(57)【要約】【課題】異物が装置内部に侵入することを抑制できる変速機を提供する。【解決手段】変速機１００は、油圧モータ１が収容される固定ハウジング１０と、油圧モータ１の出力回転を変速する変速機構３０と、変速機構３０を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する回転ハウジング２０と、固定ハウジング１０と回転ハウジング２０との間に形成され外部からの異物の侵入を防止するラビリンスシール５と、ラビリンスシール５に連通して設けられラビリンスシール５に侵入した異物を貯留するポケット６０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源が収容される固定ハウジングと、
前記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回転ハウジングと、
前記固定ハウジングと前記回転ハウジングとの間に形成され外部からの異物の侵入を防止するラビリンスシールと、
前記ラビリンスシールに連通して設けられ前記ラビリンスシールに侵入した異物を貯留するポケットと、を備えることを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記ポケットは、前記回転ハウジングに形成され、前記回転ハウジングの軸方向に延びる円環状の溝であることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記固定ハウジングは、前記回転ハウジングに向かって延び前記回転ハウジングに第１間隙をもって対向する環状の固定側突起部を有し、
前記回転ハウジングは、前記固定側突起部の径方向内側において前記固定ハウジングに向かって延び、前記固定側突起部の内周面に第２間隙をもって対向する環状の回転側突起部を有し、
前記ラビリンスシールは、前記第１間隙と前記第２間隙とを有することを特徴とする請求項２に記載の変速機。
【請求項４】
前記ポケットは、前記第１間隙に開口する開口部を有し、
前記開口部の径方向の長さは、前記第２間隙の径方向の長さよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の変速機。
【請求項５】
前記ポケットは、前記第１間隙に開口する開口部を有し、
前記固定側突起部の外周面から前記回転側突起部の外周面までの距離をＬ１としたとき、
前記開口部は、前記回転側突起部の外周面からＬ１／２の範囲内に形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の変速機。
【請求項６】
前記ポケットは、径方向内側の側面が前記回転側突起部の外周面と面一または前記回転側突起部の外周面よりも径方向内側に位置するように形成されることを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の変速機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の変速機と、前記駆動源と、を備えたことを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機及び変速機を備えた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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固定ハウジングに対して回転作動す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。
【０００４】
上記の変速機は、回転ケーシングの内部に遊星歯車機構が設けられ、この遊星歯車機構が固定ハウジングの内部に設けられた油圧モータの出力回転を減速して回転ケーシングに伝達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１９９９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の変速機では、固定ハウジングと回転ケーシングの間にラビリンスシールが形成される。このラビリンスシールは、クランク状に曲折した断面形状の隙間を有し、泥などの異物が侵入することを防止している。しかしながら、長期間使用しているうちに泥などの異物がラビリンスシールを通過して装置内部に侵入してしまうおそれがあり、さらなる異物の侵入に対する対策が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、異物が装置内部に侵入することを抑制できる変速機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】
【０００８】
