JPH0626932B2 - Electric wheel drive device - Google Patents
Electric wheel drive deviceInfo
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- JPH0626932B2 JPH0626932B2 JP6515086A JP6515086A JPH0626932B2 JP H0626932 B2 JPH0626932 B2 JP H0626932B2 JP 6515086 A JP6515086 A JP 6515086A JP 6515086 A JP6515086 A JP 6515086A JP H0626932 B2 JPH0626932 B2 JP H0626932B2
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- Japan
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- electric motor
- oil
- cooling air
- case
- passage
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉱山用ダンプトラック，ホイールローダ，ス
クレーパ，ドーザ，トーイングトラクタ等に適用される
エレクトリックホイールドライブ装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric wheel drive device applied to a mining dump truck, a wheel loader, a scraper, a dozer, a towing tractor and the like.
従来のこの種のエレクトリックホイールドライブ装置
は、第５図，第６図に示すように減速機の位置によって
２種類に大別されるが、いずれも空冷電動機および乾式
ブレーキを使用している。Conventional electric wheel drive devices of this type are roughly classified into two types according to the position of the speed reducer as shown in FIGS. 5 and 6, but both use an air-cooled electric motor and a dry brake.
第５図のものは、車体５１に取付けられたアクスルケー
ス５２内に配置された電動機５３に対し、第１次減速機
６１，第２次減速機６２を車体内方側に配置し、またブ
レーキ装置５４を車体外方側に配置したものとなってい
る。電動機５３の冷却は、エアクリーナ（図中省略）を
通して導入された空気を、ギヤケース５５とアクスルケ
ース５２との間隙５６から電動機５３内へ導き、ブレー
キ装置５４を通して排出口５７より外部へ排出すること
により行なわれる。In FIG. 5, the primary reduction gear 61 and the secondary reduction gear 62 are arranged on the inner side of the vehicle body with respect to the electric motor 53 arranged in the axle case 52 attached to the vehicle body 51, and the brake is applied. The device 54 is arranged on the outer side of the vehicle body. Cooling of the electric motor 53 is performed by introducing air introduced through an air cleaner (not shown) into the electric motor 53 through a gap 56 between the gear case 55 and the axle case 52, and discharging the air through a discharge device 57 through the brake device 54. Done.
第６図のものは、車体７１に取付けられたアクスルケー
ス７２の最内側に電動機７３を配置し、電動機７３より
車体外方側へ第１次減速機８１，第２次減速機８２を配
置したものとなっている。電動機７３の冷却は、エアク
リーナ（図中省略）を通して導入された空気を、電動機
７３の取入口７６より導入し、排出口７７より電動機外
へ排出することによっているが、電動機７３より排出さ
れた冷却風はアクスルケース７２の外側に減速機部があ
るため、外部へは排出されずアクスルケース７２と電動
機７３との間隙７８を通り車体７１の内側へ排出され
る。In FIG. 6, the electric motor 73 is arranged on the innermost side of the axle case 72 attached to the vehicle body 71, and the primary speed reducer 81 and the secondary speed reducer 82 are arranged outside the electric motor 73 on the vehicle body side. It has become a thing. Cooling of the electric motor 73 is performed by introducing air introduced through an air cleaner (not shown) from the intake port 76 of the electric motor 73 and discharging it from the exhaust port 77 to the outside of the electric motor 73. Since the wind reducer portion is located outside the axle case 72, the wind is not discharged to the outside but is discharged to the inside of the vehicle body 71 through the gap 78 between the axle case 72 and the electric motor 73.
上記従来の装置は、いずれも電動機冷却が空冷であるた
め、クリーナーにおける有害物質の除去が不完全である
と、電動機内に付着したり、空気中の水分により錆びが
発生し、性能劣化等を生ずることがあった。しかるにア
クスルケースを本体より取外すことが困難な構造を有し
ているため整備を容易に行なえなかった。In the above-mentioned conventional devices, since the cooling of the electric motor is air-cooling, if the removal of harmful substances in the cleaner is incomplete, it may adhere to the inside of the electric motor or rust due to moisture in the air, resulting in performance deterioration. It could happen. However, since the axle case has a structure that is difficult to remove from the main body, maintenance could not be performed easily.
