JP2523163Y2 - 施回モータ用減速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば建設機械または農業機械等に設けら
れ、下部走行体上で上部旋回体を旋回させるのに好適に
用いられる旋回モータ用減速装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図ないし第４図に従来技術の旋回モータ用減速装
置を、油圧ショベルに用いた場合を例に挙げて示す。

図において、１は下部走行体、２は該下部走行体１上
に旋回可能に搭載された上部旋回体を示し、該上部旋回
体２は旋回フレーム３を有し、該旋回フレーム３上には
運転室4,機械室５およびカウンタウエイト６等が設けら
れている。７は上部旋回体２の前部に位置して旋回フレ
ーム３に俯仰動可能に設けられた作業装置を示し、該作
業装置７は土砂等の堀削作業を行うようになっている。

８は下部走行体１と上部旋回体２との間に配設された
旋回装置を示し、該旋回装置８は、外部から圧油が給排
されることにより出力軸9Aを回転駆動する油圧モータか
らなる旋回モータ９と、該旋回モータ９の回転を減速し
て旋回輪10に伝える減速装置11とから大略構成され、旋
回輪10は第３図に示す如く、内周面に内歯12Aが全周に
亘って形成された内輪12と、旋回フレーム３に固着され
た外輪13と、該外輪13と内輪12との間に多数個配設さ
れ、内輪12に対して外輪13が旋回フレーム３と共に回転
（旋回）するのを補償するボール14（一個のみ図示）と
からなっている。ここで、該旋回輪10の内輪12は下部走
行体１のフレームを構成する丸胴（図示せず）に固着さ
れ、外輪13は内輪12の周囲を各ボール14を介して旋回フ
レーム３と共に回転（旋回）するようになっている。

15は減速装置11の本体を構成するハウジングを示し、
該ハウジング15は第３図に示す如く、段付の略円筒状に
形成され、下端側の下フランジ16Aが旋回フレーム３上
に複数のボルト17,17,…を介して固着された下側ハウジ
ング16と、該下側ハウジング16の上フランジ16B上に設
けられ、内周面に内歯車としての内歯18Aが第４図に示
す如く全周に亘って形成された略円筒状の上側ハウジン
グ18と、該上側ハウジング18の上端側を施蓋し、前記旋
回モータ９が取付けられたカバー19とから構成され、該
カバー19および上側ハウジング18には軸方向に複数のボ
ルト挿通穴19A,18B,18B,…が穿設されている。そして、
該各ボルト挿通穴19A,18Bにはそれぞれ長尺ボルト20,2
0,…（第４図参照）が挿通され、該各長尺ボルト20はカ
バー19および上側ハウジング18を下側ハウジング16の上
フランジ16B上に一体的に固着している。

21は下側ハウジング16に軸受22,23を介して回転自在
に支持された回転軸としてのピニオンシャフトを示し、
該ピニオンシャフト21の上端側外周には歯部21Aが形成
され、該歯部21Aは後述するキャリア33の内歯と噛合す
ることによりピニオンシャフト21を旋回モータ９の回転
に基づき回転させる。また、該ピニオンシャフト21の下
端側は旋回フレーム３の下側へと突出してピニオン21B
となり、該ピニオン21Bは旋回輪10の内輪12に形成され
た内歯12Aと噛合している。そして、該ピニオンシャフ
ト21はピニオン21Bと共に内輪12の内歯12Aを介して自転
しつつ公転し、この公転力によりハウジング15を介して
旋回フレーム３を旋回させるようになっている。

24はカバー19の下側に位置して上側ハウジング18内に
配設された１段目の減速歯車機構を示し、該減速歯車機
構24は、旋回モータ９の出力軸9Aにスプライン結合され
た太陽歯車25と、該太陽歯車25と上側ハウジング18の内
歯18Aとに噛合し、該太陽歯車25の周囲を自転しつつ公
転する例えば３個の遊星歯車26（１個のみ図示）と、該
各遊星歯車26を各ピン27を介して回転自在に支持し、該
各遊星歯車26の公転を後述の太陽歯車30に伝達するキャ
リア28とから構成されている。

29は最終段の減速段となる２段目の減速歯車機構を示
し、該減速歯車機構29は、１段目のキャリア28と噛合し
てこれと一体的に回転する太陽歯車30と、該太陽歯車30
と内歯18Aとに噛合し、該太陽歯車30の周囲を自転しつ
つ公転する例えば３個の遊星歯車31（１個のみ図示）
と、該各遊星歯車31を各ピン32を介して回転自在に支持
し、該各遊星歯車31の公転をピニオンシャフト21に伝え
るキャリア33とから構成され、該キャリア33はピニオン
シャフト21の歯部21Aに噛合し、ピニオンシャフト21を
一体回転させるようになっている。この結果、旋回モー
タ９の回転は減速歯車機構24,29によって２段階で減速
され、ピニオンシャフト21を大きな回転トルクをもって
回転させる。

