(57)【要約】【課題】  ピニオン歯車支持用のベアリングに潤滑油を従来よりも安定して供給することができる建設機械の減速装置を提供することを目的とする。【解決手段】  走行用の油圧モータ３によって回転されるピニオン歯車６と、このピニオン歯車支持用の軸受１３と、前記ピニオン歯車６と噛み合い、ケーシング１５内に貯溜した潤滑油を前記ピニオン歯車６及びその支持用の軸受１３に跳ね上げ供給する駆動用の歯車９とからなる減速機構を備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受１３を、自己潤滑形の軸受で構成したことを特徴とする。【選択図】        図２
2005320999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の油圧モータによって回転されるピニオン歯車と、このピニオン歯車支持用の軸受と、前記ピニオン歯車と噛み合い、ケーシング内に貯溜した潤滑油を前記ピニオン歯車及びその支持用の軸受に跳ね上げ供給する駆動歯車とからなる減速機構を備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受を、自己潤滑形の軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置。  
【請求項２】
遊星歯車減速機構と、この遊星歯車減速機構と回転軸心を同じくして遊星歯車減速機構の入力軸を回転駆動する駆動用の歯車と、下端が遊星歯車減速機構の回転軸心よりも高い位置に配置され駆動用の歯車と噛み合ってモータの回転を駆動用の歯車に伝達するピニオン歯車と、このピニオン歯車の軸の両側を支持するピニオン歯車支持用の軸受と、これら遊星歯車減速機構、駆動用の歯車、ピニオン歯車及びピニオン歯車支持用の軸受を囲み潤滑油を貯溜するケーシングとを備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受における少なくとも一方側の軸受を、固形油を有する軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置。  
【請求項３】
前記ピニオン歯車支持用の軸受における減速機構側の軸受を、固形油を有する軸受で構成したことを特徴とする請求項２に記載の建設機械の減速装置。
【請求項４】
遊星歯車減速機構と、この遊星歯車減速機構と回転軸心を同じくして遊星歯車減速機構の入力軸を回転駆動する駆動用の歯車と、下端が遊星歯車減速機構の回転軸心よりも高い位置に配置され駆動用の歯車と噛み合ってモータの回転を駆動用の歯車に伝達するピニオン歯車と、このピニオン歯車の軸の両側を支持するピニオン歯車支持用の軸受と、これら遊星歯車減速機構、駆動用の歯車、ピニオン歯車及びピニオン歯車支持用の軸受を囲み潤滑油を貯溜するケーシングとを備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受における少なくとも一方側の軸受を、潤滑油封入形の軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置。  
【請求項５】
前記ピニオン歯車支持用の軸受における減速機構側の軸受を、潤滑油封入形の軸受で構成したことを特徴とする請求項４に記載の建設機械の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の自走式の建設機械に使用され、走行用のモータの回転を遊星歯車減速機構等により走行体に減速して伝達して、これを走行させる建設機械の減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル、クレーン、ホイールショベル等の自走式の建設機械では、高トルクの回転を走行体に伝達するために、走行用のモータの回転を減速する遊星歯車減速機構を設けている。そして、この種の大型の自走式の建設機械では、走行用のモータを遊星歯車減速機構の回転中心よりもかなり高い位置に設置して、走行用のモータの出力軸と同軸のピニオン歯車と遊星歯車減速機構の入力軸と同軸の歯車とからなる平行軸歯車の減速機構を介して、走行用のモータの回転を遊星歯車減速機構の入力軸に伝達するように構成されたものが製作されている。
【０００３】
上述した動力伝達手段においては、その要求上、走行用のモータが遊星歯車減速機構の回転中心よりもかなり高い位置に設置されるため、走行用のモータ軸に設けたピニオン歯車の位置も高くなる。このため、このピニオン歯車及びその支持用軸受への潤滑を考慮する必要があり、その一方策として、このピニオン歯車及びその支持用の軸受の部分に潤滑油が供給されるように、ピニオン歯車に噛み合う遊星歯車減速機構側の歯車の幅を、ピニオン歯車の幅よりも大きくすることが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、ピニオン歯車及びその支持用軸受への潤滑油の供給が期待できるが、特に建設機械では、作業現場の定位置に設置し、その走行装置上の旋回体及びこれに設けた作業機を動作させる作業が長時間に渡り継続することがある。このため、走行装置に設けた減速装置が、頻繁に使用されず、この使用形態に伴い、減速装置に連結する油圧モータのピニオン歯車及びその支持用の軸受には、予め供給されていた潤滑油が下方に滴下することがある。
