JP2014122698A - 単純遊星減速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単純遊星減速装置のバッファタンクの容量をより小さく抑えるか、あるいは不要とする。
【解決手段】モータ１２の次段に単純遊星歯車機構３８が配置され、内歯歯車３６が、単純遊星歯車機構３８のケーシング２０と一体化され、ケーシング２０に設けられた空気抜き口８０と、空気抜き口８０と単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１とを連通させる空気抜き通路Ｒと、を備え、ケーシング２０は、少なくとも第１ケーシング体２１（第１部材）と第２ケーシング体２２（第２部材）に分割されており、空気抜き通路Ｒは、上方空間ＳＰ１に直接開口しておらず、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６を介して上方空間ＳＰ１に連通している。
【選択図】図１

Description

本発明は、単純遊星減速装置に関する。

特許文献１に油圧ショベル等の電動旋回装置が開示されている。

この電動旋回装置は、単純遊星減速装置を備えている。単純遊星減速装置は、太陽歯車、遊星歯車、および内歯歯車を備え、縦置き、すなわち、単純遊星減速装置の軸心を鉛直方向に向けた状態で使用される。

単純遊星減速装置のケーシング内は、オイル（潤滑剤）が封入されている。そして、ケーシングの外部にバッファタンクを配置し、ケーシング内とバッファタンクとの間を、第１連通路および第２連通路を介して連通させるようにしている。

第１連通路は、ケーシング内のオイルの初期油面レベルよりも低い位置においてオイル内に直接開口されている。第２連通路は、該ケーシング内の初期油面レベルよりも高い位置において単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口されている。

特開２００８−２３２２６９号公報

上述したような構成の単純遊星減速装置においては、運転時にオイル面がすり鉢状になってケーシングの内壁に向けて移動する傾向がある。したがって、ショベルの旋回中に多くのオイルが、（ケーシングのオイル内および単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口された第１、第２連通路を介して）バッファタンク側に移動してしまうため、大容量のバッファタンクを設置する必要があるという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、バッファタンクの容量をより小さく抑えるか、あるいはバッファタンクを不要とすることのできる単純遊星減速装置を提供することをその課題としている。

本発明は、太陽歯車、遊星歯車、および内歯歯車を有する単純遊星歯車機構を備え、モータと連結して縦置きで使用される単純遊星減速装置であって、前記モータの次段に前記単純遊星歯車機構が配置され、前記内歯歯車が、前記単純遊星歯車機構のケーシングと一体化され、前記ケーシングに設けられた空気抜き口と、該空気抜き口と前記単純遊星歯車機構の上方空間とを連通させる空気抜き通路と、を備え、前記ケーシングは、少なくとも第１部材と第２部材に分割されており、前記空気抜き通路は、前記単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口しておらず、前記第１部材と第２部材との間の隙間を介して前記単純遊星歯車機構の上方空間に連通している構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

本発明においては、ケーシングを、少なくとも第１部材と第２部材とに分割して構成する。また、空気抜き通路は、単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口しておらず、該第１部材と第２部材との間の隙間を介してケーシングに設けられた空気抜き口に至る構成とされている。

この結果、ほぼ空気のみを単純遊星歯車機構の上方空間から空気抜き口側に導くことができ、バッファタンクの容量を小さく抑えるか、あるいはバッファタンクを不要とすることができる。

本発明によれば、バッファタンクの容量をより小さく抑えるか、あるいはバッファタンクを不要とすることのできる単純遊星減速装置を得ることができる。

本発明の実施形態の一例に係る単純遊星減速装置の（モータを取り外した状体の）構成を示す断面図 上記単純遊星減速装置が組み込まれたショベルカーの旋回装置の駆動ユニットを示す断面図 上記単純遊星減速装置のモータフランジの正面図 空気抜き通路を示す要部拡大図 上記駆動ユニットが組み込まれたショベルカーの全体概略透視図

