車輪驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其課題在于即使用來限制安裝有滾輪的外殼向軸向移動(dòng)的部件脫節(jié)，也能夠防止外殼從車輪驅(qū)動(dòng)裝置脫離。本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置（100）具備：具有外齒輪（24、26）和內(nèi)齒輪（28）的行星齒輪機(jī)構(gòu)（10）；與內(nèi)齒輪（28）一體化，安裝有滾輪（48）且將內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞到滾輪的外殼（30）；限制外殼（30）向軸向移動(dòng)的軸承螺母（56）；及比行星齒輪機(jī)構(gòu)（10）更靠車體內(nèi)側(cè)配置且相對(duì)于外殼（30）沿軸向固定的作為防脫離部件的軸承（46）及油封（70）。防脫離部件的內(nèi)徑小于外齒輪的外徑。
【專利說明】車輪驅(qū)動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)主張基于2012年11月14日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2012-250544號(hào)的優(yōu)先權(quán)。其申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)工作車輛的車輪的車輪驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]已知有一種驅(qū)動(dòng)叉車等工作車輛的車輪的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，在裝置內(nèi)組裝有減速機(jī)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)的車輪驅(qū)動(dòng)裝置中，在減速機(jī)構(gòu)的外側(cè)配置有裝有輪胎的輪轂。圖1為專利文獻(xiàn)I所記載的車輪驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。從圖可知，該裝置中，殼體9內(nèi)收容有減速機(jī)即行星齒輪機(jī)構(gòu)C和盤式制動(dòng)器6。位于裝置的車體外側(cè)的輪轂12上通過螺栓A緊固有未圖示的滾輪。輪轂12經(jīng)形成于輸出輪架11的內(nèi)周的花鍵連結(jié)，并通過螺栓B軸向固定。
[0004]專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第00/36317號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)I所記載的車輪驅(qū)動(dòng)裝置中，若連結(jié)輪轂和旋轉(zhuǎn)殼體的螺母松動(dòng)，輪轂就有可能連同滾輪從車輪驅(qū)動(dòng)裝置脫節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為鑒于這種情況而成，其目的在于提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，即，即使用來限制裝有滾輪的外殼向軸向移動(dòng)的部件松動(dòng)，也可防止外殼從車輪驅(qū)動(dòng)裝置脫離。
[0007]本發(fā)明的一種形態(tài)的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，具備:具有行星齒輪和內(nèi)齒輪的行星齒輪機(jī)構(gòu)；與內(nèi)齒輪一體化，安裝有滾輪且將內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞到滾輪的外殼；限制外殼向軸向移動(dòng)的移動(dòng)限制部件；及比行星齒輪機(jī)構(gòu)更靠車體內(nèi)側(cè)配置且相對(duì)于外殼沿軸向固定的防脫離部件，防脫離部件的內(nèi)徑小于行星齒輪的外徑。
[0008]根據(jù)該形態(tài)，比行星齒輪機(jī)構(gòu)更靠車體內(nèi)側(cè)設(shè)有具有比行星齒輪的外徑更小的內(nèi)徑的防脫離部件。因此，即使移動(dòng)限制部件松弛而失去限制移動(dòng)的功能，也能夠通過車體內(nèi)側(cè)的防脫離部件與行星齒輪接觸，來防止外殼從車輪驅(qū)動(dòng)裝置脫離。
