JP6154639B2

JP6154639B2 - 変速機

Info

Publication number: JP6154639B2
Application number: JP2013066871A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　健司; 健司鈴木; 鈴木　淳; 淳鈴木
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP2014190445A

Description

本発明は、回転ハウジング内に変速機構が収容される変速機に関する。

油圧ショベル等の無限軌道車両は、無限軌道帯（クローラベルト）の車軸部に走行モータが設けられている。

特許文献１には、クローラベルトに噛み合うスプロケットが連結される円筒状の回転ハウジングを有する変速機を備え、当該変速機とスプロケットが共に回転してクローラベルトを駆動する油圧ショベルの走行モータが開示されている。

上記の変速機は、回転ハウジングの開口部を覆って閉塞する円盤状のカバーを備える。回転ハウジング及びカバーの内部には、油圧モータの回転を減速して回転ハウジングに伝達する変速機構が収容されるとともに、変速機構を潤滑する潤滑油が充填される。カバーには、潤滑油を給排するためのポートが開口し、ポートを閉塞するプラグ（栓体）が着脱可能に取り付けられる。

カバーは複数のボルトを介して回転ハウジングの開口端に締結される。カバーにはボルトを通過させる孔が形成される。回転ハウジングにはボルトと螺合するネジ穴が軸方向に延びるように形成される。カバーを貫通する複数のボルトが回転ハウジングの開口端に螺合することで、カバーが回転ハウジングに結合される。

特開平９−２４０５２５号公報

クローラベルトを駆動する変速機は、回転ハウジングがクローラベルトが循環する経路の内側の限られたスペースに配置されるため、外形の小型化が要求される。

しかしながら、このような従来の変速機にあっては、軸方向に延びるように配置されるボルトを介してカバーが回転ハウジングに結合されるため、ボルトが設けられるスペースによって外形が大型化するという問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、回転ハウジング内に変速機構が収容される変速機の小型化を図ることを目的とする。

本発明は、回転ハウジングの内部に収容される変速機構によって当該回転ハウジングが回転する変速機であって、回転ハウジングの開口端に設けられる円盤状のカバーと、回転ハウジングと前記カバーにわたって介在することで両者の相対移動を規制するピンと、回転ハウジング及び前記カバーの一方に形成され、ピンを保持する保持孔と、回転ハウジング及びカバーの他方に形成され、ピンの外周に間隙をもって対向する係合面を有し、保持孔に保持されるピンに係合可能な係合部と、を備え、ピンが保持孔に挿入されるとともに係合部に係合することで、回転ハウジングとカバーとの相対移動が規制され、回転ハウジングからカバーを取り外すときに係合部は保持孔から抜き取られたピンを収容することを特徴とする。

本発明では、回転ハウジングにカバーが取り付けられるときには、保持孔にピンが挿入され、ピンが保持孔と係合部にわたって介在することによって回転ハウジングに対するカバーの移動が規制され、カバーの抜け止めが行われる。これにより、ピンを保持孔の開口端から外部に突出しないように組み付けることが可能になり、変速機を小型化することができる。

本発明の第１実施形態に係る変速機の側面図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１の一部を拡大した側面図である。図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。ピンが保持孔から抜き取られた状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る変速機の断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１、図２に示す変速機１００は、例えば油圧ショベル等のクローラ式車両の車軸部に設けられ、クローラベルトを駆動する走行モータを構成するものである。

変速機１００は、図示しない固定ハウジングに対して回転作動する回転ハウジング２０を備える。回転ハウジング２０の外周には図示しないスプロケットが連結される。回転ハウジング２０とスプロケットが共に回転することで、スプロケットに噛み合う図示しないクローラベルトが循環し、車両が走行する。

前記固定ハウジング及び回転ハウジング２０は、クローラベルトが循環する経路の内側に配置される。回転ハウジング２０は、車両フレームに連結される固定ハウジングに対して図示しないベアリングを介して回転自在に支持され、回転軸Ｏを中心として回転作動する。固定ハウジングの内部には、回転駆動源として図示しない油圧モータ（斜板式ピストンモータ）が設けられる。

図２に示すように、回転ハウジング２０の内部には、変速機構１０が設けられる。変速機構１０は、油圧モータのシャフト２に設けられるサンギア１１と、回転ハウジング２０の内壁に沿って設けられるインナーギア１２と、サンギア１１とインナーギア１２の双方に噛み合う複数のプラネタリギア１３と、各プラネタリギア１３を支持するプラネタリキャリア１４等と、によって構成される。変速機構１０は、油圧モータのシャフト２の出力回転を減速して回転ハウジング２０に伝達する。