また第５図のものでは、冷却空気がギヤケース５５によ
り流れを妨げられ、大きく迂回せざるをえない。また、
ギヤケース５５により冷却風が暖められることもあり、
冷却効率の上で望ましいものではなかった。In the case of FIG. 5, the cooling air is obstructed by the gear case 55 and must be diverted largely. Also,
The cooling air may be warmed by the gear case 55,
It was not desirable in terms of cooling efficiency.
さらに第６図のものでは、電動機７３により熱せられて
排出された空気が、再び電動機７３の表面を通るため冷
却効率の上で望ましいものではなかった。Further, in the case of FIG. 6, the air heated and discharged by the electric motor 73 passes through the surface of the electric motor 73 again, which is not desirable in terms of cooling efficiency.
そこで本発明は、減速機，ブレーキ装置，電動機等の保
守が容易で、しかも冷却効率が高く、例えば大型車両用
として好適なエレクトリックホイールドライブ装置を提
供することを目的とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide an electric wheel drive device that is easy to maintain such as a speed reducer, a brake device, and an electric motor, has high cooling efficiency, and is suitable for, for example, a large vehicle.
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じた。The present invention takes the following means in order to solve the above problems and achieve the object.
電動機の車体外側にブレーキ、減速機を配置する。A brake and a speed reducer are placed outside the vehicle body of the electric motor.
ブレーキ装置を湿式多板とすると共に電動機を油冷却
とし、電動機と直結した可逆転ポンプを設け、アクスル
ケース内に油圧回路を組み込んだ。The brake device was a wet multi-plate, the electric motor was oil-cooled, a reversible pump directly connected to the electric motor was installed, and a hydraulic circuit was incorporated in the axle case.
アクスルケース内にオイルクーラを設け、かつ取入れ
た冷却風を、電動機外周面とアクスルケース内面との間
隙およびこの間隙に連通する減速機ギヤケースの貫通路
からなる冷却風通路、すなわち電動機および減速機の軸
心に沿って設けた冷却風通路を略直線的に通過させるよ
うにした。An oil cooler is provided in the axle case, and the cooling air taken in is used as a gap between the outer peripheral surface of the electric motor and the inner surface of the axle case, and a cooling air passage consisting of a through passage of the reducer gear case communicating with this gap, that is, the electric motor and the reducer. The cooling air passage provided along the axis is made to pass substantially straight.
〔作用〕 の手段を講じたことにより、アクスルケースを本体よ
り取り外さずに整備できるものとなる。By taking the action [Means], it is possible to perform maintenance without removing the axle case from the main body.
の手段を講じたことにより、耐久性および整備間隔の
延長を図れるものとなる。By taking the measures mentioned above, durability and maintenance intervals can be extended.
の手段を講じたことにより、冷却効率を向上できるこ
とになる。By taking the measures described above, the cooling efficiency can be improved.
