JP6934827B2 - 減速機 - Google Patents

Description

本発明は、複数段の遊星歯車機構を有する減速機に関するものである。

従来、軟弱地や傾斜地等の不整地を走行する車両には、安定して走行できるように、クローラ式走行装置が用いられる。クローラ式走行装置は駆動輪と従動輪に無端帯状のクローラを掛け回したものである。このようなクローラ式走行装置には、複数段の遊星歯車機構を有する減速機が用いられることが知られている（例えば特許文献１参照）。

また、近年、自動車のみならず、例えばフォークリフトや農業機械、バックホーなどの作業機でも、電動化やハイブリッド化が進行している。そして、作業機の電動化の普及には、高減速比でコンパクトかつ高効率の減速機が求められている。

特開平４−１６５１４６号公報

複数段の遊星歯車機構を有する減速機は、高減速比を実現可能であるが、回転軸線方向に複数段の遊星歯車機構が配置されるので、軸方向に長くなるという問題があった。減速機の軸方向長さが長いと、例えば減速機がクローラやタイヤのループ内に配置される場合に、減速機がクローラやタイヤの幅から突出し、減速機に異物が衝突しやすくなるなどの不具合を招く。

本発明は、上記のような現状を検討して改善を施した減速機を提供することを技術的課題としている。

本発明の減速機は、内部にモータを収容する固定ハウジングと、前記固定ハウジングの一端壁部側の外周に軸受を介して回転自在に支持される回転ハウジングと、前記モータの回転を減速して前記回転ハウジングに伝達する複数段の遊星歯車機構とを備えた減速機であって、前記複数段の遊星歯車機構における動力伝達下流側に位置する最終段の遊星歯車機構の遊星歯車を回転自在に支持する遊星歯車軸は、前記固定ハウジングの前記一端壁部に片持ち支持されているものである。

本発明の減速機は、最終段の遊星歯車機構の遊星歯車軸が固定ハウジングの一端壁部に片持ち支持されているので、最終段の遊星歯車機構のキャリアを固定ハウジングの一端壁部で構成できるとともに、当該遊星歯車軸を両持ち支持する場合に比べて、回転軸線方向のキャリアの厚み（固定ハウジングの一端壁部の厚み）を小さくでき、減速機のコンパクト化を実現できる。また、遊星歯車軸を支持する一端壁部が固定ハウジングに一体形成されているようにすれば、固定ハウジングの強度を確保しやすくなると共に部品点数を少なくできる。

本発明の減速機において、例えば、前記複数段の遊星歯車機構における動力伝達上流側に位置する第１段目の遊星歯車機構の各歯車は、はすば歯車で構成され、第２段目以降の遊星歯車機構の各歯車は、平歯車で構成されているようにしてもよい。

この態様によれば、高速で回転する第１段目の遊星歯車機構での騒音及び振動をはすば歯車によって低減しながら、比較的低速で回転する第２段目以降の遊星歯車機構では平歯車によって動力伝達することで高伝動効率化及び低コスト化を実現できる。この態様は、モータとして高速回転可能な電動モータを用いる場合に特に有効である。

また、本発明の減速機において、例えば、前記回転ハウジングは、略円筒形に形成され、その内周には回転軸線方向で幅広の共通内歯車が一体形成されており、前記複数段の遊星歯車機構のうち、少なくとも前記最終段の遊星歯車機構及びそれの１段だけ動力伝達上流側に位置する遊星歯車機構の各遊星歯車は、前記共通内歯車に噛み合っているようにしてもよい。

この態様によれば、回転ハウジングの内周に共通内歯車が形成されているので、部品点数を少なくでき、組立工数を削減できると共に製造コストを低減できる。

また、本発明の減速機において、例えば、前記固定ハウジングは、前記モータのモータ出力軸を回転自在に支持するモータハウジング部と、前記複数段の遊星歯車機構における動力伝達上流側に位置する第１段目の遊星歯車機構を収容すると共に前記一端壁部を有するギヤハウジング部とが、着脱可能に連結されて構成されているようにしてもよい。