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例に係る（１段目の）単純遊星減速装置の（モータを取り外した状態の）構成を示す断面図、図２は、該単純遊星減速装置が組み込まれたショベルカーの旋回装置の駆動ユニットを示す断面図である。また、図３は、空気抜き通路を示す要部拡大図、図４は、該駆動ユニットが組み込まれたショベルカーの全体概略透視図である。

始めに、駆動ユニット１０が組み込まれたショベルカー１００の全体概略構成から説明する。

図５を参照して、このショベルカー１００は、下部走行体（クローラ）１０２の上部に運転席１０４を含む上部旋回体１０６が旋回可能に載置されている。上部旋回体１０６からは、ブーム１０８、アーム１１０、及びアタッチメント１１２が片持ち状態で据え付けられている。下部走行体（クローラ）１０２には、旋回内歯歯車１１４が固定されており、この旋回内歯歯車１１４に上部旋回体１０６側に取り付けた駆動ユニット１０の後述する（最終の）出力軸１１６（図５では符号略）の旋回ピニオン１１８が噛合することにより、上部旋回体１０６が旋回できるような構成とされている。

次に、図２を参照して、駆動ユニットの概略を説明する。

駆動ユニット１０は、モータ（駆動源）１２、１段目〜３段目の単純遊星減速装置１４〜１６を備える。モータ１２のモータ軸１２Ａは、１段目の単純遊星減速装置１４の太陽歯車１８と連結されている。なお、以降「１段目の単純遊星減速装置１４」を単に減速装置１４とのみ称することがある。

減速装置１４は、ケーシング２０の中に、当該太陽歯車１８、該太陽歯車１８の周りで公転しキャリヤ３２に支持された遊星歯車３４、および該遊星歯車３４が内接噛合する内歯歯車３６を有する単純遊星歯車機構３８を備える。なお、太陽歯車１８、遊星歯車３４、および内歯歯車３６は、全てヘリカル歯車で構成されている。

本実施形態では、ショベルカー１００が水平面上に置かれたときに、減速装置１４の単純遊星歯車機構３８の軸心Ｏ１が鉛直方向と一致するように配置される。すなわち、減速装置１４は、縦置きで使用される。ここで、「縦置きで使用」とは、狭義には単純遊星歯車機構３８の軸心Ｏ１を鉛直方向に向けた状態で使用することを意味するが、本明細書においては、「オイルの上面Ｌ１が、単純遊星歯車機構３８の軸心Ｏ１と交差する態様での使用」という、より広い使用態様の概念を包含しているものとする。すなわち、例えば、ショベルカー１００が傾いた地面上において単純遊星歯車機構３８の軸心Ｏ１が傾いた態様で使用される場合等を含む。別の言い方をすれば、軸心Ｏ１（の方向）が鉛直方向に対してなす角度が４５°以内であれば縦置きでの使用であると言える。

図１を合わせて参照して、この減速装置１４は、内歯歯車３６がケーシング２０（の第１ケーシング体２１：後述）と一体化されている（固定されている）。すなわち、太陽歯車１８から動力を入力し、遊星歯車３４を内歯歯車３６との間で公転させ、この遊星歯車３４の公転をキャリヤ３２から取り出す構成とされている。遊星歯車３４は、遊星ピン４０に２列のローラ軸受４２を介して支持されている。遊星ピン４０は、キャリヤ３２に圧入されることで該キャリヤ３２と一体化されている。このため、遊星歯車３４の公転は、該ローラ軸受４２および遊星ピン４０を介してキャリヤ３２に伝えられる。なお、キャリヤ３２は単純遊星歯車機構３８の負荷側から反負荷側（モータ１２側）にまで延在されており、遊星ピン４０は、（単一の）キャリヤ３２に両持ち支持されている。

キャリヤ３２は、減速装置１４の出力部材４４と一体化されている。出力部材４４は、キャリヤ３２と連結される円板状のフランジ部４４Ａと、該フランジ部４４Ａの径方向中央から負荷側（下側）に延在された出力軸部４４Ｂとを備える。１段目の単純遊星減速装置１４の後段には、公知の２段目の単純遊星減速装置１５および３段目の単純遊星減速装置１６が連結されている（図２参照）。

