CN115140206A - 履带驱动单元和施工机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供履带驱动单元和施工机械。本发明的一形态的履带驱动单元(1)具备:减速机构(4),其设置于使车身主体(101)行驶的行驶部(102),向设置到行驶部(102)的履带传递驱动力;传递机构(3),其向减速机构(4)传递驱动力;以及电动马达(2),其对传递机构(3)赋予旋转力。电动马达(2)的马达轴(7)位于比减速机构(4)的输入轴(16)的旋转轴线(Jn)靠上方的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种履带驱动单元和施工机械。
背景技术
施工机械具备履带作为能够使车身主体在恶劣的道路上行驶的行驶部来替代乘用汽车等所使用的车轮。履带与绕旋转轴线旋转的驱动轮(链轮)啮合。
作为使驱动轮旋转驱动的驱动单元,使用液压式的驱动单元的情况较多,该液压式的驱动单元使用了易于获得较大的转矩的液压马达。液压式的驱动单元除了具备液压马达之外,还具备用于向该液压马达供给工作油的液压泵、用于驱动液压泵的发动机。经由引绕到施工机械的配管向液压马达供给从液压泵喷出来的工作油。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-240342号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过,近年来,以施工机械的简化为目的而使用电气式的驱动单元来替代液压式的驱动单元的期望正在提高。电气式的驱动单元具备替代发动机的电池和由电池的电力驱动的电动马达等。电气式的驱动单元既无需液压泵,并且,也无需引绕配管。
在以相同尺寸比较了电动马达和液压马达的情况下,电动马达的转矩常常比液压马达的转矩小。因此,在使用电气式的驱动单元的情况下,增大电动马达的尺寸,并且,与电动马达同时使用使电动马达的旋转减速并输出的减速机构。
减速机构在外壳内以旋转自由的方式设置有多个齿轮。设置于行驶部的减速机构存在以外壳为输出部的结构。基于这样的结构,为了在施工机械的行驶中抑制驱动单元由于沙土、石头等而损伤,期望的是,尽量使电气式的驱动单元不从行驶部突出。因此,想到在驱动轮内将减速机构与驱动轮同轴地收纳。使驱动轮与外壳(输出部)一体地旋转。
然而,若要单纯将液压式的驱动单元置换成电气式的驱动单元,则将电动马达和减速机构配置在本来配置有液压马达的空间内。因此,即使能够将减速机构控制在行驶部的车宽方向的宽度内(链轮的宽度内),电动马达也在车宽方向上从行驶部突出。其结果,在施工机械的行驶中,电动马达与沙土、石头等接触,存在该电动马达损伤的可能性。特别是在减速机构与电动马达配置于相同这样的高度的情况下,电动马达距路面的位置变近。相应地电动马达损伤的可能性提高。
本发明提供一种能够降低电动马达与沙土、石头等接触的可能性的履带驱动单元和施工机械。
用于解决问题的方案
本发明的一形态的履带驱动单元具备:减速机构,其设置于使车身主体行驶的行驶部,向设置到所述行驶部的履带传递驱动力;传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及电动马达,其对所述传递机构赋予旋转力。所述减速机构具备从所述传递机构输入所述驱动力的输入部。所述电动马达的马达轴位于比所述输入部的旋转轴线靠上方的位置。
通过如此构成,能够使电动马达的位置相对于减速机构位于上方。因此,即使在将具备电动马达和减速机构的履带驱动单元设置于履带的情况下且例如在电动马达在车宽方向上从履带突出的情况下,也能够使电动马达的位置尽量远离路面。因而,能够降低电动马达与沙土、石头等接触的可能性。
在上述结构中,也可以是,所述马达轴的旋转轴线与所述输入部的所述旋转轴线平行。
在上述结构中,也可以是,所述电动马达以在所述车身主体的车宽方向上从所述减速机构突出的方式设置。
在上述结构中,也可以是,所述传递机构包括相互啮合着的多个齿轮。
在上述结构中,也可以是,所述传递机构使所述马达轴的旋转减速并向所述输入部传递。
在上述结构中,也可以是,所述电动马达的整体位于比所述输入部的所述旋转轴线靠上方的位置。
在上述结构中,也可以是,所述电动马达的下边的位置与所述车身主体的底面的位置一致,或者所述电动马达的整体位于比所述车身主体的底面靠上方的位置。
在上述结构中,也可以是,所述减速机构的至少局部以包含于所述履带中的所述车身主体的车宽方向的区域内的方式收纳。
