JP6799377B2 - 変速機及び変速機を備えた駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速機及び変速機を備えた駆動装置に関する。

油圧ショベル等の無限軌道車両では、無限軌道帯（クローラベルト）の車軸部に走行モータが設けられる。

特許文献１には、クローラベルトに噛み合うスプロケットが連結される円筒状の回転ハウジングを有する変速機を備え、当該変速機とスプロケットとが共に回転してクローラベルトを駆動する走行モータが開示されている。

上記の変速機は、回転ハウジングの開口端を閉塞する円盤状の開口端カバーを備える。回転ハウジング及び開口端カバーの内部には、油圧モータの出力回転を減速して回転ハウジングに伝達する変速機構が収容されるとともに、変速機構を潤滑する潤滑油が充填される。

このため、回転ハウジングの内周と開口端カバーの外周との間には、潤滑油が回転ハウジングの外部に漏れることを防止するためのＯリングが設けられている。

特開２０１３−１９９９６８号公報

ところで、回転ハウジングの内周面と開口端カバーの外周面との間には隙間があるので、土砂等が侵入することがある。上述したように、回転ハウジングの内周面と開口端カバーの外周面との間にはＯリングが設けられるので、土砂等がそれ以上変速機の内部に入ることは防止できる。しかしながら、隙間に侵入した土砂等がＯリング近傍に堆積すると、Ｏリングの耐久性に影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、回転ハウジングと開口端カバーとの間の隙間への土砂等の侵入を抑制することを目的とする。

第１の発明は、変速機であって、駆動源の出力回転を変速する変速機構と、変速機構を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジングと、回転ハウジングの開口端の内周に嵌装され、開口端を閉塞する開口端カバーと、回転ハウジングの内周と開口端カバーの外周との間を封止するシール部材と、回転ハウジングと開口端カバーとの間の隙間を開口端側から覆う環状の隙間カバーと、を備え、隙間カバーは、回転ハウジングの端面に当接するように取り付けられ、開口端カバーは、隙間カバーに当接することにより開口端側への移動が規制されることを特徴とする。

第１の発明では、回転ハウジングと開口端カバーとの間の隙間が回転ハウジングの開口端側から環状の隙間カバーにより覆われるので、当該隙間に土砂等が直接かかることを防止できる。また、開口端カバーの開口端側への移動が隙間カバーにより規制されるので、開口端カバーの開口端側への移動を規制するための部品を別途設ける必要がない。よって、変速機のコストを抑制できる。

第２の発明は、駆動源の出力回転を変速する変速機構と、変速機構を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジングと、回転ハウジングの開口端の内周に嵌装され、開口端を閉塞する開口端カバーと、回転ハウジングの内周と開口端カバーの外周との間を封止するシール部材と、回転ハウジングと開口端カバーとの間の隙間を開口端側から覆う隙間カバーと、を備えた変速機であって、回転ハウジングは、開口端の内周に形成され、隙間カバーが嵌装される大径部と、大径部よりも小径に形成され、開口端カバーが嵌装される小径部と、大径部の内周に形成された内周溝と、を有し、隙間カバーは、外周に形成された外周溝を有し、内周溝と外周溝との間に形成される空間に配設されたワイヤを介して回転ハウジングに係止されることを特徴とする。

第２の発明では、隙間カバーが回転ハウジングの内周溝と隙間カバーの外周溝との間に形成される空間に配設されたワイヤを介して回転ハウジングに係止されるので、隙間カバーが意図せずに回転ハウジングから外れてしまうことを防止できる。

第３の発明は、変速機であって、隙間カバーは、回転ハウジングの開口端側の端面に取り付けられることを特徴とする。

第３の発明では、隙間カバーが回転ハウジングの開口端側の端面に取り付けられるので、回転ハウジングに隙間カバーを取り付ける構造を簡単にできる。

第４の発明は、駆動装置であって、第１から第３のいずれかの発明に係る変速機と、駆動源と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転ハウジングと開口端カバーとの間の隙間への土砂等の侵入を抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る変速機の側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の第２実施形態に係る変速機の断面図である。 本発明の変形例に係る変速機の断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、図１、図２を参照しながら本発明の第１実施形態に係る変速機１００について説明する。

