CN111594583A - 齿轮装置和齿轮架 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够简易地形成齿轮装置中的良好的润滑状态的齿轮装置和齿轮架。齿轮装置(1)具备第1行星齿轮机构(PG1)和第2行星齿轮机构(PG2)。第1行星齿轮机构(PG1)具备:第1太阳齿轮(15);多个第1行星齿轮(16),其以与第1太阳齿轮(15)啮合的方式配置于第1太阳齿轮(15)的周围;以及齿轮架(17),其具备支承第1行星齿轮(16)的支承部(29),且随着第1行星齿轮(16)在第1太阳齿轮(15)的周围的公转动作而旋转。在齿轮架(17)的相邻的支承部(29)之间设置有贯通部(40)。第2行星齿轮机构(PG2)以与贯通部(40)相对的方式配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备行星齿轮机构的齿轮装置和支承行星齿轮的齿轮架。
背景技术
专利文献1公开一种具备两个行星齿轮机构的齿轮装置。该齿轮装置构成为减速器,利用两个行星齿轮机构使从液压马达传递的旋转减速。
专利文献1的齿轮装置具备:液压马达、第1行星齿轮机构以及第2行星齿轮机构。液压马达具备从筒状的壳体延伸出的马达轴。液压马达利用向壳体内供给的工作油使马达轴旋转。
第1行星齿轮机构具备:第1太阳齿轮,其设置到液压马达的马达轴的顶端部分;多个第1行星齿轮,其以与第1太阳齿轮啮合的方式配置于第1太阳齿轮的周围;以及旋转齿轮架,其具备多个支承第1行星齿轮的柱状的支承部。旋转齿轮架配置成,能够在比第1太阳齿轮靠壳体侧的位置处相对于马达轴旋转。
第2行星齿轮机构具备:第2太阳齿轮,其以能够旋转的方式设置到马达轴的比第1太阳齿轮靠壳体侧的部分;多个第2行星齿轮,其以与第2太阳齿轮啮合的方式配置于第2太阳齿轮的周围;以及固定齿轮架,其具备多个支承第2行星齿轮的柱状的支承部。固定齿轮架固定于壳体。
在上述旋转齿轮架的内周面设置有花键,该花键与第2太阳齿轮啮合。另外,第1行星齿轮以及第2行星齿轮与通用的内齿轮啮合。
根据以上这样的结构,对于专利文献1的齿轮装置,在马达轴旋转之际,由于第1太阳齿轮的自转而第1行星齿轮在第1太阳齿轮的周围公转,由于第1行星齿轮的公转运动而旋转齿轮架旋转。之后,由于旋转齿轮架的旋转而第2太阳齿轮自转,由于第2太阳齿轮的自转而第2行星齿轮在第2太阳齿轮的周围公转。由于该第2行星齿轮的公转运动而内齿轮旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-240525号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于具备多个行星齿轮机构的齿轮装置,由于零部件个数的增加,形成润滑油的供给路径变难。因此,期望的是能够尽量简易地形成良好的润滑状态的构造。
本发明是考虑上述实际情况而做成的,其目的在于提供一种能够简易地形成齿轮装置中的良好的润滑状态的齿轮装置和齿轮架。
用于解决问题的方案
本发明的齿轮装置具备:行星齿轮机构,其具备:太阳齿轮;多个行星齿轮,其以与所述太阳齿轮啮合的方式配置于所述太阳齿轮的周围;以及齿轮架,其具备分别支承所述多个行星齿轮的支承部,且随着所述多个行星齿轮在所述太阳齿轮的周围的公转动作而旋转,在相邻的所述支承部之间具有贯通部;和其他行星齿轮机构,其以与所述贯通部相对的方式配置。
也可以是,所述其他行星齿轮机构具备:其他太阳齿轮;和其他行星齿轮,其以与所述其他太阳齿轮啮合的方式配置于所述其他太阳齿轮的周围,所述贯通部与所述其他行星齿轮在所述其他太阳齿轮的周围描绘的公转轨道的一部分相对。
也可以是,所述贯通部是截面面积随着朝向所述其他行星齿轮机构而增加的锥形形状。
