专利名称：自卸卡车的行驶驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合用于例如搬运在露天采矿场、采石场、矿山等采掘的碎石物的自卸卡车的行驶驱动装置。
背景技术：
一般，被称为自卸卡车的大型搬运车辆在车身的机架上具有能起伏的翻斗(车箱)，并以在该翻斗( '、，★ 中装载大量碎石物等的重的货物状态进行搬运。
因此，驱动自卸卡车的驱动轮行驶的行驶驱动装置具有以非旋转状态安装在车身上的筒状的桥壳；在该桥壳内沿轴向伸长地设置且利用电动机等驱动源旋转驱动的旋转轴；借助于轴承可旋转地设置在上述桥壳的前端侧外周并用于安装车轮的车轮安装筒；以及设置在该车轮安装筒与桥壳之间并对该车轮安装筒减速地传送上述旋转轴的旋转的减速齿轮机构(例如，参照专利文献1、2)。
在上述桥壳与上述车轮安装筒之间设有对上述车轮安装筒的旋转施加制动力的由湿式多板型的液压制动器构成的湿式制动器；以及配置在该湿式制动器与上述轴承之间并以密封状态将该湿式制动器的冷却液保持在上述车轮安装筒内的浮动密封。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2009-204016号公报
专利文献2 :日本特开2010-116963号公报
然而，上述现有技术的自卸卡车的行驶驱动装置由于大转矩的旋转负荷的作用， 因而做成如下结构对设置在上述桥壳与车轮安装筒之间的轴承和减速齿轮机构供给润滑油，为了将该润滑油与上述湿式制动器侧的冷却液隔离而在两者之间配置上述浮动密封。
但是，在例如长的下坡路进行下坡行驶的过程中，当反复地进行使上述湿式制动器动作而对自卸卡车施加制动力，或者解除制动力的制动操作时，有时湿式制动器的发热量增加并超过上述冷却液的能力，会引起过热。在最坏的情况下，有时还会使上述湿式制动器的构成部件破坏、损伤。另外，在这样的高温条件下，上述浮动密封的金属制的密封环在滑动面上会产生咬住、磨损等，有可能引起破坏、损伤。对于上述浮动密封的O形密封圈也会受到来自上述湿式制动器的高温、压力的影响而有烧毁、破坏的可能性。
这种情况不仅丧失浮动密封的密封功能，而且有如下可能性伴随着来自上述湿式制动器和浮动密封的构成部件的破损、损伤的碎片成为异物进入车轮安装筒的内部而到达设置在上述桥壳与车轮安装筒之间的轴承和减速齿轮机构的位置。若减速齿轮机构的构成零部件被上述异物损伤，则在最坏的情况下，依靠自卸卡车的自力的行驶驱动变难。尤其是，作为大型的搬运车辆的自卸卡车不能像一般的轿车那样用其它的车牵引，因而希望能马上以自力行驶到安全的场所。发明内容
本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的技术方案，本发明的目的在于提供一种能够对车轮安装筒内的减速齿轮机构进行保护以免受到来自湿式制动器侧的异物的影响，并能提高装置整体的耐久性及可靠性的自卸卡车的行驶驱动装置。
为了解决上述的课题，本发明适用于具有以下部件的自卸卡车的行驶驱动装置， 即、具有以非旋转状态安装在自卸卡车的车身上的筒状的桥壳；在该桥壳内沿轴向延伸设置的、由驱动源驱动进行旋转的旋转轴；借助于轴承可旋转地设置在上述桥壳的外周侧并安装有车轮的车轮安装筒；设置在上述桥壳与该车轮安装筒之间并对该车轮安装筒减速传递上述旋转轴的旋转的减速齿轮机构；设置在上述桥壳与上述车轮安装筒之间并对上述车轮安装筒的旋转施加制动力的湿式制动器；位于该湿式制动器与上述轴承之间并设置在上述桥壳与上述车轮安装筒之间且将上述湿式制动器的冷却液相对于上述车轮安装筒内保持为密封状态的密封机构。
并且，方案一的发明采用的结构的特征是，其构成为，在上述轴承与上述密封机构之间设有异物捕捉部，该异物捕捉部捕捉从上述密封机构侧朝向上述轴承侧流动的异物。
另外，方案二的发明还具有制动轮毂和定位部件，该制动轮毂设置在上述车轮安装筒上并成为上述湿式制动器的一部分且将上述湿式制动器的制动力传递给上述车轮安装筒，该定位部件设置在上述桥壳与上述轴承的内圈侧之间并与上述制动轮毂隔着轴向间隙相对，上述密封机构由浮动密封构成，该浮动密封形成为，包含一对密封圈和一对O形密封圈，并对上述制动轮毂与定位部件之间的上述轴向间隙进行密封，在上述制动轮毂上设有朝向上述定位部件侧沿轴向突出并承受上述浮动密封的一个O形密封圈的轮毂侧O形密封圈承受部，在上述定位部件上设有定位部件侧O形密封圈承受部及筒状突部，该定位部件侧O形密封圈承受部与该轮毂侧O形密封圈承受部隔着上述轴向间隙在轴向相对并承受上述浮动密封的另一个O形密封圈，该筒状突部相比该定位部件侧O形密封圈承受部形成在径向外侧的位置并以与上述轮毂侧O形密封圈承受部在径向相对的方式在轴向突出，上述异物捕捉部由上述轮毂侧O形密封圈承受部、以及与该轮毂侧O形密封圈承受部隔着径向间隙相对的上述筒状突部构成。
再有，根据方案三的发明，上述筒状突部与上述轮毂侧O形密封圈承受部之间的上述径向间隙形成为小于上述轮毂侧O形密封圈承受部与定位部件侧O形密封圈承受部之间的上述轴向间隙的尺寸。
本发明的效果如下。
如上所述，根据方案一的发明，即使在湿式制动器或密封机构侧发生的异物从湿式制动器侧向轴承侧流动，也能够由设于桥壳的外周侧的异物捕捉部捕捉异物，能够防止异物到达设于上述桥壳与车轮安装筒之间的轴承和减速齿轮机构的位置。由此，能够保护减速齿轮机构的构成部件免受上述异物的影响，能够将作为大型的运输车辆的自卸卡车以自力暂且行驶驱动到安全的场所。