[0009]另外，行星齒輪機(jī)構(gòu)可以是偏心擺動(dòng)型、簡(jiǎn)單行星型中的任一個(gè)。為偏心擺動(dòng)型時(shí)，“行星齒輪的外徑”是指在以中心軸為法線的面內(nèi)擺動(dòng)的外齒輪的最外徑(齒頂圓)，但為簡(jiǎn)單行星型時(shí)，是指連結(jié)繞恒星齒輪旋轉(zhuǎn)的2個(gè)以上的行星齒輪的、離恒星齒輪的中心軸最遠(yuǎn)的點(diǎn)(在行星齒輪的齒頂中，離恒星齒輪的中心最遠(yuǎn)的點(diǎn))的圓的外徑。
[0010]以上構(gòu)成要件的任意組合或在方法、裝置、系統(tǒng)等之間相互置換本發(fā)明的構(gòu)成要件或表現(xiàn)形式，作為本發(fā)明的形態(tài)同樣有效。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在車輪驅(qū)動(dòng)裝置中，即使用來限制安裝有滾輪的外殼向軸向的移動(dòng)的部件松動(dòng)，也能夠防止外殼從車輪驅(qū)動(dòng)裝置脫離。【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是以往技術(shù)所涉及的車輪驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。
[0014]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的車輪驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0015]圖中:10_減速機(jī)(行星齒輪機(jī)構(gòu))，16-輸入軸，24、26_外齒輪，28-內(nèi)齒輪，30-外殼，34-第I輪架體，38-第2輪架體，46-第I主軸承，47-第2主軸承，48-滾輪，49-螺栓，50-輪胎，56-軸承螺母，60-罩，70-油封，100-車輪驅(qū)動(dòng)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖2為從包括中心軸在內(nèi)的鉛垂面切割本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的車輪驅(qū)動(dòng)裝置100時(shí)的剖視圖。車輪驅(qū)動(dòng)裝置100例如使用于叉車等工作車輛中。
[0017]車輪驅(qū)動(dòng)裝置100具備稱為偏心擺動(dòng)嚙合型的行星齒輪機(jī)構(gòu)的一種的減速機(jī)10和在圖2左側(cè)即車體內(nèi)側(cè)與減速機(jī)10連結(jié)的未圖示的馬達(dá)。
[0018]馬達(dá)的輸出軸經(jīng)花鍵(未圖示)與減速機(jī)10的輸入軸16連結(jié)。輸入軸16配置于后述外齒輪24、26的半徑方向中央。輸入軸16上一體形成有軸心與輸入軸16偏離的兩個(gè)偏心體18、20。兩個(gè)偏心體18、20彼此保持180度的位相差偏心。輸入軸16上形成有向滾子軸承21、23供給潤(rùn)滑油的通路18A、20A。另外，偏心體18、20可以在與輸入軸16獨(dú)立構(gòu)成的基礎(chǔ)上，通過鍵等固定到輸入軸。
[0019]各個(gè)偏心體18、20的外周上經(jīng)滾子軸承21、23可擺動(dòng)地外嵌有兩片外齒輪24、26。外齒輪24、26分別內(nèi)嚙合于內(nèi)齒輪28。
[0020]內(nèi)齒輪28主要由如下部件構(gòu)成:內(nèi)齒銷(也稱為外輥)28A、28B，構(gòu)成內(nèi)齒的圓筒形滑動(dòng)促進(jìn)部件；外銷(也稱為保持銷)28C，通過貫穿內(nèi)齒銷28A、28B來旋轉(zhuǎn)自如地保持這些內(nèi)齒銷；內(nèi)齒輪主體28D，旋轉(zhuǎn)自如地支承外銷28C且與外殼30的內(nèi)周面成一體化。另夕卜，外銷也可以被外殼30支承為無法旋轉(zhuǎn)。
[0021]內(nèi)齒輪28的內(nèi)齒的齒數(shù)即內(nèi)齒銷28A、28B的數(shù)量稍稍多于外齒輪24、26的外齒的齒數(shù)(在該實(shí)施方式中僅多I個(gè))。
[0022]外齒輪24、26的軸向車體側(cè)(車體內(nèi)側(cè))上配置有固定在車體框架(未圖示)上的第I輪架體34，軸向車體的相反側(cè)(車體外側(cè))配置有經(jīng)輪架螺栓36及輪架銷42與第I輪架體34 —體化的第2輪架體38。第2輪架體38上一體形成有內(nèi)銷40。
[0023]外齒輪24 (雖未圖不，但與外齒輪26相同)上,在從其軸心偏移的位置處等間隔形成有12個(gè)直徑相同的貫穿孔。其中，在以120度的等間隔配置的3個(gè)孔中插穿有輪架銷42,剩余9個(gè)孔中插穿有內(nèi)銷40。因此,將前者稱為輪架銷孔24B,將后者稱為內(nèi)銷孔24A,但其形狀及半徑方向位置并無差異。外齒輪24的外周上形成有波形齒,該齒在內(nèi)齒輪28的內(nèi)齒銷28A上接觸的同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)，由此外齒輪24變得能夠在以中心軸為法線的面內(nèi)擺動(dòng)。雖未圖不，但除相對(duì)于外齒輪24具有180的位相差之外,夕卜齒輪26也同樣。