このように構成される油圧ショベルでは、下部走行体
１上で上部旋回体２を旋回させる場合に、旋回モータ９
に外部から圧油を給排すると出力軸9Aが回転し、この回
転は減速装置11のハウジング15内で減速歯車機構24,29
により２段階に減速され、ピニオンシャフト21に高トル
クの回転力が伝えられる。そして、該ピニオンシャフト
21のピニオン21Bは旋回輪10の内歯12Aに噛合し、該旋回
輪10は内輪12が下部走行体１のフレームに固着され、外
輪13が上部旋回体２の旋回フレーム３に固着されている
から、ピニオン21Bは内輪12の内歯12Aを介して自転しつ
つ公転し、この公転がピニオンシャフト21からハウジン
グ15を介して旋回フレーム３に伝達され、上部旋回体２
全体が下部走行体１上で旋回されるようになる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、減速装置11のハウ
ジング15を、旋回フレーム３に固着された段付円筒状の
下側ハウジング16と、内周面に内歯18Aが形成された略
円筒状の上側ハウジング18と、該上側ハウジング18の上
端側を施蓋したカバー19とから構成し、該上側ハウジン
グ18,カバー19には複数のボルト挿通穴18B,19Aを穿設
し、該各ボルト挿通穴18B,19Aに挿通した各長尺ボルト2
0により上側ハウジング18,カバー19を下側ハウジング16
に一体に固着する構成としているから、上側ハウジング
18は第４図に示す如く内歯18Aの歯底部とボルト挿通穴1
8Bとの間が薄肉になってしまう。

また、上側ハウジング18内に配設れた減速歯車機構2
4,29は各遊星歯車26,31が内歯18Aに噛合し、旋回モータ
９の回転を減速してピニオンシャフト21に伝えるように
しているから、２段目の各遊星歯車31と内歯18Aとの間
には大きな回転トルクが作用し、該内歯18Aの歯底部等
には比較的大きな応力が発生する。

このため従来技術では上側ハウジング18を厚肉に形成
し、内歯18Aの歯底部からボルト挿通穴18Bを離すように
しているものの、この場合には上側ハウジング18の外径
寸法が大きくなり、ハウジング15全体の重量がアップす
るという問題がある。また、上側ハウジング18の外形寸
法を小さくすると、内歯18Aとボルト挿通穴18Bとの間の
肉厚が薄くなり、各遊星歯車31と噛合する位置で内歯18
Aの剛性を確保できないという問題がある。

本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本考案はハウジングに形成した内歯車の剛性を効果
的に高めることができる上に、ハウジングを軽量化する
ことができ、全体をコンパクトに形成できるようにした
旋回モータ用減速装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本考案が採用する構成の
特徴は、旋回モータ用減速装置のハウジングは、回転軸
を回転可能に支持する筒状の下側ハウジングと、該下側
ハウジング上に載置される底部側に前記回転軸用の挿通
穴が形成されると共に筒部側の内周には該挿通穴よりも
径方向外側に位置して前記内歯車が形成された有底筒状
の上側ハウジングと、該上側ハウジングの筒部上端を施
蓋し前記旋回モータが取付けられるカバーとからなり、
該カバーは上側ハウジングの筒部上に第１のボルトで固
着し、前記上側ハウジングの底部内周側は、前記内歯車
よりも前記上側ハウジングの径方向内側寄りの位置で第
２のボルトにより前記下側ハウジングの上端に固着する
構成としている。

〔作用〕

上記構成により、上側ハウジングの底部内周側は、該
上側ハウジングの筒部内周側に形成した内歯車よりも径
方向内側の位置で、第２のボルトにより下側ハウジング
の上端に固着しているから、上側ハウジングに長尺ボル
ト用のボルト挿通穴を軸方向全長に亘って形成する必要
がなくなり、上側ハウジングの肉厚を薄くすることがで
き、該上側ハウジングの外形寸法を小さくできる。そし
て、下側ハウジングの上部側はその外径寸法を上側ハウ
ジングの外径寸法よりもさらに小さくでき、下側ハウジ
ングの上部側を前記第２のボルトの取付位置まで縮径す
ることができる。

また、旋回モータ用減速装置のハウジングを下側ハウ
ジング、上側ハウジングおよびカバーから３分割可能な
構造にすることができ、これらの下側ハウジングおよび
上側ハウジングを互いに異なる材料によって形成でき
る。さらに、上側ハウジングおよび下側ハウジングの構
成を単純化することができ、例えば鋳造等の手段で成形
するときの型構造を簡略化することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図に基づき説明する。な
お、実施例では前述した第２図，第３図に示す従来技術
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。

