KR101751865B1

KR101751865B1 - 건설기계의 선회 장치

Info

Publication number: KR101751865B1
Application number: KR1020127023386A
Authority: KR
Inventors: 도모하루 모리타; 노부오 우자와; 다케시 구리하라
Original assignee: 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 2010-05-08
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2017-06-28
Also published as: KR20130084216A; EP2570700B1; CN102782370B; JP2011236950A; EP2570700A4; US8641569B2; CN102782370A; JP5496767B2; US20130045828A1; WO2011142235A1; EP2570700A1

Abstract

선회 장치(8)를 구성하는 하우징(12) 내에는, 유성 기어 감속 기구(16)가 설치되고, 당해 유성 기어 감속 기구(16)는, 태양 기어(17)와, 복수의 유성 기어(18)와, 캐리어(19)로 구성되어 있다. 또, 하우징(12) 내에는, 유성 기어 감속 기구(16)를 윤활하는 윤활유(L)가 저장되어 있다. 유성 기어 감속 기구(16)의 상측 위치에는, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮고, 이 맞물림부로부터 비산하는 윤활유(L)를 받아서 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 도넛 형상 가이드 부재(38)를 설치한다. 이것에 의해, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산하는 윤활유(L)를 도넛 형상 가이드 부재(38)를 통하여 유성 기어용 베어링(20)으로 효율적으로 유도할 수 있다.

Description

건설기계의 선회 장치{REVOLVING APPARATUS FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 예를 들면 유압 셔블, 유압 크레인 등의 선회식 건설기계에 적합하게 사용되는 건설기계의 선회 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유압 셔블, 유압 크레인 등의 건설기계는, 하부 주행체와, 당해 하부 주행체 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체로 이루어지고, 당해 상부 선회체와 하부 주행체 사이에는, 상부 선회체를 하부 주행체 상에서 선회 구동하기 위한 선회 장치가 설치되어 있다.

선회 장치는, 상단(上端) 측에 선회 모터가 설치되고 하단(下端) 측이 상부 선회체에 장착되는 통 형상의 하우징과, 당해 하우징 내에 설치되고, 상기 선회 모터의 회전을 감속하는 유성 기어 감속 기구와, 상기 하우징 안을 상, 하 방향으로 연장하고, 당해 유성 기어 감속 기구에 의해 감속된 회전을 출력하는 출력축과, 당해 출력축의 하단 측에 설치되고, 상기 상부 선회체와 하부 주행체 사이에 설치한 선회륜의 내륜에 맞물리는 피니언을 구비하고 있다(특허 문헌 1, 특허 문헌 2).

이 경우, 상기 유성 기어 감속 기구는, 상기 선회 모터의 회전축과 동기하여 회전하는 태양 기어와, 당해 태양 기어와 상기 하우징의 내측에 설치된 내측 톱니(링 기어)에 맞물려서 상기 태양 기어의 주위를 자전하면서 공전하는 복수의 유성 기어와, 당해 각 유성 기어를 지지하기 위한 복수의 지지축을 가지고 이들 각 지지축에 유성 기어용 베어링을 개재하여 상기 각 유성 기어가 회전 가능하게 설치된 캐리어로 구성되어 있다. 상기 하우징 내에는 상기 유성 기어 감속 기구를 윤활하는 윤활유가 저장되어 있다.

또한, 특허 문헌 1에 의한 선회 장치의 경우에는, 상기 유성 기어 감속 기구를, 토크의 전달 방향에 관하여 직렬로 연결한 2단의 유성 기어식 감속 기구에 의해 구성하고 있다. 한편, 특허 문헌 2에 의한 선회 장치의 경우에는, 상기 유성 기어 감속 기구를, 토크의 전달 방향에 관하여 직렬로 연결한 3단의 유성 기어식 감속 기구에 의해 구성하고 있다.

이 종류의 종래 기술에 의한 선회 장치는, 유압 모터(특허 문헌 1의 경우) 또는 전동 모터(특허 문헌 2의 경우)로 이루어지는 선회 모터에 의해 유성 기어 감속 기구의 태양 기어를 회전시키면, 태양 기어의 주위를 각 유성 기어가 자전하면서 공전하고, 이 유성 기어의 공전력이 캐리어를 거쳐서 다음 단의 유성 기어 감속 기구에 전달된다. 따라서, 최종 단의 유성 기어 감속 기구의 캐리어를 거쳐서 출력축에 큰 토크가 전달되고, 당해 출력축에 설치한 피니언이 선회륜의 내륜에 설치한 내측 톱니와 맞물리면서 내륜의 주위를 공전하고, 이 피니언의 공전력이 선회 장치의 하우징을 거쳐서 상부 선회체 측에 전달된다. 이것에 의해, 선회 장치는, 상부 선회체를 하부 주행체에 대하여 저속, 고(高)토크로 선회시킬 수 있다.

그런데, 이러한 상부 선회체의 선회 동작 중, 캐리어의 지지축과 유성 기어 사이에 설치된 유성 기어용 베어링에는, 유성 기어의 자전 운동에 수반하는 회전력과 캐리어를 회전시키는 힘이 되는 공전 운동에 수반하는 반력이 가하여진다. 이 때문에, 특허 문헌 1에 의한 선회 장치는, 유성 기어를 장기간에 걸쳐 원활하게 회전시킬 수 있도록, 유성 기어 감속 기구를, 하우징 내에 유지한 윤활유에 침지시키는 구성으로 되어 있다. 또, 특허 문헌 2에 의한 선회 장치의 경우에는, 유성 기어를 지지하는 지지축에 기름 구멍을 설치하고, 이 기름 구멍을 통하여 유성 기어용 베어링에 윤활유를 유통시키는 구성으로 되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-35398호 공보 일본 특허 공개 제2009-79627호 공보

상기 서술한 종래 기술에 의한 선회 장치는, 유성 기어 감속 기구를 하우징 내에 유지한 윤활유에 침지시키는 구성으로 되어 있기 때문에, 선회 모터에 의해 태양 기어가 고속으로 회전하면, 이 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부로부터 윤활유가 상방으로 비산(현저한 경우에는 분출)한다. 이것에 의해, 각 유성 기어를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 유성 기어용 베어링 주위의 윤활유가 부족해져서, 유성 기어용 베어링의 윤활을 효율적으로 행할 수 없게 된다. 이 결과, 유성 기어용 베어링에서 눌어붙음 등의 손상을 일으키기 쉬워져서, 이 유성 기어용 베어링의 내구성을 충분히 확보할 수 없게 될 우려가 있다.

한편, 선회 모터가 전동 모터로 이루어지는 경우에는, 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부로부터 상방으로 분출한 윤활유가 전동 모터의 내부에 침입하여, 이 전동 모터의 성능, 내구성 등이 저하될 우려도 있다.

또한, 상기 서술한 특허 문헌 2에 의한 선회 장치에 있어서는, 하우징 내에서 복수의 유성 기어가 지지축에 의해 각각 지지되고, 당해 각 지지축의 상단에는, 윤활유를 유통시키는 기름 구멍이 설치되어 있다. 이 때문에, 유성 기어 감속 기구의 회전에 수반하는 원심력에 의해, 하우징 내에 저장되어 있는 윤활유의 액면은, 하우징의 내주(內周)면 측이 가장 높고 중심부를 향하여 오목 원추형(원접시 형상)으로 낮아진다. 이 결과, 지지축의 상단에 설치된 기름 구멍은, 액면보다 상방으로 돌출되어, 이 기름 구멍을 통하여 유성 기어용 베어링으로 보내지는 윤활유의 양이 부족해질 우려도 있다.