この態様によれば、固定ハウジングのギヤハウジング部内に第１段目の遊星歯車機構が収容されていることで、回転ハウジング内に収容される遊星歯車機構の数を少なくでき、回転ハウジングの回転軸線方向長さを短くできる。また、モータハウジング部とギヤハウジング部とが分離可能に構成されていることで、モータハウジング部及びギヤハウジング部の加工性を向上できる。また、モータがモータハウジング部に収容された状態で第１段目の遊星歯車機構の組付け及び取外しを行うことができ、組立性及び分解性（メンテナンス性）を向上できる。

この態様において、さらに、前記第１段目の遊星歯車機構の内歯車を有する内歯車部材のボス部が前記モータハウジング部の外周に嵌め込まれて相対回転不能に固着されているようにしてもよい。

この場合、例えば焼き嵌め等によって内歯車部材をモータハウジング部の外周に予め固着しておくことができるので、組立性が向上する。

さらに、前記内歯車部材は、前記モータハウジング部の材料よりも熱膨張係数が小さい材料で形成されているようにしてもよい。

これにより、減速機の駆動時に減速機の温度が上昇しても、内歯車部材がモータハウジング部に相対回転不能に固着した状態を維持でき、減速機の伝動不良や故障を防止できる。

本発明は、複数段の遊星歯車機構を有する減速機をコンパクト化できる。

同実施形態の減速機を示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ位置での断面図である。 第２実施形態の減速機の一部分を拡大して示す断面図である。 第３実施形態の減速機を示す断面図である。 第４実施形態の減速機を示す断面図である。 第５実施形態の減速機を示す断面図である。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づき説明する。以下の実施形態では、本発明の第１実施形態の減速機をクローラ式走行装置の駆動装置に適用した例について説明する。

図１に示すように、駆動装置７は、モータ１２と減速機１３とを備えている。この実施形態では、モータ１２は、電動モータであり、減速機１３の固定ハウジング１４内に配置されている。なお、本発明において、モータは、電動モータに限定されず、油圧モータであってもよい。

減速機１３は、内部にモータ１２を収容する固定ハウジング１４と、固定ハウジング１４の一端壁部１４ａ側の外周に軸受１６を介して回転自在に支持される回転ハウジング１５と、モータ１２の回転を減速して回転ハウジング１５に伝達する複数段の遊星歯車機構２１，３１，４１とを備えている。この実施形態では、モータ１２のモータ出力軸１２ａから回転ハウジング１５へ向かう動力伝達流れの上流側から順に、第１段目の遊星歯車機構２１、第２段目の遊星歯車機構３１、第３段目（最終段）の遊星歯車機構４１が設けられている。

モータ１２の出力は、モータ出力軸１２ａから第１段目〜第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１に順に伝達され、減速及び増トルクされて、回転ハウジング１５及び駆動輪２を介してクローラ（図示省略）を駆動させる。なお、駆動輪２は、略円筒形の回転ハウジング１５の外周に設けられた取付けフランジ部１５ａに取り付けられている。

固定ハウジング１４は、モータ１２を収容すると共にモータ出力軸１２ａを回転自在に支持するモータハウジング部１４Ａと、第１段目の遊星歯車機構２１を収容するギヤハウジング部１４Ｂとを備えている。モータハウジング部１４Ａとギヤハウジング部１４Ｂは、それぞれ、例えばアルミニウム合金からなる一体形成の有底筒状の形態を有し、筒状部の一端側を閉塞する一端壁部を備えている。モータハウジング部１４Ａの一端壁部１４Ａｂ側に、ギヤハウジング部１４Ｂが取り付けられる。ギヤハウジング部１４Ｂの一端壁部は、固定ハウジング１４の一端壁部１４ａを構成している。

固定ハウジング１４の周壁内部には、冷却水ポンプ１７の駆動により送液される冷却水が流通可能な冷却水通路１４ｅが形成されている。また、図示は省略するが、モータハウジング部１４Ａ内には、モータ１２に対して一端壁部１４Ａｂとは反対側の位置に、モータ１２の駆動を制御するインバータ等が収容される。

モータハウジング部１４Ａの外周に設けられたフランジ部１４Ａａと、ギヤハウジング部１４Ｂの外周に設けられたフランジ部１４Ｂａとが突合せ配置されてボルトにより連結されている。すなわち、モータハウジング部１４Ａとギヤハウジング部１４Ｂは、着脱可能に連結されている。また、フランジ部１４Ａａ，１４Ｂａには、フランジ部１４Ａａ側に配置される、車両に装備された駆動装置支持フレーム６ｄがボルトにより共締めされて連結される。