変速機１００は、例えば、油圧ショベル等のクローラ式車両の車軸部に設けられてクローラベルトを駆動する走行モータに用いられる。駆動装置としての走行モータは、駆動源としての油圧モータ１と、油圧モータ１のシャフト２１の出力回転を減速する変速機１００と、を備える。

変速機１００は、固定ハウジング（図示せず）に対して回転作動する円筒状の回転ハウジング１０を備える。回転ハウジング１０の外周面にはスプロケット（図示せず）が連結される。回転ハウジング１０とスプロケットとが共に回転することで、スプロケットに噛み合うクローラベルト（図示せず）が循環して車両が走行する。

固定ハウジング及び回転ハウジング１０は、クローラベルトが循環する経路の内側に配置される。回転ハウジング１０は、車両のフレームに連結される固定ハウジングに対してベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持され、回転軸Ｏを中心として回転作動する。

固定ハウジングの内部には、油圧モータ１が設けられる。油圧モータ１は、例えば、斜板式ピストンモータである。なお、駆動源は油圧モータ以外であってもよく、例えば、電動モータ等を用いてもよい。

図２に示すように、回転ハウジング１０の内部には、変速機構２０が収容される。変速機構２０は、油圧モータ１のシャフト２１に設けられるサンギヤ２２、回転ハウジング１０の内壁に設けられるリングギヤであるインナーギヤ２３、サンギヤ２２とインナーギヤ２３との双方に噛み合う複数のプラネタリギヤ２４、及び各プラネタリギヤ２４を支持するプラネタリキャリア２５等によって構成される。

変速機構２０は、油圧モータ１のシャフト２１の出力回転を減速して回転ハウジング１０に伝達する。これにより、回転ハウジング１０と共にスプロケットが回転作動する。

回転ハウジング１０の開口端１０ａの内周には、開口端１０ａを閉塞する円盤状の開口端カバー３０が嵌装される。これにより、回転ハウジング１０の内部に、変速機構２０を収容するギヤ室１１０が画成される。また、ギヤ室１１０には、変速機構２０を潤滑する潤滑油が充填される。なお、潤滑油がギヤ室１１０の空間全てを満たしている必要はなく、ギヤ室１１０に充填される潤滑油量は適宜調整される。

開口端カバー３０は、ギヤ室１１０側の面における外周部に形成された環状の外周端面３０ａと、外周に形成された外周溝３０ｂと、を有する。

開口端カバー３０は、外周端面３０ａがインナーギヤ２３の端面と当接することで油圧モータ１側への移動が規制される。

外周溝３０ｂには、潤滑油がギヤ室１１０から外部に漏れることを防止するシール部材としてのＯリング４０が嵌装される。Ｏリング４０は、外周溝３０ｂの底面と回転ハウジング１０の内周面との間で圧縮されてギヤ室１１０を封止する。

また、図１に示すように、開口端カバー３０には、３つのポート３１〜３３が設けられる。

ポート３１〜３３の内周にはねじ部が形成され、ボルト型のプラグ３４が螺合してそれぞれ取り付けられる。

ポート３１は検油ポートであって、開口端カバー３０の中央に配置される。ポート３１からプラグ３４を外すことによって、ギヤ室１１０内に充填された潤滑油量をポート３１を通じて確認することができる。

ポート３２は図１における開口端カバー３０の下部に配置される。ポート３２からプラグ３４を外すことによって、ギヤ室１１０内の潤滑油をポート３２を通じて外部に排出することができる。

ポート３３は図１における開口端カバー３０の右上部に配置される。ポート３３からプラグ３４を外すことによって、潤滑油をポート３３を通じてギヤ室１１０内に充填することができる。

回転ハウジング１０の開口端１０ａ側の端面１０ｂには、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間の隙間１２０を覆うとともに、開口端カバー３０の開口端１０ａ側への移動を規制する環状の隙間カバー５０が取り付けられる。