第１発明は、駆動源が収容される固定ハウジングと、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、変速された前記出力回転が伝達されて回転する回転ハウジングと、固定ハウジングと回転ハウジングとの間に形成され外部からの異物の侵入を防止するラビリンスシールと、ラビリンスシールに連通して設けられラビリンスシールに侵入した異物を貯留するポケットと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
第１の発明では、ラビリンスシールに侵入した異物をポケットに貯留することができる。
【００１０】
第２の発明は、ポケットは、回転ハウジングに形成され、回転ハウジングの軸方向に延びる円環状の溝であることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明では、ポケットは、回転ハウジングの軸方向に延びる円環状の溝として、回転ハウジングに形成される。このため、回転ハウジングが回転すると、ポケット内に貯留された異物には遠心力によってポケットの外径側の壁面に向かって押し付けられるような力が作用する。これにより、ポケットに貯留された異物は、ポケット内にとどまりやすくなる。
【００１２】
第３の発明は、固定ハウジングは、回転ハウジングに向かって延び回転ハウジングに第１間隙をもって対向する環状の固定側突起部を有し、回転ハウジングは、固定側突起部の径方向内側において固定ハウジングに向かって延び、固定側突起部の内周面に第２間隙をもって対向する環状の回転側突起部を有し、ラビリンスシールは、第１間隙と第２間隙とを有することを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、ポケットは、第１間隙に開口する開口部を有し、開口部の径方向の長さは、第２間隙の径方向の長さよりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
第４の発明では、第２間隙に泥などの異物が侵入しにくくなるので、泥などの異物が変速機の内部に侵入することを抑制することができる。
【００１５】
第５の発明は、ポケットは、第１間隙に開口する開口部を有し、固定側突起部の外周面から回転側突起部の外周面までの距離をＬ１としたとき、開口部は、回転側突起部の外周面からＬ１／２の範囲内に形成されることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明では、ポケットの開口部は、回転側突起部の外周面からＬ１／２の範囲内において第１間隙に開口するように形成されるので、外部からポケットの開口部までの間に一定の長さの間隙を確保できる。したがって、侵入しようとする泥などの異物に対して抵抗を与えることができるので、泥などの異物がポケットの開口部に到達することを遅らせることができる。
【００１７】
第６の発明は、ポケットは、径方向内側の側面が回転側突起部の外周面と面一または回転側突起部の外周面よりも径方向内側に位置するように形成されることを特徴とする。
【００１８】
第６の発明では、第１間隙を通じて侵入した泥などの異物は、回転側突起部の外周面にぶつかることでポケットに向かうように流れるため、泥などの異物をポケットに捕捉しやすくなる。
【００１９】
第７の発明は、第１から６の発明のいずれか一つの変速機と、駆動源と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異物が装置内部に侵入することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る変速機の断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る変速機の主要部の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る変速機１００について説明する。
【００２３】
変速機１００は、例えば、油圧ショベルなどのクローラ式作業機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３１の出力回転を変速する変速機１００と、を備える。
【００２４】
変速機１００は、固定ハウジング１０に対して回転作動する円筒状の回転ハウジング２０を備える。回転ハウジング２０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２０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。
【００２５】
固定ハウジング１０及び回転ハウジング２０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２０は、外部部材としての車体６に連結される固定ハウジング１０に対してベアリング３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。
【００２６】
