挖土的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具备能够液密地轴支承回转减速器的输出轴的结构的挖土机。本发明的实施例所涉及的挖土机中搭载具有回转用电动机（21）、机械制动器（23）及回转减速器（24）的回转驱动装置（40）。回转减速器（24）具备：第2齿轮箱（52），形成容纳通过润滑油（LB1）进行润滑的第1回转减速器（24-1）及机械制动器（23）的空间（SP1）；轴环（55），围绕输出轴部（46a）而固定，以便与第1回转减速器（24-1）中的行星轮架（46）的输出轴部（46a）一同旋转；及油封（57-1、57-2），设置于轴环（55）与第2齿轮箱（52）之间，将润滑油（LB1）密封在空间（SP1）内。轴环（55）围绕输出轴部（46a）而固定，以便覆盖在输出轴部（46a）形成花键时形成的退避部（46a2C）的至少一部分。
【专利说明】挖土机
【技术领域】
[0001]本申请主张基于2013年3月29日申请的日本专利申请第2013-074944号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本发明涉及一种具备回转减速器的挖土机。
【背景技术】
[0003]以往，已知有具备如下回转机构的挖土机，所述回转机构包括:回转用电动机；第I回转减速器，连接于回转用电动机的输出轴；第2回转减速器，连接于第I回转减速器的输出轴；第3回转减速器，连接于第2回转减速器的输出轴；及摆动圆，连接于第3回转减速器的输出轴(例如，参考专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开2008-232270号公报
[0005]但是，专利文献I中仅公开在电动马达的轴上设置有油封，而未提及在回转减速器的输出轴上设置油封。
【发明内容】
[0006]鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种具备能够液密地轴支承回转减速器的输出轴的结构的挖土机。
[0007]为了实现上述目的，本发明的实施例所涉及的挖土机为搭载如下回转驱动装置的挖土机，所述回转驱动装置具有:回转用电动机；回转减速器，将该回转用电动机的旋转驱动力传递至回转体；及制动装置，将所述回转体保持为回转停止状态，所述挖土机具备:箱体，形成有容纳通过润滑油进行润滑的所述回转减速器及所述制动装置的空间；轴环，围绕所述回转减速器的输出轴而固定，以便与该输出轴一同旋转；及密封部件，设置于所述轴环与所述箱体之间，并将所述润滑油密封在所述空间内，所述轴环围绕所述输出轴而固定，以便覆盖在所述输出轴形成花键时所形成的退避部的至少一部分。
[0008]发明效果:
[0009]根据上述方法，本发明能够提供一种具备能够液密地轴支承回转减速器的输出轴的结构的挖土机。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是组装有本发明的一实施方式的回转驱动装置的挖土机的侧视图。
[0011]图2是表示图1所示的挖土机的驱动系统的结构的框图。
[0012]图3是表示本发明的一实施方式的回转驱动装置的结构的框图。
[0013]图4是图3的回转驱动装置的俯视图。
[0014]图5是图4的V-V线剖视图。
[0015]图6是表示回转用电动机的输出轴静止时的回转驱动装置的状态的、图4的V1-VI线剖视图。
[0016]图7是第I回转减速器的行星轮架的详细图。
[0017]图8是用于分解或组装行星轮架的吊环螺栓的主视图。
[0018]图9是图6中用虚线包围的区域IX的放大图。
[0019]图10是第2齿轮箱的主要部分剖视图。
[0020]图11是表示行星轮架与第2齿轮箱的位置关系的剖视图(之一)。
[0021]图12是表示行星轮架与第2齿轮箱的位置关系的剖视图(之二)。
[0022]图13是表示输出轴部与第2齿轮箱的位置关系的剖视图(之一)。
[0023]图14是表示输出轴部与第2齿轮箱的位置关系的剖视图(之二)。
