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技術 減速機、回転駆動システム及び油圧ショベル

出願人 株式会社小松製作所
発明者 南浦明石山雅彦岩本直之千葉貞一郎
出願日 2018年2月28日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-035843
公開日 2019年9月12日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-152224
状態 未査定
技術分野 ブレーキ装置 伝動装置の一般的な細部 潤滑 減速機2 建設機械の構成部品
主要キーワード 回転駆動システム 次回転数 段キャリア 環状筒 バネ収容空間 ブレーキバネ 出力軸軸受 軸方向流路
関連する未来課題
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図面 (8)

課題

摺動部に潤滑油を円滑に供給することができる減速機回転駆動システム及び油圧ショベルを提供する。

解決手段

軸線回りに回転する伝達部80と、軸線囲う筒状をなして伝達部80とともに軸線回りに回転するとともに、内周面に凹んだ凹溝を有する油溜まり、及び、凹溝から径方向外側に向かって延びて開口する潤滑油供給孔が形成された環状部材170と、該環状部材170の前記潤滑油供給孔の径方向外側に設けられた摺動部と、を備える。

概要

背景

特許文献1には、電動機と該電動機の回転を減速させる減速機とが一体に設けられた回転駆動システムが記載されている。減速機は、伝達部として上下に配置された複数段遊星歯車機構を有している。これら遊星歯車機構は潤滑油内に浸漬されている。

概要

摺動部に潤滑油を円滑に供給することができる減速機、回転駆動システム及び油圧ショベルを提供する。軸線回りに回転する伝達部80と、軸線囲う筒状をなして伝達部80とともに軸線回りに回転するとともに、内周面に凹んだ凹溝を有する油溜まり、及び、凹溝から径方向外側に向かって延びて開口する潤滑油供給孔が形成された環状部材170と、該環状部材170の前記潤滑油供給孔の径方向外側に設けられた摺動部と、を備える。

目的

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、摺動部に潤滑油を円滑に供給することができる減速機、回転駆動システム及び油圧ショベルを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

上下方向に延びる軸線回りに回転する回転軸の下方で、前記軸線回りに回転可能に設けられた出力軸と、前記回転軸の下部と前記出力軸とを接続して、前記回転軸の回転を減速して前記出力軸に伝達する伝達部と、前記軸線囲う筒状をなして前記伝達部とともに前記軸線回りに回転する環状部材であって、内周面に凹んだ凹溝を有する油溜まり、及び、前記凹溝から径方向外側に向かって延びて開口する潤滑油供給孔を有する環状部材と、該環状部材の前記潤滑油供給孔における前記軸線の径方向外側に設けられた摺動部と、を備える減速機

請求項2

前記油溜まりは、上下方向に離間して複数形成されており、前記潤滑油供給孔は、各前記油溜まりに対応して複数形成されており、複数の前記油溜まりは、下方に位置する前記油溜まり程、径方向内側に設けられている請求項1に記載の減速機。

請求項3

前記油溜まりは、前記凹溝の下端から前記軸線の径方向内側に向かって延びて上方を向く受け面を有する請求項1又は2に記載の減速機。

請求項4

前記回転軸、前記出力軸、前記伝達部、前記環状部材及び前記摺動部を収容するとともに上方から潤滑油が供給される下部収容空間を形成する減速機ケーシングと、前記環状部材の外周面から外周側に張り出すブレーキディスク、前記減速機ケーシングの内周面から内周側に張り出すブレーキプレート、及び、前記軸線を囲う環状をなして前記ブレーキディスク及び前記ブレーキプレートの上方で上下方向に往復移動可能に配置されて、前記ブレーキプレートを介して前記ブレーキディスクを押圧可能なブレーキピストン、を有するブレーキ機構と、をさらに備え、前記潤滑油供給孔は、前記油溜まりの凹溝から前記径方向外側に向かって延びて前記環状部材の外周面に開口しており、前記摺動部は、前記ブレーキディスクと前記ブレーキプレートとの摺接面である請求項1から3のいずれか一項に記載の減速機。

請求項5

前記伝達部は、第一段遊星歯車機構を有し、該第一段遊星歯車機構は、前記回転軸の下端に嵌合されて外周面に太陽ギア歯が形成された伝達軸と、前記太陽ギア歯にかみ合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持するキャリア軸、及び、該キャリア軸の下部を支持して前記軸線回りに回転可能なキャリア本体を有するキャリアと、を備え、前記環状部材は、前キャリア軸の上部に外嵌される嵌合孔を有し、前記キャリア本体と一体に軸線回りに回転可能とされ、前記キャリア軸は、前記嵌合孔に開口する第一開口部及び前記遊星歯車に開口する第二開口部を有する軸内流路を有し、前記油溜まりは、下部油溜まりを含み、前記潤滑油供給孔は、前記下部油溜まりの前記凹溝から前記径方向外側に向かって延びて前記嵌合孔に開口して前記第一開口部に連通する下部潤滑油供給孔を含み、前記摺動部は、前記キャリア軸と前記遊星歯車との摺動面である請求項1から3のいずれか一項に記載の減速機。

請求項6

前記回転軸、前記出力軸、前記伝達部、前記環状部材及び前記摺動部を収容するとともに上方から潤滑油が供給される下部収容空間を形成する減速機ケーシングと、前記環状部材の外周面から外周側に張り出すブレーキディスク、前記減速機ケーシングの内周面から内周側に張り出すブレーキプレート、及び、前記軸線を囲う環状をなして前記ブレーキディスク及び前記ブレーキプレートの上方で上下方向に往復移動可能に配置され、前記ブレーキプレートを介して前記ブレーキディスクを押圧可能なブレーキピストン、を有するブレーキ機構と、をさらに備え、前記油溜まりは、前記下部油溜まりの上方に配置された上部油溜まりを含み、前記潤滑油供給孔は、前記上部油溜まりの凹溝から前記径方向外側に向かって延びて前記キャリア本体における前記ブレーキディスクが支持された外周面に開口する上部潤滑油供給孔を含み、前記摺動部は、前記ブレーキディスクと前記ブレーキプレートとの摺接面であり、前記上部油溜まりの容積が、前記下部油溜まりの容積よりも大きい請求項5に記載の減速機。

請求項7

前記ブレーキピストンが、前記軸線の径方向内側に向かって延びて前記回転軸と前記伝達軸との嵌合部の上方に開口する流路溝を形成する部を有する請求項4又は6に記載の減速機。

請求項8

下部走行体と、下部走行体上に設けられた上部旋回体と、請求項1から7のいずれか一項に記載の減速機を有して前記下部走行体に対して前記上部旋回体を旋回させる回転駆動システムと、を備える油圧ショベル

請求項9

請求項1から7のいずれか一行に記載の減速機と、前記軸線回りに回転する前記回転軸、前記該回転軸の上部に固定されたロータコア、該ロータコアを外周側から囲うステータ、及び、これら回転軸、ロータコア及びステータを収容する上部収容空間を前記下部収容空間の上方に隔てて形成するとともに前記上部収容空間と前記下部収容空間とを上下に連通させる連通孔を有する電動機ケーシング、を有する電動機と、前記下部収容空間内貯留された潤滑油を、前記上部収容空間内に供給する潤滑油循環部と、を備える回転駆動システム。

