JP6715393B2 - Reducer - Google Patents
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Description
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーンの走行装置等に用いて好適な減速装置に関する。 The present invention relates to a speed reducer suitable for use in, for example, a traveling device of a hydraulic excavator or a hydraulic crane.
一般に、油圧ショベル等の装軌式車両は、走行装置により自走可能な走行体と、走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。 Generally, tracked vehicles such as hydraulic excavators are equipped with a traveling body that can be self-propelled by a traveling device, an upper revolving structure that is mounted on the traveling structure so that the vehicle can turn, and the front of the upper revolving structure can be lifted and lowered. It is generally configured by a working device provided.
前記走行装置は、走行体のトラックフレームの左右に固定されたサイドフレームにおける前、後方向の一側に固定された固定側ハウジングと、固定側ハウジングに取り付けられた回転源と、固定側ハウジングに回転可能に支持され、走行用の履帯に噛合するスプロケットが取り付けられた回転側ハウジングと、回転源と回転側ハウジングとの間で固定側ハウジングの軸方向に挿通された回転軸と、回転軸の回転を減速して回転側ハウジングに伝達する遊星歯車機構とを備えて構成されている。 The traveling device includes a fixed side housing fixed to one side in the front and rear directions of side frames fixed to the left and right of a track frame of the traveling body, a rotation source attached to the fixed side housing, and a fixed side housing. A rotatably supported housing on which a sprocket that meshes with a crawler belt for traveling is attached, a rotary shaft that is axially inserted between the rotary source and the rotary housing, and a rotary shaft And a planetary gear mechanism that decelerates rotation and transmits it to the rotation side housing.
このように構成された走行装置の従来技術として、特許文献1に記載されているように、遊星歯車機構を複数段、例えば3段設けることにより、大きな減速比を得ることができる減速装置を用いたものが知られている。 As a conventional technique of the traveling device configured as described above, as described in Patent Document 1, a reduction gear device capable of obtaining a large reduction gear ratio is provided by providing a plurality of planetary gear mechanisms, for example, three stages. What was there is known.
具体的には、特許文献1に記載の減速装置において、1段目の遊星歯車機構は、一端側を回転源の出力軸にスプライン結合した回転軸と、回転軸の他端側に設けられた第1太陽歯車と、第1太陽歯車と回転側ハウジングの内周側に設けられた内歯車とに噛合するように配設され、第1太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する第1遊星歯車と、第1遊星歯車を回転可能に支持する第1キャリアとを備えている。また、2段目の遊星歯車機構は、回転軸に遊嵌され、第1キャリアの公転が伝達される第2太陽歯車と、第2太陽歯車と回転側ハウジングの内歯車とに噛合するように配設され、第2太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する第2遊星歯車と、第2遊星歯車を回転可能に支持する第2キャリアとを備えている。さらに、3段目(最終段)の遊星歯車機構は、回転軸に遊嵌され、第2キャリアの公転が伝達される第3太陽歯車と、第3太陽歯車と回転側ハウジングの内歯車とに噛合するように配設され、第2太陽歯車の周囲で自転する第3遊星歯車と、第3遊星歯車を回転可能に支持する第3キャリアとを備えており、この第3キャリアは固定側ハウジングに非回転状態に取り付けられている。 Specifically, in the speed reducer described in Patent Document 1, the first-stage planetary gear mechanism is provided on a rotary shaft whose one end side is spline-coupled to an output shaft of a rotary source, and on the other end side of the rotary shaft. A first planetary gear that is disposed so as to mesh with the first sun gear and an inner gear that is provided on the inner peripheral side of the rotation-side housing, and that revolves around the first sun gear while revolving around its axis. And a first carrier that rotatably supports the first planetary gear. Further, the second-stage planetary gear mechanism is loosely fitted to the rotation shaft and meshes with the second sun gear to which the revolution of the first carrier is transmitted, the second sun gear, and the internal gear of the rotation side housing. A second planetary gear that is arranged and revolves around the second sun gear while revolving around the second sun gear, and a second carrier that rotatably supports the second planetary gear are provided. Further, the third stage (final stage) planetary gear mechanism is loosely fitted to the rotating shaft to form the third sun gear to which the revolution of the second carrier is transmitted, the third sun gear, and the internal gear of the rotation side housing. The third planetary gear that is arranged so as to mesh with each other and rotates around the second sun gear, and the third carrier that rotatably supports the third planetary gear, and the third carrier is a fixed-side housing. It is attached to the non-rotating state.
