CN110382918B - 具备具有车轮的行驶装置的作业车辆 - Google Patents

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Abstract

行驶装置(11)具备：电动马达(16)，设置于自卸卡车(1)的车身(2)；输出轴(17)，轴向上的基端连接于电动马达(16)，该输出轴(17)输出电动马达(16)的旋转；有底状的内花键(53)，形成于输出轴(17)的轴向上的前端；以及输入轴(42)，具有与内花键(53)花键联接的外花键(54)，将输出轴(17)的旋转向减速齿轮机构(27)输入。在输出轴(17)设置有形成于内花键(53)的进深处的贮油空间(55)、环状油槽(56)以及将贮油空间(55)与环状油槽(56)之间连通的油通路(57)。已供给至环状油槽(56)的润滑油(100)经过油通路(57)被向贮油空间(55)供给，并通过输出轴(17)的旋转而向内花键(53)与外花键(54)的花键联接部供给。

Description

具备具有车轮的行驶装置的作业车辆
技术领域
本发明涉及例如自卸卡车、轮式挖掘机、斗式链轮装货机等具备具有车轮的行驶装置的作业车辆。
背景技术
作为在左右及前后至少具有四个车轮的作业车辆，已知有被称为自卸卡车的主要在矿山的采掘现场使用的大型运输车辆。该自卸卡车具备：具有框架的车身以及能起伏地安装于车身的框架上的货箱(vessel，装货台面)，车轮能旋转地安装于该框架。自卸卡车为了将在采掘现场用液压挖掘机等挖掘机械挖掘并装载的碎石状物等货物以装载于货箱的状态运送至所希望的运输场所而行驶(参照专利文献1)。
在此，自卸卡车的行驶装置一般而言具备安装于车身框架的电动马达、和对从所述电动马达的输出轴输出的旋转减速并向车轮传递的减速装置。在所述输出轴的轴向上的前端设置有有底状的内花键，具有外花键的输入轴花键联接于所述内花键，所述输出轴的旋转经由输入轴向所述减速装置输入。
在自卸卡车行驶时，通过用配置于所述车身的发动机来驱动发电机从而向电动马达供给来自发电机的电力，电动马达的输出轴旋转。输出轴的旋转经由输入轴向减速装置输入，从而减速装置通过对输出轴的旋转进行减速而使其成为较大力矩来驱动车轮旋转。由此，能够使在货箱装载有重物的大型自卸卡车朝向所希望的运输场所行驶(运送)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-53711号公报
发明内容
然而，在作为上述现有技术中的具备具有车轮的行驶装置的作业车辆的代表例的自卸卡车的行驶装置中，对于设置于输出轴前端的内花键与设置于输入轴的外花键的花键联接部，作用大力矩的旋转负荷。因此，对内花键的齿面与外花键的齿面定期地供给润滑脂，由该润滑脂来进行对输出轴与输入轴的花键联接部的润滑。
但是，在用润滑脂来进行对花键联接部的润滑的情况下，难以将因内花键和外花键的磨损而产生的磨损粉尘向花键联接部的外部排出。因此，在对花键联接部供给润滑脂的方法中，恐会因残留的磨损粉尘而加剧内花键和外花键的磨损。
与此相对，可以考虑向花键联接部供给粘性比润滑脂低的润滑油的方法(强制润滑)。但是，在进行使用了润滑油的强制润滑的情况下，需要在内花键或外花键设置轴向的油孔，或者追加对旋转的输出轴或输入轴供给润滑油的机构。因此，存在花键联接部的周围构造复杂化这一问题。另一方面，在从内花键的开口侧朝向花键联接部供给了润滑油的情况下，润滑油会被供给到花键联接部中的内花键的开口周边。但是，存在难以将因内花键和外花键的磨损而产生的磨损粉尘向外部排出这一问题。
本发明是鉴于上述的现有技术的问题而做出的，本发明的目的在于提供一种能够将在内花键与外花键的花键联接部产生的磨损粉尘向外部排出、且能够适当地对花键联接部进行润滑的具备具有车轮的行驶装置的作业车辆。
为了解决上述的课题，本发明适用于具备具有车轮的行驶装置的作业车辆，该作业车辆具备：电动马达，设置于具有车轮的作业车辆的车身；输出轴，轴向上的基端连接于所述电动马达，所述输出轴输出所述电动马达的旋转；减速机构，设置于所述车身，对所述输出轴的旋转进行减速并向所述车轮传递；有底状的内花键，形成于所述输出轴的轴向上的前端；以及输入轴，具有与所述内花键花键联接的外花键，将所述输出轴的旋转向所述减速机构输入。
本发明的特征在于，所述作业车辆构成为，
在所述输出轴设置有：贮油空间，形成于所述内花键的轴向上进深处并蓄积润滑油；整周油路，从所述贮油空间朝向所述基端侧在轴向上分离开并在所述输出轴的外周侧遍及整周地形成；以及油通路，将所述贮油空间与所述整周油路之间连通并将已供给至所述整周油路的润滑油向所述贮油空间供给，所述贮油空间的内径尺寸形成得比所述内花键的齿底圆直径大，通过所述输出轴的旋转而使所述贮油空间内的润滑油向所述内花键与所述外花键的花键联接部供给。
根据本发明，已供给至整周油路的润滑油经过油通路被导入内花键的进深处的贮油空间，从该贮油空间经过内花键与外花键之间的间隙被向花键联接部供给。结果，能够通过润滑油将在花键联接部产生的磨损粉尘向外部排出。另外，能够适当地对内花键与外花键的花键联接部进行润滑。