請求項10

下部走行体と、下部走行体上に設けられた上部旋回体と、前記下部走行体に対して前記上部旋回体を旋回させる請求項9に記載の回転駆動システムと、を備える油圧ショベル。

技術分野

0001

本発明は、減速機回転駆動システム及び油圧ショベルに関する。

背景技術

0002

特許文献1には、電動機と該電動機の回転を減速させる減速機とが一体に設けられた回転駆動システムが記載されている。減速機は、伝達部として上下に配置された複数段遊星歯車機構を有している。これら遊星歯車機構は潤滑油内に浸漬されている。

先行技術

0003

特開2016−172965号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、回転駆動時攪拌ロスを低減するために、例えば減速機の伝達部の少なくとも一部を、潤滑油内に浸漬させずに潤滑油から露出させることがある。このような場合であっても、潤滑が必要な減速機の摺動部へ円滑に潤滑油を供給することが求められている。

0005

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、摺動部に潤滑油を円滑に供給することができる減速機、回転駆動システム及び油圧ショベル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

本発明の一の態様に係る減速機は、上下方向に延びる軸線回りに回転する回転軸の下方で、前記軸線回りに回転可能に設けられた出力軸と、前記回転軸の下部と前記出力軸とを接続して、前記回転軸の回転を減速して前記出力軸に伝達する伝達部と、前記軸線囲う筒状をなして前記伝達部とともに前記軸線回りに回転する環状部材であって、内周面に凹んだ凹溝を有する油溜まり、及び、前記凹溝から径方向外側に向かって延びて開口する潤滑油供給孔を有する環状部材と、該環状部材の前記潤滑油供給孔における前記軸線の径方向外側に設けられた摺動部と、を備える。

0007

このような構成の減速機によれば、上方から供給されることで環状部材の内周面に到達した潤滑油は、油溜まりに一旦集まった後、遠心力に従って潤滑油供給孔内を径方向外側へと向かって流通する。そして、潤滑油供給孔から吐出された潤滑油は、該潤滑油供給孔の径方向外側の摺動部に供給される。これによって、摺動部での潤滑性担保することができる。

発明の効果

0008

上記態様の減速機、回転駆動システム及び油圧ショベルによれば、摺動部に潤滑油を円滑に供給することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の第一実施形態に係る回転駆動システムを備えた油圧ショベルの側面図である。
本発明の第一実施形態に係る回転駆動システムを備えた油圧ショベルの平面図である。
本発明の第一実施形態に係る回転駆動システムの概要を示す模式図である。
本発明の第一実施形態に係る回転駆動システムにおける回転駆動装置の縦断面図である。
図4一部拡大図である。
本発明の実施形態に係る回転駆動システムの図5とは異なる位置での縦断面の拡大図である。
図4ブレーキディスク及びブレーキプレート付近の拡大図である。

実施例

0010

<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態について図1図7を参照して詳細に説明する。

0011

作業機械
図1及び図2に示すように、作業機械としての油圧ショベル200は、下部走行体210、スイングサークル220及び上部旋回体230を備えている。以下では、作業機械が水平面に設置された状態における重力が作用する方向を「上下方向」と称する。
また、後述するキャブ231内の運転席の前方を単に「前方」と称し、後方を単に「後方」と称する。
下部走行体210は、左右一対履帯211,211を有しており、これら履帯211,211が走行用油圧モータ(図示省略)によって駆動されることで油圧ショベル200を走行させる。

0012

スイングサークル220は、下部走行体210と上部旋回体230とを接続する部材であって、アウターレース221、インナーレース222及びスイングピニオン223を備えている。アウターレース221は下部走行体210に支持されており、上下方向に一致して延びる旋回軸線Lを中心とした環状をなしている。インナーレース222はアウターレース221と同軸をなす環状の部材であって、アウターレース221の内側に配置されている。インナーレース222は、アウターレース221に対して旋回軸線L回りに相対回転可能に支持されている。スイングピニオン223はインナーレース222の内歯に噛み合っており、スイングピニオン223が回転することでインナーレース222がアウターレース221に対して相対回転する。

0013

上部旋回体230は、インナーレース222に支持されることで下部走行体210に対して旋回軸線L回りに旋回可能に配置されている。上部旋回体230は、キャブ231、作業機232、これらの後方に設けられたエンジン236、発電機モータ237、油圧ポンプ238、インバータ239、キャパシタ240、及び、回転駆動システム1を備えている。

0014

キャブ231は、上部旋回体230の前方左側に配置されており、作業者の運転席が設けられている。作業機232は上部旋回体230の前方に延びるように設けられており、ブーム233、アーム234及びバケット235を有する。作業機232は、ブーム233、アーム234及びバケット235がそれぞれ各油圧シリンダ(図示省略)により駆動されることで掘削等の各種作業を行う。

0015

エンジン236及び発電機モータ237は、互いの軸がスプライン結合されている。発電機モータ237はエンジン236によって駆動されることで電力を生成する。発電機モータ237及び油圧ポンプ238は、互いの回転軸がスプライン結合されている。油圧ポンプ238は、エンジン236によって駆動される。油圧ポンプ238の駆動により生成される油圧は、上述した走行用油圧モータ、各油圧シリンダを駆動する。

0016

発電機モータ237、キャパシタ240及び回転駆動システム1はインバータ239を介して互いに電気的に接続されている。なお、キャパシタ240に代えてリチウムイオンバッテリ等の他の蓄電装置を用いてもよい。回転駆動システム1の出力は、インナーレース222の内歯に噛み合あったスイングピニオン223に伝達される。
回転駆動システム1は、回転中心となる軸線Oが上下方向に延びるように配置されている。ここでの「上下方向に延びる」とは、軸線O方向が上下方向を含む方向に延びていることを意味しており、即ち、軸線Oが上下方向に一致する方向に対して傾斜している場合も含む。

0017

油圧ショベル200は、発電機モータ237で生成される電力又はキャパシタ240からの電力によって回転駆動システム1を駆動する。回転駆動システム1の駆動力はスイングピニオン223を介してインナーレース222に伝達される。これによってインナーレース222がアウターレース221に対して相対回転することで上部旋回体230が旋回する。
上部旋回体230の旋回の減速時には回転駆動システム1が発電機として機能することで回生エネルギーとしての電力を生成する。この電力はインバータ239を介してキャパシタ240に蓄積される。キャパシタ240に蓄積された電力は、エンジン236の加速時に発電機モータ237に供給される。キャパシタの電力によって発電機モータ237が駆動されることで、該発電機モータ237がエンジン236の出力を補助する。

0018

<回転駆動システム>
回転駆動システム1は、図3に示すように、回転駆動装置10及び潤滑油循環部150を備えている。

0019

<回転駆動装置>
回転駆動装置10は、図3及び図4に示すように、電動機20と該電動機20と一体に設けられた減速機60とから構成されている。減速機60は、電動機20の下方に設置されている。

