CN111417758A - 旋转驱动系统及液压挖掘机 - Google Patents

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南浦明
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Abstract

旋转驱动系统具备电动机(20)、减速机(60)及润滑油循环部(150)。电动机(20)具有形成第一收容空间(R1)并形成有与下方连通的连通孔(50)的电动机外壳(21)。减速机(60)具有形成经由连通孔(50)与第一收容空间(R1)连通的第二收容空间(R2)的减速机外壳(61)。润滑油循环部(150)具有润滑油流路(151)及润滑油泵(152)。润滑油流路(151)将第一收容空间(R1)与第二收容空间(R2)在外部连接。润滑油泵(152)从第二收容空间(R2)侧向第一收容空间(R1)侧压送润滑油。

Description

旋转驱动系统及液压挖掘机
技术领域
本发明涉及旋转驱动系统及液压挖掘机。
本申请基于2018年1月31日在日本申请的特愿2018-015909号主张优先权,并将其内容引用在本申请中。
背景技术
专利文献1中记载了将电动机与使该电动机的旋转减速的减速机一体设置的旋转驱动系统。减速机作为收容在减速机外壳内的传递部具有多级行星齿轮机构。在减速机外壳内的空间中储存有润滑油,各行星齿轮机构浸渍在润滑油内。
另一方面,为了在电动机的运行中去除从转子、定子产生的热,从外部向电动机外壳内供给冷却油。电动机外壳内的空间的下部作为储存冷却油的储油罐使用。从电动机排出的冷却油在外部被冷却后再次向电动机外壳内供给。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-79627号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在上述旋转驱动系统中,一边将润滑油储存在减速机外壳内一边将冷却油的一部分储存在电动机外壳内的局部。即,由于减速机和电动机分别具有储存润滑油或冷却油的储油罐,因此存在装置变为大型的情况。
另外,需要对减速机的润滑油、电动机的冷却油独立地进行管理,需要独立地分别设置例如检查油量的检油管、润滑油的供给口。因此导致成本增加。
本发明是鉴于以上课题提出的,目的在于提供能够实现紧凑化并实现成本降低的旋转驱动系统及使用该旋转驱动系统的液压挖掘机。
用于解决课题的方案
本发明的一方案的旋转驱动系统具备:电动机,其具有以能够绕沿上下方向延伸的轴线旋转的方式设置的旋转轴、固定在该旋转轴的外周面的转子铁心、从外周侧包围所述转子铁心的定子、及形成以使所述旋转轴的下部向下方突出的方式收容该旋转轴、所述转子铁心及定子的第一收容空间并形成有与下方连通的连通孔的电动机外壳;减速机,其具有在所述旋转轴的下方以能够绕所述轴线旋转的方式设置的输出轴、使所述旋转轴的旋转减速并向所述输出轴传递的传递部、及以使所述输出轴的下部向下方突出的方式形成收容该输出轴及所述传递部并经由所述连通孔与所述第一收容空间连通的第二收容空间的减速机外壳;以及润滑油循环部,其具有连接所述第一收容空间与所述第二收容空间的润滑油流路及设置于该润滑油流路并从所述第二收容空间侧向所述第一收容空间侧压送润滑油的泵。
根据上述结构的旋转驱动系统,供给到电动机外壳内的润滑油经由连通孔向减速机外壳内导入。并且能够通过润滑油循环部将减速机外壳内的润滑油再次向电动机供给。由此能够借助一个润滑油循环部连贯地进行电动机的冷却和减速机的润滑。因此无需在电动机内形成用于储存润滑油的储油罐。另外,无需在减速机和电动机中独立地进行油量的管理。
附图说明
图1是具备本发明实施方式的旋转驱动系统的液压挖掘机的侧视图。
图2是具备本发明实施方式的旋转驱动系统的液压挖掘机的俯视图。
图3是示出本发明实施方式的旋转驱动系统的概要的示意图。
图4是本发明实施方式的旋转驱动系统中的旋转驱动装置的纵剖视图。
图5是图4中的电动机的放大图。
图6是本发明实施方式的旋转驱动系统的电动机的与图4不同的位置的纵剖视图。
图7是图4中的减速机的放大图。
图8是图7中的减速机的局部放大图,是示出运行停止时的润滑油的液面的图。
图9是图7中的减速机的局部放大图,是示出运行时的润滑油的液面的图。
具体实施方式
以下参照图1~图9详细说明本发明的实施方式。
<作业机械>
如图1及图2所示,作为作业机械的液压挖掘机200具备下部行驶体210、回转环(swing circle)220及上部回转体230。以下将作业机械设置于水平面的状态下的重力作用的方向称为“上下方向”。另外,将后述的驾驶室231内的驾驶席的前方简称为“前方”,将驾驶席的后方筒称为“后方”。
下部行驶体210具有左右一对履带211、211,这些履带211、211由行驶用液压马达(省略图示)驱动,从而使液压挖掘机200行驶。
回转环220为将下部行驶体210与上部回转体230连接的构件,具备外环221、内环222及回转小齿轮223。外环221支承于下部行驶体210,形成为以与上下方向一致地延伸的回转轴线L为中心的环状。内环222为形成为与外环221同轴的环状的构件并配置在外环221的内侧。内环222以能够相对于外环221绕回转轴线L相对旋转的方式被支承。回转小齿轮223与内环222的内齿啮合,回转小齿轮223旋转,从而内环222相对于外环221相对旋转。
上部回转体230配置为通过支承于内环222而能够相对于下部行驶体210绕回转轴线L回转。上部回转体230具备驾驶室231、工作装置232、设置于该二者后方的发动机236、发电机马达237、液压泵238、逆变器239、电容器240及旋转驱动系统1。
驾驶室231配置于上部回转体230的前方左侧并设有操作者的驾驶席。工作装置232以向上部回转体230的前方延伸的方式设置,具有动臂233、斗杆234及铲斗235。工作装置232通过动臂233、斗杆234及铲斗235分别由各液压缸(省略图示)驱动而进行挖掘等各种作业。
发动机236及发电机马达237相互的轴连接。发电机马达237由发动机236驱动而生成电力。发电机马达237及液压泵238相互的旋转轴连接。液压泵238由发动机236驱动。通过液压泵238的驱动生成的液压对上述的行驶用液压马达、各液压缸进行驱动。需要说明的是,发动机236、发电机马达237及液压泵238的连接也可以是不限定于本实施方式的任意方式。
发电机马达237、电容器240及旋转驱动系统1经由逆变器239相互电连接。需要说明的是,也可以取代电容器240使用锂离子电池等其他蓄电装置。
旋转驱动系统1以成为旋转中心的轴线O与上下方向一致的纵置的状态配置。该旋转驱动系统1的输出向与内环222的内齿啮合的回转小齿轮223传递。