另外，根据方案二的发明，将密封机构由浮动密封构成，该浮动密封由一对密封圈和O形密封圈构成，并对制动轮毂与定位部件之间的轴向间隙进行密封，异物捕捉部能够由设于制动轮毂上的轮毂侧O形密封圈承受部、以及与该轮毂侧O形密封圈承受部隔着径向间隙相对的定位部件的筒状突出部构成。该场合，异物捕捉部做成上述径向间隙相对于上述浮动密封的上述轴向间隙向径向弯曲成L字形的结构。由此，即使在异物通过了制动轮毂与定位部件之间的轴向间隙的情况下，也能由弯曲形成为L字形的异物捕捉部捕捉异物，能够防止这些异物流动到下游侧。
再有，根据方案三的发明，就与轮毂侧O形密封圈承受部隔着径向间隙相对的定位部件的筒状突出部而言，由于将上述径向间隙设定为比定位部件侧O形密封圈承受部与轮毂侧O形密封圈承受部之间的轴向间隙小的尺寸，因而能够在该径向间隙内捕捉异物， 能够防止这些异物流动到下游侧。
图I是表示适用本发明的第一实施方式的行驶驱动装置的自卸卡车的主视图。
图2是从后方观察图I的自卸卡车的右侧视图。
图3是从图I中的箭头III一III方向放大表示后轮侧的行驶驱动装置的剖视图。
图4是放大表示图3中的湿式制动器、制动器轮毂、定位部件及浮动密封等的剖视图。
图5是进一步放大表示图4中的制动器轮毂、定位部件及浮动密封等的剖视图。
图6是放大表示第二实施方式的制动器轮毂、定位部件及浮动密封等的剖视图。
图中
I—自卸卡车，2 —车身，3—翻斗，5—驾驶室，6 —前轮，7—后轮(车轮)，8—发动机，9—翻斗缸,10—工作油箱，11—行驶驱动装置，12—桥壳,13—悬架筒,14 一主轴，16— 行驶用马达(驱动源)，17—旋转轴，18—车轮安装筒，20、21—轴承,22—外侧滚筒，23—长螺栓，24一减速齿轮机构，25、33—行星齿轮减速机构，40—吸入管,41一供给管，45一湿式制动器，50—冷却液，51—制动轮毂，51B—密封用的轮毂侧O形密封圈承受部，53—防泄漏用的浮动密封，54、61—定位部件，54B、61B—定位部件侧O形密封圈承受部，54C、61C—筒状突部，54D—径向的相对面部，55—液体分离用的浮动密封(密封机构)，6-其它的定位部件，58、62_异物捕捉部，61D-环状突起部(径向的相对面部)，100—润滑油，R、Rl—径向间隙，T一轴向间隙。
具体实施方式
以下，以后轮驱动式的自卸卡车为例，并根据附图详细说明本发明的实施方式的自卸卡车的行驶驱动装置。
在此，图I至图5表示本发明的第一实施方式。图中，标记I是本实施方式采用的自卸卡车，如图I所示，自卸卡车I大致由坚固的框架构造的车身2及可起伏地搭载在车身 2上的作为车箱的翻斗(W七>)3构成。
并且，翻斗3用于大量装载例如碎石物等重的货物并作为总长达到10 13m(米) 的大型容器形成。翻斗3的后侧底部借助于连接销4等可起伏(倾转)地连接在车身2的后端侧。在翻斗3的前侧上部一体地设有从上侧覆盖后述的驾驶室5的保护部3A。
标记5是位于保护部3A的下层并设置在车身2的前部的驾驶室，该驾驶室5形成自卸卡车I的驾驶员乘降的司机室，其内部设有驾驶席、起动开关、油门踏板、制动踏板、操纵用手柄及多个操作杆(均未图示)。翻斗3的保护部3A从上侧几乎完全地覆盖驾驶室5， 从而保护驾驶室5以免受到例如岩石等的飞石的影响，并且还具有在车辆(自卸卡车I)翻车时等保护驾驶室5内的驾驶员的功能。
标记6是可旋转地设在车身2的前部侧的左、右前轮，该各前轮6构成由自卸卡车 I的驾驶员操纵(转向操作)的操纵轮。前轮6与后述的后轮7同样，以例如达到2 4m的轮胎直径(外径尺寸)形成。在车身2的前部与前轮6之间设有由液压缓冲器等构成的前轮侧悬架6SP。
标记7是可旋转地设在车身2的后部侧的左、右后轮，该各后轮7构成自卸卡车I 的驱动轮，通过图3所示的后述的行驶驱动装置11与车轮安装筒18 —体地被驱动进行旋转。后轮7的构成包含由双轮式轮胎构成的轴向内侧与外侧的轮胎7A ;以及配设在该轮胎7A的径向内侧的轮辋(U A)7B。在车身2的后部与后轮7之间设有由液压缓冲器等构成的后轮侧悬架7SP。
标记8是位于驾驶室5的下侧且作为设置在车身2内的原动机的发动机，该发动机8由例如大型的柴油机等构成，对车载的发电机、作为液压源的油压泵(均未图示)等进行旋转驱动。从油压泵排出的压力油供给到后述的翻斗缸9、动力转向用的操纵缸(未图示)坐寸ο
标记9是用于使翻斗3起伏的翻斗缸，该翻斗缸9位于如图I所示的前轮6与后轮7之间并配置在车身2的左、右两侧，在上、下方向可伸缩地安装在车身2与翻斗3之间。 翻斗缸9通过供给或排出来自上述油压泵的压力油，从而在上下方向伸缩，使翻斗3以后部侧的连接销4为中心起伏(翻转)。
标记10是工作油箱，该工作油箱10如图I所示，位于翻斗3的下方并安装在车身 2的侧面等。容纳在工作油箱10内的工作油在由上述油压泵吸入的同时排出，作为压力油供给到翻斗缸9及上述动力转向用的操纵缸等或从其中排出。
标记11是设置在自卸卡车I的后轮7侧的行驶驱动装置，该行驶驱动装置11由后述的桥壳12、行驶用马达16、车轮安装筒18及减速齿轮机构24等构成。行驶驱动装置 11利用减速齿轮机构24使行驶用马达16的旋转减速，将作为车辆的驱动轮的后轮7与车轮安装筒18 —起以大的转矩进行行驶驱动。
标记12是设置在车身2的后部侧的后轮7用的桥壳,该桥壳12如图2所不,作为在左、右的后轮7、7之间沿轴向延伸的筒状体形成。并且，桥壳12由经由上述后轮侧悬架 7SP安装在车身2的后部侧的中间的悬架筒13、以及分别设置在该悬架筒13的左、右两侧的后述的主轴14构成。