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図である。車
体１に取付けられたアクスルケース２内に電動機３が設
置されている。電動機３のステータ４は、フランジ５と
エンドカバー６により固定され、外周はプレート７によ
って密閉されている。ロータ８は中空状の出力軸９上に
固定されており、出力軸９には車体側にオイルポンプ１
０および駆動用のボス１１が取付けられており、減速機
側に第１次減速機１２のサンギヤ１３がスプライン係合
している。サンギヤ１３には貫通穴があいており、その
外側端部にはオイルポンプ１４を駆動するためのスプラ
インが設けてあり、ポンプ軸１５が係合している。サン
ギヤ１３に伝達された動力はプラネタリギヤ１６に伝達
されるが、プラネタリギヤ１６と噛合しているリングギ
ヤ１７が、ギヤケース１８に固定されているため、キャ
リヤ１９が回転して動力を第２次減速機２０のサンギヤ
２１に伝達する。サンギヤ２１は中空になっており、中
空部は第１次減速機１２のサンギヤ１３の軸部が通って
いる。サンギヤ２１のからの動力は、カウンタギヤ２２
を介してリングギヤ２３に伝達される。リングギヤ２３
はハブホイールケース２４にスプライン係合しており動
力を伝達する。ハブホイールケース２４は、アクスルケ
ース２に係合したハブベアリング２５，２６によってア
クスルケース２の回りを回転し、リム２７を介してタイ
ヤ２８を駆動する。アウターケース２９はハブホイール
ケース２４にボルトで固定されている。このアウターケ
ース２９の内側にはスプラインが設けてあり、ブレーキ
ディスク３０と係合している。このブレーキディスク３
０とは周方向に交互の配置されるように、固定プレート
３１がインナーケース３２の外側に設けたスプラインに
係合している。アウターケース２９とインナーケース３
２との間にはピストン３３、リリースピストン３４、ス
プリング３５が配置されており、ハウジング３６とカバ
ー３７により固定されている。1 to 4 are views showing an embodiment of the present invention. An electric motor 3 is installed in an axle case 2 attached to the vehicle body 1. The stator 4 of the electric motor 3 is fixed by a flange 5 and an end cover 6, and the outer periphery is sealed by a plate 7. The rotor 8 is fixed on a hollow output shaft 9, and the output shaft 9 has an oil pump 1 on the vehicle body side.
0 and a driving boss 11 are attached, and the sun gear 13 of the primary speed reducer 12 is spline-engaged with the speed reducer side. The sun gear 13 has a through hole, and a spline for driving the oil pump 14 is provided at an outer end portion thereof, and a pump shaft 15 is engaged with the spline. The power transmitted to the sun gear 13 is transmitted to the planetary gear 16, but since the ring gear 17 meshing with the planetary gear 16 is fixed to the gear case 18, the carrier 19 rotates and the power is transmitted to the secondary speed reducer 20. Of the sun gear 21. The sun gear 21 is hollow, and the shaft portion of the sun gear 13 of the primary speed reducer 12 passes through the hollow portion. The power from the sun gear 21 is the counter gear 22.
Is transmitted to the ring gear 23 via. Ring gear 23
Is spline-engaged with the hub wheel case 24 and transmits power. The hub wheel case 24 rotates around the axle case 2 by the hub bearings 25 and 26 engaged with the axle case 2, and drives the tire 28 via the rim 27. The outer case 29 is fixed to the hub wheel case 24 with bolts. A spline is provided inside the outer case 29 and is engaged with the brake disc 30. This brake disc 3
The fixed plate 31 is engaged with a spline provided on the outer side of the inner case 32 so as to be alternately arranged in the circumferential direction. Outer case 29 and inner case 3
A piston 33, a release piston 34, and a spring 35 are arranged between the two, and are fixed by a housing 36 and a cover 37.
チャンバーｍ部に圧油が送られると、ピストン３３がブ
レーキディスク３０と固定プレート３１を押し付け、そ
の摩擦によってブレーキ作用を発生させる。チャンバー
ｎ部に圧油を送ると、リリースピストン３４がスプリン
グ３５に抗し、またピストン３３に係合したピンにより
ピストン３３をブレーキディスク３０および固定プレー
ト３１から離しフリーの状態とする。また、圧油が両方
のチャンバーｍ，ｎに送られない時は、ピストン３３は
スプリング３５によりブレーキディスク３０および固定
プレート３１を押し付け、ブレーキ作用を発生させる。When the pressure oil is sent to the chamber m portion, the piston 33 presses the brake disc 30 and the fixed plate 31, and the friction thereof causes a braking action. When the pressure oil is sent to the chamber n, the release piston 34 resists the spring 35, and the pin engaged with the piston 33 separates the piston 33 from the brake disc 30 and the fixed plate 31 to make it free. When the pressure oil is not sent to both chambers m and n, the piston 33 presses the brake disc 30 and the fixed plate 31 by the spring 35 to generate the braking action.
