JPH0348044A - 遊星歯車減速装置 - Google Patents

遊星歯車減速装置

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JPH0348044A
JPH0348044A JP18125789A JP18125789A JPH0348044A JP H0348044 A JPH0348044 A JP H0348044A JP 18125789 A JP18125789 A JP 18125789A JP 18125789 A JP18125789 A JP 18125789A JP H0348044 A JPH0348044 A JP H0348044A
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JP
Japan
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oil
housing
gear
sun gear
protrusion
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JP18125789A
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Akihiro Tanaka
章弘 田中
Nobuo Uzawa
信夫 鵜沢
Shinobu Yamamoto
忍 山本
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は1例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の履帯
駆動装置、油圧クレーン用ローブウィンチ等に用いて好
適な遊星歯車減速装置に関し、特に、1段目の太陽歯車
を軸方向に位置決めすべ(カバー等に設けられた突起部
の摩耗を防止できるようにした遊星歯車減速装置に関す
る。
〔従来の技術〕
第10図ないし第12図に従来技術による遊星歯車減速
装置として、3段の減速段を備えた油圧ショベル等の履
帯駆動装置を例に挙げて示す。
図において、1は車体の機枠等に固着される円筒状の支
持部材で、該支持部材1の一端側には回転源としての油
圧モータ2が固着され、その他端側内周には後述する最
終段のキャリア30と噛合する歯部IAが形成されてい
る。
3は回転体となる有蓋筒状のハウジングで、該ハウジン
グ3は、支持部材1の外周側に配設されたドラム4と、
内周側に内歯車5Aが設けられたリングギア5と、同じ
く内歯車6Aが設けられた他のリングギア6と、該リン
グギア6の他端側を施蓋する蓋部としてのカバー7とか
ら大略構成されている。そしてドラム4は軸受8等を介
して支持部材1の外周側に回転自在に支持され、該ドラ
ム4の外周側には履帯駆動用のスプロケット9が一体的
に取付けられている。また、前記リングギア5,6は相
互に衝合されて、ボルト10によりドラム4の他端側に
固着されている。さらに、前記カバー7は他のリングギ
ア6にボルト11により着脱可能に固着され、該カバー
7の内側面中央には後述の太陽歯車14を軸方向に位置
決めすべく、突起部7Aが軸方向に突設されている。
12は油圧モータ2の回転出力を導出する回−軸で、該
回転軸12の一端側は油圧モータ2と連結され、その他
端側はカバー7の突起部7A端面にほぼ当接する位置ま
で伸長し、後述の太陽歯車14となっている。
13は1段目の減速歯車機構を示し、該減速歯車機構1
3は第10図、第11図に示す如く、回転軸12の他端
側に一体的に形成された太陽歯車14と、該太陽歯車1
4とリングギア6の内歯車6Aとに噛合し、該太陽歯車
14の周囲を自転しつつ公転する例えば3個の遊星歯車
15,15゜・・・と、該各遊星歯車15を各軸受16
を介して回転自在に支持する各ビン17と、該各ビン1
7が固着され、遊星歯車15の公転を後述の太陽歯車2
0に伝達するキャリア18とから構成されている。なお
、太陽歯車14は回転軸12と別部材として、これと〜
体回転可能に取付けてもよいものである。そして、該太
陽歯車14の他端側端面はカバー7の突起部7A端面に
当接され、軸方向に位置決めされるようになっている。
一方、19は中間段の減速段となる2段目の減速歯車機