[0024]內(nèi)銷40以與貫穿形成于外齒輪24、26的內(nèi)銷孔24A、26A保持間隔的狀態(tài)插穿該內(nèi)銷孔，其前端嵌入于第I輪架體34的凹部34A。內(nèi)銷40經(jīng)滑動(dòng)促進(jìn)部件44與形成在外齒輪24、26的內(nèi)銷孔24A、26A的一部分抵接，約束外齒輪24、26的自轉(zhuǎn)而只許其進(jìn)行擺動(dòng)。
[0025]內(nèi)銷40只是壓入于凹部34A而已，并沒有通過螺栓等固定?？蓪?nèi)銷稱為有助于第I輪架體34及第2輪架體38與外齒輪24、26之間的動(dòng)力傳遞的連結(jié)部件。[0026]輪架銷42以與貫穿形成在外齒輪24、26的輪架銷孔24B、26B保持間隔的狀態(tài)插穿，擴(kuò)徑的抵接部42C與第I輪架體34的車體外側(cè)面抵接。輪架銷42和第I輪架體34通過輪架螺栓36緊固。第I輪架體34上形成有用于插穿輪架螺栓36的貫穿孔34C及锪孔部34B，輪架銷42的軸向端面形成有用于擰入輪架螺栓36的螺紋孔42E。并且，第2輪架體38上形成有內(nèi)螺紋孔38A，并與輪架銷42的車體相反側(cè)前端的外螺紋緊固，輪架銷42與第2輪架體38連結(jié)。
[0027]輪架銷42不與外齒輪24、26的輪架銷孔24B、26B相接，無助于約束外齒輪24、26的自轉(zhuǎn)?？梢詫⑤喖茕N42稱為僅有助于第I輪架體34和第2輪架體38之間的連結(jié)的連結(jié)部件。
[0028]減速機(jī)10的外殼30大致呈圓筒形。形成于外殼30的車體內(nèi)側(cè)的內(nèi)周的凹部30A中嵌入有第I主軸承46，經(jīng)第I主軸承46使外殼30旋轉(zhuǎn)自如地支承于第I輪架體34的外周。并且，外殼30的(比外齒輪24、26更靠)車體外側(cè)形成有向徑向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣體。在形成于該凸緣體內(nèi)周的凹部30C中嵌入有第2主軸承47，經(jīng)第2主軸承47使外殼30旋轉(zhuǎn)自如地支承于第2輪架體38的外周。另外，第I主軸承46及第2主軸承47也可以相對(duì)于外殼30而壓入，也可以在間隙嵌合之后以未圖示的制動(dòng)環(huán)固定到外殼30。S卩，只要相對(duì)于外殼30軸向固定即可。
[0029]外殼30的車體外側(cè)的端面通過螺栓49連結(jié)有滾輪48，該滾輪48上裝有叉車(未圖示)的輪胎50。減速機(jī)10收容于輪胎50的軸向范圍內(nèi)(圖2中雙點(diǎn)劃線的范圍內(nèi))。
[0030]形成于第2輪架體38的外周面的螺紋部上螺合有軸承螺母56。第2主軸承47的內(nèi)圈47C與軸承螺母56的左端面接觸，且第2主軸承47的外圈47B與外殼30的凹部30C接觸。并且，第I主軸承46的外圈46B與外殼30的凹部30A接觸，且第I主軸承46的內(nèi)圈46C與形成于第I輪架體34的肩部34E接觸。其結(jié)果，嵌入有第I主軸承46、第2主軸承47的外殼30的軸向移動(dòng)因軸承螺母56受到限制。
[0031]組裝第2輪架體38、外殼30及主軸承46、47時(shí)，通過改變軸承螺母56的推送量，能夠調(diào)整向主軸承46、47施加的壓力。
[0032]在軸承螺母56的車體外側(cè)，從外部覆蓋該軸承螺母的罩60通過螺栓62安裝于外殼30的端面。
[0033]比第I主軸承46更靠車體外側(cè)，設(shè)有封閉外殼30的內(nèi)周與第I輪架體34的外周面之間的油封70。油封70被配置成嵌入(壓入)于形成在外殼30的內(nèi)周的凹部30B，且唇與第I輪架體34的外周面相接。
[0034]減速機(jī)10的輸入部件即輸入軸16經(jīng)以面對(duì)面配置的一對(duì)角接觸球軸承52、54旋轉(zhuǎn)自如地支承于第I輪架體34及第2輪架體38。角接觸球軸承52、54各自具有轉(zhuǎn)動(dòng)體52A、54A及外圈52B、54B，但不具有內(nèi)圈。但在輸入軸16上形成有轉(zhuǎn)動(dòng)面52C、54C，這些轉(zhuǎn)動(dòng)面發(fā)揮角接觸球軸承的內(nèi)圈的功能。另外，并不限于該結(jié)構(gòu)，也可以單獨(dú)再配置內(nèi)圈。
