JPH05505442A

JPH05505442A - 終減速装置アセンブリ

Info

Publication number: JPH05505442A
Application number: JP90512681A
Authority: JP
Inventors: ラマース、ブライアン・ジー
Original assignee: キャタピラー・インク
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JP3017800B2; US4988329A; AU6342890A; WO1991014883A1; EP0534961A4; EP0534961A1

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】終減速装置アセンブリ技術分野本発明は一般的に車両のパワーユニットから車両の推進ユニットにパワーを伝達する終減速装置アセンブリに関し、特にプラネタリセットにより回転されるスプロケットアセンブリの内側に位置する二重のプラネタリ減速ギヤセットを有する終減速装置アセンブリに関する。

背　景　技　術車両の支持及び推進のために無端状のトラックチェーンアセンブリを有する土砂移動車両及び建設車両は、トラックチェーンに係合しそれを駆動するスプロケットホイールを利用している。スプロケットは通常、スプロケットホイールでのトルクを増加しながらトランスミッションの出力シャフトの回転速度を減少させる、終減速装置のプラネタリギヤ減速アセンブリにより駆動される。一つ又は二重のプラネタリギヤ減速ユニットを有するか、或いはプラネタリアセンブリを有しない多くのタイプの終減速装置アセンブリが過去において使用されている。

履帯型車両のための終減速装置アセンブリの一つのタイプが１９８３年７月１２日にＹ、　５ａｔｏ等に対して発行された米国特許第４．３９２．３９６号に開示されている。この特許においては、入力シャフトが多数のギヤ連結、プラネットキャリア、ギヤシャフト及びトルクチューブを介してスプロケットを回転する。これらの多数のギヤ及びシャフトは静止ハウジング中でのギヤとシャフトとの間の回転支持を提供する幾つかの軸受セットを必要とする。

このアセンブリは幾つかのボルト止めされたジヨイントを利用しており、そのうちの幾つかは高いトルクの剪断負荷にさらされる。

他のタイプの終減速装置アセンブリが１９７４年４月９日にＭ、　Ｅ、　Ｃｒｅｅｋに対して発行された米国特許！　３．８０２．２８９号に開示されている。

この特許においては、終減速装置のギヤトレーンが油圧駆動モータからトラック（履帯）駆動スプロケットにパワーを伝達する。この特許はボルト止めされたツーピースのハウジングと、スプロケット及びカバーが取り除かれたときに多くのギヤを所定位置に固定する手段を開示している。この構造は多くのギヤを回転可能に支持するために複数のテーバ軸受アセンブリを必要とし、さらに軸受アセンブリに適当な予圧負荷をかけるために精密に機械加工された噛み合わせ表面を必要とする。駆動スプロケットをシャフトに固定するスプラインはトラックアセンブリにより発生された曲げ負荷もまた吸収しなければならない。さらに、この終減速装置は、本発明が関係するプラネタリ減速型の終減速装置ではない。

本発明は上述した問題の一つ或いはそれ以上を克照せんとするものである。

発明の開示本発明の一つの側面においては、車両のパワー人カシャフトから推進ユニットにパワーを伝達する車両の終減速装置アセンブリは、終減速装置アセンブリを支持する静止ハウジングと、第１及び第２サンギヤと、第１及び第２プラネツトアセンブリと、スプロケット支持部材と、該支持部材に固定されたスプロケットホイールとを含んでいる。

終減速装置アセンブリはさらに、スプロケット支持部材をハウジング中で回転可能に支持する複数の軸受アセンブリを含んでいる。パワー人カシャフト、第１及び第２プラネツトアセンブリ及び支持部材は実質上同心上に配置されている。

従来のプラネタリ終減速装置アセンブリは、プラネタリギヤセットがしばしば駆動スプロケットの外側に配置されている。このような構造では、回転するプラネタリギヤセット及び関連するハブは余り保護されていないので損傷を受けやすい。

このような従来の駆動スプロケットアセンブリは、静止ハウジング上でスプロケットを支持する軸受に対して通常片持ち式或いはオフセットされている。これは支持構造、駆動スプロケット及び関連するプラネタリギヤセットに曲げ又は歪みを発生させる。この従来の構造はさらに、ギヤセットを支持しトルク負荷に反応するために、他の部品を必要とする。本発明は駆動スプロケットの内側に配置されたプラネタリギヤセットを有しており、駆動スプロケットを支持する軸受がスプロケットの歯と実質上整列している。本発明のプラネタリギヤセットは実質上自由な浮動型であり、終減速装置のハウジング中でプラネタリセットを支持する軸受を必要とせず、リングギヤから支持構造にトルクを伝達するためにハブを必要としない。

