JPS61252934A

JPS61252934A - クロ−ラ車両の走行装置用減速機

Info

Publication number: JPS61252934A
Application number: JP9408785A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsunemi; 常深　正博; Yutaro Izumi; 泉　祐太郎
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-11-10
Also published as: JPH0470501B2

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、クローラ車両の走行機構の駆動用等比較的重
負荷が作用する減速機に関する。

〔従来の技術〕

クローラ車両の走行機構の駆動装置は、減速機付きの油
圧モータが用いられている。この減速機付きの油圧モー
タは、走行機構のクローラの幅以内の収納幅にする必要
がある。すなわち、減速機付きの油圧モータが、クロー
ラ幅よりも大きくなると、走行中に岩石等が当り易くな
り、油圧モータの破損等の問題を生じる。

従って、減速機付きの油圧モータの小型化を図るために
は、油圧モータの小型化と、減速機の小型化の２つの面
より行われる。油圧モータを小型化するためには、小ト
ルク、高回転数に設計することで小型化が図れる。従っ
て、小トルク、高回転数の油圧モータを用いる場合、減
速比の大きい減速機が必要となる。この減速機の小型化
のためには、減速するために利用する歯車の数を減少す
ることを要する。

このような考え方から、第２図（ａ）、（ｂ）に示す減
速機（特開昭５７−１６３７２５号）が提案された。第
２図（ａ）、（ｂ）に示す減速機は、車両の機体２に取
付けられる本体１内に、油圧モータが設けられ（図示せ
ず）、第２図（ｂ）に示すようにピンで形成された内歯
３を有するハブ４と、油圧モータに連結す本体１に固定
された偏心軸９で支持しである。こ連結する。また、偏
心軸９は、本体１の凸状部１３に固定した端板１２と本
体１とに、その両端がベアリング１４ａ　、　１４ｂで
支持され、その端板１２と本体１とによる両波支持部間
に偏心量ｅの方向が互いに１８０度相違する偏心部１５
ａ、１５ｂを設けてあり、前記ピニオン８がこの偏心部
１５ａ　、　１５ｂにベアリング１６ａ　、　１６ｂを
介して取付けである。なお、偏心軸９は、第２図（′ｂ
）に示すように、３本設けであるが、他の２本は上記の
偏心軸９と同一構成である。

上記の構成を有する減速機は、入力軸５に与えられる回
転が歯車１０．１１を介して減速□され、偏心軸９が回
転させられる。この偏心軸９の回転でピニオン８．８は
揺動回転させられ、その結果ハブ４はピニオン８の歯数
と内歯３の歯数との歯数差を内歯３の歯数で割った値に
減速されて、入力軸５の回転方向と同一方向に回転する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の構成作用を有する減速機は、クローラ車両の走行
装置に用いるには、次の問題点を有する。

（ａ）　　偏心軸９は本体１と端板１２で支持しである
ため、入力軸５と偏心軸９との間を歯車１０と１１とで
連結した構成が原因となって次の２つの問題点が生じる
。

その１は、差動減速機構（ピニオン８と内歯歯車とによ
る減速機構）の前に歯車１０と１１とで減速するもので
あるから、バックラッシュ量が多い。

つまり、バックラッシュは歯車１０と１１との噛み合い
部分と、差動減速機の歯車の噛み合い部分との双方に存
在するからである。このためにクローラ車両を一前進か
ら後進へ切換えたとき、前記したバックラッシュ量が大
きいために、大きい衝撃が生じる。

その２は、上記した（ａ）の構成では、偏心軸９と本体
１、端板１２、及びピニオン８との間に各々ベアリング
を挿入する必要がある。ベアリングは時間寿命を有し、
入力軸出力軸の間にベアリングの数が多く存在すればそ
の分減速機の寿命が低下する。（時間寿命は、所定の荷
重をかけて運転するとき所定の時間内に破損する確率で
ある。）従って、充分な寿命を得るためにはベアリング
の負荷容量（負荷し得る荷重）を大きくするため、サイ
ズの大きいベアリングを用いる必要がある。このため大
型化をまぬがれ得ない。