ギヤハウジング部１４Ｂ内に配置されている第１段目の遊星歯車機構２１は、モータ出力軸１２ａの先端部に相対回転不能に連結された太陽歯車２２と、内歯車２３ａを有する内歯車部材２３と、太陽歯車２２と内歯車２３ａとの間に配置される３個の遊星歯車２４と、遊星歯車２４を回転自在に支持する３本の遊星歯車軸２５と、遊星歯車軸２５を片持ち支持するキャリア２６とを備えている。太陽歯車２２、内歯車２３ａ及び遊星歯車２４は、はすば歯車で構成されている。

内歯車部材２３は、モータハウジング部１４Ａの材料（例えばアルミニウム合金）よりも熱膨張係数が小さい材料（例えば鉄系材料）で形成されている。また、内周に内歯車２３ａが形成されていない部位で構成される円環状のボス部２３ｂを有する。ボス部２３ｂは、例えば焼き嵌めによってモータハウジング部１４Ａの一端壁部１４Ａｂの外周に嵌め込まれて相対回転不能に固着されている。

キャリア２６の内周に、回転軸線方向に沿って延びる伝動軸５１の一端部が相対回転不能に連結されている。伝動軸５１の他端部には、回転ハウジング１５内に配置された第２段目の遊星歯車機構３１の太陽歯車３２が相対回転不能に連結されている。

回転ハウジング１５内には、第２段目の遊星歯車機構３１と第３段目の遊星歯車機構４１が配置されている。略円筒形の回転ハウジング１５の一端部（固定ハウジング１４とは反対側の端部）は、蓋体１８によって閉塞されている。

第２段目の遊星歯車機構３１は、伝動軸５１の端部に相対回転不能に連結された太陽歯車３２と、回転ハウジング１５の内周に一体形成された内歯車３３と、太陽歯車３２と内歯車３３との間に配置される３個の遊星歯車３４と、遊星歯車３４を回転自在に支持する３本の遊星歯車軸３５と、遊星歯車軸３５を片持ち支持するキャリア３６とを備えている。太陽歯車３２、内歯車３３及び遊星歯車３４は、平歯車で構成されている。キャリア３６の内周に、第３段目の遊星歯車機構４１の太陽歯車４２が相対回転不能に連結されている。

第３段目の遊星歯車機構４１は、太陽歯車３２よりも固定ハウジング１４寄りの位置で伝動軸５１に回転自在に遊嵌されている太陽歯車４２と、回転ハウジング１５の内周に一体形成された内歯車４３と、太陽歯車４２と内歯車４３との間に配置される３個の遊星歯車４４と、遊星歯車４４を回転自在に支持する３本の遊星歯車軸４５とを備えている。太陽歯車４２、内歯車４３及び遊星歯車４４は、平歯車で構成されている。遊星歯車軸４５は、固定ハウジング１４（ギヤハウジング部１４Ｂ）の一端壁部１４ａに片持ち支持されている。第３段目の遊星歯車機構４１は、回転自在なキャリアを備えていない。すなわち、遊星歯車４４は公転しない。

第２段目の遊星歯車機構３１の内歯車３３と、第３段目の遊星歯車機構４１の内歯車４３は、回転軸線方向で繋がっている。すなわち、内歯車３３，４３は、略円筒形の回転ハウジング１５の内周に一体形成された回転軸線方向で幅広の共通内歯車５２で構成されている。

固定ハウジング１４の一端壁部１４ａには、回転軸方向での軸受１６の移動を規制する軸受押えプレート５７が複数のボルト５３によって固定されている。一端壁部１４ａに片持ち支持される遊星歯車軸４５は、軸受押えプレート５７を貫通している。

図２に示すように、一端壁部１４ａには、回転軸線方向に貫通する複数の油孔１４ｂが形成されている。また、図示は省略するが、軸受押えプレート５７には、回転軸線方向で油孔１４ｂと重なる位置に、回転軸線方向に貫通する油孔が形成されている。

