JP2019002310A

JP2019002310A - 減速機付油圧走行モータ

Info

Publication number: JP2019002310A
Application number: JP2017116528A
Authority: JP
Inventors: 北斗中原; Hokuto Nakahara
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2019-01-10

Abstract

【課題】外部からの土砂侵入に対してシールリングによる密封性が低下しない構造を有する減速装置付油圧走行モータを提供する。【解決手段】減速機本体１６は、モータケーシングと軸受１７、１８によって回転可能に形成されている。一対のメカニカルシール１９、２０のシールリング１９ａ、２０ａは、Ｏリング１９ｂ、２０ｂによって、押し付けられて減速機の潤滑を封入する。減速機本体１６に設置されている軸受１７、１８の外輪１７ａ、１８ａでＯリング１９ｂ、２０ｂの脱落を防止できる位置に配置する。【選択図】図４

Description

本発明は、クローラによって走行する油圧ショベルのような建設車両等に使用される減速機付油圧走行モータに関する。

従来、クローラを駆動して車両を走行させる減速機付油圧走行モータは、多数公開されており、それらの一例として図１に構造を示す。

図１において、減速機付油圧走行モータ１０は、基本的には油圧走行モータ１１と、減速機１４とにより構成されてスプライン結合（図示せず）されている。そして、油圧走行モータ１１および減速機１４の回転方向に減速機本体１６を回転可能に支持する軸受１７，１８と、減速機室２１の潤滑油（図示せず）の漏れを防ぐメカニカルシール１９、２０と、が設けられている。また、出力軸２４を介して油圧走行モータ１１の動力が減速機１４に伝達される。
軸受１７、１８の外輪１７ａ、１８ａは減速機本体１６の内周面に嵌挿され、内輪１７ｂ、１８ｂはモータケーシング１２の第１の外周面１２ａに嵌挿され、減速機本体１６、モータケーシング１２に装着されたスナップリング２２によりモータケーシング１２および減速機本体１６内に装着されている。

メカニカルシール１９、２０は、モータケーシング１２と減速機本体１６との間に設けられており、減速機室２１内を液密に封止し、該減速機室２１内の潤滑油（図示しない）がモータケーシング１２と減速機本体１６との隙間から外部に漏れるのを防止する。
図２は、油圧走行モータ１１と減速機１４に組付けられる軸受１７，１８およびメカニカルシール１９、２０の装着状態の要部拡大図を示し、図２中、図１の同一の構成要件は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図２において、軸受１７，１８は同一形状、寸法を備え、外輪１７ａ，１８ａの外径はｄ１に同じであり、内輪１７ｂ、１８ｂの内径はｄ２に同じである。なお、外輪１７ａ，１８ａおよび内輪１７ｂ，１８ｂは、転動体２３により回転自在に支持されている。

メカニカルシール１９、２０はそれぞれシールリング１９a、シール部材１９ｂ及びシールリング２０a、シール部材２０ｂより構成されていて、該メカニカルシール１９、２０は一対となってモータケーシング１２と減速機本体１６との係合部に設けられている。
メカニカルシール１９，２０は同一形状、同一寸法で対称位置にあって互いに係合してモータケーシング１２と減速機本体１６の端面に対峙するように設けられている。

この場合、メカニカルシール１９，２０の寸法は、シールメーカーが該メカニカルシール１９，２０に合わせた推奨寸法を提示している。
図２において、メカニカルシール１９は減速機本体１６側に位置し、メカニカルシール２０はモータケーシング１２側に位置する。そして、シールリング１９a及び２０aの形状は、該シールリング１９a及び２０aを保持するＯリング１９ｂ，２０ｂのそれぞれに軸方向に荷重を作用させるために、減速機本体１６の開口部（図２で右方向）に向かって拡大しているテーパ形状１９ｃと、モータケーシング１２の開口部（図２で左方向）に向かって拡大しているテーパ形状２０ｃと、Ｏリング１９ｂ、２０ｂの脱落を防止する突起１９ｄ、２０ｄと、を備える。
さらに、減速機本体１６側に設けられてＯリング１９ｂの脱落を防ぐ壁面２５と、該壁面２５に連通してテーパ形状１９ｃに対向して減速機本体１６に形成されたテーパ形状２９と、モータケーシング１２側に設けられてＯリング２０ｂの脱落を防ぐ壁面２６と、該壁面２６に連通してテーパ形状２０ｃに対向してモータケーシング１２に形成されたテーパ形状３０と、シールリング１９a、２０aをそれぞれ減速機本体１６及びモータケーシング１２との接触を防止する段差形状２７が形成されている。前記壁面２５、２６は走行モータ１２、減速機本体１６に土砂が浸入した際に、Ｏリング１９ｂと２０ｂが押しされて軸方向に移動するが、その移動を止めるストッパの役目をし、Ｏリング１９ｂと２０ｂの脱落を防ぐために設置されている。
なお、壁面２５と２６とは対称位置に形成されている。

