JP6261896B2 - Drive device - Google Patents
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Description
本発明は、建設機械の走行駆動などに用いる駆動装置を構成する減速機構の主軸受を固定する機構に関する。 The present invention relates to a mechanism for fixing a main bearing of a speed reduction mechanism that constitutes a drive device used for driving and driving a construction machine.
建設機械の走行駆動などに用いる駆動装置を構成する減速機構の主軸受を固定する機構としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1では、軸受4の軸方向への動きを規制するナットがハウジング1の外周に取り付けられている。このハウジング1の端面壁6にはネジ穴があけられ、このネジ穴にネジ部材がねじ込まれている(特許文献1の図などを参照)。当該ネジ部材は、上記したナットの回り止めであり、その雄ネジ部と上記ナットの雌ネジ部とは螺合する。
As a mechanism for fixing a main bearing of a speed reduction mechanism that constitutes a drive device used for driving and driving a construction machine, for example, there is one described in Patent Document 1. In Patent Document 1, a nut that restricts the movement of the
ここで、上記したようなネジ部材によるナットの回り止め機構によると、ナットが回される(緩む)方向にネジ部材を設ける構造となることから、さらに接着剤を用いて回り止めを補強してもナットが緩んでしまうことがある。 Here, according to the nut detent mechanism using the screw member as described above, since the screw member is provided in the direction in which the nut is rotated (loosened), the detent is further reinforced using an adhesive. However, the nut may come loose.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、主軸受の軸方向への動きを規制するナットがより緩まないナットの回り止め機構を備える駆動装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a drive device including a nut detent mechanism in which the nut that restricts the movement of the main bearing in the axial direction does not loosen. is there.
本発明の駆動装置は、ケースに収納された油圧モータと、前記油圧モータの出力軸に連結された減速機と、前記ケースに対して主軸受を介して回転自在に取り付けられるとともに前記減速機を収納するリングギアと、を備える。前記主軸受の軸方向への動きを規制するナットが前記ケースの外周に取り付けられており、前記ナットに係合するピンが挿入されるピン穴が前記ケースの減速機側の端面にあけられており、前記ピンの外周面には複数の突起が設けられている。前記突起により、前記ピン穴に対して当該ピン穴の周方向において前記ピンを固定するとともに前記ナットが回ることを防止する。 A drive device according to the present invention includes a hydraulic motor housed in a case, a speed reducer coupled to an output shaft of the hydraulic motor, a rotary gear attached to the case via a main bearing, and the speed reducer A ring gear to be housed. A nut that restricts the movement of the main bearing in the axial direction is attached to the outer periphery of the case, and a pin hole into which a pin that engages with the nut is inserted is formed in an end surface on the speed reducer side of the case. A plurality of protrusions are provided on the outer peripheral surface of the pin. The protrusion fixes the pin in the circumferential direction of the pin hole with respect to the pin hole and prevents the nut from turning.
この構成によると、ピン穴に対して当該ピン穴の周方向にピンが回転しない。このピンが突起によりナットに係合するのでナットの回転が防止され、ナットが緩むことを防止できる。 According to this configuration, the pin does not rotate in the circumferential direction of the pin hole with respect to the pin hole. Since the pin is engaged with the nut by the protrusion, the rotation of the nut is prevented and the nut can be prevented from loosening.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。図1〜4は、本発明の一実施形態に係る駆動装置1の構造を説明するための図である。この駆動装置1は、油圧ショベルなどの建設車両における走行駆動装置として用いられるものである。なお、本発明の駆動装置は、建設車両用に用途が限定されるものではないし、走行駆動用に用途が限定されるものでもない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1-4 is a figure for demonstrating the structure of the drive device 1 which concerns on one Embodiment of this invention. The drive device 1 is used as a travel drive device in a construction vehicle such as a hydraulic excavator. The use of the drive device of the present invention is not limited to construction vehicles, nor is the use limited to travel driving.
