JPH0611405Y2 - 遊星歯車減速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、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プウインチ等に用いられ
る遊星歯車減速装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図ないし第６図に従来技術による遊星歯車減速装置
として、油圧ショベル等の履帯駆動装置を例に挙げて説
明する。

第４図において、１は車体の機枠、２は該機枠１に固着
された円筒状の支持部材で、該支持部材２内には駆動源
としての油圧モータ３が固着され、その先端側内周には
後述する最終段のキャリア２８と噛合する歯部２Ａが形
成されている。

４は回転体となる有蓋筒状のハウジングで、該ハウジン
グ４は支持部材２の外周側に配設されたドラム５と、内
周側に内歯車６Ａ，６Ｂが設けられたリングギア６と、
後述する太陽歯車１２の端面１２Ａに対向する突起部７
Ａを有し、該リングギア６の他端側を施蓋するカバー７
とから大略構成されている。そして、ドラム５は軸受８
等を介して支持部材２の外周側に回転自在に支持され、
該ドラム５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。

１０は油圧モータ３の回転出力を導出する回転軸で、該
回転軸１０に一端側は油圧モータ３とスプライン結合さ
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１２となってい
る。

１１は１段目の減速歯車機構を示し、該減速歯車機構１
１は回転軸１０の他端側に一体的に形成され、端面１２
Ａが前記突起部７Ａと対面した太陽歯車１２と、該太陽
歯車１２とリングギア６の内歯車６Ａとに噛合し、該太
陽歯車１２の周囲を自転しつつ公転する遊星歯車１３
と、該遊星歯車１３を軸受１４を介して回転自在に支持
するピン１５と該ピン１５が固着され、遊星歯車１３の
公転を後述の太陽歯車１８に伝達するキャリア１６とか
ら構成されている。なお、太陽歯車１２は回転軸１０と
別部材として、これと一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１２の他端側端面１２Ａ
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、１７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１７は回転軸１０に遊嵌され、１
段目のキャリア１６と噛合してこれと一体的に回転する
太陽歯車１８と、該太陽歯車１８とリングギア６の内歯
車６Ａとに噛合し、該太陽歯車１８の周囲を自転しつつ
公転する遊星歯車１９と、該遊星歯車１９を軸受２０を
介して回転自在に支持するピン２１と、該ピン２１が固
着され、遊星歯車１９の公転を後述の太陽歯車２４に伝
達するキャリア２２とから構成されている。

そして、２３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２３は回転軸１０に遊嵌され、
２段目のキャリア２２と噛合してこれと一体的に回転す
る太陽歯車２４と、該太陽歯車２４とリングギア６の内
歯車６Ｂとに噛合するように該太陽歯車２４の周囲に配
設された遊星歯車２５と、該遊星歯車２５を軸受２６を
介して回転自在に支持するピン２７と、該ピン２７が固
着され、一端側外周に支持部材２の歯部２Ａと噛合する
歯部２８Ａが形成された固定のキャリア２８とからな
り、該キャリア２８は支持部材２によって軸方向および
回転方向に位置決めされている。

なお、図中２９はスプロケット９に巻回された履帯であ
る。

このように構成された履帯駆動装置では、油圧モータ３
により回転軸１０を回転させると、その回転は太陽歯車
１２，遊星歯車１３，キャリア１６等からなる１段目の
減速歯車機構１１によって所定の減速比をもって減速さ
れ、遊星歯車１３の公転のみがキャリア１６から２段目
の太陽歯車１８へと出力される。そして、該太陽歯車１
８，遊星歯車１９，キャリア２２等からなる２段目の減
速歯車機構１７は前記キャリア２２からの回転をさらに
所定の減速比で減速し、遊星歯車１３の公転のみをキャ
リア２２から最終段の太陽歯車２４へと出力する。さら
に、該太陽歯車２４，遊星歯車２５，キャリア２８等か
らなる最終段の減速歯車機構２３では、キャリア２８が
歯部２８Ａ，２Ａを介して支持部材２に回転方向に位置
決めされているから、前記キャリア２８からの回転出力
を所定の減速比で減速しつつ、太陽歯車２４から遊星歯
車２５を介してリングギア６へと伝達し、該リングギア
６，ドラム５及びカバー７からなるハウジング４に大き
な回転トルクを発生させる。かくして、油圧モータ３の
回転出力が各減速歯車機構１１，１７，２３によつて順
次減速され、大きなトルクとなってハウジング４に伝達
され、スプロケット９を介して履帯２９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。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、従来技術によれば太陽歯車１２，遊星歯車１
３，ピン１５等の寸法誤差を吸収できるように、該太陽
歯車が一体的に設けられている回転軸１０を油圧モータ
３の出力軸とスプライン結合し、該回転軸１０と共に太
陽歯車１２が軸方向に変位できるように構成している。
一方ハウジング１のカバー７には第５図に示す如く太陽
歯車１２の端面１２Ａとの間に隙間△Ｓを存して突起部
７Ａを設け、太陽歯車１２の軸方向の変位を規制すると
共に、当該隙間△Ｓ内の油液によって両者間の潤滑を行
なうようになっている。