円筒状の回転ハウジング２０は、その外周面２２から突出する図示しないフランジ部を有し、このフランジ部に前記スプロケットが連結される。これにより、スプロケットは回転ハウジング２０と共に回転作動する。

回転ハウジング２０の開口端には、回転ハウジング２０の開口部を閉塞する円盤状のカバー４０が設けられる。カバー４０によって閉塞される回転ハウジング２０の内部には、変速機構１０を収容するギア室１９が画成される。ギア室１９には変速機構１０を潤滑する潤滑油が充填される。

図１に示すように、カバー４０には、３つのポート４７〜４９が開口し、これらのポート４７〜４９を閉塞するプラグ（栓体）９がそれぞれ着脱可能に取り付けられる。

ポート４７はカバー４０の中央に配置される。ポート４７からプラグ９を外すことによって、ギア室１９内に充填された潤滑油量をポート４７を通じて確認することができる。

ポート４８はカバー４０の下部に配置される。ポート４８からプラグ９を外すことによって、ギア室１９内の潤滑油をポート４８を通じて外部に排出することができる。

ポート４９はカバー４０の図１において右上部に配置される。ポート４９からプラグ９を外すことによって、潤滑油をポート４８を通じてギア室１９内に充填することができる。

ポート４７〜４９の内周にはネジ部が形成され、これらのネジ部にプラグ９がそれぞれ螺合して取り付けられる。

プラグ９は、ポート４７〜４９のネジ部に螺合するネジ部９Ａと、カバー４０に着座するヘッド部９Ｂと、ヘッド部９Ｂの端面に開口する工具穴９Ｃと、を有する。プラグ９の脱着時には、作業者が図示しない工具を工具穴９Ｃに差し込み、工具を介してプラグ９を回転させる。

ポート４７〜４９のまわりには座ぐり穴４３が設けられており、これら座ぐり穴４３はカバー４０の端面４１に対して凹状に窪むように形成される。座ぐり穴４３にプラグ９のヘッド部９Ｂが収容され、ヘッド部９Ｂがカバー４０の端面４１から回転軸Ｏ方向に突出しないように配置される。

次に、カバー４０を回転ハウジング２０に結合する構造について説明する。

図２、図４に示すように、回転ハウジング２０の開口端の内周面には環状の取付座２３が形成され、この取付座２３にカバー４０の外周部が嵌め込まれる。

取付座２３は、回転軸Ｏを中心とする円筒面状の内周面２３Ａと、軸Ｏに直交する環状の段付き部２３Ｂと、を有する。

円盤状のカバー４０は、回転軸Ｏを中心とする円筒面状の外周面４２と、回転軸Ｏに直交する環状の外周端面４４と、を有する。

カバー４０の外周面４２が取付座２３の内周面２３Ａに嵌合することにより、カバー４０は回転ハウジング２０の径方向について支持される。なお、「径方向」は、回転ハウジング２０の回転軸Ｏを中心とする放射方向を意味する。

カバー４０の外周端面４４が取付座２３の段付き部２３Ｂに当接することにより、カバー４０は回転ハウジング２０の軸方向について奥側（図２において左側）に移動することが止められる。なお、「軸方向」は、回転ハウジング２０の回転軸Ｏと平行な線が延在する方向を意味する。

回転ハウジング２０とカバー４０の間には、ギア室１９を密封するＯリング３が介装される。カバー４０の外周面４２には環状のシール溝４６が形成され、このシール溝４６にＯリング３が収容される。Ｏリング３は、シール溝４６と取付座２３の内周面２３Ａとの間に圧縮して介装される。

回転ハウジング２０とカバー４０の間には、カバー４０の抜け止めをする抜け止め機構５０が３カ所に設けられる。

抜け止め機構５０は、回転ハウジング２０に形成される保持孔５１と、カバー４０に形成される係合穴５２と、保持孔５１と係合穴５２にわたって設けられるピン５と、によって構成される。