オイルポンプ１４は、ポンプ軸１５に固定したインナー
ロータ３８とアウターロータ３９およびハウジング４０
で構成されており、油路を設けてあるプレート４１によ
って本体に固定してある。The oil pump 14 includes an inner rotor 38 fixed to the pump shaft 15, an outer rotor 39, and a housing 40.
And is fixed to the main body by a plate 41 provided with an oil passage.
オイルポンプ１０は、オイルポンプ１４と同様の構成で
エンドカバー６に固定されているが、サクション側に減
速機部および電動機部からの配管４２が設けてあり、デ
リバリ側にオイルクーラ４３への配管４４が設けてあ
る。The oil pump 10 is fixed to the end cover 6 in the same configuration as the oil pump 14, but is provided with a pipe 42 from the reduction gear unit and the electric motor unit on the suction side and a pipe to the oil cooler 43 on the delivery side. 44 is provided.
オイルクーラ４３は取入口プレート４５に固定され、か
つ減速機ケースへ戻す配管４６が設けてある。取入口プ
レート４５には、ブロアー（図省略）からの冷却風を導
くダクト４７が取付けてある。減速機部両端にはシール
４８が設けてある。ａ部は電動機３の外周に空隙、ｂ部
はギヤケース１８に設けられた貫通路、ｃ部は冷却風排
出口を示している。The oil cooler 43 is fixed to the intake plate 45, and a pipe 46 for returning to the reducer case is provided. A duct 47 for guiding cooling air from a blower (not shown) is attached to the intake plate 45. Seals 48 are provided at both ends of the reduction gear unit. The portion a indicates a space around the outer periphery of the electric motor 3, the portion b indicates a through passage provided in the gear case 18, and the portion c indicates a cooling air discharge port.
第２図は第１図の右側面図、第３図は第１図のＦＦ断面
図であり、ギヤケース１８の貫通路ｂと排出口ｃがそれ
ぞれ３箇所設けてあることを示している。FIG. 2 is a right side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line FF of FIG. 1, showing that there are three through passages b and three discharge ports c of the gear case 18.
第４図は冷却油および冷却風の流れを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the flow of cooling oil and cooling air.
まず冷却油の流れについて説明する。オイルポンプ１４
にて、減速機底部のオイルを、ギヤケース１８→リング
ギヤ１７→プレート４１内に設けた油路ｄより吸引す
る。吸引されたオイルは、一部はプレート４１→リング
ギヤ１７→ギヤケース１８→インナーケース３２に設け
られた油路ｅ内をディスクブレーキ部まで圧送され、潤
滑冷却される。また一部は、ポンプ軸１５→サンギヤ１
３内の油路ｆを通り、電動機３内の出力軸９内の中空部
へ圧送される。圧送されたオイルはロータ８の回転によ
る遠心力で、出力軸９およびロータ８に円周方向に設け
られた貫通路ｇを通りロータ外へ排出される。排出され
たオイルはステータ４とロータ８との間を抜け、両側か
ら下部へ落るか、一部はステータ４に設けられた貫通穴
ｈを通りステータ外周から両側へ抜け下部へ落る。この
過程で電動機３は冷却される。First, the flow of cooling oil will be described. Oil pump 14
At, the oil at the bottom of the reducer is sucked from the gear case 18, the ring gear 17, and the oil passage d provided in the plate 41. A part of the sucked oil is pressure-fed to the disc brake portion in the oil passage e provided in the plate 41 → ring gear 17 → gear case 18 → inner case 32, and is lubricated and cooled. A part of the pump shaft 15 → sun gear 1
The oil is passed through the oil passage f in the motor 3 and is pressure-fed to the hollow portion in the output shaft 9 in the electric motor 3. The pumped oil is discharged to the outside of the rotor by a centrifugal force generated by the rotation of the rotor 8 through the output shaft 9 and a through passage g circumferentially provided in the rotor 8. The discharged oil passes between the stator 4 and the rotor 8 and falls from both sides to the lower part, or a part of the oil passes through the through hole h provided in the stator 4 from the outer periphery of the stator to both sides and drops to the lower part. In this process, the electric motor 3 is cooled.