固定ハウジング１０の本体部１１の内部には、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、電動モータなどを用いてもよい。固定ハウジング１０は、本体部１１の外周面から突出して形成され車体６に取り付けられる固定フランジ部１２を有する。固定フランジ部１２には、複数のねじ穴１５が形成される。固定フランジ部１２は取付部に相当する。
【００２７】
図１に示すように、回転ハウジング２０の内部には、変速機構３０が収容される。変速機構３０は、遊星歯車機構である。変速機構３０は、油圧モータ１のシャフト３１に設けられるサンギヤ３２と、回転ハウジング２０の内壁に設けられるインナーギヤ３３と、サンギヤ３２とインナーギヤ３３との双方に噛み合う複数のプラネタリギヤ３４と、各プラネタリギヤ３４を支持するプラネタリキャリア３５と、プラネタリキャリア３５と噛み合う２段目のサンギヤ３６と、サンギヤ３６とインナーギヤ３３との双方に噛み合う複数のプラネタリギヤ３７と、を備える。変速機構３０は、油圧モータ１のシャフト３１の出力回転を減速して回転ハウジング２０に伝達する。
【００２８】
回転ハウジング２０の開口端２０ａの内周には、開口端２０ａを閉塞する円盤状の開口端カバー２が着脱可能に取り付けられる。
【００２９】
回転ハウジング２０の内面と、固定ハウジングの本体部１１の外面と、開口端カバー２と、によって変速機構３０を収容するギヤ室４が画成される。ギヤ室４には、変速機構３０を潤滑する潤滑油が充填される。
【００３０】
回転ハウジング２０には、外周面２２から環状に突出する回転フランジ部２９が形成される。回転フランジ部２９には、複数のねじ孔２８が形成される。上述のスプロケットは、ねじ孔２８にボルト（図示せず）を螺合することによって回転フランジ部２９に締結され、回転ハウジング２０と共に回転作動する。
【００３１】
固定ハウジング１０は、固定フランジ部１２に形成され回転ハウジング２０に向かって延びる環状の固定側突起部１３をさらに備える。固定側突起部１３は、回転ハウジング２０に後述する第１間隙をもって対向するように形成される。回転ハウジング２０の回転フランジ部２９の基端側には、固定側突起部１３の径方向内側において固定ハウジング１０に向かって延び、固定側突起部１３の内周面１３ｂに後述する第２間隙をもって対向する環状の回転側突起部２３が形成される。
【００３２】
固定ハウジング１０と回転ハウジング２０の間には、フローティングシール５０が設けられる。フローティングシール５０は、固定ハウジング１０の固定フランジ部１２に形成されたシール面１４と回転ハウジング２０の回転側突起部２３の内周面２１とにそれぞれ装着されるＯリング５１、５２と、Ｏリング５１、５２を介してそれぞれ支持されるシールリング５３、５４と、を備える。フローティングシール５０は、回転ハウジング２０の回転作動時に、シールリング５３、５４が互いに摺接することによって変速機１００内の作動油が外部に漏出しないように密封するとともに、外部から異物が変速機１００内に侵入することを防止する。固定ハウジング１０のシール面１４、回転ハウジング２０の内周面２１、及びフローティングシール５０によって空間Ｓが区画される。
【００３３】
また、固定ハウジング１０と回転ハウジング２０の間には、フローティングシール５０の外側に外部からの泥などの異物が侵入することを防止するラビリンスシール５が形成される。ラビリンスシール５は、固定ハウジング１０と回転ハウジング２０の互いに対向する端面同士の間隙によって形成される。
【００３４】
図２は、ラビリンスシール５の近傍を拡大した断面図である。図２に示すように、ラビリンスシール５は、固定側突起部１３の先端面１３ａと回転側突起部２３が形成される回転フランジ部２９の側面２９ａとの間に形成された第１間隙５Ａと、固定側突起部１３の内周面１３ｂと回転側突起部２３の外周面２３ａとの間に形成され第１間隙５Ａと略直交する第２間隙５Ｂと、第２間隙５Ｂと略直交し、固定側突起部１３が形成される固定フランジ部１２の側面１２ａと回転側突起部２３の先端面２３ｂとの間に形成され空間Ｓに開口する第３間隙５Ｃと、を備える。なお、回転フランジ部２９の側面２９ａは、固定側突起部１３の先端面１３ａと対向する対向面に相当する。
【００３５】
第１間隙５Ａは、外部側に開口する開口部５Ｄを有する。ラビリンスシール５は、第１間隙５Ａと、第２間隙５Ｂと、第３間隙５Ｃと、によってクランク状に曲折した間隙に形成される。これにより、泥などの異物が空間Ｓに侵入することを防止し、フローティングシール５０が異物によって損傷することを防止できる。つまり、フローティングシール５０が損傷して異物が変速機１００に侵入することを防止できる。
【００３６】
変速機１００は、図１、図２に示すように、ラビリンスシール５の第１間隙５Ａに連通するポケット６０を備える。ポケット６０は、回転フランジ部２９の側面２９ａに開口し、回転ハウジング２０の軸方向に延びる円環状の溝６０ａとして形成される。このような円環状の溝６０ａとすることで、ポケット６０を簡単な加工で形成することができる。
【００３７】
