JPS61252935A

JPS61252935A - クロ−ラ車両の走行装置用減速機

Info

Publication number: JPS61252935A
Application number: JP9408885A
Authority: JP
Inventors: Yutaro Izumi; 泉　祐太郎; Masahiro Tsunemi; 常深　正博
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: JPH0520616B2

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、建設機械に用いられるクローラ車両の走行装
置用の減速機に関する。

〔従来技術〕

建設機械において、高速の走行速度が要求されないクロ
ーラ車両は、その走行装置を駆動する動力の回転数が低
く、高トルクのものが要求される。

そして、前記の動力源を油圧モータにする場合、低回転
数で高トルクを出力する油圧モータは高トルクを得るた
め、大きい受圧面積が必要となり、大型化する。

そして、建設機械はそのほとんどが整地されてない場所
で使用されるものである。また、前記した駆動装置はク
ローラ部分に取シ付けてあシ、地表に接近した位置であ
る。従ってその動力源がクローラ部分から大きく横には
み出した状態で取付けられると、建設機械が走行すると
きに岩石に当って破損する等の問題があるため、動力源
の小型化が求められてきた。

従って、動力源を小型化するためには、低トルク、高回
転数の油圧モータと減速機を一体化し、高トルク低回転
数の出力を得る構造で小型を図るようになった。

この種の技術として、第２図に示す技術（特公昭６０−
７１３１号）がある。その発明は、油圧モータ１１と、
この油圧モータ１１の出方軸に連結する入力軸を有する
減速機１２と、この減速機１２及び油圧モータ１１をそ
の内部に収納し、クローラ装置のスプロケットを取付け
るフランジ１３を有するノーズ１４とを有する。上記の
構成を有する減速機付の油圧モータは、油圧モータ１１
のポート１５から圧油が給排されると、ピストンハウジ
ング１６のピストン１７が斜板１８に押圧され、その分
力で出力軸１９が回転する。（今出力軸の回転方向を図
の右方から見て時計回シとする。）この回転は出力軸１
９に連結する入力軸２０を介して減速機１２に伝達され
る。

減速機工２は、入力軸２０に固定した太陽歯車２１と、
この太陽歯車２１と、この太陽歯車２１に噛み合う第１
遊星歯車２２と、この第１遊星歯車２２と一体的に連結
した冨２遊星歯車２３をシャツ）　２４　ａで支える遊
星歯車台２４と、油圧モータ１１のケーシングＩＩＡに
固定した内歯歯車２５とを有してなり、この内歯歯車２
５は、第１遊星歯車２２に噛み合い、第２遊星歯車２３
は、ハブ１４に設けた内歯歯車１４ａに噛み合う。

前述したように、入力軸２ｏが時計の方向に回転させら
れると、第１、第２遊星歯車２２．２３は反時計方向に
回転され、遊星歯車台２４が時計方向に回転する。この
ためハブ１４は反時計方向に回転すルＱこの減速機は、
遊星歯車装置を応用するものであシ、この装置は、減速
比を高くするため、多数の歯車を噛み合わせる（例えば
第２図の第１、第２遊星歯車２２．２３を噛み合わせる
）必要があり、そのために軸方向への寸法が増加する。

このように軸方向へ寸法が増加すると、クローラの中よ
り油圧モータ又は減速機の一部がはみ出すことになり、
走行中に破損される危険が大きくなる欠点を有すること
になる。

すなわち、上記の減速機の欠点は、高い減速比を得るた
めに、多数の歯車を噛み合わせる必要がある点に起因す
るものである。

そこでこの軸方向への寸法が大きくなる欠点を解決する
ために、第３図（ＩＩＬ）、（ｂ）に示す減速機（特開
昭５６−３９３４１号）が提案されている。この減速機
は、油圧モータ３０が取付けられる本体３１に突出部３
２を設け、この突出部に端板３３を固定する。突　　、
山部３２には、第３図（ｂ）に示すように、外方から中
心側に向って凹入した凹部を３ケ所設けてあシ、この各
凹部に夫々偏心軸３４を、第３図（ａ）に示すように、
本体３１と端板３３とでベアリングを介して支持しであ
る。この偏心軸３４には、２枚の外歯歯車３５．３５が
ベアリングを介して設けである。また、偏心軸３４の一
端には、歯車４０が固定してあり、この歯車４０が、油
圧モータ３０の出力軸３０ａに連結し、前記突出部３２
の中央を貫通する軸４２に設けた歯車４１に噛み合う。