본 발명은 상기 서술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 유성 기어 감속 기구를 구성하는 각 유성 기어를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 유성 기어용 베어링의 윤활을 효율적으로 행할 수 있는 건설기계의 선회 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(1) 상기 서술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 상단 측에 선회 모터가 설치되고 하단 측이 상부 선회체에 장착되는 통 형상의 하우징과, 당해 하우징 내에 설치되고, 상기 선회 모터의 회전을 감속하는 유성 기어 감속 기구와, 상기 하우징 안을 상, 하 방향으로 연장하고, 당해 유성 기어 감속 기구에 의해 감속된 회전을 출력하는 출력축과, 당해 출력축의 하단 측에 설치되고, 상기 상부 선회체와 하부 주행체 사이에 설치한 선회륜의 내륜에 맞물리는 피니언을 구비하고, 상기 유성 기어 감속 기구는, 태양 기어와, 당해 태양 기어와 상기 하우징의 내측에 설치된 내측 톱니에 맞물려서 상기 태양 기어의 주위를 자전하면서 공전하는 복수의 유성 기어와, 당해 각 유성 기어를 지지하기 위한 복수의 지지축을 가지고 이들 각 지지축에 유성 기어용 베어링을 개재하여 상기 각 유성 기어가 회전 가능하게 설치된 캐리어로 구성되고, 상기 하우징 내에는 상기 유성 기어 감속 기구를 윤활하는 윤활유를 유지하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치에 적용된다.

그리고, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 유성 기어 감속 기구의 상측 위치에는, 상기 태양 기어와 상기 각 유성 기어의 맞물림부를 덮고, 이 맞물림부로부터 비산(현저한 경우에는 분출)하는 윤활유를 받아서 상기 유성 기어용 베어링으로 유도하는 윤활유 가이드 부재를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이, 유성 기어 감속 기구의 상측 위치에 윤활유 가이드 부재를 설치하는 구성으로 하고 있기 때문에, 이 윤활유 가이드 부재에 의해, 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부로부터 비산(현저한 경우에는 분출)한 윤활유를 받음과 함께, 이 윤활유를, 각 유성 기어를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 유성 기어용 베어링으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 유성 기어용 베어링의 윤활을 효율적으로 행할 수 있어, 이 유성 기어용 베어링의 내구성을 높이고, 선회 장치의 수명을 향상시킬 수 있다.

또, 윤활유 가이드 부재에 의해, 비산 또는 분출한 윤활유가 유성 기어 감속 기구의 상방에 설치된 선회 모터에 부착되거나, 또는 선회 모터 내에 침입하는 것도 억제할 수 있다. 이 때문에, 선회 모터가 전동 모터로 이루어지는 경우에도, 윤활유의 침입에 의한 전동 모터의 성능, 내구성 등의 저하를 방지할 수 있어, 선회 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.

(2) 본 발명에 의하면, 상기 윤활유 가이드 부재는, 상기 선회 모터의 회전축이 삽입 통과되는 축 삽입 통과 구멍을 가지고 상기 태양 기어와 상기 각 유성 기어의 맞물림부를 전체 둘레에 걸쳐서 덮는 도넛 형상 가이드 부재(고리 형상 가이드 부재)로 구성한 것에 있다.

이와 같이, 윤활유 가이드 부재를 도넛 형상 가이드 부재(고리 형상 가이드 부재)로 구성하고 있기 때문에, 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부를 전체 둘레에 걸쳐서 덮을 수 있어, 이 맞물림부로부터 비산 또는 분출한 윤활유를 확실하게 받을 수 있다. 이 때문에, 유성 기어용 베어링에 다량의 윤활유를 유도할 수 있음과 함께, 전동 모터로의 윤활유의 침입을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

(3) 본 발명에 의하면, 상기 윤활유 가이드 부재의 외주(外周) 측에는, 상기 하우징의 내주면을 향하여 연장되는 플랜지부를 전체 둘레에 걸쳐서 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이, 윤활유 가이드 부재의 외주 측에 플랜지부를 전체 둘레에 걸쳐서 설치하는 구성으로 하고 있기 때문에, 이 플랜지부에 의해, 하우징의 내주면 근방의 윤활유의 액면이 상승하는 것을 억제할 수 있어, 유성 기어 감속 기구의 회전에 수반하여 윤활유의 액면이 오목 원추형(원접시 형상)으로 경사지는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부를 윤활유에 항상 침지시켜 둘 수 있어, 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부를 확실하게 윤활할 수 있다.

(4) 본 발명에 의하면, 상기 윤활유 가이드 부재는, 복수 개로 분할된 분할 가이드 부재에 의해 형성되고, 당해 각 분할 가이드 부재에 의해 상기 태양 기어와 상기 각 유성 기어의 맞물림부를 개별적으로 덮는 구성으로 한 것에 있다.

이와 같이, 윤활유 가이드 부재를 분할 가이드 부재로 구성하고 있기 때문에, 예를 들면 어느 분할 가이드 부재가 손상된 경우에, 그 손상된 분할 가이드 부재만을 교환하면 되고, 그 이외의 분할 가이드 부재는 그대로 계속 사용할 수 있다. 이 때문에, 윤활유 가이드 부재의 교환을 용이하게 행할 수 있음과 함께, 교환에 필요한 비용을 저감할 수 있다.

(5) 본 발명에 의하면, 상기 윤활유 가이드 부재는, 상기 캐리어에 장착되는 바닥판부와, 당해 바닥판부로부터 상방으로 세워져서 상기 선회 모터의 회전축으로 연장되고 상기 태양 기어와 상기 유성 기어의 맞물림부를 덮는 덮개판부와, 상기 바닥판부에 설치되고 상기 덮개판부를 따라 상기 바닥판부 측으로 흘러내린 윤활유를 상기 유성 기어용 베어링으로 유도하는 윤활유 통로로 구성한 것에 있다.

이것에 의해, 태양 기어와 각 유성 기어의 맞물림부로부터 비산 또는 분출한 윤활유를 덮개판부에 의해 확실하게 받을 수 있음과 함께, 이 덮개판부에 의해 받은 윤활유를 윤활유 통로를 통하여 유성 기어용 베어링으로 확실하게 유도할 수 있다.

(6) 본 발명에 의하면, 상기 캐리어의 지지축에는 윤활유를 상기 유성 기어용 베어링으로 유도하는 기름 구멍을 설치하고, 상기 윤활유 가이드 부재의 윤활유 통로는 상기 지지축의 기름 구멍에 대응하는 부위에 설치하는 구성으로 할 수 있다. 이것에 의해, 윤활유 가이드 부재의 윤활유 통로로 유도된 윤활유를 기름 구멍을 통하여 유성 기어용 베어링으로 확실하게 유도할 수 있다.

(7) 본 발명에 의하면, 상기 윤활유 가이드 부재를 구성하는 상기 바닥판부와 상기 덮개판부 사이에는, 상기 캐리어의 지지축을 직경 방향으로부터 끼워 쌍을 이루고 상기 바닥판부와 상기 덮개판부 사이의 공간을 구분하는 복수의 칸막이판을 설치하고, 상기 윤활유 통로는 상기 각 칸막이판 사이에 설치하는 구성으로 할 수 있다.