しかし、太陽歯車１２は回転軸１０と共に高速回転する
のに対して、カバー７はドラム５等と共に低速で、しか
も太陽歯車１２とは逆向きに回転するから、両者間の相
対速度は非常に大きくなる。このため、隙間△Ｓに保持
されている油液は周囲に即座に飛散して油切れを起こ
し、この状態で太陽歯車１２が突起部７Ａに強く当接す
ると焼付きやかじり現象を招くという問題がある。

そこで、従来技術では突起部７Ａを含めたカバー７全体
に熱処理を施して硬化させる方法、或いは当該熱処理の
コストを低減するために、第６図に示す如くカバー７′
とは別部材からなるシート部材３０に熱処理を施して硬
化させたものを該カバー７′に取着する方法等によって
焼付き等の防止を図っている。

しかしながら、従来技術における突起部７Ａ，シート部
材３０と太陽歯車１２とは逆方向に回転するものである
から、上述したいずれの方法によっても焼付き、かじり
現象の発生を確実に防止することはできなかった。ま
た、前記かじり現象等によって摩耗粉等が発生し、ハウ
ジング４内に収容した潤滑油が汚染されてしまうという
欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、焼付き、かじり現象を防止でき、従って摩耗粉等に
よる潤滑油の汚染も防止できるようにした遊星歯車減速
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本考案が採用する構成
の特徴は、ハウジングの蓋部には太陽歯車の端面に対向
して転がり軸受を設け、該転がり軸受には軸方向に変位
する太陽歯車の端面と当接する端面を有すると共に、軸
方向に貫通する油通穴が設けられたシート部材を取着し
たことにある。

〔作用〕

上記構成により、太陽歯車の軸方向の変位は、該太陽歯
車の端面がシート部材の端面と当接することによって規
制され、このときに該シート部材は転がり軸受により該
太陽歯車と共に回転する。また、シート部材に油通穴を
設けているから、ハウジング内の潤滑油は該油通穴を介
して転がり軸受に供給されると共に、該シート部材の端
面と太陽歯車の端面との間に供給される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第３図に基づき詳
述する。なお、前述した従来技術の構成要素と同一の構
成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

第１図は第１の実施例を示す。図において、３１はハウ
ジング４の一部を構成する蓋部としてのカバーで、該カ
バー３１の中央には内面３１Ａ側及び外面３１Ｂ側が膨
出した肉厚部３１Ｃが形成されており、該肉厚部３１Ｃ
には段部３２Ａと底部３２Ｂを有する有底の軸受嵌装穴
３２が第１段の減速歯車機構１１の太陽歯車１２に対向
して開口形成されている。

３３は後述するシート部材３６をカバー３１に対して回
転自在に支持するスラストラジアル玉軸受で、該玉軸受
３３の外輪３３Ａは後面を前記段部３２Ａに当接させた
状態で軸受嵌装穴３２に圧入嵌合されている。そして、
該外輪３３Ａに転動体３３Ｂ，３３Ｂ，…を介して回転
自在に支持された内輪３３Ｃの後面と該嵌装穴３２の底
面３２Ｂとの間には空所３４が形成されており、内輪３
３Ｃ及びシート部材３６が該底面３２Ｂに摺接しないよ
うになっている。また、３５は前記外輪３３Ａの前面に
当接して軸受嵌装穴３２の内周面に嵌合された止め輪
で、該止め輪３５と段部３２Ａとによって外輪３３Ａの
軸方向の位置決めがされている。

３６は玉軸受３３の内輪３３Ｃに挿着された中空軸状の
シート部材を示し、該シート部材３６の軸方向一端側は
太陽歯車１２の端面１２Ａと当接（面接触）する当接端
面３６Ａとなり、その外周側には前記内輪３３の前面側
に当接する段部３６Ｂが形成されている。また、該シー
ト部材３６には、一端側が前記当接端面３６Ａに開口
し、他端側が空所３４に連通する油通穴３６Ｃが軸方向
に貫通して設けられ、該油通穴３６Ｃは空所３４に呼吸
孔として作用しつつ、ハウジング４内の潤滑油を該空所
３４等を介して玉軸受３３に供給すると共に、該シート
部材３６と太陽歯車１２とが当接しているときには、空
所３４内の潤滑油を当接端面３６Ａと端面１２Ａとの間
に供給するようになっている。