（ｂ）　　内歯歯車は、その歯３をピンで形成しである
ので、外歯歯車＃８の歯形は、ピンで形成される円の包
絡線であるペリサイクロイド平行曲線となる。

ペリサイクロイド曲線は、ピンで形成された内歯を有す
る内歯歯車内に、との内歯歯車の中心から所定の値だけ
偏心された円を回転させるとき、前記ピンの中心が形成
する曲線であり、上記した従来の減速機の外歯歯車の歯
形は、ペリサイクロイド曲線に平行な曲線を用い、さら
に減速機に負荷が作用したとき回転可能にするように、
バックラッシュを設けたものである。

この減速機の作動には、内歯と外歯の噛み合う歯数は、
複数（外歯の歯数のほぼ半分が噛み合う。

）である。しかし、外歯の歯形は、円の包絡線であるた
め、加工の精度に充分なものが得にくく、このための誤
差及び負荷伝達時の撓みにより、噛み合い数が減少する
。

この減速機の偏心軸の軸受に作用する負荷は、キャリア
ピンからの力と、噛み合っている歯の噛み合い点から外
歯歯車と内歯歯車との基礎円の交点の方向に作用する力
との関係で決まるものである。従って、所定の負荷を伝
達するとき、噛み合う歯数が所定の数であるとすると、
伝達する負荷が変化せず、噛み合う数が減少すれば、基
礎円の文鳥の方向への力も増加し、軸受に作用するラジ
アル荷重も増加する。

また、負荷伝達時の噛み合い数が減少すれば、負荷を分
担する歯数が減少するので、歯面に作用する負荷が増加
する。

上記のように、この減速機は複数の減速機の各々に、同
一の負荷を作用させても、その減速機の精度、全体の強
度（剛性）等によって、作用時の噛み合い数が一定でな
く寿命のバラツキｂ＜大きいものである。

そこで、この欠点を改良する目的すなわち、負荷伝達時
の噛み合い数の変化をなくする技術が特公昭５５−２１
２２４号で提案された。この歯形は、円弧歯形と称され
るもので、上述したペリサイクロイド歯形の円弧部のみ
を利用しようとするものである。

この歯形は、噛み合い圧力角の減少を図れば、ピン歯車
との噛み合いがエツジ当りに近くなり、歯車の強度が低
下する。この欠点をさけるため円弧歯形の円弧の径を大
きくし、ビン歯車と円弧との噛み合い点を円弧のエツジ
より遠ざけたものである。このため、噛み合い圧力角が
大きくなりかつバ・ツクラッシュも大きくなる。噛み合
い圧力角が大きくなると、その分、軸受に作用するラジ
アル荷重が増加し、またバックラッシュが大きくなると
、その分、正転から逆転への切換え時の衝撃が増加し登
板停止時の後退量が大きくなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の手段は、油圧モータが取付けられる本体に内歯
歯車を有するハブを回転自在に取付けると共に、前記油
圧モータに連結し偏心部を有する入力軸を回転自在に設
け、この入力軸の前記偏心部に前記内歯歯車に噛み合う
外歯歯車を回転自在に取付け、前記入力軸に平行な複数
本のキャリアピンを夫々に前記外歯歯車を貫通させその
一端を上記本体に固定したクローラ車両の走行装置用減
速機において、前記内歯歯車と外歯歯車の歯形をインボ
リュート歯形とし、双方の歯車の歯数差を１枚とし、前
記キャリアピンの夫々の他端に跨って前記本体と一体的
に結合されかつ前記入力軸を回転自在に前記本豚と共に
支持する支持ブロックを設け、前記キャリアピンの前記
外歯歯車貫通部に夫々ブツシュを設けたものである。