上記のごとく構成された減速装置において、回転源であるモータが回転すると、その回転は第1太陽歯車、第1遊星歯車、第1キャリア等からなる1段目の遊星歯車機構によって所定の減速比をもって減速され、第1遊星歯車の公転のみが第1キャリアから2段目の遊星歯車機構の第2太陽歯車へ出力される。そして、第2太陽歯車、第2遊星歯車、第2キャリア等からなる2段目の遊星歯車機構は、第1キャリアからの回転をさらに所定の減速比で減速し、第2遊星歯車の公転のみを第2キャリアから最終段の遊星歯車機構の第3太陽歯車へと出力する。さらに、第3太陽歯車、第3遊星歯車、第3キャリア等からなる最終段の遊星歯車機構は、第3キャリアが固定側ハウジングに非回転状態に取り付けられているため、第2キャリアからの回転出力を所定の減速比で減速しつつ、第3太陽歯車から第3遊星歯車を介して回転側ハウジングへと伝達し、回転側ハウジングに大きな回転トルクを発生させることができる。 In the speed reducer configured as described above, when the motor, which is the rotation source, rotates, the rotation is performed by the first stage planetary gear mechanism including the first sun gear, the first planetary gear, the first carrier, etc. And the revolution of the first planetary gear is output from the first carrier to the second sun gear of the second stage planetary gear mechanism. Then, the second stage planetary gear mechanism including the second sun gear, the second planetary gear, the second carrier, etc. further reduces the rotation from the first carrier at a predetermined reduction ratio, and only revolves the second planetary gear. From the second carrier to the third sun gear of the final stage planetary gear mechanism. Further, in the final stage planetary gear mechanism including the third sun gear, the third planetary gear, the third carrier, etc., the third carrier is attached to the fixed side housing in a non-rotating state, so that the rotation from the second carrier is prevented. The output can be transmitted from the third sun gear to the rotation-side housing via the third planetary gear while reducing the output at a predetermined reduction ratio, and a large rotation torque can be generated in the rotation-side housing.
ところで、従来技術による走行装置では、通常、回転側ハウジングの内部に遊星歯車機構を潤滑するための潤滑油が充填されており、この潤滑油は遊星歯車機構の太陽歯車の中心軸を通る位置まで充填されている。ここで、潤滑油の油面は、車両の停車中や低速、短時間の走行時であれば、遊星歯車機構の回転による潤滑油の攪拌や飛散作用が小さいため、回転中心であるモータの出力軸と回転軸とのスプライン結合部の下部が潤滑油に浸漬され続けることになる。 By the way, in the traveling device according to the prior art, the lubricating oil for lubricating the planetary gear mechanism is usually filled in the inside of the rotation side housing, and this lubricating oil reaches the position passing through the central axis of the sun gear of the planetary gear mechanism. It is filled. Here, when the vehicle is stopped, running at low speed, or running for a short time, the lubricating oil has a small effect of stirring or splashing the lubricating oil by the rotation of the planetary gear mechanism. The lower part of the spline joint between the shaft and the rotary shaft will continue to be immersed in the lubricating oil.
しかし、車両の高速、長時間の走行時には、潤滑油が粘性や遠心力の作用によって回転側ハウジングの内歯車に貼り付き、それに伴って潤滑油の油面が下がってしまうため、モータの出力軸と回転軸とのスプライン結合部が潤滑油の油面から完全に露出しまうことがある。この状態が続くと、モータの出力軸と回転軸とのスプライン結合部に供給される潤滑油が不十分となり、スプライン結合部の寿命が低下してしまうという問題が発生する。なお、油面低下時でも必要十分な油面高さを確保できる程度まで潤滑油の充填量を増やせば、油面低下時でもスプライン結合部に潤滑油を供給することは可能となるが、その場合、潤滑油の攪拌抵抗が増大するため、走行効率が低下してしまうという別の問題が発生し、さらに潤滑油のコスト増にも繋がるという問題も発生する。 However, when the vehicle travels at high speed for a long time, the lubricating oil sticks to the internal gear of the rotating housing due to the action of viscosity and centrifugal force, and the oil level of the lubricating oil lowers accordingly. The spline joint between the shaft and the rotary shaft may be completely exposed from the oil surface of the lubricating oil. If this state continues, the lubricating oil supplied to the spline joint between the output shaft of the motor and the rotary shaft becomes insufficient, and the life of the spline joint decreases. It should be noted that if the filling amount of the lubricating oil is increased to such an extent that the necessary and sufficient oil level height can be secured even when the oil level drops, it is possible to supply the lubricating oil to the spline joint even when the oil level drops. In this case, the stirring resistance of the lubricating oil increases, which causes another problem that the traveling efficiency decreases, which further leads to an increase in the cost of the lubricating oil.