也可以是,所述贯通部是周向的长度随着朝向相对于所述太阳齿轮的旋转中心而言的径向的外侧而增加的扇形形状。
另外,本发明的齿轮架是与太阳齿轮以及所述太阳齿轮的周围的多个行星齿轮一起构成行星齿轮机构的齿轮架,其具备:支承部,其分别支承所述多个行星齿轮;和贯通部,其设置于相邻的所述支承部之间,所述贯通部以与其他行星齿轮机构相对的方式配置。
也可以是,本发明的齿轮架以所述贯通部与所述其他行星齿轮机构的行星齿轮在相对应的太阳齿轮的周围描绘的公转轨道的一部分相对的方式配置。
也可以是,所述贯通部是截面面积随着朝向所述其他行星齿轮机构而增加的锥形形状。
也可以是,所述贯通部是周向的长度随着朝向相对于构成所述行星齿轮机构的所述太阳齿轮的旋转中心而言的径向的外侧而增加的扇形形状。
另外,本发明的另一齿轮装置具备:第1行星齿轮机构,其具备:第1太阳齿轮;多个第1行星齿轮,其以与所述第1太阳齿轮啮合的方式配置于所述第1太阳齿轮的周围;以及齿轮架,其具备分别支承所述多个第1行星齿轮的支承部,且随着所述多个第1行星齿轮在所述第1太阳齿轮的周围的公转动作而旋转,在相邻的所述支承部之间具有贯通部;和第2行星齿轮机构,其具备:第2太阳齿轮;和多个第2行星齿轮,其以与所述第2太阳齿轮啮合的方式配置于所述第2太阳齿轮的周围,该第2行星齿轮机构以所述贯通部与所述第2行星齿轮相对的方式配置。
发明的效果
根据本发明,能够简易地形成齿轮装置中的良好的润滑状态。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的齿轮装置的概略剖视图。
图2是构成图1所示的齿轮装置的第1行星齿轮机构的齿轮架的立体图。
图3是沿着图2的III-III线的剖视图。
图4是沿着图2的IV-IV线的剖视图。
附图标记说明
1、齿轮装置;PG1、第1行星齿轮机构;PG2、第2行星齿轮机构;RC、旋转壳体;10、液压马达;13、内齿;14、马达轴;15、第1太阳齿轮;16、第1行星齿轮;17、第1齿轮架;19、第2太阳齿轮;20、第2行星齿轮;21、第2齿轮架兼马达固定部;22、盖体;23、齿轮用轴承;28、壳体用轴承;29、支承部;30、凸缘部;34、支承部;35、基座部;37、内齿部分;40、贯通部。
具体实施方式
以下,对本发明的一实施方式进行说明。
图1是本实施方式的齿轮装置1的概略剖视图。对于在以下的说明中所使用的图1和其他附图所示的要素,为了易于理解,可能包含将尺寸和比例尺等与实际的尺寸和比例尺不同地表示的要素。另外,以下说明的齿轮装置1构成为使从液压马达10输出的旋转减速的装置,能够用作驱动例如建筑机械的行驶用装置的装置。然而,齿轮装置1也可以使用于其他作业机械,其用途并没有特别限定。
齿轮装置1具备:第1行星齿轮机构PG1;第2行星齿轮机构PG2;以及旋转壳体RC,其覆盖这些第1行星齿轮机构PG1和第2行星齿轮机构PG2,兼作第1行星齿轮机构PG1和第2行星齿轮机构PG2的内齿轮。对于齿轮装置1,从液压马达10的马达轴14输出的旋转被第1行星齿轮机构PG1和第2行星齿轮机构PG2减速,减速后的旋转向旋转壳体RC传递而使旋转壳体RC旋转。由此,能够驱动与设置到旋转壳体RC的凸缘部30结合起来的被驱动部(省略图示)。此外,液压马达10的结构并没有特别限定,能够将例如斜板式的活塞泵用作液压马达10。
第1行星齿轮机构PG1具备:第1太阳齿轮15、多个第1行星齿轮16、以及支承多个第1行星齿轮16的第1齿轮架17。第2行星齿轮机构PG2具备:第2太阳齿轮19、多个第2行星齿轮20、以及支承多个第2行星齿轮20且固定液压马达10的第2齿轮架兼马达固定部21。
