JP4744748B2

JP4744748B2 - 油圧駆動減速機

Info

Publication number: JP4744748B2
Application number: JP2001279029A
Authority: JP
Inventors: 修高鳥
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003090393A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧駆動減速機、とりわけ、履帯駆動スプロケット付減速機を回転する油圧モータに回転センサを備えた構成の油圧駆動減速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業車両のブルドーザ、油圧ショベル等の無限軌道式走行装置はスプロケットを装備し、スプロケットは、例えば特公昭５９−２６８２５号公報、特開平１１−２２７８９号公報等に開示されているような油圧駆動減速機により駆動されるものが多い。これらの公報に開示されている油圧駆動減速機は、油圧モータを内蔵した油圧モータケースと、油圧モータの出力軸に連結した遊星歯車減速機を有し、遊星歯車減速機の減速機ケースに前記スプロケットを結合して回転駆動している。
【０００３】
最近の作業車両においては高い作業精度、充実したモニタ機能が要求されるようになり、走行速度、旋回速度を精度よく検出するために、回転センサの前記油圧駆動減速機への装着が強く要望されている。回転センサを備えた従来例として、特開２０００−２７４３７８号、実開昭５５−１８００８０号がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した従来技術には次のような問題がある。
【０００５】
履帯駆動スプロケット付減速機を回転する油圧モータをハウジングケース内に内蔵した油圧駆動減速機は、油圧モータハウジングケースの外周側に履帯駆動スプロケット回転体が回転自在に位置し、油圧モータハウジングケース内に位置する油圧モータの出力軸が前記スプロケット回転体の内側に位置している。このため、従来手段のように油圧モータハウジングケースの外部からハウジングケース内部に向かって油圧モータ出力軸回転検出センサを取付設置すると、出力軸回転検出センサの点検、交換をするには履帯駆動スプロケット回転体の分解取り外しが必要になり、メンテナンス性が困難で整備性が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされ、着脱容易で整備性の優れた油圧モータ出力軸回転検出センサを有した油圧駆動減速機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、ハウジングケースと、斜軸式油圧モータと、油圧モータエンドカバーと、減速機と、油圧モータ回転検出センサと、を備えている。ハウジングケースは、外周側に履帯駆動スプロケットが装備されるとともに、内部に傾斜状ピストンシリンダブロックが設けられている。斜軸式油圧モータは、ハウジングケースの内部に収納され、出力軸を有する。油圧モータエンドカバーはハウジングケースの側面に設けられている。減速機は出力軸と履帯駆動スプロケットとの間に配置されている。油圧モータ回転検出センサは出力軸の回転数を検出する。また、斜軸式油圧モータは、複数の傾斜状ピストンと中心軸とを有している。複数の傾斜状ピストンは、傾斜状ピストンシリンダブロックに装着され、出力軸に対して傾斜している。中心軸は、傾斜状ピストンシリンダブロックの中心に配設されるとともに後端が油圧モータエンドカバーに保持され、出力軸と一定の傾斜角度を維持して傾斜状ピストンシリンダブロックと共に回転する。そして、油圧モータ回転検出センサは、油圧モータエンドカバー側から出力軸に沿ってカバー内部に向けて挿し込まれており、回転する傾斜状ピストンシリンダブロックと干渉しない位置に取り付けられている。
