JP4477527B2 - Dump truck travel drive device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば露天の採掘場、石切り場、鉱山等で採掘した砕石物を運搬する大型の運搬車として好適に用いられるダンプトラックの走行駆動装置に関し、特に、減速機構を用いて走行時の回転トルクを増大させる構成としたダンプトラックの走行駆動装置に関する。 The present invention relates to a traveling drive device for a dump truck that is preferably used as a large transport vehicle for transporting crushed stones mined at, for example, an open-pit mine, a quarry, a mine, and the like, and particularly when traveling using a speed reduction mechanism. The present invention relates to a traveling drive device for a dump truck configured to increase the rotational torque of the dump truck.
一般に、ダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車は、車体のフレーム上に起伏可能となったベッセル(荷台)を備え、このベッセルに砕石物等の重い荷物を多量に積載した状態で運搬するものである。 In general, a large transport vehicle called a dump truck is provided with a vessel (loading platform) that can be raised and lowered on a frame of a vehicle body, and carries a heavy load such as crushed stones on the vessel. .
このため、ダンプトラックの駆動輪を走行駆動する走行駆動装置は、車体に取付けられる筒状のアクスルハウジングと、該アクスルハウジングに設けられ回転軸を回転駆動する油圧モータ等の駆動源と、前記アクスルハウジングの先端側外周に軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記回転軸との間に設けられ該車輪取付筒に対し前記回転軸の回転を減速して伝える複数段の遊星歯車減速機構とを備えている(例えば、特許文献1,2参照)。
For this reason, a travel drive device that travels and drives a drive wheel of a dump truck includes a cylindrical axle housing that is attached to a vehicle body, a drive source such as a hydraulic motor that is provided in the axle housing and rotationally drives a rotating shaft, and the axle A wheel mounting cylinder provided rotatably on a front end side outer periphery of the housing through which a wheel is mounted, and provided between the wheel mounting cylinder and the rotation shaft, the rotation shaft being rotated with respect to the wheel mounting cylinder. A plurality of planetary gear speed reduction mechanisms that transmit by decelerating (see, for example,
そして、複数段の遊星歯車減速機構は、例えば油圧モータからなる駆動源の回転出力を減速して車輪取付筒(車輪)に伝えることにより、車両の前輪または後輪等の駆動輪に大なる回転トルクを発生させ、ダンプトラック(車両)の運搬性能を高めるものである。 The multi-stage planetary gear speed reduction mechanism decelerates the rotational output of a drive source such as a hydraulic motor and transmits it to a wheel mounting cylinder (wheel), thereby greatly rotating the drive wheels such as the front wheels or rear wheels of the vehicle. Torque is generated to improve the transport performance of the dump truck (vehicle).
ところで、上述した従来技術によるダンプトラックは、車両重量が190t以上となり、その走行駆動装置は、例えば駆動輪のタイヤ等を取外した状態でも、重量が10t以上、全長が3m以上で、外径寸法は1.5m以上にも達する。そして、走行駆動装置の主要部品であるアクスルハウジングは、一般に鋳造による一体の成形品から重厚長大な筒状部材(例えば、全長が2m、重量が2t程度)として形成されている。 By the way, the dump truck according to the prior art described above has a vehicle weight of 190 t or more, and the traveling drive device has a weight of 10 t or more, a total length of 3 m or more, and an outer diameter dimension even when a tire of a driving wheel is removed, for example. Reaches 1.5m or more. The axle housing, which is a main component of the travel drive device, is generally formed as a heavy and long cylindrical member (for example, a total length of about 2 m and a weight of about 2 t) from an integrally formed product by casting.
このため、従来技術では、アクスルハウジングを製作する上での素材の入手、機械加工、加工後の検査等に多大な労力と時間を費やすことになる。しかも、ダンプトラックの組立工場では、重量物であるアクスルハウジングの取扱いに手間がかかり、組立時の作業性を向上することができない等の問題がある。 For this reason, in the prior art, a great deal of labor and time are spent on obtaining materials, machining, inspection after processing, and the like when manufacturing the axle housing. Moreover, in a dump truck assembly factory, there is a problem in that handling of heavy axle housings is troublesome and workability during assembly cannot be improved.
また、ダンプトラックを製造し、出荷した後のサービス業務、メンテナンス作業にあっては、走行駆動装置に用いるシール等の消耗品の交換、軸受の予圧(セット荷重)調整、潤滑油のサンプリング(オイル交換)等が主に必要とされる。しかし、従来技術によるダンプトラックの走行駆動装置では、下記のような問題が生じている。 In addition, for service work and maintenance work after the manufacture and shipment of dump trucks, replacement of consumables such as seals used for travel drive devices, adjustment of bearing preload (set load), sampling of lubricating oil (oil Exchange) etc. are mainly needed. However, the conventional dump truck traveling drive apparatus has the following problems.
即ち、アクスルハウジングを長尺な筒状部材として形成した場合には、車輪取付筒や減速機構等の各構成部品をアクスルハウジングから取外して分解しない限り、シール等の消耗品の交換を行うことができず、シール交換等を行うメンテナンス作業に手間がかかり、作業者の負担が増大するという問題がある。 In other words, when the axle housing is formed as a long cylindrical member, consumables such as seals can be replaced unless the components such as the wheel mounting cylinder and the speed reduction mechanism are removed from the axle housing and disassembled. There is a problem in that maintenance work for exchanging seals and the like takes time and labor burdens are increased.
また、軸受の予圧調整作業についても、車輪取付筒や減速機構等の各構成部品をアクスルハウジングから一旦は取外して分解しない限り、例えばアクスルハウジングと車輪取付筒との間に設ける軸受の予圧調整を適正に行うことが難しく、この場合もメンテナンス時の作業性が悪いという問題がある。 Also, in the preload adjustment work of the bearing, unless the respective components such as the wheel mounting cylinder and the speed reduction mechanism are once removed from the axle housing and disassembled, for example, the bearing preload adjustment provided between the axle housing and the wheel mounting cylinder is adjusted. It is difficult to carry out properly, and in this case, there is a problem that workability during maintenance is poor.
特に、ダンプトラックの走行駆動装置は、車輪取付筒や減速機構等の各構成部品が大型部品である上に、長尺なアクスルハウジングを用いるために、装置の分解、組立作業を縦置きにして行う場合が多い。そして、アクスルハウジングを縦置きとした状態での各構成部品の取付け、取外し作業は、例えば2m以上の高さで行う高所作業となる。 In particular, the driving device for a dump truck is a large-sized component such as a wheel mounting cylinder or a speed reduction mechanism, and a long axle housing is used. Often done. Then, the mounting and dismounting operations of each component in the state where the axle housing is placed vertically is a high-place operation performed at a height of, for example, 2 m or more.
このため、従来技術では、高所での組立作業に備えて頑丈な足場を組む必要があり、作業者の負担が増大するという問題がある。また、アクスルハウジング内に潤滑油の配管、ブレーキ用の配管等を取付ける場合には、アクスルハウジングを上,下に反転させる作業が要求され、作業者の負担をさらに増大させる原因になる。 For this reason, in the prior art, it is necessary to assemble a strong scaffold in preparation for assembly work at a high place, and there is a problem that the burden on the worker increases. In addition, when installing a lubricating oil pipe, a brake pipe, etc. in the axle housing, an operation for turning the axle housing up and down is required, which further increases the burden on the operator.
また、例えば採掘場等の現場においてダンプトラックのメンテナンス作業を行う場合には、足場や重量物を吊るためのクレーン、反転機等の設備を特別に用意してもらう必要が生じ、メンテナンス作業に多大な労力と時間を費やすという問題がある。 For example, when performing maintenance work on a dump truck at a site such as a mining site, it is necessary to have special equipment such as scaffolding, cranes for suspending heavy loads, reversing machines, etc. There is a problem of spending a lot of labor and time.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、アクスルハウジングを複数の部材に分割することにより、例えば足場を組んだ高所作業等を減らすことができ、組立時の作業性を向上することができるようにしたダンプトラックの走行駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to divide the axle housing into a plurality of members, thereby reducing, for example, work at a high place where a scaffold is assembled. An object of the present invention is to provide a traveling drive device for a dump truck that can improve workability at the time.