(駆動装置の構成)
図1に示したように、駆動装置1は、ケース2(固定ケース)内に収納された油圧モータ4と、油圧モータ4の出力軸6に連結された減速機5とを備えている。減速機5は、リングギア3(回転ケース)内に収納されている。リングギア3のケース2とは反対側の端には減速機カバー7が取り付けられている。
(Configuration of drive unit)
As shown in FIG. 1, the drive device 1 includes a
<油圧モータ>
油圧モータ4は、例えば公知の斜板式油圧モータであり、エンジンによって駆動される油圧ポンプから圧油が給排されることにより回転する。その構造の図示は省略している。
<Hydraulic motor>
The
油圧モータ4が収納されるケース2は、有底円筒状のケーシングであり、その底部の中央部分には油圧モータ4の出力軸6を挿通するための孔11が設けられている。また、孔11の径方向外方であって、ケース2の減速機5側には複数の柱部12が設けられている。この柱部12は、減速機5を構成する後述の第2遊星歯車25を回転自在に保持するものである。ケース2にはフランジ2aが設けられており、このフランジ2aの部分で例えば油圧ショベルの車体に駆動装置1が固定される。
The
<リングギア>
減速機5は、リングギア3(回転ケース)内に収納されている。リングギア3の内周面には内歯30が設けられ、外周にはフランジ3aが設けられている。例えば油圧ショベルの下部走行体を構成する一部品であるスプロケット(不図示)にこのフランジ3a部が取り付けられる。リングギア3が減速機5を介して油圧モータ4により回転させられることで、油圧ショベルのクローラ(不図示)が駆動される。
<Ring gear>
The
リングギア3は、そのフランジ3a側の端部からケース2に外挿される。このリングギア3は、ケース2の外周面とリングギア3の内周面との間に配置された主軸受26a・26bを介してケース2に対して回転自在に支持される。
The
<主軸受の固定>
2つの主軸受26a・26bのうちの減速機5側の主軸受26bは、固定ナット27により軸方向への動きが規制されている。固定ナット27は、ケース2の減速機5側の端部にねじ込みにより取り付けられる。主軸受26bは、固定ナット27とリングギア3の内面に設けられた段差部との間で挟まれてその軸方向への動きが規制される。なお、油圧モータ4側の主軸受26aは、ケース2の外面に設けられた段差部とリングギア3の内面に設けられた段差部との間で挟まれてその軸方向への動きが規制される。
<Fixing the main bearing>
Of the two
ここで、上記した固定ナット27に係合するピン28が挿入されるピン穴2bが、ケース2の減速機5側の端面にあけられており、当該ピン穴2bにピン28が打ち込まれている(図2(b)、図3などにその部分を拡大して示しているので適宜参照されたい)。ピン28が挿入されるピン穴2bの一部は、ケース2の減速機5側の端部外周に設けられた、固定ナット27がねじ込まれるネジ部2c(図3参照)と重複させられる。
Here, the
またこのピン穴2bは、ケース2の柱部12の根元に近い位置にあけられている。このような位置にピン穴2bを設けているのは、減速機5を構成する一部品であって柱部12に外挿されるリング状部材29で、ピン穴2bの開口の少なくとも一部を覆うためである。詳しくは後述するが、このリング状部材29により、ピン穴2bからピン28が抜けることが防止される。
Further, the
ピン28の外周面には複数の突起28a(凸形状部)が設けられている。これらの突起28aは、それぞれ、その先端部が鋭角に形成されているとともに(図3)、ピン28の軸方向に沿ってピン28の一端から他端まで連続形成されている。また、これらの突起28aは、ピン28の外周方向において所定の間隔をあけて等間隔で設けられている。
A plurality of
なお、ピン28が打ち込まれる前のピン穴2bの内面は凹凸のない滑らかな面である。固定ナット27がねじ込まれたケース2のピン穴2bに、ピン28が打ち込まれる(挿入される)と、ピン穴2bの内面および固定ナット27のネジ部27a(図2(b)、図3参照)に突起28aが食い込む。これにより、ピン穴2bに対して当該ピン穴2bの周方向においてピン28が固定され(ピン28は回転しない)、突起28aがネジ部27aに食い込んだ(係合した)固定ナット27が回ることは防止される。
The inner surface of the
突起28aの数量(本数)、大きさを調整することで、固定ナット27の固定力を調整することができる。なお、固定ナット27のネジ部27aを超えて(固定ナット27のより内部側に)突起28aが食い込むようにしてもよい。
The fixing force of the fixing
ここで、ピン穴2bに打ち込まれる前の突起28aの先端は、丸みがあってもよいし、とがっていてもよい。また、突起28aの先端部は鋭角ではなく鈍角に形成されていてもよい。さらには、ピン28の軸方向に沿って不連続な形態でピン28の外周面に突起を設けてもよい。すなわち、ピン穴2bの内面および固定ナット27の内面(ネジ部27a)に食い込む(ピン穴2bの内面および固定ナット27の内面(ネジ部27a)を変形させる)形状の突起であればよい。
Here, the tip of the
ピン28は、その内周面にネジ部28bが形成された筒形状とされている。駆動装置1を分解するとき、当該ネジ部28bに治具を螺合して、治具を引っ張ることでピン穴2bからピン28を抜き取る。
The
<減速機>
本実施形態の減速機5は遊星減速機である。減速機5は、第1太陽歯車21、第1遊星歯車22、キャリア23、第2太陽歯車24、および第2遊星歯車25を有している。減速機5は、油圧モータ4の出力を回転速度を減速しながら伝達する減速機であり、最終的にリングギア3が回転する。
<Reduction gear>
The
第1太陽歯車21は、油圧モータ4の出力軸6の端部に連結されており、出力軸6とともに回転するようになっている。