附图说明
图1是示出作为本发明的第一实施方式中的具备具有车轮的行驶装置的作业车辆的自卸卡车的主视图。
图2是从后方观察图1的自卸卡车所见的右视图。
图3是从图1中的箭头III-III方向放大观察后轮侧的行驶装置所见的剖视图。
图4是示出图3中的内花键、外花键、贮油空间、环状油槽、径向油通路、轴向油通路等主要部分的放大剖视图。
图5是从图4中的箭头V-V方向观察贮油空间、环状油槽、径向油通路、轴向油通路等所见的剖视图。
图6是示出润滑油已供给至贮油空间内的状态的与图4同样位置的剖视图。
图7是从图6中的箭头VII-VII方向观察润滑油已供给至贮油空间内的状态所见的剖视图。
图8是示出使图7中的输出轴旋转45°后的状态的剖视图。
图9是示出通过输出轴的旋转使贮油空间内的润滑油向花键联接部供给的状态的与图4同样位置的剖视图。
图10是从图9中的箭头X-X方向观察输出轴旋转时的贮油空间内的润滑油的举动所见的剖视图。
图11是从图9中的箭头XI-XI方向观察润滑油已供给至内花键与外花键之间的间隙的状态所见的剖视图。
图12是示出第二实施方式中的贮油空间、径向油通路、轴向油通路、圆筒构件、整周槽、密封圈等的与图6同样位置的剖视图。
具体实施方式
以下，以后轮驱动式的自卸卡车的行驶装置为例，参照附图对本发明的实施方式中的具备具有车轮的行驶装置的作业车辆详细地进行说明。
图1至图11示出本发明的第一实施方式。在图1及图2中，作为具备具有车轮的行驶装置的作业车辆的代表例的自卸卡车1具有呈牢固的框架构造的车身2。左、右的前轮3(仅图示左侧)能旋转地设置于车身2的前部侧，左、右的后轮4能旋转地设置于车身2的后部侧。左、右的前轮3构成由自卸卡车1的驾驶员进行操舵(转向操作)的操舵轮。在车身2与左、右的前轮3之间设置有包括液压缓冲器等的前轮侧悬架3A。
左、右的后轮4构成自卸卡车1的驱动轮，由后述的行驶装置11驱动而旋转。如图2以及图3所示，后轮4构成为包括由多轮式轮胎形成的轴向内侧和轴向外侧的轮胎4A、以及配设于各轮胎4A的径向内侧的轮辋4B。在车身2与左、右的后轮4之间设置有包括液压缓冲器等的后轮侧悬架4C。
货箱(装货台面)5能起伏地搭载在车身2上。货箱5为了大量装载例如碎石状物等重的货物而形成为全长甚至达到10m～13m(米)的大型容器。货箱5的后侧底部经由连结销6等而能起伏(倾转)地连结于车身2的后端侧。在货箱5的前侧上部一体地设置有从上侧覆盖后述的驾驶室7的檐部5A。
驾驶室7位于在货箱5设置的檐部5A的下侧并设置于车身2的前部。驾驶室7形成供自卸卡车1的驾驶员乘降的运行室，在驾驶室7的内部设置有驾驶席、启动开关、加速踏板、制动踏板、操舵用的方向盘以及多个操作杆(均未图示)等。货箱5的檐部5A通过从上侧覆盖驾驶室7的整体，从而保护驾驶室7免受例如岩石等飞石影响。
发动机8位于驾驶室7的下侧并设置于车身的前侧。发动机8例如由大型的柴油发动机等构成，并驱动配置于车身2的发电机、成为液压源的液压泵(均未图示)等旋转。从液压泵排出的液压油被向后述的起重油缸(hoist cylinder)9、动力转向用的操舵油缸(未图示)等供给。
起重油缸9能在上下方向上伸缩地设置于车身2与货箱5之间。起重油缸9位于前轮3与后轮4之间并配置于车身2的左右两侧(仅图示左侧)。起重油缸9通过对来自所述液压泵的液压油进行给排从而在上下方向上伸缩并使货箱5以连结销6为中心起伏(倾转)。
工作油罐10位于货箱5的下方并安装于车身2的侧面等。工作油罐10内所收纳的工作油由所述液压泵排出而成为液压油，给排于起重油缸9以及所述动力转向用的操舵油缸等。
行驶装置11设置于自卸卡车1的至少后轮4(左右两方)侧。如图3所示，行驶装置11构成为包括后述的车桥壳(axle housing)12、电动马达16、车轮安装筒18以及减速齿轮机构27。行驶装置11通过减速齿轮机构27使电动马达16的旋转减速，以较大的转矩对成为自卸卡车1的驱动轮的后轮4进行驱动使其与车轮安装筒18一起行驶。
后轮4用的车桥壳12设置于车身2的后部侧。如图2所示，车桥壳12形成为在左右的后轮4之间在轴向上延伸的筒状体。车桥壳12包括经由后轮侧悬架4C而安装于车身2的后部侧的中间的悬架筒13、和分别设置于悬架筒13的左右两侧的后述的主轴14。
主轴14分别设置于车桥壳12的轴向上的两端侧。主轴14由位于轴向上的一侧且呈锥形状的大径筒部14A、和一体形成于大径筒部14A的轴向上的另一侧的圆形筒部14B构成。大径筒部14A经由螺纹件15等而可装拆地固定接合于悬架筒13。圆形筒部14B以在后述的车轮安装筒18内在轴向上延伸的方式配置，圆形筒部14B的外周侧经由后述的轴承20、21而以使后轮4侧的车轮安装筒18能够旋转的方式支承该车轮安装筒18。