また、本発明の他の目的は、例えば作業現場でのメンテナンス時にもシール交換、軸受の予圧調整等を効率的に行うことができ、作業者の負担を軽減してメンテナンス時の作業性等を高めることができるようにしたダンプトラックの走行駆動装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to efficiently perform seal replacement, bearing preload adjustment, etc. during maintenance at the work site, for example, and to reduce the burden on the operator and improve workability during maintenance. It is an object of the present invention to provide a travel drive device for a dump truck that can be increased.
上述した課題を解決するために、本発明は、ダンプトラックの車体に非回転状態で取付けられる筒状のアクスルハウジングと、該アクスルハウジングに設けられ回転軸を回転駆動する駆動源と、前記アクスルハウジングの外周側に軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記アクスルハウジングとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記回転軸の回転を減速して伝える減速機構とを備えてなるダンプトラックの走行駆動装置に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylindrical axle housing that is attached to the body of a dump truck in a non-rotating state, a drive source that is provided in the axle housing and rotationally drives a rotating shaft, and the axle housing A wheel mounting cylinder rotatably provided via a bearing on the outer peripheral side of the wheel, and provided between the wheel mounting cylinder and the axle housing, the rotation of the rotating shaft is decelerated relative to the wheel mounting cylinder. The present invention is applied to a travel drive device for a dump truck comprising a speed reduction mechanism that transmits the information.
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記アクスルハウジングは、内部に前記駆動源を収容する筒状の駆動源収容部と、前記車輪取付筒の径方向内側に配置され前記軸受を介して車輪取付筒を回転可能に支持する筒状スピンドルとに分割して形成し、該筒状スピンドルは、前記駆動源収容部に対し軸方向の端部で着脱可能に連結する構成とし、前記筒状スピンドルには前記車輪取付筒および前記減速機構を予め組付けることにより予備組立体を構成し、この予備組立体の状態で前記筒状スピンドルを前記駆動源収容部に連結する構成とし、前記筒状スピンドルと前記駆動源収容部との連結位置には、前記車輪取付筒と筒状スピンドルとの間をシールし前記車輪取付筒が筒状スピンドルの周囲で回転するのを許すシール手段を設け、該シール手段は、前記筒状スピンドルを前記予備組立体の状態で前記駆動源収容部から取外したときに前記筒状スピンドルから外部に露出する構成としたことにある。
A feature of the configuration adopted by the invention of
また、請求項2の発明によると、前記筒状スピンドルと前記駆動源収容部との連結位置近傍には、前記車輪取付筒と筒状スピンドルとの間に配置する前記軸受のセット荷重を調整するセット荷重調整部を設ける構成としている。
According to the invention of
さらに、請求項3の発明によると、前記筒状スピンドルに対する前記軸受の取付け、取外しは、前記筒状スピンドルの軸方向両側のうち前記駆動源収容部との連結位置に近い方の端部側から行う構成としている。 Further, according to the invention of claim 3 , attachment and removal of the bearing with respect to the cylindrical spindle are performed from an end side closer to a connection position with the drive source accommodating portion on both axial sides of the cylindrical spindle. It is configured to do.
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、筒状のアクスルハウジングを、内部に駆動源を収容する筒状の駆動源収容部と、車輪取付筒を軸受を介して回転可能に支持する筒状スピンドルとに分割して形成し、該筒状スピンドルは、前記駆動源収容部に対し軸方向の端部で着脱可能に連結する構成とすることにより、重厚長大なアクスルハウジングを駆動源収容部と筒状スピンドルとの別部材に形成でき、それぞれを小型、軽量な部材として取扱い性等を高めることができる。このため、従来技術のように足場を組んだ高所作業等を大幅に減らすことができ、組立時の作業性を向上することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the cylindrical axle housing is supported in such a manner that the cylindrical drive source accommodating portion for accommodating the drive source therein and the wheel mounting cylinder are rotatably supported via the bearings. The cylindrical spindle is formed so as to be detachably connected to the drive source housing portion at the end in the axial direction so that the heavy and long axle housing can be connected to the drive source. It can be formed as a separate member of the housing portion and the cylindrical spindle, and each can be made small and lightweight to improve handling properties. For this reason, the high place work etc. which built the scaffold like the prior art can be reduced significantly, and the workability | operativity at the time of an assembly can be improved.
また、前記筒状スピンドルに車輪取付筒および減速機構等を予め組付けて予備組立体を構成し、この予備組立体の状態で筒状スピンドルを駆動源収容部に連結する構成としているので、車輪取付筒および減速機構等を筒状スピンドルに組付ける予備組立ての作業を、特別な足場等を組むことなく容易に行うことができ、作業者の負担を大幅に軽減することができる。そして、予備組立体の状態で筒状スピンドルを駆動源収容部に連結することにより、アクスルハウジングを組立てることができ、装置全体の組立作業を効率的に行うことができる。 Further, constitute a subassembly in advance assembled wheel mounting and reduction mechanism or the like to the tubular spindle, since the tubular spindle is configured to be coupled to the drive source housing unit in the state of the preliminary assembly, the wheels The pre-assembly work for assembling the mounting cylinder, the speed reduction mechanism, and the like to the cylindrical spindle can be easily performed without assembling a special scaffold or the like, and the burden on the operator can be greatly reduced. Then, the axle housing can be assembled by connecting the cylindrical spindle to the drive source accommodating portion in the state of the preliminary assembly, so that the entire apparatus can be efficiently assembled.
しかも、前記筒状スピンドルと駆動源収容部との連結位置にシール手段を設け、該シール手段は、前記筒状スピンドルを前記予備組立体の状態で前記駆動源収容部から取外したときに前記筒状スピンドルから外部に露出する構成としているので、例えば採掘場等の作業現場でシール交換等のメンテナンス作業を行う場合でも、前記駆動源収容部から筒状スピンドルを取外すだけで、シール手段を容易に保守、点検することができる。このため、筒状スピンドル、車輪取付筒および減速機構等からなる予備組立体を、シール交換等のために分解したりする必要がなくなり、メンテナンス時の作業性を大幅に向上することができる。そして、回転する車輪取付筒と非回転の筒状スピンドルとの間をシール手段により確実にシールすることができ、内部の潤滑油が漏洩するのを防止できると共に、外部の雨水等が浸入するのも防ぐことができる。 Moreover, the sealing means provided at the coupling position between the cylindrical spindle and the drive source housing unit, said sealing means, said cylinder and said tubular spindle when removed from the drive source housing unit in the state of the preliminary assembly since a structure exposed to the outside from Jo spindle, for example, even if the work site mine like performing maintenance work of the seal replacement, only remove the tubular spindle from the drive source housing unit, facilitates the sealing means Can be maintained and inspected. For this reason, it is not necessary to disassemble a preliminary assembly composed of a cylindrical spindle, a wheel mounting cylinder, a speed reduction mechanism, and the like for seal replacement, and the workability during maintenance can be greatly improved. The sealing means can reliably seal the space between the rotating wheel mounting cylinder and the non-rotating cylindrical spindle, preventing leakage of internal lubricating oil, and intrusion of external rainwater and the like. Can also prevent.