ギヤハウジング部１４Ｂ内及び回転ハウジング１５内に潤滑油が収容されている。この実施形態では、遊星歯車機構２１，３１，４１の潤滑方式は、はねかけ式である。潤滑油の油面５４は、遊星歯車２４と遊星歯車軸２５の間に配置される筒状のブッシュがつかる程度の位置に設けられる。また、潤滑油は、上記油孔を介して、ギヤハウジング部１４Ｂ内と回転ハウジング１５内との間で流通可能になっている。

モータ１２の駆動によってモータ出力軸１２ａ及び第１段目の遊星歯車機構２１の太陽歯車２２が回転されると、太陽歯車２２及び内歯車２３ａの両方に噛み合う遊星歯車２４は、太陽歯車２２と内歯車２３ａとの間で自転しつつ公転する。遊星歯車２４の公転は、キャリア２６を回転させる。キャリア２６の回転は、伝動軸５１を介して、回転ハウジング１５内に配置された第２段目の遊星歯車機構３１の太陽歯車３２へ伝達される。

太陽歯車３２が回転すると、太陽歯車３２及び内歯車３３の両方に噛み合う遊星歯車３４は、太陽歯車３２と内歯車３３との間で自転しつつ公転する。遊星歯車３４の公転は、キャリア３６を介して、第３段目の遊星歯車機構４１の太陽歯車４２へ伝達される。

太陽歯車４２が回転すると、太陽歯車４２及び内歯車４３の両方に噛み合う遊星歯車４４は、太陽歯車４２と内歯車４３との間で自転し、回転ハウジング１５を回転させる。回転する回転ハウジング１５は、駆動輪２を回転させ、クローラ（図示省略）を駆動する。

この実施形態の減速機１３は、内部にモータ１２を収容する固定ハウジング１４と、固定ハウジング１４の一端壁部１４ａ側の外周に軸受１６を介して回転自在に支持される回転ハウジング１５と、モータ１２の回転を減速して回転ハウジング１５に伝達する複数段の遊星歯車機構２１，３１，４１とを備えている。そして、複数段の遊星歯車機構２１，３１，４１における動力伝達下流側に位置する第３段目（最終段）の遊星歯車機構４１の遊星歯車４４を回転自在に支持する遊星歯車軸４５は、固定ハウジング１４の一端壁部１４ａに片持ち支持されているので、第３段目の遊星歯車機構４１のキャリアを固定ハウジング１４の一端壁部１４ａで構成できるとともに、遊星歯車軸４５を両持ち支持する場合に比べて、回転軸線方向のキャリアの厚み（固定ハウジング１４の一端壁部１４ａの厚み）を小さくでき、減速機１３の回転軸線方向長さを短くしてコンパクト化を実現できる。また、遊星歯車軸４５を支持する一端壁部１４ａが固定ハウジング１４（ギヤハウジング部）に一体形成されているので、固定ハウジング１４の強度を確保しやすくなると共に部品点数を少なくできる。

また、第１段目の遊星歯車機構２１の遊星歯車２４を回転自在に支持する遊星歯車軸２５はキャリア２６に片持ち支持され、第２段目の遊星歯車機構３１の遊星歯車３４を回転自在に支持する遊星歯車軸３５はキャリア２６に片持ち支持されている。したがって、遊星歯車軸２５，３５を両持ち支持する場合に比べて、キャリア２６，３６の回転軸線方向の厚みを小さくでき、減速機１３の回転軸線方向長さを短くしてコンパクト化が可能になる。

また、減速機１３において、複数段の遊星歯車機構２１，３１，４１における動力伝達上流側に位置する第１段目の遊星歯車機構２１の各歯車２２，２３ａ，２４は、はすば歯車で構成され、第２段目以降の遊星歯車機構３１，４１の各歯車３２，３３，３４，４２，４３，４４は、平歯車で構成されている。これにより、太陽歯車２２が例えば１００００回転／分以上の高速で回転する第１段目の遊星歯車機構２１での騒音及び振動をはすば歯車によって低減しながら、比較的低速で回転する第２段目以降の遊星歯車機構３１，４１では平歯車によって動力伝達することで高伝動効率化及び低コスト化を実現できる。

また、減速機１３において、回転ハウジング１５は、略円筒形に形成され、その内周には回転軸線方向で幅広の共通内歯車５２が一体形成されており、複数段の遊星歯車機構２１，３１，４１のうち、第３段目（最終段）の遊星歯車機構４１及びそれの１段だけ動力伝達上流側に位置する第２段目の遊星歯車機構３１の各遊星歯車３４，４４は、共通内歯車５２に噛み合っている。回転ハウジング１５の内周に共通内歯車５２が形成されていることで、部品点数を少なくでき、組立工数を削減できると共に製造コストを低減できる。