〔作　用〕

本発明の減速機は、油圧モータの回転が入力軸を介して
、その偏心部で外歯歯車の揺動回転に変換され、この外
歯歯車が揺動回転させられると、キャリアピンが本体に
固定されているものであるから、内歯歯車が減速回転す
るものである。

この減速機は、入力軸に偏心部を設けたも゛のであり、
外歯歯車と内歯歯車との他に中間的な歯車は存在しない
から、バックラッシュ必要個所は１個所である。また、
歯車の歯形をインボリュート歯形としてあり、このイン
ボリュート歯形は他の歯形（ペリサイクロイド平行曲線
及び円弧歯形）の曲線が円の包絡線であるのに対して直
線の包絡線である。このため、その歯形を加工する場合
に歯形の製作誤差が小さくなる。荷重伝達時の歯面に作
用する荷重が安定しており、小さなバックラッシュとす
ることができる。また凸対凸の噛み合い及びエツジ当り
等をさけるために、噛み合い圧力角を変化させる必要が
なく、必要最小限の小さな値に設定できる。このため、
軸受に作用する荷重を小さくすることができ、また、負
荷伝達時の撓みに対する圧力角の変化がほとんどないた
め、軸受に作用する負荷を安定させることができる。

さらにこの減速機は、キャリアピンを支持ブロックで保
持し、外歯歯車とキャリアピンとの間にブツシュを設け
る構成であるから、各部に作用する負荷、す、べり等を
小さくすることができる。すなわち、この減速機の内歯
歯車と外歯歯車との噛み合い回転時にそのキャリアピン
に作用する負荷は、半数のキャリアピンに、そのキャリ
アピンの中心と入力軸の中心とを結ぶ線の余弦の長さに
比例し、その方向を余弦とする負荷が作用するが、キャ
リアピンの先端が支持ブロックで保持されているので、
その負荷が分散され、キャリアピンに作用する応力を減
少することができる。キャリアピンと、外歯歯車との間
にブツシュを介在させるものであるから、キャリアピン
とプッシュト、外両歯車との間には、夫々オイルフィル
ムを介在させることができる。減速機の作動時において
、キャリアピンと外歯歯車との間には、転がシと滑りと
を混在させた状態とすることができる。このため、ブツ
シュを有しないものに比べ滑りを減少させることができ
、かつ、キャリアピンとブツシュとの間にＶり軸学を設
けたものに対して当接している面積が広いので、作動時
のヘルツ応力を低い値とすることができる。

さらに、内歯歯車と外歯歯車の歯数差を１とし、トロコ
イド干渉を生じない程度にすることで・両歯車の理論上
の噛み合い率は０．４程度となるが、噛み合っていると
なりの歯と歯の間隙は数ミクロンとなっている。この間
隙は歯数が多い程小さくなる。従って、歯に少しの撓み
が生ずると、２枚の歯が噛み合う。このとき、１ピツチ
に対する間隙の割合の速度変化を生じるが、間隙が小さ
いので極めて小さな値となる。従って、実質的には噛み
合い率が略１となり、滑り長さは略１ピツチとなる。な
お、理論上噛み合い率を１にすることが考えられるが、
そのためには歯数差を２〜３枚にする必要があり、この
場合最大の噛み合い歯数が３となシ、滑り長さが増大す
ると共に、高い減速比を得るためにさらに中筒的な減速
装置を必要とするので好ましくない。

〔実施例〕

第１図（ａ）、第１図（ｂ）において、１は本体で、油
圧モータ２１が設けてあり、ハブ２０と、油圧モータ２
１の軸２２に連結する入力軸２３が回転自在に設けてあ
り、キャリアピン２５　（２５ａ〜２５ｈ）を固定する
ボルト３２（３２ａ〜３２ｈ）がねじ込まれている。ハ
ブ２０の端部には蓋２６が設けてあシ、ハブ２０と蓋２
６と本体１とで油室２７が形成されている。ハブ２０に
は、外歯歯車３０．３１が噛み合う内歯歯車２８と、ス
ズロケットが固定される７ランジ２９を有する。