一方、請求項2に記載の発明は、筒状スピンドルと駆動源収容部との連結位置近傍にセット荷重調整部を設ける構成としているので、この場合も前記駆動源収容部を筒状スピンドルから取外すだけで、軸受に対するセット荷重の調整作業を容易に行うことができ、筒状スピンドル、車輪取付筒および減速機構等からなる予備組立体を、軸受のセット荷重調整等のために分解したりする必要がなく、メンテナンス時の作業性を大幅に向上することができる。
On the other hand, since the invention according to
また、請求項3に記載の発明は、筒状スピンドルに対する前記軸受の取付け、取外しを、前記筒状スピンドルの軸方向両側のうち駆動源収容部との連結位置に近い一側の端部から行う構成としているので、例えば減速機構の反力を受ける反力受部を前記連結位置とは反対側に位置する筒状スピンドルの他側端部に設けることができ、この反力受部を軸受の内径よりも大きな外径に形成できる。これにより、筒状スピンドルとは別体の反力受部を特別に設ける必要がなく、部品点数を削減して組立時の作業性を向上できる上に、減速機構からの反力を十分な強度で受承することができる。そして、筒状スピンドルの外周側に対する軸受の取付け作業、または軸受の交換作業等を行う場合には、減速機構を筒状スピンドルに組付けた状態で前記一側の端部から軸受の取付け、取外し作業を容易に行うことができ、組立時やメンテナンス時の作業性を高めることができる。 According to a third aspect of the present invention, the mounting and removal of the bearing with respect to the cylindrical spindle are carried out from one end of the cylindrical spindle on both sides in the axial direction that is close to the connection position with the drive source accommodating portion. Since it is configured, for example, a reaction force receiving portion that receives the reaction force of the speed reduction mechanism can be provided at the other end portion of the cylindrical spindle that is located on the opposite side of the connection position. The outer diameter can be larger than the inner diameter. This eliminates the need for a separate reaction force receiving part separate from the cylindrical spindle, reduces the number of parts and improves workability during assembly, and provides sufficient strength from the reaction force from the speed reduction mechanism. Can be accepted. When performing a bearing installation operation or a bearing replacement operation on the outer peripheral side of the cylindrical spindle, the bearing is installed and removed from the end of the one side with the speed reduction mechanism assembled to the cylindrical spindle. Work can be easily performed, and workability during assembly and maintenance can be improved.
以下、本発明の実施の形態によるダンプトラックの走行駆動装置を、後輪駆動式のダンプトラックを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a dump truck traveling drive apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking a rear-wheel drive type dump truck as an example.
ここで、図1ないし図12は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は本実施の形態で採用したダンプトラックで、このダンプトラック1は、図1に示すように頑丈なフレーム構造をなす車体2と、該車体2上に起伏可能に搭載された荷台としてのベッセル3とにより大略構成されている。
Here, FIG. 1 to FIG. 12 show a first embodiment of the present invention. In the figure,
そして、ベッセル3は、例えば砕石物等の重い荷物を多量に積載するため全長が10〜13m(メートル)にも及ぶ大型の容器として形成され、その後側底部が、車体2の後端側にピン結合部4等を介して起伏(傾転)可能に連結されている。また、ベッセル3の前側上部には、後述のキャビン5を上側から覆う庇部3Aが一体に設けられている。
The vessel 3 is formed as a large container having a total length of 10 to 13 m (meters) in order to load a large amount of heavy loads such as crushed stones, and its rear bottom is pinned to the rear end side of the
5は庇部3Aの下側に位置して車体2の前部に設けられたキャビンで、該キャビン5は、ダンプトラック1の運転者が乗降する運転室を形成し、その内部には運転席、起動スイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダル、操舵用のハンドルおよび複数の操作レバー(いずれも図示せず)等が設けられている。
A cabin 5 is provided at the front of the
そして、ベッセル3の庇部3Aは、キャビン5を上側からほぼ完全に覆うことにより、例えば岩石等の飛び石からキャビン5を保護すると共に、車両(ダンプトラック1)の転倒時等にもキャビン5内の運転者を保護する機能を有しているものである。
The
6,6は車体2の前部側に回転可能に設けられた左,右の前輪で、該各前輪6は、ダンプトラック1の運転者によって操舵(ステアリング操作)される操舵輪を構成するものである。そして、前輪6は後述の後輪7と同様に、例えば2〜4mに及ぶタイヤ径(外径寸法)をもって形成されている。
6 and 6 are left and right front wheels rotatably provided on the front side of the
7,7は車体2の後部側に回転可能に設けられた左,右の後輪で、該各後輪7は、ダンプトラック1の駆動輪を構成し、図4に示す後述の走行駆動装置11により車輪取付筒19と一体に回転駆動される。そして、後輪7は、2本のタイヤ7A,7Aと、該各タイヤ7Aの内側に配設されるリム7B,7Bと、該各リム7Bのうち軸方向外側のリム7Bに着脱可能に嵌合して設けられるホイールキャップ7C(図3参照)等とにより構成されるものである。
8はキャビン5の下側に位置して車体2内に設けられる原動機としてのエンジンで、該エンジン8は、例えば大型のディーゼルエンジン等により構成され、図2に示すように発電機としてのオルタネータ9を駆動するものである。また、エンジン8は、油圧源となる油圧ポンプ(図示せず)等を回転駆動し、後述の起伏シリンダ62、パワーステアリング用の操舵シリンダ(図示せず)等に圧油を給排させる機能も有している。
10はダンプトラック1の制御装置を構成する電気コントローラで、該電気コントローラ10は、図1に示すようにキャビン5の後側に位置して車体2上に立設された配電盤等により構成されている。そして、電気コントローラ10は、図2に示すオルタネータ9で発生した電気をバッテリ(図示せず)を充電させると共に、この電気を後述の電動モータ17に出力し、電動モータ17の回転数を個別にフィードバック制御する機能等を有している。
11はダンプトラック1の後輪7側に設けられた走行駆動装置で、該走行駆動装置11は、後述のアクスルハウジング12、電動モータ17、車輪取付筒19および減速機構24等により構成されている。そして、走行駆動装置11は、電動モータ17の回転を減速機構24により減速し、車両の駆動輪となる後輪7を車輪取付筒19と一緒に大なる回転トルクで走行駆動するものである。
12は車体2の後部側に設けられた後輪7用のアクスルハウジングで、該アクスルハウジング12は、図2に示すように左,右の後輪7,7間を軸方向に延びる筒状体として形成されている。そして、アクスルハウジング12は、ショックアブソーバ等の緩衝器(図示せず)を介して車体2の後部側に取付けられる中間の懸架筒13と、該懸架筒13の左,右両側にそれぞれ設けられた後述のモータ収容筒14および筒状スピンドル15とにより構成されるものである。
14,14は懸架筒13の両端側に設けられた駆動源収容部としてのモータ収容筒で、該各モータ収容筒14は、図4および図5に示す如くテーパ形状をなす筒体として形成され、その内部には、後輪7の駆動源となる後述の電動モータ17が収容されるものである。そして、モータ収容筒14は、軸方向の一側が大径部14Aとなり、この大径部14A側が図2に示す懸架筒13にボルト等を用いて着脱可能に固着される。