なお、この減速装置（１段目の単純遊星減速装置）１４には、出力部材４４の回転を制動するブレーキ機構５０が付設されている。ブレーキ機構５０は、図示せぬ油圧ポンプからの圧油が供給される油圧室５２、該油圧室５２に供給された圧油によって摺動するピストン５４、該ピストン５４に付勢力を与えるコイルばね５６、および摩擦板セット５８を備える。摩擦板セット５８は、ケーシング２０に軸方向に摺動可能かつ回転不能に組み込まれた複数の固定側摩擦板５８Ａと、出力部材４４のフランジ部４４Ａに軸方向に摺動可能かつ回転不能に組み込まれた複数の回転側摩擦板５８Ｂを交互に備えている。

ブレーキ機構５０は、通常時（非運転時）は、コイルばね５６の付勢力によって固定側摩擦板５８Ａおよび回転側摩擦板５８Ｂが強く押圧されることによって出力部材４４の回転を制動している。油圧室５２に圧油が供給されると、ピストン５４が上側に移動して固定側摩擦板５８Ａおよび回転側摩擦板５８Ｂの圧接を解き、出力部材４４を回転可能な状態に解放する。

１段目の単純遊星減速装置１４のケーシング２０は、第１〜第４ケーシング体２１〜２４によって主に構成されている。ケーシング２０の構成については、後に詳述する。

この駆動ユニット１０は、以上のような構成を有し、モータ１２のモータ軸１２Ａの回転を、１段目〜３段目の単純遊星減速装置１４〜１６によって順次減速し、３段目の単純遊星減速装置１６の出力軸１１６から減速回転を取り出している。３段目の単純遊星減速装置１６の出力軸１１６には、前記図５の旋回ピニオン１１８が設けられている。旋回ピニオン１１８は、前記図５の（下部走行体１０２に固定された）旋回内歯歯車１１４と噛合している。

（上部旋回体１０６側に取り付けた）駆動ユニット１０の旋回ピニオン１１８を回転させると、該旋回ピニオン１１８が旋回内歯歯車１１４と噛合しながら該旋回内歯歯車１１４に沿って公転するため、ショベルカー１００は、下部走行体１０２に対して上部旋回体１０６を旋回させることができる。

ここで、当該単純遊星減速装置１４の単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１の空気の排気構成について、詳細に説明する。

主に図１を参照して、先ず、ケーシング２０の構成から説明する。前述したように、ケーシング２０は、第１〜第４ケーシング体２１〜２４によって主に構成されている。

第１ケーシング体２１（第１部材）は、空気抜き口８０を備えている。第１ケーシング体２１には、内歯歯車３６が一体化され、内周に該内歯歯車３６の内歯３６Ａが形成されている。また、第１ケーシング体２１は、円周方向の複数箇所（この例では８ヶ所）に、前記ブレーキ機構５０のコイルばね５６を収容するばね収容空間５６Ａが軸方向に沿って形成されている。ばね収容空間５６Ａの上部には、リング状の凹部２１Ａが形成されている。

第２ケーシング体２２（第２部材）は、第１ケーシング体２１に形成された前記凹部２１Ａに嵌合するリング形状とされ、ボルト８１によって（コイルばね５６を収容する）ばね収容空間５６Ａを閉塞している。

第３ケーシング体２３は、第１ケーシング体２１の下側に連結されている。第３ケーシング体２３の内周の一部は、前記ブレーキ機構５０のピストン５４のシリンダ面５４Ａを構成している。第３ケーシング体２３は、該１段目の単純遊星減速装置１４の負荷側面にまで連続しており、該負荷側面の中央に、円筒状の筒体部２３Ａを備えている。