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、潤滑油の充填量を増やさずに回転側ハウジングが高速、長時間で回転しても、回転源と回転軸のスプライン結合部に潤滑油を安定的に供給することができるようにした減速装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a rotation source and a rotation shaft even if the rotation side housing rotates at a high speed for a long time without increasing the filling amount of lubricating oil. An object of the present invention is to provide a speed reducer capable of stably supplying lubricating oil to a spline joint.
上記の目的を達成するために、本発明の減速装置は、固定側ハウジングと、前記固定側ハウジングに設けられた回転源と、前記固定側ハウジングに回転可能に支持された回転側ハウジングと、一端側が前記回転源にスプライン結合され、他端側が前記回転側ハウジングに支持された回転軸と、前記回転軸の回転を減速して前記回転側ハウジングに伝達する複数段の遊星歯車機構とを備え、前記回転側ハウジング内に潤滑油が充填されている減速装置において、最終段の前記遊星歯車機構のキャリアが前記固定側ハウジングに固定的に支持されていると共に、前記キャリアに最終段の前記遊星歯車機構の太陽歯車と遊星歯車の噛み合い部に対向する供給経路が設けられており、前記回転源の回転に伴って前記太陽歯車と前記遊星歯車の噛み合い部に付着した前記潤滑油が前記供給経路を通って前記回転源と前記回転軸のスプライン結合部に供給されることを特徴としている。 In order to achieve the above-mentioned object, a reduction gear transmission of the present invention includes a fixed side housing, a rotation source provided in the fixed side housing, a rotation side housing rotatably supported by the fixed side housing, and one end. A side is spline-coupled to the rotation source, the other end side is provided with a rotation shaft supported by the rotation side housing, and a plurality of stages of planetary gear mechanism that decelerates rotation of the rotation shaft and transmits the rotation to the rotation side housing, In a speed reducer in which the rotation side housing is filled with lubricating oil, a carrier of the planetary gear mechanism at the final stage is fixedly supported by the fixed side housing, and the planetary gear at the final stage is attached to the carrier. A supply path facing the meshing portion of the sun gear and the planetary gear of the mechanism is provided, and the lubricating oil attached to the meshing portion of the sun gear and the planetary gear along with the rotation of the rotation source moves through the supply path. It is characterized in that it is supplied to the spline coupling portion between the rotation source and the rotation shaft through the same.
本発明の減速装置によれば、回転側ハウジングが高速、長時間で回転しても、回転源と回転軸のスプライン結合部に潤滑油を安定的に供給することができる。前述した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the speed reducer of the present invention, the lubricating oil can be stably supplied to the spline coupling portion between the rotation source and the rotation shaft even when the rotation-side housing rotates at high speed for a long time. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明に係る減速装置の実施の形態を、油圧ショベルの走行装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a speed reducer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking a case where the embodiment is applied to a traveling device of a hydraulic excavator as an example.