また、モータ収容筒14の軸方向他側は小径部14Bとなり、この小径部14B側には、図5、図7に示すように後述する筒状スピンドル15の連結部15Bが複数のボルト16(図14参照)等を介して着脱可能に連結(固着)される。即ち、アクスルハウジング12は、モータ収容筒14と筒状スピンドル15との間で図12に示す如く分割され、モータ収容筒14の小径部14Bと筒状スピンドル15の連結部15Bとは、両者の連結位置を構成するものである。
The other side in the axial direction of the
15はアクスルハウジング12の先端側開口部を構成する筒状スピンドルで、該筒状スピンドル15は、例えば80〜100cm程度の内径寸法をもった大径の段付筒状体からなり、その内部は図5、図7に示すように後述の第1の減速機収容空間Aとして形成されている。また、筒状スピンドル15の外周面は、後述の軸受20,21を介して後輪7側の車輪取付筒19を回転可能に支持する構成となっている。
ここで、筒状スピンドル15の軸方向中間部には、その内周面から径方向内向きに突出する環状凸部15Aが一体に形成され、この環状凸部15Aには、後述する1段目のキャリア30が固定して取付けられている。また、筒状スピンドル15は、軸方向の一側(基端側)がモータ収容筒14にボルト16等を介して連結される連結部15Bとなり、軸方向の他側(先端側)には、図7、図8に示す如く径方向外向きに突出する環状の鍔部15Cが一体に形成されている。
Here, an annular
そして、筒状スピンドル15の鍔部15Cは、後述する最終段のキャリア39が固定して取付けられる大径の反力受部を構成するものである。このように、筒状スピンドル15は、後述する遊星歯車減速機構25,34のキャリア30,39が固定して設けられることにより、頑丈な構造をなす有蓋筒状体として組立てられ、その外周側で車輪取付筒19(後輪7)を内側から高い剛性(強度)をもって支持できるものである。また、筒状スピンドル15は、後述の減速機構24(遊星歯車減速機構25,34)に発生する回転反力等を、キャリア30,39を介して十分な強度で受承する機能も有している。
The
また、前述した第1の減速機収容空間Aは、図5、図7に示す如くモータ収容筒14、筒状スピンドル15に囲まれ、その軸方向一側(内側)が後述の電動モータ17で閉塞され、軸方向他側(外側)が後述のカップリング33等により覆われている。そして、減速機収容空間Aの内部には、後述する1段目の遊星歯車減速機構25が収容されるものである。
Further, the first reduction gear housing space A described above is surrounded by a
17はアクスルハウジング12のモータ収容筒14に着脱可能に設けられる駆動源としての電動モータで、該電動モータ17は、図2に示す如く左,右の後輪7,7を互いに独立して回転駆動するため、アクスルハウジング12の両側に位置する左,右のモータ収容筒14,14内にそれぞれ取付けられている。
そして、電動モータ17は、図4、図5に示すようにモータ収容筒14内から筒状スピンドル15内の減速機収容空間Aに向けて軸方向に延びる回転軸18を有し、この回転軸18は、電動モータ17により正方向または逆方向に回転駆動されるものである。
The
ここで、回転軸18は、軸方向の一側(基端側)が電動モータ17のロータ側(図示せず)にスプライン等の手段を用いて取外し可能に連結され、例えば図10ないし図12に示す組立の途中段階等では、回転軸18が電動モータ17(図7参照)から分離されるものである。また、回転軸18の軸方向他側(先端側)には、後述の太陽歯車26が一体回転するようにスプライン結合されるものである。
Here, the rotating
19は車輪としての後輪7と一体に回転する車輪取付筒で、該車輪取付筒19は、所謂ホイールハブを構成し、その外周側には、後輪7のリム7B,7Bが圧入等の手段を用いて着脱可能に取付けられる。そして、車輪取付筒19は、軸受20,21間にわたって軸方向に延びる一側筒部19Aと、該一側筒部19Aの端部から後述のリングギヤ36に向けて軸方向に延び、内周面19B1 が一側筒部19Aよりも大なる内径に形成された他側筒部19Bとにより段付筒状体として形成されている。
また、車輪取付筒19の一側筒部19Aには、その内周側に後述の軸受20,21が嵌合して取付けられる軸受取付部19C,19Dが段差となって設けられている。また、一側筒部19Aの内周側には、軸方向一側の端面と軸受取付部19Cとの間に位置してテーパ状に拡開し、後述するシール装置51のリテーナ54が取付けられる拡開部としてのリテーナ取付部19Eが形成されている。
In addition, the one
また、車輪取付筒19の他側筒部19Bは、その内周面19B1 が後述するディスク保持筒22にほぼ等しい内径をもって形成されている。そして、他側筒部19Bは、筒状スピンドル15の鍔部15C等を径方向外側から取囲み、後述の減速機収容空間Bから環状空間Cに向けて潤滑油100が流通するのを許すものである。
Further, the
また、車輪取付筒19の他側筒部19Bには、後述のリングギヤ36とディスク22A用のディスク保持筒22とが長尺ボルト23(図6参照)等を用いて一体的に固着され、車輪取付筒19はリングギヤ36と一体に回転されるものである。この場合、車輪取付筒19には、電動モータ17の回転を減速機構24で減速することにより大トルクとなった回転がリングギヤ36を介して伝えられる。そして、車輪取付筒19は、車両の駆動輪となる後輪7を大なる回転トルクで回転させるものである。
A ring gear 36 (discussed below) and a
ここで、車輪取付筒19、ディスク保持筒22およびリングギヤ36の内周側は、後述する2段目の遊星歯車減速機構34が収容される第2の減速機収容空間Bとして形成されている。そして、第2の減速機収容空間Bは、軸方向一側に位置する第1の減速機収容空間Aとの間が後述のカップリング33等により取囲まれ、軸方向の他側(外側)は、後述のキャリア39、内側キャップ42およびシール装置60等で覆われるものである。
Here, the inner peripheral side of the
また、車輪取付筒19と筒状スピンドル15との間は、筒状スピンドル15の外周側を環状に取囲む環状空間Cとなり、環状空間Cの下側部位には、後述の潤滑油100が収容されるものである。そして、この環状空間Cは、軸受21内の隙間等を介して第2の減速機収容空間Bと常に連通している。
Further, between the
また、車輪取付筒19の一側筒部19Aは、軸受取付部19C,19D間に位置する内周面が図5、図7〜図9に示す如く軸受21側から軸受20側に向けて漸次拡径するテーパ状のガイド面(以下、傾斜面19Fという)として形成され、環状空間C内の潤滑油100は、この傾斜面19Fにより後述の排出配管59側に向けてガイドされるものである。そして、車輪取付筒19のリテーナ取付部19E側には、アクスルハウジング12のモータ収容筒14、筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間となる位置に後述のシール装置51等が設けられている。
Further, the one
20,21は筒状スピンドル15の外周側で車輪取付筒19を回転可能に支持する軸受で、該軸受20,21は、例えば同一の円錐ころ軸受等を用いて構成され、車輪取付筒19の一側筒部19Aと筒状スピンドル15との間に軸方向に離間して配設されている。即ち、一方の軸受20は、車輪取付筒19の軸受取付部19C内に嵌合して取付けられ、他方の軸受21は、車輪取付筒19の軸受取付部19D内に嵌合して取付けられている。
そして、軸受20,21を筒状スピンドル15の外周側に嵌合して取付けるときには、図10に示すように車輪取付筒19の軸受取付部19C,19Dに予め取付けた軸受20,21を、筒状スピンドル15の外周側に連結部15B側から挿嵌して取付けるものである。
When the
22は車輪取付筒19の一部をリングギヤ36と共に構成するディスク保持筒で、該ディスク保持筒22は、図5に示すように車輪取付筒19の軸方向外側となる位置にリングギヤ36を挟んで取付けられ、図6に示す複数の長尺ボルト23,23,…を用いて車輪取付筒19に着脱可能に固着(一体化)されるものである。
そして、ディスク保持筒22には、図6に示すようにリング状(環状)をなすディスク22Aが抜止め、廻止め状態で取付けられ、このディスク22Aは、後述のディスクブレーキ46により制動力が付与される。即ち、後輪7と車輪取付筒19は、ディスク保持筒22およびディスク22Aと一体に回転し、該ディスク22Aに付与されるブレーキ力により走行時の回転が停止(制動)されるものである。
As shown in FIG. 6, a ring-shaped (annular)
24は筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間に設けられた減速機構で、該減速機構24は、後述する1段目の遊星歯車減速機構25と2段目の遊星歯車減速機構34とにより構成され、後輪7側の車輪取付筒19に対し回転軸18の回転を減速して伝えるものである。
25はアクスルハウジング12の筒状スピンドル15内に設けられたキャリア固定型である1段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構25は、図4、図5、図7および図8に示すように回転軸18の先端側にスプライン結合された太陽歯車26と、該太陽歯車26とリングギヤ27の内歯27Aとに噛合し、該太陽歯車26の回転に従って自転する例えば3個の遊星歯車28(図13参照)と、該各遊星歯車28を支持ピン29を介して回転可能に支持したキャリア30とにより構成されている。
そして、1段目のキャリア30は、その外周側が筒状スピンドル15の環状凸部15Aに複数のボルト31(図8、図13参照)等を用いて非回転状態で、かつ着脱可能に固定され、複数の遊星歯車28等と共に筒状スピンドル15の減速機収容空間A内に収容されている。また、キャリア30の内周側には、図8に示すように回転軸18の先端側を回転可能に支持する軸受32等が設けられている。