0020

<電動機>
電動機20は、図3及び図4に示すように、電動機ケーシング21、ステータ30及びロータ38を備えている。

0021

<電動機ケーシング>
図4に示すように、電動機ケーシング21は、電動機20の外形をなす部材である。電動機ケーシング21は、上部ケーシング22及び下部ケーシング25を有している。
上部ケーシング22は、上下方向に延びる筒状をなす上筒部23と、該上筒部23の上方を閉塞する上底部24とを有する有底筒状をなしている。
下部ケーシング25は、上下方向に延びる筒状をなす下筒部26と、該下筒部26の下方を閉塞する下底部27とを有する有底筒状をなしている。

0022

下底部27は電動機ケーシング21の底部となる部分である。詳しくは図5及び図6に示すように、下底部27には、軸線Oを中心として貫通する下部貫通孔27aが形成されている。下底部27の上方を向く面における下部貫通孔27aの周囲の部分は、環状をなすとともに軸線Oに直交する平坦状をなす第一底面27bとされている。下底部27の第一底面27bの外周側には、該第一底面27bよりも一段高く形成された第二底面27c(図5参照)が周方向に間隔をあけて複数形成されている。周方向に隣り合う第二底面27cの間には、第一底面27bの一部が配置されている。第一底面27bと第二底面27cとは、上下方向に延びる段差部27dによって接続されている。第二底面27cの外周側の端部は、下筒部26の内周面に接続されている。

0023

図4に示すように、下筒部26は、上筒部23に下方から挿入されるようにして、該下筒部26の外周面が上筒部23の内周面に嵌合している。これによって、下筒部26と上筒部23とは互いに一体に固定されている。下筒部26と上筒部23とによって形成される電動機ケーシング21の内側の空間は、上部収容空間R1とされている。

0024

連通孔
ここで図5及び図6に示すように、電動機ケーシング21には、該電動機ケーシング21内の上部収容空間R1を下方に連通させる連通孔50が形成されている。本実施形態では、連通孔50は、内周側連通孔51と外周側連通孔52とを含む。
内周側連通孔51は、下部ケーシング25の下底部27における第一底面27bに開口するように形成されており、該下底部27を上下に貫通している。連通孔50は、周方向に間隔をあけて複数が形成されている。
外周側連通孔52は、図6に示すように、下部ケーシング25の下筒部26を上下に貫通するように形成されている。外周側連通孔52の下部ケーシング25の下面の開口、即ち、電動機ケーシング21の下面21aの開口は、径方向内側に向かって拡大するように形成されている。

0025

<ステータ>
図4に示すように、ステータ30は、ステータコア31及びコイル32を備えている。
ステータコア31は、電磁鋼板を上下方向に複数積層させることで構成されて軸線Oを中心とした筒状をなしている。ステータコア31は、ヨーク及び該ヨークの内周面から突出するようにヨークの周方向に互いに間隔をあけて複数形成されたティースから構成されている。ステータコアは、電動機ケーシング21に固定されている。
コイル32は各ティースに対応するように複数設けられており、各ティースに巻き掛けられている。これによってコイル32は、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。

0026

<ロータ>
図4に示すように、ロータ38は、回転軸40、ロータコア42、下部エンドプレート45及び上部エンドプレート46を備えている。

0027

<回転軸>
回転軸40は、軸線Oに沿って延びる棒状の部材である。回転軸40は、電動機ケーシング21内でステータ30の内側を上下方向に貫通するように配置されている。回転軸40の上端は、上部ケーシング22における上底部24の上方に突出している。なお、回転軸40の上端は、電動機ケーシング21内に収容されていてもよい。
上底部24には、回転軸40の外周面との間をシールする上部シール35が設けられている。これにより、電動機ケーシング21の内側の上端における液密性が確保されている。

0028

<ロータコア>
ロータコア42は、軸線Oを中心とした円筒形状をなしており、内周面42aが回転軸40の外周面に外嵌されている。ロータコア42は、複数の電磁鋼板を上下方向に積層させることで構成されている。ロータコア42内には、周方向に間隔をあけて複数の永久磁石(図示省略)が埋め込まれている。

0029

<下部エンドプレート>
下部エンドプレート45は、ロータコア42の下方から該ロータコア42に積層されるように固定されている。
<上部エンドプレート>
上部エンドプレート46は、ロータコア42の上方から該ロータコア42に積層されるように固定されている。
<ロータ内流路F>
ロータ38には、回転軸40の上端から下方に延びて、回転軸40とロータコア42との間、下部エンドプレート45内、ロータコア42内及び上部エンドプレート46内を通過するロータ内流路Fが形成されている。ロータ内流路Fは、上部エンドプレート46の上面から上部収容空間R1内に開口している。

0030

上部軸受>
上底部24には、軸線Oを中心とした環状をなす上部軸受36が設けられている。回転軸40は上部軸受36を上下に挿通しており、該上部軸受36によって回転軸40上部が軸線O回りに回転可能に支持されている。

0031

下部軸受>
図5及び図6に示すように、下底部27における下部貫通孔27aには、軸線Oを中心とした環状をなす下部軸受37が設けられている。回転軸40は下部軸受37を上下に挿通しており、該下部軸受37によって回転軸40の下部が軸線O回りに回転可能に支持されている。下部軸受37の上面は、第一底面27bと同一の高さとされている。下部軸受37に導入された潤滑油は、該下部軸受37内を通過して下方に落下する。

0032

<減速機>
次に減速機60について図4を参照して説明する。減速機60は、減速機ケーシング61、出力軸70、伝達部80、環状部材170及びブレーキ機構120を備えている。

0033

<減速機ケーシング>
減速機ケーシング61は、軸線Oに沿って延びて上方及び下方が開口した筒状をなしている。減速機ケーシング61の上端は、電動機ケーシング21に下方から当接している。減速機ケーシング61の上方の開口は、電動機ケーシング21の下部ケーシング25によって閉塞されている。

0034

<出力軸>
出力軸70は、軸線Oに沿って延びる棒状をなしている。出力軸70の回転が回転駆動システム1の出力となる。出力軸70は、上部が減速機ケーシング61内に配置されており、下部が減速機ケーシング61から下方に突出するように配置されている。減速機ケーシング61の内周面の下部には、該出力軸70を軸線O回りに回転可能に支持する出力軸軸受71が設けられている。出力軸70における減速機ケーシング61から下方に突出する下部が、スイングピニオン223に接続されている。

0035

減速機ケーシング61の内周面における出力軸軸受71のさらに下方には、減速機ケーシング61の内周面と出力軸70の外周面との間の環状の空間をシールする下部シール72が設けられている。下部シール72によって下方から閉塞された減速機ケーシング61内の空間は、下部収容空間R2とされている。下部収容空間R2の上部には、電動機ケーシング21から下方に突出する回転軸40の下部が位置している。下部収容空間R2内には、所定の高さ位置まで潤滑油が貯留されている。即ち、下部収容空間R2は、潤滑油を貯留するタンクとして機能している。

0036

<伝達部>
伝達部80は減速機ケーシング61内の下部収容空間R2内に設けられている。伝達部80は、回転軸40の回転数を減速させて出力軸70に伝達する役割を有する。
伝達部80は、回転軸40から出力軸70に至るまでに順次回転数を減速する複数段の遊星歯車機構によって構成されている。複数の遊星歯車機構として、本実施形態では、第一段遊星歯車機構90、第二段遊星歯車機構100及び第三段遊星歯車機構110の3つを有している。

