JP5889241B2

JP5889241B2 - 装軌式車両の走行装置

Info

Publication number: JP5889241B2
Application number: JP2013114049A
Authority: JP
Inventors: 鵜沢　信夫; 信夫鵜沢; 毅篠原
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: JP2014231339A

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の無端状の履帯(クローラ)を備えた装軌式車両の走行装置に関する。

一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の装軌式車両は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。

ここで、従来技術による装軌式車両の走行装置は、通常、トラックフレームを構成するサイドフレームの前，後方向の一側に固定され内周側に雌スプライン部が形成された円筒状の支持部材と、支持部材に取付けられた回転源と、支持部材と回転源との間に形成された油溜め空間と、支持部材の外周側に軸受を介して回転可能に支持され走行用の履帯に噛合するスプロケットが取付けられたドラムと、回転源とドラムとの間で支持部材の軸方向に挿通された回転軸と、ドラム内に設けられ回転軸の回転を減速してドラムに伝達する遊星歯車減速機構とを備えて構成されている。

また、遊星歯車減速機構の最終段のキャリアは、支持部材の内周側に嵌合された小径な円筒部と、該円筒部の軸方向他側に設けられ遊星歯車を回転可能に支持する歯車支持部とからなり、最終段のキャリアの円筒部の外周側には、軸方向一側に位置し支持部材の雌スプライン部にスプライン結合された雄スプライン部と、該雄スプライン部よりもさらに軸方向一側に位置し油溜め空間内に臨む雄ねじ部とが設けられている。そして、最終段のキャリアの雄ねじ部にはナット部材が螺合され、このナット部材を締込むことにより、ドラムを支持する軸受を、支持部材と最終段のキャリアの歯車支持部との間で軸方向に位置決めすることができる（特許文献１参照）。

実開昭６１−１３９８７６号公報

ところで、従来技術による走行装置においては、遊星歯車減速機構を構成する最終段のキャリアの円筒部が、トラックフレームに固定された支持部材の円筒体にスプライン結合されることにより、遊星歯車減速機構によって減速された回転がドラムに伝達される構成となっている。従って、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部には、ドラムを回転させるときの反力が常時作用することになるので、このスプライン結合部を潤滑油によって潤滑する必要がある。

従来技術による走行装置においては、通常、遊星歯車減速機構を潤滑するための潤滑油の液面の高さ位置が、ドラムの回転中心となる軸線の位置に設定されている。このため、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部のうち、ドラムの軸線よりも上側となる部位には潤滑油を供給することができない。

従って、支持部材の円筒体に設けられた雌スプラインと最終段のキャリアの円筒部に設けられた雄スプラインの一部（ドラムの軸線よりも高い部位）は、潤滑油がない状態で噛合したまま、ドラムの回転反力による微振動や、油圧ショベルの走行に伴う微振動を受けることになる。この結果、支持部材の円筒体に設けられた雌スプラインおよび／または最終段のキャリアの円筒部に設けられた雄スプラインが、フレッティング摩耗を生じ、その寿命が低下してしまうという問題がある。

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、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部を適正に潤滑することができ、その寿命を延ばすことができるようにした装軌式車両の走行装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、軸方向に延びる円筒体と該円筒体の軸方向一側に設けられた取付フランジとを有し装軌式車両のトラックフレームに固定される支持部材と、前記支持部材の取付フランジに取付けられた回転源と、該回転源と前記支持部材の取付フランジとの間に形成された油溜め空間と、軸方向一側が前記支持部材の円筒体の外周側に軸受を介して回転可能に支持されると共に軸方向他側が蓋体により閉塞された有蓋円筒状をなし、外周側に走行用の履帯に噛合するスプロケットが取付けられたドラムと、前記回転源と前記ドラムとの間で前記支持部材の軸方向に挿通され、軸方向一側が前記回転源にスプライン結合されると共に軸方向他側が前記ドラムの蓋体に支持された回転軸と、前記ドラム内に設けられ前記回転軸の回転を減速して前記ドラムに伝達する１段または複数段の遊星歯車減速機構と、前記油溜め空間および前記ドラム内に貯溜された潤滑油とを備え、前記支持部材の円筒体の内周側には、軸方向一側に位置して雌スプライン部を設け、前記遊星歯車減速機構の最終段のキャリアは、前記支持部材の円筒体内に嵌合された小径な円筒部と、該円筒部の軸方向他側に設けられ遊星歯車を回転可能に支持する歯車支持部とにより形成し、前記最終段のキャリアの前記円筒部の外周側には、軸方向一側に位置して前記支持部材の雌スプライン部にスプライン結合された雄スプライン部と、該雄スプライン部よりもさらに軸方向一側に位置して前記円筒部の外周側に設けられ前記油溜め空間内に臨んだ雄ねじ部とを設け、前記最終段のキャリアの雄ねじ部には、前記支持部材と前記最終段のキャリアの歯車支持部との間で前記軸受を軸方向に位置決めするナット部材を螺合して設け、前記ナット部材と前記支持部材の取付フランジとの間には、前記最終段のキャリアの雄ねじ部に螺合した前記ナット部材を廻止めする廻止め部材を設けてなる装軌式車両の走行装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記回転軸の軸方向一側に設けられた雄スプライン部は、前記回転源にスプライン結合される回転源側雄スプライン部と、該回転源側雄スプライン部から前記油溜め空間内に延在し当該油溜め空間に貯溜された前記潤滑油を掻上げる油溜め空間側雄スプライン部とにより構成し、前記ナット部材のうち前記支持部材の取付フランジに当接する取付フランジ当接面側には、前記油溜め空間側雄スプライン部により掻上げられた前記潤滑油を前記支持部材の円筒体の雌スプライン部と前記最終段のキャリアの円筒部の雄スプライン部との間のスプライン結合部に供給する油路を設けたことにある。