ピン５は、後述するように所定の外径及び長さを有する円柱状をしており、金属製の棒材によって形成される。

ピン５の長さは、保持孔５１の長さより大きく、かつ係合穴５２の長さ（深さ）より小さくなるように設定される。

保持孔５１と係合穴５２は、それぞれ回転ハウジング２０の径方向に延びるように形成される。

保持孔５１は、回転ハウジング２０の端部を貫通し、その一端が回転ハウジング２０の外周面２２に開口し、その他端が取付座２３の内周面２３Ａに開口している。

保持孔５１は、その内径がピン５の外径に対してシマリバメの関係を持つように形成される。これにより、ピン５が保持孔５１内に圧入されることで、ピン５が保持孔５１に挿入された所定位置に保持される。

係合穴５２は、その一端がカバー４０の外周面４２に開口する。係合穴５２は、その内径がピン５の外径に対してスキマバメの関係を持つように鋳造によって形成される。係合穴５２は、ピン５の外周が間隙をもって対向する係合面５２Ａを有する係合部として構成される。

なお、係合部は、穴状の係合穴５２に限らず、カバー４０の端面４１に開口する溝状のものであってもよい。

図１に示すように、３カ所に設けられる抜け止め機構５０は、各ピン５が回転ハウジング２０の周方向について１２０度の間隔をあけて配置される。

次に、カバー４０を回転ハウジング２０に取り付ける動作について説明する。

まず、カバー４０の外周にＯリング３が装着された後に、回転ハウジング２０の取付座２３にカバー４０の外周部が嵌め込まれる。

このときに、保持孔５１と係合穴５２が互いに同軸上に延びるように、回転ハウジング２０に対するカバー４０の回転位置が調整される。

続いて、ピン５を保持孔５１に挿入する。図４に示すように、ピン５は、当該ピン５の端面５Ａが回転ハウジング２０の外周面２２と段差なく並ぶ位置まで押し込まれる。これにより、ピン５の先端部が保持孔５１から突出してカバー４０の係合穴５２に係合する。

こうして、カバー４０は、ピン５を介して回転ハウジング２０に取り付けられる。ピン５は、保持孔５１に圧入されているため、その外周面が保持孔５１の内周面から受ける圧力によって上記所定位置に保持される。これにより、変速機１００の回転作動時にピン５が抜け出すことがない。

カバー４０が回転ハウジング２０に取り付けられた状態では、ピン５が保持孔５１に挿入されるとともに係合穴５２に係合することで、回転ハウジング２０とカバー４０の相対移動が規制される。

ピン５は回転ハウジング２０に対してカバー４０が軸方向に移動することを規制する。これにより、回転ハウジング２０に対するカバー４０の抜け止めが行われる。

そして、ピン５は回転ハウジング２０に対してカバー４０が回転することを規制する。例えばギア室１９の潤滑油を交換する場合には、工具を介してプラグ９を回して脱着する作業が行われる。この作業時に、工具を介してカバー４０に回転力が図３に矢印Ｃで示すように加わるが、回転ハウジング２０に対するカバー４０の回転がピン５を介して止められることにより、プラグ９の脱着作業が円滑に行われる。

図５は、カバー４０を回転ハウジング２０から取り外すときの様子を示す断面図である。カバー４０を回転ハウジング２０から取り外すときには、ピン５を矢印Ｄで示すように保持孔５１に挿入された方向にさらに押し込む。ピン５は、係合穴５２に落とし込まれることで、ピン５が保持孔５１から抜き取られる。こうして、３本のピン５が保持孔５１から抜き取られることにより、カバー４０は回転ハウジング２０の取付座２３から取り外される。

保持孔５１から抜き取られたピン５は、カバー４０の係合穴５２に収容される。そして、ピン５は、取り外されたカバー４０から取り出され、再利用される。

以上の第１実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

〔１〕変速機１００は、回転ハウジング２０の開口端に設けられる円盤状のカバー４０と、回転ハウジング２０とカバー４０にわたって介在することで両者の相対移動を規制するピン５と、回転ハウジング２０に形成され、ピン５を保持する保持孔５１と、カバー４０に形成され、保持孔５１に保持されるピン５に係合可能な係合穴５２と、を備えるものとした。

変速機１００は、保持孔５１と係合穴５２にわたって介在するピン５によって回転ハウジング２０に対するカバー４０の移動が規制され、抜け止めが行われる。これにより、ピン５を保持孔５１の開口端から外部に突出しないように組み付けることが可能になり、変速機１００を小型化することができる。