第４ケーシング体２４は、リング形状とされ、２段目の単純遊星減速装置１５のケーシング２６（図２）との連結の橋渡しをしている。

なお、前記出力部材４４の出力軸部４４Ｂは、この筒体部２３Ａからケーシング外（２段目の単純遊星減速装置１５側）に突出している。出力部材４４の出力軸部４４Ｂの外周にはブッシュ６０が圧入され、該ブッシュ６０と筒体部２３Ａとの間にはオイルシール６２が２個並んで配置され、１段目の単純遊星減速装置１４のケーシング２０内のオイル空間の下側を封止している。

この単純遊星歯車機構３８は、モータ１２の次段に配置されている（モータ１２と単純遊星歯車機構３８との間には、ブレーキ室等の空間も介在していない）。すなわち、該単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１が、（減速装置１４のカバーを兼用する）モータケーシング６４のモータフランジ６６によって閉塞されている（換言するならば、モータフランジ６６の上側の空間ＳＰ３は、モータ内空間である）。そのため、基本的に、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１を覆っているモータフランジ６６の上側の空間ＳＰ３をオイルを導く通路、あるいはオイルを貯留可能なバッファ空間として利用することはできない。また、例えば、仕切り壁等を配置して単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１とモータ１２内の空間ＳＰ３との間に「別空間」を確保するのは、単純遊星減速装置１４自体の軸方向長さが増大するため、好ましくない。

そこで、この実施形態では、以下のような構成を採用している。

図４は、空気抜き通路Ｒを示す要部拡大図である。なお、理解を容易にするため、各部材の隙間等は、大きめに誇張して描写してある。

この単純遊星減速装置１４は、ケーシング２０に設けられた前記空気抜き口８０と、ケーシング２０の（第１ケーシング体２１の）外部に配置され、該空気抜き口８０にねじ結合によって接続されるバッファタンク８２（図２参照）と、該空気抜き口８０と単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１とを連通させる空気抜き通路Ｒと、を備える。

空気抜き通路Ｒは、ケーシング２０が、第１ケーシング体２１（第１部材）と第２ケーシング体２２（第２部材）に分割されていることを積極的に活用している。

より具体的に説明すると、空気抜き口８０には、空気抜き通路Ｒの第１通路Ｒ１を構成するメイン円筒路８４が接続されている。メイン円筒路８４は、該空気抜き通路Ｒから直線状に径方向内側に延在されており、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１には直接開口していない。なお、ここで「単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口していない」とは、空気抜き通路Ｒが、空気抜き口８０から直線的に径方向内側に延在し、そのまま単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１に至る態様とはなっていないことを意味している。

この実施形態では、メイン円筒路８４は、単純遊星歯車機構３８のブレーキ機構５０のコイルばね５６を収容するばね収容空間５６Ａ（単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１とは別の空間）に直接開口している。すなわち、この実施形態では、ばね収容空間５６Ａが、空気抜き通路Ｒの第２通路Ｒ２を構成している。

ばね収容空間５６Ａは、第１ケーシング体２１に設けられており、（該ばね収容空間５６Ａが形成されていない方の）第２ケーシング体２２が、当該ばね収容空間５６Ａをボルト８１と共に閉塞している。そして、第１ケーシング体２１（の凹部２１Ａ）と第２ケーシング体２２との間の隙間８６が、空気抜き通路Ｒの第３通路Ｒ３として、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１に連通している（より具体的には、これから説明する空気抜き通路Ｒの残りの部分をさらに介して単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１に連通している）。

この実施形態では、この第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６（第３通路Ｒ３）での空気の流通をより円滑化するために（特にばね収容空間５６Ａ（第２通路Ｒ２）との流通をより円滑化するために）、図３、図４に示されているように、第２ケーシング体２２の隙間８６側に、ケース間拡大隙間部８８（より隙間の大きい部分）を形成している。ケース間拡大隙間部８８は、第２ケーシング体２２の一部（より具体的には、第１ケーシング体２１側の周方向の一部）を複数箇所（図示の例では、８箇所）軸方向に沿って半円形状に切り欠くことによって形成されている（図３参照）。ケース間拡大隙間部８８は、空気抜き通路Ｒの第４通路Ｒ４として機能し、隙間８６（第３通路Ｒ３）を空気が通過するのを補助する。