まず、油圧ショベルの構成について説明する。図1は建設機械の代表例である油圧ショベルの正面図であり、この油圧ショベル1は、自走可能な装軌式(クローラ式)の走行体2と、走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、上部旋回体3の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置4とにより大略構成されており、この作業装置4を用いて掘削作業等を行うものである。
First, the configuration of the hydraulic excavator will be described. FIG. 1 is a front view of a hydraulic excavator that is a typical example of a construction machine. The hydraulic excavator 1 is mounted on a traveling
走行体2はベースとなるトラックフレーム5を備え、このトラックフレーム5は前,後方向に伸長する左,右のサイドフレーム5A(左側のみ図示)を有している。各サイドフレーム5Aの長手方向の一端側には遊動輪6が設けられ、各サイドフレーム5Aの長手方向の他端側に後述する走行装置9が設けられている。そして、走行装置9の駆動輪(スプロケット)7と遊動輪6とには、無端状の履帯(クローラ)8が巻回されている。
The
図2は走行装置9を図1中の矢示II−II方向から見た断面図、図3は図2に示す走行装置9の要部拡大図である。
2 is a cross-sectional view of the
図2と図3に示すように、走行装置9は、油圧モータ12、減速装置14、固定側ハウジング15、回転側ハウジング17、回転軸24等により構成されており、減速装置14は後述する複数段、例えば3段の遊星歯車機構23,31,37等を含んでいる。そして、走行装置9は、油圧モータ12の回転を減速装置14によって減速することにより、駆動輪7を大きなトルクをもって回転させ、駆動輪7と遊動輪6との間に巻回された履帯8を周回駆動させるものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
回転源である油圧モータ12は、油圧ポンプ(図示せず)から圧油が供給されることにより、円筒状の出力軸13を回転駆動するものである。出力軸13の内周面には穴側スプライン部13Aが設けられており、この穴側スプライン部13Aと回転軸24の後述する軸側スプライン部24Aとがスプライン結合されている(図3参照)。
The
固定側ハウジング15は円筒部15Aと底部15Bと蓋部15Cとを有し、その内部に油圧モータ12が収納されている。円筒部15Aの外周側には環状の鍔部15Dが一体形成されており、この鍔部15Dはサイドフレーム5Aにボルト等を用いて固着されている。円筒部15Aの外周側には軸側スプライン部15Eが設けられており、この軸側スプライン部15Eと後述する最終段の第3キャリア40の穴側スプライン部40Bとがスプライン結合されている。また、底部15Bの中央部には出力軸13が回転可能に設置されており、この出力軸13から油圧モータ12の出力が回転軸24に伝達される。
The fixed
回転側ハウジング17は、固定側ハウジング15の外周側に位置するドラム本体10と、内周側に内歯車11Aが設けられたドラム11と、ドラム11を蓋閉する底蓋16とから大略構成されている。
The rotation-
ドラム本体10は主軸受50を介して固定側ハウジング15の円筒部15Aに回転自在に支持されており、主軸受50は固定側ハウジング15の先端側に取り付けられたベアリングナット25により軸方向に位置決めされている。主軸受50の外側にはメカニカルシール(フローティングシール)20が設けられており、このメカニカルシール20によって回転側ハウジング17内に充填された後述する潤滑油43を封止している。また、ドラム本体10の外周側には環状の鍔部10Aが一体形成されており、この鍔部10Aには、履帯8に噛合する駆動輪(スプロケット)7がボルト18を用いて固着されている。図2に示すように、走行装置9の軸方向の長さは履帯8の幅寸法よりも短く設定されており、走行装置9の全体が履帯8の幅寸法内に収まるようになっている。
The
ドラム11はボルト19を用いてドラム本体10に固着されており、このドラム11の内周側には、後述する第1〜第3遊星歯車27,33,39が噛合する内歯車11Aが設けられている。
The
底蓋16はボルト21を用いてドラム11の開口端に固着されており、この底蓋16の内側には、軸中心に位置して後述する第1太陽歯車26の先端面と摺接するライナ22が嵌合されている。
The
減速装置14は、油圧モータ12の回転を減速して回転側ハウジング17に伝達するものであり、固定側ハウジング15、回転側ハウジング17、1段目の遊星歯車機構23、2段目の遊星歯車機構31、3段目(最終段)の遊星歯車機構37等により構成されている。
The
1段目の遊星歯車機構23は、油圧モータ12の回転を減速して2段目の遊星歯車機構31に伝達するものであり、回転軸24、第1太陽歯車26、第1遊星歯車27、第1キャリア28等により構成されている。
The first-stage
回転軸24の基端側には軸側スプライン部24Aが設けられており、前述したように、この軸側スプライン部24Aは油圧モータ12の出力軸13に設けられた穴側スプライン部13Aにスプライン結合されている。すなわち、回転軸24は油圧モータ12の出力軸13と同軸上に配設され、油圧モータ12の出力軸13と一体に回転するものである。
The shaft
第1太陽歯車26は回転軸24の先端側に設けられており、この第1太陽歯車26とドラム11の内周側に設けられた内歯車11Aとに第1遊星歯車27が噛合している。第1遊星歯車27は、第1太陽歯車26の周囲を自転しつつ公転するもので、例えば第1太陽歯車26の周囲に3個設けられている(1個のみ図示)。
The
第1キャリア28は内歯車11Aの歯先円径よりも小径な円板状をなす部材であり、その中心部に回転軸24が挿通される軸挿通孔を有している。第1キャリア28は各第1遊星歯車27を軸受29とピン30を介して回転可能に支持しており、各第1遊星歯車27が第1太陽歯車26の周囲を自転しつつ公転することにより、その公転を次段の遊星歯車機構31の第2太陽歯車32に伝達するものである。