本发明的另一形态的履带驱动单元具备:减速机构,其设置于使车身主体行驶的行驶部,向设置到所述行驶部的履带传递驱动力;传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及电动马达,其以在所述车身主体的车宽方向上从所述减速机构突出的方式设置,对所述减速机构赋予旋转力。所述传递机构使所述电动马达的马达轴的旋转减速并向所述减速机构传递,所述电动马达的下边的位置与所述车身主体的底面的位置一致,或者所述电动马达的整体位于比所述车身主体的底面靠上方的位置。
通过如此构成,能够使电动马达的位置相对于减速机构位于上方。因此,即使在将具备电动马达和减速机构的履带驱动单元设置于履带的情况下且例如在电动马达在车宽方向上从履带突出的情况下,也能够使电动马达的位置尽量远离路面。因而,能够降低电动马达与沙土、石头等接触的可能性。
除了利用减速机构使马达轴的旋转减速之外,也能够利用传递机构使马达轴的旋转减速。因此,能够使履带驱动单元小型化,同时获得较高的减速比,能够提供高输出的履带驱动单元。
本发明的另一形态的履带驱动单元具备:两个减速机构,其设置于使车身主体行驶的左右的两个行驶部,向设置到各所述行驶部的履带传递驱动力;传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及两个电动马达,其以从所述减速机构向所述车身主体的车宽方向内侧突出的方式设置,对所述减速机构赋予旋转力。所述两个电动马达排列配置在所述车身主体的前后方向上。
通过如此构成,即使在左右的履带的间隔较短的情况下,也能够防止已设置到各履带的履带驱动单元彼此干涉。
无需根据左右的履带的间隔的不同单独地准备履带驱动单元,能够提高履带驱动单元的通用性。
在上述结构中,也可以是,所述两个减速机构分别具备被从所述传递机构输入所述驱动力的输入部。也可以是,所述电动马达的马达轴位于比所述输入部的旋转轴线靠上方的位置。
本发明的另一形态的施工机械具备:车身主体;行驶部,其使所述车身主体行驶;减速机构,其设置于所述行驶部,向设置到所述行驶部的履带传递驱动力;传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及电动马达,其以在所述车身主体的车宽方向上从所述减速机构突出的方式设置,对所述减速机构赋予旋转力,所述传递机构使所述电动马达的马达轴的旋转减速并向所述减速机构传递,所述电动马达的下边的位置与所述车身主体的底面的位置一致,或者所述电动马达的整体位于比所述车身主体的底面靠上方的位置。
通过如此构成,能够使电动马达的位置相对于减速机构位于上方。因此,即使在将具备电动马达和减速机构的履带驱动单元设置于履带的情况下且例如在电动马达在车宽方向上从履带突出的情况下,也能够使电动马达的位置尽量远离路面。因而,能够降低电动马达与沙土、石头等接触的可能性,能够提供行驶性较高的施工机械。
发明的效果
上述的履带驱动单元和施工机械能够降低电动马达与沙土、石头等接触的可能性。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式中的施工机械的立体图。
图2是从前后方向观察本发明的第1实施方式中的履带、下部框以及履带驱动单元的平面图。
图3是本发明的第1实施方式中的履带驱动单元的剖视图。
图4是从前后方向观察本发明的第2实施方式中的履带、下部框以及履带驱动单元的平面图。
图5是从车宽方向观察本发明的第2实施方式中的履带和履带驱动单元的局部的概略图。
图6是从车宽方向观察本发明的第2实施方式的变形例中的履带和履带驱动单元的局部的概略图。
图7是从车宽方向观察本发明的第3实施方式中的履带和履带驱动单元的局部的概略图。
图8是从车宽方向观察本发明的第3实施方式的变形例中的履带和履带驱动单元的局部的概略图。
附图标记说明
1、201、301、履带驱动单元;2、电动马达;3、303、传递机构;4、减速机构;7、马达轴;11、第1正齿轮(齿轮);12、第2正齿轮(齿轮);16、输入轴(输入部);37、内齿轮;60、第3正齿轮(齿轮);100、施工机械;101、车身主体;102、行驶部;104、下部框(车身主体);104a、底面;109、履带;Jm、马达轴的旋转轴线;Jn、输入轴的旋转轴线。
具体实施方式
接着,基于附图说明本发明的实施方式。
[第1实施方式]
<施工机械>
图1是施工机械100的立体图。
