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    车轮 驱动 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310419909.6

    申请日:

    2013.09.13

    公开号:

    CN103836120A

    公开日:

    2014.06.04

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 1/28申请日:20130913|||公开
    IPC分类号: F16H1/28; F16H57/08 主分类号: F16H1/28
    申请人: 住友重机械工业株式会社
    发明人: 石塚正幸
    地址: 日本东京都
    优先权: 2012.11.21 JP 2012-255524
    专利代理机构: 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人: 温旭;郝传鑫
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310419909.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.06.08|||2014.07.02|||2014.06.04

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种车轮驱动装置,其无需从车体拆卸整个车轮驱动装置,就能够检查、更换装置内的磨损部件。本发明的车轮驱动装置(100)具备:具有行星齿轮(24)和内齿轮(28)的行星齿轮机构(10);与内齿轮(28)一体化,安装有滚轮(48)且将内齿轮的旋转传递到滚轮的外壳(30);及在比行星齿轮(24)更靠车体内侧嵌入于外壳(30)的内周侧,且旋转自如地支承外壳的轴承(46)。轴承(46)的外圈(46B)的内径大于行星齿轮(24)的外径。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种车轮驱动装置,其特征在于,具备:
    行星齿轮机构,具有行星齿轮和内齿轮;
    外壳,与所述内齿轮一体化,且安装有滚轮并将所述内齿轮的旋转传递到滚轮;及
    轴承,在比所述行星齿轮更靠车体内侧嵌入于所述外壳的内周侧,且将该外壳支承为旋转自如,
    所述轴承的外圈的内径大于所述行星齿轮的外径。

    2.  根据权利要求1所述的车轮驱动装置,其特征在于,
    所述轴承的转动体相对于所述外圈沿轴向固定,所述转动体的最内径大于所述行星齿轮的外径。

    3.  根据权利要求1或2所述的车轮驱动装置,其特征在于,
    所述车轮驱动装置还具备在比所述轴承更靠车体内侧嵌入于所述外壳的内周侧的油封,
    所述油封的内径大于所述轴承的内圈的外径。

    4.  根据权利要求3所述的车轮驱动装置,其特征在于,
    所述车轮驱动装置还具备第1轮架体,该第1轮架体配置于所述行星齿轮的车体内侧且支承该行星齿轮,
    所述第1轮架体具有:油封配置面,与所述油封内接;轴承配置面,外嵌有所述轴承的内圈且直径小于所述油封配置面的直径;及连结面,连结所述油封配置面和所述轴承配置面,
    所述连结面和所述内圈的车体内侧侧面之间设有轴向间隙。

    5.  根据权利要求4所述的车轮驱动装置,其特征在于,
    所述连结面具有:内圈限制面,与所述油封配置面正交且限制所述轴承的内圈向轴向车体侧移动;及连接面,连接所述油封配置面和所述内圈限制面,
    所述内圈限制面的外径小于所述轴承的内圈的外径。

    6.  根据权利要求1~5中任一项所述的车轮驱动装置,其特征在于,
    所述行星齿轮的轴向两侧分别配置有彼此相连的轮架体,
    配置于车体外侧的轮架体上设有用于解除两个轮架体之间的连结的拆卸螺 孔。