オイルポンプ１０は、アクスルケース２の下部に設けた
油路ｊから減速機底のオイルを配管４２を通して吸引す
る。この際、電動機３の底部にたまったオイルも吸引す
る。吸引されたオイルは配管４４を通ってオイルクーラ
４３へ圧送される。圧送されたオイルはクーラ４３内で
冷却風により冷却され、配管４６によって減速機部へ戻
される。The oil pump 10 sucks the oil at the bottom of the reduction gear from the oil passage j provided in the lower portion of the axle case 2 through the pipe 42. At this time, the oil accumulated at the bottom of the electric motor 3 is also sucked. The sucked oil is pressure-fed to the oil cooler 43 through the pipe 44. The pressure-fed oil is cooled by the cooling air in the cooler 43 and returned to the speed reducer section by the pipe 46.
次に冷却風の流れについて説明する。冷却風はダクト４
７，取入口プレート４５より導入され、オイルクーラ４
３部を通り電動機３の外周間隙ａを通り、ギヤケース１
８の貫通路ｂを通り、排出口ｃにより外部へ排出され
る。なお、ブロアはエンジン（いずれも図省略）により
駆動されているため電動機３の停止時（車体停止時）に
はポンプは停止するが冷却風は流れるため、停止直後の
余熱は冷却風により冷却が可能である。Next, the flow of cooling air will be described. Cooling wind is duct 4
7, introduced from the intake plate 45, the oil cooler 4
The gear case 1 through the outer peripheral gap a of the electric motor 3
After passing through the through passage b of No. 8, it is discharged to the outside by the discharge port c. Since the blower is driven by the engine (all are not shown), the pump is stopped when the electric motor 3 is stopped (when the vehicle body is stopped), but the cooling air flows, so the residual heat immediately after the stop is cooled by the cooling air. It is possible.
なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である
のは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明によれば次のような作用効果を奏する。 According to the present invention, the following operational effects are exhibited.
（１）アクスルケース外側にブレーキ装置，減速機を配
置しているため、本体からアクスルケースを外さずに整
備作業を行なうことが可能である。(1) Since the brake device and the speed reducer are arranged outside the axle case, it is possible to perform maintenance work without removing the axle case from the main body.
（２）電動機に冷却用オイルポンプを直結し、電動機，
ブレーキ装置を油冷却するようにしたので、外部環境
（鉄分、塩分などの有害物質を含む空気など）の影響を
受けることがなくなった。またポンプは他に動力源を求
める必要もなく、車体停止時には停止するためエネルギ
ー損失も少なくなる。(2) Directly connect the cooling oil pump to the electric motor,
Since the brake device is oil-cooled, it is no longer affected by the external environment (air containing harmful substances such as iron and salt). In addition, the pump does not need to request any other power source, and the energy loss is reduced because it stops when the vehicle is stopped.
（３）アクスルケース内にオイルクーラを設け、その取
入れた冷却風を、電動機外周面とアクスルケース内面と
の間隙およびこの間隙に連通する減速機ギヤケースの貫
通路からなる冷却風通路、すなわち電動機および減速機
の軸心に沿って設けた冷却風通路を略直線的に通過させ
るようにしたので、冷却効率が向上する。(3) An oil cooler is provided in the axle case, and cooling air taken in by the oil cooler is formed by a gap between the outer peripheral surface of the electric motor and the inner surface of the axle case and a through passage of the reduction gear gear case communicating with this gap, that is, the electric motor and Since the cooling air passage provided along the axis of the speed reducer is made to pass through in a substantially straight line, the cooling efficiency is improved.
かくして、減速機，ブレーキ装置，電動機等の保守が容
易で、しかも冷却効率が高く、例えば大型車両用として
好適なエレクトリックホイールドライブ装置を提供でき
る。Thus, it is possible to provide an electric wheel drive device that is easy to maintain for the speed reducer, the brake device, the electric motor, and the like and has a high cooling efficiency, which is suitable for, for example, a large vehicle.