如图1所示,施工机械100挖掘例如沙土。施工机械100例如进行将所挖掘的沙土向别的车辆移载等土木作业。施工机械100具备:车身主体101;行驶部102,其使车身主体101行驶;以及履带驱动单元1,其设置于行驶部102,用于驱动行驶部102。在以下的说明中,将施工机械100的行进方向前后称为前后方向。将在水平方向上与该前后方向正交的、施工机械100的车宽方向简称为车宽方向。
车身主体101具备:回转体103;和下部框104,其设置于回转体103的下部,将回转体103支承成回转自由。回转体103具备:操作者能够搭乘的驾驶室105;和动臂106,其一端以摆动自由的方式与回转体103连结。虽然在图1中省略,但斗杆以摆动自由的方式设置于动臂106的另一端。在斗杆的与动臂106相反的一侧的相反侧端安装有铲斗等。在下部框104的车宽方向两侧设置有行驶部102。
行驶部102具备:履带框107,其与下部框104连结,在前后方向上较长;未图示的惰轮,其旋转自由地设置到履带框107的前部;驱动轮(链轮)108,其旋转自由地设置到履带框107的后部;多个未图示的滚轮,其旋转自由地设置到履带框107的下部;以及履带109,其跨这些惰轮、驱动轮108以及滚轮地卷挂。履带109由硬质橡胶、铁等金属构成。以使驱动轮108旋转驱动的方式设置有履带驱动单元1。
<履带驱动单元>
图2是从前后方向观察行驶部102、下部框104以及履带驱动单元1的平面图。图3是履带驱动单元1的剖视图。
如图2、图3所示,履带驱动单元1具备电动马达2、与电动马达2连结起来的传递机构3、以及与传递机构3连结起来的减速机构4。
<电动马达>
电动马达2具备固定到马达壳体5内的未图示的定子和相对于定子旋转自由地设置的转子6。通过供给已设置到车身主体101的外部电源(电池)的电力,驱动电动马达2。作为电动马达2,能够采用所谓的有刷马达、无刷马达等通过被供给电力而驱动的各种各样的马达。
在马达壳体5的外周面设置有用于向未图示的定子供给电力的连接器50。从未图示的外部电源延伸的外部连接器与该连接器50连接。在连接器50设置有供未图示的外部连接器连接的插口50a。
转子6的马达轴7以旋转自由的方式支承于马达壳体5。马达轴7的局部沿着马达轴7的旋转轴线Jm方向从马达壳体5突出。在突出来的该马达轴7的顶端部7a,对外周面实施了花键加工。在顶端部7a连结有传递机构3。设置到马达壳体5的连接器50的插口50a朝向与马达轴7的顶端部7a相反的一侧。
马达轴7中的、从马达壳体5突出来的部位的周围由圆筒状的支承壳体8覆盖。支承壳体8沿着旋转轴线Jm方向从马达壳体5突出到马达轴7的顶端部7a的跟前。在支承壳体8的内周面,在与马达壳体5相反的一侧设置有密封构件9。密封构件9确保支承壳体8与马达轴7之间的密封性。支承壳体8的与马达壳体5相反的一侧的相反侧端也与传递机构3连结。
<传递机构>
传递机构3具备传递侧外壳10和以旋转自由的方式收纳到传递侧外壳10内的两个正齿轮11、12(第1正齿轮11、第2正齿轮12)。
传递侧外壳10具备电动马达2侧开口的箱状的外壳主体21和封堵外壳主体21的开口部21a的封堵板22。在封堵板22固定有支承壳体8。在封堵板22形成有供马达轴7贯穿的轴贯穿孔13。马达轴7的顶端部7a经由该轴贯穿孔13插入外壳主体21内。
在外壳主体21的外周壁21b形成有工作油注入口23。在外壳主体21的底壁21c形成有连接口14。在外壳主体21形成有从外周壁21b到底壁21c使工作油注入口23和连接口14连通的传递侧油路15。这些工作油注入口23、连接口14以及传递侧油路15用于向减速机构4注入润滑油。
在外壳主体21内以相互啮合着的状态收纳有两个正齿轮11、12。两个正齿轮11、12中的第1正齿轮11嵌合固定于马达轴7的顶端部7a。由于对顶端部7a实施的花键加工,马达轴7与第1正齿轮11一体地旋转。
两个正齿轮11、12中的、第2正齿轮12的旋转轴线Jh与马达轴7的旋转轴线Jm平行,并且在马达轴7(第2正齿轮12)的径向上偏离。第2正齿轮12的齿数比第1正齿轮11的齿数多。因此,第2正齿轮12的旋转相对于第1正齿轮11的旋转减速。
在第2正齿轮12嵌合固定有减速机构4的输入轴(权利要求中的输入部的一个例子)16的一端16a。对该一端16a实施了花键加工,第2正齿轮12与输入轴16一体地旋转。输入轴16的旋转轴线Jn与第2正齿轮12的旋转轴线Jh一致。第2正齿轮12的旋转轴线Jh与马达轴7的旋转轴线Jm平行,因此,输入轴16的旋转轴线Jn也与马达轴7的旋转轴线Jm平行。