在主轴14的外周侧一体地形成有环状凸缘部14C和环状的层差部14D。环状凸缘部14C从大径筒部14A的长度方向(轴向)上的中间部向径向上的外向侧突出，层差部14D设置于圆形筒部14B的轴向上的一侧。在大径筒部14A的轴向上的一侧，一体地形成有向径向上的内向侧突出的多个马达安装座14E，在该马达安装座14E安装有后述的电动马达16。
另一方面，圆形筒部14B的轴向上的另一侧(前端侧)成为开口端，在其内侧花键联接有后述的齿轮架41的筒状突出部41A。在圆形筒部14B的轴向上的中间部的内周侧，一体地形成有环状的内侧凸缘部14F。在内侧凸缘部14F经由螺纹件等而安装有后述的外侧定位器(retainer)44。贯通上下方向(圆形筒部14B的径向)地延伸的径向孔14G穿设于圆形筒部14B的下部侧，后述的吸入管49插通于径向孔14G内。
行驶用的电动马达16能装拆地安装于车桥壳12内。电动马达16的转子(未图示)通过从搭载于车身2的发电机(未图示)供给的电力而向正方向或反方向旋转，该转子的旋转由后述的输出轴17输出。如图2所示，电动马达16位于悬架筒13的左右两侧并分别安装于主轴14内，驱动左右的后轮4彼此独立地旋转。在电动马达16的壳体设置有多个安装凸缘16A，这些安装凸缘16A使用螺纹件等能装拆地安装于主轴14的马达安装座14E。
输出轴17的轴向上的基端一体地连接于电动马达16的转子，输出轴17输出电动马达16(转子)的旋转。输出轴17的轴向上的前端从电动马达16的壳体向外部突出，在输出轴17的前端形成有后述的内花键53(参照图4)。后述的输入轴42以同轴的方式连接于输出轴17的前端。
关于车轮安装筒18，后轮4的轮辋4B通过压入等方法能装拆地安装于车轮安装筒18。车轮安装筒18形成为具有呈中空构造的中空筒部18A和延设筒部18B的带阶梯筒状体。中空筒部18A在后述的轴承20、21之间的范围在轴向上延伸。延设筒部18B从中空筒部18A的外周侧端部朝向后述的内齿轮38而在轴向上一体地延伸。
在车轮安装筒18的延设筒部18B，使用长尺寸螺纹件26等一体地固定接合有后述的内齿轮38和外侧轮毂25，车轮安装筒18与内齿轮38一体地旋转。即，通过利用减速齿轮机构27对电动马达16的旋转进行减速从而成了大力矩的旋转，并经由内齿轮38向车轮安装筒18传递该大力矩的旋转。由此，车轮安装筒18使成为驱动轮的后轮4以大转矩旋转。
轮辋垫片19由圆筒体制成，并设置于车轮安装筒18的外周侧。轮辋垫片19通过配置于后轮4的轴向内侧的轮辋4B与轴向外侧的轮辋4B之间，从而在两者之间确保一定的间隔。由此，后轮4的轴向内侧的轮胎4A与轴向外侧的轮胎4A的轴向上的间隔通过轮辋垫片19来设定。
轴承20、21设置于主轴14的圆形筒部14B与车轮安装筒18的中空筒部18A之间。轴承20、21例如使用同一圆锥滚子轴承等而构成，在主轴14的外周侧以使车轮安装筒18能够旋转的方式支承该车轮安装筒18。在此，一个轴承20经由后述的轴承定位器22而定位于主轴14的层差部14D。另一个轴承21经由后述的另一轴承定位器23而定位于圆形筒部14B的开口端侧外周。
轴承定位器22以嵌合的方式设置于主轴14的圆形筒部14B的外周面。轴承定位器22的轴向上的一侧抵接于主轴14的环状的层差部14D，轴承定位器22的轴向上的另一侧抵接于轴承20的内轮。因此，轴承20的外轮侧通过车轮安装筒18的中空筒部18A而在轴向上定位，轴承20的内轮侧通过轴承定位器22而在轴向上定位。
另一轴承定位器23使用多个螺纹件24安装于主轴14的圆形筒部14B的开口端。另一轴承定位器23固定于圆形筒部14B，并将轴承21的内轮侧在轴向上定位。即，轴承21的外轮侧通过车轮安装筒18的中空筒部18A在轴向上定位，轴承21的内轮侧通过另一轴承定位器23在轴向上定位。由此，车轮安装筒18使用轴承20、21和轴承定位器22、23而相对于主轴14在轴向上定位，并且以能够在周向上旋转的方式被支承。
外侧轮毂25与内齿轮38一起构成车轮安装筒18的一部分。外侧轮毂25以隔着内齿轮38的方式配置在成为车轮安装筒18的轴向外侧的位置，使用多个长尺寸螺纹件26能装拆地固定接合于车轮安装筒18。
作为减速机构的减速齿轮机构27设置于主轴14与车轮安装筒18之间。减速齿轮机构27由后述的第一级行星齿轮减速机构28和第二级行星齿轮减速机构36构成。减速齿轮机构27通过经由后述的输入轴42传递输出轴17的旋转，从而对输出轴17的旋转进行减速并向车轮安装筒18传递。由此，车轮安装筒18以进行减速而得的大的旋转力(力矩)与后轮4一起被旋转驱动。
第一级行星齿轮减速机构28由花键联接于输入轴42的前端侧的太阳齿轮29、多个(仅图示1个)行星齿轮31、和齿轮架33构成。各行星齿轮31啮合于太阳齿轮29和环状的内齿轮30，齿轮架33经由支承销32而使行星齿轮31能够旋转地支承该行星齿轮31。
齿轮架33的外周侧经由螺纹件等能够装拆地固定接合于已一体化于车轮安装筒18的外侧轮毂25的开口端(轴向外侧的端面)。因此，齿轮架33与车轮安装筒18、外侧轮毂25一体地旋转。在齿轮架33的内周侧能够装拆地安装有例如圆板状的盖板34。盖板34在例如维护检修太阳齿轮29与行星齿轮31的啮合部的情况下能从齿轮架33拆下。
