JP2001050357A - 減速機付駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギヤの円滑な回転を確保しつつ製造コストの
削減が可能な減速機付駆動装置を提供する。 【解決手段】 油圧モータ２の出力軸に、小径で長寸の
第１のサンギヤ６及び大径で短寸の第２のサンギヤ１０
が同軸上に形成されている。第２のサンギヤ１０は、第
２のプラネタリギヤ１２と噛合している。第２のプラネ
タリギヤ１２は、円筒状ハウジング１の端面壁から軸方
向に突出したボス部１３に取付けられていて、リング１
４、ブッシュ１５及びニードル軸受１６を介して回動自
在に支持されている。リング１４の外周面には微小な曲
率のクラウニング部１４’が設けられている。片持ち構
造のボス部１３は、トルク反力によりたわみが生じる
が、リング１４の外周曲面とブッシュ１５の内周円筒面
との接触により、偏当たり等がなくなり、ギヤが円滑に
回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遊星歯車機構を介
し減速して駆動モータ、例えば油圧モータの回転を伝達
する減速機付駆動装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による減速機付駆動装置の断面
図を図４に、その部分拡大図を図５に示す。この駆動装
置は、遊星歯車機構を介した、キャタピラー式車両の油
圧モータの回転を減速して出力する減速機付油圧駆動型
キャタピラー駆動装置であり、従来から知られている。

【０００３】その構造は、図４に示すように、車体本体
側に固定される円筒状ハウジング１の内部に油圧モータ
２を配設し、その油圧モータ２の出力軸に第１のサンギ
ヤ６を取付け、円筒状ハウジング１の外周に回転自由に
円筒ケース４を支持し、この円筒ケース４の内周に一体
的に内歯車９を成形したものであり、第１のサンギヤ６
の回転を第１のプラネタリギヤ７、キャリア８、第２の
サンギヤ１０および第２のプラネタリギヤ１２を介して
内歯車９に伝達し、円筒ケース４を減速回転させるよう
にしている。この第２のプラネタリギヤ１２は、円筒状
ハウジング１の端面５に一体的に突設されたボス部１３
の外周にリング１４及びニードル軸受１６を介して、回
転自由に支持されている。

【０００４】ところが、このような駆動装置として利用
する際、ボス部１３とリング１４が円筒面同士の接触で
ある為、図５に示すように、各ギヤに負荷がかかったと
きには片持ち構造であるボス部１３の倒れが生じる。こ
れによりボス部１３の軸心２０と内歯車９及び第２のサ
ンギヤ１０の軸心１９との間に傾きが生じ、ギヤが偏当
たりとなり、ギヤの円滑な回転が阻害される。そこで、
第２のプラネタリギヤ１２の各歯面にクラウニング処理
を施すことにより偏当たりを逃がし、ギヤの円滑な回転
を確保している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような駆
動装置を利用する際、技術的に高度なクラウニング処理
をプラネタリギヤの各歯面に施さねばならないことか
ら、品質管理が難しく、またコストアップの要因となっ
ていた。本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので
あり、ギヤの円滑な回転を確保しつつ製造コストの削減
が可能な減速機付駆動装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る減速機付駆
動装置は、かかる課題を解決するためになされたもので
あり、円筒状ハウジングの内部に油圧モータを配設し、
この出力軸にサンギヤを取付け、前記ハウジングの外周
に回転自由に円筒ケースを支持し、この円筒ケースの内
周に内歯車を形成し、前記サンギヤの回転をプラネタリ
ギヤを介して前記内歯車に伝達して、円筒ケースを減速
回転させるようにした減速機付油圧駆動装置において前
記ハウジングの端面に一体的にボスを突設し、このボス
部の外周に、外周に微小な曲率のクラウニングを施した
リングを挿入し、リングを介して前記プタネタリギヤを
回転自由に支持し、ボス部に作用するトルク反力により
ボス部にあらゆる方向への倒れが生じた際にも、リング
のクラウニングによりプラネタリギヤの軸心と、円筒ケ
ース内周に一体的に成形されている内歯車及びサンギヤ
の軸心を平行に維持することを特徴とする。

【０００７】この場合において、上記リングに施された
クラウニングの曲率がＲ、上記リングの最外径がＤ、上
記リングの倒れ角度がα゜のとき、上記リングの外周面
とこれに対面する内周面との隙間Ｘが、 Ｘ＝（２Ｒ−Ｄ）・（１−ｃｏｓα） であるように構成するのが好適である。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る減速機付駆動
装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。本
発明の一実施形態に係る減速機付駆動装置は、油圧モー
タの回転を遊星減速機構を介して減速して伝達する際、
プラネタリギヤの軸心の傾き等を許容し、偏当たりせず
にギヤの円滑な回転を確保するものであり、図１に本装
置の断面図、図２に図１の部分拡大図、図３に傾きと隙
間との関係説明図をそれぞれ示す。