输入轴16是实心的轴。输入轴16经由在外壳主体21的底壁21c形成的轴贯穿孔24从减速机构4侧向外壳主体21内插入。在轴贯穿孔24设置有:密封构件25,其使外壳主体21的底壁21c与输入轴16之间密封;和轴承26,其将输入轴16的传递机构3侧支承成旋转自由。
<减速机构>
减速机构4除了具备输入轴16之外,还具备将输入轴16支承成旋转自由的减速侧外壳17和与减速侧外壳17连结起来的多级(在本实施方式中是两级)齿轮机构18A、18B(第1级齿轮机构18A、第2级齿轮机构18B)。在以下的减速机构4的说明中,将输入轴16的径向简称为径向而说明。
减速侧外壳17固定于构成传递侧外壳10的外壳主体21的底壁21c。减速侧外壳17一体成形有与外壳主体21的底壁21c重叠的基座部19和从基座部19朝向与电动马达2相反的一侧突出的轴承外壳20。
多个第1固定座27以向径向外侧伸出的方式一体成形于基座部19的外周面19a。第1固定座27用于将履带驱动单元1固定于行驶部102。在基座部19形成有供输入轴16贯通的贯通孔19b。
在轴承外壳20形成有与基座部19的贯通孔19b相连的凹部28。在凹部28的底部(与传递机构3相反的一侧)形成有在旋转轴线Jn方向上贯通轴承外壳20的轴贯穿孔29。输入轴16的另一端16b经由该轴贯穿孔29向与传递机构3相反的一侧突出。在轴贯穿孔29设置有:轴承30,其用于将输入轴16支承成旋转自由;和密封构件31,其使轴承外壳20与输入轴16之间密封。
在轴承外壳20的凹部28设置有停车制动器32。停车制动器32用于阻止或解除输入轴16的旋转。停车制动器32的构成停车制动器32的板32a始终被未图示的弹簧按压。由此,阻止输入轴16的旋转。在解除停车制动器32的情况下,向该停车制动器32供给工作油。由此,由于工作油的压力,未图示的弹簧压缩变形。其结果,解除弹簧对板32a的按压,也解除输入轴16。
在轴承外壳20的外周壁20a形成有使传递侧外壳10的连接口14和凹部28内连通的减速侧油路33。借助该减速侧油路33、传递侧外壳10的连接口14、传递侧油路15以及工作油注入口23向凹部28内供给来自外部的工作油。由此,停车制动器32工作。
在轴承外壳20的与传递机构3相反的一侧,以突出的方式一体成形有多个第2支柱49。该第2支柱49构成齿轮机构18A、18B的局部。
齿轮机构18A、18B与旋转轴线Jn同轴地配置在轴承外壳20的与传递机构3相反的一侧。齿轮机构18A、18B从与传递机构3相反的一侧朝向轴承外壳20侧按照第1级齿轮机构18A、第2级齿轮机构18B的顺序排列配置。
第1级齿轮机构18A是所谓的行星齿轮机构。第1级齿轮机构18A具备:第1太阳齿轮35,其借助联轴器34与输入轴16的另一端16b连结起来;第1行星齿轮36,其与第1太阳齿轮35啮合;内齿轮37,其与第1行星齿轮36啮合;以及第1行星齿轮架38,其支承第1行星齿轮36。
第1太阳齿轮35与输入轴16一体地旋转。第1行星齿轮36设置有多个(例如3个)。各第1行星齿轮36等间隔地配置于第1太阳齿轮35的周围。
内齿轮37以包围各齿轮机构18A、18B和轴承外壳20的周围的方式形成为圆筒状。内齿轮37的靠传递机构3侧的一端37a接近减速侧外壳17的基座部19。在该基座部19与内齿轮37的一端37a之间设置有机械密封(浮动密封)40。能够利用该机械密封40防止填充到内齿轮37内的润滑脂(润滑油)从内齿轮37的一端37a与基座部19之间向外部漏出。
在内齿轮37的与传递机构3相反的一侧的另一端37b设置有封堵内齿轮37的开口部37c的端板41。在内齿轮37的外周面,在靠传递侧外壳10的位置,以向径向外侧伸出的方式一体成形有多个第2固定座42。第2固定座42用于向行驶部102传递履带驱动单元1的驱动力(详细情况随后论述)。
内齿轮37的与轴承外壳20相对应的位置借助两个轴承39a、39b支承成相对于轴承外壳20旋转自由。在内齿轮37的与各齿轮机构18A、18B相对应的位置形成有内齿37d。第1行星齿轮36与该内齿37d啮合。
支承第1行星齿轮36的第1行星齿轮架38配置于第1行星齿轮36的轴承外壳20侧。在第1行星齿轮架38,在靠第1行星齿轮36侧的一面38a突出地设置有将该第1行星齿轮36支承成旋转自由的第1支柱43。在第1行星齿轮架38,在靠轴承外壳20侧的另一面38b一体地设置有构成第2级齿轮机构18B的第2太阳齿轮45。