[0024]图中:1_下部行走体，1A、1B_液压马达，2-回转机构，3_上部回转体，4_动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，11-引擎，12-电动发电机，13-变速器，14-主泵，15-先导泵，16-高压液压管路，17-控制阀，18,20-逆变器，21-回转用电动机，21a-端板，21b-输出轴，22-分解器，23-机械制动器，24-回转减速器，24_1_第I回转减速器，24-2-第2回转减速器，24-3-第3回转减速器，25-先导管路，26-操作装置，26A、26B-操纵杆，26C-踏板，27、27a、28_液压管路，29-压力传感器，30-控制器，40-回转驱动装置，40A-输出轴，42、82、102_恒星齿轮，44、84、104-行星齿轮，44a、84a、104a_销，46,86,106-行星轮架，46a-输出轴部，46al_圆板部，46alp-盘保持部，46alr-凹部，46a2-圆柱部，46a2U-基部，46a2C_退避部，46a2L_花键形成部，46b_轮架部，46c_螺栓，46d-螺孔，48、88、108_内齿轮，50-第I齿轮箱，51-轴承，52-第2齿轮箱，52a_底板部，52ap-支承部，52apl、52ap2-定位部，52b、52b-l、52b-2、52b_3-排出路，52r、52r_l、52r_2、52r-3-凹部，54-第3齿轮箱，55,55a-轴环，55al_定位部，56-轴承，57-油封，58-扣环，60-制动盘，62-制动板，64-活塞，66-弹簧，68-液压空间，69-制动解除端口，80-吊环螺栓，90-弹簧按压部件，91、93、94、95_密封部件，92-螺栓，120-蓄电系统。
【具体实施方式】
[0025]首先，对组装有本发明的一实施方式的回转驱动装置的挖土机的整体结构及驱动系统的结构进行说明。图1是表示组装有本发明的一实施方式的回转驱动装置的挖土机的侧视图。另外，挖土机为施工机械的一例，本发明的一实施方式的回转驱动装置能够组装于具有使回转体回转的机构的施工机械中。
[0026]图1所示的挖土机的下部行走体I上经由回转机构2搭载有上部回转体3。上部回转体3上安装有动臂4。动臂4的前端安装有斗杆5，斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂
4、斗杆5及铲斗6分别通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。上部回转体3上设置有驾驶室10，且搭载有引擎等动力源。
[0027]另外，图1所示的挖土机为具有蓄积供给至回转驱动装置的电力的蓄电装置的挖土机。然而，关于本发明，只要是采用电动回转的挖土机，则例如还能够适用于从外部电源供给充电电力的电力驱动式挖土机。
[0028]图2是表示图1所示的挖土机的驱动系统的结构的框图。图2中，分别以双重线表示机械动力系统，以粗实线表示高压液压管路，以虚线表示先导管路，以细实线表示电力驱动控制系统。
[0029]作为机械式驱动部的引擎11及作为辅助驱动部的电动发电机12分别连接于变速器13的2个输入轴。变速器13的输出轴上连接有主泵14及先导泵15来作为液压泵。主泵14上经由高压液压管路16连接有控制阀17。并且，先导泵15上经由先导管路25连接有操作装置26。
[0030]控制阀17为进行混合式挖土机中的液压系统的控制的控制装置。下部行走体I用液压马达IA (右用)及IB (左用)、动臂缸7、斗杆缸8以及铲斗缸9经由高压液压管路连接于控制阀17。
[0031]电动发电机12上经由逆变器18连接有包括作为蓄电器的电容器的蓄电系统(蓄电装置)120。蓄电系统120上经由逆变器20连接有作为电动工作要件的回转用电动机21。回转用电动机21的输出轴21b上连接有分解器22及回转减速器24。回转减速器24的输出轴24A上连接有机械制动器23。通过回转用电动机21、分解器22、机械制动器23及回转减速器24，构成回转驱动装置40来作为负载驱动系统。其中，回转用电动机21相当于用于回转驱动上部回转体3的回转用电动马达，机械制动器23相当于为了将上部回转体3保持为回转停止状态而预先对上部回转体3进行机械制动的制动装置。
[0032]操作装置26包括操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C。操纵杆26A、操纵杆26B及踏板26C经由液压管路27及28分别连接于控制阀17及压力传感器29。压力传感器29连接于进行电力系统的驱动控制的控制器30。
[0033]控制器30为作为进行混合式挖土机的驱动控制的主控制部的控制装置。控制器30由包括CPlXCentral Processing Unit)及内部存储器的运算处理装置构成,是通过CPU执行存储于内部存储器的驱动控制用程序来实现的装置。
[0034]控制器30将从压力传感器29供给的信号转换为速度指令，进行回转用电动机21的驱动控制。从压力传感器29供给的信号相当于表示为了使回转机构2回转而对操作装置26进行操作时的操作量的信号。