【０００９】まず、本駆動装置について図１及び図２を
用いて説明する。図１に示すように、円筒状ハウジング
１には、公知の構造を有する油圧モータ２（詳細は省
略）が配置されている。円筒状ハウジング１の端部の外
周側に、縮径の段部が形成されており、この段部に軸受
３を介して同心上の円筒ケース４が回動自在に支持され
ている。

【００１０】円筒状ハウジング１の端面壁５から油圧モ
ータ２の出力軸が突き出ていて、この出力軸と同軸上
に、第１のサンギヤ６が一体的に形成されている。この
第１のサンギヤ６は、円筒ケース４の内部に位置してお
り、複数個の第１のプラネタリギヤ７と噛合している。
これらの第１のプラネタリギヤ７は、キャリア８にて互
いに連結されており、その外周側では、円筒ケース４の
内周面に一体的に成形された内歯車９と噛合している。
この内歯車９は、後述する第２のプラネタリギヤ１２と
も噛合している。

【００１１】第１のサンギヤ６の径方向外方に、円筒状
の第２のサンギヤ１０が遊嵌している。この第２のサン
ギヤ１０は、第１のサンギヤ６よりも軸方向に短く、キ
ャリア８の内周側に一体的に成形されたスプライン１１
と噛合している。このため、第２のサンギヤ１０はキャ
リア８と一体的に、第１のサンギヤ６の軸心を中心とし
て回動する。第２のサンギヤ１０の外周には、複数個の
第２のプラネタリギヤ１２が噛合している。

【００１２】円筒状ハウジング１の端面壁５からは、ボ
ス部１３が突出している。このボス部１３に対して、第
２のプラネタリギヤ１２は、リング１４、ブッシュ１５
及びニードル軸受１６を介して回転自由に支持される。
各ボス部１３の端面には、ラストプレート１７がスクリ
ュ１８により取付けられており、これにより、第２のプ
ラネタリギヤ１２がボス部１３の軸方向に離脱しないよ
うになっている。リング１４の外周には、微小な曲率の
クラウニング部１４’が施されている。第２のプラネタ
リギヤ１２の外周では、内歯車９と噛合している。

【００１３】上述したように、リング１４の外周に微小
なクラウニング部１４’を設けているので、図２に示す
ように、リング１４の外周とブッシュ１５の内周が曲面
（球面）と円筒面との接触になり、第２のプラネタリギ
ヤ１２の軸心２１の傾きは、ボス部１３の軸心２０の傾
きに制限されることなく自由な状態となる。ここで、片
持ち構造のボス部１３は、減速機に負荷がかかった際に
あらゆる方向へたわみが生じ、これに伴って、ボス部１
３の軸心２０と内歯車９及び第２のサンギヤ１０の軸心
１９との間の傾きによる第２のプラネタリギヤ１２と、
内歯車９及び第２のサンギヤ１０との偏当たり等の原因
となり得るが、本実施形態では、上述した曲面と円筒面
との接触により、偏当たり等を無くして、ギヤの円滑な
回転を付与することができる。

【００１４】次に、リング１４のクラウニング部１４’
とブッシュ１５の内周面との隙間Ｘについて図３を用い
て説明する。図３に示すように、一般的に外周に半径Ｒ
の球面状の曲率を持つ最外径φＤの軸が内円筒に挿入さ
れている場合において、この軸がα°の角度を傾転され
る際に、内円筒と軸との間の隙間が０（零）のときに
は、内円筒と軸とが相互に干渉してしまい、傾転するこ
とが出来ない。すなわち、α°の角度を傾転させるため
には、 Ｘ＝（２Ｒ−Ｄ）・（１−ｃｏｓα） で定められる隙間Ｘが必要となる。

【００１５】リング１４とブッシュ１５との間にこのよ
うな隙間Ｘを設けると、リング１４に倒れが生じた際に
クラウニング部１４’によりボス部１３の軸心２０と第
２のプラネタリギヤ１２の軸心２１との傾きを自由にす
る為、この軸心２１と内歯車９及び第２のサンギヤ１０
の軸心１９とを平行に保とうとする際、リング１４とブ
ッシュ１５との間の干渉を防ぐことができる。

【００１６】次に、本駆動装置の機能について図１及び
図２を用いて説明する。図１に示すように、油圧モータ
２の駆動に伴って第１のサンギヤ６が回転すると、この
第１のサンギヤ６を介して第１のプラネタリギヤ７が回
転する。このとき、第１のプラネタリギヤ７の外周と噛
み合っている内歯車９は、円筒ケース４に作用する負荷
の大きさにもよるが、回転せずに静止したままでいよう
とする。これにより、複数個の第１のプラネタリギヤ７
が内歯車９の内周に沿って公転を始める。

【００１７】キャリア８の軸部は、複数個の第１のプラ
ネタリギヤ７と連結されているため、キャリア８及び第
２のサンギヤ１０は、第１のサンギヤ６を中心に、第１
のプラネタリギヤ７の公転と一体的に回転する。この第
２のサンギヤ１０の回転により第２のプラネタリギヤ１
２が回転するが、第２のプラネタリギヤ１２は、円筒状
ハウジング１の端面壁５にボス部１３により固定されて
いるため公転することができずに、内歯車９を介して円
筒ケース４を回転させ始める。