环状的内齿轮30采用从径向外侧包围太阳齿轮29、各行星齿轮31的齿圈(ringgear)而形成。内齿轮30配置成能够以在与外侧轮毂25的内周面之间在径向上隔着较小间隙的方式相对旋转。内齿轮30的旋转(公转)经由后述的联轴器35向第二级行星齿轮减速机构36传递。
当太阳齿轮29通过电动马达16而与输入轴42一体地旋转时，第一级行星齿轮减速机构28将该太阳齿轮29的旋转向各行星齿轮31的自转运动和公转运动变换。各行星齿轮31的自转(旋转)作为减速后的旋转向内齿轮30传递，该内齿轮30的旋转经由联轴器35向第二级行星齿轮减速机构36传递。另一方面，各行星齿轮31的公转变为齿轮架33的旋转并向车轮安装筒18侧的外侧轮毂25传递。但是，车轮安装筒18与后述的第二级内齿轮38一体地旋转，因此各行星齿轮31的公转被抑制为与内齿轮38(车轮安装筒18)同步的旋转。
联轴器35设置于第一级行星齿轮减速机构28与第二级行星齿轮减速机构36之间，并与第一级内齿轮30一体地旋转。联轴器35的外周侧花键联接于第一级内齿轮30，联轴器35的内周侧花键联接于后述的第二级太阳齿轮37。由此，联轴器35将第一级内齿轮30的旋转向第二级太阳齿轮37传递，使该太阳齿轮37与第一级内齿轮30一体地旋转。
第二级行星齿轮减速机构36由配置输入轴42的外周侧并与联轴器35一体地旋转的圆筒状的太阳齿轮37、多个行星齿轮39(仅图示1个)、以及齿轮架41构成。各行星齿轮39啮合于太阳齿轮37和环状的内齿轮38，齿轮架41经由支承销40而以使行星齿轮39能够旋转地支承该行星齿轮39。
在此，第二级内齿轮38使用从径向外侧包围太阳齿轮37、行星齿轮39等的齿圈来形成。内齿轮38使用长尺寸螺纹件26而一体地固定接合于构成车轮安装筒18的一部分的延设筒部18B与外侧轮毂25之间。在内齿轮38的内周侧遍及整周而形成的内齿相对于多个行星齿轮39被保持为啮合状态。
在第二级齿轮架41的中心部一体形成有筒状突出部41A，该筒状突出部41A从开口端侧嵌合于主轴14的圆形筒部14B内。即，筒状突出部41A的外周侧能装拆地花键联接于圆形筒部14B的内周侧。在筒状突出部41A的内周侧，插通有输入轴42并且插入有后述的供给管51。
在此，关于第二级行星齿轮减速机构36，齿轮架41的筒状突出部41A花键联接于主轴14的圆形筒部14B，从而各行星齿轮39的公转(齿轮架41的旋转)受约束。因此，当太阳齿轮37与联轴器35一体地旋转时，第二级行星齿轮减速机构36一边将该太阳齿轮37的旋转变换为各行星齿轮39的自转，一边将该各行星齿轮39的自转向第二级内齿轮38传递而使该内齿轮38减速旋转。由此，向固定有内齿轮38的车轮安装筒18传递通过第一级行星齿轮减速机构28和第二级行星齿轮减速机构36这两个阶段减速后的大输出转矩。
输入轴42设置于输出轴17与减速齿轮机构27之间，并将输出轴17的旋转向减速齿轮机构27输入。输入轴42由在主轴14的圆形筒部14B内在轴向上延伸的一根棒状体构成。输入轴42的轴向上的基端连接(花键联接)于输出轴17，输入轴42的轴向上的中间部经由后述的轴承45能够旋转地被支承于主轴14。并且，输入轴42的轴向上的前端侧从主轴14的圆形筒部14B突出，在该前端(突出端)安装有第一级太阳齿轮29。在此，在输入轴42的轴向上的基端形成有后述的外花键54，该外花键54花键联接于输出轴17的内花键53(参照图4)。
内侧定位器43以嵌合的方式设置于输入轴42的轴向中间部。内侧定位器43通过内侧定位器4的内周侧被压入于输入轴42的中间部从而与输入轴42一体地旋转。外侧定位器44利用螺纹件等而固定于主轴14的内侧凸缘部14F。在外侧定位器44与内侧定位器43之间设置有轴承45。
轴承45配设于输入轴42侧的内侧定位器43与主轴14侧的外侧定位器44之间，并以使输入轴42的轴向中间部能够在主轴14的圆形筒部14B内旋转的方式支承该输入轴42的轴向中间部。由此，长尺寸的输入轴42的轴向中间部处的中心摆动被抑制，能够向第一级太阳齿轮29传递输出轴17的稳定的旋转。
湿式制动器46对车轮安装筒18的旋转(即左右的后轮4)施加制动力，并由湿式多板型的液压制动器构成。该湿式制动器46经由后述的制动器毂47而设置于车桥壳12的主轴14与车轮安装筒18之间。湿式制动器46对与车轮安装筒18一体旋转的制动器毂47施加制动力。
制动器毂47构成湿式制动器46的一部分，并与车轮安装筒18一体地旋转。该制动器毂47形成为在主轴14与湿式制动器46之间在轴向上延伸的筒状体。湿式制动器46的各旋转侧盘以在止转的状态下能够在轴向上移动的方式安装于制动器毂47的轴向上的一侧。制动器毂47的轴向上的另一侧经由多个螺纹件能够装拆地固定于车轮安装筒18的中空筒部18A。
在此，在车轮安装筒18的内部贮存润滑油100，各行星齿轮减速机构28、36以始终被供给润滑油100的状态工作。在该情况下，润滑油100的液面被设定为例如位于比构成主轴14的圆形筒部14B的最下部更低的位置、且轴承20、21的下侧部位被浸渍的那样的位置。由此，在行驶装置11工作时，能够抑制润滑油100被各行星齿轮减速机构28、36搅拌而发生温度上升的情况，且能够将因润滑油100的搅拌而产生的阻力抑制得更小。