構で、該減速歯車機構19は回転軸12に遊嵌され、1
段目のキャリア18と噛合してこれと一体的に回転する
太陽歯車2oと、該太陽歯車20とリングギア6の内歯
車6Aとに噛合し、該太陽歯車20の周囲を自転しつつ
公転する遊星歯車21と、該遊星歯車21を軸受22を
介して回転自在に支持するビン23と、該ビン23が固
着され、遊星歯車21の公転を後述の太陽歯車26に伝
達するキャリア24とから構成されている。
そして、25は最終段の減速段となる3段目の減速歯車
機構で、該減速歯車機構25は回転軸12に遊嵌され、
2段目のキャリア24と噛合してこれと一体的に回転す
る太陽歯車26と、該太陽歯車26とリングギア5の内
歯車5Aとに噛合するように該太陽歯車26の周囲に配
設された遊星歯車27と、該遊星歯車27を軸受28を
介して回転自在に支持するビン29と、該ビン29が固
着され、一端側外周に支持部材1の歯部IAと噛合する
歯部30Aが形成された固定のキャリア30とからなり
、該キャリア3oは支持部材1によって軸方向および回
転方向に位置決めされている。この結果、太陽歯車26
の回転力は遊星歯車27を介してリングギア5へと伝達
され、これによって、ドラム4はリングギア5,6およ
びカバー7と一体的に回転駆動される。
また、31は支持部材1の他端側外周に螺着され、軸受
8を軸方向に位置決めしているナツトで、該ナツト31
にはキープレート32がボルト33により固着され、該
ナツト31はキープレート32により回転方向に位置決
めされている。さらに、34.35は前記各太陽歯車1
4,20゜26およびキャリア18.24等を軸方向に
位置決めするためのスペーサである。
このように構成された遊星歯車減速装置では、油圧モー
タ2により回転軸12を回転させると、その回転は太陽
歯車14、遊星歯車15、キャリア18等からなる1段
目の減速歯車機構13によって所定の減速比をもって減
速され、遊星歯車I5の公転のみがキャリア18から2
段目の太陽歯車20へと出力される。そして、該太陽歯
車20、遊星歯車21、キャリア24等からなる2段目
の減速歯車機構19は前記キャリア18からの回転をさ
らに所定の減速比で減速し、遊星歯車21の公転のみを
キャリア24から最終段の太陽歯車26へと出力する。
さらに、該太陽歯車26、遊星歯車27、キャリア30
等からなる最終段の減速歯車機構25では、キャリア3
0が歯部30A、LAを介して支持部材1に回転方向に
位置決めされているから、前記キャリア24からの回転
出力を所定の減速比で減速しつつ、太陽歯車26から遊
星歯車27を介してリングギア5へと伝達し、該リング
ギア5.6およびドラム4等からなるハウジング3に大
きな回転トルクを発生させる。かくして、油圧モータ2
の回転出力は各減速歯車機構13,19.25によって
順次減速され、大きなトルクとなってハウジング3に伝
達され、スプロケット9に巻回される履帯(図示せず)
を駆動することによって、油圧ショベル等を走行させる
ようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上述した従来技術では、ハウジング3内に第
11図中に二点鎖線で例示するレベルまで潤滑油36が
収容され、この潤滑油36はハウジング3内の各減速歯
車機構13,19.25等を潤滑状態におくようになっ
ている。一方、1段目の減速歯車機構13では第11図
中に示す如く太陽歯車14が、例えば矢示A方向に回転
するときに、各遊星歯車15は矢示B方向に自転してキ
ャリア18と共に矢示C方向に公転(回転)し、ハウジ
ング3は矢示り方向に回転するから、ハウジング3内の
潤滑油36は太陽歯車14の矢示A方向の回転とキャリ
ア18の矢示C方向の回転とハウジング3の矢示り方向
の回転とによって第12図(イ)、(ロ)、(ハ)に例
示する如く撹拌されてしまう。
即ち、太陽歯車14を低速回転させてハウジング3を比
較的ゆっくりと回転させるときには、ハウジング3内の
潤滑油36は第12図(イ)に示す如く太陽歯車140
回転による油液の吐き出し流れ(矢示A方向)とキャリ
ア18の回転による油液の引きずり流れ(矢示C方向)
とになって、ハウジング3の回転方向(矢示り方向)と
は逆向きに盛上がった油面となり、中央部には潤滑油3
6が不足気味となる。また、中速時にはキャリア18の
