JP6660206B2 - 変速機及び変速機を備える駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速機及び変速機を備える駆動装置に関する。

油圧ショベル等の無限軌道車両では、無限軌道帯（クローラベルト）の車軸部に走行モータが設けられる。

特許文献１には、クローラベルトに噛み合うスプロケットが連結される円筒状の回転ハウジングを有する変速機を備え、当該変速機とスプロケットとが共に回転してクローラベルトを駆動する走行モータが開示されている。

上記の変速機は、回転ハウジングの開口端を閉塞する円盤状の開口端カバーを備える。回転ハウジング及び開口端カバーの内部には、油圧モータの出力回転を減速して回転ハウジングに伝達する変速機構が収容されるとともに、変速機構を潤滑する潤滑油が充填される。

このため、回転ハウジングの内周と開口端カバーの外周との間には、潤滑油が回転ハウジングの外部に漏れることを防止するためのＯリングが設けられている。

特開２０１３−１９９９６８号公報

ところで、回転ハウジングの内周面と開口端カバーの外周面との間には隙間があるので、外部から土砂等の異物が侵入することがある。上述したように、回転ハウジングと開口端カバーとの間にはＯリングが設けられるので、異物がそれ以上変速機の内部に入ることは防止できる。

しかしながら、隙間に侵入した異物がＯリング近傍に堆積してしまうと、Ｏリングと回転ハウジングとによって形成されるＯリングのシール部及びＯリングと開口端カバーとによって形成されるＯリングのシール部に異物が入り込み、Ｏリングのシール性に影響を及ぼすことが考えられる。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、Ｏリングのシール部への異物の侵入を抑制することを目的とする。

第１の発明は、変速機であって、駆動源の出力回転を変速する変速機構と、変速機構を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジングと、回転ハウジングの開口端の内周に嵌装され、開口端を閉塞する開口端カバーと、開口端カバーの外周に形成されたＯリング溝に嵌装され、回転ハウジングと開口端カバーとの間を封止するＯリングと、を備え、Ｏリング溝は、Ｏリング溝とＯリングとによって形成されるＯリングのシール部よりも外部側に設けられた凹溝を有することを特徴とする。

第１の発明では、回転ハウジングと開口端カバーとの間の隙間に侵入した異物が凹溝に貯留される。このため、Ｏリング近傍に異物が堆積し難くなる。

第２の発明は、凹溝は、Ｏリング溝の底面に設けられることを特徴とする。

第２の発明では、開口端カバーにＯリング溝を機械加工する際に、特殊なバイト等を用いることなく凹溝を容易に形成できる。

第３の発明は、変速機は、回転ハウジングの内周と開口端カバーの外周との間に形成された隙間を有し、Ｏリングは、回転ハウジングの内部の潤滑油が隙間から外部に漏れることを防止し、且つ、異物が外部から回転ハウジングの内部に進入することを防止することを特徴とする。
第４の発明は、駆動装置であって、第１又は第２の発明に係る変速機と、駆動源と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、Ｏリングのシール部への異物の侵入を抑制できる。

本発明の実施形態に係る変速機の側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態に係る変速機の要部の拡大図である。

以下、図１〜図３を参照しながら本発明の実施形態に係る変速機１００について説明する。

変速機１００は、例えば、油圧ショベル等のクローラ式車両の車軸部に設けられてクローラベルトを駆動する走行モータに用いられる。駆動装置としての走行モータは、駆動源としての油圧モータ１と、油圧モータ１のシャフト２１の出力回転を減速する変速機１００と、を備える。

変速機１００は、固定ハウジング（図示せず）に対して回転作動する円筒状の回転ハウジング１０を備える。回転ハウジング１０の外周面にはスプロケット（図示せず）が連結される。回転ハウジング１０とスプロケットとが共に回転することで、スプロケットに噛み合うクローラベルト（図示せず）が循環して車両が走行する。

固定ハウジング及び回転ハウジング１０は、クローラベルトが循環する経路の内側に配置される。回転ハウジング１０は、車両のフレームに連結される固定ハウジングに対してベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持され、回転軸Ｏを中心として回転作動する。

固定ハウジングの内部には、駆動源としての油圧モータ１が設けられる。油圧モータ１は、例えば、斜板式ピストンモータである。なお、駆動源は油圧モータ以外であってもよく、例えば、電動モータ等を用いてもよい。

図２に示すように、回転ハウジング１０の内部には、変速機構２０が収容される。変速機構２０は、油圧モータ１のシャフト２１に設けられるサンギヤ２２、回転ハウジング１０の内壁に設けられるリングギヤであるインナーギヤ２３、サンギヤ２２とインナーギヤ２３との双方に噛み合う複数のプラネタリギヤ２４、及び各プラネタリギヤ２４を支持するプラネタリキャリア２５等によって構成される。