The
また、1段目のリングギヤ27は、太陽歯車26、遊星歯車28、支持ピン29およびキャリア30等を径方向外側から取囲む短尺の筒形歯車として形成され、筒状スピンドル15の内周側に小さな径方向隙間(例えば、2〜5mm程度)を介して相対回転可能に配置されている。そして、リングギヤ27の内周側には、各遊星歯車28に噛合する内歯27A(図8参照)が形成されている。
The first
ここで、1段目の遊星歯車減速機構25は、キャリア30が筒状スピンドル15に固定されることにより、遊星歯車28の公転(キャリヤ30の回転)が拘束される。そして、1段目の遊星歯車減速機構25は、電動モータ17の回転軸18によって太陽歯車26が一体に回転されると、この太陽歯車26の回転を複数の遊星歯車28の自転に変換する。
Here, in the first stage planetary gear
そして、1段目の遊星歯車減速機構25は、各遊星歯車28の自転(回転)をリングギヤ27の減速した回転として取出すと共に、このリングギヤ27の回転を後述のカップリング33を介して2段目の遊星歯車減速機構34に伝えるものである。
The planetary gear
また、各遊星歯車28の支持ピン29には、図8に示すように潤滑油の油路29Aが形成され、この油路29Aには、筒状スピンドル15内を軸方向に延びる潤滑油の導管(図示せず)が接続される。そして、この導管から油路29A内に導かれる潤滑油は、遊星歯車28の軸受28A等に向けて噴射するように供給され、これらの軸受28Aおよび遊星歯車28の歯面等を潤滑状態に保つものである。
Further, as shown in FIG. 8, a lubricating
33は1段目のリングギヤ27と一体に回転する回転伝達部材としてのカップリングで、該カップリング33は、1段目の遊星歯車減速機構25と2段目の遊星歯車減速機構34との間に位置する環状の板体として形成され、その外周側は1段目のリングギヤ27にスプライン等の手段で結合されている。
また、カップリング33の内周側は、後述する2段目の太陽歯車35にスプライン等の手段で結合されている。そして、カップリング33は、1段目のリングギヤ27の回転を2段目の太陽歯車35に伝え、この太陽歯車35をリングギヤ27と一体的に同一の速度で回転させるものである。なお、カップリング33には、第1の減速機収容空間A内の潤滑油を第2の減速機収容空間B側に向けて、カップリング33の前,後で流通させる複数の油穴(図示せず)等を形成してもよい。
Further, the inner peripheral side of the
34は本実施の形態で採用した最終段となる2段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構34は、筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間に1段目の遊星歯車減速機構25を介して配設され、1段目の遊星歯車減速機構25と共に回転軸18の回転を減速して車輪取付筒19に大なる回転トルクを発生させるものである。
この場合、2段目の遊星歯車減速機構34は、回転軸18と同軸に配置されカップリング33と一体的に回転する筒状の太陽歯車35と、該太陽歯車35とリングギヤ36の内歯36A(図8参照)とに噛合し、太陽歯車35の回転に従って自転する例えば3個の遊星歯車37(1個のみ図示)と、該各遊星歯車37を支持ピン38を介して回転可能に支持したキャリア39等とにより構成されている。
In this case, the planetary gear
そして、2段目のキャリア39は、その外周側が筒状スピンドル15の鍔部15Cにボルト40(図8参照)等を用いて非回転状態で、かつ着脱可能に固定されている。これによりキャリア39は、筒状スピンドル15の開口端で減速機収容空間Aを外側から覆う蓋体を兼用するものである。また、キャリア39の内周側には、図8に示すように軸受41等が設けられ、この軸受41は、カップリング33との間で太陽歯車35を軸方向両側から回転可能に支持している。
The
一方、2段目のリングギヤ36は、太陽歯車35、遊星歯車37、支持ピン38およびキャリア39等を径方向外側から取囲む短尺の筒状体として形成され、車輪取付筒19とディスク保持筒22との間に一体的に固着して設けられている。そして、リングギヤ36の内周側には、各遊星歯車37に噛合する内歯36A(図8参照)が形成されている。
On the other hand, the second-
ここで、最終段となる2段目の遊星歯車減速機構34は、キャリア39が筒状スピンドル15に固定されることにより、遊星歯車37の公転(キャリヤ39の回転)が拘束される。そして、2段目の遊星歯車減速機構34は、太陽歯車35がカップリング33と一体に回転すると、この太陽歯車35の回転を複数の遊星歯車37の自転に変換しつつ、この自転(回転)をリングギヤ36から減速した回転として取出す。
Here, in the second stage planetary gear
即ち、この場合のリングギヤ36は、ディスク保持筒22と共に車輪取付筒19に一体化して設けられている。そして、後輪7側の車輪取付筒19には、1段目の遊星歯車減速機構25と2段目の遊星歯車減速機構34とで2段階に減速された大出力の回転トルクが伝えられるものである。
That is, the
また、各遊星歯車37の支持ピン38には、図8に示すように潤滑油の油路38Aが形成され、該油路38Aには、キャリア39の外側から後述の導管48が接続される。そして、導管48から油路38A内に導かれる潤滑油は、遊星歯車37の軸受37A等に向けて噴射するように供給され、これらの軸受37Aおよび遊星歯車37の歯面等を潤滑状態に保つものである。
Further, as shown in FIG. 8, an
この場合、前述の如く遊星歯車減速機構25,34に供給された潤滑油は、第1,第2の減速機収容空間A,Bおよび環状空間Cの下側部位に自然落下し、例えば図7ないし図9に示す液面高さをもって潤滑油100が筒状スピンドル15および車輪取付筒19内に溜められる。
In this case, as described above, the lubricating oil supplied to the planetary gear
また、遊星歯車減速機構34のキャリア39には、図8に示すように筒状スピンドル15の鍔部15Cに沿って上,下方向に延びる油溝39Aが形成されている。そして、キャリア39の径方向内側と外側とは、この油溝39Aを介して常時連通し、第1,第2の減速機収容空間A,B内に供給された潤滑油100は、油溝39Aを介して車輪取付筒19の下側となる位置に流通するものである。
Further, the
42はキャリア39の内周側を施蓋する内側キャップで、該内側キャップ42は、図8に示すようにキャリア39の内周側にボルト等を介して着脱可能に設けられ、軸受41等をキャリア39との間で抜止め状態に保持している。そして、内側キャップ42は、筒状スピンドル15の開口端側をキャリア39と共に施蓋し、第2の減速機収容空間B内の潤滑油等がキャリア39の内側から漏洩するのを防ぐものである。
43は筒状の太陽歯車35内を軸方向に延びて配設されたブレーキ配管で、このブレーキ配管43は、その先端側が内側キャップ42に取付けられ、内側キャップ42から外部に引出されている。また、ブレーキ配管43の基端側(一側)は、1段目のキャリア30に向けて延び、1段目のキャリア30に穿設した軸方向の液穴(図示せず)等を介して他のブレーキ配管44に接続されている。
43 is a brake pipe arranged in the
また、他のブレーキ配管44は、図5に示す如く筒状スピンドル15の減速機収容空間A内を軸方向に延び、その基端側は車両に搭載されたブレーキ用の液圧制御弁等を介してマスタシリンダ(図示せず)に接続されている。そして、ブレーキ操作時には、前記マスタシンダからのブレーキ液圧がブレーキ配管44からブレーキ配管43に向けて供給される。
Further, as shown in FIG. 5, the
また、内側キャップ42から外部に引出されたブレーキ配管43の先端側は、例えば可撓性ホース等からなる合計3本の分岐管45,45,…(図6参照)に接続されている。そして、これらの分岐管45は、ブレーキ配管43側からのブレーキ液圧を後述の各ディスクブレーキ46にそれぞれ供給するものである。
Further, the distal end side of the
46,46,…はディスク22Aと共にブレーキ手段を構成する複数のディスクブレーキで、該各ディスクブレーキ46は、図8に示すように最終段となる2段目のキャリア39に軸方向の外側(減速機収容空間Aの外側)からボルト47等を用いて取付けられている。また、ディスクブレーキ46は、図6に示すようにディスク22Aの周方向に間隔をもって合計3個設けられている。
46, 46,... Are a plurality of disc brakes that constitute a brake means together with the
そして、ディスクブレーキ46は、前記マスタシリンダからのブレーキ液圧がブレーキ配管44,43および各分岐管45等を介して供給されることにより、ディスク22Aを軸方向の両側から挟持し、ディスク22Aと一体に回転する車輪取付筒19(後輪7)に制動力を付与するものである。
The
48,48,…は潤滑油の導管で、これらの導管48は、図6に示すようにキャリア39の外側となる位置で各支持ピン38の油路38A(図8参照)に接続されている。また、これらの導管48は、図8に示すブレーキ配管43,44とほぼ同様に太陽歯車35,キャリア30,筒状スピンドル15内等に配置された潤滑油の供給配管(図示せず)に接続されている。そして、この供給配管からの潤滑油は、各導管48を介して各支持ピン38の油路38A内へと噴射状態で供給されるものである。
48 are lubricating oil conduits, and these