さらに、該シート部材３６は、従来技術と同様に、その
当接端面３６Ａと太陽歯車１２の端面１２Ａとの間に若
干の隙間△Ｓを存するように配設されている。

本実施例による遊星歯車減速装置は上述の如き構成を有
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３１の内面３１Ａ側中央
には太陽歯車１２の端面１２Ａに対向するようにスラス
トラジアル玉軸受３３を嵌装し、該玉軸受３３には、前
記太陽歯車１２の端面１２Ａと当接しうる当接端面３６
Ａを有するシート部材３６挿嵌する構成としている。従
って、回転軸１０と共に高速回転する太陽歯車１２が軸
方向に変位してシート部材３６に当接すると、該シート
部材３６は当接端面３６Ａを太陽歯車１２の端面１２Ａ
に面接触させつつ該太陽歯車１２と共に回転する。ま
た、このとき太陽歯車１２の軸方向の力はシート部材３
６，玉軸受３３を介してカバー３１に受承されるから、
該太陽歯車１２の軸方向の変位を規制できる。

かくして、本実施例によれば、シート部材３６の当接端
面３６Ａを太陽歯車１２の端面１２に当接させて共に回
転させることにより、該太陽歯車１２の軸方向の変位を
該シート部材３６で規制することができるから、該シー
ト部材３６の当接端面３６Ａと太陽歯車１２の端面１２
Ａとの間に焼付き、かじり現象等が生じるのを確実に防
止することができる上に、摩耗粉によって潤滑油が汚れ
るのを防止でき、太陽歯車１２、シート部材および他の
軸受等の損傷、摩耗を防止して当該遊星歯車減速装置の
長寿命化を図ることができる。

また、シート部材３６には、油通穴３６Ｃを設け、該油
通穴３６Ｃを介して玉軸受３３に潤滑油を供給すると共
に、該シート部材３６の当接端面３６Ａと太陽歯車１２
の端面１２Ａとの間にも潤滑油を供給するようにしたか
ら、シート部材３６と太陽歯車１２との軸心のずれが生
じていても、潤滑油によって油膜を形成してかじり現象
等による摩耗粉の発生を効果的に防止でき、玉軸受３３
や各端面１２Ａ，３６Ａ間の摩耗を一層効果的に防止す
ることができる。

更に、太陽歯車１２はシート部材３６による摩擦抵抗等
を受けることなく浮動した状態で回転できるから、寸法
誤差等の影響を受けることなく遊星歯車１３と円滑に噛
合できる。

次に、第２図は第２の実施例を示す。なお、前述した第
１実施例の構成要素と同一の構成要素には同一符号を付
し、その説明を省略する。

図において、４１はハウジング４の一部を構成し、第４
図に示したリングギア６に着脱可能に取付けられた蓋部
としてのカバーで、該カバー４１には太陽歯車１２の端
面１２Ａに対向して取付穴４２が開口して形成されてい
る。４３は該取付穴４２を閉塞するようにカバー４１の
外面側にボルト４４を介して着脱可能に設けられた軸受
支持部材で、該軸受支持部材４３は内周側に段部４３Ａ
₁が形成された筒体からなり、取付穴４２に嵌合される
ようになった円筒部４３Ａと、該円筒部４３Ａを閉塞す
る底部４３Ｂとから略円皿状に構成されている。そし
て、該軸受支持部材４３の円筒部４３Ａ内に位置して段
部４３Ａ₁と止め輪３５との間にシート部材３６を備え
たスラストラジアル玉軸受３３が嵌装されている。

叙上の如く構成される本実施例によれば、太陽歯車１２
の軸方向の変位をシート部材３６を介して玉軸受３３に
よって規制する点は第１実施例によるものと同様であ
る。しかしながら、玉軸受３３の交換作業を行うような
場合、第１実施例と異なってカバー４１を取外すことな
く、軸受支持部材４３をカバー４１から取外すだけてよ
いから、作業性の向上を図ることができる。

次に、第３図は本考案の第３の実施例を示す。

図において、５１はハウジングを構成する蓋部としての
カバーを示し、該カバー５１には太陽歯車１２の端面１
２Ａに対向して取付穴５２が形成されている。５３は前
記取付穴５２を閉塞するようにカバー５１の外面側にボ
ルト５４を介して着脱可能に設けられた軸受支持部材
で、該軸受支持部材５３は軸方向一側に位置して内周側
に環状のばね受部５３Ａ₁が摺接された中空の筒体から
なり、前記取付穴５２に嵌合するようになった円筒部５
３Ａと、該円筒部５３Ａの軸方向他側開口を閉塞するよ
うに配設され、前記ボルト５４によって円筒部５３Ａと
一体にカバー５１に締着されるようになった平板状の蓋
部材５３Ｂとから構成されている。