図面の簡単な説明図１は本発明の終減速装置アセンブリを具備した車両の概略側面図；図２は図１の概略２−２線に沿って断面された本発明の終減速装置アセンブリの断面図；図３は図２の概略３−３線に沿って断面された断面図である。

発明を実施するための最良の態様図面を参照すると、履帯型トラクタのような車両１０はメインフレーム１１と、パワー発生機構１２と、車両推進ユニット１４とを有している。

パワー発生機構１２はエンジン１６とトランスミッション１８とを含んでおり、推進ユニット１４はトラックローラフレーム２０と無端状トラックアセンブリ２２とを含んでいる。

終減速装置アセンブリのようなパワー伝達アセンブリ２４は、車両のパワー発生機構１２から車両の推進ユニット１４にパワーを伝達するように適合している。

終減速装置アセンブリ２４は、一体的に形成された内部リングギヤ部分２８を有する静止した非回転のハウジング２６を含んでいる。

ハウジングは終減速装置アセンブリ２４の部分を包囲し支持する。アセンブリ２４はさらに第１及び第２サンギヤ３０．３２と、第１及び第２プラネットアセンブリ３４．３６と、スプロケット支持部材３８と、スプロケットホイール４ｏとを含んでいる。スプロケットホイール４０は好ましくは複数の交換可能なセグメントから構成されている。複数のネジ付締結具４２がハウジング２６をメインフレーム１１に取り外し可能に固定する。

比較的高速低トルクのパワー人力シャフト４４の第１端部４６はパワー発生機構１２に接続されており、第２端部４８にはスプライン５０が形成されている。第１サンギヤ３０は複数の外部歯５１と、スプライン５０に噛み合って第１サンギヤをパワー人カシャフト４４に回転可能に連結する内部スプライン５２とを有している。第１プラネツトアセンブリ３４は第１プラネツトキヤリア５４と、複数の第１プラネツトギヤ５６とを含んでおり、各ギヤ５６は役付でない真っ直ぐな第１取付ビン５８により第１キヤリア５４中で回転可能に支持されている。軸受アセンブリ６０が各々のピン５８と各々のプラネットギヤ５６との間に位置していて、第１キヤリア５４中での各ビン５８上の各々のギヤ５６の回転を提供する。軸受アセンブリ６０はプラネットキャリア５４の内部表面の間で予め負荷されている。各プラネットギヤ５６は第１サンギヤ３０の外部歯５１とリングギヤ２８に噛み合う複数の外部歯６２を有している。

第１プラネツトキヤリア５４は第２サンギヤ３２の歯に噛み合う内部に形成された複数の歯６４を有している。

第２プラネツトアセンブリ３６は第２プラネツトキヤリア６６と、複数の第２プラネツトギヤ６８とを含んでいる。各プラネットギヤ６８は役付でない真っ直ぐな第２取付ピン７０と軸受アセンブリ７２により、第２プラネツトキヤリア６６中で回転可能に支持されている。各プラネットギヤ６８は第２サンギヤ３２とリングギヤ２８に噛み合う複数の外部歯７４を有している。これにより第２プラネツトアセンブリ３６は第２サンギヤ３２の連結を介して、第１プラネツトアセンブリ３４に回転可能に連結されている。第２キヤリア６６は複数の内部に形成されたスプライン７８を有する半径方向に伸長するカラ一部分７６を有している。

スプロケット支持部材３８はハブ部分８０とトルクチューブ部分８２とを有しており、ハブ及びチューブ部分８０．８２は一つの要素として一体的に形成されている。トルクチューブ部分８２は複数の外部に形成されたスプライン８６を有する第１端部８４を有している。スプライン７８がスプライン８６と噛み合って、第２プラネツトキヤリア６６をスプロケット支持部材３８のチューブ部分８２に回転可能に連結する。第２プラネツトキヤリア６６及びチューブ部分８２を連結された関係で維持するために、リテーナプレート８８が複数のネジ付締結具９０によりチューブ部分８２の第１端部８４に固定される。リテーナプレート８８は第２サンギヤ３２の軸方向の移動を制限する複数の半径方向に伸長した突起９２を有している。