図中、41は減速装置11のハウジングを示し、該ハウジ
ング41は従来技術で述べたハウジング15とほぼ同様に下
側ハウジング42,上側ハウジング43およびカバー44とか
らなるものの、該ハウジング41の下側ハウジング42は下
フランジ42Aのみを有して略円筒状に形成され、例えば
外中子等を用いることなく、比較的簡単に鋳造できるよ
うになっている。そして、該下側ハウジング42は下フラ
ンジ42Aがボルト17,17,…を介して旋回フレーム３上に
固着され、軸受22,23を介してピニオンシャフト21を回
転自在に支持している。

また、該ハウジング41の上側ハウジング43は鋳造また
は型打鋳造等の手段を用いて有底円筒状に成型され、底
部43Aには下側ハウジング42の上端側42B内周に対応する
径を有した挿通穴43Bが形成されている。そして、該上
側ハウジング43は挿通穴43B内にピニオンシャフト21の
上端側を挿通して底部43Aを下側ハウジング42の上端側4
2B上に載置した状態で、該底部43Aが第２のボルトとな
る複数のボルト45（１本のみ図示）により下側ハウジン
グ42の上端側42Bに固着されている。

ここで、各ボルト45は後述する内歯43Dの歯先よりも
上側ハウジング43の径方向内側に位置し、上側ハウジン
グ43内で内歯43D等に邪魔されることなく、底部43Aを下
側ハウジング42の上端側42B上に確実に締着することが
できる。また、該上側ハウジング43には筒部上端側に環
状の厚肉部43Cが形成され、筒部の内周面には挿通穴43B
よりも径方向外側に位置して内歯車としての内歯43Dが
全周に亘り形成されている。そして、該上側ハウジング
43内には減速歯車機構24,29が配設され、各遊星歯車26,
31が内歯43Dに噛合するようになっている。

さらに、上側ハウジング43の厚肉部43Cには周方向に
所定間隔をもって有底のねじ穴43E（１個のみ図示）が
形成され、該各ねじ穴43Eには第１のボルトとなる比較
的短尺なボルト46がカバー44を固着すべく螺着されてい
る。また、該カバー44の外周側には各ボルト46用のボル
ト挿通穴44Aが複数個穿設され、該カバー44は上側ハウ
ジング43の上端側を施蓋している。そして、該カバー44
上には旋回モータ９が取付けられ、出力軸9Aの回転を減
速歯車機構24,29へと伝達させるようになっている。

本実施例は上述のごとき構成を有するもので、その基
本的作動については従来技術によるものと格別差異はな
い。

然るに本実施例では、ハウジング41の上側ハウジング
43を有底筒状に形成し、その底部43Aを各ボルト45によ
り下側ハウジング42の上端側に固着し、筒部の上端側に
は環状の厚肉部43Cを設けて各ねじ穴43Eを形成し、該各
ねじ穴43Eに各ボルト46を螺着することによりカバー44
を固着する構成としたから、上側ハウジング43に従来技
術で述べた如く長尺ボルト20用のボルト挿通穴18Bを軸
方向に貫通して設ける必要がなくなり、上端側の厚肉部
43Cを残して上側ハウジング43の外形寸法を可及的に小
さくでき、各遊星歯車31と噛合する内歯43Dの位置で上
側ハウジング43の肉厚を所望の厚みをもって確保でき
る。

従って本実施例では、上側ハウジング43の内周面に形
成した内歯43Dの剛性を効果的に高めることができ、該
内歯43Dが各遊星歯車31と噛合する位置で破損する等の
問題を解消できる上に、上側ハウジング43を下側ハウジ
ング42と共に軽量化することができ、ハウジング41全体
をコンパクトに形成することができる。また、下側ハウ
ジング42を外中子等を用いることなく鋳造等の手段で成
型でき、型構造を簡略化して製造時の作業性を大幅に向
上できる。

また、上側ハウジング43の底部43Aを各ボルト45によ
って、内歯43Aの歯先よりも径方向内側の位置で下側ハ
ウジング42の上端側42Bに固着しているから、従来技術
のものに比較して上側ハウジング43の肉厚を薄くでき、
該上側ハウジング43の外形寸法を小さくできる上に、下
側ハウジング42の上端側42Bを上側ハウジング43の外径
寸法よりもさらに小さくし、下側ハウジング42の上部側
を各ボルト45の取付位置まで縮径することができる。

そして、下側ハウジング42の上部側を小径でコンパク
トに形成することにより、軽量化を図り材料費を削減で
きる上に、内歯43Aを有するために硬質で高価な材料に
より形成すべき上側ハウジング43を、下側ハウジング42
とは異なる材質（材料）とすることができ、これによっ
てもハウジング41全体の材料費を確実に低減できる。