前述したように、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１は、モータ１２のモータフランジ６６によって閉塞されている。この閉塞のために、第１ケーシング体２１と該モータフランジ６６は、一対のインロー嵌合面Ｉｐを介して嵌合している。インロー嵌合面Ｉｐは、モータフランジ６６の本体部６６Ａと径方向中央の厚肉部６６Ｂとの間の鉛直方向の段差部６６Ｃと、該段差部６６Ｃに対向する第１ケーシング体２１の内周端部２１Ｂとで構成されている。このインロー嵌合面Ｉｐ（段差部６６Ｃと第１ケーシング体２１の内周端部２１Ｂ）は、隙間嵌めであるため、隙間９２が存在する。

本実施形態では、このインロー嵌合面Ｉｐの隙間９２を空気抜き通路Ｒの第５通路Ｒ５として活用している。第５通路Ｒ５は、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６（第３通路Ｒ３）と、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１とを連通している。なお、インロー面間拡大隙間部９４を設ける場合には、該インロー嵌合面Ｉｐの隙間９２はなくてもよい（隙間が０、あるいは締まり嵌めであってもよい）。

単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１の空気は、インロー嵌合面Ｉｐの隙間９２（第５通路Ｒ５）を通ることができるが、本実施形態では図３に示されるように、この隙間９２（第５通路Ｒ５）での空気の通過をより円滑にするために、該インロー嵌合面Ｉｐの周方向の一部に、インロー面間拡大隙間部（より隙間の大きい部分）９４を形成している。インロー面間拡大隙間部９４は、インロー嵌合面Ｉｐの周方向の一部（より具体的には、第１ケーシング体２１の内周端部２１Ｂの周方向の一部）を複数箇所（図示の例では、８箇所）切り欠いて形成している。インロー面間拡大隙間部９４は、空気抜き通路Ｒの第６通路Ｒ６として機能し、インロー嵌合面Ｉｐの隙間９２（第５通路Ｒ５）を空気が通過するのを補助する。

結局、本実施形態では、空気抜き口８０と単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１との間の空気抜き通路Ｒが、メイン円筒路８４によって構成される第１通路Ｒ１、ブレーキ機構５０のコイルばね５６を収容するばね収容空間５６Ａによって構成される第２通路Ｒ２、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６によって構成される第３通路Ｒ３、隙間８６（第３通路Ｒ３）のより隙間が大きな部分であるケース間拡大隙間部８８によって構成される第４通路Ｒ４、インロー嵌合面Ｉｐ（モータフランジ６６の段差部６６Ｃと第１ケーシング体２１の内周端部２１Ｂ）の隙間９２によって構成される第５通路Ｒ５、および隙間９２（第５通路Ｒ５）のより隙間が大きい部分であるインロー面間拡大隙間部９４によって構成される第６通路Ｒ６によって構成されていることになる。

既に言及したように、空気抜き口８０には、ケーシング２０の外部に配置されたバッファタンク８２がねじ結合によって接続されている。この実施形態では、バッファタンク８２の容量を従来より小さく抑えている。

なお、符号７０Ａ〜７０Ｅは、Ｏリングである。このうち、Ｏリング７０Ａは、第１ケーシング体２１の、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６よりも径方向外側の位置において、ケーシング２０（の第１ケーシング体２１）とモータ１２のモータフランジ６６との間を封止している（ケーシング２０とモータフランジ６６との間が、Ｏリング７０Ａによって閉塞されている）。