分隔壁48设置在主轴14的大径筒部14A内。分隔壁48由环状的板体形成，其外周侧利用螺纹件等能够装拆地安装于主轴14的大径筒部14A的内周侧。分隔壁48形成在主轴14内收纳电动马达16的马达收纳空间部48A、和与车轮安装筒18的内部始终连通的筒状空间部48B。
吸入管49在主轴14内设置为比输入轴42靠下方的位置，并在主轴14与输入轴42之间在轴向上延伸。吸入管49回收车轮安装筒18内所贮存的润滑油100，吸入管49的长度方向上的一侧连接于润滑油泵50的吸入侧。吸入管49的长度方向上的另一侧(前端侧)从输入轴42的下侧向下呈L字状弯折并插通至主轴14的径向孔14G内。
供给管51在主轴14内设置于比输入轴42靠上方的位置，并在主轴14与输入轴42之间在轴向上延伸。供给管51的长度方向上的一侧经由冷油器52而连接于润滑油泵50的排出侧。供给管51的长度方向上的另一侧(前端侧)成为自由端并插入至第二级齿轮架41的筒状突出部41A内。因此，车轮安装筒18内所贮存的润滑油100经过吸入管49被吸入至润滑油泵50。从润滑油泵50排出的润滑油以经冷油器52冷却后的状态经过供给管51向齿轮架41的筒状突出部41A内供给，进行减速齿轮机构27等的润滑。吸入管49及供给管51的长度方向上的中途部位，在轴向上贯通外侧定位器44而延伸，在主轴14内经由外侧定位器44而进行了定位。
在此，已贮存至车轮安装筒18的内部的润滑油100，在自卸卡车1行驶时会发生如因后轮4旋转时的离心力而粘着于车轮安装筒18的内周面那样的举动。在这样的情况下，存在吸入管49的吸入口离开润滑油100的液面，无法通过润滑油泵50来吸入润滑油100，润滑油泵50成为空转状态的不良情况。因此，例如在自卸卡车1行驶时，润滑油泵50停止。另一方面，构成为，在为了进行向货箱5的货物装货作业、从货箱5的货物卸货作业而自卸卡车1停车时，润滑油泵50工作，经由吸入管49、供给管51等润滑油100被向减速齿轮机构27等供给。
接着，针对对输出轴17与输入轴42的花键联接部进行润滑的润滑机构进行说明。如图4及图5所示，该润滑机构构成为包括后述的内花键53、外花键54、贮油空间55、环状油槽56、油通路57、喷嘴60等。
内花键53设置于在输出轴17的前端形成的有底孔的内周面。内花键53的输出轴17的前端侧成为开口端53A，该内花键53从该开口端53A朝向后述的贮油空间55在轴向上延伸。在此，构成内花键53的多个花键齿53B的齿底53C的直径成为齿底圆直径D1。
外花键54设置于输入轴42的轴向上的基端的外周面。外花键54具有啮合于内花键53的各花键齿53B的多个花键齿54A，并以与内花键53对应的轴向长度在轴向上延伸。外花键54与内花键53花键联接，由此，输出轴17和输入轴42以在同轴上的方式连接。
贮油空间55设置于在输出轴17所设的内花键53的轴向上的进深处(电动马达16侧)。即，贮油空间55设置于形成有内花键53的有底孔中的、比内花键53的花键齿53B与外花键54的花键齿54A的啮合部靠底部侧(后述的轴向油通路59侧)的范围。贮油空间55由与内花键53呈同心状地配置的圆筒状的有底孔形成，且由底面55A和内周面55B包围。该贮油空间55贮存用于向内花键53与外花键54的花键联接部供给的润滑油100。在此，贮油空间55的内径尺寸D2形成得比内花键53的齿底圆直径D1大(D2＞D1)。由此，构成为，贮油空间55内所贮存的润滑油100向已花键联接的内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙供给。
作为整周油路的环状油槽56凹陷设置于输出轴17的前端侧的外周面。具体而言，环状油槽56通过使输出轴17中的从贮油空间55向基端侧(电动马达16侧)分离开的位置的外周面遍及整周地凹陷，从而形成为环状的凹陷槽。该环状油槽56配置于后述的喷嘴60的正下方的位置，并从喷嘴60被供给润滑油100。
油通路57设置于输出轴17，且使贮油空间55与环状油槽56之间连通。油通路57构成为包括多个径向油通路58以及多个轴向油通路59。
多个(例如四条)径向油通路58在周向上以一定的角度间隔(例如90度)进行配置，并设置为在输出轴17的径向上延伸。上述多个径向油通路58以输出轴1的轴心为中心呈放射状延伸，各径向油通路58的径向上的外端58A分别在环状油槽56的槽底开口。另一方面，各径向油通路58的径向上的内端58B配置于输出轴17的轴心的附近且连接于后述的各轴向油通路59。
多个(例如四条)轴向油通路59设置为从贮油空间55的底面55A朝向输出轴17的轴向延伸。关于这些多个轴向油通路59，轴向上的基端连通于各径向油通路58的径向上的内端58B，轴向上的前端向贮油空间55开口。即，各轴向油通路59将各径向油通路58的径向上的内端58B与贮油空间55之间连接。由此，贮油空间55经由由径向油通路58和轴向油通路59形成的油通路57而连通于环状油槽56。