第１プラネツトキヤリア５４は平行に離間した第１及び第２プレート部材９４．９６を含んでおり、各プレート部材９４．９６はそれぞれ中心ボア９８．１００を有している。プレート部材９４゜９６は第１及び第２グループのリブ１０２，１０４により相互に連結されている。第１グループのリブ１０２は中心ボア９８，１００の近辺に位置しており、第２グループのりブ１０４は第１及び第２プレート部材９４．９６の外周面近傍に位置している。第２プラネツトキヤリア６６は第１プラネツトキヤリア５４に類似しており、平行に離間した第３及び第４プレート部材１０６，１０８と、第３及び第４プレート部材１０６．１０８を相互連結する第３及び第４グループのリブ１１０゜１１２を含んでいる。各リブ１０２，１０４，１１０．１１２は細長い断面形状を有しており、長さと幅の比は約８＝１である。

スプロケットホイール４０は無端状トラックアセンブリ２２に係合してそれを回転させることにより車両１０を推進させる、複数の歯１１４を有している。スプロケットホイール４０は複数のネジ付締結具１１６により支持部材のハブ部分８０に取り外し可能に固定される。離間した第１及び第２軸受アセンブＵ１１８．１２０が、支持部材３８のチューブ状部分８２をハウジング２６中で回転可能に支持する。第１及び第２軸受アセンブリ１１８．１２０は、スプロケットホイールの歯１１４を実質上三等分する平面１２２から実質上等距離に位置している。

特に図２を参照すると、パワー人カシャフト４４、第１及び第２プラネットアセンブリ３４，３６、支持部材のチューブ状部分８２は全て実質上同心上に位置していることが理解される。第１及び第２プラネットアセンブリ３４．３６はスプロケット支持部材３８の横方向内側に位置している。

この構造は付加的なギヤ、ハブ、スプライン及びシャフトを必要とせず、プラネタリアセンブリ３４．３６が損傷を受けにくくなる。本発明の他の注目すべき特徴は入力シャフト４４と第１及び第２プラネタリアセンブリ３４．３６の浮動構造であり、これにより軸受アセンブリのコスト及び複雑性を除去している。

ハウジング２６にはキャビティ１２４が形成されており、このキャビティ１２４に部分的に潤滑流体が供給されて終減速装置アセンブリを潤滑する。後部カバープレート１２６とシール１２８゜１３０がキャビティ１２４の後部部分を密封する。

前部カバープレート１３２、シール１３４及びシールアセンブリ１３８がキャビティ１２４の前部部分を密封する。

産業上の利用可能性本発明の終減速装置アセンブリ２４は、履帯型車両ｌＯのような土砂移動装置に特に適している。

終減速装置アセンブリ２４は車両のエンジン１６及びトランスミッション１８からのパワーを無端状トラックアセンブリ２２に伝達するために利用される。即ち、トランスミッション１８が入力シャフト４４を回転し、比較的高速低トルクのシャフト４４から終減速装置アセンブリ２４を介して比較的低速高トルクのスプロケットホイール４０にパワーが伝達される。スプロケットホイール４０が回転すると、スプロケットホイールが無端状トラックアセンブリ２２に係合して車両１０を推進する。

入力シャフト４４が回転すると、第１サンギヤ３０が回転し、さらに複数の第１プラネツトギヤ５６が回転する。第１プラネツトギヤ５６は第１プラネツトキヤリアにピン連結され、第１サンギヤ３０及び静止したリングギヤ部分２８に連結されているので、第１プラネツトギヤ５６は第１プラネツトキヤリア５４を回転する。第１プラネツトキヤリア５４の内部歯６４は複数の第２プラネツトギヤ６８に連結された第２サンギヤ３２の歯に噛み合っており、第２プラネツトギヤ６８は静止したリングギヤ部分２８にも噛み合っている。