また、減速機１３において、固定ハウジング１４は、モータ１２のモータ出力軸１２ａを回転自在に支持するモータハウジング部１４Ａと、複数段の遊星歯車機構２１，３１，４１における動力伝達上流側に位置する第１段目の遊星歯車機構２１を収容すると共に一端壁部１４ａを有するギヤハウジング部１４Ｂとが、着脱可能に連結されて構成されている。これにより、固定ハウジング１４のギヤハウジング部１４Ｂ内に第１段目の遊星歯車機構２１が収容されていることで、回転ハウジング１５内に収容される遊星歯車機構の数を少なくでき、回転ハウジング１５の回転軸線方向長さを短くできる。また、モータハウジング部１４Ａとギヤハウジング部１４Ｂとが分離可能に構成されていることで、モータハウジング部１４Ａ及びギヤハウジング部１４Ｂの加工性を向上できる。また、モータ１２がモータハウジング部１４Ａに収容された状態で第１段目の遊星歯車機構２１の組付け及び取外しを行うことができ、組立性及び分解性（メンテナンス性）を向上できる。

また、第１段目の遊星歯車機構２１の内歯車２３ａを有する内歯車部材２３のボス部２３ｂがモータハウジング部１４Ａの外周に嵌め込まれて相対回転不能に固着されているので、例えば焼き嵌め等によって内歯車部材２３をモータハウジング部１４Ａの外周に予め固着しておくことができ、組立性が向上する。

さらに、内歯車部材２３は、モータハウジング部１４Ａの材料（例えばアルミニウム合金）よりも熱膨張係数が小さい材料（例えば鉄系材料）で形成されているので、減速機１３の駆動時に減速機１３の温度が上昇しても、内歯車部材２３がモータハウジング部１４Ａに相対回転不能に固着した状態を維持でき、減速機１３の伝動不良や故障を防止できる。

次に、図３を参照しながら、減速機の第２実施形態について説明する。図３において、図１に示した部材と同じ機能を果たす部材には同じ符号を付している。

第２実施形態の減速機１３では、第１段目の遊星歯車機構２１の内歯車部材２３は、その内周に、円筒軸方向の一端から他端まで延びる内歯車２３ａを備えている。つまり、内歯車２３ａは、遊星歯車２４に対向する箇所からボス部２３ｂの内周まで延設されている。ボス部２３ｂの内周に位置する内歯車２３ａの部位は、モータハウジング部１４Ａの一端壁部１４Ａｂの外周に形成された固定外歯１４Ａｃに噛み合っている。これにより、内歯車部材２３は、モータハウジング部１４Ａに対して確実に相対回転不能に配置される。

第２実施形態の減速機１３のその他の構成は、第１実施形態の減速機１３の構成と同様である。すなわち、第２実施形態の減速機１３は、第１実施形態の減速機１３が奏する作用及び効果と同様の作用及び効果を奏することができる。さらに、第２実施形態の減速機１３は、モータハウジング部１４Ａに対する内歯車部材２３の回転をより確実に防止できる。

次に、図４を参照しながら、減速機の第３実施形態について説明する。図４において、図１に示した部材と同じ機能を果たす部材には同じ符号を付している。

第３実施形態の減速機１３は、ギヤハウジング部１４Ｂ内に収容された第１段目の遊星歯車機構２１の内歯車部材２３は、ボス部２３ｂ（図１参照）を備えておらず、モータハウジング部１４Ａの一端壁部１４Ａｂの外周には嵌め込まれていない。内歯車部材２３は、内周に内歯車２３ａを有する略円筒形の形態を有している。

内歯車部材２３は、一端壁部１４Ａｂの端面に隣接配置されている。内歯車部材２３の外周に、回転軸線方向に延びる切欠き溝部２３ｃが形成されている。また、モータハウジング部１４Ａの一端壁部１４Ａｂの端面には、切欠き溝部２３ｃに係合して内歯車部材２３を回転不能に保持する係止ピン部材５５が突設されている。これにより、内歯車部材２３は、モータハウジング部１４Ａに対して確実に相対回転不能に配置される。

