JP2008075851A - ホイール駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイール駆動装置において密封性の高い土砂侵入防止構造を提供する。
【解決手段】車体側に取り付けられる固定ケーシング１０と、この固定ケーシング１０にベアリング６０を介して回転可能に連結される回転ケーシング２０と、固定ケーシング１０に設けられるモータ１と、このモータ１の出力を回転ケーシング２０に伝達する減速機２とを備えるホイール駆動装置において、固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間に土砂等の異物が侵入することを防止する円盤状の土砂侵入防止プレート４０を介装し、この土砂侵入防止プレート４０をベアリング６０の内輪６１と外輪６３の間に画成されるベアリング間隙６４に対峙するように配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、パワーショベル等のクローラ式車両のホイール駆動装置に設けられる土砂侵入防止構造に関するものである。

従来、図３に示すように、互いに相対回転する固定ケーシング１０と回転ケーシング２０を備えるホイール駆動装置において、互いに対向する固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間にラビリンスシール３０を形成するとともに、ラビリンスシール３０の内側に固定ケーシング１０と回転ケーシング２０に摺接するフローティングシール７０を設け、ケーシング１０、２０間に土砂等の異物が侵入することを防止し、ケーシング１０、２０間から潤滑油が洩れ出さないように封止するものがある（特許文献１参照）。
特開２００３−２４０１２８号公報 特開２０００−３４６２０５号公報

しかしながら、このような従来のホイール駆動装置にあっては、ホイール駆動装置に受ける荷重によって固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の相対変位（ガタ）が生じるため、ラビリンスシール３０、フローティングシール７０の密封性を確保することが難しく、ベアリング６０に土砂等の異物が侵入することを十分に防止できないという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ホイール駆動装置において密封性の高い土砂侵入防止構造を提供することを目的とする。

本発明は、車体側に取り付けられる固定ケーシングと、この固定ケーシングにベアリングを介して回転可能に連結される回転ケーシングと、固定ケーシングに設けられるモータと、このモータの出力を回転ケーシングに伝達する減速機とを備えるホイール駆動装置において、固定ケーシングと回転ケーシングの間に土砂等の異物が侵入することを防止する円盤状の土砂侵入防止プレートを介装し、この土砂侵入防止プレートをベアリングの内輪と外輪の間に画成されるベアリング間隙に対峙するように配置したことを特徴とするものとした。

本発明によると、土砂侵入防止プレートをベアリングの内輪と外輪の間に画成されるベアリング間隙に対峙するように配置したため、ホイール駆動装置に受ける荷重によって固定ケーシングと回転ケーシングはベアリングを介して相対変位（ガタ）が生じても土砂侵入防止プレートのまわりに大きな隙間が空くことを抑えられ、土砂侵入防止プレートによってベアリング間隙に粒子の細かい土砂等の異物が侵入することを有効に防止できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、パワーショベル等のクローラ式車両に搭載されるホイール駆動装置は、車両本体側に設けられる固定ケーシング１０と、この固定ケーシング１０に対してベアリング６０を介して回転可能に支持される回転ケーシング（ハブ）２０を備え、回転ケーシング２０の外周にクローラホイール（図示せず）が連結されている。

固定ケーシング１０の内部に油圧式モータ１を備え、回転ケーシング２０の内部に減速機２を備える。減速機２は遊星歯車機構からなり、モータ１の出力回転を減速して回転ケーシング２０に伝達し、クローラホイールを駆動するようになっている。

互いに相対回転する固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間には、ラビリンスシール３０が設けられ、両者の間に画成されるケーシング間室３３に土砂等の異物が侵入することを防止するようになっている。

ラビリンスシール３０は、互いに対向する固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間にその断面形状がＬ字形に曲折したラビリンス隙間３１、３２として形成され、土砂等の異物が侵入することを防止する。