    说明书

    说明书车轮驱动装置
    技术领域
    本申请主张基于2012年11月21日申请的日本专利申请第2012-255524号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
    本发明涉及一种驱动车轮的车轮驱动装置。
    背景技术
    已知有一种驱动叉车等工作车辆的车轮的车轮驱动装置,在装置内组装有减速机构。在这种结构的车轮驱动装置中,在减速机构的外侧配置有装有轮胎的轮毂。图1为专利文献1所记载的车轮驱动装置的剖视图。车轮驱动装置的壳体9通过螺栓B固定于凸缘C,凸缘C通过插穿于螺栓孔D中的螺栓固定于未图示的车体??翘?内收容有减速机即行星齿轮机构E和盘式制动器6。位于装置的车体外侧的轮毂12上通过螺栓A紧固未图示的滚轮。轮毂12经形成于输出轮架11的内周的花键连结,并通过螺栓F轴向固定。
    专利文献1:国际公开第00/36317号公报
    专利文献1中所记载的车轮驱动装置中,轮毂12通过螺栓F固定于输出轮架11,因此即使从车体拆卸整个车轮驱动装置,也要从未图示的马达侧(图1的右侧)开始依次分解部件,否则,例如无法检测/更换旋转支承输出轮架11的轴承G。因此,在车轮驱动装置内的轴承等部件的维修性上存在问题。
    发明内容
    本发明鉴于这种情况而成,其目的在于提供一种无需从车体拆卸整个车轮驱动装置,也能够检查、更换装置内的磨损部件的结构。
    本发明的一种方式的车轮驱动装置,具备:具有行星齿轮和内齿轮的行星齿轮机构;与内齿轮一体化,安装有滚轮且将内齿轮的旋转传递到滚轮的外壳;及在比行星齿轮更靠车体内侧嵌入于外壳的内周侧,且旋转自如地支承外壳的轴承,其中,轴承的外圈的内径大于行星齿轮的外径。
    根据该方式,当从车轮驱动装置拆卸外壳时,在比行星齿轮更靠车体内侧嵌入于外壳的内周面的轴承的外圈不干扰行星齿轮的齿顶,因此能够轻松拆卸外壳。于是,无需从车体拆卸整个车轮驱动装置,就能够轻松地检查及更换配置在比行星齿轮更靠车体内侧的轴承,从而提高维修性。
    另外,行星齿轮机构可以是简单行星型、偏心摆动型中的任一个。为偏心摆动型时,“行星齿轮的外径”是指在以中心轴为法线的面内摆动的外齿轮的最外径(齿顶圆),但为简单行星型时,是指连结绕恒星齿轮旋转的2个以上的行星齿轮的、离恒星齿轮的中心轴最远的点(在行星齿轮的齿顶中,离恒星齿轮的中心最远的点)的圆的外径。
    任意组合以上构成要件或在方法、装置、系统等之间相互置换本发明的构成要件或表现形式,作为本发明的形态同样有效。
    发明效果
    根据本发明,无需从车体拆卸整个车轮驱动装置,就能够检查、更换装置内的磨损部件。
    附图说明
    图1是以往技术所涉及的车轮驱动装置的剖视图。
    图2(a)是以包括中心轴的铅垂面切割本发明的一实施方式所涉及的车轮驱动装置时的剖视图,(b)是(a)内F部的放大图。
    图3是沿图2(a)内的G-G线的剖视图。
    图中:10-减速机(行星齿轮机构),16-输入轴,16A-恒星齿轮,20-轮架销,24-行星齿轮,28-内齿轮,30-外壳,34-第1轮架体,38-第2轮架体,38B-拆卸螺孔,46-第1主轴承,47-第2主轴承,48-滚轮,50-轮胎,56-轴承螺母,60-罩,70-油封,100-车轮驱动装置。
    具体实施方式
    图2(a)是以包括中心轴的铅垂面切割本发明的一实施方式所涉及的车轮驱动装置100时的剖视图,图2(b)是图2(a)内F部的局部放大图。并且,图3是沿图2(a)内的G-G线的、以垂直于中心轴的面切割时的剖视图。车轮驱动装置100例如用于叉车等工作车辆中。
    车轮驱动装置100具备作为简单行星型的行星齿轮机构的一种的减速机10和在图2(a)左侧即车体内侧与减速机10连结的未图示的马达。
    马达的输出轴兼用作减速机10的输入轴16。在输入轴16外侧面的一部分上压入有发挥行星齿轮机构的恒星齿轮功能的外齿轮16A。另外,可根据所需减速比在减速机10的前段设置平行轴齿轮机构或行星齿轮机构等其他减速机构。
    与外齿轮16A外啮合而配置有多个(图示例中为3个)行星齿轮24。行星齿轮24与内齿轮28内啮合。内齿轮28一体形成于外壳30的内周面。另外,也可以在分别形成内齿轮28和外壳30之后,再使其成为一体。
    行星齿轮24的轴向车体侧(车体内侧)配置有固定在车体框架(未图示)上的第1轮架体34,轴向车体相反侧(车体外侧)配置有经螺栓36及轮架销20与第1轮架体34一体连结的第2轮架体38。