変速機構２０は、油圧モータ１のシャフト２１の出力回転を減速して回転ハウジング１０に伝達する。これにより、回転ハウジング１０と共にスプロケットが回転作動する。

回転ハウジング１０の開口端１０ａの内周には、開口端１０ａを閉塞する円盤状の開口端カバー３０が嵌装される。

開口端カバー３０は、図２、図３に示すように、回転ハウジング１０の内周に形成された内周溝１０ｂと開口端カバー３０の外周に形成された外周溝３０ａとの間に形成される円筒状の空間に配設されたワイヤ４０を介して回転ハウジング１０に係止される。

回転ハウジング１０の内周溝１０ｂの位置と開口端カバー３０の外周溝３０ａの位置とは、開口端カバー３０を回転ハウジング１０の内周に嵌装してインナーギヤ２３の端面に当接させた状態で、内周溝１０ｂと外周溝３０ａとが対向して円筒状の空間を形成するように設定される。

ワイヤ４０の外径は、内周溝１０ｂと外周溝３０ａとによって形成される円筒状の空間の内径より小さく形成される。ワイヤ４０は、１本の金属製線材からなるものを使用してもよいし、複数の細い金属製線材をまとめた撚線を使用してもよい。

ワイヤ４０は、回転ハウジング１０の内周に開口端カバー３０を嵌装した状態で、内周溝１０ｂと外周溝３０ａとで形成された空間に貫通孔１０ｃから挿入される。このようにして、ワイヤ４０は、開口端カバー３０の周囲を略一周して内周溝１０ｂと外周溝３０ａとの間の空間に配設される。

これにより、開口端カバー３０がワイヤ４０を介して回転ハウジング１０に係止され、変速機構２０を収容するギヤ室１１０が回転ハウジング１０の内部に画成される。

なお、貫通孔１０ｃは、ワイヤ４０挿入後にプラグ（図示せず）で封止される。開口端カバー３０を回転ハウジング１０から取り外す場合は、貫通孔１０ｃからワイヤ４０を抜き取ればよい。

ギヤ室１１０には、変速機構２０を潤滑する潤滑油が充填される。このため、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間には、潤滑油がギヤ室１１０から外部に漏れることを防止するシール部材としてＯリング５０が設けられる。

具体的には、Ｏリング５０は、開口端カバー３０の外周溝３０ａよりも開口端１０ａ側に形成されたＯリング溝３０ｂに嵌装される。

開口端カバー３０及びＯリング５０を回転ハウジング１０に組み付けると、Ｏリング５０が、Ｏリング溝３０ｂの底面３０ｃと回転ハウジング１０の内周面との間で圧縮される（図３参照）。

これにより、Ｏリング溝３０ｂの底面３０ｃとＯリング５０とによってＯリング５０のシール部５１が形成されるとともに、回転ハウジング１０の内周面とＯリング５０とによってＯリング５０のシール部５２が形成され、ギヤ室１１０が封止される。

また、Ｏリング溝３０ｂにおけるＯリング５０のシール部５１よりも変速機１００の外部側には、開口端カバー３０の周方向に延びる凹溝３０ｄが設けられる。凹溝３０ｄについては後で詳しく述べる。

続いて、図１、図２を参照しながら開口端カバー３０に設けられた３つのポート３１〜３３について説明する。

ポート３１〜３３の内周にはねじ部が形成され、ボルト型のプラグ３４が螺合してそれぞれ取り付けられる。

ポート３１は検油ポートであって、開口端カバー３０の中央に配置される。ポート３１からプラグ３４を外すことによって、ギヤ室１１０内に充填された潤滑油量をポート３１を通じて確認することができる。

ポート３２は図１における開口端カバー３０の下部に配置される。ポート３２からプラグ３４を外すことによって、ギヤ室１１０内の潤滑油をポート３２を通じて外部に排出することができる。

ポート３３は図１における開口端カバー３０の右上部に配置される。ポート３３からプラグ３４を外すことによって、潤滑油をポート３３を通じてギヤ室１１０内に充填することができる。

続いて、変速機１００を上記のように構成することの作用効果について説明する。

変速機１００は、油圧ショベル等の走行モータに用いられるので、土砂等の異物がかかりやすい環境下で使用されることが多い。このため、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間の隙間１２０には、外部から土砂等の異物が侵入することがある。