その結果、建設機械を他の作業場に移行させる場合、前述した潤滑油不足により、油圧モータのピニオン歯車及びその支持用の軸受は、焼き付き等による損傷を生じることがある。
本発明は、上述の事柄に基いてなされたもので、ピニオン歯車支持用のベアリングに潤滑油を従来よりも安定して供給することができる建設機械の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】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するために、第１の発明は、走行用の油圧モータによって回転されるピニオン歯車と、このピニオン歯車支持用の軸受と、前記ピニオン歯車と噛み合い、ケーシング内に貯溜した潤滑油を前記ピニオン歯車及びその支持用の軸受に跳ね上げ供給する駆動歯車とからなる減速機構を備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受を、自己潤滑形の軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置にある。
また、第２の発明は、遊星歯車減速機構と、この遊星歯車減速機構と回転軸心を同じくして遊星歯車減速機構の入力軸を回転駆動する駆動用の歯車と、下端が遊星歯車減速機構の回転軸心よりも高い位置に配置され駆動用の歯車と噛み合ってモータの回転を駆動用の歯車に伝達するピニオン歯車と、このピニオン歯車の軸の両側を支持するピニオン歯車支持用の軸受と、これら遊星歯車減速機構、駆動用の歯車、ピニオン歯車及びピニオン歯車支持用の軸受を囲み潤滑油を貯溜するケーシングとを備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受における少なくとも一方側の軸受を、固形油を有する軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置にある。
【０００７】
更に、第３の発明は、第２の発明において、前記ピニオン歯車支持用の軸受における減速機構側の軸受を、固形油を有する軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置にある。
【０００８】
また、第４の発明は、遊星歯車減速機構と、この遊星歯車減速機構と回転軸心を同じくして遊星歯車減速機構の入力軸を回転駆動する駆動用の歯車と、下端が遊星歯車減速機構の回転軸心よりも高い位置に配置され駆動用の歯車と噛み合ってモータの回転を駆動用の歯車に伝達するピニオン歯車と、このピニオン歯車の軸の両側を支持するピニオン歯車支持用の軸受と、これら遊星歯車減速機構、駆動用の歯車、ピニオン歯車及びピニオン歯車支持用の軸受を囲み潤滑油を貯溜するケーシングとを備えた建設機械の減速装置において、前記ピニオン歯車支持用の軸受における少なくとも一方側の軸受を、潤滑油封入形の軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置にある。
【０００９】
更に、第５の発明は、第４の発明において、前記ピニオン歯車支持用の軸受における減速機構側の軸受を、潤滑油封入形の軸受で構成したことを特徴とする建設機械の減速装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
第１乃至第３の発明によれば、潤滑油の跳ね上げ供給を受けるピニオン歯車支持用の軸受は、その軸受部に自ら潤滑油を供給し得るので、特に、建設機械の減速装置の駆動時に生じる前記軸受における焼き付き等の損傷を最小限に抑えることができる。その結果、軸受の交換回数が低減し、建設機械の稼働率を向上させることができる。
第４及び第５の発明によれば、上記の第１乃至第３の発明の効果に加えて、異物の混入による軸受の損傷も抑えられるので、更に、軸受の交換回数が低減し、建設機械の稼働率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の建設機械の減速装置の実施の形態を、図面を用いて説明する。  