    轮架销(行星轴)20的两端分别压入形成于第1轮架体34的凹部34D和形成于第2轮架体38的凹部38A。轮架销20的中间部的外侧面和行星齿轮24经多个圆筒形滚子22相接。由此,通过轮架销20将行星齿轮24支承为旋转自如,并且约束相对于中心轴的公转运动。多个圆筒形滚子22的轴向移动因配置于两端的板23而受到限制。
    在第1轮架体34中不支承行星齿轮24的部分形成有向轴向外侧伸出的柱部34C。该柱部34C的轴向外侧端面形成有螺纹孔34F。在第2轮架体38的面向柱部34C的部分形成有锪孔38C。通过锪孔38C将螺栓36拧入螺纹孔34F,由此第1轮架体34和第2轮架体38被紧固。
    第2轮架体38上设有从面向车体外侧的端面向凹部38A贯穿的拆卸螺孔(removal tap)38B。通过将螺栓拧入该拆卸螺孔38B来将轮架销20的端面按入车体内侧,由此能够从压入在凹部38A的轮架销20轻松地拆卸第2轮架体38。也可以将这种拆卸螺孔设置到第2轮架体38的锪孔38C附近。此时,能够通过将螺栓拧入拆卸螺孔来使第1轮架体34的柱部34C和第2轮架体38的接触面向车体内侧挤出,以此从轮架销20拆卸第2轮架体38。
    减速机10的外壳30大致呈圆筒形。形成于外壳30的车体内侧的内周的凹部30A中嵌入有第1主轴承46,外壳30经第1主轴承46旋转自如地支承于第1轮架体34的外周。并且,外壳30在车体外侧具有缩径部,在形成于该缩 径部的内周的凹部30C中嵌入有第2主轴承47。经该第2主轴承47使外壳30旋转自如地支承于第2轮架体38的外周。另外,第1主轴承46及第2主轴承47可以相对于外壳30压入,也可以在间隙嵌合之后以未图示的制动环固定到外壳30。
    外壳30的车体外侧的端面通过螺栓49连结有滚轮48,该滚轮48上装有叉车(未图示)的轮胎50。减速机10收容于轮胎50的轴向范围内(图2中两点划线的范围内)。
    形成于第2轮架体38的外周面的螺纹孔上螺合有轴承螺母56。第2主轴承47的内圈47C与轴承螺母56的左端面接触,第2主轴承47的外圈47B与外壳30的凹部30C接触。并且,第1主轴承46的外圈46B与外壳30的凹部30A接触,第1主轴承46的内圈46C与形成于第1轮架体34的内圈限制面34A接触。其结果,嵌入有第1主轴承46及第2主轴承47的外壳30的轴向移动被轴承螺母56限制。
    组装第2轮架体38、外壳30及主轴承46、47时,能够通过改变轴承螺母56的推送量来调整向主轴承46、47施加的压力。
    在轴承螺母56的车体外侧,从外部覆盖该轴承螺母的罩60通过螺栓62安装在外壳30的端面。
    第1主轴承46的内圈46C外嵌于形成在第1轮架体34的外周的轴承配置面34G。内圈46C的轴向移动被车体内侧的内圈限制面34A限制。
    在比第1主轴承46更靠车体内侧还设有油封70,该油封对外壳30的内周和第1轮架体34的外周面(以下称为“油封配置面”)34B之间进行密封。油封70配置成嵌入于形成在外壳30的内周的凹部30B,其唇与第1轮架体34的油封配置面34B内接。上述轴承配置面34G被设置成直径小于油封配置面34B的直径。
    油封配置面34B与轴承配置面34G通过连结面连结。优选在该连结面与第1主轴承46的内圈46C的车体内侧侧面之间设有轴向间隙。作为一实施例,连结面由与油封配置面34B正交且限制内圈46C向轴向车体侧移动的内圈限制面34A及连接油封配置面34B和内圈限制面34A的倾斜的连接面34E构成。此外,内圈限制面34A的最外径L6(参考图2(b))小于内圈46C的外径L5。如此一来,在内圈46C的车体内侧侧面和连接面34E之间产生间隙,通过在该 间隙中塞入前端较尖的工具,轻松地从轴承配置面34G拆卸内圈46C。
    作为连结面也可以在第1主轴承46的内圈46C的车体内侧侧面和内圈限制面34A之间,以夹着直径小于内圈46C的外径的间隔件(未图示)的状态将内圈46C外嵌于轴承配置面34G,以此代替设置上述倾斜的连接面34E。如此一来,因间隔件而在内圈46C的车体内侧侧面和内圈限制面34A之间产生轴向间隙,通过在该间隙中塞入前端较尖的工具,可轻松地从轴承配置面34G拆卸内圈46C。
    接着,对车轮驱动装置100的作用进行说明。未图示的马达的输出轴的旋转经花键传递到减速机10的输入轴16。若输入轴16旋转,则恒星齿轮16A就旋转,并且公转因轮架销20而受到约束的行星齿轮24进行自转。与内齿轮28一体化的外壳30根据恒星齿轮和行星齿轮及行星齿轮和内齿轮的齿数差以相对于输入轴的旋转减速的旋转速度旋转。因外壳30的旋转叉车的轮胎50经通过螺栓49固定于外壳30的滚轮48而旋转。