标记14是分别设置在桥壳12的轴向两端侧的筒状的主轴，该主轴14如图3所示由大直径筒部14A和圆形筒部14B构成，该大直径筒部14A位于轴向一侧并呈锥状且借助于螺栓15等可装拆地固定在悬架筒13上，该圆形筒部14B —体地形成于该大直径筒部 14A的轴向另一侧。该圆形筒部14B配置成在后述的车轮安装筒18内沿轴向延伸，圆形筒部14B的外周侧借助于后述的轴承20、21可旋转地支撑后轮7侧的车轮安装筒18。
在此，在主轴14的外周侧一体地形成有环状突缘部14C和环状的台阶部14D，该环状突缘部14C从大直径筒部14A的长度方向(轴向)中间部向径向外突出并安装后述的湿式制动器45，该环状的台阶部14D用于将后述的定位部件54定位在轴向并设置在圆形筒部14B的轴向一侧。另外，在大直径筒部14A的轴向一侧一体地形成有向径向内突出的多个马达安装座14E，在该马达安装座14E上安装有后述的行驶用马达16。
另一方面，圆形筒部14B的轴向另一侧(前端侧)为开口端，在其内侧以花键结合有后述的托架38的筒状突出部38A。在圆形筒部14B的轴向的中间部一体地形成有环状的内侧凸缘部14F，在该内侧凸缘部14F上借助于螺栓等安装有后述的外侧定位部件43。在圆形筒部14B的下部侧贯通设置有在上、下方向(圆形筒部14B的径向)贯通地延伸的径向孔 14G，后述的吸入管40穿过该径向孔14G内。
标记16是可装拆地设置在桥壳12内的作为驱动源的行驶用马达，该行驶用马达 16由通过从搭载在车身2上的发电机(未图示)供给的电力而旋转驱动的大型电动机构成。 如图2所示，由于对左、右的后轮7、7相互独立地进行旋转驱动，所以行驶用马达16位于悬架筒13的左、右两侧并分别安装在主轴14内。行驶用马达16在其外周侧具有多个安装突缘16A，该安装突缘16A使用螺栓等可装拆地安装在主轴14的马达安装座14E上。行驶用马达16由上述发电机供给电力来对后述的旋转轴17进行旋转驱动。
标记17是构成行驶用马达16的输出轴的旋转轴，该旋转轴17由行驶用马达16 在正向或反向旋转驱动。旋转轴17由在主轴14的内周侧沿轴向(左、右方向)延伸的一条尺寸较长的棒状体构成，旋转轴17的一端侧与行驶用马达16的输出轴连接。另一方面，旋转轴17的另一端侧从构成主轴14的圆筒形部14B的开口端侧突出，在其突出端侧安装有后述的中心齿轮26。另外，旋转轴17的位于后述的轴承20、21之间的轴向的中间部使用后述的轴承44可旋转地支撑。
标记18是与作为车轮的后轮7 —体地旋转的车轮安装筒，该车轮安装筒18构成所谓轮毂，在其外周侧使用压入等方法可装拆地安装有后轮7的各轮辋7B。车轮安装筒 18作为台阶状筒状体由在后述的轴承20、21之间沿轴向延伸的做成空心结构的中空筒部 18A ;以及从该中空筒部18A的外周侧端部向后述的内齿轮35沿轴向一体延伸的延伸筒部 18B形成。
另外，在车轮安装筒18的延伸筒部18B上使用长螺栓23等一体地固定有后述的内齿轮35和外侧滚筒(^0 22，由此，车轮安装筒18与内齿轮35—体地旋转。S卩，利用减速齿轮机构24对行驶用马达16进行减速而成为大转矩的旋转经由内齿轮35传递给车轮安装筒18。由此，车轮安装筒18以大转矩使作为车辆的驱动轮的后轮7旋转。
标记19是由筒状的环构成的轮辋隔板，为了确保在后轮7的轴向内侧与外侧的轮胎7A之间预先决定的轴向间隙，该轮辋隔板19配置在车轮安装筒18的外周侧。S卩，轮辋隔板19如图3所示被夹持在后轮7的轴向内侧、外侧的轮辋7B之间，使两者之间在轴向保持一定间隔。
标记20、21是在主轴14的外周侧可旋转地支撑车轮安装筒18的轴承，该轴承20、 21使用例如相同的圆锥滚子轴承等构成。轴承20、21在轴向分离地配置在主轴14的圆形筒部14B与车轮安装筒18的中空筒部18A之间。S卩，一个轴承20借助于后述的定位部件 54定位在主轴14的台阶部14D，而另一个轴承21借助于另一个定位部件56定位在圆形筒部14B的开口短侧外周。
轴承20、21其内圈侧相对于主轴14的圆形筒部14B在定位部件54、56之间在轴向被定位，外圈侧相对于车轮安装筒18的中空筒部18A在轴向被定位。由此，车轮安装筒 18使用轴承20、21及定位部件54、56相对于主轴14在轴向被定位，并且以在周向上可旋转的方式被支撑。
标记22是与内齿轮35 —起构成车轮安装筒18的一部分的外侧滚筒，该外侧滚筒22如图3所示，夹持后述的内齿轮35地安装在成为车轮安装筒18的轴向外侧的位置，使用多个长螺栓23可装卸地固定在车轮安装筒18上。
标记24是设在主轴14与车轮安装筒18之间的减速齿轮机构，该减速齿轮机构24 由后述的第一级行星齿轮减速机构25与第二级行星齿轮减速机构33构成，将行驶用马达 16 (即旋转轴17)的旋转进行减速并传递给后轮7侧的车轮安装筒18。由此，后轮7侧的车轮安装筒18以减速而得到的大的旋转力(转矩)与后轮7 —起被旋转驱动。
标记25是构成减速齿轮机构24的第一级行星齿轮减速机构，该行星齿轮减速机构25由以下部件构成与作为旋转轴17的自由端的前端侧花键结合的中心齿轮26 ;与该中心齿轮26及环状的内齿轮27啮合的多个(例如，3 4个)行星齿轮28，以及借助于支撑销29可旋转地支撑该各行星齿轮28的托架30。