図１は本発明の建設機械の減速装置の一実施の形態を示すもので、この図１において、１は走行体を構成する無限軌道状の履帯、２はこの履帯１を駆動する駆動輪で、この駆動輪２は走行フレーム（図示せず）に回転可能に支持されている。３は走行体１を走行させるための動力源となる走行用の油圧モータ、４は走行用の油圧モータ３の出力軸５と同軸のピニオン歯車６と後述する遊星歯車減速機構７の軸８と同軸の駆動用の歯車９とからなる平行軸歯車の減速機構、７はこの平行軸歯車の減速機構４により減速された走行用の油圧モータ３の回転を更に減速する遊星歯車減速機構、１０はこの遊星歯車減速機構７の出力軸で、この出力軸１０は履帯１を駆動する駆動輪２に連結されている。
【００１２】
前述したピニオン歯車６は、その歯車軸１１と走行用の油圧モータ３の出力軸５とがスプライン結合されていると共に、駆動用の歯車９と噛み合って走行用の油圧モータ３の回転を駆動用の歯車９に伝達する。駆動用の歯車９は遊星歯車減速機構７の軸８のスプライン部１２にスプライン結合され同軸８を回転駆動する。１３はピニオン歯車６の歯車軸１１を支持するピニオン歯車支持用の軸受、１４は駆動用の歯車９を支持する駆動用歯車支持用の軸受、１５は遊星歯車減速機構７、ピニオン歯車６、駆動用の歯車９及び軸受１３，１４を囲むケーシングである。
【００１３】
前述した遊星歯車減速機構７は、ここに示す例では２段遊星歯車減速機構であり、その構造については後述するが、駆動用の歯車９が、遊星歯車減速機構７と回転軸心を同じくして配置されるため、ピニオン歯車６は、下端が遊星歯車減速機構７の回転軸心よりも高い位置に配置されている。ここではケーシング１５の頂部付近に取り付けられている。ピニオン歯車支持用の軸受１３は、ピニオン歯車６の歯車軸１１の同一外周面上に最低２個設けられている。
【００１４】
ケーシング１５内には、平行軸歯車の減速機構４や遊星歯車減速機構７における種々の軸受等の摺動部を潤滑するための潤滑油が貯溜されている。この潤滑油の油面を符号Ｌで示す。
【００１５】
次に、前述した遊星歯車減速機構７の構造を図１を用いて概説する。  
Ｓ1 は駆動用の歯車９で駆動される軸８に取り付けられた原動歯車としての２段遊星歯車減速機構の１段目の太陽歯車、Ｐ1 は同減速機構の１段目のキャリアＣ1 に回転可能に軸着され太陽歯車Ｓ1 と噛み合う従動歯車としての２段遊星歯車減速機構の１段目の遊星歯車、Ｒ1 はケーシング１５の内周部に形成されてリング状の内歯をなし太陽歯車Ｐ1 と噛み合う２段遊星歯車減速機構の１段目の内歯歯車、Ｃ1 は２段遊星歯車減速機構の１段目の減速された回転が出力されるキャリア、Ｓ2 は１段目のキャリアＣ1 の回転が伝達される２段遊星歯車減速機構の２段目の太陽歯車、Ｐ2 は遊星歯車Ｐ1 と同様の２段遊星歯車減速機構の２段目の遊星歯車、Ｒ2 は内歯歯車Ｒ1 と同様の２段遊星歯車減速機構の２段目の内歯歯車、Ｃ2 は出力軸４に連結したキャリアＣ1 と同様の２段遊星歯車減速機構の２段目のキャリアである。
【００１６】
前述したピニオン歯車支持用の軸受１３の詳細な構成を図２を用いて説明する。  
この図２において、図１と同符号のものは同一部分である。ピニオン歯車支持用の軸受１３は、ピニオン歯車軸１１に設けた内輪１６と、ケーシング１５側に設けた外輪１７と、前記内輪１６と外輪１７との間に設けた転動体１８と、これらの空間内に充填した固形潤滑油１９とで構成され、自己潤滑形の構造になっている。この固形潤滑油１９は、例えばポリアミド、ポロスチレンフッ素樹脂等からなる液状の樹脂材料にグリースを含浸させたものを用いている。軸受１３に固形潤滑油１９を保持させるためには、前述したグリースを含浸した液状の樹脂材料を、軸受１３の空間内に封じ込めたのち、この軸受を加熱冷却することにより可能である。
【００１７】
次に、上述した本発明の減速装置の一実施の形態の動作を図１及び図２を用いて説明する。
図１に示す走行用の油圧モータ３を回転駆動すると、その回転が出力軸５を通じて平行軸歯車の減速機構４におけるピニオン歯車６に伝達され、同減速機構４により減速される。その結果、遊星歯車減速機構７の軸８が減速機構４における駆動用の歯車９により減速されて回転駆動され、１段目の太陽歯車Ｓ1 が回転する。
【００１８】
こうして１段目の太陽歯車Ｓ1 が回転すると、この太陽歯車Ｓ1 と噛み合っている１段目の遊星歯車Ｐ1 も回転する。この遊星歯車Ｐ1 は、１段目の内歯歯車Ｒ1 とも噛み合っているため、太陽歯車Ｓ1 の周りを自転しながら公転する。また、太陽歯車Ｐ1 は、キャリアＣ1 に回転可能に支持されているため、この遊星歯車Ｐ1 の公転は、キャリアＣ1 に伝達されて、キャリアＣ1 が太陽歯車Ｓ1 の回転速度よりも減速された速度で回転する。次いで、このキャリアＣ1 の回転は、２段目の太陽歯車Ｓ2 に伝達されて２段目の遊星歯車Ｐ2 も回転し、以下、１段目の遊星歯車減速機構と同様のメカニズムにより２段目の遊星歯車減速機構により更に減速されて２段目のキャリアＣ2 が回転する。この２段目のキャリアＣ2 の回転は、最終的には出力軸１０を介して駆動輪２に伝達され、履帯１を駆動する。こうして走行用の油圧モータ３の回転を減速することにより、高トルクの回転を履帯１に伝達することができる。