【００１８】以上のようにして油圧モータ２の回転が遊
星減速機構を介して減速され、モータ外周にある円筒ケ
ース４に伝達される。

【００１９】ここで、リング１４の外周にある微小なク
ラウニング部１４’は、その内周にあるボス部１３の軸
心２０と第２のプラネタリギヤ１２の軸心２１との間の
傾きを自由にして、第２のプラネタリギヤ１２の軸心２
１と内歯車９及び第２のサンギヤ１０の軸心１９とを平
行に維持する。さらに、リング１４の外周とブッシュ１
５の内周との間の干渉を防ぐ為にその間に微小隙間Ｘを
持たせている。これにより各ギヤは、ボス部１３に作用
するトルク反力による、ボス部１３の倒れの影響を受け
ずに、偏当りすることなく円滑な摺動が可能となる。

【００２０】本実施形態では、図１に示すような遊星減
速機構に適用しているが、本発明はこれに限られず、作
動中にプラネタリギヤの軸心の傾き等が生じてしまうよ
うな遊星歯車列の減速機構に適用できる。また、本実施
形態では、リング１４の外周面にクラウニング部１４’
を設けて曲面と円筒面との接触としているが、例えばク
ラウニング部を対面させることにより曲面同士の接触と
しても良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、ハウジング内に駆動モータを
配設し、該駆動モータの出力軸にサンギヤを取付け、内
歯車を形成した円筒ケースを上記ハウジングに回動自在
に取付け、上記サンギヤの回転をプラネタリギヤを介し
て上記内歯車に伝達して上記円筒ケースを減速回転させ
る減速機付駆動装置において、上記ハウジングの端部に
ボス部を突設し、該ボス部に外周面にクラウニング部を
設けたリングを挿入し、該リングを介して上記プラネタ
リギヤを保持してなり、駆動モータのトルク反力により
ボス部の倒れが生じてもリングのクラウニング部により
プラネタリギヤの軸と、内歯車又はサンギヤの軸とを平
行に維持することを特徴とするので、簡易な構造により
ギヤの円滑な回転を確保でき、製造コストの削減を達成
できる。

【００２２】上記リングに施されたクラウニングの曲率
がＲ、上記リングの最外径がＤ、上記リングの倒れ角度
がα゜のとき、上記リングの外周面とこれに対面する内
周面との隙間Ｘが、 Ｘ＝（２Ｒ−Ｄ）・（１−ｃｏｓα） であるように構成すると、ボス部の倒れ（傾き）に必要
最小限の隙間にすることができるので、遊星歯車列のが
たつきを抑えることができ、上記効果を維持しながらギ
ヤの回転をより円滑にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る減速機付駆動装置の
断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】説明図である。

【図４】従来の減速機付駆動装置の断面図である。

【図５】図４の部分断面図である。

【符号の説明】

１ 円筒状ハウジング ２ 油圧モータ ３ 軸受 ４ 円筒ケース ５ 端面壁 ６ 第１のサンギヤ ７ 第１のプラネタリギヤ ８ キャリア ９ 内歯車 １０ 第２のサンギヤ １１ スプライン １２ 第２のプラネタリギヤ １３ ボス部 １４ リング １４’ クラウニング部 １５ ブッシュ １６ ニードル軸受 １７ スラストプレート １８ スクリュ １９ 内歯車及び第２のサンギヤの軸心 ２０ ボス部の軸心 ２１ 第２のプラネタリギヤの軸心 Ｄ 最外径（リング１４） Ｒ 曲率半径（リング１４の外周曲面） Ｘ 隙間 α 倒れ角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に駆動モータを配設し、該
   駆動モータの出力軸にサンギヤを取付け、内歯車を形成
   した円筒ケースを上記ハウジングに回動自在に取付け、
   上記サンギヤの回転をプラネタリギヤを介して上記内歯
   車に伝達して上記円筒ケースを減速回転させる減速機付
   駆動装置において、上記ハウジングの端部にボス部を突
   設し、該ボス部に外周面にクラウニング部を設けたリン
   グを挿入し、該リングを介して上記プラネタリギヤを保
   持してなり、駆動モータのトルク反力によりボス部の倒
   れが生じてもリングのクラウニング部によりプラネタリ
   ギヤの軸と、内歯車又はサンギヤの軸とを平行に維持す
   ることを特徴とする減速機付駆動装置。
2. 【請求項２】 上記リングに施されたクラウニングの曲
   率がＲ、上記リングの最外径がＤ、上記リングの倒れ角
   度がα゜のとき、上記リングの外周面とこれに対面する
   内周面との隙間Ｘが、 Ｘ＝（２Ｒ−Ｄ）・（１−ｃｏｓα） であることを特徴とする請求項１に記載の減速機付駆動
   装置。