液压挖掘机200通过由发电机马达237生成的电力或来自电容器240的电力对旋转驱动系统1进行驱动。旋转驱动系统1的驱动力经由回转小齿轮223向内环222传递。由此内环222相对于外环221相对旋转,从而上部回转体230回转。
在上部回转体230的回转的减速时,旋转驱动系统1作为发电机发挥功能,从而生成作为再生能源的电力。该电力经由逆变器239储存在电容器240中。电容器240中储存的电力在发动机236的加速时被向发电机马达237供给。发电机马达237由电容器的电力驱动,从而该发电机马达237辅助发动机236的输出。
<旋转驱动系统>
旋转驱动系统1如图3所示,具备旋转驱动装置10、检油部160及润滑油循环部150。
<旋转驱动装置>
旋转驱动装置10由电动机20及与该电动机20一体设置的减速机60构成。减速机60设置在电动机20的下方。
<电动机>
电动机20如图3~图6所示,具备电动机外壳21、定子30及转子38。
<电动机外壳>
如图5所示,电动机外壳21是形成电动机20的外形的构件。电动机外壳21具有上部外壳22及下部外壳25。
上部外壳22形成为有底筒状,具有形成为沿上下方向(轴线O方向)延伸的筒状的上筒部23和封堵该上筒部23的上方的上底部24。上筒部23的内周面23a的与轴线O正交的截面形状呈圆形。在上底部24形成有以轴线O为中心并贯通的上部贯通孔24a。在上部贯通孔24a的周围形成有环状凸部24b,该环状凸部24从上底部24的朝向下方的面以形成为以轴线O为中心的环状的方式突出。在上筒部23的下端设有上部凸缘23b,该上部凸缘23b从该上筒部23的外周面向外周侧伸出。
下部外壳25形成为有底筒状,具有形成为沿上下方向延伸的筒状的下筒部26和封堵该下筒部26的下方的下底部27。下筒部26的外周面26a及内周面26b的与轴线O正交的截面形状形成为圆形。在下筒部26的下端以从该下筒部26向外周侧伸出的方式设有下部凸缘27f。如图6所示,在下筒部26的径向内侧且上端的角部形成有下部嵌合部26d。下部嵌合部26d以在周向上空开间隔的方式形成有多个。下部嵌合部26d的朝向径向内侧的面的与轴线O正交的截面形状形成为以轴线O为中心的圆形。下部嵌合部26d的朝向上方的面形成为与轴线O正交的平坦状。
在下底部27形成有以轴线O为中心并贯通的下部贯通孔27a。下底部27的朝向上方的面中的下部贯通孔27a的周围的部分设为形成为环状且形成为与轴线O正交的平坦状的第一底面27b。在下底部27的第一底面27b的周围形成有第二底面27c(参照图6)及第三底面27d(参照图5)。
如图6所示,第二底面27c为与第一底面27b的外周侧邻接的部分,且形成得比第一底面27b更高。第二底面27c形成为与轴线O正交的平坦状。第二底面27c在轴线O的周向上空开间隔地形成有多个。
如图5所示,第三底面27d与第二底面27c同样地以与第一底面27b的外周侧邻接且与第二底面27c的周向邻接的方式设置。第三底面27d形成得比第二底面27c更高。第三底面27d在轴线O的周向上空开间隔地形成有多个。在本实施方式中,第二底面27c和第三底面27d在周向上交替设有多个。下筒部26的内周面26b与第二底面27c及第三底面27d的外周侧连接。
如图5所示,在下底部27的朝向下方的面中的与第三底面27d对应的周向位置的部分形成有从该下底部27的下表面朝向上方凹陷的电动机侧收容凹部27e。该电动机侧收容凹部27e与第三底面27d对应而在周向上空开间隔地形成有多个。
下筒部26以从下方插入于上筒部23的方式嵌合。该下筒部26的外周面26a与上筒部23的内周面23a嵌合。上部凸缘23b与下部凸缘27f相互在周向范围内抵接。由此下筒部26与上筒部23相互一体地固定。由下筒部26和上筒部23形成的电动机外壳21的内侧的空间设为第一收容空间R1。
<定子>
定子30具备定子铁心31及线圈32。
定子铁心31将电磁钢板在上下方向上层叠多个而构成,具有铁心主体31a及铁心凸部31b。
铁心主体31a由形成为以轴线O为中心的圆筒状的磁轭及以从该磁轭的内周面突出的方式在磁轭的周向上相互空开间隔地形成有多个的齿构成。
铁心凸部31b以从铁心主体31a的外周面突出的方式形成。铁心凸部31b在周向上空开间隔地设有多个。铁心凸部31b在铁心主体31a的上下方向整个区域范围内延伸。
线圈32以与各齿对应的方式设有多个并卷挂在各齿上。由此线圈32在周向上空开间隔地设有多个。
各线圈32中的从定子铁心31向上方突出的部分设为上部线圈端32a。各线圈32中的从定子铁心31向下方突出的部分设为下部线圈端32b。作为构成线圈32的绕组,例如能够采用截面形状为四边形状的扁线绕组。
在此,在本实施方式中,定子30中的定子铁心31与电动机外壳21的上部外壳22及下部外壳25嵌合。即、如图5所示,定子铁心31中的铁心凸部31b的外周侧的端部嵌入上部外壳22中的上筒部23的内周面23a。另一方面,如图6所示,定子铁心31中的铁心主体31a的下端的外周侧的端部嵌入下部外壳25中的下筒部26的下部嵌合部26d。
此外,在本实施方式中,如图5所示,在定子铁心31中的铁心凸部31b形成有沿上下方向贯通的螺栓穿插孔(省略图示)。螺栓33从上方插入该螺栓穿插孔中。该螺栓33的下端固定于在下部外壳25的下筒部26中的上端面26c形成的螺栓固定孔26e。由此,定子铁心31与下部外壳25固定一体化。
<转子>
转子38如图5及图6所示具备旋转轴40、转子铁心42、下部端板45及上部端板46。
<旋转轴>
旋转轴40为沿轴线O延伸的棒状的构件。旋转轴40在外壳内以沿上下方向贯通定子30的内侧的方式配置。旋转轴40的上端穿过上部外壳22中的上底部24的上部贯通孔24a而向电动机外壳21的上方突出。需要说明的是,旋转轴40的上端也可以收容在电动机外壳21内。
在上底部24的上部贯通孔24a的内周面与旋转轴40的外周面之间设有上部密封部35。由此确保电动机外壳21的内侧的上端的液密性。
在上底部24中的环状凸部24b的内周面设有形成为以轴线O为中心的环状的上部轴承36。旋转轴40上下穿插于上部轴承36,旋转轴40上部由该上部轴承36以能够绕轴线O旋转的方式支承。
在下底部27中的下部贯通孔27a的内周面设有形成为以轴线O为中心的环状的下部轴承37。旋转轴40上下穿插于下部轴承37,旋转轴40的下部由该下部轴承37以能够绕轴线O旋转的方式支承。
在旋转轴40上形成有从该旋转轴40的上端朝向下方延伸的中心孔40a和从该中心孔40a延伸到旋转轴40的外周面的径向孔40b。
中心孔40a未在旋转轴40的上下方向整个区域范围内延伸,而是从旋转轴40的上端延伸到朝向下端的中途。由此,旋转轴40的从上端朝向下端形成有中心孔40a的部分形成为中空构造,其余的下方侧的部分成为实心构造。