0037

<第一段遊星歯車機構>
第一段遊星歯車機構90は、初段の遊星歯車機構である。第一段遊星歯車機構90は、第一段伝達軸(伝達軸)91、第一段遊星歯車(遊星歯車)92及び第一段キャリア(キャリア)93を有している。
第一段伝達軸91は、回転軸40の下部に下端から外嵌されている。第一段伝達軸91は、回転軸40と一体に軸線O回りに回転可能とされている。

0038

より詳細には図5及び図6に示すように、第一段伝達軸91は、筒部91a及びフランジ部91cを有している。筒部91aは、軸線を中心として延びるとともに下端が閉塞された有底筒状をなしている。筒部91aの内周面は、回転軸40の下部の外周面とスプライン結合されている。なお、筒部91aの内周面と回転軸40の下部の外周面とは他の連結構造をなしていてもよい。筒部91aの上端91bは、径方向外側から内側に向かうに従って下方に向かって傾斜する逆テーパ状をなしている。即ち、筒部91aの上端91bは、下方に向かって縮径している。
フランジ部91cは、筒部91aの下端から径方向外側に張り出すように形成されている。フランジ部91cの外周面には、外ギア歯としての太陽ギア歯91dが形成されている。

0039

第一段遊星歯車92は、外周面に遊星ギア歯92aを有している。第一段遊星歯車92は、遊星ギア歯92aが第一段伝達軸91の太陽ギア歯91dにかみ合うように該第一段伝達軸91の周囲に周方向に間隔をあけて複数が設けられている。第一段遊星歯車92の遊星ギア歯92aは、減速機ケーシング61の内周面に形成された第一段内ギア歯62aかみ合っている。

0040

第一段キャリア93は、第一段遊星歯車92を自転可能かつ軸線O回りに公転可能に支持する。第一段キャリア93は、キャリア軸161及びキャリア本体167を有する。
キャリア軸161は、上下に延びる棒状の部材であって、各第一段遊星歯車92に対応するように複数が設けられている。キャリア軸161は、各第一段遊星歯車92の中心を上下方向に貫通するとともに、該第一段遊星歯車92を回転可能に支持している。キャリア軸161の上下方向の中間部は、第一段遊星歯車92の内周面と摺動する。即ち、キャリア軸161の中間部の外周面と第一段遊星歯車92の内周面とは摺動面(摺動部)S1とされている。

0041

キャリア軸161の内部には、軸内流路162が形成されている。軸内流路162は、上部径方向流路163、中間径方向流路164及び軸方向流路165を有する。
上部径方向流路163は、キャリア軸161の上部で回転軸40の軸線Oの径方向に沿って延びる流路である。上部径方向流路163は、キャリア軸161を軸線Oの径方向に貫通している。上部径方向流路163における回転軸40の軸線Oの径方向内側の開口は、軸内流路162の第一開口部162aとされている。

0042

中間径方向流路164は、キャリア軸161の中部で回転軸40の軸線Oの径方向に沿って延びる流路である。上部径方向流路163は、キャリア軸161を軸線Oの径方向に貫通している。中間径方向流路164の両端は、第一段遊星歯車92との摺動面S1に開口している。中間径方向流路164における回転軸40の軸線Oを基準とした軸線Oの径方向外側の開口は、軸内流路162の第二開口部162bとされている。

0043

軸方向流路165は、キャリア軸161の中心を上下方向に延びる流路である。軸方向流路165の上端は、上部径方向流路163と連通している。軸方向流路165の下端は、キャリア軸161の下面に開口することなく閉塞されている。軸方向流路165の上下方向の中間部は、中間径方向流路164と連通している。

0044

キャリア本体167は、軸線Oを中心とした円盤状をなしている。キャリア本体167は、各第一段遊星歯車92の下方で、これら第一段遊星歯車92に対向するように配置されている。キャリア本体167には、キャリア軸161の下部の外周面がはまり込む下部嵌合孔167aが形成されている。

0045

<第二段遊星歯車機構>
図5に示すように、第二段遊星歯車機構100は、第二段伝達軸101、第二段遊星歯車102及び第二段キャリア103を有している。第二段伝達軸101は、第一段伝達軸91の下方に軸線O回りに回転可能に設けられており、第一段キャリア93におけるキャリア本体167に連結されている。第二段遊星歯車102は、第二段伝達軸101に形成された太陽ギア歯101aと、減速機ケーシング61の内周面に形成された第二段内ギア歯62bにかみ合っている。第二段遊星歯車102は、第二段キャリア103に自転可能かつ軸線O回りに公転可能に支持されている。

0046

<第三段遊星歯車機構>
第三段遊星歯車機構110は、第三段伝達軸111、第三段遊星歯車112及び第三段キャリア113を有している。第三段伝達軸111は、第二段伝達軸101の下方に軸線O回りに回転可能に設けられており、第二段キャリア103に連結されている。第三段遊星歯車112は、第三段伝達軸111に形成された太陽ギア歯111aと、減速機ケーシング61の内周面に形成された第三段内ギア歯62cにかみ合っている。第三段遊星歯車112は、第三段キャリア113に自転可能かつ軸線O回りに公転可能に支持されている。第三段キャリア113は、出力軸70に連結されている。
伝達部80は、このような複数段の遊星歯車機構によって、回転軸40の回転を複数回減速させた後に出力軸70に伝達させる。

0047

<環状部材>
図5に示すように、環状部材170は、軸線Oを中心とした環状をなしており、本実施形態では第一段キャリア93に一体に設けられている。環状部材170は、環状板部171と環状筒部172とを有している。
環状板部171は、軸線Oを中心とした円盤状をなしている。環状板部171は、各第一段遊星歯車92の上方で、これら第一段遊星歯車92に対向するように配置されている。環状板部171には、キャリア軸161の上部の外周面がはまり込む上部嵌合孔(嵌合孔)171aが形成されている。キャリア軸161が上部嵌合孔171aに嵌まり込むことで、環状部材170は、第一段キャリア93と一体に軸線O回りに回転可能とされている。

0048

環状筒部172は、軸線Oを中心とする筒状の部材であって、下端が環状板部171に一体に固定されている。環状筒部172は、上方に向かうにしたがって、内周面及び外周面が段階的に拡径する形状をなしている。
環状筒部172の外周面のうち、最も上方に位置する部分は、軸線Oを中心とした円筒面上をなすディスク支持面172aとされている。

0049

<油溜まり>
環状筒部172の内周面には、潤滑油を一時的に溜める油溜まりとしての上部油溜まり175及び下部油溜まり176が形成されている。上部油溜まり175と下部油溜まり176は上下方向に間隔をあけて配置されている。上部油溜まり175は下部油溜まり176よりも上方に位置している。