이와 같이, 덮개판부와 바닥판부 사이에 칸막이판을 설치하는 구성으로 하고 있기 때문에, 이 칸막이판에 의해 윤활유 가이드 부재의 강도를 확보할 수 있다. 한편, 덮개판부에 부착되고 캐리어의 회전 방향으로 유동하는 윤활유를 칸막이판으로 막아 이 윤활유를 윤활유 통로로 유도할 수도 있기 때문에, 유성 기어용 베어링의 윤활을 더욱 효율적으로 행할 수 있다. 게다가, 쌍을 이루는 칸막이판끼리의 사이에 윤활유 통로를 설치하고 있기 때문에, 캐리어에 장착되는 윤활유 가이드 부재의 회전 방향이 어느 방향이어도[정전(正轉)이어도 역전(逆轉)이어도], 회전 방향의 후측이 되는 칸막이판에 의해 윤활유를 윤활유 통로로 확실하게 유도할 수 있어, 유성 기어용 베어링의 윤활을 한층 효율적으로 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 선회 장치가 적용된 유압 셔블을 나타내는 정면도이다.
도 2는 선회 장치를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 2 중의 선회 모터, 하우징, 유성 기어 감속 기구, 도넛 형상 가이드 부재 등을 나타내는 확대 단면도이다.
도 4는 도 3 중의 태양 기어, 유성 기어, 캐리어, 지지축, 기름 구멍, 유성 기어용 베어링, 도넛 형상 가이드 부재, 윤활유 통로 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 5는 하우징, 도넛 형상 가이드 부재, 피니언 등을 하우징의 상단을 단면으로 한 상태로 나타내는 사시도이다.
도 6은 도넛 형상 가이드 부재를 단체(單體)로 나타내는 사시도이다.
도 7은 도넛 형상 가이드 부재의 평면도이다.
도 8은 도넛 형상 가이드 부재의 저면도이다.
도 9는 도 7 중의 화살표 IX-IX 방향으로부터 본 도넛 형상 가이드 부재의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 선회 장치의 하우징, 분할 가이드 부재, 피니언 등을 나타내는 도 5와 동일한 사시도이다.
도 11은 분할 가이드 부재를 단체로 나타내는 사시도이다.
도 12는 태양 기어, 유성 기어, 캐리어, 지지축, 기름 구멍, 유성 기어용 베어링, 분할 가이드 부재, 윤활유 통로 등을 나타내는 도 4와 동일한 위치의 주요부 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제1 변형예에 의한 선회 모터, 하우징, 유성 기어 감속 기구, 도넛 형상 가이드 부재 등을 나타내는 도 3과 동일한 위치의 주요부 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2 변형예에 의한 분할 가이드 부재를 단체로 나타내는 도 11과 동일한 사시도이다.

이하, 본 발명과 관련되는 건설기계의 선회 장치의 실시 형태를, 유압 셔블에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 9는 본 발명과 관련되는 건설기계의 선회 장치의 제1 실시 형태를 나타내고 있다.

도 1에 있어서, 1은 유압 셔블의 하부 주행체, 2는 당해 하부 주행체(1) 상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체이다. 상부 선회체(2)는, 선회 프레임(3)을 가지고, 당해 선회 프레임(3) 상에는 구조물 커버(4), 캡 박스(5) 및 카운터 웨이트(6) 등이 설치되어 있다. 선회 프레임(3)의 전부(前部) 측에는, 토사의 굴삭 작업 등을 행하는 작업 장치(7)가 부앙동(俯仰動) 가능하게 설치되어 있다.

8은 하부 주행체(1)와 상부 선회체(2) 사이에 설치된 선회 장치로, 당해 선회 장치(8)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 메커니컬 브레이크(9)와, 선회 모터로서의 전동 모터(10)와, 후술하는 감속 장치(11)와, 선회륜(37)에 의하여 대략 구성되어 있다.

11은 3단의 감속단으로 이루어지는 감속 장치로, 당해 감속 장치(11)는, 전동 모터(10)의 회전축(10A)의 회전을 감속하여 출력축(33)에 출력하는 것이다. 감속 장치(11)는, 후술하는 하우징(12), 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28), 출력축(33) 등으로 구성되어 있다.

12는 상부 선회체(2)의 선회 프레임(3)에 상, 하 방향으로 배치하여 설치된 통 형상의 하우징으로, 당해 하우징(12)은, 선회 프레임(3)의 상면 측에 볼트(13)를 사용하여 장착된 하측 하우징(12A)과, 당해 하측 하우징(12A) 상에 볼트(14)를 사용하여 장착된 상측 하우징(12B)에 의하여 대략 구성되어 있다. 상측 하우징(12B)의 상단 개구부에는, 볼트(15)를 사용하여 전동 모터(10)의 케이싱(10B)이 장착되는 구성으로 되어 있다.

후술하는 바와 같이, 하우징(12) 내에는 후술하는 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)를 윤활하는 윤활유(L)가 유지되어 있다. 이 때문에, 하측 하우징(12A)의 내주면과 후술하는 출력축(33)의 외주면 사이에는 시일 부재(도시 생략)를 액밀(液密)하게 설치하고, 하우징(12) 내에는 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)가 침지되는 정도의 윤활유(L)가 수용되어 있다.

다음으로, 감속 장치(11)의 하우징(12) 내에 설치된 각 단의 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)에 대하여 설명한다.

16은 전동 모터(10)의 하측에 위치하고 하우징(12) 내에 설치된 1단째의 유성 기어 감속 기구로, 당해 유성 기어 감속 기구(16)는, 후술하는 태양 기어(17), 각 유성 기어(18), 캐리어(19) 등으로 구성되어 있다.

17은 전동 모터(10)의 회전축(10A)에 스플라인 결합된 태양 기어로, 당해 태양 기어(17)는, 후술하는 태양 기어(24) 상에 회전 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 태양 기어(17)는, 전동 모터(10)의 회전축(10A)과 일체로 회전하고, 이 회전을 후술하는 각 유성 기어(18)에 전달하는 것이다.

18은 하우징(12)의 내측에 설치된 내측 톱니(링 기어)(12C)와 태양 기어(17)에 맞물리는, 예를 들면 3개(1개만 도시)의 유성 기어로, 이들 각 유성 기어(18)는, 후술하는 캐리어(19)의 각 지지축(19B)에 유성 기어용 베어링(20)을 개재하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 각 유성 기어(18)는, 태양 기어(17)가 회전함으로써, 당해 태양 기어(17)의 주위를 자전하면서 공전하는 것이다.

19는 각 유성 기어(18)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어로, 당해 캐리어(19)는, 내측 톱니(12C)의 이끝원(齒先圓) 직경보다 직경이 작은 원판 형상의 지지판(19A)과, 당해 지지판(19A)의 상면 측에 돌출 설치된 원기둥 형상의, 예를 들면 3개의 지지축(19B)으로 구성되어 있다. 이들 각 지지축(19B)은, 기단(基端) 측(하단 측)만이 지지판(19A)에 의해 외팔보 지지되고, 이들 각 지지축(19B)에 유성 기어용 베어링(20)을 개재하여 각 유성 기어(18)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

각 지지축(19B)의 선단면(상단면)에는 각각 나사 구멍(19C)이 형성되고, 이들 각 나사 구멍(19C)에 나선 결합하는 결합 나사(21)를 사용하여, 후술하는 도넛 형상 가이드 부재(원고리 형상 가이드 부재)(38)가 장착되는 구성으로 되어 있다.

또한, 각 지지축(19B)에는, 윤활유(L)를 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 기름 구멍(19D)이 설치되어 있다. 이 기름 구멍(19D)은, 도 4에 나타내는 바와 같이 각 지지축(19B)의 선단면에 개구되고, 이들 각 지지축(19B)의 중심축에 평행하게 연장되는 세로 구멍(19D1)과, 이들 각 지지축(19B)의 중심축에 대하여 직교하는 방향으로 연장되고, 일방을 세로 구멍(19D1)에 연통시킴과 함께, 타방을 각 지지축(19B)의 외주면에서 유성 기어용 베어링(20)과 대향하는 위치에 개구시킨 가로 구멍(19D2)으로 구성되어 있다.