入力軸２３には、偏心部２４が設けであると共に、この
偏心部２４には、外歯歯車３０．３１が回転自在に嵌着
されている。なお、偏心部２４は、ベアリング４０．４
１を介して本体１と支持ブロック３３とによって支持さ
れる。キャリアピン２５は第１図（ｂ）に示すように８
本（２５ａ〜２５ｈ）設けてあり、その各々は外歯歯車
３０．３１を貫通し、支持ブロック３３と本体１とで支
持され、ポルト３２で固定されるようになっており、前
記外歯歯車３０と３１との貫通孔３５（ａ５　ａ　〜３
５ｈ　）との間には、ブツシュ３７　（３７ａ　〜３７
ｈ）が設けである。

内歯歯車２８と、外歯歯車３０．３１との歯数差は１枚
であシ、歯形はインボリュート歯形でしかも噛み合い回
転時にトロコイド干渉を生じない程度の低歯としである
。なお、外歯歯車３０．３１は第１図（ａ）に示すよう
に夫々が偏心量δであり、その偏心個所が互いに１８０
度ずれた回転位置となるように、かつ内歯歯車２８と噛
み合うようにしてあり、入力軸２３の回転時にバランス
がとれるようになっている。

第１図（ｂ）において、入力軸２３に矢印Ｃ方向の回転
力が伝達されると、外歯歯車３０．３１は矢印ｄに示す
方向に揺動回転させられ、ハブ２０は矢印ｅの方向に回
転する。

〔発明の効果〕

本発明は、歯車の噛み合い個所を１個所とするものであ
るからバックラッシュの必要個所を１個所とすることが
でき、また、その歯形をインボリュート曲線としている
ので、バックラッシュの量を小さくすることができる。

従って正転から逆転への切シ換え時の衝撃を小さくしク
ローラ車両の操縦性を良好にし得るものである。

また、歯車の歯面に作用する負荷の安定化、及び時間寿
命個所の減少によシ、各製品間の品質が均一化され、信
頼性が向上する。

さらに、負荷の分散化が図られているので、小型化が可
能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の実施例の主要部縦断側面図、
第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ断面部分図、第２
図（ａ）は従来の減速機の主要部縦断側面図、第２図（
ｂ）は第２図（ａ）のＢ−Ｂ断面部分図である。１・・・本体、２０・・・ハブ、２１・・・油圧モータ
、２２・・・油圧モータの軸、２３・・・入力軸、２４
・・・偏心部、２５　（２５ａ〜２５ｈ）・・・キャリ
アピン、２６・・・・蓋、２７・・・油室、２８・・・
内歯歯車、２９・・・７ランジ、３０　、３１・・・外
歯歯車、３２・・・ボルト、３３・・・支持ブロック、
３５（３５ａ〜３５ｈ）・・・貫通孔、３７　（３７ａ
　〜３７ｂ　）　”’ブツシュ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油圧モータが取付けられる本体に内歯歯車を有す
るハブを回転自在に取付けると共に、前記油圧モータに
連結し偏心部を有する入力軸を回転自在に設け、この入
力軸の前記偏心部に前記内歯歯車に噛み合う外歯歯車を
回転自在に取付け、前記入力軸に平行な複数本のキヤリ
アピンを夫々に前記外歯歯車を貫通させその一端を上記
本体に固定したクローラ車両の走行装置用減速機におい
て、前記内歯歯車と外歯歯車の歯形をインボリユート歯
形とし、双方の歯車の歯数差を１枚とし、前記キヤリア
ピンの夫々の他端に跨つて前記本体と一体的に結合され
かつ前記入力軸を回転自在に前記本体と共に支持する支
持ブロツクを設け、前記キヤリアピンの前記外歯歯車貫
通部に夫々ブツシユを設けたクローラ車両の走行装置用
減速機。