0050

上部油溜まり175と下部油溜まり176は、凹溝175a,176a及び受け面175b,176bを有している。
凹溝175a,176aは、環状筒部172の内周面から径方向外側に向かって凹むとともに周方向全域にわたって延びる環状をなす溝である。受け面175b,176bは、凹溝175a,176aの下端から径方向内側に向かって延びるとともに、周方向に延びる環状をなす面である。受け面175b,176bは、軸線Oに直交する平坦状をなしており、周方向全域にわたって延びる環状をなしている。受け面175b,176bは、該受け面175b,176bが接続された凹溝175a,176aにおける上端よりも径方向内側に突出している。

0051

上部油溜まり175は下部油溜まり176よりも径方向外側に位置している。上部油溜まり175における受け面175bの径方向内側の端部は、軸線Oを中心とした内周円筒面上をなす接続内周面177を介して、下部油溜まり176の凹溝176aの上端に接続されている。即ち、上部油溜まり175と下部油溜まり176は、下方に位置する下部油溜まり176が径方向内側に配置された階段状をなしている。

0052

ここで上部油溜まり175の凹溝175aの容積は、下部油溜まり176の凹溝176aの容積よりも大きい。さらに、上部油溜まり175の受け面175bの径方向の寸法は、下部油溜まり176の受け面176bの径方向の寸法よりも大きい。軸線Oを含む断面形状では、上部油溜まり175の凹溝175aの上端と受け面175bの径方向内側の端部とを結ぶ線分によって囲われる上部油溜まり175内の面積は、下部油溜まり176の凹溝176aの上端と受け面176bの径方向内側の端部とを結ぶ線分によって囲われる下部油溜まり176内の面積よりも大きい。これによって、環状筒部172が軸線O回りに回転している場合に、上部油溜まり175が潤滑油を収容可能な容積は、下部油溜まり176が潤滑油を収容可能な容積よりも大きい。

0053

<潤滑油供給孔>
環状部材170には、上部油溜まり175の凹溝175aの底部とディスク支持面172aとを径方向に連通させる潤滑油供給孔としての上部潤滑油供給孔180が形成されている。上部潤滑油供給孔180は、軸線Oに直交する方向に沿って延びている。上部潤滑油供給孔180は、周方向に間隔をあけて複数が形成されている。
環状部材170には、下部油溜まり176の凹溝176aの底部と上部嵌合孔171aの内周面とを連通させる潤滑油供給孔としての下部潤滑油供給孔181が形成されている。下部潤滑油供給孔181は、凹溝176aの底部から径方向外側かつ下方に向かって延びて、上部嵌合孔171aの内周面に開口している。下部潤滑油供給孔181の径方向外側の端部は、キャリア軸161の第一開口部162aに接続されている。これによって、下部潤滑油供給孔181は、軸内流路162に連通している。下部潤滑油供給孔181は、キャリア軸161の数に応じて複数が形成されている。
なお、潤滑油供給孔の構成は上記に限定されず、径方向に延びていれば他の構成であってもよい。また、上部油溜まり175及び下部油溜まり176はそれぞれ上部潤滑油供給孔180及び下部潤滑油供給孔181に対応する位置に設けられていれば、周方向全域にわたって延びる環状でなくても良い。

0054

<ブレーキ機構>
次にブレーキ機構120について、図5及び図6を参照して説明する。
ブレーキ機構120は、減速機ケーシング61の下部収容空間R2内における第一段遊星歯車機構90の上方に配置されている。
ブレーキ機構120は、ブレーキディスク122、ブレーキプレート123、ブレーキピストン130、ブレーキバネ140を有している。ブレーキ機構120は、さらに、部136を有している。

0055

<ブレーキディスク>
ブレーキディスク122は、図5図7に示すように、円環状をなす部材であって、いわゆる湿式ディスクとして用いられている。ブレーキディスク122は、環状部材170のディスク支持面172aから張り出すように、上下方向に間隔をあけて複数(本実施形態では2つ)が配置されている。ブレーキディスク122は、上下方向を板厚方向とする板状をなしている。

0056

ブレーキディスク122の内周縁部は、周方向に向かって凹部と凸部とが連続する凹凸形状をなしていてもよい。ディスク支持面172aにはブレーキディスク122の内周縁部に対応する凹凸形状が形成されていてもよい。そして、ブレーキディスク122の内周縁部とディスク支持面172aとの凹凸形状が嵌り合うことにより、ブレーキディスク122がディスク支持面172aに固定されていてもよい。
ディスク支持面172aにおける上部潤滑油供給孔180の開口位置は、一対のブレーキディスク122の間の高さ位置にとされている。

0057

<ブレーキプレート>
ブレーキプレート123は、円環状をなす部材であって、減速機ケーシング61の内周面から張り出すように上下方向に間隔をあけて複数(本実施形態では3つ)が配置されている。ブレーキプレート123は、上下方向を板厚方向とする板状をなしている。ブレーキプレート123は減速機ケーシング61の内周面における第一摺接内周面64aから張り出すように設けられている。第一摺接内周面64aは、軸線Oを中心とした内周円筒面状をなしている。

0058

ブレーキプレート123の外周縁部には、径方向外側に突出する凸部が周方向に間隔をあけて複数形成されていてもよい。第一摺接内周面64aには、ブレーキプレート123の凸部に対応する凹部が周方向に間隔をあけて形成されていてもよい。ブレーキプレート123は凸部が第一摺接内周面64aの凹部にはまり込むことにより、周方向に移動不能に、かつ、上下方向に移動可能に設けられていてもよい。

0059

複数のブレーキプレート123と複数のブレーキディスク122とは、上方から下方に向かって、ブレーキプレート123、ブレーキディスク122の順に交互に配置されている。ブレーキプレート123とブレーキディスク122は、上下方向に互いに当接可能とされている。ブレーキプレート123とブレーキディスク122の当接面は摺接面(摺動部)S2とされている。ブレーキディスク122の外周縁部は第一摺接内周面64aに対して間隔をあけて径方向内側から対向している。ブレーキプレート123の内周縁部は、環状部材170のディスク支持面172aの外周面に対して間隔をあけて径方向外側から対向している。

0060

ここで図7に示すように、各ブレーキプレート123の外周縁部には、該ブレーキプレート123を上下方向に貫通する貫通孔123aが形成されている。貫通孔123aは周方向に間隔をあけて複数形成されている。複数のブレーキプレート123の貫通孔123aは、同一の周方向位置とされている。なお、当該貫通孔123aは、例えばブレーキプレート123の上記凸部の頂部と、第一摺接内周面の上記凹部の底部との間に形成された隙間であってもよい。

0061

さらに、減速機ケーシング61の内周面には、径方向内側に張り出す張り出し部65が形成されている。張り出し部65は、軸線Oを中心とした環状をなすとともに上下方向を板厚方向とする板状をなしている。張り出し部65の上面は、最も下方のブレーキプレート123に対して下方から対向している。張り出し部65の上面には、下方に凹むとともに上記貫通孔123aと同一の周方向位置に、径方向にわたって延びる案内凹部65aが形成されている。案内凹部65aは、周方向に間隔をあけて複数が形成されている。案内凹部65aは、第一摺接外周面から張り出し部65の内周端部までわたって延びて、当該内周端部で径方向内側に開口している。

0062

<ブレーキピストン>
図5から図7に示すように、ブレーキピストン130は、軸線Oを中心とした環状をなす部材であって、下部収容空間R2内における電動機ケーシング21の下面21aとブレーキプレート123の上面との間に配置されている。ブレーキピストン130は、上下方向に往復移動可能とされている。