回転によって、第12図(ロ)に示す如く矢示C方向に
太き(流れ、中央部に潤滑油36はなくなり、さらに高
速となると、潤滑油36は第12図(ハ)に示す如くハ
ウジング3の外周に遠心力によって寄せられ、キャリア
18の回転による矢示C方向の流れとハウジング3の回
転による矢示り方向の流れとが互いに衝突し、潤滑油3
6の一部が矢示E方向に滴下するだけで、中央部には実
質的に潤滑油36を供給できな(なる。
このため従来技術では、太陽歯車14の周囲に潤滑油3
6を供給できなくなる上に、ハウジング3のカバー7に
設けた突起部7Aはハウジング3と共に矢示り方向に回
転し、矢示A方向に回転する太陽歯車14とは逆向きに
回転するから、該突起部7Aの端面と太陽歯車7の端面
とは大きな相対速度をもって油切れ状態で摺動しあうよ
うになり、両端面に焼付きやかじり等が生じ易(、該突
起部7Aの端面が摩耗すると、太陽歯車I4を軸方向に
位置決めできな(なるという欠点がある。
本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、本発明はハウジングの突起部と太陽歯車との間を効果
的に潤滑することができ、突起部の端面等が摩耗するの
を防止できるようにした遊星歯車減速装置を提供するも
のである。
〔課題を解決するための手段J 上述した課題を解決するために本発明が採用する構成の
特徴は、ハウジングの蓋部内側面に、該ハウジング内に
収容された潤滑油をハウジングの回転時に径方向内側に
向けてガイドする集油ガイドを設け、該集油ガイドには
太陽歯車との間で突起部のまわりに潤滑油を集油させる
集油ポケットを形成したことにある。
また、前記集油ガイドはハウジングの径方向外側から内
側へと前記突起部に向けて曲線状に伸長する一または複
数の曲線状ガイドとして形成するのが好ましい。そして
、前記突起部には太陽歯車と摺接する端面に径方向の油
溝を形成し、前記集油ポケットを該油溝と連通させるよ
うにしてもよい。
(作用〕 上記構成によりハウジング内の潤滑油が遠心力の作用で
ハウジングの外周側に寄せられたとしても、集油ガイド
によってこの潤滑油を径方向内側に向けて強制的に導く
ことができ、この潤滑油を集油ガイドの集油ポケットに
集油させつつ太陽歯車と突起部との間に供給することが
できる。そして、集油ガイドを曲線状ガイドとして形成
すれば、潤滑油を径方向内側にスムーズに導くことがで
きる上に、集油ポケットからの潤滑油を太陽歯車と突起
部との間に油溝を介して供給すれば、両者の間をより効
果的に潤滑することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図ないし第9図に基づいて
説明する。なお、実施例では前述した第10図、第11
図に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し
、その説明を省略するものとする。
而して、第1図ないし第3図は本発明の第1の実施例を
示している。
図中、4Iはハウジング3の蓋部を構成するカバーを示
し、該カバー41は従来技術で述べたカバー7に替えて
リングギア6の他端側を施蓋するように構成され、その
内側面中央には太陽歯車14を軸方向に位置決めする突
起部41Aが軸方向に突出して設けられている。そして
、該突起部41Aには太陽歯車14と摺接する端面に直
径方向に伸びる油溝42が凹設され、該油溝42は後述
の集油ポケット44内と連通ずるようになっている。
43.43・・・はカバー41の内側面に周方向に所定
間隔をもって設けられた例えば4本の集油ガイドを示し
、該各集油ガイド43はカバー41の外周部41Bから
径方向内側に突起部41Aに向けて滑らかな曲線状に伸
長するブレード状の突起として形成され、その内周側部
分43Aは突起部41Aの外周面にほぼ放線方向で接続
されるようになっている。そして、該各集油ガイド43
は第1図に示す如く内周側部分43Aが太陽歯車14の
端面に近接するように、突起部41Aよりも僅かに小さ
い突出寸法をもって形成され、外周側部分43Bは内周
側部分43Aよりもさらに小さい突出寸法をもって、キ
ャリア18.ビン17の端面に近接するように形成され
ている。
ここで、該各集油ガイド43はカバー41がハウジング