49は車輪取付筒19の最下部位に形成されたドレン孔で、該ドレン孔49は、図7に示すようにリングギヤ36およびディスク保持筒22を貫通して軸方向に延び、その先端側はプラグ50により着脱可能に閉塞されている。そして、プラグ50を取外したときには、車輪取付筒19内に溜まった潤滑油100をドレン孔49を通じて外部に排出できるものである。
51は筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間を液密にシールするシール手段としてのシール装置で、該シール装置51は、図5、図7、図9に示すように所謂フローティングシールにより構成されている。そして、シール装置51は、筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間の環状空間C内に収容した潤滑油100が後述するリテーナ52の外部に漏洩するのを抑えると共に、土砂、雨水等が環状空間C内に侵入するのを防止するものである。
51 is a sealing device as a sealing means for sealing the space between the
ここで、シール装置51は、図9に示すようにアクスルハウジング12のモータ収容筒14と筒状スピンドル15との間にボルト16等を介して挟持された固定側のリテーナ52と、車輪取付筒19のリテーナ取付部19E内に位置し軸方向一側の端面にボルト53等を介して取付けられた回転側のリテーナ54と、これらのリテーナ52,54との間で一対のOリング55,55を挟持し、互いに軸方向で対向して配置された一対のシールリング56,56とにより構成されている。
Here, as shown in FIG. 9, the sealing
そして、シール装置51は、リテーナ52,54とシールリング56,56との間で一対のOリング55を弾性変形させ、リテーナ52,54と各Oリング55との間をシールすると共に、Oリング55の弾性復元力で各シールリング56に対して軸方向の押圧力を付与する。これにより、一対のシールリング56,56は、軸方向で互いに摺接し合うようになり、両者の摺接面を液密にシールするものである。
The sealing
また、固定側のリテーナ52は、図9に示すように筒状スピンドル15の外周側に嵌合される筒部52Aと、該筒部52Aの基端側から径方向内向きに突出しモータ収容筒14と筒状スピンドル15の連結部15Bとの間に挟持される環状突部52Bと、筒部52Aの基端側から径方向外向きに突出しOリング55の保持部52Cが一体形成されたフランジ部52Dとにより構成されている。
Further, as shown in FIG. 9, the fixed-
そして、リテーナ52の環状突部52Bは、筒部52Aを筒状スピンドル15(連結部15B)の外周側に嵌合させるときに、連結部15Bの端面に後述のシム板58を介して当接され、ボルト57により筒状スピンドル15の連結部15Bに固定される。また、リテーナ52のフランジ部52Dには、後述の排出配管59が接続される接続口52Eが形成されている。
The
58は軸受20,21のセット荷重を調整するセット荷重調整部としてのシム板で、該シム板58は、筒状スピンドル15の連結部15B(端面)に沿って延びる環状平板として形成され、筒状スピンドル15の連結部15Bと固定側のリテーナ52との間にボルト57を用いて挟持されるものである。そして、シム板58は、その板厚または枚数に応じてリテーナ52の環状突部52Bと筒状スピンドル15の端面との間の間隔S(図9参照)を可変に調節する。
この場合、筒状スピンドル15の外周側に嵌合するリテーナ52の筒部52Aは、その先端側が軸受20の内輪に当接し、この軸受20に対する軸方向のセット荷重(スラスト荷重)を、シム板58の厚さまたは枚数に応じて可変に調整する。また、筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間に配設された他の軸受21についても、その内輪側が図7に示す如く筒状スピンドル15の鍔部15C側に当接しているので、軸受21のセット荷重(スラスト荷重)は、シム板58の厚さまたは枚数に応じて可変に調整されるものである。
In this case, the
59はリテーナ52のフランジ部52Dに接続して設けられた排出配管で、該排出配管59は、筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間で最も下側となる最下部位に配設され、例えば第1,第2の減速機収容空間A,Bおよび環状空間C内に前述の如く供給された潤滑油100を、車両の潤滑油ポンプ(図示せず)等により環状空間Cの外部に向けて吸引しつつ、排出させるものである。
59 is a discharge pipe provided connected to the
この場合、排出配管59は、一方の端部がリテーナ52の接続口52Eに取付けられ、このリテーナ52を介してアクスルハウジング12(モータ収容筒14)の外部に引き出されている。また、排出配管59の下流側となる他方の端部は、モータ収容筒14の大径部14A側に取付けられ、図2に示すアクスルハウジング12の懸架筒13側から他の配管(図示せず)等を介して前記潤滑油ポンプの吸込側、冷却装置(図示せず)等に接続される。
In this case, one end of the
60は車輪取付筒19の軸方向外側となる位置に配設された他のシール装置で、該シール装置60は、所謂フローティングシールとして構成され、図7、図8に示す如くディスク保持筒22と最終段(2段目)のキャリア39との間に固定側のリテーナ60A等を介して設けられている。そして、このシール装置60も、車輪取付筒19の軸方向一側(内側)に配設した図7、図9に示すシール装置51とほぼ同様に構成され、第2の減速機収容空間B内の潤滑油がディスク保持筒22とキャリア39側のリテーナ60Aとの間から外部に漏洩するのを抑えると共に、外部の土砂、雨水等が侵入するのを防止するものである。
61は後輪7を車輪取付筒19の外周側に着脱可能に固定する楔部材で、該楔部材61は、図4および図5に示すように、車輪取付筒19の軸方向外側から後輪7のリム7Bと車輪取付筒19との間に圧入され、後輪7を車輪取付筒19に対して抜止め、廻止め状態に保持するものである。
61 is a wedge member that detachably fixes the
このため、楔部材61は、車輪取付筒19の周方向に間隔をもって10個以上設けられ、これらの楔部材61を脱着することによって、後輪7は車輪取付筒19から取外されるものである。なお、図7ないし図12中では、車輪取付筒19の外周側から後輪7と楔部材61等を取外した状態を示している。
For this reason, 10 or
また、62は図1に示すリフトトラック1のベッセル3を起伏させるための起伏シリンダで、該起伏シリンダ62は、図1に示す如く前輪6と後輪7との間に位置して車体2の左,右両側に配設されている。そして、起伏シリンダ62は、外部から圧油が給排されることにより上,下方向に伸縮し、後部側のピン結合部4を中心にしてベッセル3を起伏(傾転)させるものである。
62 is a hoisting cylinder for hoisting the vessel 3 of the
63は作動油タンクで、該作動油タンク63は、図1に示すようにベッセル3の下方に位置して車体2の側面等に取付けられている。そして、作動油タンク63内に収容した作動油は、前記油圧ポンプにより圧油となって起伏シリンダ62およびパワーステアリング用の操舵シリンダ等に給排されるものである。
本実施の形態によるダンプトラック1の走行駆動装置11は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
The traveling
まず、ダンプトラック1のキャビン5に乗り込んだ運転者が、図2に示すエンジン8を起動すると、油圧源となる油圧ポンプ(図示せず)が回転駆動されると共に、オルタネータ9により発電が行われ、この電気がバッテリ等に充電されつつ、電気コントローラ10等に給電される。
First, when a driver who has entered the cabin 5 of the
そして、車両を走行駆動するときには、電気コントローラ10から後輪7側の各電動モータ17に駆動電流が供給され、このときに電気コントローラ10は、左,右の電動モータ17,17の回転数を個別にフィードバック制御する。これにより、車両の駆動輪となる左,右の後輪7,7は、互いに独立して回転駆動され、直進走行時には互いに同一の回転数で駆動される。
When the vehicle is driven to travel, a drive current is supplied from the
即ち、ダンプトラック1の後輪7側に設けられた走行駆動装置11は、電動モータ17(回転軸18)の回転を複数段の遊星歯車減速機構25,34により、例えば30〜40程度の減速比で減速し、車両の駆動輪となる後輪7を車輪取付筒19と一緒に大なる回転トルクで走行駆動するものである。そして、左,右の後輪7は、左,右の電動モータ17により独立した回転数で駆動される。
That is, the traveling
次に、本実施の形態による走行駆動装置11の組立工程について、図10ないし図12を参照して説明する。
Next, an assembly process of the
ここで、アクスルハウジング12は、モータ収容筒14と筒状スピンドル15とに予め分割して形成され、一方の分割品である筒状スピンドル15には、図10に示す如くその内周側に1段目の遊星歯車減速機構25を収容して組付ける。また、筒状スピンドル15の鍔部15Cには、2段目の遊星歯車減速機構34のキャリア39をボルト40等で固定して設ける。
Here, the
そして、キャリア39には、予め軸受41、カップリング33等を介して太陽歯車35を組付けると共に、各支持ピン38等を用いてそれぞれ遊星歯車37を組付けておき、これによって、リングギヤ36を除いた2段目の遊星歯車減速機構34を筒状スピンドル15の鍔部15C側に組付ける。
In addition, the
また、車輪取付筒19の内周側には、軸受20,21の外輪側を予め嵌合して取付けておく。そして、この状態で車輪取付筒19を図10中の矢示D方向に沿って筒状スピンドル15の外周側に挿通し、軸受20,21の内輪側を筒状スピンドル15に嵌合して取付ける。