The
2段目の遊星歯車機構31は、1段目の遊星歯車機構23の回転を減速して3段目の遊星歯車機構37に伝達するものであり、第2太陽歯車32、第2遊星歯車33、第2キャリア34等により構成されている。
The second-stage
第2太陽歯車32は中心部に回転軸24が挿通される軸挿通孔を有しており、この第2太陽歯車32は1段目の第1キャリア28にスプライン結合している。第2遊星歯車33は、第2太陽歯車32と内歯車11Aとに噛合するように複数個配置されており(1個のみ図示)、第2太陽歯車32の周囲を自転しつつ公転する。
The
第2キャリア34は内歯車11Aの歯先円径よりも小径な円板状をなす部材であり、その中心部に回転軸24が挿通される軸挿通孔を有している。第2キャリア34は各第2遊星歯車33を軸受35とピン36を介して回転可能に支持しており、各第2遊星歯車33が第2太陽歯車32の周囲を自転しつつ公転することにより、その公転を最終段の遊星歯車機構37の第3太陽歯車38に伝達するものである。
The
最終段(3段目)の遊星歯車機構37は、2段目の遊星歯車機構31の回転を減速して回転側ハウジング17のドラム11に伝達するものであり、第3太陽歯車38、第3遊星歯車39、第3キャリア40等により構成されている。
The final stage (third stage)
第3太陽歯車38は中心部に回転軸24が挿通される軸挿通孔を有しており、この第3太陽歯車38は2段目の第2キャリア34にスプライン結合している。第3遊星歯車39は第3太陽歯車38と内歯車11Aとに噛合しており、第3太陽歯車38の周囲で自転するように複数個、例えば3個配置されている(1個のみ図示)。
The
第3キャリア40は内歯車11Aの歯先円径よりも小径な円板状をなす部材であり、その中心部に回転軸24が挿通される軸挿通孔を有している。第3キャリア40は各第3遊星歯車39を軸受41とピン42を介して回転可能に支持しており、この第3キャリア40の一端面から油圧モータ12側へ突出する環状突部40Aの内面に穴側スプライン部40Bが形成されている。そして、この穴側スプライン部40Bと固定側ハウジング15の軸側スプライン部15Eとをスプライン結合することにより、第3キャリア40は固定側ハウジング15に非回転状態に取り付けられている。
The
これにより、油圧モータ12が作動して出力軸13が回転すると、この出力軸13の回転は回転軸24、太陽歯車26、第1遊星歯車27、第1キャリア28等からなる1段目の遊星歯車機構23により所定の減速比をもって減速され、第1遊星歯車27の公転のみが第1キャリア28から2段目の遊星歯車機構31の第2太陽歯車32へと出力される。
As a result, when the
そして、第2太陽歯車32、第2遊星歯車33、第2キャリア34等からなる2段目の遊星歯車機構31は、第1キャリア28からの回転をさらに所定の減速比で減速し、第2遊星歯車33の公転のみを第2キャリア34から最終段(3段目)の遊星歯車機構37の第3太陽歯車38へと出力する。
Then, the second-stage
さらに、第3太陽歯車38、第3遊星歯車39、第3キャリア40等からなる最終段の遊星歯車機構37では、第3キャリア40が固定側ハウジング15に対して非回転状態に取り付けられているため、第2キャリア34からの回転出力を所定の減速比で減速しつつ、第3太陽歯車38から第3遊星歯車39を介してドラム11へと伝達される。これにより、ドラム11とドラム本体10および底蓋16等からなる回転側ハウジング17が大きなトルクをもって回転し、遊動輪6と駆動輪7に巻回された履帯8が周回駆動されることにより、油圧ショベル1が走行する。
Further, in the final stage
上記のごとく構成された走行装置9において、回転側ハウジング17の内部には、第1〜第3の遊星歯車機構23,31,37に備えられる各歯車を円滑に駆動するための潤滑油43が充填されており、この潤滑油43は回転軸24の中心軸(図3に示す直線P)を通る水平面の付近まで充填されている。
In the traveling
ここで、潤滑油43の油面は、車両(走行体2)の停車中や低速、短時間の走行時であれば、各遊星歯車機構23,31,37の回転による潤滑油43の攪拌や飛散作用が小さいため、油圧モータ12の出力軸13と回転軸24とのスプライン結合部S(穴側スプライン部13Aと軸側スプライン部24Aの結合箇所)の下部が潤滑油43に浸漬され続けることになる。しかし、車両の高速、長時間の走行時には、潤滑油43が粘性や遠心力の作用によってドラム11の内歯車11Aに貼り付き、それに伴って潤滑油43の油面が下がってしまうため、油圧モータ12の出力軸13と回転軸24とのスプライン結合部が潤滑油43の油面から完全に露出しまう虞がある。
Here, the oil level of the lubricating
本発明の第1の実施形態に係る減速装置14では、このような課題を解決するために、最終段の遊星歯車機構37の第3キャリア40に第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に対向する供給経路44を設けてある。以下、この供給経路44について、図4と図5を参照しつつ詳細に説明する。
In the
図4は走行装置9に備えられる第1の実施形態に係る減速装置14の要部を示す断面図、図5は図4の矢印A方向から見た説明図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the
第1の実施形態に係る減速装置14では、最終段の第3キャリア40に貫通孔45を穿設し、この貫通孔45を固定側ハウジング15の円筒部15Aと第3キャリア40との間に存する空間部46に連通させることにより、これら貫通孔45と空間部46とで供給経路44(図3参照)を構成している。
In the
図5に示すように、貫通孔45は第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に対向するように長孔状に形成されており、この貫通孔45は回転側ハウジング17の内部に充填された潤滑油43の油面より上方に位置している。また、空間部46は、出力軸13の穴側スプライン部13Aと回転軸24の軸側スプライン部24Aが結合するスプライン結合部Sの周囲に位置しており、貫通孔45はスプライン結合部Sの上方に存する空間部46に連通している。すなわち、供給経路44の入口は第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に位置し、供給経路44の出口は出力軸13と回転軸24とのスプライン結合部Sの上方に位置している。