一方、回転ハウジング２０からカバー４０を取り外すときには、ピン５が保持孔５１に挿入された方向に押し込まれることで当該保持孔５１から係合穴５２へと抜き取られる。これにより、ピン５を回転ハウジング２０の外周面２２から突出しないように配置することが可能となり、変速機１００の小型化が図れる。

〔２〕変速機１００では、回転ハウジング２０に保持孔５１が設けられ、カバー４０に係合穴５２が保持孔５１と同軸方向に並ぶように設けられ、保持孔５１と係合穴５２が回転ハウジング２０の径方向に延びるものとした。

ピン５が回転ハウジング２０の径方向に延びるように配置されるため、カバー４０及び回転ハウジング２０の外形を回転ハウジング２０の軸方向について小型化することができる。

〔３〕係合穴５２は、ピン５２との間に間隙を持ち、保持孔５１から抜き取られたピン５２を収容するものとした。

これにより、保持孔５１に保持されるピン５が係合穴５２の係合面５２Ａに当接することで回転ハウジング２０に対するカバー４０の相対変位が規制される。一方、保持孔５１から抜き取られたピン５が係合面５２Ａに間隙を持って入ることで円滑に収容される。

（第２実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態の変速機１００と実質的に同じ機能を持つ構成には同一の符号を付して説明を省略する。

上記第１実施形態に係る変速機１００では、ピン５を保持する保持孔５１が回転ハウジング２０に設けられる構成であった。これに対して、第２実施形態に係る変速機２００では、ピン５を保持する保持孔６１がカバー４０に設けられる構成とする。

回転ハウジング２０とカバー４０の間には、カバー４０の抜け止めをする抜け止め機構６０が周方向に等間隔を持って３カ所に設けられる。

抜け止め機構６０は、カバー４０に形成される保持孔６１と、回転ハウジング２０に形成される係合孔６２と、保持孔６１と係合孔６２にわたって設けられるピン５と、によって構成される。

保持孔６１と係合孔６２は、それぞれ回転ハウジング２０の回転軸Ｏに対して傾斜する方向に延びるように形成される。

カバー４０には、その端面４１に開口する凹部４５が鋳造によって形成される。この凹部４５は、ピン５を保持孔６１に差し込むために使用されるスペースとなる。そして、保持孔６１からピン５の端部が突出するように装着された場合に、ピン５の端部が凹部４５に収まることによってカバー４０の端面４１から突出しないようなっている。

保持孔６１は、カバー４０の外周端部を貫通し、その一端がカバー４０の凹部４５に開口し、その他端がカバー４０の外周面４２に開口する。

保持孔６１は、その内径がピン５の外径に対してシマリバメの関係を持つように形成される。これにより、ピン５が保持孔６１内に圧入されることで、ピン５が保持孔６１に挿入された位置に保持される。

ピン５の長さは、保持孔６１の長さより大きく設定される。

係合孔６２は、回転ハウジング２０の端部を貫通し、その一端が取付座２３の内周面２３Ａに開口し、その他端が回転ハウジング２０の外周面２２に開口する。

係合孔６２は、その内径がピン５の外径に対してスキマバメの関係を持つように鋳造によって形成される。係合穴６２は、ピン５の外周が間隙をもって対向する係合面６２Ａを有する係合部として構成される。

なお、係合部は、孔状の係合孔６２に限らず、回転ハウジング２０の端面２１に開口する溝状のものであってもよい。

このときに、保持孔６１と係合孔６２が互いに同軸上に延びるように、回転ハウジング２０に対するカバー４０の回転位置を調整する。

続いて、ピン５がカバー４０の凹部４５のスペースを利用して斜め方向から保持孔６１に挿入される。ピン５が実線で示す位置に到達するまで保持孔６１に押し込まれることにより、ピン５の先端部が保持孔６１から突出して回転ハウジング２０の係合孔６２に係合する。

こうして、ピン５は、回転ハウジング２０の係合孔６２に係合することで回転ハウジング２０に対してカバー４０が軸方向及び回転方向に移動することを規制する。

一方、カバー４０を回転ハウジング２０から取り外すときには、ピン５が矢印Ｅで示すように保持孔６１に挿入される方向にさらに押し込まれることで、ピン５が保持孔６１から抜き取られる。