具体的には、隙間カバー５０は、図２に示すように、端面１０ｂに形成されたねじ穴１０ｃにボルト５１を螺合して取り付けられる。

本実施形態では、図１に示すように、ねじ穴１０ｃ及びボルト５１が周方向等分３か所に設けられているが、ねじ穴１０ｃ及びボルト５１の数及び位置は任意に設定できる。

また、本実施形態では、隙間カバー５０を取り外すことなくポート３１〜３３を使用できるようにするために、隙間カバー５０の形状を環状としている。しかしながら、隙間カバー５０の形状を円盤状としてもよい。この場合は、ポート３１〜３３を使用する際に隙間カバー５０を取り外せばよい。

続いて、変速機１００を上記のように構成することの作用効果について説明する。

変速機１００は、油圧ショベル等の走行モータに用いられる。このため、変速機１００は、土砂等がかかりやすい環境下で使用されることが多い。ここで、隙間カバー５０が無い場合は、隙間１２０に土砂等が直接かかるので、隙間１２０に土砂等が侵入しやすい。

上述したように、回転ハウジング１０の内周と開口端カバー３０の外周との間にはＯリング４０が設けられるので、土砂等がそれ以上変速機１００の内部に入ることは防止できる。しかしながら、隙間１２０に侵入した土砂等がＯリング４０の近傍に堆積すると、Ｏリング４０の耐久性に影響を及ぼす可能性がある。

これに対して、本実施形態では、変速機１００が、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間の隙間１２０を回転ハウジング１０の開口端１０ａ側から覆う隙間カバー５０を備えるので、隙間１２０に土砂等が直接かかることを防止でき、隙間１２０への土砂等の侵入を抑制できる。これによれば、Ｏリング４０の近傍への土砂等の堆積を抑制でき、Ｏリング４０の耐久性を向上できる。

また、開口端カバー３０の開口端１０ａ側への移動が隙間カバー５０により規制されるので、開口端カバー３０の開口端１０ａ側への移動を規制するための部品を別途設ける必要がない。よって、変速機１００のコストを抑制できる。

また、隙間カバー５０は、回転ハウジング１０の開口端１０ａ側の端面１０ｂに取り付けられるので、回転ハウジング１０に隙間カバー５０を取り付ける構造を簡単にできる。具体的には、隙間カバー５０は、回転ハウジング１０の端面１０ｂにねじ穴１０ｃを設けておき、ボルト５１を締結するだけで取り付け可能となっている。このように、回転ハウジング１０に隙間カバー５０を取り付ける構造が簡単になることで、隙間カバー５０の脱着作業も容易となる。

＜第２実施形態＞
続いて、図３を参照しながら本発明の第２実施形態に係る変速機２００について説明する。

変速機２００は、回転ハウジングに隙間カバーを取り付ける構造が変速機１００と相違する。以下、変速機１００との相違点を中心に説明し、変速機１００と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の回転ハウジング６０は、開口端６０ａの内周に形成された大径部６０ｂと、大径部に連なって大径部６０ｂよりも小径に形成された小径部６０ｃと、大径部６０ｂの内周に形成された内周溝６０ｄと、大径部６０ｂを径方向に貫通する貫通孔６０ｅと、を有する。小径部６０ｃには開口端カバー３０が嵌装され、大径部６０ｂには隙間カバー７０が嵌装される。

隙間カバー７０は、外周に形成された外周溝７０ａを有する。隙間カバー７０は、回転ハウジング６０の内周溝６０ｄと外周溝７０ａとの間に形成される空間に配設されたワイヤ７１を介して回転ハウジング６０に係止される。

以下、詳しく説明する。

内周溝６０ｄの位置と外周溝７０ａの位置とは、隙間カバー７０を大径部６０ｂに嵌装して小径部６０ｃの端面に当接させた状態で、内周溝６０ｄと外周溝７０ａとが対向して円筒状の空間を形成するように設定される。