なお、前記実施例では、ハウジング41内に２段の減速
段からなる減速歯車機構24,29を設けるものとして述べ
たが、これに替えて、ハウジング41内に１段または３段
以上の減速段からなる減速歯車機構を設ける構成として
もよい。

また、前記実施例では、油圧ショベルの旋回装置を例
に挙げて説明したが、本考案はこれに限らず、例えば油
圧クレーン等の建設機械または農業機械等に設ける旋回
装置にも適用できる。

〔考案の効果〕

以上詳述したとおり本考案によれば、旋回モータ用減
速装置のハウジングを、回転軸を回転可能に支持する筒
状の下側ハウジングと、該下側ハウジング上に載置され
る底部側に前記回転軸用の挿通穴が形成されると共に筒
部側の内周には該挿通穴よりも径方向外側に位置して内
歯車が形成された有底筒状の上側ハウジングと、該上側
ハウジングの筒部上端を施蓋し旋回モータが取付けられ
るカバーとから構成し、該カバーを、上側ハウジングの
筒部上に第１のボルトで固着し、前記上側ハウジングの
底部内周側は、前記内歯車よりも上側ハウジングの径方
向内側寄りの位置で第２のボルトにより前記下側ハウジ
ングの上端に固着する構成としたから、長尺ボルト用の
ボルト挿通穴を上側ハウジングに形成する必要がなくな
り、該上側ハウジングの内周側に形成する内歯車の剛性
をアップさせることができ、上側ハウジングの外形寸法
を確実に小さくできる。

そして、下側ハウジングの上部側を上側ハウジングよ
りもさらに小さい外径寸法に形成でき、該下側ハウジン
グと上側ハウジングとを共に軽量化でき、当該減速装置
全体をコンパクトに形成することができる。また、内歯
車を有するために比較的硬質で高価な材料により形成す
べき上側ハウジングを、下側ハウジングとは異なる材質
（材料）とすることができ、これによってハウジング全
体の材料費を確実に低減できる。

さらに、旋回モータ用減速装置のハウジングを下側ハ
ウジング、上側ハウジングおよびカバーの３分割構造と
しているから、上側ハウジングおよび下側ハウジングの
構成を単純化することができ、例えば鋳造等の手段で成
形するときの型構造を簡略化できる。そして、下側ハウ
ジングを単純な筒形状とすることにより、外中子等を用
いることなく鋳造等の手段で下側ハウジングを簡単に成
型でき、型構造を簡略化して製造時の作業性を大幅に向
上できる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す旋回モータ用減速装置の
縦断面図、第２図ないし第４図は従来技術を示し、第２
図は油圧ショベルの全体図、第３図は旋回モータ用減速
装置の縦断面図、第４図は内歯を有した上側ハウジング
の部分横断面図である。 ３……旋回フレーム、９……旋回モータ、10……旋回
輪、11……減速装置、17,45,46……ボルト、21……ピニ
オンシャフト（回転軸）、24,29……減速歯車機構、25,
30……太陽歯車、26,31……遊星歯車、27,32……ピン、
28,33……キャリア、41……ハウジング、42……下側ハ
ウジング、43……上側ハウジング、43A……底部、43C…
…厚肉部、43D……内歯（内歯車）、43E……ねじ穴、44
……カバー。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内周面に内歯車が形成され、上端側に旋回
   モータが設けられる段付筒状のハウジングと、前記内歯
   車よりも下側で該ハウジングに回転可能に支持され、下
   端側が該ハウジングの下端から突出した回転軸と、前記
   旋回モータの回転を減速して該回転軸に伝達すべく前記
   ハウジング内に設けられ、太陽歯車、該太陽歯車と前記
   内歯車に噛合する遊星歯車および該遊星歯車を回転自在
   に支持するキャリアからなる減速歯車機構とを備えた旋
   回モータ用減速装置において、 前記ハウジングは、前記回転軸を回転可能に支持する筒
   状の下側ハウジングと、該下側ハウジング上に載置され
   る底部側に前記回転軸用の挿通穴が形成されると共に筒
   部側の内周には該挿通穴よりも径方向外側に位置して前
   記内歯車が形成された有底筒状の上側ハウジングと、該
   上側ハウジングの筒部上端を施蓋し前記旋回モータが取
   付けられるカバーとからなり、 該カバーは上側ハウジングの筒部上に第１のボルトで固
   着し、前記上側ハウジングの底部内周側は、前記内歯車
   よりも前記上側ハウジングの径方向内側寄りの位置で第
   ２のボルトにより前記下側ハウジングの上端に固着する
   構成としたことを特徴とする旋回モータ用減速装置。