第２プラネツトギヤ６８は第２プラネツトキヤリア６６にピン連結されているので、第２プラネツトギヤ６８は第２プラネツトキヤリア６６を回転する。第２プラネツトキヤリア６６の内部スプライン７８はトルクチューブ部分８２のスプライン８６に噛み合っているので、スプロケット支持部材３８を回転させる。スプロケットホイール４０は支持部材３８に固定されており、上述したように無端状トラックアセンブリ２２を回転して車両１０を推進させる。スプロケットホイール４０及び支持部材３８に印加される曲げ負荷は、トルクチューブ部分８２、第１及び第２軸受アセンブリ１１８．１２０を介して静止ハウジング２６に伝達される。これによりスプライン７８及び８６の連結部分の曲げ負荷を除去する。

本発明の他の側面、目的及び利益は添付図面、明細書及び請求の範囲を研究することにより得ることができる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年９月１１日

Claims

【特許請求の範囲】１．比較的高速のパワー入力シャフト（４４）から比較的低速のスプロケットホイール（４０）にパワーを伝達する終減速装置アセンブリ（２４）であって、内部リングギヤ部分（２８）を有する静止ハウジング（２６）と；前記パワー入力シャフト（４４）に回転可能に連結された第１サンギヤ（３０）と；第２サンギヤ（３２）と；第１プラネットキャリア（５４）と複数の第１プラネットギヤ（５６）とを含み、該第１プラネットギヤ（５６）が前記第１プラネットキャリア（５４）中で回転可能に支持されている第１プラネットアセンブリ（３４）と；第２プラネットキャリア（６６）と複数の第２プラネットギヤ（６８）とを含み、該第２プラネットギヤ（６８）が前記第２プラネットキャリア（６６）中で回転可能に支持されており、前記第２サンギヤ（３２）を介して前記第１プラネットアセンブリ（３４）に回転可能に連結された第２プラネットアセンブリ（３６）と；ハブ部分（８０）とチューブ状部分（８２）を有し、前記第２ブラネットキャリア（６６）が前記チューブ状部分（８２）に回転可能に連結されたスプロケット支持部材（３８）と；複数の歯（１１４）を有し、前記支持部材のハブ部分（８０）に取り外し可能に固定されたスプロケットホイール（４０）と；前記ハウジング（２６）中で前記支持部材のチューブ状部分（８２）を回転可能に支持する複数の軸受アセンブリ（１１８，１２０）とから構成され；前記パワー入力シャフト（４４）、前記第１及び第２プラネットアセンブリ（３４，３６）、及び前記支持部材のチューブ状部分（８２）は実質上同心上に配置されており；前記第１及び第２プラネットアセンブリ（３４，３６）は前記スプロケット支軸部材（３８）の内側横方向に配置されている終減速装置アセンブリ（２４）。２．前記ハブ部分（８０）と前記スプロケット支持部材（３８）の前記チューブ状部分（８２）は一体的に形成されている請求項１記載の終減速装置アセンブリ（２４）。３．前記複数の軸受アセンブリ（１１８，１２０）は前記スプロケットホイールの歯（１１４）を実質上二等分する平面（１２２）から実質上等距離に位置する離間した第１及び第２軸受アセンブリ（１１８，１２０）を含んでいる請求項１記載の終減速装置アセンプリ（２４）。４．前記内部リングギヤ部分（２８）は前記静止ハウジング（２６）と一体的に形成されている請求項１記載の終減速装置アセンブリ（２４）。５．前記第１及び第２プラネットキャリア（５４，６６）の各々はそれぞれ中心ボア（９８，１００）を有する離間した第１及び第２プレート（９４，９６，１０６，１０８）と、前記第１及び第２プレート（９４，９６，１０６，１０８）を相互連結する第１及び第２グループの離間したリプ｛１０２，１０４，１１０，１１２）を含んでおり、前記第１グループのリプ（１０２，１１２）は前記中心ボア（９８，１００）近傍に位置しており、前記第２グループのリブ（１０４，１１２）は前記プレート（９４，９６，１０６，１０８）の外周表面近傍に位置しており、前記リブ（１０２，１０４．１１０，１１２）は細長い断面形状をしていて、その長さと幅の比は約８：１である請求項１記載の終減速装置アセンプり（２４）。６．