Further, the outer ring side of the
また、前記リングギヤ36をディスク保持筒22と共に矢示E方向に組付け、遊星歯車37とリングギヤ36を噛合させる。そして、車輪取付筒19の端面にリングギヤ36の端面を図11に示す如く衝合させ、この状態でディスク保持筒22とリングギヤ36を車輪取付筒19に複数の長尺ボルト23(図6参照)を用いて一体化するように固着する。
Further, the
また、前記キャリア39の外側面には、シール装置60のリテーナ60Aをボルト等で固定し、このシール装置60によりディスク保持筒22とキャリア39との間を気液密にシールできるようにする。一方、車輪取付筒19の一側端面には、シール装置51のリテーナ54をボルト53等で図11に示すように固定しておく。
Further, a
次に、シール装置51のリテーナ52を筒状スピンドル15の連結部15Bに固定するに先立って、シム板58を筒状スピンドル15の連結部15Bとリテーナ52の環状突部52Bとの間に配置し、リテーナ52を連結部15Bの端面にボルト57で固定するときに、両者の間でシム板58を挟持して取付ける。そして、シム板58の板厚または枚数を適宜に選定しておくことにより、リテーナ52の環状突部52Bと筒状スピンドル15の端面との間の間隔S(図9参照)を可変に調節する。
Next, prior to fixing the
これにより、リテーナ52の筒部52Aは先端側が軸受20の内輪に当接し、この軸受20に対する軸方向のセット荷重(スラスト荷重)を、シム板58の厚さまたは枚数に応じて可変に調整することができる。また、筒状スピンドル15と車輪取付筒19との間に配設された他の軸受21についても、その内輪側が図11、図12に示す如く筒状スピンドル15の鍔部15C側に当接するので、軸受21のセット荷重(スラスト荷重)を、シム板58の厚さまたは枚数に応じて可変に調整することができる。
As a result, the
このように、筒状スピンドル15には、車輪取付筒19、減速機構24(遊星歯車減速機構25,34)およびシール装置51,60等が予め組付けられ、これにより筒状スピンドル15は、図11、図12および図13に示すように車輪取付筒19および減速機構24等と共に予備組立体70を構成するものである。
As described above, the
次に、予備組立体70の筒状スピンドル15には、その軸方向一側に位置する連結部15Bにモータ収容筒14の小径部14B側を図12、図7に示す如く嵌合させつつ、複数のボルト16(図14参照)を用いてモータ収容筒14と筒状スピンドル15とを着脱可能に連結する。そして、その後はモータ収容筒14内に電動モータ17を組付け、図7に示すように走行駆動装置11を組立てるものである。
Next, the
かくして、本実施の形態によれば、筒状のアクスルハウジング12を、モータ収容筒14と筒状スピンドル15とに分割することにより、重厚で長大となるアクスルハウジング12を、それぞれを小型で軽量な部材(モータ収容筒14と筒状スピンドル15)により形成でき、素材の入手、機械加工、加工後の検査等に費やす労力と時間を確実に軽減できると共に、その取扱い性等を大幅に高めることができる。
Thus, according to the present embodiment, by dividing the
また、このような筒状スピンドル15には、車輪取付筒19および減速機構24等を予め組付けることにより予備組立体70を構成し、この予備組立体70の状態で筒状スピンドル15の連結部15Bをモータ収容筒14の小径部14A側にボルト16等を用いて着脱可能に連結する構成としている。
In addition, a
このため、車輪取付筒19および減速機構24等を筒状スピンドル15に組付ける予備組立ての作業を、特別に大きな足場等を組むことなく容易に行うことができ、作業者の負担を大幅に軽減することができる。そして、予備組立体70の状態で筒状スピンドル15をモータ収容筒14に連結することにより、アクスルハウジング12を組立てることができ、装置全体の組立作業を効率的に行うことができる。
For this reason, the pre-assembly work for assembling the
また、回転する車輪取付筒19と非回転の筒状スピンドル15との間をシールするシール装置51は、固定側のリテーナ52を筒状スピンドル15の連結部15Bとモータ収容筒14の小径部14Bとの間に挟んだ状態で、両者を複数のボルト16等により連結して取付ける構成としている。
Further, the sealing
これにより、例えば採掘場等の作業現場でシール交換等のメンテナンス作業を行う場合でも、モータ収容筒14を筒状スピンドル15からボルト16等を介して取外すだけで、例えば図12に示すようにシール装置51を外部に露出させて保守、点検等を容易に行うことができる。そして、シール装置51のOリング55等を交換するときには、図11に示すように固定側のリテーナ52をボルト57等で取外すことにより、Oリング55の取替え等を簡単に行うことができる。
Accordingly, even when maintenance work such as seal replacement is performed at a work site such as a mining site, the
このため、筒状スピンドル15、車輪取付筒19および減速機構24等からなる予備組立体70を、シール交換等のために分解したりする必要がなくなり、メンテナンス時の作業性を大幅に向上することができる。そして、回転する車輪取付筒19と非回転の筒状スピンドル15との間をシール装置51により確実にシールすることができ、環状空間C内の潤滑油100が漏洩するのを防止できると共に、外部の雨水や土砂等が侵入するのも防ぐことができる。
For this reason, it is not necessary to disassemble the
しかも、筒状スピンドル15の連結部15Bと前記リテーナ52との間にはシム板58を設け、軸受20,21に対するセット荷重の調整をシム板58の厚さまたは枚数に応じて可変に調整する構成としているので、このようなセット荷重の調整作業も、モータ収容筒14を筒状スピンドル15から取外すだけで容易に行うことができ、筒状スピンドル15、車輪取付筒19および減速機構24等からなる予備組立体70を、軸受20,21のセット荷重調整等のために分解したりする必要がなく、メンテナンス時の作業性を大幅に向上することができる。
Moreover, a
また、筒状スピンドル15に対する軸受20,21の取付け、取外し作業等を行う場合には、筒状スピンドル15の軸方向一側(連結部15B側)から図10に示す矢示D方向で、車輪取付筒19と一緒に軸受20,21を筒状スピンドル15の外周側に取付けることができる。
Further, when mounting or removing the
このため、筒状スピンドル15の軸方向他側から軸受20,21等の取付け、取外し等を行う必要がなくなり、この軸方向他側となる位置に軸受20,21の内径よりも大きい環状の鍔部15Cを一体に形成することができる。そして、減速機構24等の反力を受ける反力受部を筒状スピンドル15の鍔部15Cにより構成することができる。
For this reason, it is not necessary to attach and remove the
これにより、筒状スピンドル15とは別体の反力受部等を特別に設ける必要がなくなり、部品点数を削減して組立時の作業性を向上することができる。そして、このような鍔部15Cの外径寸法を大きくすることによって、より一層安定した反力受部を構成でき、減速機構24等からの反力を十分な強度で受承することができる。
As a result, it is not necessary to provide a reaction force receiving portion separately from the
しかも、筒状スピンドル15の外周側に対する軸受20,21の取付け、または交換作業等を行う場合には、減速機構24等を図10に示す如く筒状スピンドル15に組付けた状態で、筒状スピンドル15の連結部15B側から軸受20,21の取付け、取外し作業を容易に行うことができ、組立時やメンテナンス時の作業性を高めることができる。
Moreover, when mounting or replacing the
また、本実施の形態にあっては、筒状スピンドル15の内部に第1の減速機収容空間Aを形成すると共に、筒状スピンドル15内に1段目のキャリア30を固定して設けることにより、1段目の遊星歯車減速機構25を筒状スピンドル15内にコンパクトに収容でき、前記キャリア30の回転を筒状スピンドル15により拘束することができる。
In the present embodiment, the first reduction gear housing space A is formed inside the
このため、重量物からなるキャリア30を回転させることなく、リングギヤ27から減速した回転を取出すように1段目の遊星歯車減速機構25を構成することができ、キャリア30を製造する上で重心位置の管理等を特別に行う必要がなくなる。これにより、キャリア30を製造するときの作業性、生産性を高めることができる。
For this reason, the first stage planetary gear
また、最終段となる2段目の遊星歯車減速機構34も、キャリア39を筒状スピンドル15にボルト40等で固定することにより、筒状スピンドル15の開口端側を覆う蓋体として最終段のキャリア39を活用することができ、キャリア39により筒状スピンドル15を頑丈な構造の有蓋筒状体として組立てることができる。また、最終段のキャリア39についても回転を拘束でき、製造時の作業性、組立時の作業性等を向上することができる。
Also, the second stage planetary gear