第３実施形態の減速機１３のその他の構成は、第１実施形態の減速機１３の構成と同様である。すなわち、第３実施形態の減速機１３は、第１実施形態の減速機１３が奏する作用及び効果のうち、内歯車部材２３のボス部２３ｂ（図１参照）が一端壁部１４Ａｂの外周に嵌め込まれている構成による作用及び効果を除いて、同様の作用及び効果を奏することができる。

次に、図５を参照しながら、減速機の第４実施形態について説明する。図５において、図１に示した部材と同じ機能を果たす部材には同じ符号を付している。

第４実施形態の減速機１３では、固定ハウジング１４は、モータ１２を収容するモータ収容空間１４ｃと第１段目の遊星歯車機構２１を収容するギヤ収容空間１４ｄとを有する筒状の一体形成部材で構成されている。固定ハウジング１４内には、モータ収容空間１４ｃとギヤ収容空間１４ｄとを離隔するカバー部材５６が配置されている。

第１段目の遊星歯車機構２１の内歯車部材２３は、ギヤ収容空間１４ｄ内で固定ハウジング１４の内周に相対回転不能に固着されている。また、モータ出力軸１２ａの太陽歯車２２側の端部は、カバー部材５６に回転自在に支持されている。

第４実施形態の減速機１３のその他の構成は、第２実施形態の減速機１３の構成と同様である。すなわち、第４実施形態の減速機１３は、第１実施形態の減速機１３が奏する作用及び効果のうち、内歯車部材２３のボス部２３ｂが一端壁部１４Ａｂの外周に嵌め込まれている構成（図１参照）、及び固定ハウジング１４がモータハウジング部１４Ａとギヤハウジング部１４Ｂとを有する構成（図１参照）による作用及び効果を除いて、同様の作用及び効果を奏することができる。

次に、図６を参照しながら、減速機の第５実施形態について説明する。図６において、図１に示した部材と同じ機能を果たす部材には同じ符号を付している。

第５実施形態の減速機１３では、第１段目の遊星歯車機構２１は回転ハウジング１５内に配置されている。固定ハウジング１４内には、モータ１２が収容されている。モータ出力軸１２ａは、固定ハウジング１４内から回転ハウジング１５内へ延設されている。モータ出力軸１２ａの中途部は、固定ハウジング１４の一端壁部１４ａに回転自在に支持されている。モータ出力軸１２ａの先端部は、回転ハウジング１５の一端部（固定ハウジング１４とは反対側の端部）を閉塞する蓋体１８に回転自在に支持されている。

回転ハウジング１５内において、モータ出力軸１２ａの先端部側（蓋体１８側）から順に、第１段目、第２段目、第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１が配置されている。モータ１２の出力は、モータ出力軸１２ａから第１段目〜第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１に順に伝達され、減速及び増トルクされて、回転ハウジング１５及び駆動輪２を介してクローラ（図示省略）を駆動させる。

第１段目の遊星歯車機構２１の太陽歯車２２は、モータ出力軸１２ａの先端部に相対回転不能に連結されている。回転ハウジング１５の内周に内歯車２３ａが一体形成されている。太陽歯車２２と内歯車２３ａとの間に３個の遊星歯車２４が配置されている。遊星歯車２４は、キャリア２６に片持ち支持された３本の遊星歯車軸２５に回転自在に支持されている。キャリア２６の内周に、第２段目の遊星歯車機構３１の太陽歯車３２が相対回転不能に連結されている。

第２段目の遊星歯車機構３１の太陽歯車３２は、太陽歯車２２よりも固定ハウジング１４寄りの位置でモータ出力軸１２ａに回転自在に遊嵌されている。太陽歯車３２と、回転ハウジング１５の内周に一体形成された内歯車３３との間に、３個の遊星歯車３４が配置されている。遊星歯車３４は、キャリア３６に片持ち支持された３本の遊星歯車軸３５に回転自在に支持されている。キャリア３６の内周に、第３段目の遊星歯車機構４１の太陽歯車４２が相対回転不能に連結されている。

