JP7047696B2

JP7047696B2 - 旋回歯車の潤滑剤循環構造

Info

Publication number: JP7047696B2
Application number: JP2018184206A
Authority: JP
Inventors: 和典松尾; 謙一寺内
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: JP2020051588A

Description

本発明は、旋回歯車の潤滑剤循環構造に関する。

従来、例えば、建設機械の基体としての走行体と、走行体の上に旋回自在に設けられた旋回体と、走行体の上面に設けられた内歯を有するリングギヤと、リングギヤの内歯と噛合するように旋回体に下方に延びるようにして設けられたピニオンと、を備える旋回歯車の潤滑剤循環構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のものでは、リングギヤの上面に流れ込んだ潤滑剤をリングギヤの径方向内側へ押し戻すスクレイパーをピニオン近傍に位置させて旋回体の下面に設けている。

特開２０１５－４８７０１号公報

特許文献１のものによれば、リングギヤの上面に流れ込む潤滑剤をリングギヤの内側へ押し戻して潤滑剤を効率よく利用することができるが、潤滑剤がリングギヤの上面に流れ込むこと自体を抑制することが出来れば、更に効率的に潤滑剤を活用することができる。

本発明は、以上の点に鑑み、従来よりも更に潤滑剤を効率よく用いることができる旋回歯車の潤滑剤循環構造を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
基体と、
前記基体の上方に位置させて、前記基体に対して相対回転自在な旋回体と、
前記基体の上面に設けられた内歯を有するリングギヤと、
前記旋回体に設けられ、前記旋回体から下方の前記基体に向かって延び、前記リングギヤの前記内歯と噛合するピニオンと、
前記リングギヤと前記ピニオンとの少なくとも噛合部を潤滑する潤滑剤と、
を備える旋回歯車の潤滑剤循環構造であって、
前記旋回体には、前記内歯と前記ピニオンとの噛合い位置に対応させて、前記リングギヤの径方向外側から径方向内側へ向かうに従い次第に上方へ向かうように傾斜すると共に、前記ピニオンと前記内歯とが噛合うときに上方へ押し出される潤滑剤が径方向内側へ押し戻されるように傾斜する傾斜面が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、旋回体に設けられた傾斜面により、ピニオンとリングギヤの内歯とが噛合うことにより上方へ押し出される潤滑剤を傾斜面に沿うようにしてリングギヤの径方向内側へ案内して押し戻すことができる。従って、潤滑剤がリングギヤの上面に乗り上げ難くなり、従来よりも更に潤滑剤を効率よく用いることができる。

［２］また、本発明においては、傾斜面は、前記ピニオンの歯が隣接する前記内歯同士が形成する歯溝に入り込む領域である噛合い領域にのみ設けてもよい。

かかる構成によれば、ピニオンとリングギヤの内歯とが噛合う部分にだけ、傾斜面を設ければよいため、例えば傾斜面を環状に形成した場合と比較して、傾斜面を備える部品の小型化を図ることができ、材料費を抑えることができる。

［３］また、本発明においては、
前記旋回体から延び前記ピニオンに接続されるピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトと前記旋回体との間に設けられた軸受と、
前記軸受の下方に位置させて、前記ピニオンシャフトと前記旋回体との間に設けられたシールと、
を備える場合には、
前記傾斜面は、前記シールの少なくとも一部を覆うように前記リングギヤの径方向内側へ延びていることが好ましい。

かかる構成によれば、傾斜面に沿ってリングギヤの径方向内側へ戻された潤滑剤がシールと接触することを抑制または防止することができ、潤滑剤と接触することによるシールの劣化を抑えることができる。

本発明の旋回歯車の潤滑剤循環構造を用いた実施形態の建設機械を示す説明図。本実施形態のピニオンとリングギヤとを一部断面で示す斜視図。本実施形態の傾斜面とシールを示す説明図。本実施形態の傾斜面と噛合領域を示す説明図。本発明の他の実施形態の傾斜面を示す説明図。

