JP2012137170A - 油圧駆動減速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアが無い３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構を採用して軸方向の小型化を実現した油圧駆動減速装置を提供する。
【解決手段】油圧駆動減速装置１０は油圧モータ部１１と、減速機部１２とで構成されている。減速機部１２はケーシング１３の外周面１４に固着されたベアリング１５により回転自在に取り付けられている。シャフト１６は太陽歯車１７と結合されている。遊星歯車１９は太陽歯車１７を中心として複数個配置されて、太陽歯車１７と内歯歯車部２０との双方に噛み合っており、太陽歯車１７と本体２１に一体の内歯歯車２３との双方に噛み合うように配置されている。スラストプレート２４A及び２４Bは、太陽歯車１７や遊星歯車１９が回転軸方向に変位した際、太陽歯車１７及び遊星歯車１９の端面と摺動するように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は建設機械・農業機械等に使用される油圧駆動減速装置に関し、さらに詳細には建設機械・農業機械のなかでも、特に油圧ショベルの走行駆動装置のようなクローラーによって走行する建設機械の駆動装置として用いられる油圧駆動減速装置に関する。

従来、この種の技術としては特許文献１がある。この場合、油圧モータに連設されている減速機の径方向、軸方向の小型化を行うことで、特に油圧ショベルの走行駆動装置がクローラーの幅より突出しないようにするものである。
また、特許文献２では、キャリアが１段となる３K型不思議遊星歯車機構を採用することで、減速機回転軸方向の小型化を実現するものである。

特開平９−２４０５２５号公報 特開２０１０−１７４９０９

一般的に油圧モータの動力（回転とトルク）をクローラーに伝達する際に、高出力トルクを得るために、キャリアが２段の遊星歯車減速機が採用されている。キャリアが２段の遊星歯車減速機は、キャリアが１段の遊星歯車減速機に比べ、高減速比が得られるのでより高出力トルクとすることができるが、２つのキャリアを減速機回転軸方向に並べて配置しなければならないため減速機が回転軸方向に大きくなってしまう。このため、特許文献１では、キャリアが２段の遊星歯車減速機の減速機回転軸方向の小型化を行っても、２つのキャリアに相当する幅を必要とするため、キャリアが１段の遊星歯車減速機より大きくなってしまう。
また、特許文献２では、キャリアを１段の３K型不思議遊星歯車機構とし、減速機回転軸方向の小型化を行っている。ただし、減速機回転軸方向に１つのキャリアに相当する幅を必要とするため、さらに小型化を行う場合には、キャリアが無い構造とする必要がある。
本発明は、係る課題を解決するためになされたもので、回転軸方向の小型化を可能にした油圧駆動減速装置を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するために請求項１記載の発明は、
油圧モータ部と、
前記油圧モータ部のケーシングにベアリングを介して回転自在に支持され該油圧モータ部のシャフトに結合した３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構の減速機部と、
を備えた油圧駆動減速装置において、
前記減速機部は前記油圧モータ部の出力軸により駆動される太陽歯車と、
前記太陽歯車を中心として複数個配置され該太陽歯車及び前記ケーシングに一体になった内歯歯車部の双方に噛み合うように配置され、かつ前記太陽歯車と前記減速機部の本体に一体になっている内歯歯車との双方に噛み合う遊星歯車と、
前記太陽歯車及び前記遊星歯車の両端面に設けられ、該太陽歯車及び前記遊星歯車が回転軸方向へ変位した際、前記太陽歯車及び前記遊星歯車の端面と摺動するように配置されたスラストプレートと、
を設けたことを特徴とする。

本発明は、減速機のキャリアが２段の遊星歯車減速機構と同等以上の減速比で、キャリアが無い３K型不思議遊星歯車機構を油圧駆動減速装置に採用することで、従来と同等以上の出力トルクが得られ、かつキャリアが１段となる３K型不思議遊星歯車機構より減速機回転軸方向の小型化を実現した油圧駆動減速装置とすることができる。
さらに、本発明により従来のキャリアが２段の遊星歯車減速機構を採用している減速機付き油圧駆動減速装置、及びキャリアが１段となる３K型不思議遊星歯車機構を採用している減速機付き油圧駆動減速装置と比べ小型のものとなり、構造が簡単で、部品点数の少ない油圧駆動減速装置となり、経済的にも安価なものとのすることができる。

本発明の実施の形態に係る油圧駆動減速装置の概略構造を示す略縦断面図である。

本発明の油圧駆動減速装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は油圧駆動減速装置１０の概略構造を示す縦断面図である。油圧駆動減速装置１０は、固定されている斜板式アキシャルピストン型油圧モータ部１１（以下、油圧モータ部１１という）と、該油圧モータ部１１と回転自在に結合した３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構の減速機部１２と、で構成されている。減速機部１２は、油圧モータ部１１のケーシング１３の外周面１４に固着されたベアリング１５により回転自在に支持され、軸方向に移動しないように取り付けられている。