ワイヤ７１の外径は、内周溝６０ｄと外周溝７０ａとによって形成される円筒状の空間の内径より小さく形成される。ワイヤ７１は、１本の金属製線材からなるものを使用してもよいし、複数の細い金属製線材をまとめた撚線を使用してもよい。

ワイヤ７１は、回転ハウジング６０に開口端カバー３０及び隙間カバー７０を組み付けた後に、内周溝６０ｄと外周溝７０ａとで形成された空間に貫通孔６０ｅから挿入される。このようにして、ワイヤ７１は、隙間カバー７０の周囲を略一周して内周溝６０ｄと外周溝７０ａとの間の空間に配設される。隙間カバー７０を回転ハウジング６０から取り外す場合は、貫通孔６０ｅからワイヤ７１を抜き取る。

以上述べたように、本実施形態によれば、隙間カバー７０が回転ハウジング６０の内周溝６０ｄと隙間カバー７０の外周溝７０ａとの間に形成される空間に配設されたワイヤ７１を介して回転ハウジング６０に係止される。これによれば、隙間カバー７０が意図せずに回転ハウジング６０から外れてしまうことを防止できる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

変速機１００、２００は、油圧モータ１の出力回転を変速する変速機構２０と、変速機構２０を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジング１０、６０と、回転ハウジング１０、６０の開口端１０ａ、６０ａの内周に嵌装され、開口端１０ａ、６０ａを閉塞する開口端カバー３０と、回転ハウジング１０、６０の内周と開口端カバー３０の外周との間を封止するＯリング４０と、回転ハウジング１０、６０と開口端カバー３０との間の隙間１２０を開口端１０ａ、６０ａ側から覆う隙間カバー５０、７０と、を備えることを特徴とする。

この構成では、回転ハウジング１０、６０と開口端カバー３０との間の隙間１２０が回転ハウジング１０、６０の開口端１０ａ、６０ａ側から隙間カバー５０、７０により覆われるので、隙間１２０に土砂等が直接かかることを防止できる。よって、隙間１２０への土砂等の侵入を抑制できる。

また、開口端カバー３０は、隙間カバー５０、７０により開口端１０ａ、６０ａ側への移動が規制されることを特徴とする。

この構成では、開口端カバー３０の開口端１０ａ、６０ａ側への移動が隙間カバー５０、７０により規制されるので、開口端カバー３０の開口端１０ａ、６０ａ側への移動を規制するための部品を別途設ける必要がない。よって、変速機１００、２００のコストを抑制できる。

また、隙間カバー５０は、回転ハウジング１０の開口端１０ａ側の端面１０ｂに取り付けられることを特徴とする。

この構成では、隙間カバー５０が回転ハウジング１０の開口端１０ａ側の端面１０ｂに取り付けられるので、回転ハウジング１０に隙間カバー５０を取り付ける構造を簡単にできる。

また、回転ハウジング６０は、開口端６０ａの内周に形成され、隙間カバー７０が嵌装される大径部６０ｂと、大径部６０ｂよりも小径に形成され、開口端カバー３０が嵌装される小径部６０ｃと、大径部６０ｂの内周に形成された内周溝６０ｄと、を有し、隙間カバー７０は、外周に形成された外周溝７０ａを有し、内周溝６０ｄと外周溝７０ａとの間に形成される空間に配設されたワイヤ７１を介して回転ハウジング６０に係止されることを特徴とする。

この構成では、隙間カバー７０が回転ハウジング６０の内周溝６０ｄと隙間カバー７０の外周溝７０ａとの間に形成される空間に配設されたワイヤ７１を介して回転ハウジング６０に係止されるので、隙間カバー７０が意図せずに回転ハウジング６０から外れてしまうことを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、油圧モータ１の出力回転を減速して回転ハウジング１０、６０に伝達しているが、出力回転を増速して回転ハウジング１０、６０に伝達するものであってもよい。

また、上記実施形態では、隙間カバー５０、７０を設けることで隙間１２０を覆っているが、図４に示す変速機３００のように、開口端カバー９０に隙間カバーとしての鍔状のカバー部９０ａを一体に設けてもよい。