0063

ブレーキピストン130の上面130aは、電動機ケーシング21の下面21aに下方から対向している。ブレーキピストン130の外周面の下部は、軸線Oに直交する断面形状が円形をなす第一摺接外周面131とされている。ブレーキピストン130の第一摺接外周面131は、減速機ケーシング61の第一摺接内周面64aに対して上下方向に摺動可能とされている。

0064

ブレーキピストン130の外周面における上部は、軸線Oに直交する断面形状が円形をなす第二摺接外周面132とされている。第二摺接外周面132は、第一摺接外周面131よりも外径が大きい。ブレーキピストン130の第二摺接外周面132は、減速機ケーシング61における第二摺接内周面64bに対して上下方向に摺動可能とされている。減速機ケーシング61における第二摺接内周面64bは、第一摺接内周面64aよりも内径が大きい。

0065

ブレーキピストン130における第一摺接外周面131と第二摺接外周面132との間の段部は、軸線Oに直交する平坦状をなして下方を向くとともに、環状をなす受圧面133とされている。
減速機ケーシング61における第一摺接内周面64aと第二摺接内周面64bとの間の段部は、軸線Oに直交する平坦状をなして上方を向くとともに、環状をなす段差面64cとされている。

0066

受圧面133と段差面64cとは上下方向に対向しており、ブレーキピストン130の上下方向の移動に伴って、互いに近接及び離間する。受圧面133と段差面64cとの間の環状の空間は油圧供給空間R4とされている。
減速機ケーシング61には、段差面64cと減速機ケーシング61の外部とを接続する油圧供給孔61aが形成されている。油圧供給空間R4は、油圧供給孔61aを介して外部に連通している。油圧供給孔61aには、例えば油圧ショベル200の旋回ロックレバー解除操作した場合に、油圧ポンプ238が生成する油圧が導入される。

0067

ブレーキピストン130の環状をなす下面130bには、軸線Oを中心とした環状をなすプレート当接面134が該下面130bから突出するように形成されている。プレート当接面134は、ブレーキプレート123に対して上方から周方向全域にわたって対向している。

0068

ブレーキピストン130の上面130aには、上方から下方に向かって凹むピストン側収容凹部135が形成されている。ピストン側収容凹部135は、周方向に間隔をあけて複数が配置されている。

0069

電動機ケーシング21の下面21aには、下方から上方に向かって凹むケーシング側収容凹部28が形成されている。ケーシング側収容凹部28は、周方向に間隔をあけて複数が配置されている。ケーシング側収容凹部28は、第二底面27cに対応する周方向位置に配置されている。各ケーシング側収容凹部28と各ピストン側収容凹部135とは、互いに一対一の関係で対応するように、同一の周方向位置に設けられている。電動機ケーシング21には、ケーシング側収容凹部28と第二底面27cとを連通する孔部29が形成されている。
これらケーシング側収容凹部28とピストン側収容凹部135とによって区画形成される空間は、バネ収容空間R3とされている。
なお、外周側連通孔52は、ブレーキピストン130よりも径方向内側で電動機ケーシング21の下面21aに開口している。

0070

<ブレーキバネ>
ブレーキバネ140は、バネ収容空間R3内に設けられており、ブレーキピストン130を電動機ケーシング21から離間する方向に付勢している。
本実施形態のブレーキバネ140はコイルスプリングであって、バネ収容空間R3内に上下方向に伸縮可能な姿勢で配置されている。ブレーキバネ140は、バネ収容空間R3内に圧縮状態で収容されている。ブレーキバネ140の上端は電動機ケーシング21におけるケーシング側収容凹部28の底面に当接しており、ブレーキバネ140の下端はブレーキピストン130におけるピストン側収容凹部135の底面に当接している。

0071

<樋部>
ブレーキピストン130の下端には、該ブレーキピストン130の内周面から径方向内側に向かって延びる樋部136が該ブレーキピストン130と一体に設けられている。樋部136は、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。本実施形態では、例えば周方向に180°間隔をあけて2つの樋部136が設けられている。樋部136の上面には、該樋部136の延在方向にわたって延びる流路溝136aが形成されている。流路溝136aは、樋部136の径方向内側の端部で径方向内側に開口している。樋部136の径方向内側の端部は、第一段伝達軸91の上端面の上方に位置している。即ち、樋部136の径方向内側の端部は、回転軸40と第一段伝達軸91との嵌合部の上方に位置している。

0072

<潤滑油循環部>
図3に示すように、潤滑油循環部150は、電動機ケーシング21内の上部収容空間R1内に潤滑油を供給して、減速機ケーシング61内の下部収容空間R2内から回収した潤滑油を、再度上部収容空間R1内に供給する。
潤滑油循環部150は、潤滑油流路151、潤滑油ポンプ152、冷却部153、及びストレーナ154を有する。

0073

潤滑油流路151は、回転駆動装置10の外部に設けられた配管等の流路形成部材によって形成された流路である。潤滑油流路151の上流側の端部となる第一端は、減速機ケーシング61内の下部収容空間R2に接続されている。本実施形態では、潤滑油流路151の第一端は、下部収容空間R2内における出力軸軸受71と下部シール72との間の部分に接続されている。
潤滑油流路151の下流側の端部となる第二端は、回転軸40の上端におけるロータ内流路Fの開口に接続されている。潤滑油流路151の第二端は、ロータ内流路Fを介して、電動機ケーシング21内の上部収容空間R1に接続されている。

0074

潤滑油ポンプ152は、潤滑油流路151の流路内に設けられており、潤滑油流路151の第一端から第二端に向かって、即ち、下部収容空間R2側から上部収容空間R1側に向かって潤滑油を圧送する。

0075

冷却部153は、潤滑油流路151における潤滑油ポンプ152よりも下流側の部分に設けられている。冷却部153は、潤滑油流路151を流通する潤滑油を外部雰囲気熱交換させることで冷却する。
ストレーナ154は、潤滑油流路151における潤滑油ポンプ152よりも上流側の部分に設けられている。ストレーナ154は、潤滑油流路151を通過する潤滑油から塵や埃を除去するフィルタを有している。ストレーナ154は、例えば減速機60のギア歯から発生した鉄粉を除去する磁気フィルタを備えていることが好ましい。

0076

本実施形態では、減速機ケーシング61内の第二収容空間R2内には、潤滑油が貯留されている。そして、遊星歯車機構のうちの第二段遊星歯車機構100及び第三段遊星歯車機構110が、潤滑油内に浸漬されている。即ち、下部収容空間R2における潤滑油の液面Sは、第一段遊星歯車機構90と第二段遊星歯車機構100との間に位置している。

0077

作用効果
油圧ショベル200のエンジン236が始動すると、同時に油圧ポンプ238が駆動されることで油圧が生成される。そして、旋回ロックレバーが解除操作されることで、回転駆動システムの回転軸40のブレーキ解除されて回転可能な状態となる。