前記外歯歯車３５．３５は、ハブ３７に設けである内歯
歯車３６（ビン歯車）に噛み合う。

このハブ３７は、本体３１と端板３３とにベアリングを
介して支持しである。

上記した減速機は、油圧モータ１１で軸４２が反時計方
向に回転させられると、その回転は歯車４１．４０を介
して一段目の減速をされ、偏心軸讃に伝達され、偏心軸
３４が時計方向へ回転する。従って、外歯歯車３５は偏
心軸３４で時計方向に揺動回転させられる。この揺動回
転により内歯歯車３６、ハブ３７も時計方向に回転する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の上記減速機は、噛み合う歯車の数を少なくして、
その軸方向の寸法の縮小を図るものであるものである。

この減速機の作動中において、内歯歯車と外歯歯車とは
多数の歯が同時に噛み合う（外歯歯車の負荷伝達側の歯
が同時に噛み合う）構成である。しかしながら、減速機
には高トルクが作用するもので、歯の変形、中心距−離
の誤差及び歯形の誤差を生じ易く（特にベリサイクロイ
ド曲線は円の包絡線で形成されるものであるから、加工
精度の向上が望めない。）、またペリサイクロイド平行
曲線で形成される歯形は、前記したように円の包絡線で
形成され、歯元は凹形であるが歯先は凸形の曲線である
。つまり、曲率半径の中心位置が外側から内側へ変化す
るものであるから、凹形から凸形へ変化する変曲点とビ
ンの凸部とが噛み合う。このようなことから、噛み合い
回転時の歯面の面圧が増大するものである。従って、比
較的伝達負荷が小さい場合は、上記した軸方向の寸法の
縮小化の課題を達成し得るものである力よ、負荷が大き
くなると前記したように歯面面圧が増大する関係上、歯
の幅を増大する等の何らかの対策を施す必要がある。こ
のようなものであるから、小型化が困難な問題があった
。

また、軽負荷では噛み合い状態にないが、噛み合いに近
い状態に存在する歯がないから、負荷の伝達時において
、噛み合い状態にある歯の１枚が破損されると、他の歯
が順次破損されることになシ、クローラが自走する問題
がある。（特に建設機械の車両への積込み時に、この状
態になると、建設機械が自走して車両から落下する。）
〔問題点を解決するための手段〕本発明の上記問題点を解決するための手段は、油圧モー
タの出力軸に連結される入力軸を有し、この入力軸の回
転によって揺動回転させられる外歯歯車と、この外歯歯
車に噛み合う内歯歯車とを有する差動型減速機において
、前記内歯歯車と前記入力軸との間に外歯歯車のみを設
けた一段の減速機とし、その歯形をインボリュート曲線
で形成し・前記内歯歯車と外歯歯車との歯数差を１とし
その理論噛み合い率を１以下としたものである。

〔作　用〕

本発明は、上記の技術的手段を有するものであるから、
以下のように作用する。

（ａ）　　内歯歯車と外歯歯車との歯数差を１としてそ
の減速比を最大とすると共に噛み合いを１段とするもの
であるから、軸方向及び径方向の寸法を小さくできる。

伽）内歯歯車と外歯歯車の歯形曲線をインボリュート曲
線で形成するインボリュート歯車とするものであるから
、負荷伝達時の歯面面圧の低下を図ることができる。す
なわち、インボリュート歯形は、負荷の伝達時において
、圧力角の関係で中心距離が変化してもバックラッシュ
が変化するのみである。また、内歯歯車と外歯歯車の歯
の噛み合い状態において、その歯面は凹と凸との噛み合
いであり、さらにインボリュート曲線が直線の包絡線で
形成されるものであるから、加工精度が高い。このため
、減速機全体の精度を高く保ち、かつ高負荷伝達時の影
響を受は難い構成であるから、歯面の面圧を低下させる
ことができる。

（ｃ）　　理論噛み合い率を１以下にすることで、負荷
伝達時に噛み合い歯の破損が生じたとき、その破損が次
の歯に引続いて起こることがない。すなわち、前述のよ
うに噛み合い率を１以上とした場合、噛み合っている歯
が破損すると、噛み合い率が１以下となって噛み合って
いる歯（負荷が集中するため、順次歯が破損することに
なる。しかし、当初よシ噛み合い率を１以下にした場合
は、噛み合っている歯が破損して、次の歯が負荷を支え
るようになっても、元来１枚の歯で負荷に耐えられるよ
うに設計しであるものであるから、引続いて破損するこ
とはないのである。