一方、採石場など、郊外で使用される建設機械は減速機本体とモータケーシングの隙間から土砂等の侵入を防ぐために、特許文献２に代表されるように内部に侵入を防止する先行技術文献が多数公開されている。
特許文献２においては、内部に侵入した土砂は、シールリングを保持しているＯリングに対し、互いのシールリングを乖離させる方向に作用し、シールリングの密封性を損ない、減速装置内部の潤滑油が流出する可能性がある。このため、図２に記載するＯリングの脱落を防ぐ壁面は、土砂の影響に対向するために設けられている。

特許第４５３２２５０号公報実開昭６０−０４３７７２

特許文献１、特許文献２において減速装置の外観寸法を変更せずに、長寿命化、もしくは、高出力化を行う場合、減速機本体と油圧走行モータを保持する、一対の軸受の定格荷重を大きくする必要がある。
定格荷重を大きくする場合、軸受の内径、もしくは外径の大きい軸受を採用することが一般的な方法である。

図３は軸受の外径寸法を拡大した際の問題点を示す概略説明図である。
図３において、軸受１７、１８の外径をｄ１からｄ１a、内径をd２からｄ２aに拡大、すなわち、ｄ１a>ｄ１、ｄ２a＞ｄ２の拡大により減速機本体１６に設けた壁面２５aが形成できず、外部から土砂が侵入した場合、壁面２５aを有する構造に対し、シールリング１９ａ，２０ａによる密封性が低下する可能性がある。さらに、土砂の侵入によりＯリング１９ｂ，２０ｂが押されて脱落する可能性ある。

本発明は係る課題を解決するためになされたもので、長寿命化、もしくは、高出力のために、軸受の外径寸法（内径寸法を含む）を拡大し、減速機本体にて、シールリング取付部の壁面形状が形成できなくても、外部からの土砂侵入に対してシールリングよる密封性が低下しない構造を有する減速装置付油圧走行モータを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、一端に開口を有して減速機機構で覆い、液圧により駆動されるモータの回転トルクを減速機機構により減速して、回転駆動される減速機本体と、
車両に固定され前記減速機本体の一端の開口部を回転可能なように閉鎖するモータケーシングと、
減速機本体及びモータケーシングの内側にそれぞれにＯリングで支持され、減速機本体が回転しても、互いに摺動して、減速機本体とモータケーシングとの間を密封し、減速機）の潤滑油を封入する一対のシールリングにより構成されたメカニカルシールと、
減速機本体の軸方向と垂直方向の荷重を支えるために、減速機本体及びモータケーシングを連結する一対の軸受を有して車両を走行させる減速機付油圧走行モータにおいて、
減速機本体に設置されたメカニカルシールのＯリングを支える壁面が、モータケーシング側のメカニカルシールのＯリングを支えるために減速機本体に設置された壁面に対し、メカニカルシールの摺動面を挟んで対称の位置に前記一対の軸受の内、減速機本体の開口側に設置された軸受外輪の端面を配置したことに構成したことにある。
請求項２記載の減速機付油圧走行モータにおいて、前記メカニカルシールのシールリングは、互いの摺動面の反対部分の先端部外径は、前記の軸受外輪の内径より小さく、かつ、先端部の内径は、軸受内輪の外径より大きい寸法で構成され、軸受外輪の端面がＯリングを保持する際に、シールリングの先端部と、軸受の外輪および内輪が干渉しない寸法で構成したことにある。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の減速機付油圧モータにおいて、前記軸受は同一の形状で構成したことにある。

本発明によれば、長寿命化、もしくは、高出力のために、軸受の外径寸法（内径寸法を含む）を拡大し、減速機本体にて、シールリング取付部の壁面形状が形成できなくても、外部からの土砂侵入に対してシールリングよる密封性が低下しない。

従来の減速機付き油圧モータの構造を示す概略図である。モータ１１油圧走行と減速機１４に組付けられる軸受１７，１８および該油圧走行モータ１１、減速機１４に組付けられるメカニカルシール１９、２０の装着状態を示す要部拡大図である。図２の軸受の外径寸法を拡大した際の問題点を示す概略説明図である。本発明の実施例を示す油圧走行モータ１１と減速機１４に組付けられる軸受１７，１８および該油圧走行モータ１１、減速機１４に組付けられるメカニカルシール１９、２０の装着状態を示す要部拡大図である。