在本实施方式中,第2齿轮架兼马达固定部21具有支承第2行星齿轮20的功能,并且具有将液压马达10固定于齿轮装置1的、即组装成一体的功能。液压马达10的马达轴14从第2齿轮架兼马达固定部21向第1行星齿轮机构PG1和第2行星齿轮机构PG2侧延伸,在穿过了第2行星齿轮机构PG2之后,与第1行星齿轮机构PG1结合。在本实施方式中,第2行星齿轮机构PG2的支承第2行星齿轮20的齿轮架部分与固定液压马达10的部分一体化,但也可以构成为互不相同的构件。
旋转壳体RC是空心圆筒状,将第2齿轮架兼马达固定部21的端部从该旋转壳体RC的轴向的一侧的开口部插入其内侧。旋转壳体RC的另一侧的开口部被盖体22堵塞。旋转壳体RC借助壳体用轴承28(28a、28b)被以旋转自如的方式保持于第2齿轮架兼马达固定部21,而以旋转轴线A为中心旋转。此外,旋转壳体RC的旋转轴线A与马达轴14的旋转轴线(中心轴线)一致。
向旋转壳体RC的内部供给润滑油,供给到旋转壳体RC的内部的润滑油使旋转壳体RC的内部的第1行星齿轮机构PG1、第2行星齿轮机构PG2润滑。
另外,在旋转壳体RC的内周设置有内齿13,内齿13与第1行星齿轮16以及第2行星齿轮20啮合。即,旋转壳体RC构成为内齿轮。内齿13既可以与旋转壳体RC形成为一体,也可以与旋转壳体RC分体地形成,并固定地安装于旋转壳体12。
在本实施方式中,对于第1行星齿轮机构PG1,第1太阳齿轮15设置于从第2齿轮架兼马达固定部21延伸出来的马达轴14的顶端部,与马达轴14一体地以旋转轴线A为中心自转。多个第1行星齿轮16以与第1太阳齿轮15啮合的方式配置于第1太阳齿轮15的周围。多个第1行星齿轮16分别配置于第1太阳齿轮15与内齿13之间,与第1太阳齿轮15以及内齿13这两者啮合。各第1行星齿轮16随着第1太阳齿轮15的自转而被驱动从而旋转,绕第1太阳齿轮15公转。
第1齿轮架17构成保持第1行星齿轮16的行星齿轮架,以悬臂状态借助齿轮用轴承23分别将多个第1行星齿轮16保持成旋转自如。具体而言,第1齿轮架17具有:圆板状的基座部35;和多个柱状、特别是圆柱状的支承部29(在本实施方式中,是3个支承部29),其从基座部35突出。基座部35在旋转轴线A延伸的轴向Da上配置于多个第1行星齿轮16的一侧(即图1的左侧)。多个支承部29在轴向Da上自一侧朝向另一侧从基座部35突出,并借助齿轮用轴承23将多个第1行星齿轮16中的每一个保持成旋转自如。
多个支承部29既可以与基座部35一体地设置,也可以与基座部35分体地设置。如图2所示,多个支承部29在第1齿轮架17的外周部以沿着周向Dc错开均等角度(即120度)的方式配置。与此相对应,支承到各支承部29的第1行星齿轮16以沿着周向Dc错开均等角度(即120度)的方式配置。
多个支承部29在第1行星齿轮16进行公转动作之际受到以旋转轴线A为中心的周向的力。由此,第1齿轮架17随着第1行星齿轮16在第1太阳齿轮15的周围的公转动作而以旋转轴线A为中心旋转。
另外,在本实施方式中,在第1齿轮架17的相邻的支承部29之间设置有贯通部40。贯通部40在轴向Da上贯通第1齿轮架17(具体而言为基座部35)。在本实施方式中,如图2所示,贯通部40以沿着周向Dc错开均等角度(即120度)的方式设置有3个。
在沿着轴向Da观察的情况下,贯通部40成为周向的长度随着朝向相对于第1太阳齿轮15的旋转中心而言的径向的外侧、换言之随着朝向相对于旋转轴线A而言的径向的外侧而增加的扇形形状。更详细而言,贯通部40的内周面中的、在周向Dc上延伸的内周侧的部分和外周侧的部分成为以旋转轴线A为中心的圆弧,贯通部40的内周面中的、位于周向的两侧的部分成为沿着相邻的圆柱状的支承部29的同心圆延伸的圆弧。