ポケット６０は、第１間隙５Ａに開口する開口部６０ｃを有する。開口部６０ｃの径方向の長さは、第２間隙５Ｂの長さよりも大きくなるように形成される。また、開口部６０ｃは、固定側突起部１３の外周面１３ｃから回転側突起部２３の外周面２３ａまでの距離をＬ１としたとき、回転側突起部２３の外周面２３ａからＬ１／２の範囲内において第１間隙５Ａに開口するように形成される。
【００３８】
次に、ポケット６０の機能について説明する。
【００３９】
上述のように、変速機１００は、油圧ショベルなどの走行モータに用いられる。このため、変速機１００は、泥などの異物がかかりやすい環境下で使用されることが多い。ラビリンスシール５の開口部５Ｄから侵入した泥などの異物は、図２の矢印で示すように、第１間隙５Ａ、第２間隙５Ｂ及び第３間隙５Ｃを通って徐々に空間Ｓに侵入しようとする。このため、変速機１００では、第１間隙５Ａに連通するポケット６０を設けている。これにより、第１間隙５Ａに侵入した泥などの異物はポケット６０内に貯留されるので、空間Ｓに泥などの異物が侵入することを抑制できる。なお、ポケット６０を第１間隙５Ａに連通するように設けたが、ラビリンスシール５と連通し泥などの異物を貯留できる箇所であれば、第２間隙５Ｂや第３間隙５Ｃに連通する箇所に設けてもよい。
【００４０】
また、油圧ショベルが走行するなどして変速機１００に振動が加わった場合には、ポケット６０に貯留された泥などの異物がポケット６０の外側に出てしまうおそれがある。そこで、変速機１００では、ポケット６０を回転ハウジング２０に設けている。回転ハウジング２０が回転すると、ポケット６０内に貯留された泥などの異物には遠心力によってポケット６０の外径側の壁面に向かって押し付けられるような力が作用する。これにより、変速機１００に振動が加わった場合でも、ポケット６０に貯留された泥などの異物は、ポケット６０内にとどまりやすくなる。
【００４１】
以上の本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００４２】
変速機１００には、ラビリンスシール５に連通するポケット６０が設けられる。これにより、ラビリンスシール５の開口部５Ｄから侵入した泥などの異物をポケット６０において貯留することができる。したがって、泥などの異物が空間Ｓに侵入することを抑制することができ、フローティングシール５０が異物によって損傷することを防止できる。これにより、フローティングシール５０が損傷して異物が変速機１００の内部に侵入することを防止できる。
【００４３】
変速機１００では、ポケット６０は、回転ハウジング２０に回転ハウジング２０の軸方向に延びる円環状の溝６０ａとして形成される。このため、回転ハウジング２０が回転すると、ポケット６０内に貯留された泥などの異物には遠心力によってポケット６０の外径側の壁面に向かって押し付けられるような力が作用する。これにより、ポケット６０に貯留された泥などの異物は、ポケット６０内にとどまりやすくなる。
【００４４】
また、泥などの異物が、回転ハウジング２０が回転することによってポケット６０から第１間隙５Ａに飛び出した場合には、泥などの異物は遠心力によって径方向外側の開口部５Ｄ側に向かって飛び出すことになる。したがって、泥などの異物が、ラビリンスシール５の径方向内側に向かって移動することを抑制できる。
【００４５】
さらに、開口部６０ｃの径方向の長さは、第２間隙５Ｂの径方向の長さよりも大きくなるように形成される。これにより、第２間隙５Ｂに泥などの異物が侵入しにくくなるので、泥などの異物が空間Ｓに侵入することを抑制することができる。
【００４６】
また、開口部６０ｃは、固定側突起部１３の外周面１３ｃから回転側突起部２３の外周面２３ａまでの距離をＬ１としたとき、回転側突起部２３の外周面２３ａからＬ１／２の範囲内において第１間隙５Ａに開口するように形成される。これにより、外部から開口部６０ｃまでの間に一定の長さの間隙を確保できる。したがって、侵入しようとする泥などの異物に対して抵抗を与えることができるので、泥などの異物がポケット６０に到達することを遅らせることができる。
【００４７】
なお、好ましくは、ポケット６０は、溝６０ａの径方向内側の側面６０ｂが回転側突起部２３の外周面２３ａと面一または回転側突起部２３の外周面２３ａよりも径方向内側に位置するように形成される。これにより、第１間隙５Ａを通じて侵入した泥などの異物は、図２に示す矢印ように回転側突起部２３の外周面２３ａにぶつかることで、ポケット６０内に向かうように流れるため、泥などの異物をポケット６０に捕捉しやすくなる。さらに、ポケット６０の側面６０ｂが回転側突起部２３の外周面２３ａよりも径方向内側に位置するように形成されることにより、回転側突起部２３の外周面２３ａとポケット６０の側面６０ｂとの間に段差ができるので、ポケット６０に貯留された泥などの異物がポケット６０から流出することを抑制できる。ポケット６０は、全体が回転側突起部２３の外周面２３ａよりも径方向内側に位置するようにして、形成されていてもよい。
【００４８】
以上のように構成された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。