また、図２の符号９０、９６は、オイルのレベルを検知するためのオイルゲージであり、符号９６Ａはそのディップスティック（オイル中に浸けて色の変化でオイルレベルを検知する棒状の計器）である。オイルゲージ９０、９６が２個設けられているのは、この駆動ユニット１０においては、オイルの封入空間が２つあるためである。オイルゲージ９６が、減速装置１４のケーシング２０内のオイルレベルＬ１を検知するオイルゲージに相当している。なお、この実施形態では、ケーシング２０内のオイルレベルＬ１を、低め（ほぼ太陽歯車１８の軸方向中央位置）に設定している。

次に、この単純遊星減速装置１４の作用を、特に、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１の空気を排出する作用に着目して説明する。

ショベルカー１００を旋回させるためにモータ１２が駆動されると、単純遊星歯車機構３８の太陽歯車１８が回転し、遊星歯車３４が該太陽歯車１８の周りで公転する。これにより、ケーシング２０内のオイルがすり鉢状になる現象が発生する。この現象は、本実施形態のように、単純遊星歯車機構３８の各歯車１８、３４、３６がヘリカル歯車であって、モータ軸が特定の回転方向に回転するときに、特に顕著になる傾向がある。このオイル面がすり鉢状になる現象が発生すると、ケーシング２０の内壁近傍のオイルレベルが大きく上昇すると共に、発生した遠心力により、オイルは、ケーシング２０の内壁を、径方向外側に押し付けるようになる。

従来は、空気抜き口に接続されている空気抜き通路（特許文献１では第２連通路）が、単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口されていたため、オイルは容易にケーシング内からバッファタンク側に移動してしまい、（バッファタンクの容量が小さかった場合には）流れ込んできたケーシング内のオイルが溢れ出てしまうことがあるという問題があった。このため、バッファタンクには、相応の大きな容量が要求され、重量増大、寸法の大型化、およびコストの増大を招いていた。さらには、ケーシング内のオイルが大量にバッファタンク側に流れ込むことから、ケーシング内のオイルレベル、特に径方向中央の（最も潤滑を必要とする）太陽歯車の近傍のオイルレベルが低下し、十分な潤滑ができなくなることがあるという問題も生じていた。このため、十分な潤滑性能を確保するためには、封入するオイル量を増やして（例えば、特許文献１のように、太陽歯車がほぼ浸かるほどに）オイルレベルを高く維持する必要があるが、オイルレベルを高くすると、撹拌抵抗が増大すると共に、一層大きなバッファタンクが必要になってしまう。

本実施形態においては、基本的に、空気は通すが、オイルはできるだけ通さないという作用が得られるため、これらの不具合が大きく緩和される。

すなわち、本実施形態においては、空気抜き通路Ｒは、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１に直接開口しておらず、特に、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６（第３通路Ｒ３）を介して、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１に連通している。このため、該上方空間ＳＰ１のオイルは、たとえすり鉢状になっても、容易に空気抜き通路Ｒ内を通過することができず、結果として、排出したい空気のみを該空気抜き通路Ｒを介してバッファタンク８２側に通過させることができる。

より具体的には、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１の空気は、インロー嵌合面Ｉｐの隙間９２によって構成される第５通路Ｒ５（＋インロー面間拡大隙間部９４によって構成される第６通路Ｒ６）、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６によって構成される第３通路Ｒ３（＋ケース間拡大隙間部８８によって構成される第４通路Ｒ４）、ばね収容空間５６Ａによって構成される第２通路Ｒ２、およびメイン円筒路８４によって構成される第１通路Ｒ１を経て空気抜き口８０に至り、該空気抜き口８０に接続されているバッファタンク８２に抜けることになる。

空気抜け通路Ｒを介したオイルの流出はほとんどないことから、バッファタンク８２の容量を、より小さくすることが可能となる。

また、運転中（旋回中）においても、ケーシング２０内のオイルの量が、常にほぼ一定に維持できることから、初期のオイルレベルＬ１を低め（例えば太陽歯車１８の軸方向中央付近のレベル）に設定することが可能となり、撹拌抵抗を減少させながら、潤滑機能を高く維持することができる。