第2级齿轮机构18B除了具备第2太阳齿轮45之外,还具备与第2太阳齿轮45啮合的过桥齿轮46和与过桥齿轮46啮合的内齿轮37。内齿轮37与第1级齿轮机构18A共有。第2太阳齿轮45形成为圆筒状。在第2太阳齿轮45以能够相对于该第2太阳齿轮45旋转的方式插入有联轴器34。
过桥齿轮46设置有多个(例如3个)。各过桥齿轮46等间隔地配置于第2太阳齿轮45的周围。这些过桥齿轮46以旋转自由的方式支承于与轴承外壳20一体成形的第2支柱49。
基于这样的结构,履带驱动单元1以减速机构4的内齿轮37控制在驱动轮108的径向内侧的方式配置。电动马达2相对于减速机构4位于车宽方向内侧。在驱动轮108固定有内齿轮37的第2固定座42。内齿轮37与驱动轮108一体地旋转。另一方面,在履带框107固定有减速侧外壳17的第1固定座27。
如图1所详细表示这样,在将履带驱动单元1安装到行驶部102的状态下,减速机构4的整体和传递机构3的大致整体收纳于行驶部102的车宽方向的宽度内。更具体而言,在图1中,仅传递机构3的封堵板22从行驶部102向车宽方向内侧突出。
马达轴7的旋转轴线Jm位于输入轴16的旋转轴线Jn(第2正齿轮12的旋转轴线Jh)的正上方。电动马达2的整体相对于下部框104的底面104a位于上方。此处的电动马达2的整体是指构成电动马达2的轮廓的连接器50、马达壳体5以及支承壳体8。上方是重力方向上方,成为越朝向上方、越远离路面的位置。对于详细的电动马达2与下部框104之间的位置关系,在图1中,从前后方向看来,马达壳体5的下边的位置与底面104a的位置一致。
<履带驱动单元的动作>
接着,对履带驱动单元1的动作进行说明。
如图2、图3所示,通过驱动电动马达2,转子6的马达轴7旋转。若马达轴7旋转,则该马达轴7的旋转借助传递机构3的第1正齿轮11和第2正齿轮12向减速机构4的输入轴16传递。此时,马达轴7的旋转利用两个正齿轮11、12减速并向输入轴16传递。
若马达轴7旋转,则第1太阳齿轮35与该马达轴7一体地旋转。与第1太阳齿轮35和内齿轮37啮合的第1行星齿轮36一边以第1支柱43为中心自转,一边以第1太阳齿轮35为中心公转。支承第1行星齿轮36的第1行星齿轮架38绕输入轴16的旋转轴线Jn旋转。第2太阳齿轮45与第1行星齿轮架38一体地旋转。第2太阳齿轮45形成为圆筒状,在径向内侧插入有联轴器34,因此,第2太阳齿轮45的旋转与输入轴16的旋转不干涉。
若第2太阳齿轮45旋转,则与该第2太阳齿轮45和内齿轮37啮合的过桥齿轮46以第2支柱49为中心自转。由于过桥齿轮46的旋转,内齿轮37旋转。驱动轮108与内齿轮37一体地旋转。即,内齿轮37使马达轴7的旋转减速并向驱动轮108输出。
由于驱动轮108旋转,履带109工作,施工机械100行驶。如此,减速机构4借助驱动轮108向履带109传递驱动力。电动马达2借助传递机构3对减速机构4赋予驱动力。
在履带驱动单元1中,马达轴7的旋转轴线Jm位于输入轴16的旋转轴线Jn(第2正齿轮12的旋转轴线Jh)的正上方。电动马达2的整体相对于下部框104的底面104a位于上方。
如此,上述的履带驱动单元1能够使电动马达2的位置相对于减速机构4位于上方。因此,即使在将具备电动马达2和减速机构4的履带驱动单元1设置于行驶部102的情况下、并且在电动马达2在车宽方向上从行驶部102突出的情况下,也能够使电动马达2的位置尽量远离路面。因而,能够在施工机械100的行驶中降低电动马达2与沙土、石头等接触的可能性。能够成为行驶性较高的施工机械100。
尤其是,通过使电动马达2的整体相对于下部框104的底面104a位于上方,能够在施工机械100的行驶中可靠地降低电动马达2与沙土、石头等接触的可能性。
与尽量抬升电动马达2的位置相应地能够在电动马达2之下确保作业空间。因此,能够提高履带驱动单元1的维护性。
借助传递机构3连结的电动马达2(马达轴7)和减速机构4(输入轴16)各自的旋转轴线Jm、Jn平行。因此,与各旋转轴线Jm、Jn交叉的情况相比较,能够提高驱动力从电动马达2向减速机构4的传递效率。
更具体而言,能够以使两个正齿轮11、12啮合的方式构成传递机构3。通过使用正齿轮11、12,能够效率良好地向输入轴16传递马达轴7的旋转。
而且,第2正齿轮12的齿数比第1正齿轮11的齿数多。因此,第2正齿轮12的旋转相对于第1正齿轮11的旋转被减速。即,除了利用减速机构4使马达轴7的旋转减速之外,也能够利用传递机构3使马达轴7的旋转减速。因而,能够使履带驱动单元1小型化,同时获得较高的减速比,能够提供高输出的履带驱动单元1。