請求項２の発明は、前記最終段のキャリアの円筒部には、前記雄スプライン部の軸方向他側の近傍に位置して前記円筒部の内周側と外周側とを連通させる通気孔を設ける構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記油路は、前記ナット部材の取付フランジ当接面の周方向に一定の角度をもって４個以上設ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記支持部材の取付フランジには前記円筒体の雌スプライン部に向けて窪む凹窪部を設け、該凹窪部は、前記油溜め空間からテーパ状に縮径する傾斜面と、該傾斜面の奥部に位置し前記ナット部材の取付フランジ当接面が当接するナット当接面とにより構成したことにある。

請求項５の発明は、前記支持部材の取付フランジには、前記油溜め空間内に位置して前記ナット部材の上方に、前記回転軸の前記油溜め空間側雄スプライン部によって掻上げられた潤滑油を前記ナット部材の前記油路に導く導油板を設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、回転源が作動して回転軸が回転すると、回転軸の軸方向一側に設けられた雄スプライン部のうち油溜め空間内に延在した油溜め空間側雄スプライン部によって、油溜め空間内に貯溜された潤滑油が掻上げられる。この潤滑油は油滴となって支持部材の取付フランジのうち油溜め空間内に位置する端面に付着し、この端面に沿ってナット部材の外周面まで流下する。そして、ナット部材の外周面まで流下した油滴は、ナット部材の取付フランジ当接面側に設けられた油路を通じて、支持部材の円筒体に設けられた雌スプライン部と最終段のキャリア４７の円筒部に設けられた雄スプライン部との間のスプライン結合部に供給される。

これにより、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部のうち、ドラムの軸線よりも上側に位置する部位に対しても、潤滑油を充分に供給することができる。この結果、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部を、その全周に亘って適正に潤滑することができ、支持部材およびキャリアの寿命を延ばすことができるので、走行装置全体の信頼性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とが隙間なく嵌合した状態においても、円筒部の外周側の空気を、通気孔を通じて円筒部の内周側へと抜くことができる。この結果、支持部材の円筒体と最終段のキャリアとのスプライン結合部に対し、ナット部材の近傍部位だけでなく、ナット部材から離間した奥部にまで潤滑油を供給することができ、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部を適正に潤滑することができる。

請求項３の発明によれば、例えばナット部材の取付フランジ当接面側に互いに９０度の角度間隔をもって４個の油路を設けた場合には、潤滑油の液面高さがドラムの軸線の高さ位置に設定されていたとしても、ナット部材の締込み量に関わらず、少なくとも１個の油路をドラムの軸線の位置よりも上側に配置することができる。従って、ナット部材に４個以上の油路を設けることにより、少なくとも１個の油路を通じて、支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部に潤滑油を供給することができる。

請求項４の発明によれば、支持部材の取付フランジに付着した油滴は、取付フランジに設けられた凹窪部のテーパ状の傾斜面に沿ってナット当接面へと流れるので、ナット部材の取付フランジ当接面側に設けられた油路に向けて潤滑油を導くことができる。これにより、取付フランジに付着した油滴を凹窪部によって効率良く集め、ナット部材の油路を通じて多量の潤滑油を支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部に供給することができる。

請求項５の発明によれば、回転軸の油溜め空間側雄スプライン部によって掻上げられた潤滑油の多くを導油板に付着させることにより、ナット部材に設けた油路の近傍に多量の潤滑油を集めることができる。この結果、ナット部材の油路を通じて多量の潤滑油を支持部材の円筒体と最終段のキャリアの円筒部とのスプライン結合部に供給することができ、当該スプライン結合部を効率良く潤滑することができる。

本発明に係る走行装置を備えた装軌式車両としての油圧ショベルを示す正面図である。走行装置を図１中の矢示II−II方向からみた断面図である。図２中のIII部を拡大して示す部分拡大断面図である。支持部材、回転軸、最終段のキャリア、ナット部材、廻止め部材等を図３中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。支持部材、回転軸、最終段のキャリア、ナット部材、廻止め部材等を示す分解斜視図である。図３中の支持部材と最終段のキャリアとのスプライン結合部に潤滑油が供給される状態を示す要部拡大図である。本発明の変形例を示す図６と同様な要部拡大図である。

以下、本発明に係る装軌式車両の走行装置の実施の形態を、油圧ショベルの走行装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図中、１は装軌式車両の代表例としての油圧ショベルを示している。この油圧ショベル１の車体は、自走可能な装軌式（クローラ式）の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成されている。上部旋回体３の前部側には、作業装置４が俯仰動可能に設けられ、この作業装置４によって土砂の掘削作業等を行うようになっている。

ここで、下部走行体２はベースとなるトラックフレーム５を備え、このトラックフレーム５は、前，後方向に伸長する左，右のサイドフレーム５Ａ（左側のみ図示）を有している。各サイドフレーム５Ａの長手方向の一端側には後述する走行装置１１が設けられ、各サイドフレーム５Ａの長手方向の他端側には遊動輪(アイドラ)６が設けられている。そして、走行装置１１の後述するスプロケット３３と遊動輪６とには、無端状の履帯（クローラ）７が巻回されている。

次に、本実施の形態に用いられる走行装置について説明する。

１１はトラックフレーム５を構成する各サイドフレーム５Ａの長手方向の一端側に設けられた走行装置を示し、該走行装置１１は、図２に示すように、後述する支持部材１２、回転源１６、ドラム２９、回転軸３９、遊星歯車減速機構４０，４４、ナット部材４８、潤滑油５２等により構成されている。そして、走行装置１１は、回転源１６の回転を遊星歯車減速機構４０，４４によって減速し、ドラム２９を大きなトルクをもって回転させることにより、該ドラム２９に取付けられたスプロケット３３と遊動輪６とに巻装された履帯７を周回駆動させるものである。