【０００８】
第１発明によれば、油圧モータエンドカバー側から油圧モータ回転検出センサを挿し込み取り付けできるので、油圧駆動減速機を車体から取り外すことなく油圧モータ回転検出センサを着脱できる。これにより、油圧モータ回転検出センサの補修、交換時の作業時間を短縮でき、整備性の優れた油圧モータ回転検出センサ付きの油圧駆動減速機が得られる。
【０００９】
第２発明は、第１発明に基づき、出力軸は、傾斜状ピストンに接するとともに外周側に凹凸歯を有する円盤面を有している。また、油圧モータ回転検出センサは、油圧モータエンドカバーから出力軸の凹凸歯に向けて挿し込まれた電磁ピックアップである。
【００１０】
第２発明によれば、傾斜状ピストンシリンダブロックの回転圏外の空間を利用して電磁ピックアップを挿し込み取り付けし、回転検出のために特別の部品等を準備する必要がないので簡素で安価な回転検出センサが得られる。
【００１１】
第３発明は、第２発明に基づき、ハウジングケースの内壁と出力軸の円盤外周面の間に設置された出力軸回転制動用のディスクブレーキをさらに備えている。そして、出力軸の凹凸歯はディスクブレーキと噛合うスプライン歯である。
【００１２】
第３発明によれば、ディスクブレーキと歯合するスプライン歯は、出力軸の円盤外周面にすでに削成されていて特別な被検出手段を設ける必要がないので、油圧モータ回転検出センサ付きの安価な油圧駆動減速機が得られる。
【００１３】
第４発明は、第３発明に基づき、油圧モータエンドカバーが電磁ピックアップを軸方向に挿し通す雌螺子穴を有し、電磁ピックアップが円筒体の長手方向基端側外周に前記油圧モータエンドカバーに設けた雌螺子穴と螺子結合する雄螺子部と、前記螺子結合の弛みを防止するダブルロックナットとを有し、電磁ピックアップは前記スプライン歯の側面に向けて前記油圧モータエンドカバーから油圧モータハウジングケース内部へ挿し込み又は挿し外し可能である。
【００１４】
第４発明によれば、油圧モータエンドカバーに設けた雌螺子穴から電磁ピックアップを挿し込み、電磁ピックアップの基端側外周に設けた雄螺子部を雌螺子穴に螺子結合させ、ロックナットを締め付けるだけで挿し込み又は挿し外しが可能である。これにより、油圧駆動減速機に着脱容易な油圧モータ回転検出センサが得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に、本実施形態の油圧駆動減速機４０の断面図を示す。この油圧駆動減速機４０は、作業車両の無限軌道フレーム端部位４１に複数のボルト４２により取付けられて履帯４３を駆動することに使われている。無限軌道フレーム端部位４１は、円筒ケース７８で形成されていて、円筒ケース７８の車体内側方向の端部には、開閉自在の蓋７９が設けてある。
【００１７】
この油圧駆動減速機４０は、油圧モータ４４を内蔵したハウジングケース４５と、前記油圧モータケース４５の外周側にベアリング４６，４７により回転自在に取付たスプロケット４８とを具備し、前記油圧モータ４４の油圧モータ回転体としての出力軸４９に連結した遊星歯車減速機５０と、前記遊星歯車減速機５０の履帯駆動スプロケット回転体としての減速機ケース５１端に前記スプロケット４８を結合している。
【００１８】
ハウジングケース４５は、前記無限軌道フレーム端部位４１に複数ボルト４２により固定結合されて油圧駆動減速機４０全体を支えている。そして、そのケース内部に油圧モータ４４を内蔵し出力軸４９を軸受５２，５３により回転自在に支軸している。出力軸４９にはハウジングケース４５外に位置する遊星歯車減速機５０を取付けてある。
【００１９】
斜軸式油圧モータと呼ばれる油圧モータ４４の構成を説明する。