油圧モータ部１１のシャフト１６は、太陽歯車１７とスプライン部１８によって回転方向に結合されている。遊星歯車１９は太陽歯車１７を中心として円周上に複数個等配に配置されており（図１では１個のみ表示）、太陽歯車１７とケーシング１３に一体となっている内歯歯車部２０との双方に噛み合うように配置され、かつ太陽歯車１７と本体２１にボルト２２により締結されている内歯歯車２３との双方に噛み合うように配置されている。スラストプレート２４A、及び２４Bは、太陽歯車１７や遊星歯車１９が回転軸方向へ動いた場合、太陽歯車１７や遊星歯車１９の端面と摺動するように配置されている。

内歯歯車部２０と内歯歯車２３との歯数は異なっているが、太陽歯車１７、遊星歯車１９、前記内歯歯車部２０及び前記内歯歯車２３は転移歯車となっているので、遊星歯車１９の中心軸に対する内歯歯車部２０の中心軸の距離と内歯歯車２３の中心軸の距離が一致しており、内歯歯車部２０と内歯歯車２３は遊星歯車１９に対してそれぞれ厳密に噛み合って不思議歯車機構を構成する。
また、減速機部１２は遊星歯車機構の入力軸、出力軸及び固定軸の３軸の基本要素がそれぞれ太陽歯車１７、内歯歯車２３、内歯歯車部２０の３つの歯車により、３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構（遊星歯車機構の基本要素でＫは歯車の意）を構成する。かかる構成により、本発明はキャリアが無い３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構を採用した油圧駆動減速装置となる。

かかる構成により、キャリアが無い３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構を採用した油圧駆動減速装置１０となる。

本発明の油圧駆動減速装置１０は以上のように構成されており、次に動作を図１に基づき説明する。
油圧モータ部１１のシャフト１６が時計回り（図１の矢印A方向、以下同じ）に回転すると、シャフト１６と結合されている太陽歯車１７は時計回りに回転する。太陽歯車１７とケーシング１３に一体となっている内歯歯車部２０との双方にみ合っている遊星歯車１９は反時計回り（図１の矢印B方向、以下同じ）に回転しながら、太陽歯車１７を中心に時計回りに回転し、反時計回りに自転しながら時計回りに公転する（遊星運動）。

遊星歯車１９と噛み合っている内歯歯車２３は、内歯歯車部２０と歯数が異なっているので、遊星歯車１９が太陽歯車１７を中心に公転すると、内歯歯車部２０に対し内歯歯車２３の歯数の方が多い場合は時計回りに回転し、逆に内歯歯車部２０に対し内歯歯車２３の歯数の方が少ない場合は反時計回りに回転する。本体２１は、内歯歯車２３に一体となっているので内歯歯車２３が時計回りに回転した場合は時計回りに回転し、逆に内歯歯車２３が反時計回りに回転した場合は反時計回りに回転する。太陽歯車１７や遊星歯車１９は、回転軸方向へ動いた場合、スラストプレート２４A、及び２４Bと摺動する。かかる動作により、油圧モータ部１１の回転を減速機部１２で減速することで、本発明は高出力トルクを得ることのできる油圧駆動減速装置となる。

１０ 減速装置 １１ 油圧モータ部
１２ 減速機部 １３ ケーシング
１４ 外周面 １５ ベアリング
１６ シャフト １７ 太陽歯車
１８ スプライン部 １９ 遊星歯車
２０ 内歯歯車部 ２３ 内歯歯車
２１ 本体 ２４A、２４B スラストプレート

Claims (1)

1. 油圧モータ部と、
   前記油圧モータ部のケーシングにベアリングを介して回転自在に支持され該油圧モータ部のシャフトに結合した３Ｋ型不思議遊星歯車減速機構の減速機部と、
   を備えた油圧駆動減速装置において、
   前記減速機部は前記油圧モータ部の出力軸により駆動される太陽歯車と、
   前記太陽歯車を中心として複数個配置され該太陽歯車及び前記ケーシングに一体になった内歯歯車部の双方に噛み合うように配置され、かつ前記太陽歯車と前記減速機部の本体に一体になっている内歯歯車との双方に噛み合う遊星歯車と、
   前記太陽歯車及び前記遊星歯車の両端面に設けられ、該太陽歯車及び前記遊星歯車が回転軸方向へ変位した際、前記太陽歯車及び前記遊星歯車の端面と摺動するように配置されたスラストプレートと、
   を設けたことを特徴とする油圧駆動減速装置。