在将履带驱动单元1安装到行驶部102的状态下,减速机构4的整体和传递机构3的大致整体收纳于行驶部102的车宽方向的宽度内。因此,能够利用行驶部102(驱动轮108)覆盖减速机构4的周围。因而,能够抑制减速机构4与沙土、石头等接触。因而,能够降低减速机构4损伤的可能性。
在上述的第1实施方式中,对使电动马达2的整体相对于下部框104的底面104a位置上方的情况进行了说明。然而并不限于此,使电动马达2的整体位于比输入轴16的旋转轴线Jn靠上方的位置即可。即使在如此构成的情况下,与马达轴7的旋转轴线Jm和输入轴16的旋转轴线Jn位于同一直线上的情况相比较,也能够使电动马达2的位置位于比减速机构4靠上方的位置。因此,起到与前述的第1实施方式的效果同样的效果。
[第2实施方式]
接着,引用图1,并基于图4、图5对本发明的第2实施方式进行说明。
图4是从前后方向观察第2实施方式中的行驶部102、下部框104以及履带驱动单元201的平面图。图5是从车宽方向观察第2实施方式中的行驶部102和履带驱动单元201的局部的概略图。图5相当于图4的A向视图。此外,在以下的说明中,对与前述的第1实施方式相同的形态标注同一附图标记而省略说明(在以下的第3实施方式中也同样)。
在第2实施方式中,施工机械100在具备如下构件这点等(也一并参照图1)与前述的第1实施方式同样(在以下的第3实施方式中也同样):车身主体101;行驶部102,其使车身主体101行驶;以及履带驱动单元201,其设置于行驶部102,用于驱动行驶部102。
第1实施方式与第2实施方式之间的不同点在于第1实施方式的履带驱动单元1中的电动马达2的安装朝向与第2实施方式的履带驱动单元201中的电动马达2的安装朝向不同这点。
具体而言,如图4、图5所示,设置到各行驶部102的履带驱动单元201的电动马达2在前后方向上相对于减速机构4偏离。因此,两个电动马达2排列配置在前后方向上。电动马达2的整体控制在行驶部102的投影面上。履带驱动单元201的马达轴7的旋转轴线Jm与输入轴16的旋转轴线Jn排列在同一水平线上。换言之,电动马达2和减速机构4配置于同一高度。
通过如此构成,例如,如图4所示,即使在左右的行驶部102的间隔较短的情况下,也能够防止已设置到各行驶部102的履带驱动单元201彼此干涉。
无需根据左右的行驶部102的间隔的不同单独地准备履带驱动单元201,能够提高履带驱动单元201的通用性。
[第2实施方式的变形例]
图6是从车宽方向观察第2实施方式的变形例中的行驶部102和履带驱动单元201的局部的概略图。图6与前述的图5相对应。
在上述的第2实施方式中,对履带驱动单元201的马达轴7的旋转轴线Jm与输入轴16的旋转轴线Jn排列在同一水平线上的情况进行了说明。然而并不限于此,如图6所示,马达轴7的旋转轴线Jm也可以位于比输入轴16的旋转轴线Jn靠上方的位置。
通过如此构成,除了与前述的第2实施方式的作用效果同样的作用效果之外,还能够在施工机械100的行驶中降低电动马达2与沙土、石头等接触的可能性。
[第3实施方式]
接着,基于图7对本发明的第3实施方式进行说明。
图7是从车宽方向观察第3实施方式中的行驶部102和履带驱动单元301的局部的概略图。图7与前述的图5相对应。
如图7所示,第2实施方式与第3实施方式之间的不同点在于第2实施方式(第1实施方式)的传递机构3与第3实施方式的传递机构303不同这点。
具体而言,传递机构303在第1正齿轮11与第2正齿轮12之间设置有第3正齿轮60。也可以使第3正齿轮60的齿数与第1正齿轮11的齿数、第2正齿轮12的齿数不同。第3正齿轮60的齿数也可以与第1正齿轮11的齿数相同。在本第3实施方式中,第3正齿轮60的齿数设为与第1正齿轮11的齿数相同。
履带驱动单元301的马达轴7的旋转轴线Jm与输入轴16的旋转轴线Jn排列在同一水平线上。换言之,电动马达2与减速机构4配置于同一高度。
因而,根据上述的第3实施方式,起到与前述的第2实施方式的效果同样的效果。由3个正齿轮11、12、60构成了传递机构303,因此,能够使马达轴7的旋转轴线Jm的位置与输入轴16的旋转轴线Jn的位置较大地偏离。相应地能够提高履带驱动单元301的布局的自由度。
通过使第3正齿轮60的齿数与第1正齿轮11的齿数、第2正齿轮12的齿数不同,能够利用传递机构303提高减速比。因此,能够使履带驱动单元301小型化,同时获得较高的减速比,能够提供高输出的履带驱动单元301。