The
第1遊星歯車22は、第1太陽歯車21の周囲に複数個配置されており、各々第1太陽歯車21と噛合している。これらの第1遊星歯車22は、キャリア23に対して回転自在に保持されている。これにより、各第1遊星歯車22は、自転しながら第1太陽歯車21の周囲を公転するようになっている。また、各第1遊星歯車22は、リングギア3の内歯30にも噛合するよう配置されている。
A plurality of first planetary gears 22 are arranged around the
キャリア23は、第1遊星歯車22を回転自在に保持する部材であり、第2太陽歯車24とスプライン結合されている。第2太陽歯車24は、出力軸6が内挿される円筒部材であり、キャリア23の他、複数個の第2遊星歯車25とも噛合している。
The
第2遊星歯車25は、第1太陽歯車21から第1遊星歯車22、キャリア23、および第2太陽歯車24を介して伝達された油圧モータ4の出力を、内歯30を介してリングギア3に伝達する歯車である。この第2遊星歯車25は、ケース2の柱部12に回転自在に保持されている。
The second
<各歯車の動き>
上記のように構成された減速機5の作動について記載しておく。油圧モータ4が回転すると、その出力軸6に結合された第1太陽歯車21が回転して、この第1太陽歯車21に噛合している各第1遊星歯車22が内歯30と噛合しながら、第1太陽歯車21の周りで公転運動を行う。この第1遊星歯車22の公転運動に伴ってキャリア23が回転し、キャリア23とスプライン結合された第2太陽歯車24が回転する。第2太陽歯車24が回転することで、ケース2の柱部12に回転自在に保持された各第2遊星歯車25が回転(自転)し、これにより、第2遊星歯車25と内歯30との噛合を介して、リングギア3が回転駆動される。
<Motion of each gear>
The operation of the
<ピンの抜け止め>
本実施形態では、減速機5を構成する一部品でピン28の抜け止めがなされている。減速機5を構成する一部品とは、ケース2の柱部12に外挿されているリング状部材29のことである。このリング状部材29(抜け止め部材)が、ケース2の減速機5側の端面にあけられたピン穴2bの開口の少なくとも一部を覆うように、ケース2の柱部12の根元に近い位置にピン穴2bが設けられている。
<Pin retention prevention>
In the present embodiment, the
リング状部材29およびその周辺の構造を図4に示している。このリング状部材29は、第2遊星歯車25の軸受31(ころ軸受)の抜け止め、およびケース2の摩耗防止のための部品である。本実施形態では、このリング状部材29をピン28の抜け止めとしても利用している。なお、図1のA部にはリング状部材29を図示していないが、図4(a)に示した形態で、図1のA部のピン穴2bの開口部には、リング状部材29が存在する。
The ring-shaped
(作用・効果)
本実施形態の駆動装置1における主軸受26bの固定構造によると、ピン28に設けられた突起28aにより、ピン穴2bに対して当該ピン穴2bの周方向にピン28が回転しない。このピン28が突起28aにより固定ナット27に係合するので、固定ナット27の回転が防止され、固定ナット27が緩むことを防止できる。
(Action / Effect)
According to the fixing structure of the
これに対して、例えば特許文献1では、ネジ部同士の螺合、すなわちネジ部の接線方向の螺合で摩擦力により回り止めがなされている。本実施形態では、ピン穴2bの内面および固定ナット27のネジ部27aに突起28aが食い込むことで、固定ナット27およびピン28の回転方向に直交する方向で、ピン穴2bおよび固定ナット27に対してピン28が係合する。このように、本実施形態(本発明)の固定ナット27の回り止めでは、摩擦力だけでなく物理的な係合をも利用しているため、従来のようなネジ部同士が当たるものに比べて、固定ナット27がより緩まない。
On the other hand, in Patent Document 1, for example, the screw portions are screwed together, that is, the screw portions are screwed in the tangential direction, and the rotation is prevented by frictional force. In this embodiment, the
また、従来のネジ部同士の螺合によるものでは、固定ナット27のネジ部27aのへたり(ネジ山が曲がったりすること)が懸念されるが、本発明の場合は、突起28aによる物理的な係合を利用しているため、従来のネジ部同士の螺合によるものに比べて、固定ナット27のネジ部27aのへたりを低減することができる。
In addition, in the case of the conventional screwing between the screw parts, there is a concern that the
本実施形態では、ピン28に設けられた突起28aは、先端が鋭角に形成されているとともに、ピン28の軸方向に沿って連続形成されており、この突起28aが固定ナット27のネジ部27aに食い込む。この構成によると、ピン穴2bにピン28が挿入された状態において、突起28aが延在する方向は、固定ナット27およびピン28の回転方向に直交する方向、すなわち、固定ナット27およびピン28の回転を妨げる方向となるため、固定ナット27が緩むことをより防止することができる。
In the present embodiment, the
ここで、ピン28は筒形状とされており、その内周面にネジ部28bが形成されている。この構成によると、駆動装置1を分解するとき、当該ネジ部28bに治具を螺合して、治具を引っ張ることでピン穴2bからピン28を簡単に抜き取ることができる。