こうして、３本のピン５が保持孔６１から抜き取られることにより、カバー４０は回転ハウジング２０の取付座２３から取り外される。

保持孔６１から抜き取られたピン５は、回転ハウジング２０の係合孔６２を通過して変速機２００から取り出され、再利用される。

なお、ピン５を差し込み方向及び抜き取り方向を前記と逆方向にして作業を行ってもよい。この場合には、カバー４０の取り付け時にピン５が係合孔６２を通じて保持孔６１に挿入される。一方、カバー４０の取り外し時にピン５を保持孔６１から凹部４５へと押されることで抜き取られる。

以上の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に前記〔１〕、〔３〕の作用効果を奏するとともに、以下に示す作用効果を奏する。

〔４〕変速機２００では、カバー４０に保持孔６１が設けられ、回転ハウジング２０に係合孔６２が保持孔６１と同軸方向に並ぶように設けられ、保持孔６１と係合孔６２が回転ハウジング２０の回転軸Ｏに対して傾斜するように配置されるものとした。

保持孔６１がカバー４０の端面４１側に開口されるため、カバー４０の外側からピン５を保持孔６１に差し込むことができる。回転ハウジング２０はクローラベルトが循環する経路の内側に配置され、カバー４０の端面４１が面するスペースが開放されているため、カバー４０の外側からピン５を保持孔６１に差し込む作業を無理なく行うことができる。

カバー４０の脱着が繰り返し行われることによって保持孔６１の内径が拡がり、ピン５を保持孔６１に保持できなくなった場合には、カバー４０を交換することで対処でき、整備コストの低減が図れる。

なお、上述した構成に限らず、回転ハウジング２０にピン５を保持する保持孔が設けられ、カバー４０にピン５に係合可能な係合孔が設けられ、この係合孔がカバー４０の端面４１側に開口する構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、保持孔にピンが圧入される構成であったが、保持孔の内周にネジ部を形成し、ピンの外周にこれに螺合するネジ部を形成してもよい。

この場合に、ピンは保持孔に螺合することで、ピンの端部を係合孔に係合させる位置に保持される。そして、ピンは保持孔に対する螺合が解除されることにより、保持孔から取り外される。

上記実施形態では、ピン５が断面円形の中実構造のものであったが、ピンが断面Ｃ字形の中空構造のものであってもよい。この場合には、ピンの弾性復元力によってピンの外周面が保持孔に押し付けられることによって保持される。

上記実施形態では、３本のピン５を介してカバー４０の抜け止めが行われるものであったが、１本、２本、４本以上のピン５を介してカバー４０の抜け止めが行われるものであってもよい。

上記実施形態では、変速機がクローラベルトを駆動するものであったが、これに限らず、他の機械、設備に設けられるものであってもよい。

上記実施形態では、変速機がシャフトの出力回転を減速して回転ハウジングに伝達するものであったが、これに限らず、シャフトの出力回転を増速して回転ハウジングに伝達するものであってもよい。

５ピン
１０変速機構
２０回転ハウジング
４０カバー
５１保持孔
５２係合穴（係合部）
６１保持孔
６２係合孔（係合部）
１００、２００変速機
Ｏ回転軸

Claims

回転ハウジングの内部に収容される変速機構によって当該回転ハウジングが回転する変速機であって、
前記回転ハウジングの開口端に設けられる円盤状のカバーと、
前記回転ハウジングと前記カバーにわたって介在することで両者の相対移動を規制するピンと、
前記回転ハウジング及び前記カバーの一方に形成され、前記ピンを保持する保持孔と、
前記回転ハウジング及び前記カバーの他方に形成され、前記ピンの外周に間隙をもって対向する係合面を有し、前記保持孔に保持される前記ピンに係合可能な係合部と、を備え、
前記ピンが前記保持孔に挿入されるとともに前記係合部に係合することで、前記回転ハウジングと前記カバーとの相対移動が規制され、
前記回転ハウジングから前記カバーを取り外すときに、前記係合部は、前記保持孔から抜き取られた前記ピンを収容することを特徴とする変速機。
前記保持孔が前記回転ハウジングに設けられ、
前記係合部が前記カバーに設けられ、
前記保持孔と前記係合部が前記回転ハウジングの径方向に延びることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
前記保持孔が前記カバーに設けられ、
前記係合部が前記回転ハウジングに設けられ、
前記保持孔と前記係合部が前記回転ハウジングの回転軸に対して傾斜する方向に延びることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
前記保持孔の内周にネジ部が形成され、
前記ピンの外周に前記保持孔の前記ネジ部に螺合するネジ部が形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の変速機。