在上述的第3实施方式中,对传递机构303由3个正齿轮11、12、60构成的情况进行了说明。然而并不限于此,传递机构303也可以由4个以上的正齿轮构成。
[第3实施方式的变形例]
图8是从车宽方向观察第3实施方式的变形例中的行驶部102和履带驱动单元301的局部的概略图。图8与前述的图7相对应。
在上述的第3实施方式中,对履带驱动单元301的马达轴7的旋转轴线Jm与输入轴16的旋转轴线Jn排列在同一水平线上的情况进行了说明。然而并不限于此,如图8所示,马达轴7的旋转轴线Jm也可以位于比输入轴16的旋转轴线Jn靠上方的位置。
通过如此构成,除了与前述的第3实施方式的作用效果同样的作用效果之外,还能够在施工机械100的行驶中降低电动马达2与沙土、石头等接触的可能性。
也可以将上述的第3实施方式中的传递机构303的结构适用于前述的第1实施方式的传递机构3。通过如此构成,能够使电动马达2相对于减速机构4的位置进一步位于上方。因此,能够在施工机械100的行驶中进一步降低电动马达2与沙土、石头等接触的可能性。还能够成为行驶性较高的施工机械100。
本发明并不限于上述的实施方式,包括在不脱离本发明的主旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更而成的实施方式。
例如,在上述的实施方式中,对用于驱动已搭载到施工机械100的行驶部102的履带驱动单元1、201、301进行了说明。然而并不限于此,能够将上述的履带驱动单元1、201、301适用于搭载行驶部102的各种各样的装置。
在上述的实施方式中,对行驶部102具备履带框107、惰轮、驱动轮(链轮)108、滚轮、跨这些惰轮、驱动轮108以及滚轮地卷挂的履带109的情况进行了说明。然而并不限于此,行驶部102是由于驱动轮108旋转而履带109工作、由此施工机械100行驶的结构即可。
在上述的实施方式中,对传递机构3、303由多个正齿轮11、12、60构成的情况进行了说明。然而并不限于此,传递机构3、303是能够向减速机构4的输入轴16传递电动马达2的马达轴7的旋转的结构即可。例如,也可以由带轮和同步带构成传递机构3、303。例如,也可以由链轮和链条构成传递机构3、303。
例如,也可以采用自由接头(万向接头)作为传递机构。在该情况下,未必需要马达轴7的旋转轴线Jm与输入轴16的旋转轴线Jn平行。在马达轴7的旋转轴线Jm与输入轴16的旋转轴线Jn交叉的情况下,马达轴7位于比输入轴16的旋转轴线Jn靠上方的位置即可。通过如此构成,起到与上述的实施方式的效果同样的效果。
在上述的实施方式中,对也利用传递机构3、303使马达轴7的旋转减速的情况进行了说明。然而并不限于此,传递机构3、303是能够向减速机构4传递马达轴7的旋转的结构即可。例如,传递机构3、303也可以以使马达轴7的旋转等速、或增速并向减速机构4传递的方式构成。
在上述的实施方式中,对权利要求中的输入部是输入轴16的情况进行了说明。然而并不限于此,输入部具有向减速机构4输入电动马达2的旋转的功能即可。例如,输入轴16设为实心的轴,但也可以设为空心轴来替代实心轴。
在上述的实施方式中,对减速机构4具备两级齿轮机构18A、18B的情况进行了说明。对第1级齿轮机构18A是所谓的行星齿轮机构、具备第1太阳齿轮35、第1行星齿轮36、内齿轮37、以及第1行星齿轮架38的情况进行了说明。对第2级齿轮机构18B具备第2太阳齿轮45、过桥齿轮46、内齿轮37的情况进行了说明。然而并不限于此,减速机构4是使电动马达2的马达轴7的旋转减速并输出的结构即可。例如,也可以使多个正齿轮啮合而输入部的旋转轴线与输出部(输出侧)的旋转轴线偏离。
在上述的实施方式中,对减速机构4从内齿轮37向驱动轮108传递借助传递机构3、303所传递的电动马达2的马达轴7的旋转的情况进行了说明。然而并不限于此,能够利用减速机构4向驱动轮108传递马达轴7的旋转即可。即,在例如减速机构由多个正齿轮构成的情况下,能够从最终级的正齿轮向驱动轮108传递马达轴7的旋转即可。
在上述的实施方式中,对电动马达2在车宽方向上从行驶部102突出的情况进行了说明。然而并不限于此,即使例如在能够将履带驱动单元1、201、301收纳于行驶部102内、电动马达2在车宽方向上不从行驶部102突出的情况下,也能够采用上述的履带驱动单元1、201、301的结构。但是,在电动马达2在车宽方向上从行驶部102突出的情况下,能够优选地使用上述的履带驱动单元1、201、301的结构。