[0035]圖2中，位于外齒輪24的左側(cè)的角接觸球軸承52其軸向的移動(dòng)因形成于第I輪架體34的凹部34D和輸入軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)面52C而受到約束。車體相反側(cè)的角接觸球軸承54其軸向的移動(dòng)因形成于第2輪架體38的凹部38B和輸入軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)面54C而受到約束。因此，輸入軸16其軸向移動(dòng)因第I輪架體34及第2輪架體38而相對(duì)于任何方向均受到約束，從而無松動(dòng)地軸向定位。[0036]接著對(duì)車輪驅(qū)動(dòng)裝置100的作用進(jìn)行說明。
[0037]未圖示的馬達(dá)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)花鍵14傳遞到減速機(jī)10的輸入軸16。輸入軸16旋轉(zhuǎn)，則偏心體18、20的外周進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)，經(jīng)滾子軸承21、23而使外齒輪24、26擺動(dòng)?；谠摂[動(dòng)產(chǎn)生外齒輪24、26的外齒與內(nèi)齒輪28的內(nèi)齒銷28A、28B的嚙合位置依次錯(cuò)位的現(xiàn)象。
[0038]外齒輪24、26與內(nèi)齒輪28的齒數(shù)差被設(shè)定為1，并且各外齒輪24、26的自轉(zhuǎn)因在第I輪架體34上固定的內(nèi)銷40而受到約束，其中第I輪架體34固定于車體框架上。因此，輸入軸16每旋轉(zhuǎn)一圈，內(nèi)齒輪28就相對(duì)于自轉(zhuǎn)受到約束的外齒輪24、26進(jìn)行僅相當(dāng)于齒數(shù)差的自轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))。其結(jié)果，因輸入軸16的旋轉(zhuǎn)，與內(nèi)齒輪主體28D—體化的外殼30以減速至I/ (內(nèi)齒輪的齒數(shù))的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因外殼30的旋轉(zhuǎn)，叉車的輪胎50經(jīng)通過螺栓49固定于外殼30的滾輪48進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0039]如上所述，本實(shí)施方式的車輪驅(qū)動(dòng)裝置100中，外殼30的軸向移動(dòng)受軸承螺母56的限制。以這種結(jié)構(gòu)，第2主軸承47的內(nèi)圈47C相對(duì)于第2輪架體38間隙嵌合時(shí)，若軸承螺母56因某種原因松弛，外殼30則有可能因相對(duì)于第2輪架體38向軸向外側(cè)移動(dòng)而從車輪驅(qū)動(dòng)裝置脫離。
[0040]為了防止上述情況發(fā)生，本實(shí)施方式中，使夾持減速機(jī)10而位于軸承螺母56的相反側(cè)的第I主軸承46及油封70作為防止外殼30脫離的防脫離部件來發(fā)揮功能。更具體而言，將在外殼30的內(nèi)周嵌入的主軸承46的外圈46B的內(nèi)徑設(shè)為小于外齒輪24的外徑(齒頂圓)及/或?qū)⒃谕鈿?0的內(nèi)周嵌入的油封70的內(nèi)徑設(shè)為小于外齒輪24的外徑。
[0041]該結(jié)構(gòu)中，即使因軸承螺母56松動(dòng)而失去限制外殼30向軸向移動(dòng)的功能時(shí)，也能夠通過第I主軸承46的外圈46B或油封70與外齒輪24的接觸，來制止外殼30進(jìn)一步向車體外側(cè)移動(dòng)。由此，能夠防止外殼30脫離。
[0042]另外，作為第I主軸承也可以使用外圈46B的軌道內(nèi)壓入有轉(zhuǎn)動(dòng)體46A的結(jié)構(gòu)的球軸承。此時(shí)，相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體46A的外圈46B的軸向移動(dòng)受到限制，因此若轉(zhuǎn)動(dòng)體46A的內(nèi)徑小于外齒輪24的外徑，則能夠防止外殼30脫離。并且，第I主軸承46可以是滾子軸承而非球軸承。
[0043]并且，代替第I主軸承或油封或在此基礎(chǔ)上可以準(zhǔn)備防脫離專用環(huán)形部件，并挨著軸承或油封嵌合到外殼30的車體內(nèi)側(cè)的內(nèi)周。
[0044]更優(yōu)選第I主軸承46的外圈46B和外齒輪24的軸向相鄰面之間的距離L2小于軸承螺母56和罩60的軸向相鄰面之間的距離LI (L2 < LI)的結(jié)構(gòu)。通常相對(duì)于軸承螺母或罩以更堅(jiān)固的材料制作軸承外圈或外齒輪。因此，外殼30因軸承螺母56松動(dòng)而向車體外側(cè)移動(dòng)時(shí)，外圈46B和外齒輪24會(huì)在軸承螺母56和罩60接觸之前接觸，因此能夠抑制基于接觸的磨損變少。