径向孔40b以使延伸方向与轴线O正交的方向一致的方式沿径向延伸。径向孔40b的径向内侧的端部与中心孔40a的下部连通。径向孔40b的径向外侧的端部在旋转轴40的外周面上开口。径向孔40b在周向上空开间隔地形成有多个。
<转子铁心>
转子铁心42形成为以轴线O为中心的圆筒形状,内周面42a外嵌于旋转轴40的外周面。转子铁心42的外嵌于旋转轴40的上端设为与中心孔40a的下端对应的上下方向位置。转子铁心42的外周面形成为以轴线O为中心的圆筒面状并与定子30的内周面对置。转子铁心42通过将多个电磁钢板沿上下方向层叠而构成。
在转子铁心42的内周面42a上,形成为在上下方向整个区域范围内延伸的槽状的内侧轴向流路42b在周向上空开间隔地形成有多个。在转子铁心42的内部的比内侧轴向流路42b靠外周侧的部分形成有在上下方向整个区域范围内延伸的外侧轴向流路42c。
在转子铁心42内在周向上空开间隔地埋设有多个永久磁铁(省略图示)。
<下部端板>
下部端板45为与轴线O正交的方向延伸且外形形成为以轴线O为中心的圆形的圆板状的构件。下部端板45以从转子铁心42的下方层叠于该转子铁心42的方式固定。
在下部端板45的上表面形成有沿径向延伸的连接流路45a。连接流路45a在周向上空开间隔地形成有多个。连接流路45a将转子铁心42的内侧轴向流路42b与外侧轴向流路42c在径向上连接。
<上部端板>
上部端板46与下部端板45同样地为沿与轴线O正交的方向延伸且外形形成为以轴线O为中心的圆形的圆板状的构件。上部端板46以从转子铁心42的上方层叠于该转子铁心42的方式固定。上部端板46从上方封堵转子铁心42内的内侧轴向流路42b。在上部端板46上在周向上空开间隔地形成有多个沿上下方向贯通的排出孔46a。排出孔46a分别与转子铁心42内的外侧轴向流路42c连通。
由此,在转子38内按照中心孔40a、径向孔40b、内侧轴向流路42b、连接流路45a、外侧轴向流路42c及排出孔46a的顺序形成有润滑油流通的冷却流路。
<连通孔>
在此,如图6所示,在电动机外壳21上形成有使该电动机外壳21内的第一收容空间R1与下方连通的连通孔50。
作为连通孔50,在本实施方式中形成有主排油孔50a、副排油孔50b、外周侧排油孔50c及轴承排油孔50d。
主排油孔50a以在下部外壳25的下底部27中的第二底面27c上开口的方式形成并上下贯通该下底部27。主排油孔50a以与各第二底面27c对应的方式在周向上空开间隔地形成有多个。
副排油孔50b以在下部外壳25的下底部27中的第一底面27b上开口的方式形成并上下贯通该下底部27。副排油孔50b在周向上空开间隔地形成有多个。副排油孔50b的与轴线O正交的截面积即流路截面积小于主排油孔50a的流路截面积。
外周侧排油孔50c使其上端在下筒部26的上端面26c上开口并上下贯通该下筒部26。该外周侧排油孔50c在周向上空开间隔地形成有多个。外周侧排油孔50c以避开固定定子铁心31的螺栓固定孔26e的方式在周向上空开间隔地形成有多个。外周侧排油孔50c也可以形成为以周向为长度方向的狭缝状。
轴承排油孔50d形成在上述的下部轴承37上。下部轴承37如图6所示具有内圈37a、外圈37b、滚动体37c及轴承护罩37d。
内圈37a为呈环状的构件且内周面固定于旋转轴40的外周面。外圈37b为空开间隔地设置于内圈37a的外周侧的环状的构件,且外周面固定于下底部27的下部贯通孔27a的内周面。滚动体37c呈球状,且以由内圈37a与外圈37b夹入的方式在周向上并排设置多个。轴承护罩37d为固定于内圈37a的外周面的下端的环状的构件。轴承护罩37d形成为以上下方向为板厚方向的板状。在轴承护罩37d的外周端与外圈37b的内周面之间在周向范围内形成有间隙。该间隙为轴承排油孔50d。轴承排油孔50d的开口面积小于副排油孔50b的流路截面积。
下部轴承37的内圈37a及外圈37b的上端的高度设为与第一底面27b齐平面。因此,下部轴承37中的内圈37a与外圈37b之间的上端的开口的高度设为与副排油孔50b的上端的高度相同。需要说明的是,副排油孔50b的上端的高度也可以位于比下部轴承37的上端低的位置。即,副排油孔50b在电动机外壳21的底面中的下部轴承37的上端以下的部位开口即可。
<减速机>
接下来参照图7说明减速机60。减速机60具备减速机外壳61、输出轴70、传递部80及制动机构120。
<减速机外壳>
减速机外壳61形成为沿轴线O延伸且上方及下方开口的筒状。减速机外壳61的上端在周向范围内与电动机外壳21中的下部外壳25的下部凸缘27f抵接。减速机外壳61借助未图示的螺栓等一体地固定于下部凸缘27f。减速机外壳61的上方的开口由电动机外壳21的下部外壳25封堵。
<输出轴>
输出轴70形成为沿轴线O延伸的棒状。输出轴70的旋转成为旋转驱动系统1的输出。输出轴70的上部配置于减速机外壳61内,下部以从减速机外壳61向下方突出的方式配置。在减速机外壳61的内周面的下部设有以能够绕轴线O旋转的方式支承该输出轴70的输出轴轴承71。作为输出轴轴承71例如采用自动调心滚子轴承。输出轴70中的从减速机外壳61向下方突出的下部与回转小齿轮223连接。
在减速机外壳61的内周面中的更靠输出轴轴承71的下方设有对减速机外壳61的内周面与输出轴70的外周面之间的环状的空间进行密封的下部密封部72。由下部密封件72从下方封堵的减速机外壳61内的空间设为第二收容空间R2。从电动机外壳21向下方突出的旋转轴40的下部位于第二收容空间R2的上部。
<传递部>
传递部80设置在减速机外壳61内的第二收容空间R2内。传递部80具有输入旋转轴40的旋转动力并使转速减速后向输出轴70传递的作用。
传递部80由从旋转轴40到输出轴70依次使转速减速的多级行星齿轮机构构成。作为多个行星齿轮机构,在本实施方式中具有三个行星齿轮机构即第一级行星齿轮机构90、第二级行星齿轮机构100及第三级行星齿轮机构110。
<第一级行星齿轮机构>
第一级行星齿轮机构90为初级的行星齿轮机构。第一级行星齿轮机构90具有第一级传递轴91、第一级行星齿轮92及第一级齿轮架93。
第一级传递轴91具有嵌合筒部91a及圆盘部91b。嵌合筒部91a形成为以轴线O为中心的筒状且下端被封堵。嵌合筒部91a从下端外嵌于旋转轴40的下部。由此,嵌合筒部91a能够与旋转轴40一体地绕轴线O旋转。圆盘部91b从嵌合筒部91a的外周面的下部向外周侧伸出。圆盘部91b形成为以轴线O为中心的圆盘状。在圆盘部91b的外周面形成有以轴线O为中心的作为外齿轮齿的第一级太阳齿轮齿91c。