    本实施方式的车轮驱动装置100中,第1主轴承46的外圈46B的内径L1被设计成大于行星齿轮24的外径(以从恒星齿轮16A的中心轴到行星齿轮的齿顶为止的最大距离为半径的圆的外径)L3。因此当要拆卸轴承螺母56来将外壳30向轴向外侧拉出时,嵌入于外壳30的内周面的第1主轴承46的外圈46B不干扰行星齿轮24的齿顶,就能够轻松地从车轮驱动装置的剩余部分拆卸外壳30。
    作为第1主轴承可以使用在外圈46B的套圈(转动面)内嵌入有转动体46A的结构的球轴承。以这种球轴承,可限制转动体46A相对于外圈46B的轴向移动。此时,优选设计成,转动体46A的最内径(以从恒星齿轮16A的中心轴到转动体球面为止的最小距离为半径的圆的外径)L2大于行星齿轮24的外径L3。如此一来,当要拆卸轴承螺母56来将外壳30拉出到轴向外侧时,嵌入于外壳30的内周面的第1主轴承46的转动体46A不干扰行星齿轮24的齿顶,就能够轻松地从车轮驱动装置的剩余部分拆卸外壳30。另外,第1主轴承46,可以是滚子轴承,而非球轴承。
    此外,更优选设计成油封70的内径L4大于第1主轴承46的内圈46C的外径L5。如此一来,当要拆卸轴承螺母56来将外壳30拉出到轴向外侧时,嵌入于外壳30的内周面的油封70由于不干扰固定于第1轮架体34的第1主轴 承46的内圈46C且不干扰行星齿轮24的齿顶,因此能够轻松地从车轮驱动装置的剩余部分拆卸外壳30。
    若以如上所述的结构构成车轮驱动装置,则能够通过以下顺序检查或更换位于车体内侧的磨损部件。
    1.拆卸罩60,并松开轴承螺母56将其拆卸。
    2.向轴向外侧拽出外壳30。此时,固定于外壳30的整个第2主轴承47、第1主轴承46的外圈46B及油封70与外壳30同时移动。第1主轴承46的内圈46C将留在第1轮架体34上。
    3.由于第1主轴承46的外圈46B不干扰行星齿轮24的齿顶,且油封70不干扰残留在第1轮架体34上的第1主轴承46的内圈46C及行星齿轮24的齿顶,因此能够从车轮驱动装置的剩余部分顺利拆卸外壳30。
    4.检查或更换固定于外壳30的第1主轴承46的外圈46B及油封70。通过卸下外壳使第1主轴承46的内圈46C也露出到外部,因此能够进行检查或更换。如上所述,由于内圈46C的车体内侧侧面与内圈限制面34A之间存在间隙,因此通过将前端较尖的工具塞入该间隙,能够轻松地从第1轮架体34的轴承配置面34G拆卸内圈46C。由于内圈46C的内径大于行星齿轮24的外径L3(参考图2(a)),因此无需卸下行星齿轮24就能够单取出内圈46C。当内圈46C的内径小于行星齿轮的外径L3时,能够以下述第5个顺序从第1轮架体34分离第2轮架体38,卸下行星齿轮24之后,取出内圈46C。
    5.当检查/更换行星齿轮24等的构成行星齿轮机构10的部件时,卸下连结第1轮架体34和第2轮架体38的螺栓36,接着通过将螺栓拧入第2轮架体38上的拆卸螺孔38B向车体内侧按压轮架销20的端面,由此从第1轮架体34分离第2轮架体38。由此能够使行星齿轮24等露出,而对这些部件进行检测/更换。
    如以上说明,根据本发明在具备紧固有滚轮的外壳的车轮驱动装置中,能够轻松地从装置的剩余部分装卸外壳。因此,无需从车体拆卸整个车轮驱动装置,就能够检修位于比行星齿轮机构更靠车体内侧的轴承或油封。因此,这些部件的检查或更换工作变得轻松,且维修性得以提高。
    以上,对本发明的实施方式进行了说明。这些实施方式为示例,组合这些各构成要件会有各种变形例,并且这种变形例属于本发明范围的事实当然也会 获得本领域技术人员的认可。
    实施方式中,对包括简单行星型的行星齿轮减速机在内的车轮驱动装置进行了说明。但是,并不限于该类型的减速机,本发明能够适用于例如具有包括输入轴(偏心体轴)配置于内齿轮的中心的类型的偏心摆动啮合型行星齿轮减速机或在偏离内齿轮中心的位置配置有多根偏心体轴的类型的偏心摆动啮合型行星齿轮减速机在内的任意类型的行星减速机构的车轮驱动装置。
    在包括偏心摆动啮合型的行星齿轮减速机在内的车轮驱动装置中也可以设置拆卸螺孔。此时,拆卸螺孔以贯穿压入有连结位于外齿轮的两侧的第1及第2轮架体的内销的孔的方式设置。
    实施方式中,作为由车轮驱动装置驱动的工作车辆以叉车为例进行了说明,但只要是工作车辆即可,例如可以是搭载施工用、土木用或运输用工作机械等的各种工作车辆,还可以是其他车辆。

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