[0045]如以上說明，根據(jù)本實(shí)施方式，在具備緊固有滾輪的外殼的車輪驅(qū)動(dòng)裝置中，在限制外殼向軸向移動(dòng)的軸向螺母的相反側(cè)的外殼的內(nèi)周夾持作為減速機(jī)的行星齒輪機(jī)構(gòu)，設(shè)有相對(duì)于外殼軸向固定的防脫離部件。因此，即使位于車體外側(cè)的軸向螺母松動(dòng)，也能夠通過使車體內(nèi)側(cè)的防脫離部件與減速機(jī)的外齒輪接觸來防止外殼脫離。
[0046]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明。這些實(shí)施方式為示例，組合這些各構(gòu)成要件會(huì)有各種變形例，并且這種變形例屬于本發(fā)明范圍的事實(shí)當(dāng)然也會(huì)獲得本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)可。
[0047]實(shí)施方式中，作為車輪驅(qū)動(dòng)裝置以輸入軸(偏心體軸)16配置在內(nèi)齒輪28的中心的類型的偏心擺動(dòng)嚙合型行星齒輪減速機(jī)為例進(jìn)行了說明。但是，并不限于該類型的減速機(jī)，本發(fā)明能夠適用于例如具有包括在偏離內(nèi)齒輪中心的位置配置有多根偏心體軸的類型的偏心擺動(dòng)型行星齒輪減速機(jī)、簡(jiǎn)單行星類型的行星齒輪減速機(jī)在內(nèi)的任意類型的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的車輪驅(qū)動(dòng)裝置。
[0048]實(shí)施方式中，對(duì)相對(duì)于外嵌于輸入軸的角接觸球軸承的加壓調(diào)整進(jìn)行了說明。但是外嵌于動(dòng)力傳遞軸的軸承并不限于角接觸球軸承，只要是支承徑向荷載及軸向荷載的軸承，即需要施加壓力的軸承即可，例如可以是錐形滾子軸承。
[0049]實(shí)施方式中，作為由車輪驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的工作車輛以叉車為例進(jìn)行了說明，但只要是工作車輛即可，例如可以是搭載施工用、土木用或運(yùn)輸用工作機(jī)械等的各種工作車輛。
【權(quán)利要求】
1.一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具備: 行星齒輪機(jī)構(gòu)，具有行星齒輪和內(nèi)齒輪； 外殼，與所述內(nèi)齒輪一體化且安裝有滾輪并將所述內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞到滾輪； 移動(dòng)限制部件，限制所述外殼向軸向移動(dòng) '及 防脫離部件，配置在比所述行星齒輪機(jī)構(gòu)更靠車體內(nèi)側(cè)，且相對(duì)于所述外殼沿軸向固定， 所述防脫離部件的內(nèi)徑小于所述行星齒輪的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述防脫離部件為在所述外殼的內(nèi)周側(cè)嵌入的軸承的外圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述防脫離部件為相對(duì)于在所述外殼的內(nèi)周側(cè)嵌入的軸承的外圈沿軸向固定的轉(zhuǎn)動(dòng)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述防脫離部件為在所述外殼的內(nèi)周側(cè)嵌入的油封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述移動(dòng)限制部件為軸承螺母，該軸承螺母向配置在所述外殼的比所述行星齒輪機(jī)構(gòu)更靠車體外側(cè)的內(nèi)周的軸承施加壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 還具備配置于所述軸承螺母的車體外側(cè)且覆蓋該軸承螺母的罩，且所述防脫離部件與所述行星齒輪在軸向上相鄰的面之間的距離小于所述軸承螺母與所述罩在軸向上相鄰的面之間的距離。
【文檔編號(hào)】F16H57/02GK103807362SQ201310419923
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】石塚正幸 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社