この場合は、変速機３００の回転ハウジング８０には、内周溝８０ａと貫通孔８０ｂとが形成される。また、開口端カバー９０には、外周溝９０ｂが形成される。そして、開口端カバー９０は、内周溝８０ａと外周溝９０ｂとの間に形成される空間に配設されたワイヤ７１を介して回転ハウジング８０に係止される。なお、貫通孔８０ｂは、ワイヤ７１挿入後にプラグ（図示せず）で封止される。これによれば、部品数を削減でき、変速機のコストを削減できる。

また、上記実施形態では、開口端カバー３０の開口端１０ａ、６０ａ側への移動を隙間カバー５０、７０により規制している。しかしながら、開口端カバー３０の開口端１０ａ、６０ａ側への移動をより高精度で規制したい場合は、速機１００、２００に、開口端カバー９０がワイヤ７１を介して回転ハウジング８０に係止される変速機３００の構造を適用してもよい。

また、上記実施形態では、開口端カバー３０と回転ハウジング１０、６０との間を封止するシール部材としてＯリング４０を用いているが、例えば、Ｘリング、Ｄリング、角リング等を用いてもよい。

また、上記実施形態では、駆動装置として、走行モータを例に説明したが、旋回モータやウィンチなどを駆動するモータなどにも適用できる。

１００・・・変速機、１２０・・・隙間、１・・・油圧モータ（駆動源）、１０・・・回転ハウジング、１０ａ・・・開口端、１０ｂ・・・端面、２０・・・変速機構、３０・・・開口端カバー、４０・・・Ｏリング（シール部材）、５０・・・隙間カバー、２００・・・変速機、６０・・・回転ハウジング、６０ａ・・・開口端、６０ｂ・・・大径部、６０ｃ・・・小径部、６０ｄ・・・内周溝、７０・・・隙間カバー、７０ａ・・・外周溝、７１・・・ワイヤ、３００・・・変速機、９０・・・開口端カバー、９０ａ・・・カバー部（隙間カバー）

Claims (4)

1. 駆動源の出力回転を変速する変速機構と、
   前記変速機構を収容し、変速された前記出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジングと、
   前記回転ハウジングの開口端の内周に嵌装され、前記開口端を閉塞する開口端カバーと、
   前記回転ハウジングの内周と前記開口端カバーの外周との間を封止するシール部材と、
   前記回転ハウジングと前記開口端カバーとの間の隙間を前記開口端側から覆う環状の隙間カバーと、
   を備え、
   前記隙間カバーは、前記回転ハウジングの端面に当接するように取り付けられ、
   前記開口端カバーは、前記隙間カバーに当接することにより前記開口端側への移動が規制される、
   ことを特徴とする変速機。
2. 駆動源の出力回転を変速する変速機構と、
   前記変速機構を収容し、変速された前記出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジングと、
   前記回転ハウジングの開口端の内周に嵌装され、前記開口端を閉塞する開口端カバーと、
   前記回転ハウジングの内周と前記開口端カバーの外周との間を封止するシール部材と、
   前記回転ハウジングと前記開口端カバーとの間の隙間を前記開口端側から覆う隙間カバーと、を備え、
   前記回転ハウジングは、
   前記開口端の内周に形成され、前記隙間カバーが嵌装される大径部と、
   前記大径部よりも小径に形成され、前記開口端カバーが嵌装される小径部と、
   前記大径部の内周に形成された内周溝と、
   を有し、
   前記隙間カバーは、
   外周に形成された外周溝を有し、
   前記内周溝と前記外周溝との間に形成される空間に配設されたワイヤを介して前記回転ハウジングに係止される、
   ことを特徴とする変速機。
3. 請求項１または２に記載の変速機であって、
   前記隙間カバーは、前記回転ハウジングの前記開口端側の端面に取り付けられる、
   ことを特徴とする変速機。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の変速機と、前記駆動源と、を備える駆動装置。

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