第一级行星齿轮92为形成为圆盘状的齿轮,在外周面形成有第一级行星齿轮齿92a。第一级行星齿轮92以在周向上空开间隔的方式在第一级传递轴91的周围设有多个。各第一级行星齿轮92的第一级行星齿轮齿92a分别与第一级传递轴91的第一级太阳齿轮齿91c啮合。各第一级行星齿轮92的上下方向位置相互相同。
在此,在减速机外壳61的内周面中的与第一级行星齿轮92的配置部位对应的部分,在该减速机外壳61的内周面的周向整个区域范围内形成有第一级内齿轮齿62a。第一级内齿轮齿62a形成在减速机外壳61的第一内周面63a上。第一内周面63a的与轴线O正交的截面形状形成为圆形。第一级行星齿轮92的第一级行星齿轮齿92a与第一级太阳齿轮齿91c啮合且也与第一级内齿轮齿62a啮合。
第一级齿轮架93为将第一级行星齿轮92以能够自转且能够绕第一级传递轴91的轴线O公转方式支承的构件。第一级齿轮架93具有第一级齿轮架轴94、第一级上板部95及第一级下板部96。
第一级齿轮架轴94以与各第一级行星齿轮92对应的方式设有多个。第一级齿轮架轴94沿上下方向贯通各第一级行星齿轮92的中心并将该第一级行星齿轮92以能够自转的方式支承。
第一级上板部95形成为以轴线O为中心的圆盘状。第一级上板部95以在各第一级行星齿轮92的上方从上方与这些第一级行星齿轮92对置的方式配置。在第一级上板部95的中央形成有使旋转轴40及第一级传递轴91沿上下方向穿插的第一级穿插孔95a。
第一级下板部96形成为以轴线O为中心的圆盘状。第一级上板部95在各第一级行星齿轮92的下方以与这些第一级行星齿轮92对置的方式配置。在第一级下板部96的中央形成有沿上下方向贯通的第一级连结孔96a。
各第一级齿轮架轴94的上端固定于第一级上板部95,下端固定于第一级下板部96。因此,各第一级行星齿轮92以由第一级上板部95和第一级下板部96从上下方向夹入的方式支承于第一级齿轮架93。
<第二级行星齿轮机构>
第二级行星齿轮机构100为中级的行星齿轮机构。第二级行星齿轮机构100具有第二级传递轴101、第二级行星齿轮102及第二级齿轮架103。
第二级传递轴101为在第一级传递轴91的下方以旋转轴40的轴线O为中心延伸的轴。第二级传递轴101的上端以与第一级传递轴91的下端空开间隔的方式配置。由此,第二级传递轴101能够与第一级传递轴91相互绕轴线O相对旋转。需要说明的是,可以设为第二级传递轴101的上端与第一级传递轴91的下端相互滑动接触的结构,也可以在这些传递轴间夹设低摩擦的滑动接触构件。
第二级传递轴101的外周面中的上部与第一级行星齿轮机构90中的第一级齿轮架93的第一级下板部96的第一级连结孔96a连结。由此,第二级传递轴101与第一级齿轮架93一体地绕轴线O旋转。第二级传递轴101也可以与第一级齿轮架93的第一级下板部96的第一级连结孔96a例如花键嵌合。
在第二级传递轴101的外周面中的下部形成有以轴线O为中心的作为外齿轮齿的第二级太阳齿轮齿101a。
第二级行星齿轮102为形成为圆盘状的齿轮,在外周面形成有第二级行星齿轮齿102a。第二级行星齿轮102以在周向上空开间隔的方式在第二级传递轴101的周围设有多个。各第二级行星齿轮102的第二级行星齿轮齿102a分别与第二级传递轴101的第二级太阳齿轮齿101a啮合。各第二级行星齿轮102的上下方向位置相互相同。
在此,在减速机外壳61的内周面中的与第二级行星齿轮102的配置部位对应的部分,在该减速机外壳61的内周面的周向整个区域范围内形成有第二级内齿轮齿62b。第二级内齿轮齿62b形成在减速机外壳61中的第二内周面63b上。第二内周面63b的与轴线O正交的截面形状形成为圆形,并具有比第一内周面63a大的内径。
第二级行星齿轮102的第二级行星齿轮齿102a与第二级太阳齿轮齿101a啮合且也与第二级内齿轮齿62b啮合。
第二级齿轮架103为将第二级行星齿轮102以能够自转且能够绕第二级传递轴101的轴线O公转的方式支承的构件。第二级齿轮架103具有第二级齿轮架轴104、第二级上板部105及第二级下板部106。
第二级齿轮架轴104以与各第二级行星齿轮102对应的方式设有多个。第二级齿轮架轴104沿上下方向贯通各第二级行星齿轮102的中心并将该第二级行星齿轮102以能够自转的方式支承。
第二级上板部105形成为以轴线O为中心的圆盘状。第二级上板部105以在各第二级行星齿轮102的上方从上方与这些第二级行星齿轮102对置的方式配置。在第二级上板部105的中央形成有供第二级传递轴101沿上下方向穿插的第二级穿插孔105a。在本实施方式中,第一级齿轮架93的第一级下板部96的一部分配置在第二级穿插孔105a内。
第二级下板部106形成为以轴线O为中心的圆盘状。第二级下板部106以在各第二级行星齿轮102的下方从下方与这些第二级行星齿轮102对置的方式配置。在第二级下板部106的中央形成有沿上下方向贯通的第二级连结孔106a。
各第二级齿轮架轴104的上端固定于第二级上板部105,下端固定于第二级下板部106。因此,各第二级行星齿轮102以由第二级上板部105和第二级下板部106从上下方向夹入的方式支承于第二级齿轮架103。
<第三级行星齿轮机构>
第三级行星齿轮机构110为末级的行星齿轮机构。第三级行星齿轮机构110具有第三级传递轴111、第三级行星齿轮112及第三级齿轮架113。
第三级传递轴111为在第二级传递轴101的下方以旋转轴40的轴线O为中心延伸的轴。第三级传递轴111的上端与第二级传递轴101的下端以空开间隔的方式配置。由此,第三级传递轴111能够与第二级传递轴101相互绕轴线O相对旋转。需要说明的是,可以设为第三级传递轴111的上端与第二级传递轴101的下端相互滑动接触的结构,也可以在这些传递轴间夹设低摩擦的滑动接触构件。
第三级传递轴111的下端与输出轴70的上端以空开间隔的方式对置。第三级传递轴111与输出轴70能够相互绕轴线O相对旋转。需要说明的是,可以设为第三级传递轴111的下端与输出轴70的上端相互滑动接触的结构,也可以在这些传递轴间夹设低摩擦的滑动接触构件。
第三级传递轴111的外周面中的上部与第二级行星齿轮机构100中的第二级齿轮架103的下板部的第二级连结孔106a连结。由此,第三级传递轴111与第二级齿轮架103一体地绕轴线O旋转。第三级传递轴111也可以与第二级齿轮架103的下板部的第二级连结孔106a例如花键嵌合。
在第三级传递轴111的外周面的下部形成有以轴线O为中心的作为外齿轮齿的第三级太阳齿轮齿111a。
第三级行星齿轮112为形成为圆盘状的齿轮,在外周面形成有第三级行星齿轮齿112a。第三级行星齿轮112以在周向上空开间隔的方式在第三级传递轴111的周围设有多个。各第三级行星齿轮112的第三级行星齿轮齿112a分别与第三级传递轴111的第三级太阳齿轮齿111a啮合。各第三级行星齿轮112的上下方向位置相互相同。