１２はトラックフレーム５の左，右のサイドフレーム５Ａにそれぞれ固定して設けられた支持部材を示し、該支持部材１２は、ドラム２９を回転可能に支持するものである。ここで、支持部材１２は、ドラム２９の回転中心となる軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延びる円筒体１３と、該円筒体１３の軸方向一側（回転源１６側）に配置された円板状の取付フランジ１４とにより一体形成されている。

ここで、円筒体１３の軸方向一側の内周側には、雌スプライン部（穴スプライン部）１３Ａが形成され、該雌スプライン部１３Ａは、後述するキャリア４７の雄スプライン部４７Ｅがスプライン結合されるものである。また、円筒体１３の軸方向一側の外周には、円筒体１３よりも大径な軸受係合段部１３Ｂが全周に設けられ、この軸受係合段部１３Ｂに後述の軸受３７の内輪が係合する構成となっている。

一方、取付フランジ１４は、円筒体１３の外周面から拡径する円板状に形成されている。取付フランジ１４の外周縁部は段付き円板状のフレーム取付面１４Ａとなり、このフレーム取付面１４Ａには複数のボルト孔（雌ねじ孔）１４Ｂが螺設されている。そして、サイドフレーム５Ａに取付フランジ１４のフレーム取付面１４Ａを当接させた状態で、サイドフレーム５Ａに挿通したボルト１５をボルト孔１４Ｂに螺合することにより、サイドフレーム５Ａに支持部材１２が取付けられる。

また、取付フランジ１４のうち円筒体１３とは反対側に位置する端面１４Ｃには、円筒体１３の雌スプライン部１３Ａに向けて環状に窪む凹窪部１４Ｄが設けられている。この凹窪部１４Ｄは、後述する油溜め空間２１からテーパ状に縮径する傾斜面１４Ｄ１と、該傾斜面１４Ｄ１の奥部にドラム２９の軸線Ｏ−Ｏに対して直交する環状の平坦面として形成され、後述のナット部材４８が当接するナット当接面１４Ｄ２とにより構成されている。

一方、端面１４Ｃのうち凹窪部１４Ｄよりも外周側には、円筒体１３と同心状をなす環状突起１４Ｅが軸方向に突出して設けられ、該環状突起１４Ｅの外周面には、後述する減速機ケーシング１７の内周面が嵌合している。また、端面１４Ｃのうち環状突起１４Ｅよりも径方向外側には、複数の有底ボルト穴１４Ｆが螺設されている。さらに、端面１４Ｃのうち凹窪部１４Ｄの近傍部位には、後述の廻止め部材５１を取付けるための２個の廻止め用ボルト穴１４Ｇが螺設されている（図５参照）。

１６は支持部材１２の軸方向一側に設けられた回転源を示し、該回転源は、ドラム２９を回転駆動するトルクを発生するものである。ここで、回転源１６は、後述する減速機ケーシング１７と、減速機構２３と、走行モータ２８とにより構成されている。

１７は支持部材１２の軸方向一側に取付けられた減速機ケーシングを示し、該減速機ケーシング１７は、支持部材１２の取付フランジ１４に取付けられた内側ケーシング１８と、該内側ケーシング１８に取付けられた外側ケーシング１９とにより構成されている。ここで、内側ケーシング１８は、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏに沿って延びる周壁部１８Ａと、該周壁部１８Ａの軸方向一側に一体形成された内壁部１８Ｂとにより構成されている。

周壁部１８Ａの軸方向他側は、支持部材１２の取付フランジ１４に設けられた環状突起１４Ｅに嵌合している。一方、内壁部１８Ｂには、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏに対応する位置に軸受取付孔１８Ｃが穿設され、内壁部１８Ｂのうち外側ケーシング１９と対面する外側端面１８Ｄには、軸受取付孔１８Ｃよりも上側に位置して軸受取付凹部１８Ｅが形成されている。また、内壁部１８Ｂのうち取付フランジ１４と対面する内側端面１８Ｆと、支持部材１２の取付フランジ１４の端面１４Ｃとの間には後述の油溜め空間２１が形成されている。

一方、外側ケーシング１９は、内側ケーシング１８に取付けられる筒状の周壁部１９Ａと、該周壁部１９Ａの軸方向一側にこれを施蓋するように一体形成された外壁部１９Ｂとにより構成されている。周壁部１９Ａの軸方向他側の周縁部にはフランジ部１９Ｃが設けられ、該フランジ部１９Ｃと内側ケーシング１８の周壁部１８Ａとに複数のボルト２０が挿通される。そして、各ボルト２０を支持部材１２の取付フランジ１４に螺設された有底ボルト穴１４Ｆに螺合することにより、内側ケーシング１８と外側ケーシング１９とが取付フランジ１４に一体的に取付けられている。

また、外壁部１９Ｂには、内側ケーシング１８の軸受取付孔１８Ｃに対応する位置に軸受取付凹部１９Ｄが形成されると共に、内側ケーシング１８の軸受取付凹部１８Ｅに対応する位置に軸受取付孔１９Ｅが穿設されている。さらに、外壁部１９Ｂの外側面のうち軸受取付孔１９Ｅに対応する位置には、後述の走行モータ２８を取付けるためのモータ取付面１９Ｆが形成されている。

２１は支持部材１２の取付フランジ１４と回転源１６の減速機ケーシング１７との間に形成された油溜め空間を示し、該油溜め空間２１は後述の潤滑油５２を貯溜するものである。油溜め空間２１は、減速機ケーシング１７の内側ケーシング１８と外側ケーシング１９とを、ボルト２０を用いて支持部材１２の取付フランジ１４に共締めすることにより、取付フランジ１４と内側ケーシング１８との間に形成されている。また、内側ケーシング１８と外側ケーシング１９との間には、減速機構収容空間２２が形成されている。