As shown in FIG. 5, the through
このような供給経路44を有する減速装置14において、油圧モータ12が回転すると、第3太陽歯車38に噛合する第3遊星歯車39が内歯車11Aに噛合しつつ自転し、これら第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部の歯面に付着していた潤滑油43が軸方向に噴出する。この潤滑油43は、供給経路44の入口である貫通孔45から空間部46に入り、供給経路44の出口である空間部46の下端からスプライン結合部Sに供給される。したがって、車両の高速、長時間走行時でも、出力軸13の穴側スプライン部13Aと回転軸24の軸側スプライン部24Aとのスプライン結合部Sに対して、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部から噴出する潤滑油43が供給され、スプライン結合部Sの寿命低下を抑制することができる。
In the
以上説明したように、第1の実施形態に係る減速装置14は、最終段の遊星歯車機構37の構成部材である第3キャリア40が固定側ハウジング15に固定的に支持されており、この第3キャリア40に第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に対向する貫通孔45を設けると共に、この貫通孔45をスプライン結合部Sの上方に存する空間部46に連通させているため、車両の高速、長時間走行時に潤滑油43の油面が下がったとしても、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部から噴出する潤滑油43をスプライン結合部Sに供給することができる。したがって、潤滑油43の充填量を増やさなくても、高速、長時間走行時に潤滑油43をスプライン結合部Sに供給することができ、走行効率の低下や潤滑油43のコスト増といった不具合を生じさせることなく、スプライン結合部Sの寿命低下を抑制することができる。
As described above, in the
図6は第2の実施形態に係る減速装置を備えた走行装置の断面図であり、図2,3に対応する部分には同一符号を付してある。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a traveling device including a speed reducer according to the second embodiment, and parts corresponding to those in FIGS.
図6に示す第2の実施形態に係る減速装置14では、貫通孔45に連通する空間部46の奥行寸法D(固定側ハウジング15の軸方向に沿う長さ)を第1の実施形態に比べて狭くし、穴側スプライン部13Aが設けられた出力軸13の先端から軸方向他端側へ若干ずれ位置に空間部46の下端が対向するようにしている。すなわち、供給経路44の出口である空間部46の下端を、スプライン結合部Sから露出する回転軸24の軸側スプライン部24Aの真上に位置させている。なお、それ以外の構成は、第1の実施形態と基本的に同じである。
In the
このように構成された第2の実施形態に係る減速装置14では、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部から噴出する潤滑油43が、貫通孔45から空間部46を通って回転軸24の軸側スプライン部24Aにピンポイントで効率良く供給されるため、その潤滑油43がスプライン結合部Sで結合する穴側スプライン部13Aと軸側スプライン部24Aに導かれて、スプライン結合部Sの寿命低下を抑制することができる。
In the
図7は第3の実施形態に係る減速装置を備えた走行装置の断面図であり、図2,3に対応する部分には同一符号を付してある。 FIG. 7 is a cross-sectional view of a traveling device including a speed reducer according to the third embodiment, and parts corresponding to those in FIGS.
図7に示す第3の実施形態に係る減速装置14では、第3キャリア40にテーパ付きの貫通孔47が穿設されており、この貫通孔47と空間部46とで供給経路44が構成されている。貫通孔47は、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に対向する入口側の開口径に対し、空間部46に対向する出口側の開口径を小さくしたテーパ付きの貫通孔となっている。なお、それ以外の構成は、第1の実施形態と基本的に同じである。
In the
このように構成された第3の実施形態に係る減速装置14では、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部から噴出する潤滑油43は、貫通孔47から空間部46を通ってスプライン結合部Sに供給されるが、その際、貫通孔47に出口側の開口径を絞るテーパが付けられているため、噛み合い部から噴出する潤滑油43をテーパ付の貫通孔47で収束させて効率良く空間部46に送ることができる。これにより、高速、長時間走行時でも出力軸13と回転軸24とのスプライン結合部Sに潤滑油43を供給することができ、スプライン結合部Sの寿命低下を抑制することができる。
In the
図8は第4の実施形態に係る減速装置を備えた走行装置の断面図であり、図2,3に対応する部分には同一符号を付してある。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the traveling device including the speed reducer according to the fourth embodiment, and the portions corresponding to FIGS.