[0035]控制器30进行电动发电机12的运行控制(电动(辅助)运行或发电运行的切换)，并且通过驱动控制蓄电系统120的升降压转换器来进行电容器的充放电控制。控制器30根据电容器的充电状态、电动发电机12的运行状态(电动(辅助)运行或发电运行)及回转用电动机21的运行状态(动力运行或再生运行)，进行蓄电系统120的升降压转换器的升压动作与降压动作的切换控制，由此进行电容器的充放电控制。并且，如后述，控制器30还进行充电至电容器的量(充电电流或充电电力)的控制。
[0036]基于如上述结构的挖土机的工作中，为了回转驱动上部回转体3，通过经由逆变器20供给的电力对回转用电动机21进行驱动。回转用电动机21的输出轴21b的旋转力经由回转减速器24与机械制动器23传递至回转驱动装置40的输出轴40A。
[0037]图3是表示本发明的一实施方式的回转驱动装置40的结构的框图。如上述，回转驱动装置40包括作为驱动源的电动马达的回转用电动机21。回转用电动机21的输出轴侧连接有回转减速器24。
[0038]具体而言，回转减速器24具有第I回转减速器24-1、第2回转减速器24-2及第3回转减速器24-3这3级结构。第I回转减速器24-1、第2回转减速器24_2及第3回转减速器24-3分别由行星减速器构成。更具体而言，第I级的第I回转减速器24-1组装于回转用电动机21。并且，成为第I回转减速器24-1的输出轴的行星轮架46上设置有作为机械制动器23的制动盘。并且，第2级的第2回转减速器24-2隔着机械制动器23而组装于第I回转减速器24-1，第3级的第3回转减速器24-3组装于第2回转减速器24_2。并且，第3回转减速器24-3的输出轴成为回转驱动装置40的输出轴40A。另外，虽未图示，但是回转驱动装置40的输出轴40A连接于回转机构2，通过输出轴40A的旋转力对回转机构2进行驱动。
[0039]接着，参考图4及图5，对回转驱动装置40的具体结构进行说明。另外，图4是回转驱动装置40的俯视图，图4中的虚线表示第I回转减速器24-1的主要构成部件的隐藏线。并且，图5为图4的V-V线剖视图。
[0040]并且，图5为回转驱动装置40中构成第I回转减速器24-1及机械制动器23的部分的剖视图。本实施方式中，构成第I回转减速器24-1的行星减速器的恒星齿轮42固定于回转用电动机21的输出轴21b。并且，恒星齿轮42通过行星轮架46经由轴承51可旋转地被支承。并且，恒星齿轮42卡合于3个行星齿轮44的每一个。各个行星齿轮44经由销44a可旋转地支承于构成第I回转减速器24-1的输出轴的行星轮架46。并且，各行星齿轮44卡合于形成在第I齿轮箱50的内表面的内齿轮48。
[0041]形成有内齿轮48的第I齿轮箱50固定于回转用电动机21的端板21a上，无法自主旋转。另一方面，构成输出轴的行星轮架46相对于固定在第I齿轮箱50的第2齿轮箱52经由轴承56可旋转地被支承。
[0042]另外，上述第I回转减速器24-1设为如下结构，即通过回转用电动机21的端板21a、输出轴21b、第I齿轮箱50、第2齿轮箱52及行星轮架46密封用于对各齿轮进行润滑的润滑油。
[0043]在如以上的结构的第I回转减速器24-1中，若回转用电动机21的输出轴21b旋转而恒星齿轮42进行旋转，则行星齿轮44进行旋转(自转)。行星齿轮44卡合于形成在第I齿轮箱50的内表面的内齿轮48，由于行星齿轮44的旋转力，形成有内齿轮48的第I齿轮箱50欲旋转。但是，由于第I齿轮箱50固定于回转用电动机21的端板21a上，因此无法旋转。其结果，支承行星齿轮44的同时以可自主旋转的方式被支承的行星轮架46进行旋转。通过如以上的齿轮作用，回转用电动机21的输出轴21b的旋转被减速并从行星轮架46输出。
[0044]接着，对构成机械制动器23的制动盘的结构进行说明。制动盘形成于作为固定部的第2齿轮箱52与作为输出轴的行星轮架46之间。从行星轮架46的外周朝向行星轮架46的旋转径向外侧延伸有制动盘60。制动盘60无法相对行星轮架46进行旋转，但是在行星轮架46的轴向上，以可移动的状态，例如经由如花键结合的结合结构与行星轮架46结八口 ο
[0045]制动盘60的上下两侧上配置有制动板62。制动板62虽然无法相对于作为固定部的第2齿轮箱52进行旋转，但是在行星轮架46的轴向上，以可移动的状态，例如经由如花键结合的结合结构,与第2齿轮箱52的内表面侧结合。本实施方式中，米用3片制动板62的每一个之间夹着2片制动盘60的结构。但是，本发明并不限定于该结构。例如，可以是在2片制动板62之间夹着I片制动盘60的结构，还可以是在4片以上制动板62的每一个之间夹着3片以上的制动盘60的结构。