２３は減速機ケーシング１７の減速機構収容空間２２内に収容された減速機構を示している。この減速機構２３は、内側ケーシング１８の軸受取付凹部１８Ｅと外側ケーシング１９の軸受取付孔１９Ｅとに取付けられた２個の軸受２４によって回転可能に支持された小径な駆動歯車２５と、内側ケーシング１８の軸受取付孔１８Ｃと外側ケーシング１９の軸受取付凹部１９Ｄとに取付けられた２個の軸受２６によって回転可能に支持され、駆動歯車２５と常に噛合する大径な従動歯車２７とにより構成されている。

ここで、駆動歯車２５のボス部の内周側には雌スプライン部２５Ａが形成され、該雌スプライン部２５Ａには、後述する走行モータ２８のモータ軸２８Ａがスプライン結合されている。一方、従動歯車２７のボス部の内周側には雌スプライン部２７Ａが形成され、該雌スプライン部２７Ａには、後述する回転軸３９の回転源側雄スプライン部３９Ａ１がスプライン結合されている。

２８は減速機ケーシング１７に取付けられた走行モータを示し、該走行モータ２８は、例えば可変容量型の油圧モータによって構成されている。この走行モータ２８は、外側ケーシング１９のモータ取付面１９Ｆにボルト締めされ、走行モータ２８のモータ軸２８Ａは、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏに対して上方に偏心した状態で、外側ケーシング１９の軸受取付孔１９Ｅを通じて減速機構収容空間２２内に突出している。このように、走行モータ２８のモータ軸２８Ａを、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏに対して上方に偏心させることにより、走行モータ２８の取付位置を地面から上方に離間させ、油圧ショベル１の走行時に走行モータ２８に岩石等が衝突するのを回避することができる構成となっている。

一方、モータ軸２８Ａの外周側には雄スプライン部が形成されており、モータ軸２８Ａは、減速機構収容空間２２内に配置された駆動歯車２５の雌スプライン部２５Ａにスプライン結合されている。従って、走行モータ２８が作動してモータ軸２８Ａが回転すると、この走行モータ２８の回転は、駆動歯車２５と従動歯車２７との歯数比に応じて減速された状態で後述の回転軸３９に伝達される。

次に、２９は支持部材１２に回転可能に支持された円筒状のドラムを示している。このドラム２９は、全体として有蓋円筒状に形成され、その内部に後述する遊星歯車減速機構４０，４４を収容するものである。ここで、ドラム２９は、支持部材１２を構成する円筒体１３の外周側に配置されたドラム本体３０と、該ドラム本体３０の軸方向他側に取付けられたリングギヤ３１と、該リングギヤ３１の軸方向他側に取付けられた蓋体３２とにより大略構成されている。

ここで、ドラム本体３０は、短尺な段付き円筒状に形成され、ドラム本体３０の外周面には大径なフランジ部３０Ａが一体形成されている。このフランジ部３０Ａには、履帯７に噛合するスプロケット３３が複数のボルト３４を用いて固定されている。一方、ドラム本体３０の内周面には、後述の軸受３７，３８を軸方向に位置決めするための環状段部３０Ｂが全周に亘って突設されている。

リングギヤ３１は、軸方向の両側が開口した円筒体として形成され、ドラム本体３０の軸方向他側に複数のボルト３５を用いて取付けられている。リングギヤ３１の内周面には、後述の遊星歯車４２が噛合する内歯車３１Ａと後述の遊星歯車４６が噛合する内歯車３１Ｂとが、軸方向に並んで設けられている。

蓋体３２は略円板状に形成され、リングギヤ３１の軸方向他側に複数のボルト３６を用いて取付けられることにより、リングギヤ３１の軸方向他側を施蓋している。また、蓋体３２の内側面には、後述する回転軸３９の軸方向他側を支持する軸受３２Ａが設けられている。

３７，３８は支持部材１２を構成する円筒体１３とドラム本体３０との間に設けられた2個の軸受を示している。これら各軸受３７，３８の内輪は、支持部材１２を構成する円筒体１３の外周面にそれぞれ嵌合し、各軸受３７，３８の外輪は、ドラム本体３０の内周面にそれぞれ嵌合している。これにより、ドラム２９は、各軸受３７，３８を介して支持部材１２の円筒体１３に回転可能に支持されている。

この場合、軸受３７は、内輪が円筒体１３の軸受係合段部１３Ｂに係合すると共に外輪がドラム本体３０の環状段部３０Ｂに係合することにより軸方向に位置決めされる。一方、軸受３８は、内輪が後述するキャリア４７の歯車支持部４７Ｃに係合すると共に外輪がドラム本体３０の環状段部３０Ｂに係合することにより軸方向に位置決めされる。

３９は回転源１６とドラム２９との間で支持部材１２の円筒体１３内に軸方向に挿通された回転軸を示し、該回転軸３９は、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏと同心上に配置されている。回転軸３９の軸方向一側は、回転源１６を構成する従動歯車２７の雌スプライン部２７Ａにスプライン結合され、回転軸３９の軸方向他側は、ドラム２９の蓋体３２に設けられた軸受３２Ａに支持されている。

ここで、回転軸３９の軸方向一側には長尺な雄スプライン部３９Ａが形成され、この雄スプライン部３９Ａは、従動歯車２７の雌スプライン部２７Ａにスプライン結合された回転源側雄スプライン部３９Ａ１と、この回転源側雄スプライン部３９Ａ１から油溜め空間２１内に延在する油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２とにより構成されている。この場合、油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２は、内側ケーシング１８の内側端面１８Ｆから軸方向の長さ寸法Ｌをもって油溜め空間２１内に延びている。そして、油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２は、回転軸３９が回転することにより、油溜め空間２１内に貯溜された後述の潤滑油５２を掻上げるものである。