なお、理論噛み合い率を１以下にすると回転の角速度に
変化をきたすものであるが、噛み合っている歯の次の歯
の間隙は微少な隙間となっている。

すなわち、１／４０程度の減速比とするためには、外歯
歯車の歯数を４０枚とし、内歯歯車の歯数を４１枚とす
るものであるが、このと、きモジュールｍ　＝　３とし
、圧力角を３０°とすれば、前記隙間は数ミクロンとな
る。そして角度の変化は、１ピツチでその隙間を割った
値となるから、はとんどないに等しいものである。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）に示した本発明の詳細な説明する
。図において、１は油圧モータ２を内設した本体である
。クローラ駆動用のスプロケットが取付けられる７ラン
ジ５を有するノ・プ４は、前記本体１にベアリングｌａ
、ｌｂを介して、回転自在に取付けてあり、このハブ４
に設けた内歯歯車７と、外歯歯車６．６とで減速機３を
形成する。

前記減速機３は、油圧モータ２の出力軸４７に連結する
偏心軸５０を本体１と端板５１とに回転自在に保持し、
この偏心軸５０には２枚の外歯歯車６．６がベアリング
５０ａ、５０ｂを介して設けである。また、端板５１の
外周には外歯歯車６．６を貫通するキャリアピン５２が
本体１との間にボルト５３で固定しである。そのキャリ
アビン５２は、第１図中）に示すように８本設けてあり
、外歯歯車６．６の孔５４にブツシュ５５を介在させで
ある。そして、２枚の外歯歯車６．６は互いに１−８０
度相違した回転位置で内歯歯車７と噛み合うようにして
あり、回転時の動的バランスが得られる。

外歯歯車６．６の歯６ａ−１〜６ａ−４３、内歯歯車７
の歯７ａ−１〜７ａ−４４の各々は、インボリュート歯
形とすると共に、低歯としである。そして、内歯歯車７
と夫々の外歯歯車６との噛み合い率は０．５にしてあり
、２組の噛み合い位置の位相を１８０度相違させること
でこれらの歯車の歯の噛み合い率を１にしである。

上記の構成の減速機において、偏心軸５０が時計方向に
回転させられると、外歯歯車６も時計方向に揺動回転さ
せられ、キャリアビン５２は本体１に固定されているの
でハブ４も時計方向に回転させられる。

上記の動作において、内歯歯車の歯７ａ−１と外歯歯車
６の歯６ａ−１とが噛み合っているとき、次に噛み合う
歯６ａ−２と７ａ−２との間には隙間がある。この隙間
は、外歯歯車６の歯数が４３枚である実施例で（ｍ　＝
　’３　、圧力角３０°とした場合）４〜５ミクロンで
ある。従ってハブ４の速度に変化があるとしても極めて
微少である。

また、歯７ａ−１又は６ａ−１が負荷伝達中に破損した
場合でも、次の歯７ａ−２と６ａ−２との噛み合いが生
じるので、負荷により歯が連続して順次破損するような
ことはない。

〔発明の効果〕

本願発明によれば、減速機を構成する歯車の軸方向及び
径方向寸法を小さくできるので、小型化を図ることがで
きる。また、負荷伝達時の歯面面圧を低下させることが
できるのでその分の小型化も可能である。また、負荷の
伝達中に噛み合っている歯車の歯が損傷するようなこと
があっても引続いて次に噛み合った歯が損傷するような
ことがないから、負荷が自走するような危険を生じない
等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本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
は従来の減速機の主要部縦断側面図、第３図（ａ）は１
・・・本体、２・・・油圧モータ、３・・・減速機、４
・・・ハブ、５・・・フランジ、６・・・外歯歯車、７
・・・内歯歯車、４７・・・出力軸、５０・・・偏心軸
（入力軸）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油圧モータの出力軸に連結される入力軸を有し、
この入力軸の回転によつて揺動回転させられる外歯歯車
と、この外歯歯車に噛み合う内歯歯車とを有する差動型
減速機において、前記内歯歯車と前記入力軸との間に外
歯歯車のみを設けた一段の減速機とし、その歯形をイン
ボリユート曲線で形成し、前記内歯歯車と外歯歯車との
歯数差を１としその理論噛み合い率を１以下としたクロ
ーラ車両の走行装置用減速機。