本実施形態においては、さらに、第１ケーシング体２１（第１部材）が、モータフランジ６６とインロー嵌合面Ｉｐを介して嵌合していることを活用して、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１を、当該インロー嵌合面Ｉｐの隙間９２（第５通路Ｒ５）を介して第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６（第３通路Ｒ３）に連通させている。このため、オイルは、インロー嵌合面Ｉｐの隙間９２（第５通路Ｒ５）を通過してからでなければ、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１から空気抜き通路Ｒの第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６（第３通路Ｒ３）側に入ってこないため、オイルの流出を一層防止することができる。

また、ケーシング２０の（第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の）隙間８６（第３通路Ｒ３）よりも径方向外側の位置と、モータ１２のモータフランジ６６との間が、Ｏリング７０Ａ（シール部材）にて閉塞（封止）されている。このため、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６を、空気抜き通路Ｒの一部である第３通路Ｒ３として機能をさせたとしても、単純遊星歯車機構３８の上方空間ＳＰ１からのオイルが減速装置１４のケーシング２０とモータ１２のモータフランジ６６との間から溢れ出てくることを防止できる。

また、インロー嵌合面Ｉｐの周方向の一部に、第１ケーシング体２１とモータフランジ６６との間の隙間９２（第５通路Ｒ５）を部分的に大きくしたインロー面間拡大隙間部９４（隙間９２を大きくした部分）を形成し、これを第６通路Ｒ６としている。このインロー面間拡大隙間部９４（第６通路Ｒ６）は、オイルが通過するには小さいが、空気が通過するには十分な大きさであるため、相対的にオイルよりも空気をより通すことができるようになる。

また、この実施形態では、さらに、第１ケーシング体２１と第２ケーシング体２２との間の隙間８６（第３通路Ｒ３）での空気の流通をより円滑化するために、該隙間８６にも、ケース間拡大隙間部８８（隙間８６を大きくした部分）を形成し、これを第４通路Ｒ４としている。このケース間拡大隙間部８８（第４通路Ｒ４）も、オイルが通過するには小さいが、空気が通過するには十分な大きさであるため、相対的にオイルよりも空気をより一層通すことができるようになる。

また、本実施形態では、空気抜き口８０に接続された空気抜き通路Ｒは、ばね収容空間５６Ａに直接開口しており、該ばね収容空間５６Ａが、第２通路Ｒ２を構成するようにしている。ばね収容空間５６Ａに配置されているコイルばね５６は、オイルが通過するには抵抗となるが、空気は支障なく通すことができる。したがって、ここでも、相対的にオイルよりも空気をより通すことができるようになっている。

なお、本実施形態においては、バッファタンク８２を備えていたが、本発明では、オイルの流出をほとんど防止できることから、使用環境によっては、バッファタンクはなくてもよい（不要とすることができる）。逆に、本発明では、バッファタンクの容量を小さく抑制したり、不要としたりすることを可能とするが、必ず小さく抑制したり、「なし」としたりしなければならないものではなく、本発明の作用を、例えば、従来と同様のバッファタンクを備えた上で、「バッファタンクからオイルが溢れ出る現象をより確実に防止する」という効果に振り向けるようにしてもよい。

同様に、本発明では、ケーシング内のレベルを従来よりも低める（オイルの封入量を少なくできる）という作用が得られるが、必ずしもオイルレベルを従来より低くすることを必須とするものではなく、例えば、油面レベルを従来と同様の高さに維持して、より潤滑性能を高めることに振り向けるようにしてもよい。この場合でも、ケーシング内のオイルは、その大半が、ケーシング内に保持されるため、バッファタンクを比例的に大きくする必要はない。

また、本発明は、空気抜き通路が、単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口せず、第１部材と第２部材との間の隙間を介して単純遊星歯車機構の上方空間に連通している構成を必須としているが、空気抜き通路のこれ以外の構成を具体的にどのような構成によって実現するについては、特に限定されない。