Here, the
また、本実施形態では、ピン穴2bの開口の少なくとも一部を覆う抜け止め部材(リング状部材29)を配置している。これにより、ピン穴2bからピン28が抜けることを防止できる。リング状部材29は、減速機5を構成する一部品であるため、ピン28の抜け防止用に別途部品を設ける必要がない。
In the present embodiment, a retaining member (ring-shaped member 29) that covers at least a part of the opening of the
1 駆動装置
2 ケース
2b :ピン穴
3 リングギア
4 油圧モータ
5 減速機
6 出力軸
26a、26b:主軸受
27:固定ナット(ナット)
28:ピン
28a:突起
29:リング状部材(抜け止め部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
28:
Claims (5)
前記油圧モータの出力軸に連結された減速機と、
前記ケースに対して主軸受を介して回転自在に取り付けられるとともに前記減速機を収納するリングギアと、
を備える駆動装置であって、
前記主軸受の軸方向への動きを規制するナットが前記ケースの外周に取り付けられており、
前記ナットに係合するピンが挿入されるピン穴が前記ケースの減速機側の端面にあけられており、
前記ピンの外周面には複数の突起が設けられており、
前記突起は、前記ピンの軸方向に沿って連続形成されており、
前記ピン穴の内面に前記突起が食い込むことで、前記ピン穴に対して当該ピン穴の周方向において前記ピンを固定するとともに、前記ナットのネジ部に前記突起が食い込むことで、前記ナットが回ることを防止していることを特徴とする駆動装置。 A hydraulic motor housed in a case;
A speed reducer coupled to the output shaft of the hydraulic motor;
A ring gear that is rotatably attached to the case via a main bearing and houses the speed reducer;
A drive device comprising:
A nut that restricts the axial movement of the main bearing is attached to the outer periphery of the case,
A pin hole into which a pin that engages with the nut is inserted is opened in the end surface on the speed reducer side of the case,
A plurality of protrusions are provided on the outer peripheral surface of the pin,
The protrusion is continuously formed along the axial direction of the pin,
As the protrusion bites into the inner surface of the pin hole, the pin is fixed in the circumferential direction of the pin hole with respect to the pin hole , and the nut turns when the protrusion bites into the thread portion of the nut. The drive device characterized by preventing that.
前記突起の先端が鋭角に形成されていることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to claim 1,
Drive the tip of the projection is characterized and Turkey have been formed at an acute angle.
前記ピン穴の開口の少なくとも一部を覆う抜け止め部材が配置されていることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to claim 1 or 2,
A drive device comprising a retaining member that covers at least a part of the opening of the pin hole.
前記抜け止め部材が前記減速機の構成部品としてのリング状部材であることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to claim 3, wherein
The drive device according to claim 1, wherein the retaining member is a ring-shaped member as a component of the speed reducer.
前記ピンは筒形状とされており、その内周面にネジ部が形成されていることを特徴とする駆動装置。 In the drive device in any one of Claims 1-4,
The drive device according to claim 1, wherein the pin has a cylindrical shape, and a screw portion is formed on an inner peripheral surface thereof.
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