喷嘴60配置于输出轴17的外周侧并对环状油槽56供给润滑油100。喷嘴60设置为，例如从供给管51的长度方向上的中途部位、即成为环状油槽56的正上方的部位向下分支。因此，在自卸卡车1停车时已从润滑油泵50排出至供给管51的润滑油100的一部分，如图6所示那样从喷嘴60朝向环状油槽56供给。已供给至环状油槽56的润滑油100在沿环状油槽56流动之后，经过径向油通路58、轴向油通路59被导入至贮油空间55并贮存于该贮油空间55内。
在该情况下，如图7及图8所示，各径向油通路58在周向上以一定的角度间隔(例如90度)进行配置。由此，在自卸卡车1已停车的状态下，至少一条径向油通路58的外端58A朝向上方开口。因此，能够将已从喷嘴60供给至环状油槽56的润滑油100切实地经过径向油通路58、轴向油通路59而导入于贮油空间55内。
并且，如图9及图10所示，在自卸卡车1行驶时若输出轴17向箭头R方向旋转，则已贮存至贮油空间55内的润滑油100会发生如在离心力作用下被按压于贮油空间55的内周面55B并粘着于该内周面55B的整周那样的举动。在该情况下，贮油空间55的内径尺寸D2形成得比内花键53的齿底圆直径D1大。因此，构成为，被按压于贮油空间55的内周面55B的润滑油100，如图11所示那样流入内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙，并从贮油空间55朝向内花键53的开口端53A在轴向上流动。需要说明的是，被按压于贮油空间55的内周面55B的润滑油100从向贮油空间55开口的各轴向油通路59的前端离开。因此，贮油空间55内的润滑油100不会经由各轴向油通路59、各径向油通路58向环状油槽56发生逆流。
第一实施方式中的自卸卡车1的行驶装置11具有如上述那样的结构，以下对其工作进行说明。
首先，当已进入自卸卡车1的驾驶室7的驾驶员启动发动机8时，成为液压源的液压泵被驱动而旋转，并且由发电机(均未图示)进行发电。在自卸卡车1行驶时，通过从所述发电机向电动马达16供给电力，从而电动马达16工作而输出轴17旋转，已花键联接于该输出轴17的输入轴42旋转。
输入轴42的旋转从第一级行星齿轮减速机构28的太阳齿轮29向各行星齿轮31减速传递，各行星齿轮31的旋转经由内齿轮30以及联轴器35向第二级行星齿轮减速机构36的太阳齿轮37减速传递。在第二级行星齿轮减速机构36中，太阳齿轮37的旋转向各行星齿轮39减速传递。此时，支承各行星齿轮39的齿轮架41的筒状突出部41A花键联接于主轴14的圆形筒部14B，因此各行星齿轮39的公转(齿轮架41的旋转)受约束。
由此，各行星齿轮39在太阳齿轮37的周围仅进行自转，向已固定于车轮安装筒18的内齿轮38传递因行星齿轮39的自转而减速了的旋转。因此，车轮安装筒18以通过第一级行星齿轮减速机构28和第二级行星齿轮减速机构36在两个阶段减速了的大转矩进行旋转。结果，成为驱动轮的左右的后轮4能够与车轮安装筒18一体地旋转，并驱动自卸卡车1行驶。
然后，自卸卡车1例如在进行对货箱5的货物的装货作业的装货作业区与进行从货箱5的货物的卸货作业的卸货作业区之间行驶。自卸卡车1在装货作业区及卸货作业区停车，行驶装置11的工作停止。
在自卸卡车1行驶时(电动马达16工作时)，已贮存至车轮安装筒18内的润滑油100，因车轮安装筒18的旋转和第1行星齿轮减速机构28及第2行星齿轮减速机构36的各行星齿轮31、39等而被依次向上方刮起。该润滑油100在被供给至各太阳齿轮29、37、各行星齿轮31、39的啮合部位、各轴承20、21等之后，向车轮安装筒18的下部侧蓄积。在此，在自卸卡车1行驶时润滑油泵50停止，因此不进行从喷嘴60对环状油槽56的润滑油100的供给。
另一方面，在自卸卡车1停车时(电动马达16停止时)，润滑油泵50工作。因此，已收纳于车轮安装筒18的下部侧的润滑油100经过吸入管49被吸入至润滑油泵50，在通过冷油器52冷却之后被向供给管51排出。由此，能够从供给管51的前端向第二级齿轮架41的筒状突出部41A内供给润滑油100，能够预先用润滑油100填满车轮安装筒18内的减速齿轮机构27的周围。
此时，从润滑油泵50排出至供给管51的润滑油100的一部分，经过从供给管51分支出的喷嘴60而向形成于输出轴17的外周面的环状油槽56供给。如图6至图8所示，供给至环状油槽56的润滑油100在沿环状油槽56流动之后，经过径向油通路58、轴向油通路59被向贮油空间55导入。这样，在自卸卡车1行驶时(电动马达16工作时)，能够在输出轴17的贮油空间55内蓄积足够的量的润滑油100。