図8に示す第4の実施形態に係る減速装置14では、第3キャリア40に傾斜孔48が穿設されており、この傾斜孔48によって供給経路44が構成されている。傾斜孔48は第3キャリア40の端面から突出する膨出部40Cの内部に設けられており、この膨出部40Cは空間部46の下端側に入り込んでいる。傾斜孔48の一端側は第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に対向し、傾斜孔48の他端側はスプライン結合部Sの近傍に対向しており、傾斜孔48は一端(入口)側の開口部から他端(出口)側の開口部に向かって下り勾配で傾斜している。なお、それ以外の構成は、第1の実施形態と基本的に同じである。
In the
このように構成された第4の実施形態に係る減速装置14では、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部から噴出する潤滑油43が、傾斜孔48の内部を斜め下方に通ってスプライン結合部Sに供給されるため、高速、長時間走行時でもスプライン結合部Sの寿命低下を抑制することができる。
In the
図9は第5の実施形態に係る減速装置を備えた走行装置の断面図、図10はその減速装置に備えられる最終段キャリアを油圧モータ側から見た説明図であり、図2,3に対応する部分には同一符号を付してある。 9 is a cross-sectional view of a traveling device including a speed reducer according to the fifth embodiment, and FIG. 10 is an explanatory view of a final stage carrier included in the speed reducer as seen from the hydraulic motor side, and FIGS. Corresponding parts are designated by the same reference numerals.
図9に示す第5の実施形態に係る減速装置14では、第3キャリア40に貫通孔45の代わりにスリット49が設けられており、このスリット49と空間部46とで供給経路44が構成されている。図10に示すように、スリット49の上端側は第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部に対向する位置にあり、スリット49の下端側は第3キャリア40の中心部に設けられた軸挿通孔40Dの外周縁に達している。スリット49は切削加工等により第3キャリア40に容易に形成することができ、スリット49のスリット幅Wを調整することにより、潤滑油43の噴出流量を容易に制御することができる。なお、それ以外の構成は、第1の実施形態と基本的に同じである。
In the
このように構成された第5の実施形態に係る減速装置14では、第3太陽歯車38と第3遊星歯車39の噛み合い部から噴出する潤滑油43が、スリット49から空間部46を通ってスプライン結合部Sに供給されるため、高速、長時間走行時でもスプライン結合部Sの寿命低下を抑制することができる。
In the
図11は第6の実施形態に係る減速装置を備えた走行装置の断面図であり、図2,3に対応する部分には同一符号を付してある。 FIG. 11 is a cross-sectional view of a traveling device including a speed reducer according to the sixth embodiment, and parts corresponding to those in FIGS.
図11に示す第6の実施形態に係る減速装置14では、ベアリングナット25を固定側ハウジング15の先端側に締結し、このベアリングナット25の回り止めを図るために、ねじ部材51を用いてベアリングナット25を主軸受50の内輪に固定している。ねじ部材51は第3キャリア40に連結されておらず、第3キャリア40は、穴側スプライン部40Bを軸側スプライン部15Eにスプライン結合することにより、固定側ハウジング15に非回転状態に取り付けられている。なお、それ以外の構成は、第1の実施形態と基本的に同じである。
In the
このように構成された第6の実施形態に係る減速装置14では、第3キャリア40と別体のねじ部材51を用いてベアリングナット25が回り止めされるため、ねじ部材51の取付け位置とは関係なく、供給経路の入口となる貫通孔45を潤滑油43の油面より上方の最適位置に容易に設定させることができる。
In the
なお、上記した各実施形態は、油圧モータ12の回転を第1〜第3の遊星歯車機構23,31,37で減速して回転側ハウジング17に伝達する場合について説明したが、用いられる遊星歯車機構の数は2以上の複数であれば3段に限定されるものではない。
In each of the embodiments described above, the rotation of the
また、上記した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 In addition, the above-described embodiments are examples for explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited only to those embodiments. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.