第３段目の遊星歯車機構４１の太陽歯車４２は、太陽歯車３２よりも固定ハウジング１４寄りの位置でモータ出力軸１２ａに回転自在に遊嵌されている。太陽歯車４２と、回転ハウジング１５の内周に一体形成された内歯車４３との間に、３個の遊星歯車４４が配置されている。遊星歯車３４は、固定ハウジング１４の一端壁部１４ａに片持ち支持されている遊星歯車軸４５に回転自在に支持されている。この実施形態でも、第３段目の遊星歯車機構４１は、回転自在なキャリアを備えていない。すなわち、遊星歯車４４は公転しない。

第１〜第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１の内歯車２３ａ，３３，４３は、回転軸線方向で繋がっている。すなわち、内歯車２３ａ，３３，４３は、略円筒形の回転ハウジング１５の内周に一体形成された回転軸線方向で幅広の共通内歯車５２で構成されている。

モータ１２の駆動によってモータ出力軸１２ａ及び第１段目の遊星歯車機構２１の太陽歯車２２が回転されると、太陽歯車２２及び内歯車２３ａの両方に噛み合う遊星歯車２４は、太陽歯車２２と内歯車２３ａとの間で自転しつつ公転する。遊星歯車２４の公転は、キャリア２６を介して、第２段目の遊星歯車機構３１の太陽歯車３２へ伝達される。

太陽歯車３２が回転すると、太陽歯車３２及び内歯車３３の両方に噛み合う遊星歯車３４は、太陽歯車３２と内歯車３３との間で自転しつつ公転する。遊星歯車３４の公転は、キャリア３６を介して、第３段目の遊星歯車機構４１の太陽歯車４２へ伝達される。

太陽歯車４２が回転すると、太陽歯車４２及び内歯車４３の両方に噛み合う遊星歯車４４は、太陽歯車４２と内歯車４３との間で自転し、回転ハウジング１５を回転させる。回転する回転ハウジング１５は、駆動輪２を回転させ、クローラ（図示省略）を駆動する。

なお、第５実施形態の減速機１３では、第１〜第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１の各歯車２２，２３ａ，２４，３２，３３，３４，４２，４３，４４は、はすば歯車で構成されている。これにより、第１〜第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１の駆動に起因する騒音及び振動が低減されている。ただし、第５実施形態の減速機１３において、第１〜第３段目の遊星歯車機構２１，３１，４１のうち、いずれか又は全ての遊星歯車機構が平歯車で形成されていてもよい。

図１〜図６から明らかなように、第１〜第５の実施形態の減速機１３は、第３段目の遊星歯車機構４１の遊星歯車軸４５が固定ハウジング１４の一端壁部１４ａに片持ち支持されているので、遊星歯車機構４１のキャリアを一端壁部１４ａで構成できるとともに、遊星歯車軸４５を両持ち支持する場合に比べて、回転軸線方向のキャリアの厚み（固定ハウジング１４の一端壁部１４ａの厚み）を小さくでき、減速機１３の回転軸線方向長さを短くしてコンパクト化を実現できる。

また、第１〜第４の実施形態の減速機１３において、第１段目の遊星歯車機構２１の各歯車２２，２３ａ，２４は、はすば歯車で構成され、第２段目以降の遊星歯車機構３１，４１の各歯車３２，３３，３４，４２，４３，４４は、平歯車で構成されているので、高速で回転する第１段目の遊星歯車機構２１での騒音及び振動をはすば歯車によって低減しながら、比較的低速で回転する第２段目以降の遊星歯車機構３１，４１では平歯車によって動力伝達することで高伝動効率化及び低コスト化を実現できる。

また、図１〜図６から明らかなように、第１〜第５の実施形態の減速機１３において、第２段目及び第３段目の遊星歯車機構３１，４１の各遊星歯車３４，４４は、回転ハウジング１５の内周に一体形成された共通内歯車５２に噛み合っているので、部品点数を少なくでき、組立工数を削減できると共に製造コストを低減できる。また、図６から明らかなように、第５実施形態の減速機１３において、第１段目の遊星歯車機構２１の遊星歯車２４も共通内歯車５２に噛み合っているので、部品点数をさらに少なくでき、組立工数を削減できると共に製造コストを低減できる。