【００４９】
変速機１００は、駆動源（油圧モータ１）が収容される固定ハウジング１０と、駆動源（油圧モータ１）の出力回転を変速する変速機構３０と、変速機構３０を収容し、変速された出力回転が伝達されて回転する回転ハウジング２０と、固定ハウジング１０と回転ハウジング２０との間に形成され外部からの異物の侵入を防止するラビリンスシール５と、ラビリンスシール５に連通して設けられラビリンスシール５に侵入した異物を貯留するポケット６０と、を備えることを特徴とする。
【００５０】
この構成では、ラビリンスシール５に侵入した異物をポケット６０に貯留することができる。これにより、変速機１００の内部に異物が侵入することを防止できる。
【００５１】
また、変速機１００は、ポケット６０は、回転ハウジング２０に形成され、回転ハウジング２０の軸方向に延びる円環状の溝６０ａであることを特徴とする。
【００５２】
この構成では、ポケット６０は、回転ハウジング２０の軸方向に延びる円環状の溝６０ａとして、回転ハウジング２０に形成される。このため、回転ハウジング２０が回転すると、ポケット６０内に貯留された泥などの異物には遠心力によってポケット６０の外径側の壁面に向かって押し付けられるような力が作用する。これにより、ポケット６０に貯留された泥などの異物は、ポケット６０内にとどまりやすくなる。
【００５３】
また、変速機１００は、固定ハウジング１０は、回転ハウジング２０に向かって延び回転ハウジング２０に第１間隙５Ａをもって対向する環状の固定側突起部１３を有し、回転ハウジング２０は、固定側突起部１３の径方向内側において固定ハウジング１０に向かって延び、固定側突起部１３の内周面１３ｂに第２間隙５Ｂをもって対向する環状の回転側突起部２３を有し、ラビリンスシール５は、第１間隙５Ａと第２間隙５Ｂとを有することを特徴とする。
【００５４】
また、変速機１００は、ポケット６０は、第１間隙５Ａに開口する開口部６０ｃを有し、開口部６０ｃの径方向の長さは、第２間隙５Ｂの径方向の長さよりも大きいことを特徴とする。
【００５５】
この構成では、第２間隙５Ｂに泥などの異物が侵入しにくくなるので、泥などの異物が変速機１００の内部に侵入することを抑制することができる。
【００５６】
また、変速機１００は、ポケット６０は、第１間隙５Ａに開口する開口部６０ｃを有し、固定側突起部１３の外周面１３ｃから回転側突起部２３の外周面２３ａまでの距離をＬ１としたとき、開口部６０ｃは、回転側突起部２３の外周面２３ａからＬ１／２の範囲内に形成されることを特徴とする。
【００５７】
この構成では、ポケット６０の開口部６０ｃは、回転側突起部２３の外周面２３ａからＬ１／２の範囲内において第１間隙５Ａに開口するように形成されるので、外部からポケット６０の開口部６０ｃまでの間に一定の長さの間隙を確保できる。したがって、侵入しようとする泥などの異物に対して抵抗を与えることができるので、泥などの異物がポケット６０の開口部６０ｃに到達することを遅らせることができる。
【００５８】
また、変速機１００は、ポケット６０は、径方向内側の側面６０ｂが回転側突起部２３の外周面２３ａと面一または回転側突起部２３の外周面２３ａよりも径方向内側に位置するように形成されることを特徴とする。
【００５９】
この構成では、第１間隙５Ａを通じて侵入した泥などの異物は、回転側突起部２３の外周面２３ａにぶつかることでポケット６０に向かうように流れるため、泥などの異物をポケット６０に捕捉しやすくなる。
【００６０】
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に過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６１】
ポケット６０は、異物を保持できるものであればどのような形状であってもよい。
【００６２】
例えば、ポケット６０を回転ハウジング２０に設けているが、固定ハウジング１０に設けてもよい。あるいは、ポケット６０を固定ハウジング１０と回転ハウジング２０の両方に設けてもよい。また、固定ハウジング１０に円環状の溝を設け、この溝の底部とねじ穴１５を連通させた構成としてもよい。この場合、ねじ穴１５にも泥などの異物を貯留することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００・・・変速機、１・・・油圧モータ（駆動源）、５・・・ラビリンスシール、５Ａ・・・第１間隙、５Ｂ・・・第２間隙、５Ｃ・・・第３間隙、５Ｄ・・・開口部、６・・・車体（外部部材）、１０・・・固定ハウジング、１３・・・固定側突起部、１３ａ・・・先端面、１３ｂ・・・内周面、１３ｃ・・・外周面、２０・・・回転ハウジング、２３・・・回転側突起部、２３ａ・・・外周面、３０・・・変速機構、６０・・・ポケット、６０ａ・・・溝、６０ｂ・・・側面、６０ｃ・・・開口部
【図１】
2017180511.tif 000003
【図２】
2017180511.tif 000004