1 油圧ショベル
2 走行体
3 上部旋回体
4 作業装置
5 トラックフレーム
6 遊動輪
7 駆動輪
8 履帯
9 走行装置
10 ドラム本体
11 ドラム
11A 内歯車
12 油圧モータ(回転源)
13 出力軸
13A 穴側スプライン部
14 減速装置
15 固定側ハウジング
15A 円筒部
16 底蓋
17 回転側ハウジング
23 1段目の遊星歯車機構
24 回転軸
24A 軸側スプライン部
25 ベアリングナット
26 第1太陽歯車
27 第1遊星歯車
28 第1キャリア
31 2段目の遊星歯車機構
32 第2太陽歯車
33 第2遊星歯車
34 第2キャリア
37 3段目(最終段)の遊星歯車機構
38 第3太陽歯車
39 第3遊星歯車
40 第3キャリア(最終段のキャリア)
40C 膨出部
40D 軸挿通孔
43 潤滑油
44 供給経路
45 貫通孔
46 空間部
47 貫通孔
48 傾斜孔(供給経路)
49 スリット
50 主軸受
51 ねじ部材
S スプライン結合部
1
13
40C
49
Claims (9)
最終段の前記遊星歯車機構のキャリアが前記固定側ハウジングに固定的に支持されていると共に、前記キャリアに最終段の前記遊星歯車機構の太陽歯車と遊星歯車の噛み合い部に対向する供給経路が設けられており、前記回転源の回転に伴って前記太陽歯車と前記遊星歯車の噛み合い部に付着した前記潤滑油が前記供給経路を通って前記回転源と前記回転軸のスプライン結合部に供給されることを特徴とする減速装置。Fixed side housing, rotation source provided in the fixed side housing, rotation side housing rotatably supported by the fixed side housing, one end side is spline-coupled to the rotation source, and the other end side is the rotation side housing In a speed reducer in which a rotation shaft supported by the rotation shaft and a plurality of stages of planetary gear mechanisms that reduce the rotation of the rotation shaft and transmit the rotation to the rotation-side housing are filled with lubricating oil in the rotation-side housing. ,
The carrier of the planetary gear mechanism at the final stage is fixedly supported by the fixed housing, and the carrier is provided with a supply path facing the meshing portion of the sun gear and the planetary gear of the planetary gear mechanism at the final stage. The lubricating oil attached to the meshing portion between the sun gear and the planetary gears is supplied to the spline coupling portion between the rotation source and the rotation shaft through the supply path as the rotation source rotates. A speed reducer characterized by the above.
前記供給経路の下端側の出口が、前記スプライン結合部に対して前記回転軸の他端側へずれた位置で対向していることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 1,
An outlet on the lower end side of the supply path faces the spline coupling portion at a position displaced to the other end side of the rotary shaft.
前記供給経路は前記キャリアに穿設された貫通孔を有しており、前記貫通孔の前記回転源側の開口部が、前記噛み合い部側の開口部に対して少なくとも同一高さよりも低い位置に設定されていることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 1,
The supply path has a through hole formed in the carrier, and the opening on the rotation source side of the through hole is located at a position lower than at least the same height as the opening on the meshing portion side. A speed reducer characterized by being set.
前記貫通孔が、前記噛み合い部側の開口径に対して前記回転源側の開口径を小さくしたテーパ付きの孔であることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 3,
The speed reduction device, wherein the through hole is a tapered hole having an opening diameter on the rotation source side smaller than an opening diameter on the meshing portion side.
前記供給経路は前記キャリアに穿設された傾斜孔を有しており、
前記傾斜孔が、前記噛み合い部側の開口部から前記回転源側の開口部に向かって下り勾配で傾斜していることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 1,
The supply path has an inclined hole formed in the carrier,
The speed reducer, wherein the inclined hole is inclined downward from the opening on the meshing portion side toward the opening on the rotation source side.
前記キャリアに前記回転軸を挿通させる挿通孔が設けられており、前記供給経路が前記挿通孔の外周縁に達するスリットを有していることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 1,
The reduction gear transmission, wherein the carrier is provided with an insertion hole through which the rotary shaft is inserted, and the supply path has a slit reaching an outer peripheral edge of the insertion hole.
前記供給経路は前記キャリアに穿設された貫通孔を有しており、前記貫通孔の前記回転源側の開口部が、前記噛み合い部側の開口部に対して少なくとも同一高さよりも低い位置に設定されていることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 2,
The supply path has a through hole formed in the carrier, and the opening on the rotation source side of the through hole is located at a position lower than at least the same height as the opening on the meshing portion side. A speed reducer characterized by being set.
前記貫通孔が、前記噛み合い部側の開口径に対して前記回転源側の開口径を小さくしたテーパ付きの孔であることを特徴とする減速装置。The speed reducer according to claim 7,
The speed reduction device, wherein the through hole is a tapered hole having an opening diameter on the rotation source side smaller than an opening diameter on the meshing portion side.
前記供給経路は前記キャリアに穿設された傾斜孔を有しており、
前記傾斜孔が、前記噛み合い部側の開口部から前記回転源側の開口部に向かって下り勾配で傾斜していることを特徴とする減速装置。
The speed reducer according to claim 2,
The supply path has an inclined hole formed in the carrier,
The speed reducer, wherein the inclined hole is inclined downward from the opening on the meshing portion side toward the opening on the rotation source side.
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