また、図１，３，４から明らかなように、第１〜第３の実施形態の減速機１３は、固定ハウジング１４のギヤハウジング部１４Ｂ内に第１段目の遊星歯車機構２１が収容されていることで、回転ハウジング１５内に収容される遊星歯車機構の数を少なくでき、回転ハウジング１５の回転軸線方向長さを短くできる。また、モータハウジング部１４Ａとギヤハウジング部１４Ｂとが分離可能に構成されていることで、モータハウジング部１４Ａ及びギヤハウジング部１４Ｂの加工性を向上できる。また、モータ１２がモータハウジング部１４Ａに収容された状態で第１段目の遊星歯車機構２１の組付け及び取外しを行うことができ、組立性及び分解性（メンテナンス性）を向上できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

例えば、本発明の減速機に配置される複数段の遊星歯車機構は、３段に限定されず、２段又は４段以上であってもよい。また、本発明の減速機は、農業機械や建設機械などの作業車両や、スノーモービルなどのレクリエーションビークルなどに搭載されたクローラ式走行装置に適用可能である。また、本発明の減速機は、クローラ式走行装置だけでなく、ホイール式走行装置にも適用可能である。また、本発明の減速機は、例えば油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械において、走行装置のみならず、旋回装置などにも適用可能である。

また、図１〜図５を参照して説明した第１〜第４の実施形態の減速機１３において、第１段目の遊星歯車機構の各歯車は、平歯車で構成されていてもよいし、第２及び第３段目の遊星歯車機構の各歯車は、はすば歯車で構成されていてもよい。

また、本発明の減速機において、軸受は、深溝玉軸受の他、アンギュラ玉軸受や、円筒ころ軸受、円すいころ軸受など、固定ハウジングに対して回転ハウジングを回転自在に支持できるものであれば、種類は特に限定されない。

１２ モータ
１２ａ モータ出力軸
１３ 減速機
１４ 固定ハウジング
１４ａ 一端壁部
１４Ａ モータハウジング部
１４Ｂ ギヤハウジング部
１５ 回転ハウジング
１６ 軸受
２１ 第１段目の遊星歯車機構
２３ 内歯車部材
２３ａ 内歯車
２３ｂ ボス部
２４ 遊星歯車
２４ 歯車
２５ 遊星歯車軸
２６ キャリア
３１ 第２段目の遊星歯車機構
３２ 太陽歯車
３３ 内歯車
３４ 遊星歯車
３５ 遊星歯車軸
３６ キャリア
４１ 第３段目の遊星歯車機構
４２ 太陽歯車
４３ 内歯車
４４ 遊星歯車
４５ 遊星歯車軸
５２ 共通内歯車

Claims (4)

1. 内部にモータを収容する固定ハウジングと、前記固定ハウジングの一端壁部側の外周に軸受を介して回転自在に支持される回転ハウジングと、前記モータの回転を減速して前記回転ハウジングに伝達する複数段の遊星歯車機構とを備えた減速機であって、
   前記複数段の遊星歯車機構における動力伝達下流側に位置する最終段の遊星歯車機構の遊星歯車を回転自在に支持する遊星歯車軸は、前記固定ハウジングの前記一端壁部に片持ち支持されており、
   前記固定ハウジングは、前記モータのモータ出力軸を回転自在に支持するモータハウジング部と、前記複数段の遊星歯車機構における動力伝達上流側に位置する第１段目の遊星歯車機構を収容すると共に前記一端壁部を有するギヤハウジング部とが、着脱可能に連結されて構成されており、
   前記第１段目の遊星歯車機構の内歯車を有する内歯車部材のボス部が前記モータハウジング部の外周に嵌め込まれて相対回転不能に固着されている、
   減速機。
2. 前記複数段の遊星歯車機構における動力伝達上流側に位置する第１段目の遊星歯車機構の各歯車は、はすば歯車で構成され、第２段目以降の遊星歯車機構の各歯車は、平歯車で構成されている、請求項１に記載の減速機。
3. 前記回転ハウジングは、略円筒形に形成され、その内周には回転軸線方向で幅広の共通内歯車が一体形成されており、
   前記複数段の遊星歯車機構のうち、少なくとも前記最終段の遊星歯車機構及びそれの１段だけ動力伝達上流側に位置する遊星歯車機構の各遊星歯車は、前記共通内歯車に噛み合っている、
   請求項１又は２に記載の減速機。
4. 前記内歯車部材は、前記モータハウジング部の材料よりも熱膨張係数が小さい材料で形成されている、
   請求項１に記載の減速機。

Images