한편, 지지판(19A)의 중심부에는 구멍 스플라인부(19E)가 형성되고, 이 구멍 스플라인부(19E)는 후술하는 태양 기어(24)에 스플라인 결합되는 구성으로 되어 있다. 따라서, 캐리어(19)는, 각 지지축(19B)에 의해 유성 기어(18)를 회전 가능하게 지지하고, 이들 각 유성 기어(18)가 태양 기어(17)의 주위를 공전함으로써 회전하며, 이 회전을 태양 기어(24)에 전달하는 것이다.

20은 캐리어(19)의 각 지지축(19B)과 각 유성 기어(18) 사이에 설치된 유성 기어용 베어링으로, 이들 각 유성 기어용 베어링(20)은, 각 지지축(19B)의 외주면과 각 유성 기어(18)의 내주면에 접촉하는 복수의 니들(20A)을 가지는 니들 베어링으로 구성되어 있다. 여기서, 유성 기어용 베어링이란, 캐리어(19)의 지지축(19B)에 대하여 유성 기어(18)를 회전 가능하게 지지하는 베어링이다.

22는 캐리어(19)의 각 지지축(19B)의 선단 측(상단 측)에 장착된 플레이트로, 당해 플레이트(22)는, 각 유성 기어(18)의 상면과의 사이의 슬라이딩 저항을 저감함과 함께 후술하는 도넛 형상 가이드 부재(38)와의 슬라이딩 저항을 저감하기 위한 것이다. 한편, 플레이트(22)는, 캐리어(19)에 결합 나사(21)를 사용하여 장착되는 도넛 형상 가이드 부재(38)와 협동하여, 각 유성 기어(18)가 각 지지축(19B)으로부터 축 방향으로 빠져나오는 것을 저지하는 기능도 구비하고 있다.

23은 1단째의 유성 기어 감속 기구(16)의 하측에 위치하고 하우징(12) 내에 설치된 2단째[중단(中段)]의 유성 기어 감속 기구로, 당해 유성 기어 감속 기구(23)는, 후술하는 태양 기어(24), 각 유성 기어(25), 캐리어(26) 등으로 구성되어 있다.

24는 1단째의 캐리어(19)의 구멍 스플라인부(19E)에 스플라인 결합된 태양 기어로, 당해 태양 기어(24)는, 후술하는 태양 기어(29) 상에 회전 가능하게 배치되어 있다. 태양 기어(24)는, 1단째의 캐리어(19)와 일체로 회전하고, 이 회전을 후술하는 각 유성 기어(25)에 전달하는 것이다.

25는 후술하는 캐리어(26)에 의해 회전 가능하게 지지된 복수 개(1개만 도시)의 유성 기어로, 이들 각 유성 기어(25)는, 하우징(12)의 내측에 설치된 내측 톱니(링 기어)(12D)와 태양 기어(24)에 맞물려 있다. 각 유성 기어(25)는, 태양 기어(24)가 회전함으로써, 당해 태양 기어(24)의 주위를 자전하면서 공전하는 것이다.

26은 각 유성 기어(25)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어로, 당해 캐리어(26)의 중심부에는 태양 기어(29)에 스플라인 결합하는 구멍 스플라인부(26A)가 형성되어 있다. 캐리어(26)에는, 구멍 스플라인부(26A)를 둘러싸고 복수 개(1개만 도시)의 핀(27)이 양팔보 상태로 고정되어 있다.

따라서, 2단째의 유성 기어 감속 기구(23)에 의하면, 캐리어(26)는 각 핀(27)에 의해 유성 기어(25)를 회전 가능하게 지지하고, 각 유성 기어(25)가 태양 기어(24)의 주위를 자전하면서 공전함으로써, 이 유성 기어(25)의 공전력을 태양 기어(29)에 전달하는 것이다.

28은 2단째의 유성 기어 감속 기구(23)의 하측에 위치하고 하우징(12) 내에 설치된 3단째(최종단)의 유성 기어 감속 기구로, 당해 유성 기어 감속 기구(28)는, 후술하는 태양 기어(29), 각 유성 기어(30), 캐리어(31) 등으로 구성되어 있다.

29는 2단째의 캐리어(26)의 구멍 스플라인부(26A)에 스플라인 결합된 태양 기어로, 당해 태양 기어(29)는, 후술하는 출력축(33) 상에 회전 가능하게 배치되어 있다. 태양 기어(29)는, 2단째의 캐리어(26)와 일체로 회전하고, 이 회전을 후술하는 각 유성 기어(30)에 전달하는 것이다.

30은 후술하는 캐리어(31)에 의해 회전 가능하게 지지된 복수 개(1개만 도시)의 유성 기어로, 이들 각 유성 기어(30)는, 하우징(12)의 내측에 설치된 내측 톱니(링 기어)(12E)와 태양 기어(29)에 맞물려 있다. 각 유성 기어(30)는, 태양 기어(29)가 회전함으로써, 당해 태양 기어(29)의 주위를 자전하면서 공전하는 것이다.

31은 각 유성 기어(30)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어로, 당해 캐리어(31)는, 후술하는 출력축(33)의 축 스플라인부(33A)와 스플라인 결합하는 구멍 스플라인부(31A)가 형성되어 있다. 또, 캐리어(31)에는, 구멍 스플라인부(31A)를 둘러싸고 복수 개(1개만 도시)의 핀(32)이 양팔보 상태로 고정되어 있다.

따라서, 3단째의 유성 기어 감속 기구(28)에 의하면, 캐리어(31)는 각 핀(32)에 의해 유성 기어(30)를 회전 가능하게 지지하고, 각 유성 기어(30)가 태양 기어(29)의 주위를 자전하면서 공전함으로써, 이 유성 기어(30)의 공전력을 출력축(33)에 전달하는 것이다.

33은 하우징(12) 안을 상, 하 방향으로 연장되는 출력축으로, 당해 출력축(33)은, 상측 베어링(34), 하측 베어링(35)을 통하여 하측 하우징(12A)에 회전 가능하게 장착되고, 전동 모터(10)의 회전을, 각 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)에 의해 3단 감속하여 출력하는 것이다.

여기서, 출력축(33)의 축 방향의 일측(상측)에는, 상측 베어링(34)으로부터 상방으로 돌출하는 축 스플라인부(33A)가 일체로 설치되고, 이 축 스플라인부(33A)는, 3단째의 캐리어(31)에 설치된 구멍 스플라인부(31A)에 스플라인 결합되는 것이다.

36은 출력축(33)의 하단 측에 일체로 설치된 피니언으로, 당해 피니언(36)은, 하우징(12)으로부터 하방으로 돌출되고, 후술하는 선회륜(37)의 내측 톱니(37D)에 맞물려 있다. 이 피니언(36)은, 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)에 의해 3단 감속된 출력축(33)의 회전을, 후술하는 선회륜(37)의 내륜(37A)에 전달하는 것이다.

또한, 하우징(12) 내에는, 각 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28), 상측 베어링(34), 하측 베어링(35)을 윤활하는 윤활유(L)가 유지되고, 이 윤활유(L)의 유면(油面)은, 제1단의 유성 기어 감속 기구(16)를 구성하는 태양 기어(17), 각 유성 기어(18) 등이 절반 정도 침지하는 위치에 도달해 있다.