例えば、必ずしも第１部材とモータフランジとのインロー嵌合面を空気抜き通路の一部とする必要はなく、インロー嵌合面の周方向の一部に、第１部材とモータフランジとの間の隙間を大きくした部分を形成する必要もない。また、例えば、空気抜き通路にインロー面間拡大隙間部を形成する場合であっても、上記実施形態のように、第１部材側に切り欠きや溝を設ける構成のほか、モータフランジ側に切り欠きや溝を設けてもよい。あるいは、切り欠きや溝ではなく、貫通孔を空けてもよく、一部のみに接触する（あるいは一部のみを空ける）突起やスペーサを配置してもよい。このような変形は、ケース間拡大隙間部を形成するに当たっても同様に可能である。

本発明は、太陽歯車１８（遊星歯車３４および内歯歯車３６）がヘリカル歯車の場合に、特に顕著な効果を得ることができるが、本発明は、ヘリカル歯車以外の歯車、例えば平歯車の場合であっても適用することができ、相応の効果が得られる。

勿論、用途はショベルカーの旋回装置に限定されるものではなく、単純遊星歯車機構を備え、モータと連結して縦置きで使用される種々の単純遊星減速装置に適用可能である。

１０…駆動ユニット
１２…モータ
１４〜１６…単純遊星減速装置
１８…太陽歯車
２０…ケーシング
２１…第１ケーシング体（第１部材）
２２…第２ケーシング体（第２部材）
３４…遊星歯車
３６…内歯歯車
３８…単純遊星歯車機構
５０…ブレーキ機構
８０…空気抜き口
８６…隙間
Ｒ（Ｒ１〜Ｒ６）…空気抜き通路
ＳＰ１…上方空間

Claims (6)

1. 太陽歯車、遊星歯車、および内歯歯車を有する単純遊星歯車機構を備え、モータと連結して縦置きで使用される単純遊星減速装置であって、
   前記モータの次段に前記単純遊星歯車機構が配置され、
   前記内歯歯車が、前記単純遊星歯車機構のケーシングと一体化され、
   前記ケーシングに設けられた空気抜き口と、
   該空気抜き口と前記単純遊星歯車機構の上方空間とを連通させる空気抜き通路と、を備え、
   前記ケーシングは、少なくとも第１部材と第２部材に分割されており、
   前記空気抜き通路は、前記単純遊星歯車機構の上方空間に直接開口しておらず、前記第１部材と第２部材との間の隙間を介して前記単純遊星歯車機構の上方空間に連通している
   ことを特徴とする単純遊星減速装置。
2. 請求項１において、
   前記単純遊星歯車機構の上方空間を、前記モータのモータフランジが閉塞し、
   前記第１部材は、該モータフランジとインロー嵌合面を介して嵌合し、
   前記単純遊星歯車機構の上方空間は、当該インロー嵌合面の隙間を介して前記第１部材と第２部材との間の隙間に連通している
   ことを特徴とする単純遊星減速装置。
3. 請求項１または２において、
   前記ケーシングの、前記第１部材と第２部材との間の隙間よりも径方向外側の位置と、前記モータのモータフランジとの間が、シール部材にて閉塞されている
   ことを特徴とする単純遊星減速装置。
4. 請求項２において、
   前記インロー嵌合面の周方向の一部に、前記第１部材と前記モータフランジとの間の隙間を大きくした部分を形成した
   ことを特徴とする単純遊星減速装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記ケーシングに、前記単純遊星歯車機構のブレーキ機構のばねを収容するばね収容空間が設けられ、
   前記空気抜き通路は、当該ばね収容空間に直接開口し、
   該ばね収容空間が、前記空気抜き通路の一部を構成する
   ことを特徴とする単純遊星減速装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   さらに、前記ケーシングの外部に配置され、前記空気抜き口に接続されるバッファタンクを備えた
   ことを特徴とする単純遊星減速装置。

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