【００２０】
傾斜状ピストン２４は、ハウジングケース４５の後方部内に設けられた傾斜状ピストンシリンダブロック２３に複数個装着され、そのロッド端は球面２４ａを形成し出力軸４９のフランジ状の円盤面２７に設けられた球面軸受部２７ａに軸装されている。傾斜状ピストンシリンダブロック２３の中心に配設されている中心軸２５の先端は、球面２５ａを形成し円盤面２７の中心の球面軸受部２７ｂに軸装されている。中心軸２５の後端２５ｂは、油圧モータエンドカバー２８に保持され、中心軸２５は、傾斜状ピストンシリンダブロック２３の回転中心を規制し同傾斜状ピストンシリンダブロック２３と共に回転する。そして、中心軸２５は、出力軸４９と一定の傾斜角度を維持する。バルブプレート２９は、傾斜状ピストンシリンダブロック２３と油圧モータエンドカバー２８との間に設けられ、油圧モータエンドカバー２８には圧油を給排する主回路接続ポートＡ，Ｂが設けられている。
【００２１】
以上の構成を有する油圧モータ４４の作動を説明する。
【００２２】
主回路Ａ（あるいはＢ）から圧油が供給されると、その圧油はバルブプレート２９を介して傾斜状ピストンシリンダブロック２３に入り各傾斜状ピストン２４を押圧し、そのロッド端の球面２４ａ、円盤面２７における球面軸受２７ａを介して円盤面２７を押し回し出力軸４９を回転させる。そして、傾斜状ピストン２４は、出力軸４９と共に同期回転しながら中心軸２５の傾転に応じ相対的往復運動を行う。そして、排油は反対側の主回路Ｂ（あるいはＡ）より排出される。
【００２３】
出力軸４９の円盤面２７とハウジングケース４５との間に設けられている駐車ブレーキ部のＰ部詳細図を図２に示す。円盤面２７の円周には凹凸歯であるスプライン歯６０が削成されていて、スプライン歯６０に円環状の複数のディスク６１が歯筋方向に摺動自在に歯合している。また、複数の円環状のプレート６２がディスク６１を挟んで配設され、プレート６２は、ハウジングケース４５上でスプライン歯６０の歯筋方向に摺動自在であるが、ハウジングケース４５と一体回転するように取付けてある。車両の走行時には図示しない油路から供給される油圧によりプレート６２及びディスク６１間が離れて円盤面２７は、ハウジングケース４５に対して回転する。出力軸４９をモータ駆動回転させていないときには油圧供給が遮断され、図示しないばねによりディスク６１がプレート６２に挟圧されて自由回転できないようにブレーキがかかる。
【００２４】
油圧モータエンドカバー２８には、電磁ピックアップ式の油圧モータ回転検出センサ６３を軸方向に挿し通す雌螺子穴６７が設けてあり、また油圧モータ回転検出センサ６３の円筒体の長手方向基端側外周に雄螺子部６８が設けてある。そして、雄螺子部６８は、前記雌螺子穴６７と螺子結合している。油圧モータ回転検出センサ６３の端面が、スプライン歯６０の端面と所定距離になる位置まで油圧モータ回転検出センサ６３を前記雌螺子穴６７にねじ込み、前記螺子結合の弛みを防止するダブルロックナット６６で油圧モータ回転検出センサ６３の位置を固定する。図２のＺ視図である図３にスプライン歯６０の側面図を示す。図３に示すように、スプライン歯６０が回転したとき歯底と歯先を交互に覗ける位置に正対して油圧モータ回転検出センサ６３が配置されている。
【００２５】
図１の遊星歯車減速機５０の構成を説明する。
【００２６】
遊星歯車減速機５０は、第１サンギア７０、第１遊星キャリア７１、第１遊星ギア７２、第２サンギア７３、第２遊星ギア７４、第２遊星キャリア７５、リングギア７６を有している。第１遊星ギア７２は、出力軸４９の軸端部から第１サンギア軸７７を介して取り付けられた第１サンギア７０及びリングギア７６にそれぞれ歯合している。また、第１遊星ギア７２を回転自在に支持する第１遊星キャリア７１は、第２サンギア７３に歯合していて、第１サンギア７０、第１遊星キャリア７１、第１遊星ギア７２、リングギア７６により１段目の遊星機構が形成されている。第２遊星ギア７４は、第２サンギア７３及びリングギア７６にそれぞれ歯合している。第２遊星ギア７４を回転自在に支持する第２遊星キャリア７５はハウジングケース４５と一体形成されていて、第２サンギア７３、第２遊星ギア７４、第２遊星キャリア７５、リングギア７６により２段目の遊星機構が形成されている。