在此,在减速机外壳61的内周面中的与第三级行星齿轮112的配置部位对应的部分,在该减速机外壳61的内周面的周向整个区域范围内形成有第三级内齿轮齿62c。第三级内齿轮齿62c与第二级内齿轮齿62b同样地形成在减速机外壳61的第二内周面63b。第三级行星齿轮112的第三级行星齿轮齿112a与第三级太阳齿轮齿111a啮合且也与第三级内齿轮齿62c啮合。
第三级齿轮架113为将第三级行星齿轮112以能够自转且能够绕第三级传递轴111的轴线O公转的方式支承的构件。第三级齿轮架113具有第三级齿轮架轴114、第三级上板部115及第三级下板部116。
第三级齿轮架轴114以与各第三级行星齿轮112对应的方式设有多个。第三级齿轮架轴114沿上下方向贯通各第三级行星齿轮112的中心并将该第三级行星齿轮112以能够自转的方式支承。
第三级上板部115形成为以轴线O为中心的圆盘状。第三级上板部115以在各第三级行星齿轮112的上方从上方与这些第三级行星齿轮112对置的方式配置。在第三级上板部115的中央形成有使第三级传递轴111沿上下方向穿插的第三级穿插孔115a。在本实施方式中,第二级齿轮架103的第二级下板部106的一部分配置在第三级穿插孔115a内。
第三级下板部116形成为以轴线O为中心的圆盘状。第三级上板部115以在各第三级行星齿轮112的下方从下方与这些第三级行星齿轮112对置的方式配置。在第三级下板部116的中央形成有沿上下方向贯通的第三级连结孔116a。第三级连结孔116a与输出轴70的外周面的上部连结。也可以使第三级连结孔116a与输出轴70的外周面花键嵌合。由此,第三级齿轮架113与输出轴70相互一体地绕轴线O旋转。
各第三级齿轮架轴114的上端固定于第三级上板部115,下端固定于第三级下板部116。因此,各第三级行星齿轮112以由第三级上板部115和第三级下板部116从上下方向夹入的方式支承于第三级齿轮架113。
<制动机构>
制动机构120如图3及图7所示,配置在减速机外壳61内的第一级行星齿轮机构90的上方。
制动机构120如图7所示,具有盘支承部121、制动盘122、制动板123、制动活塞130及制动弹簧140。
盘支承部121是形成为以轴线O为中心的圆筒状的构件。盘支承部121的下端在周向范围内一体地固定于第一级行星齿轮机构90中的第一级齿轮架93的第一级上板部95。旋转轴40的下部及第一级传递轴91的一部分位于盘支承部121的内周侧。
制动盘122是形成为圆环状的构件,以从盘支承部121的外周面伸出的方式沿上下方向空开间隔地配置有多个。制动盘122形成为将上下方向设为板厚方向的板状。
制动板123是形成为圆环状的构件,以从减速机外壳61的内周面伸出的方式沿上下方向空开间隔地配置有多个。在本实施方式中,制动板123以从减速机外壳61的内周面中的第一滑动接触内周面64a伸出的方式设置。多个制动板123与多个制动盘122以从上方朝向下方的方式按制动板123、制动盘122的顺序交替配置。制动板123与制动盘122能够相互抵接。
制动活塞130是形成为以轴线O为中心的环状的构件,以在制动板123的上方能够沿上下方向移动的方式配置。制动活塞130以从下方与电动机外壳21中的下部外壳25的下底部27对置的方式配置。制动活塞130的外周面的下部设为第一滑动接触外周面131。制动活塞130的第一滑动接触外周面131能够相对于减速机外壳61的第一滑动接触内周面64a沿上下方向滑动。
制动活塞130的外周面中的上部设为第二滑动接触外周面132。第二滑动接触外周面132的外径大于第一滑动接触外周面131。制动活塞130的第二滑动接触外周面132能够相对于减速机外壳61中的第二滑动接触内周面64b沿轴线O方向滑动。减速机外壳61中的第二滑动接触内周面64b的内径大于第一滑动接触内周面64a。
制动活塞130中的第一滑动接触外周面131与第二滑动接触外周面132之间的阶梯部设为形成为与轴线O正交的平坦状并朝向下方且呈环状的活塞侧层差面133。
减速机外壳61中的第一滑动接触内周面64a与第二滑动接触内周面64b之间的阶梯部设为形成为与轴线O正交的平坦状并朝向上方且呈环状的外壳侧层差面64c。
活塞侧层差面133与外壳侧层差面64c在上下方向上对置,与制动活塞130的上下方向的移动相伴而在相互抵接的状态和分离的状态之间变化。通过使活塞侧层差面133与外壳侧层差面64c分离,从而由这些层差面划分形成的环状的空间成为液压供给空间R4。
在减速机外壳61上形成有能够从外部向液压供给空间R4供给液压的液压供给孔61a。向液压供给孔61a供给由液压泵产生的液压。
制动活塞130中的环状的下表面设为板抵接面134。板抵接面134从上方与制动板123在周向整个区域范围内抵接。
在制动活塞130中的环状的上表面形成有从上方凹陷并以在周向上空开间隔的方式形成的多个活塞侧收容凹部135。活塞侧收容凹部135的周向位置分别与在电动机外壳21的下部外壳25上形成的电动机侧收容凹部27e的周向位置对应。
制动弹簧140收容在由相互在上下方向上对置的活塞侧收容凹部135和电动机侧收容凹部27e划分形成的各弹簧收容部R3中。制动弹簧140为沿与轴线O平行的方向延伸的螺旋弹簧,以压缩状态收容在弹簧收容部R3中。
<润滑油的液面>
在此,如图8所示,润滑油储存在减速机外壳61内的第二收容空间R2内。即,第二收容空间R2作为储存润滑油的储油罐使用。所储存的储油罐的液面S在轴线O朝向铅垂方向且旋转驱动系统1停止的状态(液面S稳定的状态)下设定为规定的高度。在本实施方式中,润滑油的液面S的高度设为比作为初级的第一级行星齿轮机构90的第一级行星齿轮92靠下方、且比作为中级的第二级行星齿轮机构100的第二级行星齿轮102靠上方。
需要说明的是,即使在通过后述的润滑油循环部150进行润滑油的循环的状态下,第二收容空间R2内的润滑油的液面S的高度也维持上述关系。
<检油部>
如图7所示,检油部160在对以减速机外壳61内的第二收容空间R2为储油罐而储存的润滑油的液面S进行检测时使用。在本实施方式中,在电动机20和减速机60中,检油部160仅设置在减速机60上。
检油部160具有检油管161及检油棒162。
检油管161具有从减速机外壳61的外周面朝向径向外侧延伸的管状的水平管161a和从该水平管161a向上方延伸并与该水平管161a连通的管状的铅垂管161b。
在此,如图4及图7所示,在减速机外壳61中的规定的高度位置形成有沿水平方向(与轴线O正交的方向)贯通该减速机60的检油孔65。在本实施方式中,检油孔65开设在减速机外壳61的第二内周面63b上。检油管161中的水平管161a以与该检油孔65连通的方式设置。即,检油孔65的内侧的空间以维持该检油孔65的下端的高度的方式与水平管161a的内侧的空间连续。