3と共に第3図に示す如(矢示り方向に回転する場合に
、矢示り方向と逆向きに凹湾曲するように形成され、ハ
ウジング3(カバー41)の回転によって外周側に寄っ
た潤滑油36を外周側部分43Bですくい込みつつ、そ
の流速を極力糸すことな(方向のみを変えて、径方向内
側へと矢示F方向にスムーズに導くようになっている。
そして、該各集油ガイド43は隣合う各内周側部分43
A間に位置して太陽歯車14の端面との間で集油ポケッ
ト44,44.・・・を形成し、該各集油ポケット44
は各集油ガイド43の外部側部分43Bで径方向内側に
導かれてきた潤滑油を突起部41Aの周囲に集油させつ
つ、第3図中の矢示G方向に油溝42を介して上側の集
油ポケット44から下側の集油ポケット44へと流通さ
せるようになっている。
本実施例による遊星歯車減速装置は上述のごとき構成を
有するもので、その基本的作動については従来技術によ
るものと格別差異はない。
然るに本実施例では、カバー41の内側面中央に設けた
突起部41Aに径方向の油溝42を形成すると共に、カ
バー41の外周部41Bから径方向内側に突起部41A
に向けて滑らかな曲線状に伸長する集油ガイド43,4
3.・・・をカバー41の内側面にブレード状の突起と
して形成し、該各集油ガイド43間には太陽歯車14と
の間で突起部41Aのまわりに各集油ポケット44を形
成したから、下記のような作用効果を得ることができる
即ち、ハウジング3を矢示り方向に回転させると、第1
2図(イ)、(ロ)、(ハ)に示す如くハウジング3内
の潤滑油36は遠心力の作用等で外周側に寄ってしまう
が、各集油ガイド43は外周側に寄った潤滑油36を径
方向内側にすくい込むようにしてポンプ作用を行い、第
3図中の矢示F方向に潤滑油36を突起部41Aに向け
て強制的に導き、該突起部41Aのまわりに位置する各
集油ポケット44へと集7油させることができる。
そして、突起部41Aのまわりに集油された潤滑油36
はハウジング3の回転時に上側となる集油ポケット44
から下側となる集油ポケット44へと第3図中の矢示G
方向に油溝42を介して流動し、互いに摺動し合う突起
部41Aの端面と太陽歯車14の端面との間に潤滑油3
6を補給し続けることができる。
従って、本実施例では、集油ポケット44から油溝42
を介して第3図中の矢示G方向に流れる潤滑油36によ
り太陽歯車14と突起部41Aとの間に油膜を形成でき
、両者の間を効果的に潤滑して焼付きやカジリ等を防止
でき、突起部41A端面の摩耗を実質的に無くすことに
よって、太陽歯車14の軸方向の位置決め機能を長期に
亘って確保することができる。
また、カバー41は通常鋳造等の手段を用いて形成され
るから、各集油ガイド43を比較的複雑な曲線形状に形
成する場合でも、容易に製作することができ、コストア
ップを招くのを防止できる。そして、各集油ガイド43
をカバー41の外周部41Bから突起部41Aへと連続
したブレード状の突起として形成したから、該各集油ガ
イド43を補強リブとして活用することができ、カバー
41の板厚を薄(して軽量化を図ることができる等、種
々の効果を奏する。
次に、第4図ないし第6図は本発明の第2の実施例を示
し、本実施例では前記第1の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとするに、
本実施例の特徴は、カバー41の内側面に突起部41A
と外周部41Bとの間に位置して、例えば3個の集油ガ
イド51゜51、・・・を円弧状の凹部として形成した
ことにある。
ここで、該各集油ガイド51はカバー41の内側面に、
例えば120度の間隔をもって配設され、該各集油ガイ
ド51間に位置する周壁部52.52.・・・は前記第
1の実施例で述べた集油ガイド43にほぼ対応する高さ
寸法(肉厚)をもって形成されている。そして、各集油
ガイド51の側壁51A、51Aはカバー41の外周部
41Bから突起部41Aに向けて対称な凹湾曲状の曲線
形状に伸び、ハウジング30回転によって外周側に寄っ
た潤滑油36を突起部41Aに向は第5図、第6図中の
矢示F、F’方向に流動させるようになっている。また
、該各集油ガイド51には太陽歯車14との間で突起部
41Aのまわりに潤滑油36を集油させる集油ポケット
53゜53、・・・が突起部41Aのまわりに形成され
ている。