37은 상부 선회체(2)와 하부 주행체(1) 사이에 설치된 선회륜으로, 당해 선회륜(37)은, 하부 주행체(1)의 서클 부재(도시 생략)에 고착된 내륜(37A)과, 선회 프레임(3)의 하면에 고착된 외륜(37B)과, 이들 내륜(37A)과 외륜(37B) 사이에 배치하여 설치된 복수 개의 강구(鋼球)(37C)(1개만 도시)로 구성되어 있다. 내륜(37A)의 내주 측에는, 전체 둘레에 걸쳐서 내측 톱니(37D)가 형성되어 있다. 여기서, 선회륜(37)은, 내륜(37A)에 형성된 내측 톱니(37D)가 출력축(33)의 피니언(36)에 맞물림으로써, 당해 출력축(33)의 회전에 따라 내륜(37A)에 대하여 외륜(37B)을 회전시키고, 하부 주행체(1) 상에서 상부 선회체(2)를 선회시키는 것이다.

다음으로, 제1 실시 형태에 사용되는 윤활유 가이드 부재(38)에 대하여 설명한다.

즉, 38은 윤활유 가이드 부재로서의 도넛 형상 가이드 부재(원고리 형상 가이드 부재)를 나타내고 있다. 도 3 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 도넛 형상 가이드 부재(38)는, 1단째의 유성 기어 감속 기구(16)의 상측 위치에 설치되어 있으며, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮어, 이 맞물림부로부터 비산 또는 분출하는 윤활유(L)를 받아서 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 것이다. 이 도넛 형상 가이드 부재(38)는, 합성 수지, 알루미늄 합금 등의 경량이고 강도를 가지는 재료로 만들어져 있고, 바닥판부(39)와, 덮개판부(40)와, 복수의 칸막이판(41)과, 윤활유 통로(42)와, 플랜지부(43)에 의해 대략 구성되어 있다.

39는 유성 기어 감속 기구(16)의 캐리어(19)에 장착되는 원고리 형상의 바닥판부로, 당해 바닥판부(39)는, 중앙부에 전동 모터(10)의 회전축(10A)이 삽입 통과되는 축 삽입 통과 구멍(39A)을 가지고 있다. 바닥판부(39) 중, 지지축(19B)의 나사 구멍(19C)에 대응하는 위치에는, 각각 나사 삽입 통과 구멍(39B)이 설치되어 있다. 여기서, 도넛 형상 가이드 부재(38)의 장착 방법에 대하여 설명하면, 결합 나사(21)를, 나사 삽입 통과 구멍(39B)을 통하여 나사 구멍(19C)에 나선 결합함으로써, 바닥판부(39)를, 캐리어(19)에 장착할 수 있다.

40은 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮는 원고리 형상의 덮개판부이다. 이 덮개판부(40)는, 바닥판부(39)로부터 상방으로 세워져서 전동 모터(10)의 회전축(10A)으로 연장되는 대략 볼록 만곡 형상(돔 형상)으로 형성되고, 그 중앙부에는 회전축(10A)이 삽입 통과되는 축 삽입 통과 구멍(40A)이 설치되어 있다. 이 경우, 이 축 삽입 통과 구멍(40A)의 내경은, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 연결하는 가상 원[태양 기어(17)의 기준 피치 원]의 내경보다 작게 설정되어 있다.

한편, 도 9에 나타내는 바와 같이, 덮개판부(40)의 내측면은, 내경 측이 바닥판부(39)의 상면에 평행한 수평면(40B)으로 되어 있고, 외경 측이 이 수평면(40B)으로부터 바닥판부(39)의 상면을 향하여 연속하는 오목 만곡면(40C)으로 되어 있다. 여기서, 도 3, 도 4 중에 화살표 F로 나타내는 바와 같이, 선회 장치(8)의 작동 시에 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)는, 수평면(40B)에 충돌한 후, 캐리어(19)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 오목 만곡면(40C)을 따라 바닥판부(39)의 상면으로 흘러내리고, 후술하는 윤활유 통로(42)로 유도되는 구성으로 되어 있다.

또한, 덮개판부(40) 중 바닥판부(39)의 각 나사 삽입 통과 구멍(39B)과 상하 방향에서 대응하는 위치에는, 공구 삽입 통과 구멍(도시 생략)이 각각 설치되어 있다. 그리고, 이 공구 삽입 통과 구멍을 통하여 결합 나사(21)를 캐리어(19)[지지축(19B)]의 나사 구멍(19C)에 나선 삽입하고, 드라이버 등의 공구를 사용하여 체결함으로써, 각 지지축(19B)에 도넛 형상 가이드 부재(38)의 바닥판부(39)를 장착하도록 구성하고 있다. 이와 같이 결합 나사(21)를 사용하여 도넛 형상 가이드 부재(38)를 장착한 후 상기 각 공구 삽입 통과 구멍은, 봉지(封止) 마개 등을 사용하여 막는 것이 바람직하다.

41은 바닥판부(39)와 덮개판부(40) 사이에 설치된 복수(예를 들면 6매)의 칸막이판으로, 당해 각 칸막이판(41)은, 바닥판부(39)와 덮개판부(40) 사이의 원고리 형상의 공간을 직경 방향으로 구분하는 것이다. 여기서, 각 칸막이판(41)은, 캐리어(19)의 지지축(19B)을 직경 방향으로부터 끼워 쌍을 이루도록 설치되어 있고, 덮개판부(40)의 수평면(40B) 및 오목 만곡면(40C)에 부착되어 원주 방향으로 흐르는 윤활유(L)를 막아, 후술하는 윤활유 통로(42)로 윤활유(L)를 유도하는 역할을 가지고 있다.

42는 바닥판부(39) 중에서 덮개판부(40)의 기단부보다 직경 방향 내측에 설치된 윤활유 통로이다. 이 윤활유 통로(42)는, 캐리어(19)의 지지축(19B)을 직경 방향으로부터 끼워 쌍을 이루는 칸막이판(41)의 사이에 위치하고, 또한, 지지축(19B)에 설치한 기름 구멍(19D)에 대응하는 부위에 설치되어 있다. 즉, 도넛 형상 가이드 부재(38)의 바닥판부(39)를 결합 나사(21)를 사용하여 캐리어(19)의 지지축(19B)에 장착한 상태로, 이 지지축(19B)에 설치한 기름 구멍(19D)과 윤활유 통로(42)가 연통하도록 구성되어 있다. 따라서, 선회 장치(8)의 작동 시에, 덮개판부(40)의 내측면과 칸막이판(41)의 측면을 따라 바닥판부(39) 측으로 흘러내린 윤활유(L)는, 윤활유 통로(42)와 기름 구멍(19D)을 통하여 유성 기어용 베어링(20)으로 유도되는 구성으로 되어 있다.

43은 도넛 형상 가이드 부재(38)의 외주 측에 전체 둘레에 걸쳐서 설치한 플랜지부를 나타내고 있다. 이 플랜지부(43)는, 바닥판부(39)와 덮개판부(40)의 연결부로부터 이 바닥판부(39)를 외경 측으로 연장시킨 것이다. 즉, 플랜지부(43)는, 바닥판부(39)와 덮개판부(40)의 결합부로부터 하우징(12)의 내주면을 향하여 고리 형상으로 연장되는 것으로, 플랜지부(43)의 외주연(外周緣)부는, 하우징(12)의 내측 톱니(12C)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮는 위치까지 연장되어 있다. 따라서, 플랜지부(43)는, 캐리어(19) 등의 회전에 수반하는 원심력에 의해 하우징(12)의 내주면 근방의 윤활유(L)의 액면이 상승하고, 이 액면이 오목 원추 형상(원접시 형상)으로 경사지는 것을 억제하는 기능을 가지고, 1단째의 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 확실하게 윤활할 수 있도록 하고 있다.

제1 실시 형태에 의한 선회 장치(8)는 상기 서술한 바와 같은 구성을 가지는 것으로, 전동 모터(10)의 회전축(10A)이 회전하면, 이 회전축(10A)의 회전이 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)에 의해 3단 감속되어서 출력축(33)으로 전달되고, 피니언(36)은 큰 회전력(토크)를 가지고 회전한다.