前記第１及び第２プラネットギヤ（５６，６８）の各々は、それぞれ段差を有しない直線状保持ピン（５８，７０）により前記第１及び第２プラネットキャリア（５４，６６）中で回転可能に固定されている請求項１記載の終減速装置アセンブリ（２４）。７．前記チューブ状部分（８２）は第１端部（８４）を含んでおり、前記第２プラネットキャリア（６６）及び前記チューブ状部分（８２）を前記連結関係に維持するために前記第１端部（８４）に固着されたリテーナプレート（８８）をさらに含んでいる請求項１記載の終減速装置アセンブリ（２４）。８．前記リテーナプレート（８８）は複数の半径方向に伸長した突起（９２）を含んでおり、前記突起（９２）は前記第２サンギヤ（３２）の軸方向の移動を制限するように適合している請求項７記載の終減速装置アセンブリ（２４）。９．パワー発生機構（１２）を有し、該パワー発生機構（１２）から車両の推進ユニット（１４）にパワーを伝達する終減速装置アセンブリ（２４）であって、前記パワー発生機構（１２）に連結された第１端部部分（４６）と、スプライン（５０）を有する第２端部部分（４８）とを有するパワー入力シャフト（４４）と；内部リングギヤ部分（２８）を有する静止ハウジング（２６）と；第１プラネットキャリア（５４）と複数の第１プラネットギヤ（５６）とを含み、該ギヤ（５６）が前記第１プラネットキャリア（５４）中で回転可能に取り付けられている第１プラネットアセンブリ（３４）と；第２プラネットキャリア（６６）と複数の第２プラネットギヤ（６８）とを含み、該第２プラネットギヤ（６８）が前記第２プラネットキャリア（６６）中で回転可能に取り付けられている第２プラネットアセンブリ（３６）と；内側で前記パワー入力シャフト（４４）の前記スプライン（５０）に回転可能に連結され、外側で前記第１プラネットギヤ（５６）に回転可能に連結された第１サンギヤ（３０）と；外側で前記第１キャリア（５４）及び前記第２ブラネットギヤ（６８）に回転可能に連結された第２サンギヤ（３２）と；ハブ部分（８０）とチューブ状部分（８２）とを有し、前記第２ブラネットキャリア（６６）が前記チューブ状部分（８２）に回転可能に連結されている支持部材（３８）と；複数の歯（１１４）を有し、前記支持部材のハブ部分（８０）に取り外し可能に固定されたスプロケットホイール（４０）と；前記支持部材のチューブ状部分（８２）を前記ハウジング（２６）中で回転可能に支持し、前記スプロケットホイールの歯（１１４）を実質上二等分する平面（１２２）から実質上等距離に位置する離間した第１及び第２軸受アセンブリ（１１８，１２０）とから構成され；前記パワー入力シャフト（４４）、前記第１及び第２プラネットアセンブリ（３４，３６）及び前記支持部材のチューブ状部分（８２）は実質上同心状に配置されている終減速装置アセンブリ（２４）。１０．高速低トルクのパワー入力シャフト（４４）から低速高トルクのスプロケットホイール（４０）にパワーを伝達するパワー伝達アセンブリ（２４）であって、一体的に形成された内部リングギヤ部分（２８）を有し、前記パワー伝達アセンブリ（２４）の一部分を包囲する非回転ハウジング（２６）と；内部スプライン（５２）と外部のギヤの歯（５１）を有し、該内部スプライン（５２）が前記入力シャフト（４４）に連結された第１サンギヤ（３０）と；外部ギヤ歯を有する第２サンギヤ（３２）と；前記第２サンギヤ（３２）の前記ギヤ歯に連結された内部ギヤ歯（６４）を有する第１プラネットギヤキャリア（５４）と；前記第１サンギヤ（３０）の外部ギヤ歯（５１）及び前記リングギヤ（２８）に連結された外部ギヤ歯（６２）を有し、前記第１プラネットキャリア（５４）中で回転可能に支持されている複数の第１プラネットギヤ（５６）と；内部スプライン（７８）を有する第２プラネットギヤキャリア（６６）と；前記第２サンギヤ（３２）の歯及び前記リングギヤ（２８）に連結された外部ギヤ歯（７４）を有し、前記第２プラネットキャリア（６６）中で回転可能に支持されている複数の第２プラネットギヤ（６８）と；前記第２プラネットキャリア（６６）の前記内部スプライン（７８）に連結された外部スプライン（８６）を有するトルクチューブ（８２）と；前記トルクチューブ（８２）と一体的に形成されたスプロケットハブ（８０）と；前記ハウジング（２６）中で前記トルクチューブ（８２）を回転可能に支持する複数の軸受（１１８，１２０）とから構成されるパワー伝達アセンブリ（２４）。