第2行星齿轮机构PG2以在轴向Da上与第1行星齿轮机构PG1相邻的方式配置,贯通部40以与第2行星齿轮机构PG2相对的方式定位。在此,贯通部40成为截面面积随着朝向第2行星齿轮机构PG2而增加的锥形形状。图3是沿着图2的III-III线的剖视图,是以沿着周向Dc且沿着轴向Da延伸的曲面剖切第1齿轮架17而成的剖视图。图4是沿着图2的IV-IV线的剖视图,是以沿着径向且沿着轴向Da延伸的平面剖切第1齿轮架17而成的剖视图。
在本实施方式中,贯通部40的内周面中的、在周向Dc上延伸的内周侧的部分和外周侧的部分成为截面面积随着朝向第2行星齿轮机构PG2而增加的锥形形状。而且,贯通部40的内周面中的、位于周向的两侧的部分也成为截面面积随着朝向第2行星齿轮机构PG2而增加的锥形形状。此外,贯通部40的形状并没有特别限制。例如本实施方式中的贯通部40的内周面整体是锥形形状,但也可以局部是锥形形状。
另外,返回图1,在第1齿轮架17的平板状的基座部35的径向中心部形成有空心部分,在该空心部分沿着周向Dc形成有要与第2太阳齿轮19的端部花键结合的内齿部分37。
以下,对第2行星齿轮机构PG2进行说明。第2太阳齿轮19形成为圆筒形状,插入于马达轴14的比第1太阳齿轮15靠轴向Da的一侧(第2齿轮架兼马达固定部21侧)的部分,被以旋转自如的方式设置于马达轴14。第2太阳齿轮19以隔着第1齿轮架17与第1太阳齿轮15相对的方式配置。在第2太阳齿轮19的外周形成有外齿,第1齿轮架17的内齿部分37与该外齿花键结合,并且,多个(3个)第2行星齿轮20与该外齿啮合。
3个第2行星齿轮20分别被在第2齿轮架兼马达固定部21的端面沿着周向Dc设置到均等位置的3个部位的圆柱状的支承部34支承为旋转自如。多个第2行星齿轮20均配置于第2太阳齿轮19与内齿13之间,与第2太阳齿轮19以及内齿13这两者啮合。各第2行星齿轮20随着第2太阳齿轮19的自转而被驱动从而旋转,绕第2太阳齿轮19公转。由于该第2太阳齿轮19的公转,旋转壳体RC旋转。
图1以附图标记SA表示一个第2行星齿轮20的径向上的占有区域。第2行星齿轮20的公转时的公转轨道是通过使占有区域SA以旋转轴线A为中心旋转360度来描绘的。在本实施方式中,这样的第2行星齿轮20的公转轨道与第1齿轮架17的贯通部40在轴向Da上相对。
接着,对齿轮装置1的动作进行说明。
若固定到第2齿轮架兼马达固定部21的液压马达10使马达轴14旋转,则第1太阳齿轮15随着马达轴14的旋转而自转,与该第1太阳齿轮15啮合的第1行星齿轮16一边与内齿13啮合,一边在第1太阳齿轮15的周围进行公转运动。第1齿轮架17随着该第1行星齿轮16的公转运动而旋转,使与第1齿轮架17的内齿部分花键结合起来的第2太阳齿轮19旋转。由于该第2太阳齿轮19的自转,被以旋转自如的方式支承到第2齿轮架兼马达固定部21的支承部34的各第2行星齿轮20旋转,由此,借助第2行星齿轮20与内齿13之间的啮合而使旋转壳体RC旋转。
在上述这样的动作中,在旋转壳体RC的内部,润滑油润滑第1行星齿轮机构PG1的、第1太阳齿轮15与第1行星齿轮16之间的啮合部分、第2行星齿轮机构PG2的、第2太阳齿轮19与第2行星齿轮20之间的啮合部分、第1齿轮架17的内齿部分与第2太阳齿轮19之间的啮合部分等。
在此,在本实施方式中,存在于支承部29相对于第1齿轮架17突出那一侧的润滑油经由贯通部40向第2行星齿轮机构PG2侧穿过。此时,由于第1齿轮架17旋转着,从而能够使润滑油到达第2行星齿轮机构PG2的较大范围。由于能够通过在以往以来所使用的圆板状的齿轮架设置贯通部40来构成这样的贯通部40所形成的针对第2行星齿轮机构PG2的润滑油的供给路径,因此,抑制构造的复杂化、加工成本,同时实现齿轮装置1的良好的润滑状态。此外,在相当于第1齿轮架17的部分是以往那样的圆板状的齿轮架的情况下,特别难以润滑第2行星齿轮机构PG2的靠近马达轴14那一侧的部分,但与那样的以往的结构相比较,在本实施方式中能够实现极其良好的润滑状态。