0078

即ち、ブレーキ機構120のブレーキピストン130はブレーキバネ140によって下方に向かって付勢されている。これによって、油圧供給空間R4に油圧が供給されていない状態では、ブレーキピストン130が下方に移動してブレーキプレート123を介してブレーキディスク122を押圧する。この際のブレーキプレート123とブレーキディスク122との摩擦力によって、回転軸40が回転不能なブレーキ状態とされている。

0079

そして、旋回ロックレバーをロック解除状態とすることで、油圧供給空間R4に油圧供給孔61aを介して油圧が供給されると、油圧を受圧面133で受けたブレーキピストン130が上方に移動する。これにより、ブレーキピストン130によるブレーキプレート123及びブレーキディスク122の押圧が解除され、回転軸40が回転可能なブレーキ解除状態となる。

0080

そして、キャブ231内の旋回レバーが操作されることで、回転駆動システム1が駆動し、上部旋回体230が旋回する。
即ち、旋回レバーが操作されると、インバータ239を介して電動機20のステータ30の各コイル32に交流電力が供給され、これらコイル32によって生成される回転磁界各永久磁石追従することでロータ38がステータ30に対して回転する。ロータ38の回転軸40の回転は、減速機60に内の伝達部80を介して減速されて出力軸70に伝達される。本実施形態では、三段の遊星歯車機構を介して順次減速が行われる。出力軸70の回転によって上部旋回体230の旋回動作が行われる。

0081

上部旋回体230の旋回時には電動機20が高トルクで駆動される。そのため、ロータコア42での鉄損及び永久磁石内の渦電流損によりロータコア42及び永久磁石が高温となる。同時にコイル32での銅損及びステータコア31での鉄損によりステータ30が高温となる。ステータ30が高温となれば、該ステータ30の輻射熱によりロータコア42はさらに高温となる。そのため、潤滑油循環部150により電動機20内に冷却油が供給される。

0082

旋回レバーが操作された際には、電動機20の駆動とともに潤滑油循環部150の潤滑油ポンプ152が駆動される。これにより、下部収容空間R2をタンクとして貯留された潤滑油の一部が潤滑油流路151を介して電動機20のロータ内流路Fに導入される。潤滑油は、ロータ内流路Fを流通する過程でロータコア42や永久磁石を冷却する。そして、ロータ38から電動機ケーシング21内の上部収容空間R1に排出された潤滑油は、ロータ38の回転による遠心力によって径方向外側に向かって散布され、コイル32やステータコア31を冷却する。

0083

その後、上部収容空間R1内で落下した潤滑油は、電動機ケーシング21の下底部27を貫通する連通孔50を通過して、又は、下部軸受37内を通過して、減速機ケーシング61内の下部収容空間R2に導入される。潤滑油は、下部軸受37内を通過することで、当該下部軸受37での潤滑性が担保される。
下部収容空間R2に導入された潤滑油は、該下部収容空間R2をタンクとして貯留されている潤滑油に合流する。下部収容空間R2内では、電動機ケーシング21から落下する潤滑油によって、又は、貯留された潤滑油によって、各遊星歯車機構が潤滑される。

0084

ここで本実施形態では、伝達部80における複数の遊星歯車機構のうち第一段遊星歯車機構90は、下部収容空間R2に貯留された潤滑油に浸漬されていない。また、ブレーキ機構120も潤滑油に浸漬されていない。第一段遊星歯車機構90の第一段遊星歯車92やブレーキ機構120のブレーキディスク122は、他の遊星歯車機構の遊星歯車に比べて高速で回転している。そのため、第一段遊星歯車92やブレーキディスク122が潤滑油に浸漬していないことで、伝達部80全体としての潤滑油の攪拌ロスを低減することができる。

0085

一方で、上記のように潤滑油に浸漬されていない第一段遊星歯車92及びブレーキディスク122の潤滑性を確保すること必要となる。本実施形態では、環状部材170を介して第一段遊星歯車92と第一段キャリア93との摺動面S1やブレーキディスク122とブレーキプレート123との摺接面S2に潤滑油が供給される。

0086

即ち、図5及び図6に示すように、電動機ケーシング21の連通孔50である内周側連通孔51や外周側連通孔52を介して下部収容空間R2に導入される潤滑油は、その一部が環状部材170の内周側に到達する。このような潤滑油は、遠心力に従って環状部材170の内周面の上部油溜まり175、下部油溜まり176にそれぞれ収容される。

0087

上部油溜まり175に収容された潤滑油は、遠心力に従って上部潤滑油供給孔180を流通してディスク支持面172aから吐出される。これにより、ブレーキディスク122とブレーキプレート123との摺接面S2に潤滑油が供給され、当該摺接面S2での潤滑性が担保される。ブレーキディスク122やブレーキプレート123に導かれた潤滑油は、ブレーキプレート123の貫通孔123aを通過して下方に流れ落ちる。そして、張り出し部65の案内凹部65aを通過して、該案内凹部65aの径方向内側の端部からさらに下方に流れ落ちる。

0088

下部油溜まり176に収容された潤滑油は、遠心力に従って下部潤滑油供給孔181を流通し、キャリア軸161の軸内流路162に第一開口部162aから導入される。軸内流路162を流通した潤滑油は、該軸内流路162の第二開口部162bから排出され、キャリア軸161と第一段遊星歯車92との摺動面S1に供給される。これによって、当該摺動面S1の潤滑性が担保される。

0089

以上のように本実施形態によれば、減速機ケーシング61内に上方から供給されることで環状部材170の内周面に到達した潤滑油は、油溜まりに一旦集まった後、遠心力に従って潤滑油供給孔内を外周側へと向かって流通する。そして、潤滑油供給孔から吐出された潤滑油は、該潤滑油供給孔の径方向外側の摺動部に供給される。これによって、摺動部での潤滑性を担保することができる。

0090

また、下方に位置する下部油溜まり176は、上方に位置する上部油溜まり175よりも径方向内側に位置している。そのため、上部油溜まり175で収容し切れなくなった潤滑油は、上部油溜まり175から垂れ落ちて下部油溜まり176に導入される。これによって、上部油溜まり175、下部油溜まり176の双方に潤滑油を円滑に供給することができる。

0091

さらに、上部油溜まり175、下部油溜まり176は、それぞれ受け面175b,176bを有している。受け面175b,176bの上方には環状部材170の他の構造がないため、電動機ケーシング21の連通孔50から落下してくる潤滑油を当該受け面175b,176bで受けることができる。受け面175b,176bで受けた潤滑油は、回転する環状部材170の遠心力に従って、凹溝175a,176a内に収容される。また、遠心力を受けた潤滑油は当該受け面175b,176b上に留まることができる。即ち、受け面175b,176b自体を潤滑油の貯留部として機能させることができる。これにより、上部油溜まり175、下部油溜まり176は、受け面175b,176bのみが形成されている場合に比べて、より多くの潤滑油を収容することができる。

0092

また、本実施形態では、上部油溜まり175、下部油溜まり176から潤滑油を供給する構成を採用することで、ブレーキ機構120、第一段遊星歯車機構90の摺動部を確実に潤滑することができる。
特に、油圧ショベル200が傾斜地にある場合であっても、上部油溜まり175及び下部油溜まり176から遠心力によって潤滑油を径方向外側に導くことで、ブレーキ機構120及び第一段油性歯車機構90をより確実に潤滑することができる。