図４は本発明の実施例を示す油圧走行モータ１１と減速機１４に組付けられる軸受１７，１８および該油圧走行モータ１１、減速機１４に組付けられるメカニカルシール１９、２０の装着状態を示す要部拡大図を示し、図４中、図１乃至図３の構成要件は同一符号で示して詳細な説明を省略する。
図４において、減速機本体１６の壁面２８（図３の符号２５に相当）と外輪１８aを伸ばした端部との係合面に壁面３１を形成する。さらに、シールリング１９aの突起部の外径ｄｓ１と外輪１８aの内側と転動体２３の外径とが係合する部分の外径ｄ３は、ｄ３＞ｄｓ１とし、シールリング１９ａ，２０ａの内径ｄｓ２と内輪１８ｂのｄ４は、ｄｓ２＞ｄ４となる寸法とし、外輪１８ａとシールリング１９ａおよび内輪１８ｂとシールリング１９ａとの干渉を防いでいる。
本発明は、図４に示すように、軸受１７、１８の外径寸法を拡大し、減速機本体１６にて、メカニカルシール１９，２０のＯリング１９ａ,２０ａの取付部の壁面形状を形成できなくても、軸受の外輪の端面３１を、本来壁面が位置すべき場所に設置して、軸受外輪の端面３１を壁面として機能させる。

一対で使用される軸受１７，１８は、元々、予荷重を与えられて組付けられるており、軸方向の寸法は、減速機本体１６およびモータケーシング１２により規制されており、特別な部品を追加しなくても、設計した位置に組み付けることができる。

減速機本体に位置する軸受外輪の端面３１を、メカニカルシールの摺動面に対して、軸方向にモータケーシングの壁面と対称の位置に設置することで、メカニカルシールの推奨寸法を満足することができる。
さらに、メカニカルシールのシールリングと、軸受の外輪、および、内輪の干渉を防止するため、シールリングの摺動面の反対部分の先端部は、軸受の外輪と内輪の隙間に入る寸法にする。
さらに、また軸受は、一対で使用するため、組み間違え防止のため、同一品を使用することができる。

１０減速機付油圧走行モータ１１油圧走行モータ
１２モータケーシング１４減速機
１６減速機本体１７、１８軸受
１７ａ，１８ａ外輪１７ｂ，１８ｂ内輪
１９、２０メカニカルシール１９ａ，２０ａシールリング
１９ｂ、２０ｂＯリング１９ｃ，２０ｃ、２９，３０テーパ形状
１９ｄ，２０ｄ突起
２１減速機室２２スナップリング
２４出力軸２５、２６、２８壁面
２７段差形状３１端面

Claims

一端に開口を有して減速機機構で覆い、液圧により駆動されるモータの回転トルクを減速機機構により減速して、回転駆動される減速機本体と、
車両に固定され前記減速機本体の一端の開口部を回転可能なように閉鎖するモータケーシングと、
減速機本体及びモータケーシングの内側にそれぞれにＯリングで支持され、減速機本体が回転しても、互いに摺動して、減速機本体とモータケーシングの間を密封し、減速機の滑油を封入する一対のシールリングにより構成されたメカニカルシールと、
減速機本体の軸方向と垂直方向の荷重を支えるために、減速機本体及びモータケーシングを連結する一対の軸受を有して車両を走行させる減速機付油圧走行モータにおいて、
減速機本体に設置されたメカニカルシールのＯリングを支える壁面が、モータケーシング側のメカニカルシールのＯリングを支えるために減速機本体に設置された壁面に対し、メカニカルシールの摺動面を挟んで対称の位置に前記一対の軸受の内、減速機本体の開口側に設置された軸受外輪の端面を配置したことを特徴とする減速機付油圧走行モータ。
請求項１記載の減速機付油圧走行モータにおいて、
前記メカニカルシールのシールリングは、互いの摺動面の反対部分の先端部外径は、前記の軸受外輪の内径より小さく、かつ、先端部の内径は、軸受内輪の外径より大きい寸法で構成され、軸受外輪の端面がＯリングを保持する際に、シールリングの先端部と、軸受の外輪および内輪が干渉しない寸法で構成されたことを特徴とする減速機付油圧走行モータ。
請求項１又は２記載の減速機付油圧モータにおいて、前記軸受は同一の形状で構成されたことを特徴とする減速機付油圧走行モータ。
したことにある。