在此，托架30的外周侧借助于螺栓等可装拆地固定在与车轮安装筒18 —体化的外侧滚筒22的开口端(轴向外侧的端面)，并与车轮安装筒18、外侧滚筒22—体地旋转。另外，在托架30的内周侧可装拆地安装有例如圆板状的盖板31，该盖板31在例如对中心齿轮 26与行星齿轮28的啮合部进行保养、检修时可从托架30拆下。
环状的内齿轮27使用从径向外侧包围中心齿轮26、行星齿轮28的环状齿轮来形成。内齿轮27在与外侧滚筒22的内周面之间通过小的径向间隙能相对旋转地配置。内齿轮27的旋转(公转)借助于后述的联轴节32传递给第二级行星齿轮减速机构33。
第一级行星齿轮减速机构25在利用行驶用马达16使中心齿轮26与旋转轴17 — 体地旋转时，将该中心齿轮26的旋转转换成各行星齿轮28的自转运动与公转运动。并且， 各行星齿轮28的自转(旋转)作为减速后的旋转传递给环状的内齿轮27,该内齿轮27的旋转借助于后述的联轴节32传递给第二级行星齿轮减速机构33。另一方面，各行星齿轮28 的公转成为托架30的旋转并传递给车轮安装筒18的外侧滚筒22。但是，由于车轮安装筒 18与后述的第二级内齿轮35 —体地旋转，因而各行星齿轮28的公转被抑制为与内齿轮35 (车轮安装筒18)同步的旋转。
标记32是与第一级内齿轮27 —体地旋转的联轴节，该联轴节32作为位于第一级行星齿轮减速机构25与第二级行星齿轮减速机构33之间的环状的旋转传递构件来形成。 即，联轴节32的外周侧与第一级内齿轮27花键结合，联轴节32的内周侧与后述的第二级中心齿轮34花键结合。由此，联轴节32将第一级内齿轮27的旋转传递给第二级中心齿轮 34，使该中心齿轮34与第一级内齿轮27 —体地旋转。此外，还可以在联轴节32上形成多个使后述的润滑油100在前、后方向(轴向)流通的油流通孔等。
标记33是第二级行星齿轮减速机构，该行星齿轮减速机构33借助于第一级的行星齿轮减速机构25配置在旋转轴17与车轮安装筒18之间，并与第一级的行星齿轮减速机构25 —起对旋转轴17的旋转进行减速。该行星齿轮减速机构33由以下部件构成与旋转轴17同轴配置的联轴节32 —体旋转的圆筒状的中心齿轮34 ;与该中心齿轮34及环状的内齿轮35啮合的多个行星齿轮36 (仅图示了一个);以及借助于支撑销37可旋转地支撑该各行星齿轮36的托架38。
在此，第二级内齿轮35使用从径向外侧包围中心齿轮34、各行星齿轮36的环状齿轮来形成，并使用长螺栓23 —体地固定在构成车轮安装筒18的一部分的延伸筒部18B与外侧滚筒22之间。沿全周形成于内齿轮35的内周侧的内齿与各行星齿轮36保持啮合状态。
另外，在第二级托架38的中心部一体地形成有从开口端侧嵌合在主轴14的圆形筒部14B内的筒状突出部38A，该筒状突出部38A与圆形筒部14B的内周侧可装拆地花键结合。在筒状突出部38A的内周侧，旋转轴17穿过并插入有后述的供给管41。
在此，第二级行星齿轮减速机构33由于托架38的筒状突出部38A与主轴14的圆形筒部14B花键结合连接，因而约束了各行星齿轮36的公转(托架38的旋转)。因此，在中心齿轮34与联轴节32 —体地旋转时，第二级行星齿轮减速机构33将该中心齿轮34的旋转转换成各行星齿轮36的自转，同时将该各行星齿轮36的自转传递给第二级内齿轮35，使该内齿轮35减速旋转。由此，利用第一级行星齿轮减速机构25及第二级行星齿轮减速机构33这二级被减速后的大输出的旋转力矩传递给固定了内齿轮35的车轮安装筒18。
在此，在车轮安装筒18的内部贮存有润滑油100，各行星齿轮减速机构25、33以总是供给了润滑油100的状态工作。该场合，润滑油100的液面位于例如比构成主轴14的圆形筒部14B的最下部还低的位置，而且设定在轴承20、21的下侧部位被浸溃那样的位置。 由此，在行驶驱动装置11工作时，能够抑制润滑油100被各行星齿轮减速机构25、33搅拌而温度上升，而且能够将润滑油100搅拌产生的阻力抑制得较小。
标记39表示设在主轴14内的隔壁，该隔壁39由环状的板体形成，其外周侧使用螺栓等可装拆地安装在主轴14的大直径筒部14A的内周侧。隔壁39将主轴14内划分成位于轴向一侧并容纳行驶用马达16的马达容纳空间部39A、和位于轴向另一侧并总是与车轮安装筒18的内部连通的筒状空间部39B。
标记40是作为对贮存在车轮安装筒18内的润滑油100进行回收的回收机构的吸入管，该吸入管40的长度方向一侧在桥壳12的悬架筒13内沿轴向延伸，并与润滑泵(未图示)的吸入侧连接。吸入管40的长度方向中间部朝向车轮安装筒18侧在主轴14内 沿轴向延伸。吸入管40的前端侧(长度方向另一侧)从旋转轴17的下侧向下折弯成L字形，并贯通主轴14的径向孔14G内。由此，吸入管40的前端侧浸溃在车轮安装筒18内的润滑油 100中，将该润滑油100回收到上述润滑泵侧。
标记41是构成润滑油100的供给机构的供给管，该供给管41如图3所示，配置在主轴14内处于比吸入管40、旋转轴17靠上方的位置，其前端侧插入到第二级托架38的筒状突出部38A内。供给管41的长度方向一侧(基端侧)与上述润滑泵的排出侧连接，从该润滑泵排出的润滑油100从供给管41的前端侧(长度方向的另一侧)向托架38的筒状突出部 38A内，S卩向行星齿轮减速机构25、33供给。
贮存在车轮安装筒18的下部侧的润滑油100通过驱动上述润滑泵从而从吸入管 40的前端侧吸入。由上述润滑泵吸入的润滑油100在利用油冷却器(未图示)冷却后，通过供给管41供给到行星齿轮减速机构25、33，用来对这些行星齿轮减速机构25、33进行润滑。