在上述的实施方式中,对履带驱动单元1、201、301的减速机构4的内齿轮37与驱动轮108一体地设置的情况进行了说明。对内齿轮37与驱动轮108一体地旋转的情况进行了说明。然而并不限于此,履带109利用减速机构4的输出工作即可。例如,也可以形成为,以履带109卷挂于内齿轮37自身的方式以内齿轮37作为驱动轮108发挥功能。
在本说明书所公开的实施方式中,由多个物体构成的构件既可以使该多个物体一体化,相反,能够将由一个物体构成的构件分成多个物体。不管是否一体化,以能够达成发明的目的的方式构成即可。
Claims (12)
1.一种履带驱动单元,其具备:
减速机构,其设置于使车身主体行驶的行驶部,向设置到所述行驶部的履带传递驱动力;
传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及
电动马达,其对所述传递机构赋予旋转力,
所述减速机构具备被从所述传递机构输入所述驱动力的输入部,
所述电动马达的马达轴位于比所述输入部的旋转轴线靠上方的位置。
2.根据权利要求1所述的履带驱动单元,其中,
所述马达轴的旋转轴线与所述输入部的所述旋转轴线平行。
3.根据权利要求1或2所述的履带驱动单元,其中,
所述电动马达以在所述车身主体的车宽方向上从所述减速机构突出的方式设置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的履带驱动单元,其中,
所述传递机构包括相互啮合着的多个齿轮。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的履带驱动单元,其中,
所述传递机构使所述马达轴的旋转减速并向所述输入部传递。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的履带驱动单元,其中,
所述电动马达的整体位于比所述输入部的所述旋转轴线靠上方的位置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的履带驱动单元,其中,
所述电动马达的下边的位置与所述车身主体的底面的位置一致,或者所述电动马达的整体位于比所述车身主体的底面靠上方的位置。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的履带驱动单元,其中,
所述减速机构的至少局部以包含于所述履带中的所述车身主体的车宽方向的区域内的方式收纳。
9.一种履带驱动单元,其具备:
减速机构,其设置于使车身主体行驶的行驶部,向设置到所述行驶部的履带传递驱动力;
传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及
电动马达,其以在所述车身主体的车宽方向上从所述减速机构突出的方式设置,对所述减速机构赋予旋转力,
所述传递机构使所述电动马达的马达轴的旋转减速并向所述减速机构传递,
所述电动马达的下边的位置与所述车身主体的底面的位置一致,或者所述电动马达的整体位于比所述车身主体的底面靠上方的位置。
10.一种履带驱动单元,其具备:
两个减速机构,其设置于使车身主体行驶的左右的两个行驶部,向设置到各所述行驶部的履带传递驱动力;
传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及
两个电动马达,其以从所述减速机构向所述车身主体的车宽方向内侧突出的方式设置,对所述减速机构赋予旋转力,
所述两个电动马达排列配置在所述车身主体的前后方向上。
11.根据权利要求10所述的履带驱动单元,其中,
所述两个减速机构分别具备被从所述传递机构输入所述驱动力的输入部,所述电动马达的马达轴位于比所述输入部的旋转轴线靠上方的位置。
12.一种施工机械,其具备:
车身主体;
行驶部,其使所述车身主体行驶;
减速机构,其设置于所述行驶部,向设置到所述行驶部的履带传递驱动力;
传递机构,其向所述减速机构传递所述驱动力;以及
电动马达,其以在所述车身主体的车宽方向上从所述减速机构突出的方式设置,对所述减速机构赋予旋转力,
所述传递机构使所述电动马达的马达轴的旋转减速并向所述减速机构传递,
所述电动马达的下边的位置与所述车身主体的底面的位置一致,或者所述电动马达的整体位于比所述车身主体的底面靠上方的位置。
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