か(して、このように構成される本実施例でも、前記第
1の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが
、特に本実施例では、各集油ガイド51の側壁51A、
51Aを対称な凹湾曲状の曲線形状に形成したから、ハ
ウジング3が第5図中に示す如く矢示り方向に回転する
ときには、各集油ガイド51の集油ポケット53へと矢
示F方向に潤滑油36を集油させつつ、油溝42を介し
て矢示G方向に流動させて、太陽歯車14と突起部41
Aとの間を潤滑でき、ハウジング3が第6図に示す如く
矢示D′力方向回転するときには、潤滑油36を矢示F
′力方向集油させつつ、油溝42を介して矢示G′力方
向流動させて、同様に潤滑を行うことができ、ハウジン
グ3が正。
逆両方向に回転する場合にも対処することができる。
次に、第7図ないし第9図は本発明の第3の実施例を示
し、本実施例でも前記第1の実施例と同−の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとするに、
本実施例の特徴はカバー41の内側面に突起部41Aと
外周部41Bとの間に位置して2本の集油ガイド61.
61を設け、該各集油ガイド61を油溝42を中心にし
て左、右対称に形成したことにある。ここで、該各集油
ガイド61は略扇形状の凸部として形成され、突起部4
1Aと外周部41Bとの間の径方向中間部に位置して周
方向に円弧状に伸びた先端部61Aと、該先端部61A
の周方向両端から突起部41Aに向けて凹湾曲状(曲線
状)に伸び、突起部41Aの外周面に接続された上、下
のガイド部61B、61Bとから構成されている。
そして、該各集油ガイド61はハウジング3の回転時に
、例えば外周側で矢示C,D方向の流れとなって矢示E
方向に流れる潤滑油36を各ガイド部61B等で集油さ
せて径方向内側へと第8図、第9図中の矢示F、F’方
向に導き、該各ガイド部61B間で突起部41Aのまわ
りに形成した集油ポケット62.62内に潤滑油36を
集油させつつ、油溝42を介して矢示G、G’方向へと
流動させるようになっている。
か(して、このように構成される本実施例でも、前記第
2の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができ、ハ
ウジング3が正、送画方向(矢示り、D′方向)に回転
する場合でも突起部41Aと太陽歯車14との間を潤滑
することができる。また、本実施例では、各集油ガイド
61を突起部41Aから径方向中間部まで伸長させる構
成としたから、該各集油ガイド61の先端部61Aを太
陽歯車14の外径にほぼ対応する寸法で形成することに
よって、キャリア18の端面がカバー41の内側に近接
している場合等に好適に採用することができる。
なお、前記各実施例では、カバー41の内側面に突起部
41Aを中心として、例えば2〜4本の集油ガイド43
 (51,61)を設けるものとして述べたが、これに
替えて1本または5本以上の集油ガイド43 (51,
61)を形成するようにしてもよい。また、集油ガイド
43(5161)はその基端側を突起部41Aの外周面
に必ずしも接続しなくてもよい。さらに、集油ガイド4
3 (51,61)は必ずしも曲線形状に形成する必要
はない。
また、前記各実施例では、突起部41Aの端面に直径方
向に伸びる油溝42を形成するものとして述べたが、該
油溝42は突起部41Aの端面に十字状、放射状または
曲線状に形成してもよ(、場合によっては突起部41A
の端面を溝なしの平坦面としてもよい。
さらに、前記各実施例では、ハウジング3をそれぞれ別
体のドラム4.リングギア5,6およびカバー41によ
って構成するものとして述べたが、例えばリングギア5
,6を予め一体に形成してもよく、また、構成上可能な
場合にはドラム4も一体に形成してもよ(、場合によっ
てはハウジング3全体(カバー41も含む)を鋳造等で
一体成型してもよい。
また、前記各実施例では、3段の減速段からな・る遊星
歯車減速装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに
限らず、1段、2段または4段以上の減速段を備えた遊
星歯車減速装置にも適用することができ、油圧ショベル
等の腹帯駆動装置に限らず、例λば油圧クレーンのロー