检油棒162为从铅垂管161b的上方插入的棒状的构件。在检油棒162收容于铅垂管161b中的状态下,检油棒162的下端与水平管161a的内侧的空间的底面抵接或空开间隙地对置。
在减速机外壳61内仅储存有适量润滑油的情况下,检油棒162的下端与润滑油接触。另一方面,在润滑油的量不足的情况下,检油棒162的下端不与润滑油接触而成为干燥状态。检油作业通过将检油棒162从铅垂管161b中拔出并目测该检油棒162的下端的润滑油的附着状态来进行。以第二收容空间R2为储油罐而储存的润滑油的液面S设为润滑油以最低限度进入检油管的内部的高度。因此,液面S的高度与检油孔65的开口的下端的高度大致相同或设定得稍高。
<检油孔的高度>
如图7所示,减速机外壳61的检油孔65的高度设为比作为初级的第一级行星齿轮机构90的第一级行星齿轮92靠下方、且比作为中级的第二级行星齿轮机构100的第二级行星齿轮102靠上方。更详细来说,检油孔65的开口的下端的高度设为比作为初级的第一级行星齿轮机构90的第一级行星齿轮92靠下方、且比作为中级的第二级行星齿轮机构100的第二级行星齿轮102靠上方。在本实施方式中,检油孔65的开口的上端的高度也与第一级行星齿轮机构90的第一级行星齿轮92相比位于下方。需要说明的是,该检油孔65的上端的高度也可以与第一级行星齿轮92的下端相比位于上方。
<节流部>
在此,如图7所示,第二级行星齿轮机构100的第二级齿轮架103中的第二级上板部105及第二级下板部106分别与减速机外壳61的第二内周面63b在周向范围内对置。第二级上板部105的外周面的外径比第二级下板部106的外周面的外径大。由此,第二级上板部105的外周面与减速机外壳61的第二内周面63b之间的间隙比第二级下板部106的内周面与减速机外壳61的第二内周面63b之间的间隙小。此外,第二级上板部105的外周面沿水平方向与检油孔65对置。在本实施方式中,第二级上板部105的下表面与检油孔65的开口的下端相比位于下方,第二级上板部105的上表面位于检油孔65的开口的下端与上端之间。第二级上板部105作为使流入检油管161的润滑油的量减少的节流部170发挥功能。
<润滑油循环部>
如图3所示,润滑油循环部150向电动机外壳21内的第一收容空间R1内供给润滑油,并将从减速机外壳61内的第二收容空间R2内回收的润滑油再次向第一收容空间R1内供给。
润滑油循环部150具有润滑油流路151、润滑油泵152、冷却部153及粗滤器154。
润滑油流路151为由在旋转驱动装置10的外部设置的配管等流路形成构件形成的流路。润滑油流路151的成为上游侧的端部的第一端与减速机外壳61内的第二收容空间R2连接。在本实施方式中,润滑油流路151的第一端与第二收容空间R2内的输出轴轴承71和下部密封件72之间的部分连接。
润滑油流路151的成为下游侧的端部的第二端与旋转轴40的上端的中心孔40a的开口连接。润滑油流路151的第二端经由转子38内的冷却流路与电动机外壳21内的第一收容空间R1连接。
润滑油泵152设置于润滑油流路151的中途,从润滑油流路151的第一端朝向第二端、即从第二收容空间R2侧朝向第一收容空间R1侧压送润滑油。
冷却部153设置在润滑油流路151中的比润滑油泵152靠下游侧的部分。冷却部153通过使在润滑油流路151中流通的润滑油与外部气氛进行热交换来进行冷却。
粗滤器154设置在润滑油流路151中的比润滑油泵152靠上游侧的部分。粗滤器154具有从流经润滑油流路151的润滑油去除灰尘、尘埃的过滤器。粗滤器154优选具备将从例如减速机60的齿轮齿产生的铁粉去除的磁过滤器。
<作用效果>
在液压挖掘机200的停止时即旋转驱动系统1的停止时,未由液压泵238产生液压,从而制动机构120中的液压供给空间R4未被供给液压。因此,制动机构120的制动活塞130成为由制动弹簧140朝向下方按压的状态。由此,通过由制动活塞130按压制动板123,从而由于制动板123与制动盘122的摩擦力而减速机60及电动机20成为被实施制动的状态。另外,润滑油在减速机外壳61的第二收容空间R2内储存至上述液面S。
另一方面,在液压挖掘机200的发动机236运行而由液压泵238产生液压时,该液压的一部分通过液压收减等减压手段减压为先导压。并且,在液压挖掘机200的操作者进行能够实现工作装置232、上部回转体230的操作的锁止杆、锁止开关类的解除操作时,基于该操作将上述减压后的液压向液压供给空间R4供给。制动活塞130通过该液压而抵抗制动弹簧140的施压力向上方移动。由此,制动被解除,减速机60及电动机20成为能够旋转的状态。
并且,经由逆变器239向电动机20的定子30的各线圈32供给交流电力,通过使各永久磁铁追随由这些线圈32生成的旋转磁场,从而转子38相对于定子30旋转。转子38的旋转轴40的旋转经由减速机60内的传递部80减速并向输出轴70传递。在本实施方式中,经由三级行星齿轮机构依次进行减速。通过输出轴70的旋转进行上部回转体230的旋转动作。
在上部回转体230的回转时,电动机20以高转矩驱动。因此,转子铁心42及永久磁铁由于转子铁心42中的铁损及永久磁铁内的涡电流损失而变为高温。同时定子30由于线圈32中的铜损及定子铁心31中的铁损而变为高温。若定子30变为高温,转子铁心42由于该定子30的辐射热而进一步升温。因此通过润滑油循环部150向电动机20内供给冷却油。
在润滑油循环部150的润滑油泵152动作时,在第二收容空间R2中贮存的润滑油的一部分从上端经由润滑油流路151向电动机20的转子38中的旋转轴40的中心孔40a内供给。供给至旋转轴40的中心孔40a的润滑油在流经径向孔40b、内侧轴向流路42b、连接流路45a、外侧轴向流路42c的过程中对转子铁心42、永久磁铁进行冷却。并且,经由排出孔46a排出的润滑油在由转子38的旋转引起的离心力的作用下朝向径向外侧散布。由此向定子30的定子铁心31及线圈32供给润滑油,实现该定子30的冷却。之后,从定子30滴落的润滑油经由在电动机外壳21上形成的连通孔50从电动机20内排出。在旋转驱动系统1的运行时,润滑油主要经由主排油孔50a及外周侧排油孔50c向电动机20的下方排出。
润滑油经由连通孔50向电动机20的下方排出,从而该润滑油被向减速机外壳61内的第二收容空间R2供给。以从连通孔50流下的方式向第二收容空间R2供给的润滑油在对第一级行星齿轮机构90的各齿轮齿进行了润滑后恢复为贮存在第二收容空间R2中的润滑油。第二级行星齿轮机构100及第三级行星齿轮机构110处于浸渍于在第二收容空间R2中储存的润滑油的状态,由此确保各齿轮齿处的润滑性。