ラビリンス隙間３１は回転ケーシング２０の回転径方向に延び、その外周端が外側に開口している。

ラビリンス隙間３２は回転ケーシング２０の回転軸方向に延び、その一端がラビリンス隙間３１に接続し、その他端がケーシング間室３３に開口している。

図２に示すように、アンギュラタイプのベアリング６０は内輪６１、６２と外輪６３の間に多数のボール６５、６６が介装され、固定ケーシング１０に対して回転ケーシング２０を回転径方向と回転軸方向について支持する。

ベアリング６０は外輪６３を内輪６１、６２に渡って一体に延びる筒状に形成しているが、これに限らず、内輪６１、６２と間に各ボール６５、６６が介装される２つの外輪に分割しても良い。

互いに相対回転する固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間には土砂侵入防止プレート４０が設けられ、ベアリング６０の間隙６４に土砂等の異物が侵入することを防止するようになっている。

土砂侵入防止プレート４０はバネ鋼材によって円盤状に形成され、回転ケーシング２０の回転軸に対して直交するように配置され、ベアリング６０の内輪６１と外輪６３に画成されるベアリング間隙６４に対峙して設けられる。

土砂侵入防止プレート４０はその外周端部４１が外輪６３に形成された環状溝６７に嵌められることにより回転ケーシング２０に固定される。

土砂侵入防止プレート４０はその内周端部４２が内輪６１に形成された環状段部６８に非接触に対峙することにより、固定ケーシング１０に対するシール隙間が形成される。

土砂侵入防止プレート４０の内周端部４２はその断面が円弧状に湾曲し、環状段部６８に対して凸状に膨らんだ部分が対峙する。

ベアリング６０にはギア室９の潤滑油が導かれ、ベアリング６０の内輪６１と外輪６３の間にはオイルシール５０とダストリップ５５が並んで介装される。

樹脂製オイルシール５０は金属環５１とバネ環５２を備え、その外周部が外輪６３に溜められ、その内周リップ５３が内輪６１に摺接することにより、ベアリング間隙６４を密封し、ギア室９の潤滑油が洩れ出さないように封止する。

樹脂製ダストリップ５５は、その外周部が外輪６３に溜められ、その内周部が内輪６１に摺接することにより、ベアリング間隙６４にダストが侵入することを防止する。

ホイール駆動装置は以上のように構成されて、次に作用及び効果について説明する。

パワーショベル等のクローラ式車両のホイール駆動装置には土砂等が降りかかる環境で使用される。

互いに相対回転する固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間にラビリンスシール３０が設けられることにより、固定ケーシング１０と回転ケーシング２０間に画成されるケーシング間室３３に粒子の大きい土砂等の異物がケーシング間室３３に侵入することを防止するものの、粒子の細かい粘土質の土砂等がケーシング間室３３に侵入する可能性がある。

これに対処して、固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間に土砂等の異物が侵入することを防止する円盤状の土砂侵入防止プレート４０を介装し、この土砂侵入防止プレート４０をベアリング６０の内輪６１と外輪６３の間に画成されるベアリング間隙６４に対峙するように配置したため、ベアリング間隙６４に粒子の細かい土砂等の異物が侵入することを有効に防止できる。

ホイール駆動装置に受ける荷重によって固定ケーシング１０と回転ケーシング２０はベアリング６０を介して若干量の相対変位（ガタ）が生じるが、土砂侵入防止プレート４０が介装されるベアリング間隙６４に対峙する位置は、ラビリンスシール３０に対峙する従来のフローティングシールが設けられる位置に比べてベアリング６０に対する距離が短いため、土砂侵入防止プレート４０の取付部間の相対変位量が小さくなり、土砂侵入防止プレート４０のまわりに大きな隙間が空くことを抑えられ、土砂侵入防止プレート４０によってベアリング間隙６４に粒子の細かい土砂等の異物が侵入することを有効に防止できる。