0093

ここで、ブレーキ機構120は第一段遊星歯車機構90よりもより潤滑性を確保する必要がある。即ち、ブレーキディスク122とブレーキプレート123とは常に接触している場合があるため、これらの摺接面S2には多くの潤滑油が供給されることが好ましい。これに対して、本実施形態では、上部油溜まり175における潤滑油を収容可能な容積が、下部油溜まり176における潤滑油を収容可能な容積よりも大きい。これによって、上部油溜まり175を介して潤滑油が導かれるブレーキディスク122の潤滑性を十分に確保することができる。一方で、第一段遊星歯車機構90には下部油溜まり176を介して適量の潤滑油を供給することができる。

0094

ここで、回転軸40の下端と第一段伝達軸91との嵌合部は、高速で回転している。そのため、当該嵌合部ではフレッティング摩耗が発生する場合がある。
本実施形態では、樋部136がブレーキピストン130に一体に設けられている。電動機ケーシング21の連通孔50を介して下部収容空間R2に導入された潤滑油の一部は、樋部136に到達し、流路溝136aを流通して嵌合部の上方から落下する。このような潤滑油が嵌合部に供給されることで嵌合部の潤滑性を担保する結果、上記フレッティング摩耗を抑制することができる。

0095

<その他の実施形態>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

0096

実施形態では、環状部材170を第一段遊星歯車機構90の第一段キャリア93に一体に設けた例について説明した。しかしながらこれに限定されることはなく、例えば伝達部80の他の構成要素に一体に設けられていてもよいし、回転軸40に一体に設けられていてもよい。

0097

実施形態では環状部材170に、上部油溜まり175と下部油溜まり176との双方が形成された例を説明したが、上部油溜まり175と下部油溜まり176とのうちの一方のみが形成されていてもよい。これに対応して、上部潤滑油供給孔180と下部潤滑油供給孔181の一方のみが形成されていてもよい。

0098

ブレーキ機構120は、第一段遊星歯車機構90の上方に配置された例に限定されず、例えば、第一段遊星歯車機構90と第二段遊星歯車機構100との間や、第二段遊星歯車機構100と第三段遊星歯車機構110との間等、他の箇所に配置されていてもよい。
遊星歯車機構は、三段に限定されることはなく、一段、二段や四段以上の複数であってもよい。また、これら遊星歯車機構に対していずれの位置にブレーキ機構120が配置されていてもよい。

0099

実施形態では、摺動部として、第一段遊星歯車92とキャリア軸161との摺動面S1、ブレーキディスク122とブレーキプレート123との摺接面S2を例に説明したが、他の摺動部を採用してもよい。即ち、潤滑油を必要とする他の摺動部に、環状部材170の油溜まり及び潤滑油供給孔を介して潤滑油を供給してもよい。

0100

環状部材に油溜まりが、3つ以上が形成されており、これに対応して潤滑油供給孔が3つ以上形成されていてもよい。この場合、下方の油溜まり程、径方向内側に設けられていてもよい。これにより、下方の油溜まりにも、上方の油溜まりから流れ落ちた潤滑油を適切に供給することができる。
一の油溜まりに対して、異なる摺動部に潤滑油を導く複数の潤滑油供給孔が形成されていてもよい。

0101

本実施形態の回転駆動システム1は電動機20を用いた構成とされているが、電動機20に代えて油圧モータ等を適用してもよいし、電動機20及び油圧モータを組み合わせた構成を適用してもよい。
実施形態では、本発明を作業機械としての油圧ショベル200の回転駆動システム1, に適用した例について説明したが、他の作業機械の一部を旋回又は回転させる機構に上記回転駆動システム1に適用してもよい。
本願発明は、電動機20と減速機60とを有する回転駆動システム1のみならず、減速機単体に適用してもよい。

0102

1…回転駆動システム、10…回転駆動装置、20…電動機、21…電動機ケーシング、21a…下面、22…上部ケーシング、23…上筒部、24…上底部、25…下部ケーシング、26…下筒部、27…下底部、27a…下部貫通孔、27b…第一底面、27c…第二底面、27d…段差部、28…ケーシング側収容凹部、30…ステータ、31…ステータコア、32…コイル、35…上部シール、36…上部軸受、37…下部軸受、38…ロータ、40…回転軸、42…ロータコア、45…下部エンドプレート、46…上部エンドプレート、50…連通孔、51…内周側連通孔、52…外周側連通孔、60…減速機、61…減速機ケーシング、61a…油圧供給孔、62a…第一段内ギア歯、62b…第二段内ギア歯、62c…第三段内ギア歯、64a…第一摺接内周面、64b…第二摺接内周面、64c…段差面、65…張り出し部、65a…案内凹部、70…出力軸、71…出力軸軸受、72…下部シール、80…伝達部、90…第一段遊星歯車機構、91…第一段伝達軸(伝達軸)、91a…筒部、91b…上端、91c…フランジ部、91d…太陽ギア歯、92…第一段遊星歯車(遊星歯車)、92a…遊星ギア歯、93…第一段キャリア(キャリア)、100…第二段遊星歯車機構、101…第二段伝達軸、101a…太陽ギア歯、102…第二段遊星歯車、103…第二段キャリア、110…第三段遊星歯車機構、111…第三段伝達軸、111a太陽ギア歯、112…第三段遊星歯車、113…第三段キャリア、120…ブレーキ機構、122…ブレーキディスク、123…ブレーキプレート、123a…貫通孔、130…ブレーキピストン、130a…上面、130b…下面、131…第一摺接外周面、132…第二摺接外周面、133…受圧面、134…プレート当接面、135…ピストン側収容凹部(凹部)、136…樋部、136a…流路溝、140…ブレーキバネ、150…潤滑油循環部、151…潤滑油流路、152…潤滑油ポンプ、153…冷却部、154…ストレーナ、161…キャリア軸、162…軸内流路、162a…第一開口部、162b…第二開口部、163…上部径方向流路、164…中間径方向流路、165…軸方向流路、167…キャリア本体、167a…下部嵌合孔、170…環状部材、171…環状板部、171a…上部嵌合孔(嵌合孔)、172…環状筒部、172a…ディスク支持面、175…上部油溜まり(油溜まり)、175a…凹溝、175b…受け面、176…下部油溜まり(油溜まり)、176a…凹溝、176b…受け面、177…接続内周面、180…上部潤滑油供給孔(潤滑油供給孔)、181…下部潤滑油供給孔(潤滑油供給孔)、200…油圧ショベル、211…履帯、210…下部走行体、220…スイングサークル、221…アウターレース、222…インナーレース、223…スイングピニオン、230…上部旋回体、231…キャブ、232…作業機、233…ブーム、234…アーム、235…バケット、236…エンジン、237…発電機モータ、238…油圧ポンプ、239…インバータ、240…キャパシタ、L…旋回軸線、O…軸線、S…液面、R1…第一収容空間、R2…第二収容空間、R3…バネ収容空間、R4…油圧供給空間、F…ロータ内流路、S1…摺動面(摺動部)、S2…摺接面(摺動部)

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