并且，如图9以及图10所示，若在自卸卡车1行驶时输出轴17向箭头R方向旋转，则已蓄积于贮油空间55内的润滑油100会发生如在离心力作用下被按压于贮油空间55的内周面55B并粘着于该内周面55B的整周那样的举动。在此，贮油空间55的内径尺寸D2形成得比内花键53的齿底圆直径D1大。因此，在离心力作用下被按压于贮油空间55的内周面55B的润滑油100被向内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙挤出(参照图11)。因此，润滑油100经过内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙而从贮油空间55流向内花键53的开口端53A，并从开口端53A向外部排出。
这样，在自卸卡车1行驶时，能够遍及内花键53与外花键54的花键联接部的整个区域地充分供给清洁的润滑油100。在自卸卡车1行驶时，有时由于对内花键53与外花键54的花键联接部作用大力矩的旋转负荷，在该花键联接部会产生磨损粉尘。但是，该磨损粉尘会通过在内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙流动的润滑油100而被向花键联接部的外部排出。由此，能够抑制因残留的磨损粉尘而加剧内花键53、外花键54的磨损的情况，并且能够对花键联接部的整周供给润滑油100。结果，能够延长内花键53、外花键54的寿命，因此能够提高行驶装置11的可靠性。
而且，根据第一实施方式，在形成有内花键53的输出轴17设置贮油空间55、环状油槽56、油通路57。另一方面，在与吸入管49、润滑油泵50一起构成车轮安装筒18内的润滑油100的循环系统路径的供给管51，采用了仅设置有喷嘴60的简单结构。结果，能够不使行驶装置11的结构复杂化地、适当地对内花键53与外花键54的花键联接部进行润滑，也能够抑制制造成本。
于是，本实施方式中的行驶装置11具备：电动马达16，设置于具有前轮3及后轮4的自卸卡车1的车身2；输出轴17，轴向的基端连接于电动马达16，该输出轴17输出电动马达16的旋转；以及输入轴42，具有在输出轴17的轴向上的前端形成的有底状的内花键53和花键联接于内花键53的外花键54，且将输出轴17的旋转向减速齿轮机构27输入。在输出轴17设置有：在内花键53的进深处形成的贮油空间55；从贮油空间55朝向基端侧在轴向上分离的环状油槽56；以及将贮油空间55与环状油槽56之间连通并将已供给至环状油槽56的润滑油向贮油空间55供给的油通路57。贮油空间55的内径尺寸D2形成得比内花键53的齿底圆直径D1大，通过输出轴17的旋转将贮油空间55内的润滑油向内花键53与外花键54的花键联接部供给。
由此，能够利用因输出轴17的旋转而产生的离心力将已蓄积于贮油空间55内的润滑油100向内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙挤出。结果，能够通过润滑油100将在内花键53与外花键54的花键联接部产生的磨损粉尘向外部排出，能够适当地对花键联接部的整周进行润滑。
而且，油通路57由多个径向油通路58以及多个轴向油通路59构成，所述径向油通路58在输出轴17径向上延伸且径向上的外端58A向环状油槽56开口，所述轴向油通路59将各径向油通路58的径向上的内端58B与贮油空间55之间连接，并以在输出轴17的轴向上延伸的方式设置。由此，能够在输出轴17容易地形成构成油通路57的径向油通路58和轴向油通路59。
而且，整周油路由在输出轴17的外周面呈环状地凹陷设置的环状油槽56构成，润滑油100经过在输出轴17的外周侧配置的喷嘴60被向环状油槽56内供给。在该情况下，喷嘴60通过利用与吸入管49、润滑油泵50一起构成车轮安装筒18内的润滑油100的循环系统路径的供给管51来设置。因此，无需重新追加用于对内花键53与外花键54的花键联接部供给润滑油100的装置，能够使行驶装置11的结构简化。
接着，图12示出本发明的第二实施方式。第二实施方式的特征在于，在输出轴的外周侧设置有包围输出轴的圆筒构件，在该圆筒构件的内周面形成有作为整周油路的整周槽。需要说明的是，在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略对其的说明。
图中，输出轴61与第一实施方式中的输出轴17同样地，在轴向上的前端侧形成有内花键53、贮油空间55、多个径向油通路58、多个轴向油通路59。但是，输出轴61在其外周面形成有后述的一对O型环安装槽62这一点上与第一实施方式中的输出轴17不同。
一对O型环安装槽62在输出轴61的外周面中的在轴向上隔着各径向油通路58的两个部位遍及整周地形成。在各O型环安装槽62分别安装有由橡胶等弹性材料制成的O型环63，并且后述的各密封圈66的内周侧被插入至各O型环安装槽62。