本実施形態においては、土砂侵入防止プレート４０をベアリング６０の内輪６１と外輪６３の間に介装したため、土砂侵入防止プレート４０をベアリング６０のボール６５に近づけられ、土砂侵入防止プレート４０の取付部間の相対変位量が小さくなり、土砂侵入防止プレート４０のまわりに大きな隙間が空くことを抑えられ、土砂侵入防止プレート４０によってベアリング間隙６４に粒子の細かい土砂等の異物が侵入することを有効に防止できる。

なお、土砂侵入防止プレート４０を介装する部位は、ベアリング６０の内輪６１と外輪６３の間に限らず、ベアリング６０に近接する固定ケーシング１０、回転ケーシング２０に設けることも可能である。

本実施形態においては、内輪６１と外輪６３の間に潤滑油が洩れ出さないようにするオイルシール５０を介装したため、オイルシール５０によってギア室９の潤滑油が洩れ出さないように封止されることにより、従来設けられていた固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間に設けられていたフローティングシールを廃止することが可能となり、製品のコストダウンがはかれる。

なお、ベアリング６０をグリースで潤滑し、図中左側（ギア室９側）の内輪６２と外輪６３の間にオイルシールを介装し、ギア室９の潤滑油が洩れ出さないように封止しても良い。

本実施形態においては、固定ケーシング１０と回転ケーシング２０の間にラビリンス隙間３１、３２を画成するラビリンスシール３０を設け、このラビリンスシール３０と土砂侵入防止プレート４０の間にケーシング間室３３を画成したため、ラビリンスシール３０によって粒子の大きい土砂等の異物がケーシング間室３３に侵入することを防止し、ラビリンスシール３０を通ってケーシング間室３３に侵入する粒子の細かい土砂等の異物がベアリング間隙６４への侵入することを土砂侵入防止プレート４０が防止することにより、ベアリング６０の潤滑が保たれる。

また、ラビリンスシール３０は、ラビリンス隙間３１，３２の寸法を固定ケーシング１０、回転ケーシング２０の上方向に位置する土砂侵入防止領域により下方向に位置する土砂排出領域にて大きく形成しても良い。

この場合、ケーシング間室３３に侵入した土砂等がラビリンス隙間３１，３２を通って外部に排出されることが促され、ケーシング間室３３に異物が留まらないようにすることができる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明の土砂侵入防止構造は、例えばパワーショベルや他の車両に設けられるホイール駆動装置に利用できる。

本発明の実施の形態を示すホイール駆動装置の断面図。 同じく図１のＡ部を拡大した断面図。 従来例を示すホイール駆動装置の断面図。

符号の説明

１ モータ
２ 減速機
１０ 固定ケーシング
２０ 回転ケーシング
３０ ラビリンスシール
３１，３２ ラビリンス隙間
３３ ケーシング間室
４０ 土砂侵入防止プレート
５０ オイルシール
６０ ベアリング
６１ 内輪
６２ 内輪
６３ 外輪
６４ ベアリング間隙

Claims (4)

1. 車体側に取り付けられる固定ケーシングと、この固定ケーシングにベアリングを介して回転可能に連結される回転ケーシングと、前記固定ケーシングに設けられるモータと、このモータの出力を前記回転ケーシングに伝達する減速機とを備えるホイール駆動装置において、
   前記固定ケーシングと前記回転ケーシングの間に土砂等の異物が侵入することを防止する円盤状の土砂侵入防止プレートを介装し、この土砂侵入防止プレートを前記ベアリングの内輪と外輪の間に画成されるベアリング間隙に対峙するように配置したことを特徴とするホイール駆動装置。
2. 前記土砂侵入防止プレートを前記ベアリングの前記内輪と前記外輪の間に介装したことを特徴とする請求項１に記載のホイール駆動装置。
3. 前記ベアリングの前記内輪と前記外輪の間に潤滑油が洩れ出さないようにするオイルシールを介装したことを特徴とする請求項１または２に記載のホイール駆動装置。
4. 前記固定ケーシングと前記回転ケーシングの間にラビリンス隙間を画成するラビリンスシールを設け、このラビリンスシールと前記土砂侵入防止プレートの間にケーシング間室を画成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のホイール駆動装置。