标记42表示的是嵌合地设于旋转轴17的轴向中间部的内侧定位部件，标记43表示的是借助于轴承44配置在该内侧定位部件42的外周侧的外侧定位部件。在此，内侧定位部件42通过将其内周侧压入旋转轴17的轴向中间部，从而与旋转轴17—体旋转。外侧定位部件43使用螺栓等固定在主轴14的内侧凸缘部14F上。如图3所示，吸入管40、供给管41的中间部位在轴向贯通外侧定位部件43地延伸，由此，借助于外侧定位部件43被定位在主轴14内。
轴承44配置在旋转轴17侧的内侧定位部件42与主轴14侧的外侧定位部件43 之间，并借助于内侧定位部件42、外侧定位部件43将旋转轴17的轴向中间部在主轴14的圆形筒部14B内可旋转地支撑。由此，尺寸较长的旋转轴17其在轴向中间部的径向跳动得以抑制，能够将旋转轴17的稳定的旋转传递给第一级中心齿轮26。
标记45是对车轮安装筒18的旋转施加制动力的湿式制动器，该湿式制动器45由湿式多板型的液压制动器构成。湿式制动器45借助于后述的制动轮毂51设置在桥壳12 的主轴14与车轮安装筒18之间，对与车轮安装筒18 —体旋转的制动轮毂51施加制动力。
如图4所示，湿式制动器45的构成包括固定设置在主轴14的环状凸缘部14C上的制动器壳体46 ;可滑动地设置在该制动器壳体46中并通过从外部供给压力油从而与多个活塞47A —起被驱动的制动器可动体47 ;设置在该制动器可动体47与制动器壳体46的端板46A之间并与后述的制动轮毂51 —体旋转的多个旋转侧盘48 ;位于端板46A与制动器可动体47之间并设置在制动器壳体46内且与各旋转侧盘48摩擦接触的多个非旋转侧盘49 ;以及将制动器可动体47与活塞47A—起向解除制动力的方向总是作用力的加力弹簧(未图不)。
制动器壳体46在与制动器可动体47之间夹持上述各盘48、49的位置具有端板 46A，在该端板46A的内周侧设有后述的浮动密封53。在制动器壳体46的端板46A与制动器可动体47之间交替组合地配置有多各旋转侧盘48和多个非旋转侧盘49，其中各非旋转侧盘49以其外周侧相对于制动器壳体46止转的状态，且在轴向可移动地进行安装。多个旋转侧盘48以其内周侧相对于后述的制动轮毂51止转的状态，且在轴向可移动地进行安装。
在此，湿式制动器45在自卸卡车I的驾驶员进行踩踏制动器踏板(未图示)的操作时，随之利用向制动器壳体46供给的压力油，制动器可动体47抵抗上述加力弹簧被驱动。 由此，制动器可动体47以从两侧夹住各旋转侧盘48的方式推压各非旋转侧盘49，从而对与车轮安装筒18—体旋转的制动轮毂51施加制动力。另一方面，若停止上述压力油的供给， 则制动器可动体47被加力弹簧推回，上述制动力被解除。
另外，湿式制动器45为了从制动时产生的摩擦热中冷却各旋转侧盘48和各非旋转侧盘49而设置成浸溃在冷却液50中。该冷却液50由与上述润滑油100不同种类的油液构成。后述的浮动密封53具有防止冷却液50从湿式制动器45的端板46A与制动轮毂 51之间向外部泄漏的功能。另一方面，后述的浮动密封55设置在后述的定位部件54与制动轮毂51之间，具有将上述润滑油100与冷却液50相互分离地保持为密封状态的功能。
标记51是构成湿式制动器45的一部分并与车轮安装筒18 —体旋转的制动轮毂， 该制动轮毂51形成为在主轴14与湿式制动器45之间沿轴向延伸的筒状体，在制动轮毂51 的轴向一侧，湿式制动器45的各旋转侧盘48以止转的状态在轴向可移动地进行安装。制动轮毂51的轴向另一侧借助于多个螺栓52可装拆地固定在车轮安装筒18的中空筒部18A 上。
在制动轮毂51的轴向中间部设有朝向湿式制动器45的端板46A向径向外侧倾斜地延伸的制动器侧O形密封圈承受部51A ;以及朝向后述的定位部件54向径向内侧倾斜地延伸的轮毂侧O形密封圈承受部51B。在制动轮毂51的制动器侧O形密封圈承受部51A 上设有防泄漏用的浮动密封53，在轮毂侧O形密封圈承受部51B上设有液体分离用的浮动密封55。轮毂侧O形密封圈承受部51B朝向后述的定位部件54侧沿轴向突出并从径向外侧承受后述的浮动密封55的O形密封圈55C。
标记53是防止湿式制动器45的冷却液50向外部泄漏的防泄漏用的浮动密封，该防泄漏用的浮动密封53设置在湿式制动器45的端板46A与制动轮毂51的制动器侧O形密封圈承受部51A之间，对冷却液50进行密封以防止从两者之间的间隙向外部泄漏。另外， 浮动密封53具有阻止例如土砂、雨水等异物进入湿式制动器45内的功能。
如图5所示，浮动密封53由一对密封圈53A、53B和一对O形密封圈53C、53D构成， 上述一对密封圈53A、53B与上述端板46A的内周面与制动器侧O形密封圈承受部51A的内周面在径向相对地配置且具有相互滑动接触的密封面，上述一对O形密封圈53C、53D分别夹持地设置在该密封圈53A、53B与上述端板46A的内周面、制动器侧O形密封圈承受部51A 的内周面之间对两者之间进行密封并且对密封圈53A、53B施加轴向的推压力。
标记54是将轴承20的内圈侧定位于主轴14的圆形筒部14B的定位部件，该定位部件54如图3所示，嵌合地设置在圆形筒部14B的外周面，其轴向一侧与环状的台阶部14D 抵接。另外，定位部件54的轴向另一侧在轴向与轴承20的内圈侧抵接。由此，轴承20其外圈侧由车轮安装筒18的中空筒部18A在轴向定位，轴承20的内圈侧由定位部件54在轴向进行定位。