【００２７】
以上のような構成を有する油圧駆動減速機４０の作動を説明する。
【００２８】
主回路Ａ（あるいはＢ）から圧油が供給されると、その圧油は傾斜状ピストンシリンダブロック２３に入り各傾斜状ピストン２４を押圧し、そのロッド端の球面２４ａ、円盤面２７における球面軸受２７ａを介して円盤面２７を押し回し出力軸４９を回転させる。そして、傾斜状ピストン２４は、出力軸４９と共に同期回転しながら中心軸２５の傾転に応じ相対的往復運動を行う。そして、排油は反対側の主回路Ｂ（あるいはＡ）より排出される。
【００２９】
出力軸４９が回転すると、第１サンギア７０も一体回転する。第２サンギア７３は、第１遊星キャリア７１の反力をとると共に第２遊星ギア７４の反力をとり、リングギア７６は第１遊星ギア７２及び第２遊星ギア７４により駆動される。そして、リングギア７６が削成してある減速機ケース５１と共にスプロケット４８が回転する。
【００３０】
円盤面２７が回転すると、円盤面２７に削成してあるスプライン歯６０も回転するので、スプライン歯６０の端面に正対している油圧モータ回転検出センサ６３のセンサ部をスプライン歯６０の歯底と歯先が交互に通過する。これによりパルス状の回転信号が得られて円盤面２７の回転速度を検出する。
【００３１】
次に本発明の作用及び効果を説明する。油圧モータ回転検出センサ６３を取り外すときには、蓋７９を外し、ダブルロックナット６６を緩めて円筒体６５を油圧モータエンドカバー２８に設けてある雄螺子部６８から抜き取る。雄螺子部６８は、無限軌道フレーム端部位４１の軸心に沿った方向に設けてあり、蓋７９を外した孔８０から油圧モータ回転検出センサ６３を円筒体６５と一体に容易に取り出すことができる。また、油圧モータ回転検出センサ６３を取り外すときに油圧モータ４４、油圧駆動減速機４０を無限軌道フレーム端部位４１から取り外す必要がないので、分解、組立時間が短くて済み作業能率が向上する。車体の組立時に油圧モータ回転検出センサ６３を取り付けるときには、油圧駆動減速機４０を無限軌道フレーム端部位４１に取り付けた後に、雄螺子部６８を雌螺子穴６７にねじ込んで取り付ければよい。
【００３２】
また、既に設けてあるスプライン歯６０を被回転検出部として使用し、油圧モータ回転検出センサ６３のために特別な加工を施す必要がないので製造コストの安い油圧駆動減速機４０が得られる。
【００３３】
さらに、遊星歯車減速機５０の入力軸となるモータの出力軸４９の回転速度を検出するので減速前の高速回転部で検出することになりスプロケット４８の回転速度をより精度よく検出することができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、油圧モータ回転検出センサ６３を着脱自在とする着脱部を油圧モータエンドカバー２８に設けた雄螺子部６８としているが、雄螺子部６８に拘束されることなく、油圧駆動式減速機の内外を連通するスライド部であっても差し支えない。
【００３５】