プウィンチ等にも適用できるものである。
[発明の効果] 以上詳述した通り本発明によれば、ハウジング内の潤滑
油を径方向内側に向けてガイドする集油ポケット付きの
集油ガイドをハウジングの蓋部内側面に設けたから、ハ
ウジングの回転時に径方向外側に寄った潤滑油を集油ガ
イドで径方向内側に導きつつ、集油ポケットにより突起
部のまわりに集油させることができ、該突起部と太陽歯
車との間を潤滑してカジリや摩耗等を防止できる。また
、突起部に油溝を形成すればより効果的に潤滑でき、耐
久性を向上できる等、種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の第1の実施例を示し、第
1図は遊星歯車減速装置の縦断面図、第2図はカバーを
示す第1図中の■−■矢示方向断面図、第3図は集油ガ
イドの動作説明図、第4図ないし第6図は第2の実施例
を示し、第4図は第2図と同様の断面図、第5図は集油
ガイドの動作説明図、第6図はハウジングが逆向きに回
転する場合を示す第5図と同様の動作説明図、第7図な
いし第9図は第3の実施例を示し、第7図は第2図と同
様の断面図、第8図は集油ガイドの動作説明図、第9図
はハウジングが逆向きに回転する場合を示す第8図と同
様の動作説明図、第10図ないし第12図は従来技術を
示し、第10図は遊星歯車減速装置の縦断面図、第11
図は第10図中のXI−XI矢示方向断面図、第12図
(イ)(ロ)、(ハ)はハウジングがそれぞれ低、中、
高速で回転するときの潤滑油の流動状態を示す説明図で
ある。 1・・・支持部材、2・・・油圧モータ(回転源)、3
・・・ハウジング、5A、6A・・・内歯車、12・・
・回転軸、13,19.25・・・減速歯車磯構、14
゜20.26・・・太陽歯車、15.21.27・・・
遊星歯車、18,24.30・・・キャリア、36・・
・潤滑油、41・・・カバー(蓋部)、41A・・・突
起部、42・・・油溝、43.51.61・・・集油ガ
イド、44.53.62・・・集油ポケット。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持部材と、該支持部材に回転自在に支持され、
    内周側に内歯車が設けられた有蓋筒状のハウジングと、
    一端側が前記支持部材に設けられた回転源に連結され、
    他端側が該ハウジング内を軸方向に伸長した回転軸と、
    該回転軸の回転を減速して前記ハウジングに伝達すべく
    、太陽歯車、該太陽歯車と前記内歯車に噛合する遊星歯
    車、該遊星歯車を回転自在に支持するキャリアからなる
    1段または複数段の減速歯車機構とを備え、該各減速歯
    車機構のうち1段目の太陽歯車を前記回転軸の他端側に
    設け、前記ハウジングの蓋部内側面に設けた突起部によ
    り該太陽歯車を軸方向に位置決めしてなる遊星歯車減速
    装置において、前記ハウジングの蓋部内側面には、該ハ
    ウジング内に収容された潤滑油をハウジングの回転時に
    径方向内側に向けてガイドする集油ガイドを設け、該集
    油ガイドには前記太陽歯車との間で前記突起部のまわり
    に潤滑油を集油させる集油ポケットを形成したことを特
    徴とする遊星歯車減速装置。
  2. (2)前記集油ガイドはハウジングの径方向外側から内
    側へと前記突起部に向けて曲線状に伸長する一または複
    数の曲線状ガイドとして形成してなる特許請求の範囲(
    1)項記載の遊星歯車減速装置。
  3. (3)前記突起部には太陽歯車と摺接する端面に径方向
    の油溝を形成し、前記集油ポケットを該油溝と連通させ
    てなる特許請求の範囲(1)項または(2)項記載の遊
    星歯車減速装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9606577B2 (en) 2002-10-22 2017-03-28 Atd Ventures Llc Systems and methods for providing a dynamically modular processing unit

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