この結果、遊星歯車減速機構25,34のキャリア30,39を、筒状スピンドル15等に対する強度部材として活用でき、装置全体の強度、剛性を高めることができる。また、これによって、筒状スピンドル15の肉厚等を小さくすることが可能となり、装置全体の軽量化等を図ることができる。そして、1段目の遊星歯車減速機構25を筒状スピンドル15内に収納することができるので、走行駆動装置11全体の軸方向長さ(全長)を短くすることができ、装置全体を小型化し軽量化も図ることができる。
As a result, the
一方、最終段のキャリア39を筒状スピンドル15の開口端側を覆う蓋体として活用し、キャリア39の外側面には、ディスクブレーキ46をボルト47等で固定して設ける構成としているので、後輪7(車輪取付筒19)の径方向内側で、筒状スピンドル15の軸方向外側となる位置にディスクブレーキ46を設置することができる。
On the other hand, the
このために、ディスクブレーキ46のメンテナンス時には、例えば後輪7のホイールキャップ7C(図3参照)を軸方向の外側から取外すだけで、後輪7のタイヤ7Aおよびリム7B等を取外すことなく、ディスク保持筒22(車輪取付筒19)の軸方向外側からディスクブレーキ46の保守、点検を容易に行うことができ、メンテナンス時の作業性を高めることができる。
For this reason, at the time of maintenance of the
なお、前記実施の形態では、1段目のキャリア30を筒状スピンドル15の環状凸部15Aにボルト31で固定する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば鋳造または鍛造等の手段を用いて1段目のキャリアを筒状スピンドル15内に一体形成する構成としてもよく、1段目のキャリアを筒状スピンドル内に非回転状態で設ける構成とすればよいものである。
In the above-described embodiment, the case where the
また、前記実施の形態では、2段目のキャリア39を筒状スピンドル15の鍔部15Cにボルト40を用いて固定する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば鋳造または鍛造等の手段を用いて最終段のキャリアを筒状スピンドル15の開口端側に一体形成する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、前記実施の形態では、減速機構24を1段目の遊星歯車減速機構25と2段目の遊星歯車減速機構34とにより構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば1段または3段以上の遊星歯車減速機構により減速機構を構成してもよく、遊星歯車減速機構以外の減速機構を用いてもよいものである。
In the above-described embodiment, the case where the
また、前記実施の形態では、電動モータ17を駆動源として用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧モータ等を走行駆動装置の駆動源として用いてもよいものである。
In the above embodiment, the case where the
さらに、前記実施の形態にあっては、後輪駆動式のダンプトラック1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前輪駆動式または前,後輪を共に駆動する4輪駆動式のダンプトラックに適用してもよいものである。
Further, in the above embodiment, the rear wheel drive
1 ダンプトラック
2 車体
3 ベッセル
5 キャビン
6 前輪
7 後輪(車輪)
8 エンジン
9 オルタネータ(発電機)
10 電気コントローラ
11 走行駆動装置
12 アクスルハウジング
13 懸架筒
14 モータ収容筒(駆動源収容部)
15 筒状スピンドル
15B 連結部(連結位置)
15C 鍔部(反力受部)
16,31,40 ボルト
17 電動モータ(駆動源)
18 回転軸
19 車輪取付筒
20,21 軸受
22 ディスク保持筒
22A ディスク
24 減速機構
25,34 遊星歯車減速機構
26,35 太陽歯車
27,36 リングギヤ
28,37 遊星歯車
29,38 支持ピン
30,39 キャリア
33 カップリング
42 内側キャップ
43,44 ブレーキ配管
46 ディスクブレーキ(ブレーキ手段)
51 シール装置(シール手段)
52,54 リテーナ
55 Oリング(シール部材)
56 シールリング
58 シム板(セット荷重調整部)
61 楔部材
62 起伏シリンダ
70 予備組立体
1
8
DESCRIPTION OF
15
15C buttock (reaction force receiving part)
16, 31, 40
18 Rotating
51 Sealing device (sealing means)
52, 54 Retainer 55 O-ring (seal member)
56
61
Claims (3)
前記アクスルハウジングは、内部に前記駆動源を収容する筒状の駆動源収容部と、前記車輪取付筒の径方向内側に配置され前記軸受を介して車輪取付筒を回転可能に支持する筒状スピンドルとに分割して形成し、
該筒状スピンドルは、前記駆動源収容部に対し軸方向の端部で着脱可能に連結する構成とし、
前記筒状スピンドルには前記車輪取付筒および前記減速機構を予め組付けることにより予備組立体を構成し、この予備組立体の状態で前記筒状スピンドルを前記駆動源収容部に連結する構成とし、
前記筒状スピンドルと前記駆動源収容部との連結位置には、前記車輪取付筒と筒状スピンドルとの間をシールし前記車輪取付筒が筒状スピンドルの周囲で回転するのを許すシール手段を設け、
該シール手段は、前記筒状スピンドルを前記予備組立体の状態で前記駆動源収容部から取外したときに前記筒状スピンドルから外部に露出する構成としたことを特徴とするダンプトラックの走行駆動装置。 A cylindrical axle housing that is attached to the body of the dump truck in a non-rotating state, a drive source that is provided on the axle housing and that rotates the rotating shaft, and is provided rotatably on the outer peripheral side of the axle housing via a bearing. Traveling of a dump truck comprising a wheel mounting cylinder to which a wheel is mounted, and a speed reduction mechanism provided between the wheel mounting cylinder and the axle housing to transmit the rotation of the rotary shaft to the wheel mounting cylinder at a reduced speed. In the drive device,
The axle housing includes a cylindrical drive source accommodating portion that accommodates the drive source therein, and a cylindrical spindle that is disposed radially inside the wheel mounting cylinder and rotatably supports the wheel mounting cylinder via the bearing. And divided into
The cylindrical spindle is configured to be detachably connected to the drive source accommodating portion at an axial end portion ;
A preliminary assembly is configured by pre-assembling the wheel mounting cylinder and the speed reduction mechanism on the cylindrical spindle, and the cylindrical spindle is connected to the drive source accommodating portion in a state of the preliminary assembly.
Sealing means for sealing the space between the wheel mounting cylinder and the cylindrical spindle and allowing the wheel mounting cylinder to rotate around the cylindrical spindle is provided at a connecting position between the cylindrical spindle and the drive source accommodating portion. Provided,
The dump truck travel drive device characterized in that the seal means is configured to be exposed to the outside from the cylindrical spindle when the cylindrical spindle is removed from the drive source accommodating portion in the state of the preliminary assembly. .
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