【００１９】
こうして減速装置を駆動する間、遊星歯車減速機構７や平行軸歯車の減速機構４の摺動部をケーシング１５内の潤滑油により潤滑されるが、特に、ピニオン歯車６を支持するピニオン歯車支持用の軸受１３に対しては、ピニオン歯車６の下端がケーシング１５内の潤滑油の油面よりも高い位置にあるため、潤滑油を直接的に供給することができない。そのため、このピニオン歯車支持用の軸受１３については、駆動用の歯車９の回転時に、油面付近の潤滑油を同歯車９の歯面で掻き上げるように跳ね上げたり、駆動用の歯車９の歯面や側面に付着した潤滑油を同歯車９の遠心力で上方に振り飛ばしたりすることにより、潤滑油を上方に飛散させて間接的に供給して潤滑していた。また、潤滑量は僅かであるが、駆動用の歯車９の歯面に付着した潤滑油が歯車６，９の噛み合い時に行き場を失って両歯車６，９の側面方向に飛散し、この飛散した潤滑油により軸受１３が潤滑される。
【００２０】
上述した各摺動部への潤滑油の供給は、油圧モータ３の駆動により可能になるが、建設機械の場合には、走行体は駆動されずに、その走行体上に搭載した旋回体及びこれに設けた作業機を長時間に渡り操作して作業を行うことがある。このため、油圧モータの駆動によって、ピニオン歯車支持用の軸受１３に供給された潤滑油は、走行体の非駆動期間中、ケーシング１５内の下方に滴下する。これにより、軸受１３部分の潤滑状態が十分に維持されない場合がある。
【００２１】
この状態において、例えば、建設機械を他の場所等に移動させるために、走行用の油圧モータ３を駆動すると、ピニオン歯車支持用の軸受１３は、これに設けた固形潤滑油１９によって潤滑されるので、軸受１３の損傷を抑えることができる。その結果、軸受１３の長寿命化を図ることができると共に、建設機械の長期停止後の起動時における軸受１３の焼き付き等の損傷を回避することができる。  
したがって、軸受１３の交換回数が減少し、建設機械の稼働効率を向上させることができる。
【００２２】
図３は本発明の減速装置の他の実施の形態を示すもので、この図３において、図２と同符号のものは同一部分又は相当する部分である。この実施の形態は、ピニオン歯車支持用の軸受１３を、グリース封入形に構成したもので、具体的には、ピニオン歯車軸１１に設けた内輪１６と、ケーシング１５側に設けた外輪１７と、前記内輪１６と外輪１７との間に設けた転動体１８と、これらの空間内に充填したグリース２０と、前記内輪１６と外輪１７との間に設けた環状のシール部材２１とで構成され、自己潤滑形の構造になっている。
【００２３】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、グリース２０によって、軸受１３の潤滑が十分に行われているので、建設機械の走行駆動時に生じる軸受１３の焼き付きが抑えられ、軸受１３の交換回数が低減され、建設機械の稼働率を向上させることができる。また、減速装置内で生起する異物の軸受への侵入を抑えることができるので、軸受１３の交換回数が更に低減され、建設機械の稼働率を更に向上させることができる。
【００２４】
また、上述の実施の形態によれば、ピニオン歯車６と噛み合う駆動用の歯車９に、潤滑油供給のための加工が不要になるので、製作費を低減することができる。
【００２５】
また、上述の実施の形態においては、ピニオン歯車６の歯車軸１１の両側のそれぞれ設けた軸受１３を自己潤滑形式の構造にしたが、いずれか一方の軸受１３を自己潤滑形式の構造にすることも可能である。具体的には、油圧モータ３側の軸受は、これと油圧モータ３との間の空間に捕捉された潤滑油により潤滑されるが、減速機構側の軸受１３には潤滑油が捕捉されないので、この軸受１３を自己潤滑形式の構造にすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の減速装置及びその周辺部の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す本発明の減速装置の一実施の形態の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の減速装置の他の実施の形態の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      履帯
２      駆動輪
３      走行用の油圧モータ
４      平行軸歯車の減速機構
５      油圧モータ３の出力軸
６      ピニオン歯車
７      遊星歯車機構
９      駆動用の歯車
１０    遊星歯車機構７の出力軸
１３    ピニオン歯車支持用の軸受
１４    駆動用歯車支持用の軸受
【図１】
2005320999.tif 000003
【図２】
2005320999.tif 000004
【図３】
2005320999.tif 000005