また、回転軸３９の軸方向他側には、雄スプライン部３９Ａよりも短尺な雄スプライン部３９Ｂが形成され、この雄スプライン部３９Ｂは、後述する太陽歯車４１の内周側にスプライン結合されている。そして、回転軸３９は、減速機構２３によって減速された回転を遊星歯車減速機構４０に伝達するものである。

４０はドラム２９内に設けられた１段目の遊星歯車減速機構を示している。該遊星歯車減速機構４０は、回転軸３９の雄スプライン部３９Ｂがスプライン結合された太陽歯車４１と、該太陽歯車４１とリングギヤ３１の内歯車３１Ａとに噛合し、太陽歯車４１の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車４２（１個のみ図示）と、該遊星歯車４２をピン４３Ａ等を介して回転可能に支持するキャリア４３とにより構成されている。そして、遊星歯車減速機構４０は、太陽歯車４１の回転を減速し、遊星歯車４２の公転をキャリア４３を介して後述する２段目の太陽歯車４５に伝達するものである。

４４はドラム２９内に設けられた２段目の遊星歯車減速機構を示している。該遊星歯車減速機構４４は、内周側に回転軸３９が挿通された状態で１段目のキャリア４３にスプライン結合された太陽歯車４５と、該太陽歯車４５とリングギヤ３１の内歯車３１Ｂとに噛合する複数の遊星歯車４６（１個のみ図示）と、該遊星歯車４６をピン４７Ａ等を介して回転可能に支持する最終段のキャリア４７とにより大略構成されている。

ここで、最終段のキャリア４７は、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏに沿って軸方向に延び、支持部材１２の円筒体１３内に嵌合された小径な円筒部４７Ｂと、該円筒部４７Ｂの軸方向他側に設けられ、ピン４７Ａを介して遊星歯車４６を回転可能に支持する歯車支持部４７Ｃとにより形成されている。また、円筒部４７Ｂは、軸方向他側に位置し円筒体１３の内周面に嵌合する嵌合筒部４７Ｄと、軸方向一側に位置し支持部材１２の円筒体１３の雌スプライン部１３Ａにスプライン結合された雄スプライン部４７Ｅと、該雄スプライン部４７Ｅよりもさらに軸方向一側に位置し油溜め空間２１内に臨んだ雄ねじ部４７Ｆとを有している。

そして、円筒部４７Ｂを支持部材１２の円筒体１３内に挿入したときに、嵌合筒部４７Ｄが円筒体１３の内周面に嵌合することにより、キャリア４７がドラム２９の軸線Ｏ−Ｏ上に位置決めされ、雄スプライン部４７Ｅは、支持部材１２の円筒体１３に設けられた雌スプライン部１３Ａにスプライン結合される。従って、最終段のキャリア４７は、支持部材１２に対して回転方向に固定されており、キャリア４７に支持された遊星歯車４６の回転は、リングギヤ３１の内歯車３１Ｂを介してドラム２９に伝達される。

また、円筒部４７Ｂを支持部材１２の円筒体１３内に挿入したときに、雄ねじ部４７Ｆは、支持部材１２の取付フランジ１４に設けた凹窪部１４Ｄのナット当接面１４Ｄ２から油溜め空間２１内に突出し、この雄ねじ部４７Ｆには後述のナット部材４８が螺合される構成となっている。

さらに、円筒部４７Ｂのうち嵌合筒部４７Ｄと雄スプライン部４７Ｅとの間には、円筒部４７Ｂの外周面から内周面へと径方向に貫通する通気孔４７Ｇが穿設されており、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ｂとの間に形成される空間は、通気孔４７Ｇを介してキャリア４７の内周側に連通している。

次に、４８は最終段のキャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに螺合するナット部材を示し、該ナット部材４８は、キャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに締込まれることにより、支持部材１２とキャリア４７の歯車支持部４７Ｃとの間で軸受３７，３８を軸方向に位置決めするものである。ここで、ナット部材４８は、図４ないし図６に示すように全体として円筒状に形成され、その内周側にはキャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに螺合する雌ねじ部４８Ａが螺設されている。ナット部材４８の軸方向他側の端面は、平坦な取付フランジ当接面４８Ｂとなり、この取付フランジ当接面４８Ｂは、ナット部材４８をキャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに締込むことにより、支持部材１２の取付フランジ１４に設けられた凹窪部１４Ｄのナット当接面１４Ｄ２に当接する。

４８Ｃはナット部材４８の外周面に突設された複数（例えば、８個）の円弧状突起を示し、これら各円弧状突起４８Ｃは、周方向に一定の間隔をもって配置されている。これにより、各円弧状突起４８Ｃ間には、一定の溝幅を有する複数の係合溝４８Ｄが形成され、これら各係合溝４８Ｄにナット部材４８を締込むための工具（図示せず）を係合させることができる。また、各係合溝４８Ｄのうちの１個に後述の廻止め部材５１を係合させることにより、キャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに締込んだナット部材４８を廻止めすることができる構成となっている。

４９はナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂに設けられた複数（例えば、６個）の油路を示している。これら各油路４９は、取付フランジ当接面４８Ｂの外周縁と内周縁との間を径方向に延びる断面円弧状の溝（油溝）からなり、取付フランジ当接面４８Ｂの周方向に一定の間隔をもって配置されている。

従って、図６に示すように、ナット部材４８をキャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに締込むことにより、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂが、支持部材１２の取付フランジ１４に設けられた凹窪部１４Ｄのナット当接面１４Ｄ２に当接したときに、ナット当接面１４Ｄ２と各油路４９との間には潤滑油５２が流れる空間が形成される。