因而,根据本实施方式,能够利用第1齿轮架17的贯通部40简易地形成齿轮装置1中的良好的润滑状态。另外,也能够利用第1齿轮架17的贯通部40谋求齿轮装置1的轻量化。
另外,贯通部40与第2行星齿轮20在第2太阳齿轮19的周围描绘的公转轨道的一部分相对。由此,能够利用从贯通部40向第2行星齿轮机构PG2侧流出的润滑油有效地润滑第2太阳齿轮19与第2行星齿轮20之间的啮合部分、第2行星齿轮20的轴支承部分、第2行星齿轮20的外齿。
另外,贯通部40是截面面积随着朝向第2行星齿轮机构PG2而增加的锥形形状。由此,能够使润滑油向第2行星齿轮机构PG2侧顺利地穿过,且使润滑油在第2行星齿轮机构PG2的较大范围内有效地扩散。
而且,贯通部40是周向的长度随着朝向相对于第1太阳齿轮15的旋转中心而言的径向的外侧而增加的扇形形状。由此,能够使润滑油向第2行星齿轮机构PG2侧顺利地穿过,且使润滑油在第2行星齿轮机构PG2的较大范围内有效地扩散,同时维持第1齿轮架17的适当的刚性。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,在上述的实施方式中,也可以进行各种变更。
Claims (9)
1.一种齿轮装置,其中,
该齿轮装置具备:
行星齿轮机构,其具备:太阳齿轮;多个行星齿轮,其以与所述太阳齿轮啮合的方式配置于所述太阳齿轮的周围;以及齿轮架,其具备分别支承所述多个行星齿轮的支承部,且随着所述多个行星齿轮在所述太阳齿轮的周围的公转动作而旋转,在相邻的所述支承部之间具有贯通部;以及
其他行星齿轮机构,其以与所述贯通部相对的方式配置。
2.根据权利要求1所述的齿轮装置,其中,
所述其他行星齿轮机构具备:其他太阳齿轮;和其他行星齿轮,其以与所述其他太阳齿轮啮合的方式配置于所述其他太阳齿轮的周围,
所述贯通部与所述其他行星齿轮在所述其他太阳齿轮的周围描绘的公转轨道的一部分相对。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮装置,其中,
所述贯通部是截面面积随着朝向所述其他行星齿轮机构而增加的锥形形状。
4.根据权利要求1所述的齿轮装置,其中,
所述贯通部是周向的长度随着朝向相对于所述太阳齿轮的旋转中心而言的径向的外侧而增加的扇形形状。
5.一种齿轮架,其是与太阳齿轮以及所述太阳齿轮的周围的多个行星齿轮一起构成行星齿轮机构的齿轮架,其中,
该齿轮架具备:
支承部,其分别支承所述多个行星齿轮;以及
贯通部,其设置于相邻的所述支承部之间,
所述贯通部以与其他行星齿轮机构相对的方式配置。
6.根据权利要求5所述的齿轮架,其中,
该齿轮架以所述贯通部与所述其他行星齿轮机构的行星齿轮在相对应的太阳齿轮的周围描绘的公转轨道的一部分相对的方式配置。
7.根据利要求5或6所述的齿轮架,其中,
所述贯通部是截面面积随着朝向所述其他行星齿轮机构而增加的锥形形状。
8.根据权利要求5所述的齿轮架,其中,
所述贯通部是周向的长度随着朝向相对于构成所述行星齿轮机构的所述太阳齿轮的旋转中心而言的径向的外侧而增加的扇形形状。
9.一种齿轮装置,其中,
该齿轮装置具备:
第1行星齿轮机构,其具备:第1太阳齿轮;多个第1行星齿轮,其以与所述第1太阳齿轮啮合的方式配置于所述第1太阳齿轮的周围;以及齿轮架,其具备分别支承所述多个第1行星齿轮的支承部,且随着所述多个第1行星齿轮在所述第1太阳齿轮的周围的公转动作而旋转,在相邻的所述支承部之间具有贯通部,以及
第2行星齿轮机构,其具备:第2太阳齿轮;和多个第2行星齿轮,其以与所述第2太阳齿轮啮合的方式配置于所述第2太阳齿轮的周围,
该第2行星齿轮机构以所述贯通部与所述第2行星齿轮相对的方式配置。
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