피니언(36)은, 선회륜(37)의 내륜(37A)에 설치한 내측 톱니(37D)와 맞물리면서 내륜(37A)을 따라 공전하고, 이 피니언(36)의 공전력이 하우징(12)을 거쳐서 선회 프레임(3)으로 전달됨으로써, 상부 선회체(2) 전체가 하부 주행체(1) 상에서 선회한다.

이 선회 장치(8)의 작동 시에, 전동 모터(10)의 회전축(10A)은 고속으로 회전하고, 1단째의 유성 기어 감속 기구(16)를 구성하는 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 윤활유(L)가 상방을 향하여 비산 또는 분출한다.

이때, 1단째의 유성 기어 감속 기구(16)의 상방에 장착된 도넛 형상 가이드 부재(38)는, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)를 받음과 함께, 이 받은 윤활유(L)를, 각 유성 기어(18)를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 유성 기어용 베어링(20)으로 유도한다.

즉, 도 3 및 도 4에 화살표 F로 나타내는 바와 같이, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)는, 도넛 형상 가이드 부재(38)를 구성하는 덮개판부(40)의 수평면(40B)이나 오목 만곡면(40C), 칸막이판(41)의 측면에 부착된다. 이와 같이 부착된 윤활유(L)는, 캐리어(19)와 함께 회전하는 도넛 형상 가이드 부재(38)의 회전에 수반하는 원심력에 의거하여 회전 방향 외측으로, 즉, 덮개판부(40)의 오목 만곡면(40C)을 따라 바닥판부(39) 측으로 흘러내린다.

바닥판부(39) 측으로 흘러내린 윤활유(L)는, 윤활유 통로(42)를 통하여 캐리어(19)의 지지축(19B)에 설치한 기름 구멍(19D)으로 유입되고, 이 기름 구멍(19D)의 세로 구멍(19D1), 가로 구멍(19D2)을 통하여 유성 기어용 베어링(20)에 공급되어, 이 유성 기어용 베어링(20)을 윤활한다.

여기서, 도넛 형상 가이드 부재(38)의 바닥판부(39) 측으로 유입된 윤활유(L)는, 도넛 형상 가이드 부재(38)의 회전에 수반하여, 덮개판부(40)의 오목 만곡면(40C)을 따르면서 회전 방향으로 유동하지만, 이 윤활유(L)는, 바닥판부(39)와 덮개판부(40) 사이에 설치된 칸막이판(41)에 의해 막힌다. 이것에 의해, 서로 쌍을 이루는 칸막이판(41) 사이에 고인 윤활유(L)를 효율적으로 윤활유 통로(42)로 유도할 수 있고, 캐리어(19)의 지지축(19B)에 설치한 기름 구멍(19D)을 통하여 다량의 윤활유(L)를 유성 기어용 베어링(20)에 공급할 수 있다.

이와 같이, 제1 실시 형태에 의하면, 1단째의 유성 기어 감속 기구(16)의 상방에 설치한 도넛 형상 가이드 부재(38)에 의해, 1단째의 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)를 받음과 함께, 이 받은 윤활유(L)를, 각 유성 기어(18)를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 유성 기어용 베어링(20)으로 유도할 수 있다. 이 때문에, 이 유성 기어용 베어링(20)의 윤활을 효율적으로 행할 수 있어, 이 유성 기어용 베어링(20)의 내구성, 나아가서는, 선회 장치(8)의 수명을 향상시킬 수 있다.

태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)는, 도넛 형상 가이드 부재(38)에 의해 차단되기 때문에, 1단째의 유성 기어 감속 기구(16)의 상방에 설치된 전동 모터(10)에 윤활유(L)가 부착되거나, 또는 전동 모터(10) 내에 침입하는 것도 억제된다. 이 때문에, 윤활유(L)의 침입에 의한 전동 모터(10)의 성능, 내구성 등의 저하를 방지할 수 있어, 선회 장치(8)의 신뢰성을 높일 수 있다.

윤활유(L)를 받는 도넛 형상 가이드 부재(38)의 덮개판부(40)는, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 전체 둘레에 걸쳐서 덮고 있기 때문에, 이 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)를 확실하게 받을 수 있다.

이 때문에, 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 윤활유(L)의 양을 많게 할 수 있음과 함께, 전동 모터(10)로의 윤활유(L)의 침입을 확실하게 방지할 수 있다.

도넛 형상 가이드 부재(38)는, 바닥판부(39)와 덮개판부(40)와 윤활유 통로(42)를 구비하고 있기 때문에, 덮개판부(40)에 의해 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)를 확실하게 받을 수 있음과 함께, 이 덮개판부(40)에 의해 받은 윤활유(L)를 윤활유 통로(42)로 확실하게 유도할 수 있다. 한편, 캐리어(19)의 지지축(19B)에는 기름 구멍(19D)을 윤활유 통로(42)와 연통하는 상태로 설치하고 있기 때문에, 이 윤활유 통로(42)로 유도된 윤활유(L)를, 이 기름 구멍(19D)을 통하여 유성 기어용 베어링(20)에 확실하게 공급할 수 있다.

덮개판부(40)와 바닥판부(39)의 사이에 칸막이판(41)을 설치하고 있기 때문에, 이 칸막이판(41)에 의해 도넛 형상 가이드 부재(38)의 강도를 확보할 수 있다. 즉, 칸막이판(41)에 의해 덮개판부(40)와 바닥판부(39)가 보강되기 때문에, 이들 덮개판부(40)나 바닥판부(39)의 변형을 억제하여, 손상을 방지할 수 있다. 또, 덮개판부(40)로부터 바닥판부(39)로 흘러내린 윤활유(L)가, 도넛 형상 가이드 부재(38)의 회전 방향으로 유동하는 것을 칸막이판(41)에 의해 막음으로써, 다량의 윤활유(L)를 윤활유 통로(42)로 유도할 수 있기 때문에, 유성 기어용 베어링(20)의 윤활을 효율적으로 행할 수 있다.

게다가, 쌍을 이루는 칸막이판(41)의 사이에 윤활유 통로(42)를 설치하고 있기 때문에, 캐리어(19)에 장착되는 도넛 형상 가이드 부재(38)의 회전 방향이 어느 방향이어도(정전이어도 역전이어도), 회전 방향의 후측이 되는 칸막이판(41)에 의해 윤활유(L)의 유동을 막아, 이 윤활유(L)를 윤활유 통로(42)로 확실하게 유도할 수 있어, 유성 기어용 베어링(20)의 윤활을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 도넛 형상 가이드 부재(38)의 외주 측에 플랜지부(43)를 전체 둘레에 걸쳐서 설치하고 있기 때문에, 이 플랜지부(43)에 의해, 하우징(12)의 내주면 근방의 윤활유(L)의 액면이 상승하고 이 액면이 오목 원추 형상(원접시 형상)으로 경사지는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 1단째의 태양 기어(17)의 주위에서 윤활유(L)가 부족해지는 것을 억제하여, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 적정하게 윤활할 수 있다.

다음으로, 도 10 내지 도 12는 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내고 있다. 본 실시 형태의 특징은, 윤활유 가이드 부재를 복수 개로 분할된 분할 가이드 부재로 구성한 것에 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 상기 서술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

도면 중, 51은 윤활유 가이드 부재로서의 복수 개(예를 들면 3개)의 분할 가이드 부재로, 당해 각 분할 가이드 부재(51)는, 제1 실시 형태에 의한 도넛 형상 가이드 부재(38) 대신 본 실시 형태에 사용한 것이다. 여기서, 각 분할 가이드 부재(51)는, 각각이 합성 수지, 알루미늄 합금 등의 경량이고 강도를 가지는 재료에 의해 만들어진 것으로, 바닥판부(52)와, 덮개판부(53)와, 복수의 칸막이판(54)과, 윤활유 통로(55)에 의해 대략 구성되어 있다.