これにより、回転軸３９の油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２によって掻上げられた潤滑油５２が、取付フランジ１４の端面１４Ｃに付着して油滴５２Ａとなり、端面１４Ｃから凹窪部１４Ｄの傾斜面１４Ｄ１に沿ってナット部材４８の外周面まで流下すると、この油滴５２Ａは、ナット部材４８の油路４９を通じて、支持部材１２（円筒体１３）の雌スプライン部１３Ａと最終段のキャリア４７（円筒部４７Ｂ）の雄スプライン部４７Ｅとのスプライン結合部に供給される。従って、支持部材１２の雌スプライン部１３Ａとキャリア４７の雄スプライン部４７Ｅとのスプライン結合部のうち、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏよりも上側に位置する部位に対しても、潤滑油５２を供給することができる構成となっている。

この場合、最終段のキャリア４７を構成する円筒部４７Ｂには、当該円筒部４７Ｂの外周側から内周側へと径方向に貫通する通気孔４７Ｇが穿設されている。このため、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ｂとの間に形成された空間内の空気を、通気孔４７Ｇを介してキャリア４７の内周側に排出することができ、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ｂとのスプライン結合部に対して確実に潤滑油５２を供給することができる。

５１は支持部材１２の取付フランジ１４に取付けられた廻止め部材を示し、該廻止め部材５１は、キャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに締込んだナット部材４８を廻止めするものである。この廻止め部材５１は略Ｔ字型に形成され、取付フランジ１４の端面１４Ｃに取付けられる取付板部５１Ａと、該取付板部５１Ａの長さ方向中央部から突出する突起部５１Ｂとにより構成されている。

そして、キャリア４７の雄ねじ部４７Ｆにナット部材４８を締込み、該ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂを取付フランジ１４のナット当接面１４Ｄ２に当接させた状態で、廻止め部材５１の突起部５１Ｂをナット部材４８の係合溝４８Ｄに係合させる。そして、廻止め部材５１の取付板部５１Ａに挿通したボルト５１Ｃを、取付フランジ１４の端面１４Ｃに設けた廻止め用ボルト穴１４Ｇに螺着することにより、ナット部材４８をキャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに締込んだ状態で廻止めすることができる。

５２は減速機ケーシング１７とドラム２９の内部に貯溜された潤滑油を示し、該潤滑油５２の液面の高さ位置は、通常、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏの位置に設定されている。そして、ドラム２９が回転することにより、減速機ケーシング１７内に配置された減速機構２３、ドラム２９内に配置された遊星歯車減速機構４０，４４、軸受３７，３８等を潤滑油５２によって潤滑することができる。

本実施の形態による走行装置１１は上述の如き構成を有するもので、走行モータ２８が作動してモータ軸２８Ａが回転すると、このモータ軸２８Ａの回転は、減速機構２３の駆動歯車２５から従動歯車２７に伝達される間に減速され、従動歯車２７にスプライン結合された回転軸３９は、減速された回転を１段目の遊星歯車減速機構４０の太陽歯車４１に出力する。

１段目の太陽歯車４１が回転すると、遊星歯車４２が太陽歯車４１の周囲を自転しつつ公転し、この遊星歯車４２の公転がキャリア４３に伝達される。キャリア４３の減速された回転は、２段目の遊星歯車減速機構４４の太陽歯車４５に伝達され、この太陽歯車４５に噛合する遊星歯車４６が、リングギヤ３１の内歯車３１Ｂに噛合しつつ自転する。ここで、遊星歯車４６を支持する最終段のキャリア４７は、支持部材１２にスプライン結合されているので、遊星歯車４６の回転はリングギヤ３１の内歯車３１Ｂを介してドラム２９に伝達される。

このように、走行モータ２８の回転は、減速機構２３および遊星歯車減速機構４０，４４によって３段減速された後、ドラム２９に伝達される。これにより、ドラム２９が大きなトルクをもって回転し、このドラム２９に取付けたスプロケット３３と遊動輪６とに巻回された履帯７が周回駆動されることにより、油圧ショベル１を走行させることができる。

この場合、減速機ケーシング１７およびドラム２９の内部には、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏの高さ位置まで潤滑油５２が充填されている。これにより、走行装置１１の作動時には、減速機構２３、遊星歯車減速機構４０，４４、軸受３７，３８等を潤滑油５２によって適正に潤滑することができる。

ここで、支持部材１２の円筒体１３に設けられた雌スプライン部１３Ａと、最終段のキャリア４７の円筒部４７Ｂに設けられた雄スプライン部４７Ｅとのスプライン結合部に着目すると、この支持部材１２とキャリア４７とのスプライン結合部のうちドラム２９の軸線Ｏ−Ｏよりも下側（下半分）の部位は、潤滑油５２に浸されている。これに対し、支持部材１２とキャリア４７とのスプライン結合部のうちドラム２９の軸線Ｏ−Ｏよりも上側（上半分）の部位には、潤滑油５２を供給する必要がある。

そこで、本実施の形態では、回転軸３９の軸方向一側に設けられる雄スプライン部３９Ａを、減速機構２３の従動歯車２７にスプライン結合される回転源側雄スプライン部３９Ａ１と、この回転源側雄スプライン部３９Ａ１から油溜め空間２１内へと延在する油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２とにより形成している。

このため、図６に示すように、油溜め空間２１内に貯溜された潤滑油５２を、回転軸３９の油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２によって掻上げることができ、この掻上げられた潤滑油５２からなる多数の油滴５２Ａを、支持部材１２を構成する取付フランジ１４の端面１４Ｃに付着させ、矢印Ａで示すように、端面１４Ｃに沿って流下させることができる。