圆筒构件64利用托架等(未图示)而固定于例如图3所示的电动马达16的壳体或者主轴14。圆筒构件64的内周侧嵌插于输出轴61的外周面。即，输出轴61能够相对于圆筒构件64旋转。在圆筒构件64的内周面中的与输出轴61的各径向油通路58对应的部位，形成有作为整周油路的环状的整周槽64A。各径向油通路58的径向上的外端58A向整周槽64A开口。在圆筒构件64形成有连通于整周槽64A的油路64B，该油路64B例如经由连接管65而连接于图3所示的供给管51的中途部位。由此，构成为，已从润滑油泵50排出至供给管51内的润滑油100的一部分经由连接管65、油路64B被向整周槽64A供给。另外，圆筒构件64的内周面中的在轴向上隔着整周槽64A的两个部位成为密封滑动接触面64C，上述各密封滑动接触面64C与各密封圈66的外周面滑动接触。
一对密封圈66设置于输出轴61与圆筒构件64之间。各密封圈66抑制已供给至圆筒构件64的整周槽64A的润滑油经过输出轴61与圆筒构件64之间的间隙向外部泄漏。各密封圈66的内周侧配置于输出轴61的O型环安装槽62内，各密封圈66的外周面以适度的按压力与圆筒构件64的密封滑动接触面64C滑动接触。
第二实施方式中的行驶装置具有如上述那样的花键联接部的润滑机构。在自卸卡车1行驶时已从润滑油泵50排出至供给管51的润滑油100的一部分经过从供给管51分支出的连接管65而向圆筒构件64的整周槽64A供给。已供给至整周槽64A的润滑油100经由设置于输出轴61的径向油通路58、轴向油通路59向贮油空间55导入。
并且，在自卸卡车1行驶时若输出轴61旋转，则已蓄积于贮油空间55内的润滑油100会在离心力作用下被按压于贮油空间55的内周面55B。由此，在第二实施方式中，润滑油100也经过内花键53的各花键齿53B与外花键54的各花键齿54A之间的间隙从贮油空间55流向内花键53的开口端53A。结果，能够将在花键联接部产生的磨损粉尘向外部排出，能够适当地对内花键53与外花键54的花键联接部进行润滑。
需要说明的是，在实施方式中，例示了将已从润滑油泵50供给至供给管51的润滑油100的一部分向贮油空间55供给的结构。但是，本发明并不限定于此，也可以设为例如使用与润滑油泵50不同的泵向贮油空间55供给润滑油100的结构。
在实施方式中，例示了在输出轴17(61)设置有四条径向油通路58和四条轴向油通路59的情况。但是，本发明并不限于此，也可以设为例如设置三条或五条以上径向油通路以及轴向油通路的结构。而且，也可以设为在输出轴的轴心形成一条轴向油通路、且各径向油通路的径向上的内端向这一条轴向油通路开口的结构。
在实施方式中，以后轮驱动式的自卸卡车1为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，也可以适用于例如前轮驱动式或前后轮共同驱动的四轮驱动式的自卸卡车。而且，本发明不限于自卸卡车，能够广泛地适用于轮式挖掘机、斗式链轮装货机等具有车轮的作业车辆。
附图标记说明
1 自卸卡车(作业车辆)
2 车身
3 前轮(车轮)
4 后轮(车轮)
16 电动马达
17，61 输出轴
27 减速齿轮机构(减速机构)
42 输入轴
53 内花键
54 外花键
55 贮油空间
56 环状油槽(整周油路)
57 油通路
58 径向油通路
58A 外端
58B 内端
59 轴向油通路
60 喷嘴
64A 整周槽(整周油路)

Claims (3)

1.一种具备具有车轮的行驶装置的作业车辆，具备：电动马达，其设置于具有车轮的作业车辆的车身；输出轴，其轴向上的基端连接于所述电动马达，所述输出轴输出所述电动马达的旋转；减速机构，其设置于所述车身，对所述输出轴的旋转进行减速并向所述车轮传递；有底状的内花键，其形成于所述输出轴的轴向上的前端；以及输入轴，其具有与所述内花键花键联接的外花键，将所述输出轴的旋转向所述减速机构输入，
所述作业车辆的特征在于，构成为，
在所述输出轴设置有：贮油空间，其形成于所述内花键的轴向上进深处并蓄积润滑油；整周油路，所述整周油路从所述贮油空间朝向所述基端侧在轴向上分离开，并在所述输出轴的外周侧遍及整周地形成；以及油通路，其将所述贮油空间与所述整周油路之间连通，将已供给至所述整周油路的润滑油向所述贮油空间供给，
所述贮油空间的内径尺寸形成得比所述内花键的齿底圆直径大，通过所述输出轴的旋转而使所述贮油空间内的润滑油向所述内花键与所述外花键的花键联接部供给，
并且所述内花键构成为：所述输出轴的前端侧成为开口端，所述内花键从所述开口端朝向所述贮油空间在轴向上延伸，润滑油经过所述内花键的各花键齿与所述外花键的各花键齿之间的间隙而从所述贮油空间流向所述内花键的所述开口端，并从所述开口端向外部排出。
2.根据权利要求1所述的具备具有车轮的行驶装置的作业车辆，其特征在于，
所述油通路包括：多个径向油通路，所述径向油通路在所述输出轴的径向上延伸且径向上的外端向所述整周油路开口；和多个轴向油通路，所述轴向油通路将各所述径向油通路的径向上的内端与所述贮油空间连接，并以在所述输出轴的轴向上延伸的方式设置。
3.根据权利要求1所述的具备具有车轮的行驶装置的作业车辆，其特征在于，
所述整周油路是在所述输出轴的外周面呈环状凹陷设置的环状油槽，所述润滑油经过配置于所述输出轴的外周侧的喷嘴而向所述环状油槽内供给。
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