図を参照して、本発明の実施形態の旋回歯車の潤滑剤循環構造を用いた建設機械を詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の建設機械１は、油圧ショベルであり、無限軌道２を有する基体としての走行体３と、走行体３の上に旋回自在に設けられた旋回体４と、を備える。

旋回体４には、前方左側に設けられた運転室５と、運転室５の後方に隣接させて設けられた機械室６と、を備える。機械室６には、図示省略した電動機又は内燃機関などの動力源と当該動力源によって駆動されるオイルポンプとが設けられている。建設機械１は、このオイルポンプが出力する油圧を利用して油圧モータを駆動し、油圧モータから出力される動力を利用して走行体３の無限軌道２を駆動させる。動力源は、ディーゼルエンジンであってもよいし、ガソリンエンジンであってもよいし、内燃機関と電動機の両方を利用するものであってもよい。

旋回体４の前方右側には、運転室５の横であって、機械室６の前方に位置させて作業機７の基端部が接続されている。

作業機７は、基端が旋回体４に回動自在に連結されたブーム８と、ブーム８の先端に回動自在に基端部が連結されたアーム９と、アーム９の先端に回動自在に基端が連結されたバケット１０とを備える。ブーム８の中間部分には、旋回体４から延びるブーム用油圧シリンダのロッド１１ａの先端が連結されており、ブーム用油圧シリンダのロッド１１ａを進退させることによって、ブーム８が回動する。アーム９の基端には、ブーム８から延びるアーム用油圧シリンダ１２のロッド１２ａの先端が連結されており、アーム用油圧シリンダ１２のロッド１２ａを進退させることによって、アーム９が回動する。バケット１０の基端には、アーム９から延びるバケット用油圧シリンダ１３のロッド１３ａの先端がリンク１４を介して連結されており、バケット用油圧シリンダ１３のロッド１３ａを進退させることによって、バケット１０が回動する。

図２を参照して、走行体３には、内歯２１ａを内周面に備えるリングギヤ２１が設けられている。旋回体４には、リングギヤ２１の内歯２１ａに噛合するピニオン２３がピニオンシャフト２３ａを介して設けられている。ピニオン２３には、ピニオンシャフト２３ａを介して旋回体４の機械室６に設けられた動力源で回転駆動される。ピニオンシャフト２３ａと旋回体４との間には、軸受２５が設けられている。リングギヤ２１の径方向内側には、リングギヤ２１とピニオン２３との少なくとも噛合部を潤滑するための潤滑剤（グリス）が充填されている。

また、旋回体４の下面には、潤滑剤を循環させるための循環部材４０が設けられている。循環部材４０には、リングギヤ２１の内歯２１ａとピニオン２３との噛み合いによって内歯２３ａの上方に押し上げられた潤滑剤をリングギヤ２１の径方向内側へ押し戻すように案内する傾斜面４２が設けられている。傾斜面４２は径方向内側へ向かうに従って次第に上方へ向かうように傾斜している。

図３に示すように、軸受２５の下方には、ピニオンシャフト２３ａと旋回体４との間に位置させて、軸受２５の軌道面への異物の侵入を防ぎ、且つ軸受２５の上方に配置された減速機用潤滑剤の漏れを防ぐシール２７が設けられている。循環部材４０の傾斜面４２は、シール２７を覆うようにピニオンシャフト２３ａ近傍まで延びている。

図４に示すように、本実施形態の循環部材４０及び傾斜面４２は、ピニオン２３の歯がリングギヤ２１の隣接する内歯２１ａ同士の間に形成される歯溝の間に入り込む領域である噛合領域のみに位置するように扇形状に形成されている。

本実施形態の旋回軸受の潤滑剤循環構造によれば、旋回体４に設けられた循環部材４０の傾斜面４２により、ピニオン２３とリングギヤ２１の内歯２１ａとが噛合うことにより上方へ押し出される潤滑剤を傾斜面４２に沿うようにしてリングギヤ２１の径方向内側へ案内して押し戻すことができる。従って、潤滑剤がリングギヤ２１の上面に乗り上げ難くなり、従来よりも更に潤滑剤を効率よく用いることができる。