在定位部件54上一体地设有朝向制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B 向径向外侧倾斜地延伸的密封用臂部54A ;—体地形成于该密封用臂部54A的前端侧(外周侧)并与轮毂侧O形密封圈承受部51B隔着轴向间隙(图5中所示的尺寸T)地对置的定位部件侧O形密封圈承受部54B ；以及在作为该定位部件侧O形密封圈承受部54B的径向外侧的位置弯曲形成为L字形且以从径向外侧包围上述轮毂侧O形密封圈承受部51B的方式在轴向突出的筒状突部54C。该筒状突部54C的内周面成为与轮毂侧O形密封圈承受部51B 在径向对置的相对面部54D，该相对面部54D与轮毂侧O形密封圈承受部51B的径向间隙 (图5中所示的尺寸R)形成为小于上述轴向间隙的尺寸T (R〈T)。
标记55是设置于制动轮毂51与定位部件54之间的液体分离用的浮动密封，该浮动密封55用于将车轮安装筒18侧的润滑油100与防止湿式制动器45的冷却液50相互分离，构成使两者保持密封状态的密封机构。即，浮动密封55设置于动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B与定位部件54的定位部件侧O形密封圈承受部54B之间，并将两者之间的轴向间隙(为图5中所示的尺寸T，以下称为轴向间隙T)做成液密性密封。
在此，浮动密封55由一对密封圈55A、55B和一对O形密封圈55C、55D，一对密封圈 55A、55B与轮毂侧O形密封圈承受部51B的内周面与定位部件侧O形密封圈承受部54B的内周面在径向相对地配置且具有相互滑动接触的密封面，一对O形密封圈55C、5 分别夹持地设置在该密封圈55A、55B与轮毂侧O形密封圈承受部51B、定位部件侧O形密封圈承受部54B之间对两者之间进行密封并且对密封圈55A、55B施加轴向的推压力。
标记56是借助于多个螺栓57安装在主轴14的前端开口侧的另一个定位部件，如图3所示，该定位部件56固定在主轴14的圆形筒部14B上，在圆形筒部14B的外周侧沿轴向对轴承21的内圈侧进行定位。即，轴承21其外圈侧由车轮安装筒18的中空筒部18A在轴向定位，轴承21其内圈侧由定位部件56在轴向定位。
标记58是在第一实施方式中所采用的异物捕捉部，该异物捕捉部58由制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B、以及与该轮毂侧O形密封圈承受部51B通过径向间隙 (为图5中所示的尺寸R，以下称为径向间隙R)对置的定位部件54的筒状突部54C构成，并在筒状突部54C的相对面部54D与轮毂侧O形密封圈承受部5IB之间捕捉后述的异物。
该场合，异物捕捉部58形成于筒状突部54C的内周侧且其构成包含对轮毂侧O形密封圈承受部51B的径向间隙R为小于轴向间隙T的尺寸(R〈T)的径向的相对面部54D。 由此，异物捕捉部58如后文所述在与轮毂侧O形密封圈承受部51B之间捕捉异物，用于防止这些异物到达设置于主轴14与车轮安装筒18之间的轴承20、21及减速齿轮机构24的位置。
本实施方式的自卸卡车I的行驶驱动装置11具有如上所述的结构，下面对其动作进行说明。
首先，当乘座在自卸卡车I的驾驶室5中的驾驶员起动发动机8时，则驱动作为液压源的液压泵旋转，并且由发电机(都未图示)进行发电。在自卸卡车I进行驱动行驶时，通过从上述发电机向行驶用马达16供给电力，从而使行驶用马达16工作，旋转轴17旋转。
该旋转轴17的旋转从第一级行星齿轮减速机构25的中心齿轮26减速传递给各行星齿轮28，各行星齿轮28的旋转通过内齿轮27及联轴节32减速传递给第二级行星齿轮减速机构33的中心齿轮34。在第二级行星齿轮减速机构33中，中心齿轮34的旋转减速传递给各行星齿轮36。这时，支撑各行星齿轮36的托架38由于筒状突出部38A与主轴14 的圆形筒部14B花键结合，因而各行星齿轮36的公转(托架38的旋转)受到限制。
由此，各行星齿轮36只在中心齿轮34的周围进行自转，通过行星齿轮36的自转而减速后的旋转传递给固定于车轮安装筒18上的内齿轮35，车轮安装筒18便以由第一级行星齿轮减速机构25和第二级行星齿轮减速机构33进行了两级减速的大输出的转矩进行旋转。其结果，作为驱动轮的左、右后轮7能够与车轮安装筒18 —体旋转而驱动自卸卡车 I行驶。
从主轴14向车轮安装筒18内在轴向延伸的旋转轴17其轴向的中间部分借助于轴承44并由内侧定位部件42、外侧定位部件43可旋转地被支撑。由此，在旋转轴17高速旋转时，能够在轴承44的位置抑制轴向中间部分因旋转轴17的偏心而径向弯曲或者中心振摆，能够提高旋转轴17的耐久性。
另外，在行驶驱动装置11工作时，贮存在车轮安装筒18内的润滑油100被车轮安装筒18的旋转以及第一、第二行星齿轮减速机构25、33的各行星齿轮28、36依次向上方搅起，从而供给到各齿轮的啮合部位、主轴14的圆形筒部14B与车轮安装筒18之间的轴承 20,21等。并且，润滑油100依次向下方滴下而流向并积存在车轮安装筒18的下部侧。
容纳在车轮安装筒18的下部侧的润滑油100由上述润滑泵从吸入管40的下端侧吸上来并被油冷却器等冷却后向供给管41侧排出。然后，能够从供给管41的前端侧向车轮安装筒18内的减速齿轮机构24 (即，第一、第二行星齿轮减速机构25、33)连续地供给润滑油100。