如以上所示,根据本实施方式的旋转驱动系统1,向电动机外壳21内供给的润滑油经由连通孔50向减速机外壳61内导入。该润滑油与将减速机外壳61内部设为储油罐而贮存的润滑油合流。然后将该贮存的润滑油的一部分再次向电动机20供给。由此能够借助一个润滑油循环部150连贯地进行电动机20的转子38及定子30的冷却和减速机60内的传递部80的润滑。
因此,无需在电动机20内形成用于储存润滑油的储油罐。因此,能够避免电动机20的大型化并实现作为旋转驱动系统1整体的紧凑化。
另外,无需在减速机60和电动机20中独立地进行油量的管理。假设在电动机20及减速机60中分别形成有储存润滑油或冷却油的储油罐的结构的情况下,需要对电动机20及减速机60的液面S分别进行管理的独立的检油部160。另外,需要对润滑油、冷却油的性状独立地进行管理,维护变得繁杂。
在本实施方式中,由于仅在减速机60侧储存润滑油,因此能够仅设置一个检油部160以进行润滑油的液面S的管理。因此,与在减速机60及电动机20中分别设置检油部160的情况相比,能够实现制造成本降低。此外,仅对一个润滑油的性状进行管理即可,因此能够提高维护性。
在此,减速机60中的与旋转轴40直接连结的第一级传递轴91及第一级行星齿轮92对应于旋转轴40的转速而高速旋转。因此,在假设这些第一级传递轴91及第一级行星齿轮92浸渍在润滑油中的构成的情况下,搅拌损失变大且效率低下。另外,润滑油的液面S的变化也变大。
对此,在本实施方式中,在减速机外壳61内的第二收容空间R2中储存的润滑油的液面S与最高速旋转的第一级行星齿轮92、第一级传递轴91的第一级太阳齿轮齿91c相比位于下方。因此能够抑制搅拌损失的增大。
另一方面,转速被一级减速后的第二级行星齿轮102及第二级太阳齿轮齿101a与所储存的润滑油的液面S相比位于下方。因此,该第二级行星齿轮102及第二级太阳齿轮齿101的转速小于第一级行星齿轮机构90,因此即使浸渍在润滑油内,搅拌损失也不会大幅度增大。因此,能够抑制搅拌损失并恰当地进行第二级行星齿轮机构100及第三级行星齿轮机构110的润滑。
需要说明的是,第一级行星齿轮92的润滑通过经由电动机外壳21的连通孔50流下的润滑油进行,因此第一级的润滑性也不会不经意恶化。
需要说明的是,检油部160的检油孔65的高度位置与所储存的润滑油的要管理的液面S的高度对应。在本实施方式中,检油孔65的高度位置设为比第一级行星齿轮92靠下方且比第二级行星齿轮102靠上方,因此如上所述,能够在减少搅拌损失的同时进行行星齿轮机构的恰当润滑。
在此,在液压挖掘机200位于倾斜面的情况下,第二收容空间R2内储存的润滑油的液面S会发生变动。另外,在旋转驱动系统1的旋转时,由于所储存的润滑油受到离心力的影响,因此液面S也会发生变动。
在本实施方式中,在与检油孔65对应的高度位置形成有抑制向该检油孔65导入的润滑油的流入的节流部170。因此,在上述情况下,能够避免润滑油不经意地过量流入检油管161。即,通过节流部170对欲流入检油管161的润滑油赋予压力损失,能够抑制流入量的增大。由此能够使检油管161内的液面S稳定。其结果能够抑制例如润滑油从检油管161漏出。
特别是,在本实施方式中,第二级行星齿轮机构100中的第二级齿轮架103的第二级上板部105设为节流部170。由此,例如如图9所示,即使在由于离心力而润滑油偏向径向外侧的情况下,也能够通过该节流部170对检油管161赋予压力损失而实现检油管161的液面S的稳定化,能够抑制润滑油不经意流入检油管161内的情况。另外,无需另行设置部件就能够构成节流部170,因此能够实现成本降低。
另外,在本实施方式中,如图6所示,主排油孔50a在比下部轴承37靠上方开口,因此在旋转驱动系统1的运行时,能够将向电动机外壳21的第一收容空间R1导入的润滑油设为始终向下部轴承37供给的状态。由此能够稳定地对旋转轴40进行旋转支承。
另一方面,在旋转驱动系统1的运行停止时,残留在第一收容空间R1中的润滑油能够从在下部轴承37形成的轴承排油孔50d向减速机60侧排出,同时经由副排油孔50b向减速机60侧排出。由此,能够在停止时避免润滑油滞留在电动机20侧而顺畅地向减速机60侧回收并与第二收容空间R2中储存的润滑油合流。
<其他实施方式>
以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于此,能够在不脱离其发明的技术思想的范围内适当变更。
在本实施方式中,对作为传递部80具有初级、中级及末级合计三级的行星齿轮机构的例子进行了说明,但不限定于此,例如,也可以具有仅一级、两级或四级以上的行星齿轮机构。中级的行星齿轮机构也可以分为多级。
在实施方式中,第二收容空间R2内的润滑油的液面S位于比第一级行星齿轮92靠下方的位置、且比第二级行星齿轮102靠上方的位置,但例如也可以位于比第二级行星齿轮102靠下方的位置、且比第三级行星齿轮112靠上方的位置。即,该液面S位于比第一级行星齿轮92靠下方的位置、且位于比从第二级起的任一行星齿轮靠上方的位置即可。由此,能够在减少由转速高的行星齿轮引起的搅拌损失的同时恰当地进行转速低的行星齿轮的润滑。
同样地,在实施方式中,检油管161的高度位置与第一级行星齿轮92相比位于下方且与第二级行星齿轮102相比位于上方,但例如也可以与第二级级行星齿轮相比位于下方且与第三级行星齿轮112相比位于上方。
转子38的构造不限定于本实施方式,也可以具有其他冷却构造。
也可以不设置实施方式的节流部170。另外,也可以将独立于第二级齿轮架103的构造物设为节流部。
在实施方式中,说明了将本发明应用于作为作业机械的液压挖掘机200的旋转驱动系统1的例子,但也可以将上述旋转驱动系统1应用于使其他作业机械的一部分回转或旋转的机构。
产业上的可利用性
本发明能够应用于旋转驱动系统及使用旋转驱动系统的液压挖掘机。根据本发明能够实现紧凑化并实现成本降低。
附图标记说明:
1...旋转驱动系统、10...旋转驱动装置、20...电动机、21...电动机外壳、22...上部外壳、23...上筒部、23a...内周面、23b...上部凸缘、24...上底部、24a...上部贯通孔、24b...环状凸部、25...下部外壳、26...下筒部、26a...外周面、26b...内周面、26c...上端面、26d...下部嵌合部、26e...螺栓固定孔、27...下底部、27a...下部贯通孔、27b...第一底面(电动机外壳的底面)、27c...第二底面(电动机外壳的底面)、27d...第三底面(电动机外壳的底面)、27e...电动机侧收容凹部、27f...下部凸缘、30...定子、31...定子铁心、31a...铁心主体、31b...铁心凸部、32...线圈、32a...上部线圈端、32b...下部线圈端、33...螺栓、35...上部密封件、36...上部轴承、37...下部轴承、37a...内圈、37b...外圈、37c...滚动体、37d...轴承护罩、38...转子、40...旋转轴、40a...中心孔、40b...径向孔、42...转子铁心、42a...内周面、42b...内侧轴向流路、42c...外侧轴向流路、45...下部端板、45a...连接流路、46...上部端板、46a...排出孔、50...连通孔、50a...主排油孔、50b...副排油孔、50c...外周侧排油孔、50d...轴承排油孔、60...减速机、61...减速机外壳、61a...液压供给孔、62a...第一级内齿轮齿、62b...第二级内齿轮齿、62c...第三级内齿轮齿、63a...第一内周面、63b...第二内周面、64a...第一滑动接触内周面、64b...第二滑动接触内周面、64c...外壳侧层差面、65...检油孔、70...输出轴、71...输出轴轴承、72...下部密封件、80...传递部、90...第一级行星齿轮机构、91...第一级传递轴、91a...嵌合筒部、91b...圆盘部、91c...第一级太阳齿轮齿、92...第一级行星齿轮、92a...第一级行星齿轮齿、93...第一级齿轮架、94...第一级齿轮架轴、95...第一级上板部、95a...第一级穿插孔、96...第一级下板部、96a...第一级连结孔、100...第二级行星齿轮机构、101...第二级传递轴、101a...第二级太阳齿轮齿、102...第二级行星齿轮、102a...第二级行星齿轮齿、103...第二级齿轮架(齿轮架)、104...第二级齿轮架轴、105...第二级上板部(上板部)、105a...第二级穿插孔、106...第二级下板部(下板部)、106a...第二级连结孔、110...第三级行星齿轮机构、111...第三级传递轴、111a...第三级太阳齿轮齿、112...第三级行星齿轮、112a...第三级行星齿轮齿、113...第三级齿轮架、114...第三级齿轮架轴、115...第三级上板部、115a...第三级穿插孔、116...第三级下板部、116a...第三级连结孔、120...制动机构、121...盘支承部、122...制动盘、123...制动板、130...制动活塞、131...第一滑动接触外周面、132...第二滑动接触外周面、133...活塞侧层差面、134...板抵接面、135...活塞侧收容凹部、140...制动弹簧、150...润滑油循环部、151...润滑油流路、152...润滑油泵、153...冷却部、154...粗滤器、160...检油部、161...检油管、161a...水平管、161b...铅垂管、162...检油棒、170...节流部、200...液压挖掘机、211...履带、210...下部行驶体、220...回转环、221...外环、222...内环、223...回转小齿轮、230...上部回转体、231...驾驶室、232...工作装置、233...动臂、234...斗杆、235...铲斗、236...发动机、237...发电机马达、238...液压泵、239...逆变器、240...电容器、L...回转轴线、O...轴线、S...液面、R1...第一收容空间、R2...第二收容空间、R3...弹簧收容部、R4...液压供给空间。

Claims (8)

1.一种旋转驱动系统,其中,
所述旋转驱动系统具备电动机、减速机、以及润滑油循环部,
所述电动机具有:以能够绕沿上下方向延伸的轴线旋转的方式设置的旋转轴、固定在该旋转轴的外周面的转子铁心、从外周侧包围所述转子铁心的定子、及形成以使所述旋转轴的下部向下方突出的方式收容该旋转轴、所述转子铁心及所述定子的第一收容空间并形成有与下方连通的连通孔的电动机外壳,
所述减速机具有在所述旋转轴的下方以能够绕所述轴线旋转的方式设置的输出轴、使所述旋转轴的旋转减速并向所述输出轴传递的传递部、及形成收容所述输出轴及所述传递部并经由所述连通孔与所述第一收容空间连通的第二收容空间的减速机外壳,
所述润滑油循环部具有将所述第一收容空间与所述第二收容空间在外部连接的润滑油流路及设置于该润滑油流路并从所述第二收容空间侧向所述第一收容空间侧压送润滑油的润滑油泵。
2.根据权利要求1所述的旋转驱动系统,其中,
所述传递部具有从所述旋转轴到所述输出轴依次使转速减速的多级行星齿轮机构,
在所述第二收容空间内储存所述润滑油,
该润滑油在所述第二收容空间内的液面位于比第一级的所述行星齿轮机构的行星齿轮靠下方的位置、且比从第二级起的任一所述行星齿轮机构的行星齿轮靠上方的位置。
3.根据权利要求1或2所述的旋转驱动系统,其中,
所述传递部具有从所述旋转轴到所述输出轴依次使转速减速的多级行星齿轮机构,
在所述减速机外壳上形成有沿水平方向贯通的检油孔,
所述旋转驱动系统还具备检油部,该检油部从外部与该检油孔连接并能够检测在所述第二收容空间内储存的所述润滑油的油面,
所述检油孔的高度位置位于比第一级的所述行星齿轮机构的行星齿轮靠下方的位置、且比从第二级起的任一所述行星齿轮机构的行星齿轮靠上方的位置。
4.根据权利要求3所述的旋转驱动系统,其中,
所述传递部具有形成为以所述轴线为中心的圆盘状且外周面从水平方向与所述检油孔对置的节流部。
5.根据权利要求4所述的旋转驱动系统,其中,
具有位于所述检油孔的正下方的所述行星齿轮的所述行星齿轮机构具有齿轮架,该齿轮架具有以将所述行星齿轮从上下夹入的方式设置并将该行星齿轮以能够自转且能够公转的方式支承的上板部及下板部,
所述上板部的外径形成得比所述下板部的外径大,
所述节流部为所述上板部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转驱动系统,其中,
所述旋转驱动系统还具有设置于所述电动机外壳的下部并将所述旋转轴以能够绕所述轴线旋转的方式支承的下部轴承,
所述连通孔包括主排油孔,该主排油孔在所述电动机外壳的底面中的比所述下部轴承的上端靠上方的部位开口。
7.根据权利要求6所述的旋转驱动系统,其中,
所述连通孔包括副排油孔,该副排油孔在所述电动机外壳的底面中的所述下部轴承的上端以下的部位开口且开口面积小于所述主排油孔。
8.一种液压挖掘机,其中,
所述液压挖掘机具备:
下部行驶体;
上部回转体,其设置于下部行驶体上;以及
权利要求1至7中任一项所述的旋转驱动系统,其使所述上部回转体相对于所述下部行驶体绕所述轴线回转。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Application publication date: 20200714

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