上述したように、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間にはＯリング５０が設けられるので、異物がそれ以上変速機１００の内部に入ることは防止できる。

しかしながら、隙間１２０に侵入した異物がＯリング５０近傍に堆積してしまうと、Ｏリング５０のシール部５１、５２に異物が入り込み、Ｏリング５０のシール性に影響を及ぼすことが考えられる。

これに対して、本実施形態では、上述したように、Ｏリング溝３０ｂが、Ｏリング５０のシール部５１よりも外部側に設けられた凹溝３０ｄを有する。

これによれば、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間の隙間１２０に侵入した異物が凹溝３０ｄに貯留される。このため、Ｏリング５０近傍に異物が堆積し難くなる。よって、Ｏリング５０のシール部５１、５２への異物の侵入を抑制できる。

なお、本実施形態では、凹溝３０ｄが、Ｏリング溝３０ｂの底面３０ｃに設けられているが、凹溝３０ｄは、Ｏリング溝３０ｂの側面に設けてもよい。

凹溝３０ｄをＯリング溝３０ｂの底面３０ｃに設けた場合は、開口端カバー３０にＯリング溝３０ｂを機械加工する際に、特殊なバイト等を用いることなく凹溝３０ｄを容易に形成できる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

変速機１００は、油圧モータ１の出力回転を変速する変速機構２０と、変速機構２０を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジング１０と、回転ハウジング１０の開口端１０ａの内周に嵌装され、開口端１０ａを閉塞する開口端カバー３０と、開口端カバー３０の外周に形成されたＯリング溝３０ｂに嵌装され、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間を封止するＯリング５０と、を備え、Ｏリング溝３０ｂは、Ｏリング溝３０ｂとＯリング５０とによって形成されるＯリング５０のシール部５１よりも外部側に設けられた凹溝３０ｄを有することを特徴とする。

この構成では、回転ハウジング１０と開口端カバー３０との間の隙間１２０に侵入した異物が凹溝３０ｄに貯留される。このため、Ｏリング５０近傍に異物が堆積し難くなる。よって、Ｏリング５０のシール部５１、５２への異物の侵入を抑制できる。

また、凹溝３０ｄは、Ｏリング溝３０ｂの底面３０ｃに設けられることを特徴とする。

この構成では、開口端カバー３０にＯリング溝３０ｂを機械加工する際に、特殊なバイト等を用いることなく凹溝３０ｄを容易に形成できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、油圧モータ１の出力回転を減速して回転ハウジング１０に伝達しているが、出力回転を増速して回転ハウジング１０に伝達するものであってもよい。

また、上記実施形態では、ワイヤ４０を用いて開口端カバー３０を回転ハウジング１０に取り付けているが、開口端カバー３０を回転ハウジング１０に取り付ける構造はこれに限られない。例えば、ボルト締結により開口端カバー３０を回転ハウジング１０に固定してもよい。

また、上記実施形態では、駆動装置として、走行モータを例に説明したが、旋回モータやウィンチなどを駆動するモータなどにも適用できる。

１００・・・変速機、１・・・油圧モータ（駆動源）、１０・・・回転ハウジング、１０ａ・・・開口端、２０・・・変速機構、３０・・・開口端カバー、３０ｂ・・・Ｏリング溝、３０ｃ・・・底面、３０ｄ・・・凹溝、５０・・・Ｏリング、５１・・・シール部

Claims (4)

1. 駆動源の出力回転を変速する変速機構と、
   前記変速機構を収容し、変速された前記出力回転が伝達されて回転する円筒状の回転ハウジングと、
   前記回転ハウジングの開口端の内周に嵌装され、前記開口端を閉塞する開口端カバーと、
   前記開口端カバーの外周に形成されたＯリング溝に嵌装され、前記回転ハウジングと前記開口端カバーとの間を封止するＯリングと、
   を備え、
   前記Ｏリング溝は、前記Ｏリング溝と前記Ｏリングとによって形成される前記Ｏリングのシール部よりも外部側に設けられた凹溝を有する、
   ことを特徴とする変速機。
2. 請求項１に記載の変速機であって、
   前記凹溝は、前記Ｏリング溝の底面に設けられる、
   ことを特徴とする変速機。
3. 請求項１又は２に記載の変速機であって、
   前記回転ハウジングの内周と前記開口端カバーの外周との間に形成された隙間を有し、
   前記Ｏリングは、前記回転ハウジングの内部の潤滑油が前記隙間から外部に漏れることを防止し、且つ、異物が外部から前記回転ハウジングの内部に進入することを防止する、
   ことを特徴とする変速機。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の変速機と、前記駆動源と、を備える駆動装置。

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