また、ピニオン２３とリングギヤ２１の内歯２１ａとが噛合う部分（噛合領域）にだけ、傾斜面４２を備える循環部材４０を設ければよいため、例えば傾斜面を環状に形成した場合と比較して、傾斜面４２を備える部品としての循環部材４０の小型化を図ることができ、循環部材４０の材料費を抑えることができる。

また、循環部材４０の傾斜面４２がシール２７を覆うようにピニオンシャフト２３ａ近傍まで延びているため、傾斜面４２に沿ってリングギヤ２１の径方向内側へ戻された潤滑剤がシール２７と接触することを抑制または防止することができ、潤滑剤と接触することによるシール２７の劣化を抑えることができる。

［他の実施形態］
図５に示す他の実施形態のように、循環部材４０及び傾斜面４２は、噛合領域を超えていてもよく、例えば、環状に形成してもよい。環状に形成することにより、循環部材をピニオン２３に対応する位置に取り付ける必要がなく、傾斜面４２を備える循環部材４０の取り付けが容易となる。

また、傾斜面はシールの少なくとも一部を覆っていれば、潤滑剤と接触することによるシール劣化の抑制効果を得ることができる。

また、図４に示す循環部材４０の傾斜面４２は、循環部材４０の全面に亘って形成されなくてもよい。例えば、循環部材４０の傾斜面４２をリングギヤ２１の円周方向端部には設けないようにすることで、ピニオン２３とリングギヤ２１の内歯２１ａとが噛合うことにより上方へ押し出される潤滑剤がリングギヤ２１の円周方向に向かうことを阻止することができ、確実にリングギヤ２１の径方向内側へ案内して押し戻すことができる。

１建設機械
２無限軌道
３走行体（基体）
４旋回体
５運転室
６機械室
７作業機
８ブーム
９アーム
１０バケット
１１ａロッド
１２アーム用油圧シリンダ
１２ａロッド
１３バケット用油圧シリンダ
１３ａロッド
１４リンク
２１リングギヤ（内輪）
２１ａ内歯
２３ピニオン
２５軸受
２７シール
４０循環部材
４２傾斜面

Claims

基体と、
前記基体の上方に位置させて、前記基体に対して相対回転自在な旋回体と、
前記基体の上面に設けられた内歯を有するリングギヤと、
前記旋回体に設けられ、前記旋回体から下方の前記基体に向かって延び、前記リングギヤの前記内歯と噛合するピニオンと、
前記リングギヤと前記ピニオンとの少なくとも噛合部を潤滑する潤滑剤と、
を備える旋回軸受のシール構造であって、
前記旋回体には、前記内歯と前記ピニオンとの噛合い位置に対応させて、前記リングギヤの径方向外側から径方向内側へ向かうに従い次第に上方へ向かうように傾斜すると共に、前記ピニオンと前記内歯とが噛合うときに上方へ押し出される潤滑剤が径方向内側へ押し戻されるように傾斜する傾斜面が設けられていることを特徴とする旋回歯車の潤滑剤循環構造。
請求項１に記載の旋回歯車の潤滑剤循環構造であって、
前記傾斜面は、前記ピニオンの歯が隣接する前記内歯同士が形成する歯溝に入り込む領域である噛合い領域にのみ設けられていることを特徴とする旋回歯車の潤滑剤循環構造。
請求項１又は請求項２に記載の旋回歯車の潤滑剤循環構造であって、
前記旋回体から延び前記ピニオンに接続されるピニオンシャフトと、
前記ピニオンシャフトと前記旋回体との間に設けられた軸受と、
前記軸受の下方に位置させて、前記ピニオンシャフトと前記旋回体との間に設けられたシールと、
を備え、
前記傾斜面は、前記シールの少なくとも一部を覆うように前記リングギヤの径方向内側へ延びていることを特徴とする旋回歯車の潤滑剤循環構造。