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図で、第１図
はエレクトリックホイール装置の断面図、第２図は第１
図の右側面図、第３図は第１図の部分断面図、第４図は
冷却油・冷却風の流れを示す図、第５図および第６図は
従来例を示す断面図である。 １……車体、２……アクスルケース、３……電動機、９
……出力軸、１０……オイルポンプ、１２……第１次減
速機、１４……オイルポンプ、１５……ポンプ軸、１８
……ギヤケース、２０……第２次減速機、４３……オイ
ルクーラ、４５……冷却風取入口プレート、４７……ダ
クト、ａ……電動機外周の空隙、ｂ……冷却風貫通路、
ｃ……冷却風排出口、ｄ，ｅ，ｆ……油路、ｇ……貫通
路。1 to 4 are views showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of an electric wheel device, and FIG.
Fig. 3 is a right side view of the drawing, Fig. 3 is a partial sectional view of Fig. 1, Fig. 4 is a view showing a flow of cooling oil / cooling air, and Figs. 5 and 6 are sectional views showing a conventional example. 1 ... Body, 2 ... Axle case, 3 ... Electric motor, 9
...... Output shaft, 10 …… Oil pump, 12 …… Primary reduction gear, 14 …… Oil pump, 15 …… Pump shaft, 18
...... Gear case, 20 …… Secondary reducer, 43 …… Oil cooler, 45 …… Cooling air intake plate, 47 …… Duct, a …… Gap around the motor, b …… Cooling air passage,
c ... Cooling air discharge port, d, e, f ... Oil passage, g ... Through passage.
Claims (2)
機を配置すると共に、ディスクブレーキ，電動機等を経
由したのちオイルクーラ部へ達する油路を設け、正・逆
転可能な油圧ポンプを前記電動機にて駆動して油冷却を
行なうようにしたことを特徴とするエレクトリックホイ
ールドライブ装置。1. A brake and a speed reducer are arranged on the outer side of an electric motor, and an oil passage is provided to reach an oil cooler after passing through a disc brake, an electric motor, etc., and a forward / reverse hydraulic pump is provided for the electric motor. An electric wheel drive device characterized in that it is driven by to cool oil.
機を配置すると共に、ディスクブレーキ，電動機等を経
由したのちオイルクーラ部へ達する油路を設け、正・逆
転可能な油圧ポンプを前記電動機にて駆動して油冷却を
行なうと共に、前記オイルクーラをアクスルケースの冷
却風取入口後に設置し、前記電動機外周面とアクスルケ
ース内面との間隙およびこの間隙に連通する減速機ギヤ
ケースの貫通路からなる冷却風通路を前記電動機および
減速機の軸心に沿って設け、この冷却風通路を通過した
冷却風を外部へ排出させるようにしたことを特徴とする
エレクトリックホイールドライブ装置。2. A brake and a speed reducer are disposed on the outer side of the electric motor, and an oil passage is provided to reach an oil cooler portion via a disc brake, an electric motor, etc., and a forward / reverse hydraulic pump is provided for the electric motor. Drive the oil to cool the oil, and install the oil cooler after the cooling air intake of the axle case, and from the gap between the outer peripheral surface of the electric motor and the inner surface of the axle case and the through passage of the reducer gear case communicating with this gap. An electric wheel drive device characterized in that a cooling air passage is provided along an axis of the electric motor and the speed reducer, and the cooling air passing through the cooling air passage is discharged to the outside.
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| JP6515086A JPH0626932B2 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Electric wheel drive device |
| CA000519702A CA1279582C (en) | 1986-01-29 | 1986-10-03 | Electric wheel drive |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6515086A JPH0626932B2 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Electric wheel drive device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221918A JPS62221918A (en) | 1987-09-30 |
| JPH0626932B2 true JPH0626932B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=13278560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6515086A Expired - Lifetime JPH0626932B2 (en) | 1986-01-29 | 1986-03-24 | Electric wheel drive device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0626932B2 (en) |
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1986
- 1986-03-24 JP JP6515086A patent/JPH0626932B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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