また、本実施の形態では、キャリア４７の雄ねじ部４７Ｆに螺合するナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂに複数の油路４９を設けている。これにより、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂを、取付フランジ１４の凹窪部１４Ｄのナット当接面１４Ｄ２に当接させたときに、ナット当接面１４Ｄ２と各油路４９との間に潤滑油５２が流れる空間を形成することができる。

この場合、本実施の形態では、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂに、一定の間隔（周方向に６０度）をもって６個の溝状の油路４９を設ける構成としている。従って、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂが取付フランジ１４（凹窪部１４Ｄ）のナット当接面１４Ｄ２に当接したときの締込み量に関わらず、少なくとも２個の油路４９を、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏよりも上側に配置することができる。

これにより、取付フランジ１４の端面１４Ｃに付着した油滴５２Ａは、端面１４Ｃから凹窪部１４Ｄの傾斜面１４Ｄ１に沿ってナット部材４８の外周面まで流下した後、ナット部材４８の油路４９を通じて、支持部材１２（円筒体１３）の雌スプライン部１３Ａと、最終段のキャリア４７（円筒部４７Ｂ）の雄スプライン部４７Ｅとのスプライン結合部に供給される。このため、支持部材１２とキャリア４７とのスプライン結合部のうち、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏよりも上側に位置する部位に対しても、潤滑油５２を充分に供給することができる。この結果、支持部材１２と最終段のキャリア４７とのスプライン結合部を、その全周に亘って適正に潤滑することができ、支持部材１２およびキャリア４７の寿命を延ばすことができるので、走行装置１１の信頼性を高めることができる。

しかも、キャリア４７の円筒部４７Ｂには、嵌合筒部４７Ｄと雄スプライン部４７Ｅとの間に位置し、円筒部４７Ｂの外周側から内周側へと径方向に貫通する通気孔４７Ｇを設ける構成としている。これにより、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ｂとの間に形成される空間を、通気孔４７Ｇを介してキャリア４７の内周側に連通させることができる。

従って、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ｂとの間の空間が、円筒体１３と嵌合筒部４７Ｄとの嵌合部によって閉塞された状態においても、図６中の矢印Ｂで示すように、円筒部４７Ｂの外周側の空気を、通気孔４７Ｇを通じて円筒部４７Ｂの内周側へと抜くことができる。この結果、支持部材１２の円筒体１３と最終段のキャリア４７の円筒部４７Ｂとのスプライン結合部に対し、ナット部材４８の近傍部位だけでなく、ナット部材４８から離間した奥部にまで潤滑油５２を供給することができ、支持部材１２の円筒体１３と最終段のキャリア４７の円筒部４７Ｂとのスプライン結合部を適正に潤滑することができる。

次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ナット部材の上方に導油板を設け、回転軸の油溜め空間側雄スプライン部によって掻上げられた潤滑油を、導油板によってナット部材の油路へと導く構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図において、６１は支持部材１２を構成する取付フランジ１４の端面１４Ｃに取付けられた導油板を示し、該導油板６１は、減速機ケーシング１７の油溜め空間２１内でナット部材４８の上方に配置されている。この導油板６１は、回転軸３９の油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２によって掻上げられた潤滑油５２を、ナット部材４８の油路４９へと導くものである。

ここで、導油板６１は、鋼板等の薄板を略Ｖ字型に折曲げることにより形成され、取付フランジ１４の端面１４Ｃに沿って垂直方向に延びる垂直面部６１Ａと、該垂直面部６１Ａの下端側から内側ケーシング１８の内側端面１８Ｆに向けて斜め上向きに延びる傾斜面部６１Ｂとにより構成されている。そして、導油板６１の垂直面部６１Ａを、ナット部材４８の上方で取付フランジ１４の端面１４Ｃにボルト６２を用いて取付けることにより、導油板６１の傾斜面部６１Ｂは、取付フランジ１４の端面１４Ｃから斜め上向きに油溜め空間２１内に張出す構成となっている。

本実施の形態による走行装置は上述の如き導油板６１を設けたもので、回転軸３９の油溜め空間側雄スプライン部３９Ａ２によって掻上げられた潤滑油５２の多くは、導油板６１の傾斜面部６１Ｂに付着するようになる。これにより、傾斜面部６１Ｂに付着した多くの油滴５２Ａは、図７中の矢印Ｃで示すように、傾斜面部６１Ｂから凹窪部１４Ｄの傾斜面１４Ｄ１に沿ってナット部材４８の外周面まで速やかに流下することができる。

この結果、ナット部材４８に設けた油路４９の近傍に、多量の潤滑油５２を集めることができ、ナット部材４８の油路４９を通じて多量の潤滑油５２を支持部材１２とキャリア４７とのスプライン結合部に供給できるので、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ｂとのスプライン結合部を効率良く潤滑することができる。

なお、上述した実施の形態では、減速機ケーシング１７と、減速機構２３と、走行モータ２８とにより回転源１６を構成し、走行モータ２８の回転を減速機構２３で減速した後、回転軸３９を介して１段目の遊星歯車減速機構４０に伝達する構成を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば減速機構２３を省略し、走行モータ２８の回転を減速することなく回転軸３９を介して１段目の遊星歯車減速機構４０に伝達する構成としてもよい。この場合には、走行モータ２８のモータ軸２８Ａに接続される継手を設け、この継手に回転軸３９の回転源側雄スプライン部２９Ａをスプライン結合する構成とすることができる。

また、上述した実施の形態では、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂに、断面円弧状の溝（油溝）からなる油路４９を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば取付フランジ当接面４８Ｂの近傍部位に、断面円形状の孔（油孔）からなる油路を設ける構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、最終段のキャリア４７の円筒部４７Ｂに、該円筒部４７Ｂの外周側と内周側とを連通する通気孔４７Ｇを設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、キャリア４７の円筒部４７Ｂに通気孔４７Ｇを設けない構成としてもよい。この場合でも、キャリア４７の嵌合筒部４７Ｄと支持部材１２の円筒体１３との嵌合部との間に形成される僅かな隙間を通じて空気を抜くことにより、支持部材１２の円筒体１３とキャリア４７の円筒部４７Ａとのスプライン結合部に対し、ナット部材４８から離間した奥部にまで潤滑油５２を供給することができる。