52는 유성 기어 감속 기구(16)의 캐리어(19)에 장착되는 바닥판부로, 당해 바닥판부(52)는, 대략 직사각 형상의 평판의 중앙부에 나사 삽입 통과 구멍(52A)을 설치하여 이루어지는 것이다. 여기서, 분할 가이드 부재(51)의 장착 방법에 대하여 설명하면, 결합 나사(21)를, 나사 삽입 통과 구멍(52A)을 통하여, 캐리어(19)의 지지축(19B)에 설치한 나사 구멍(19C)에 나선 결합함으로써, 각 분할 가이드 부재(51)를 캐리어(19)의 각 지지축(19B)에 개별적으로 장착할 수 있다.

53은 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮는 덮개판부로, 당해 덮개판부(53)는, 바닥판부(52)로부터 상방으로 세워져서 전동 모터(10)의 회전축(10A)으로 연장되는 대략 볼록 만곡 형상으로 형성되고, 그 내측면은 오목 만곡면(53A)으로 되어 있다. 오목 만곡면(53A)은, 1단째의 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산한 윤활유(L)를 받음과 함께, 이 윤활유(L)를 원심력에 의해 오목 만곡면(53A)을 따라 바닥판부(52)의 상면으로 흘려보내고, 후술하는 윤활유 통로(55)로 유도하는 구성으로 되어 있다.

54는 바닥판부(52)와 덮개판부(53) 사이에 설치된 1쌍의 칸막이판으로, 당해 각 칸막이판(54)은, 바닥판부(52)과 덮개판부(53) 사이의 공간을 구분하는 것이다. 여기서, 각 칸막이판(54)은, 바닥판부(52)을 캐리어(19)에 장착한 상태로, 이 캐리어(19)의 지지축(19B)을 직경 방향으로부터 끼워 쌍을 이루고 있다. 따라서, 각 칸막이판(54)은, 덮개판부(53)의 오목 만곡면(53A)에 부착한 윤활유(L)가 원주 방향으로 유동하는 것을 막고, 당해 윤활유(L)를 후술하는 윤활유 통로(55)로 유도하는 역할을 가지고 있다.

또, 각 칸막이판(54)의 끝가장자리부에는 덮개판부(53)의 선단부로부터 기단 측으로 오목하게 들어가는 컷아웃(54A)이 형성되고, 이 컷아웃(54A)을 통하여 덮개판부(53)의 내측에 드라이버 등의 공구를 삽입함으로써, 분할 가이드 부재(51)의 바닥판부(52)를 캐리어(19)의 지지축(19B)에 장착하기 위한 결합 나사(21)를 체결할 수 있는 구성으로 되어 있다.

55는 바닥판부(52) 중 나사 삽입 통과 구멍(52A)보다 덮개판부(53)의 기단부 측에 설치한 윤활유 통로로, 당해 윤활유 통로(55)는, 분할 가이드 부재(51)의 바닥판부(52)를 결합 나사(21)를 사용하여 캐리어(19)의 지지축(19B)에 장착한 상태로, 이 지지축(19B)에 설치한 기름 구멍(19D)과 연통하도록 구성되어 있다. 따라서, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)는, 덮개판부(53)의 내측면과 칸막이판(54)의 측면을 따라 바닥판부(52) 측으로 흘러내린 후, 윤활유 통로(55)로부터 캐리어(19)의 지지축(19B)에 설치한 기름 구멍(19D)을 통하여 유성 기어용 베어링(20)으로 유도되는 구성으로 되어 있다.

제2 실시 형태에 의한 선회 장치(8)에 의하면, 분할 가이드 부재(51)는, 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 각각 개별적으로 덮는 것이다. 이 결과, 각 분할 가이드 부재(51)는, 이들 각 맞물림부로부터 비산 내지는 분출한 윤활유(L)를 받음과 함께, 이 받은 윤활유(L)를, 각 유성 기어(18)를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 유성 기어용 베어링(20)으로 유도할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서도, 상기 서술한 제1 실시 형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 제2 실시 형태에서는, 복수(3개)의 분할 가이드 부재(51)에 의해 태양 기어(17)와 각 유성 기어(18)의 맞물림부를 각각 개별적으로 덮는 구성으로 하고 있기 때문에, 예를 들면 어느 분할 가이드 부재(51)가 손상된 경우에, 그 손상된 분할 가이드 부재(51)만을 교환하면 되고, 그 이외의 분할 가이드 부재(51)는 그대로 계속 사용할 수 있다. 이 때문에, 분할 가이드 부재(51)의 교환을 용이하게 행할 수 있음과 함께, 교환에 필요한 비용을 저감할 수 있다.

또, 분할 가이드 부재(51)의 칸막이판(54)에 컷아웃(54A)을 형성하고 있기 때문에, 결합 나사(21)를 나선 결합하기 위한 공구를 분할 가이드 부재(51)의 내측에 용이하게 삽입할 수 있어, 이 분할 가이드 부재(51)를 장착하고 떼어낼 때의 작업성을 높일 수 있다.

또한, 상기 서술한 제1 실시 형태에서는, 도넛 형상 가이드 부재(38)를 캐리어(19)에 장착한 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 13에 나타내는 바와 같이, 도넛 형상 가이드 부재(38′)의 외주연부를 하우징(12′)에 장착하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 예를 들면 하우징(12′)의 상단 측의 내주면에 전체 둘레에 걸쳐서 고리 형상의 단부(段部)(12F)를 설치함과 함께, 직경 방향 외측으로 연장한 플랜지부(43′)를 이 단부(12F)에 맞닿게 한 상태로, 플랜지부(43′)에 삽입 통과한 결합 나사(21′)를 단부(12F)에 나선 결합함으로써, 도넛 형상 가이드 부재(38′)를 용이하게 장착할 수 있다.

상기 서술한 제1 실시 형태에서는, 도넛 형상 가이드 부재(38)를 구성하는 바닥판부(39)와 덮개판부(40) 사이에 칸막이판(41)을 설치한 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 칸막이판을 생략한 구성으로 하여도 된다. 이 경우에는, 도넛 형상 가이드 부재를 간소, 경량으로 구성할 수 있어, 도넛 형상 가이드 부재의 형성을 용이하게 행할 수 있음과 함께, 제조 비용을 저감할 수 있다. 이것은, 제2 실시 형태에 의한 분할 가이드 부재(51)에 대해서도 마찬가지이다.

상기 서술한 제2 실시 형태에서는, 바닥판부(52)에 1개의 윤활유 통로(55)를 설치한 분할 가이드 부재(51)를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 14에 나타내는 분할 가이드 부재(51′)와 같이, 1쌍의 칸막이판(54)의 근방에 각각 1개씩 합계 2개의 윤활유 통로(55′)를 설치하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우에는, 분할 가이드 부재(51′)가 장착되는 캐리어의 각 지지축에, 2개의 윤활유 통로(55′)에 대응하는 2개의 기름 구멍을 설치함으로써, 캐리어의 회전 방향이 어느 방향이어도 윤활유(L)를 유성 기어용 베어링으로 효율적으로 유도할 수 있다. 이것은, 제1 실시 형태에 의한 도넛 형상 가이드 부재(38)에 대해서도 마찬가지이다.