另外，在自卸卡车I的行驶途中对行驶速度进行减速的场合，有时仅通过对行驶用马达16的旋转进行减速而不能发挥充分的减速效果。在这种情况下，自卸卡车I的驾驶员通过踩踏制动踏板而向湿式多板型的湿式制动器45供给制动压力(压力油)，使制动器可动体47抵抗上述加力弹簧被驱动。由此，制动器可动体47以从两侧夹持各旋转侧盘48的方式推压各非旋转侧盘49，能够对与车轮安装筒18 —体旋转的制动轮毂51施加制动力。 其结果，就自卸卡车I而言，能够将后轮7的旋转与车轮安装筒18 —起进行减速，从而得到所要求的减速效果。
另外，为了从制动时产生的摩擦热对各旋转侧盘48及各非旋转侧盘49进行冷却， 湿式多板型的湿式制动器45采用浸溃在冷却液50中的结构。该冷却液50是与车轮安装筒18侧的润滑油100不同种类的油液，为了在防止两者的污染的基础上还保持使两者完全分离的状态，做成将作为密封机构的浮动密封55设置在主轴14侧的定位部件54与车轮安装筒18侧的制动轮毂51之间的结构。
然而，如自卸卡车I这样的大型的运输车辆在例如在长的下坡路进行下坡行驶的过程中，在反复多次进行使上述湿式制动器45工作对车辆施加制动力，或者解除制动力的制动操作时，有时会因湿式制动器45的发热量增加而超过冷却液50的冷却能力引起过热。 在最坏的情况下，有时还会造成湿式制动器45的结构部件的破坏、损伤。另外，在这种高温条件下，浮动密封55的密封圈55A、55B有可能在两者的滑动面发生咬住、磨损等而引起破坏、损伤。对于浮动密封55的O形密封圈55C、5 来说，也有可能受到来自湿式制动器45 的高温、压力的影响而烧损、破坏。
并且，在这种情况下，不仅丧失浮动密封55的密封功能，而且伴随着来自构成湿式制动器45及浮动密封55的结构部件的破坏、损伤的碎片成为异物而产生。这样的异物进入到车轮安装筒18的内部还有可能到达设置于主轴14与车轮安装筒18之间的轴承20、 21及减速齿轮机构24的位置。当减速齿轮机构24的构成部件被上述异物损伤时，在最坏的情况下很难进行自卸卡车I的利用自力的行驶驱动。尤其是，作为大型的运输车辆的自卸卡车I由于不能像一般的轿车那样由其它车进行牵引，因而希望能以自力暂且行驶到安全的场所。
于是，按照第一实施方式，做成如下结构在主轴14的外周侧设有对轴承20的内圈侧进行定位的定位部件54，在该定位部件54上，在作为轴承20与浮动密封55之间的位置设有异物捕捉部58，由异物捕捉部58防止在浮动密封55的结构部件(例如，密封圈55A、 55B，O形密封圈55C、55D)损伤时异物从湿式制动器45侧向轴承20侧流动。
该场合，上述定位部件54具有朝向制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B 向径向外侧倾斜地延伸的密封用臂部54A ;—体地形成于该密封用臂部54A的前端侧并与轮毂侧O形密封圈承受部51B隔着轴向间隙T地对置的定位部件侧O形密封圈承受部54B ； 在作为该定位部件侧O形密封圈承受部54B的径向外侧的位置弯曲形成为L字形并以从径向外侧包围上述轮毂侧O形密封圈承受部51B的方式在轴向突出的筒状突部54C ;以及形成于该筒状突部54C的内周侧的径向的相对面部54D。
并且，异物捕捉部58构成为，包含定位部件54的筒状突部54C及相对面部54D，该相对面部54D做成将对制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B的径向间隙R形成为尽可能小的结构。即，构成为，使制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B与相对面部 54D的径向间隙R小于轮毂侧O形密封圈承受部51B与定位部件侧O形密封圈承受部54B 之间的轴向间隙T (R〈T)。
因此，在湿式制动器45的构成部件被破坏、损伤之类的高温条件下，即使浮动密封55受到高温、压力的影响而烧损、破坏，这些碎片成为异物而要从湿式制动器45侧向轴CN 102975579 A书明说12/12 页承20侧流动，也能够由设置于桥壳12的外周侧的异物捕捉部58部捕捉异物，能够防止异物到达设置于主轴14与车轮安装筒18之间的轴承20、21及减速齿轮机构24的位置。
因此，按照第一实施方式，在作为轴承20与浮动密封55之间的位置设有异物捕捉部58，从而在浮动密封55等损伤时也能保护减速齿轮机构24的构成部件免受上述异物的损伤， 能够以自力将作为大型的运输车辆的自卸卡车I暂且驱动行驶到安全的场所。
另外，异物捕捉部58由于相对于定位部件54中的轴向间隙(尺寸T)向径向弯曲成L字形并设置在与制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B在径向相对的部位(即， 定位部件54的筒状突部54C及相对面部54D)，从而即使在异物通过制动轮毂51与定位部件54之间的轴向间隙T的场合，也能由形成于弯曲为L字形的部位的异物捕捉部58捕捉异物，能够防止这些异物向下游侧流动。
接着，图6表示本发明的第二实施方式，本实施方式的特征是，在定位部件的筒状突部的内周侧设有环状突起部，由该环状突起部构成异物捕捉部。此外，在第二实施方式中，对于与上述第一实施方式相同的结构要素表上相同的标号而省略其说明。
图中，标号61是第二实施方式所采用的定位部件，该定位部件61与第一实施方式中所述的定位部件54同样地构成，具有密封用臂部61A ;定位部件侧O形密封圈承受部 61B ;以及筒状突部61C。但是，该场合的定位部件61在将形成于筒状突部61C的内周侧的径向的相对面部作为环状突起部61D而构成这点上与第一实施方式不同。