５５は前記軸受支持部材５３の円筒部５３Ａ内に位置し
てばね受部５３Ａ₁と蓋部材５３Ｂとの間に設けられた
複式スラスト玉軸受で、該玉軸受５５は一対の外輪５５
Ａ，５５Ｂと、中央輪５５Ｃと、該各外輪５５Ａ，５５
Ｂと中央輪５５Ｃとの間に介装された複数の転動体５５
Ｄ，５５Ｄ，…とから構成されている。そして、該複式
スラスト玉軸受５５は軸方向一側の外輪５５Ａと軸受支
持部材５３のばね受部５３Ａ₁との間に張設された皿ば
ね５６によって蓋部材５３Ｂ側に常時押圧されている。

更に、５７は太陽歯車１２の端面１２Ａに対向するよう
に複式スラスト玉軸受５５の中央輪５５Ｃに挿嵌された
本実施例による中空軸状のシート部材を示し、該シート
部材５７の軸方向一端側は前記太陽歯車１２の端面１２
Ａと当接（面接触）する当接端面５７Ａとなり、外周面
の軸方向途中には前記中央輪５５Ｃと係合する段部５７
Ｂが形成されている。また、該シート部材５７には、前
記第１の実施例で述べた油通穴３６Ｃと同様の作用効果
を有する油通穴４７Ｃが軸方向に貫通して設けられてい
る。

このように構成される本実施例によっても、第１及び第
２の各実施例と同様にシート部材５７を介してスラスト
玉軸受５５が太陽歯車１２に掛るスラスト方向の荷重を
受承でき、しかも、第２実施例と同様に、カバー５１を
取外すことなくスラスト玉軸受５５を交換することがで
きる。

なお、前記各実施例では減速歯車機構１１，１７，２３
からなる３段の減速段を備えた履帯駆動装置を例に挙げ
て説明したが２段又は４段以上の減速段を備えたものに
も適用できる。そして、油圧ショベル等の履帯駆動装置
に限らず、油圧クレーンのロープウインチ等にも用いる
ことができる。

〔考案の効果〕

本考案は以上詳述した如くであって、ハウジングの蓋体
に転がり軸受を設けると共に、該転がり軸受には太陽歯
車の端面に当接する端面を有するシート部材を設ける構
成としたから、該太陽歯車の軸方向の変位を該太陽歯車
の端面にシート部材の端面を当接させて共に回転させる
ことにより、かじり現象等を生じることなくシート部材
で規制することができ、該シート部材、太陽歯車の摩耗
を防止できる上に、摩耗粉による潤滑油の汚染を防止で
き、当該遊星歯車減速装置の寿命を向上することができ
る。

また、シート部材には軸方向に貫通する油通穴を設ける
ようにしたから、ハウジング内の潤滑油を転がり軸受や
シート部材の端面と太陽歯車の端面との間に供給するこ
とができ、軸受の摩耗，シート部材と太陽歯車との間の
摩耗等を確実に防止して一層寿命を向上できる。

更に、太陽歯車は摩擦抵抗を殆ど受けずに浮動した状態
で回転できるから、寸法誤差等の影響を受けることなく
遊星歯車と円滑に噛合できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例に係る履帯駆動装置の要
部拡大図、第２図は第２の実施例に係る履帯駆動装置の
要部拡大図、第３図は第３の実施例に係る履帯駆動装置
の要部拡大図、第４図ないし第６図は従来技術に係り、
第４図は履帯駆動装置の縦断面図、第５図は第４図中の
矢示イ部分の拡大図、第６図は他の従来技術に係る履帯
駆動装置の要部拡大図である。 １０……回転軸、１１，１７，２３……減速歯車機構、
１２，１８，２４……太陽歯車、１２Ａ……端面、１
３，１９，２５……遊星歯車、３１，４１，５１……カ
バー（蓋部）、３３，５５……玉軸受（転がり軸受）、
３６，５７……シート部材、３６Ａ，５７Ａ……当接端
面、３６Ｃ，５７Ｃ……油通穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内周側に内歯車が設けられた筒部と該筒部
   の軸方向一側を閉塞する蓋部とを有し、該筒部の軸方向
   他側が支持部材に回転自在に支持されたハウジングと、
   前記支持部材に設けられた回転源に連結され、先端側が
   該ハウジングの蓋部側に突出した回転軸と、前記ハウジ
   ングの蓋部に対面して該回転軸の先端側に設けられた太
   陽歯車及び該太陽歯車と該ハウジングの内歯車とに噛合
   する遊星歯車を含んで構成され、該回転軸の回転を減速
   する減速歯車機構とを備えた遊星歯車減速装置におい
   て、前記ハウジングの蓋部には前記太陽歯車の端面に対
   向して転がり軸受を設け、該転がり軸受には軸方向に変
   位する太陽歯車の端面と当接する端面を有すると共に、
   軸方向に貫通する油通穴が設けられたシート部材を取着
   したことを特徴とする遊星歯車減速装置。