상기 서술한 제2 실시 형태에서는, 분할 가이드 부재(51)를 구성하는 바닥판부(52)에 1개의 나사 삽입 통과 구멍(52A)을 설치하고, 1개의 결합 나사(21)에 의해 분할 가이드 부재(51)를 캐리어(19)에 장착하는 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 복수의 나사 삽입 통과 구멍을 설치하고, 복수의 결합 나사에 의해 분할 가이드 부재를 캐리어에 장착하는 구성으로 하여도 된다.

상기 서술한 각 실시 형태에서는, 유성 기어(18)를 지지하는 유성 기어용 베어링(20)으로서 롤러 베어링인 니들 베어링을 사용한 경우를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 슬리브 등의 미끄럼 베어링을 사용하는 구성으로 하여도 된다.

상기 서술한 각 실시 형태에서는, 유성 기어(18)를 지지하는 지지축(19B)을, 캐리어(19)를 구성하는 지지판(19A)과 일체로 형성한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 캐리어를 구성하는 지지판과는 별도의 부재로 이루어지는 핀을 이 지지판에 고정하는 구성으로 하여도 된다.

상기 서술한 각 실시 형태에서는, 선회 모터로서 전동 모터를 사용한 경우를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 유압 모터를 사용하는 구성으로 하여도 된다.

상기 서술한 각 실시 형태에서는, 하우징(12) 내에 3단의 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)를 설치한 경우를 예로 들어서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 하우징 내에 1단 또는 2단의 유성 기어 감속 기구를 설치하는 구성으로 하여도 되고, 하우징 내에 4단 이상의 유성 기어 감속 기구를 설치하는 구성으로 하여도 된다.

상기 서술한 각 실시 형태에서는, 캐리어 회전형의 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)를 설치한 경우를 예로 들어서 설명하였지만, 캐리어 고정형의 유성 기어 감속 기구를 사용하는 구성으로 하여도 된다.

또한, 상기 서술한 각 실시 형태에서는, 선회 장치를 유압 셔블에 적용한 경우를 예로 들어서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 예를 들면 유압 크레인 등의 다른 건설기계에도 널리 적용할 수 있다.

1 : 하부 주행체 2 : 상부 선회체
8 : 선회 장치 10 : 전동 모터(선회 모터)
10A : 회전축 12, 12′: 하우징
12C : 내측 톱니 16, 23, 28 : 유성 기어 감속 기구
17, 24, 29 : 태양 기어 18, 25, 30 : 유성 기어
19, 26, 31 : 캐리어 19B : 지지축
19D : 기름 구멍 20 : 유성 기어용 베어링
33 : 출력축 36 : 피니언
37 : 선회륜 37A : 내륜
38, 38′ : 도넛 형상 가이드 부재(윤활유 가이드 부재)
39, 52 : 바닥판부 39A : 축 삽입 통과 구멍
40, 53 : 덮개판부 41, 54 : 칸막이판
42, 55, 55′ : 윤활유 통로 43, 43′ : 플랜지부
51, 51′ : 분할 가이드 부재(윤활유 가이드 부재)
L : 윤활유

Claims

상단(上端) 측에 선회 모터(10)가 설치되고 하단(下端) 측이 상부 선회체(2)에 장착되는 통 형상의 하우징(12, 12′)과, 당해 하우징(12, 12′) 내에 설치되고, 상기 선회 모터(10)의 회전을 감속하는 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)와, 상기 하우징(12, 12′) 안을 상, 하 방향으로 연장하고, 당해 유성 기어 감속 기구(16, 23, 28)에 의해 감속된 회전을 출력하는 출력축(33)과, 당해 출력축(33)의 하단 측에 설치되고, 상기 상부 선회체(2)와 하부 주행체(1) 사이에 설치한 선회륜(37)의 내륜(37A)에 맞물리는 피니언을 구비하고,
상기 유성 기어 감속 기구(16)는, 태양 기어(17)와, 당해 태양 기어(17)와 상기 하우징(12, 12′)의 내측에 설치된 내측 톱니(12C)에 맞물려서 상기 태양 기어(17)의 주위를 자전하면서 공전하는 복수의 유성 기어(18)와, 각각의 당해 유성 기어(18)를 지지하기 위한 복수의 지지축(19B)을 가지고 이들 각 지지축(19B)에 유성 기어용 베어링(20)을 개재하여 각각의 상기 유성 기어(18)가 회전 가능하게 설치된 캐리어(19)로 구성되고, 상기 하우징 내(12, 12′)에는 상기 유성 기어 감속 기구(16)를 윤활하는 윤활유(L)를 유지하고,
상기 유성 기어 감속 기구(16)의 상측 위치에는, 상기 태양 기어(17)와 각각의 상기 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮고, 이 맞물림부로부터 비산하는 윤활유(L)를 받아서 상기 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 윤활유 가이드 부재(38, 38′, 51, 51′)를 설치하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치(8)에 있어서,
상기 윤활유 가이드 부재(38, 38′, 51, 51′)는,
상기 캐리어(19)의 각 지지축(19B)의 상단면에 장착되는 바닥판부(39, 52)와,
당해 바닥판부(39, 52)로부터 상방으로 세워져서 상기 선회 모터(10)의 회전축(10A)으로 연장되고 상기 태양 기어(17)와 상기 유성 기어(18)의 맞물림부를 덮는 덮개판부(40, 53)와,
상기 바닥판부(39, 52)에 설치되고 상기 덮개판부(40, 53)를 따라 상기 바닥판부(39, 52) 측으로 흘러내린 윤활유(L)를 상기 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 윤활유 통로(42, 55, 55′)로 구성한 것을 특징으로 하는 건설기계의 선회 장치.
제1항에 있어서,
상기 윤활유 가이드 부재(38, 38′)는, 상기 선회 모터(10)의 회전축(10A)이 삽입 통과되는 축 삽입 통과 구멍(39A)을 가지고 상기 태양 기어(17)와 각각의 상기 유성 기어(18)의 맞물림부를 전체 둘레에 걸쳐서 덮는 도넛 형상 가이드 부재(38, 38′)로 구성하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치.
제1항에 있어서,
상기 윤활유 가이드 부재(38, 38′)의 외주 측에는, 상기 하우징(12, 12′)의 내주면을 향하여 연장되는 플랜지부(43, 43′)를 전체 둘레에 걸쳐서 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치.
제1항에 있어서,
상기 윤활유 가이드 부재(51, 51′)는, 복수 개로 분할된 분할 가이드 부재(51, 51′)에 의해 형성되고, 각각의 당해 분할 가이드 부재(51, 51′)에 의해 상기 태양 기어(17)와 각각의 상기 유성 기어(18)의 맞물림부를 개별적으로 덮는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 캐리어(19)의 지지축(19B)에는 윤활유(L)를 상기 유성 기어용 베어링(20)으로 유도하는 기름 구멍(19D)을 설치하고, 상기 윤활유 가이드 부재(38, 38′, 51, 51′)의 윤활유 통로(42, 55, 55′)는 상기 지지축(19B)의 기름 구멍(19D)에 대응하는 부위에 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치.
제1항에 있어서,
상기 윤활유 가이드 부재(38, 38′, 51, 51′)를 구성하는 상기 바닥판부(39, 52)와 상기 덮개판부(40, 53)의 사이에는, 상기 캐리어(19)의 지지축(19B)을 직경 방향으로부터 끼워 쌍을 이루는 상기 바닥판부(39, 52)와 상기 덮개판부(40, 53) 사이의 공간을 구분하는 복수의 칸막이판(41, 54)을 설치하고, 상기 윤활유 통로(42, 55, 55′)는 각각의 상기 칸막이판(41, 54)의 사이에 설치하는 구성으로 하여 이루어지는 건설기계의 선회 장치.