また、上述した実施の形態では、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂに一定の間隔をもって６個の油路４９を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂが取付フランジ１４のナット当接面１４Ｄ２に当接した状態で、少なくとも１個の油路４９が、ドラム２９の軸線Ｏ−Ｏよりも上側に配置される構成であればよい。従って、ナット部材４８の取付フランジ当接面４８Ｂに対し、一定の間隔をもって４個以上の油路４９を設けることが好ましい。

さらに、上述した実施の形態では、装軌式車両としてクローラ式の油圧ショベルを例示したが、本発明はこれに限らず、例えばクローラ式の油圧クレーン等の他の装軌式車両に広く適用することができる。

１油圧ショベル（建設機械）
５トラックフレーム
１１走行装置
１２支持部材
１３円筒体
１３Ａ雌スプライン部
１４取付フランジ
１４Ｄ凹窪部
１４Ｄ１傾斜面
１４Ｄ２ナット当接面
１６回転源
２１油溜め空間
２９ドラム
３２蓋体
３３スプロケット
３７，３８軸受
３９回転軸
３９Ａ１回転源側雄スプライン部
３９Ａ２油溜め空間側雄スプライン部
４０，４４遊星歯車減速機構
４７最終段のキャリア
４７Ｂ円筒部
４７Ｃ歯車支持部
４７Ｅ雄スプライン部
４７Ｆ雄ねじ部
４７Ｇ通気孔
４８ナット部材
４８Ｂ取付フランジ当接面
４９油路
５２潤滑油
６１導油板

Claims

軸方向に延びる円筒体と該円筒体の軸方向一側に設けられた取付フランジとを有し装軌式車両のトラックフレームに固定される支持部材と、
前記支持部材の取付フランジに取付けられた回転源と、
該回転源と前記支持部材の取付フランジとの間に形成された油溜め空間と、
軸方向一側が前記支持部材の円筒体の外周側に軸受を介して回転可能に支持されると共に軸方向他側が蓋体により閉塞された有蓋円筒状をなし、外周側に走行用の履帯に噛合するスプロケットが取付けられたドラムと、
前記回転源と前記ドラムとの間で前記支持部材の軸方向に挿通され、軸方向一側が前記回転源にスプライン結合されると共に軸方向他側が前記ドラムの蓋体に支持された回転軸と、
前記ドラム内に設けられ前記回転軸の回転を減速して前記ドラムに伝達する１段または複数段の遊星歯車減速機構と、
前記油溜め空間および前記ドラム内に貯溜された潤滑油とを備え、
前記支持部材の円筒体の内周側には、軸方向一側に位置して雌スプライン部を設け、
前記遊星歯車減速機構の最終段のキャリアは、前記支持部材の円筒体内に嵌合された小径な円筒部と、該円筒部の軸方向他側に設けられ遊星歯車を回転可能に支持する歯車支持部とにより形成し、
前記最終段のキャリアの前記円筒部の外周側には、軸方向一側に位置して前記支持部材の雌スプライン部にスプライン結合された雄スプライン部と、該雄スプライン部よりもさらに軸方向一側に位置して前記円筒部の外周側に設けられ前記油溜め空間内に臨んだ雄ねじ部とを設け、
前記最終段のキャリアの雄ねじ部には、前記支持部材と前記最終段のキャリアの歯車支持部との間で前記軸受を軸方向に位置決めするナット部材を螺合して設け、
前記ナット部材と前記支持部材の取付フランジとの間には、前記最終段のキャリアの雄ねじ部に螺合した前記ナット部材を廻止めする廻止め部材を設けてなる装軌式車両の走行装置において、
前記回転軸の軸方向一側に設けられた雄スプライン部は、前記回転源にスプライン結合される回転源側雄スプライン部と、該回転源側雄スプライン部から前記油溜め空間内に延在し当該油溜め空間に貯溜された前記潤滑油を掻上げる油溜め空間側雄スプライン部とにより構成し、
前記ナット部材のうち前記支持部材の取付フランジに当接する取付フランジ当接面側には、前記油溜め空間側雄スプライン部により掻上げられた前記潤滑油を前記支持部材の円筒体の雌スプライン部と前記最終段のキャリアの円筒部の雄スプライン部との間のスプライン結合部に供給する油路を設ける構成としたことを特徴とする装軌式車両の走行装置。
前記最終段のキャリアの円筒部には、前記雄スプライン部の軸方向他側の近傍に位置して前記円筒部の内周側と外周側とを連通させる通気孔を設ける構成としてなる請求項１に記載の装軌式車両の走行装置。
前記油路は、前記ナット部材の取付フランジ当接面の周方向に一定の角度をもって４個以上設ける構成としてなる請求項１または２に記載の装軌式車両の走行装置。
前記支持部材の取付フランジには前記円筒体の雌スプライン部に向けて窪む凹窪部を設け、該凹窪部は、前記油溜め空間からテーパ状に縮径する傾斜面と、該傾斜面の奥部に位置し前記ナット部材の取付フランジ当接面が当接するナット当接面とにより構成してなる請求項１，２または３に記載の装軌式車両の走行装置。
前記支持部材の取付フランジには、前記油溜め空間内に位置して前記ナット部材の上方に、前記回転軸の前記油溜め空間側雄スプライン部によって掻上げられた潤滑油を前記ナット部材の前記油路に導く導油板を設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の装軌式車両の走行装置。