在此，环状突起部61D通过在筒状突部61C的内周侧加工断面为圆弧状或三角形状的突起而形成，由此，环状突起部61D做成使相对于制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B的径向间隙(图6中所示的尺寸Rl)尽可能得小的结构。制动轮毂51的轮毂侧O 形密封圈承受部51B与环状突起部61D的径向间隙Rl形成为小于轮毂侧O形密封圈承受部5IB与定位部件侧O形密封圈承受部54B之间的轴向间隙T的尺寸(Rl〈O。
标号62是第二实施方式所采用的异物捕捉部，该异物捕捉部62的结构包括制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B ;定位部件61的筒状突部61C及环状突起部61D， 在制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B与环状突起部61D之间如第一实施方式所述捕捉异物。
而且，在这样构成的第二实施方式中，也能够由定位部件61的筒状突部61C及环状突起部61D构成在与制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B之间捕捉异物的异物捕捉部62，能够得到与第一实施方式基本相同的作用效果。
特别是，在第二实施方式中，通过在筒状突部61C的内周侧加工断面为圆弧状或三角形状的突起而形成异物捕捉部62的环状突起部61D。因此，能够比较容易地进行使制动轮毂51的轮毂侧O形密封圈承受部51B与环状突起部61D的径向间隙Rl尽可能小的加工，能够通过简单的加工提高作为异物捕捉部62的功能。
此外，在上述各实施方式中，举例说明了由第一级、第二级行星齿轮减速机构25、 33构成减速齿轮机构24的情况。但是，本发明并不限定于此，也可以由例如一级或三级以上的行星齿轮减速机构构成减速齿轮机构。
另外，在上述实施方式中，举例说明了后轮驱动式的自卸卡车I。但是，本发明并不限定于此，也可以适用于例如前轮驱动式或前、后轮都驱动的四轮驱动式的自卸卡车。1权利要求
1.一种自卸卡车的行驶驱动装置，具备 以非旋转状态安装在自卸卡车的车身上的筒状的桥壳； 在该桥壳内沿轴向延伸设置的、由驱动源驱动进行旋转的旋转轴； 借助于轴承可旋转地设置在上述桥壳的外周侧并安装有车轮的车轮安装筒； 设置在上述桥壳与该车轮安装筒之间并对该车轮安装筒减速传递上述旋转轴的旋转的减速齿轮机构； 设置在上述桥壳与上述车轮安装筒之间并对上述车轮安装筒的旋转施加制动力的湿式制动器；以及 位于该湿式制动器与上述轴承之间并设置在上述桥壳与上述车轮安装筒之间且将上述湿式制动器的冷却液相对于上述车轮安装筒内保持为密封状态的密封机构， 上述自卸卡车的行驶驱动装置的特征在于， 构成为，在上述轴承与上述密封机构之间设有异物捕捉部，该异物捕捉部捕捉从上述密封机构侧朝向上述轴承侧流动的异物。
2.根据权利要求I所述的自卸卡车的行驶驱动装置，其特征在于， 还具备制动轮毂，该制动轮毂设置在上述车轮安装筒上并成为上述湿式制动器的一部分且将上述湿式制动器的制动力传递给上述车轮安装筒；以及定位部件，该定位部件设置在上述桥壳与上述轴承的内圈侧之间并与上述制动轮毂隔着轴向间隙相对， 上述密封机构由浮动密封构成，该浮动密封形成为，包含一对密封圈和一对O形密封圈，并对上述制动轮毂与定位部件之间的上述轴向间隙进行密封， 在上述制动轮毂上设有朝向上述定位部件侧沿轴向突出并承受上述浮动密封的一个O形密封圈的轮毂侧O形密封圈承受部， 在上述定位部件上设有定位部件侧O形密封圈承受部及筒状突部，该定位部件侧O形密封圈承受部与该轮毂侧O形密封圈承受部隔着上述轴向间隙在轴向相对并承受上述浮动密封的另一个O形密封圈，该筒状突部相比该定位部件侧O形密封圈承受部形成在径向外侧的位置并以与上述轮毂侧O形密封圈承受部在径向相对的方式在轴向突出， 上述异物捕捉部由上述轮毂侧O形密封圈承受部、以及与该轮毂侧O形密封圈承受部隔着径向间隙相对的上述筒状突部构成。
3.根据权利要求2所述的自卸卡车的行驶驱动装置，其特征在于， 上述筒状突部与上述轮毂侧O形密封圈承受部之间的上述径向间隙形成为小于上述轮毂侧O形密封圈承受部与定位部件侧O形密封圈承受部之间的上述轴向间隙的尺寸。
全文摘要
本发明涉及自卸卡车的行驶驱动装置，目的是能够保护车轮安装筒内的减速齿轮机构等免受来自湿式制动器侧的异物的影响。在主轴(14)的外周侧设有对轴承(20)的内圈侧进行定位的定位部件(54)。在该定位部件(54)上，在作为轴承(20)与浮动密封(55)之间的位置设有异物捕捉部(58)。做成由异物捕捉部(58)防止在浮动密封的构成部件损伤时异物从湿式制动器(45)侧向轴承(20)侧流动的结构。异物捕捉部(58)的构成包括定位部件(54)的筒状突部(54C)及相对面部(54D)。该相对面部(54D)的构成为，将相对于制动轮毂(51)的轮毂侧O形密封圈承受部(51B)的径向间隙尺寸形成为尽可能得小。
文档编号B60T1/06GK102975579SQ201210325609
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月5日 优先权日2011年9月6日
发明者涩川壮史, 井上直幸, 田中恭子, 萩原信一郎, 筱原毅 申请人:日立建机株式会社