以上、本発明によれば、油圧モータを内蔵したハウジングケースの外周側に履帯駆動スプロケット回転体を装備し、油圧モータの出力軸と履帯駆動スプロケット回転体との間に減速機を備えた構成の油圧駆動減速機において、油圧モータ回転検出センサを、油圧モータエンドカバー側からカバー内部の油圧モータ回転体の軸方向に向けて挿し込み取り付けした構成としている。これにより、油圧モータエンドカバー側から油圧モータ回転検出センサを挿し込み取り付けできるので、油圧駆動減速機を車体から取り外すことなく油圧モータ回転検出センサを着脱できる。これにより、油圧モータ回転検出センサの補修、交換時の作業時間を短縮でき、整備性の優れた油圧モータ回転検出センサ付きの油圧駆動減速機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる油圧駆動減速機の断面図である。
【図２】図１のＰ部詳細図である。
【図３】図２のＺ視図である。
【符号の説明】
２３...傾斜状ピストンシリンダブロック、２４...傾斜状ピストン、２４ａ...球面、２５...中心軸、２５ａ...球面、２５ｂ...後端、２７...円盤面、２７ａ...球面軸受部、２８...油圧モータエンドカバー、２９...バルブプレート、Ａ，Ｂ...主回路接続ポート、４０...油圧駆動減速機、４１...無限軌道フレーム端部位、４２...ボルト、４３...履帯、４４...油圧モータ、４５...ハウジングケース、４６，４７...ベアリング、４８...スプロケツト、４９...出力軸、５０...遊星歯車減速機、５１...減速機ケース、６０...スプライン歯、６１...ディスク、６２...プレート、６３...油圧モータ回転検出センサ、６５...円筒体、６６...ダブルロックナット、６７...雌螺子穴、６８...雄螺子部、７０...第１サンギア、７１...第１遊星キャリア、７２...第１遊星ギア、７３...第２サンギア、７４...第２遊星ギア、７５...第２遊星キャリア、７６...リングギア、７７...第１サンギア軸、７８...円筒ケース、７９...蓋、８０...孔。

Claims

外周側に履帯駆動スプロケットが装備されるとともに、内部に傾斜状ピストンシリンダブロックが設けられたハウジングケースと、
前記ハウジングケースの内部に収納され、出力軸を有する斜軸式油圧モータと、
前記ハウジングケースの側面に設けられた油圧モータエンドカバーと、
前記出力軸と履帯駆動スプロケットとの間に配置された減速機と、
前記出力軸の回転数を検出する油圧モータ回転検出センサと、
を備え、
前記斜軸式油圧モータは、
前記傾斜状ピストンシリンダブロックに装着され前記出力軸に対して傾斜する複数の傾斜状ピストンと、
前記傾斜状ピストンシリンダブロックの中心に配設されるとともに後端が前記油圧モータエンドカバーに保持され、前記出力軸と一定の傾斜角度を維持して前記傾斜状ピストンシリンダブロックと共に回転する中心軸と、
を有し、
前記油圧モータ回転検出センサは、前記油圧モータエンドカバー側から前記出力軸に沿ってカバー内部に向けて挿し込まれており、回転する前記傾斜状ピストンシリンダブロックと干渉しない位置に取り付けられている、
油圧駆動減速機。
請求項１記載の油圧駆動減速機において、
前記出力軸は、前記傾斜状ピストンに接するとともに外周側に凹凸歯を有する円盤面を有し、
前記油圧モータ回転検出センサは、前記油圧モータエンドカバーから前記出力軸の凹凸歯に向けて挿し込まれた電磁ピックアップである。
請求項２記載の油圧駆動減速機において、
前記ハウジングケースの内壁と前記出力軸の円盤外周面の間に設置された出力軸回転制動用のディスクブレーキをさらに備え、
前記出力軸の凹凸歯は前記ディスクブレーキと噛合うスプライン歯である。
請求項３記載の油圧駆動減速機において、
前記油圧モータエンドカバーが前記電磁ピックアップを軸方向に挿し通す雌螺子穴を有し、
前記電磁ピックアップが円筒体の長手方向基端側外周に前記油圧モータエンドカバーに設けた雌螺子穴と螺子結合する雄螺子部と、前記螺子結合の弛みを防止するダブルロックナットとを有し、
前記電磁ピックアップは前記スプライン歯の側面に向けて前記油圧モータエンドカバーから油圧モータハウジングケース内部へ挿し込み又は挿し外し可能である。