[0046]处于最高位置的制动板62上，以可向行星轮架46的轴向移动的状态配置有活塞64。活塞64被弹簧66按压而按压于处于最高位置的制动板62上。本实施方式中，将螺旋弹簧用作弹簧66，但是还能够使用可通过较小位移得到高输出的重叠多段的盘形弹簧。
[0047]制动板62与制动盘60能够向行星轮架46的轴向移动。因此，若上侧的制动板62被活塞64按压，则制动盘60被上下制动板62夹住而被按压。制动板62与制动盘60的表面覆盖有摩擦系数较大的被膜。而且，通过制动盘60被制动板62夹住而被按压，欲阻止制动盘60的旋转的制动力作用于制动盘60。并且，制动盘60以无法相对于行星轮架46进行旋转的方式连接。因此，作用于制动盘60的制动力成为施加于行星轮架46的制动力。
[0048]活塞64与第2齿轮箱52之间形成有能够供给工作油的液压空间68，在液压空间68中连接有制动解除端口 69。并且，活塞64与第2齿轮箱52之间配置有O型环等密封部件91并进行密封，以免液压空间68内的工作油漏出。若从先导泵15经由操作装置26、液压管路27a (参考图2)及制动解除端口 69向液压空间68供给液压，则活塞64由于液压而被上推，从而按压制动板62的力消失，制动被解除。
[0049]本实施方式中，在如以上结构的第I回转减速器24-1中，在第I齿轮箱50的上表面形成有环状凹部，在环状凹部的底面形成有多个贯穿孔。在该贯穿孔的每一个中插入有上述弹簧66。各弹簧66的下端从第I齿轮箱50的贯穿孔突出而与形成在活塞64的孔的底面抵接。而且，在第I齿轮箱50的环状凹部嵌合有弹簧按压部件90。弹簧按压部件90通过多个螺栓92紧固并固定于第I齿轮箱50。
[0050]在弹簧按压部件90固定于第I齿轮箱50的环状凹部内之前，各弹簧66的上端从环状凹部的底面向上方突出。因此，将弹簧按压部件90固定于第I齿轮箱50的环状凹部内时，各弹簧66被弹簧按压部件90按压并被压缩。若将弹簧按压部件90固定于第I齿轮箱50的环状凹部内，则各弹簧66成为被夹在弹簧按压部件90与活塞64之间而被压缩的状态。此时的各弹簧66的复原力(弹簧弹力)成为将活塞64 (即，制动板62)按压在制动盘60的力，并成为施加于行星轮架46的制动力。
[0051]在弹簧按压部件90固定于第I齿轮箱50的环状凹部内的状态下，整个弹簧按压部件90容纳于环状凹部内。因此，弹簧按压部件90不会从与回转用电动机21的端板21a(有时还称为法兰)抵接的第I齿轮箱50的对合面突出。因此，只有第I齿轮箱50的对合面与回转用电动机21的端板21a抵接。其中，弹簧按压部件90的上表面配置有O型环等密封部件93并进行密封，以免对第I齿轮箱50内的行星齿轮44进行润滑和冷却的润滑油漏出。并且，弹簧按压部件90的下表面也配置有O型环等密封部件94并进行密封，以免填充于容纳有弹簧66的部分的润滑油漏出。同样地，第I齿轮箱50与第2齿轮箱52之间也配置有O型环等密封部件95并进行密封，以免填充于容纳有弹簧66的部分的润滑油漏出。
[0052]接着，参考图6，对回转驱动装置40中的回转驱动力的传递进行说明。另外，图6是图4的V1-VI线剖视图，表示回转用电动机21的输出轴21b静止时的回转驱动装置40的状态。
[0053]如图6所示，第I回转减速器24-1由包括恒星齿轮42、行星齿轮44、行星轮架46及内齿轮48的行星齿轮机构构成。并且,第2回转减速器24-2由包括恒星齿轮82、行星齿轮84、行星轮架86及内齿轮88的行星齿轮机构构成。同样地，第3回转减速器24_3由包括恒星齿轮102、行星齿轮104、行星轮架106及内齿轮108的行星齿轮机构构成。
[0054]第I回转减速器24-1中，恒星齿轮42固定于回转用电动机21的输出轴21b上，并与行星齿轮44卡合。行星齿轮44在形成于第I齿轮箱50的内壁的内齿轮48与恒星齿轮42之间进行自转的同时进行公转。本实施方式中，第I回转减速器24-1具有3个行星齿轮44。3个行星齿轮44的每一个通过进行自转的同时进行公转来使行星轮架46旋转。另外，行星轮架46构成第I回转减速器24-1的输出轴。
[0055]第2回转减速器24-2中，恒星齿轮82固定于作为第I回转减速器24_1的输出轴的行星轮架46上，并与行星齿轮84卡合。行星齿轮84在形成于第3齿轮箱54的内壁的内齿轮88与恒星齿轮82之间进行自转的同时进行公转。本实施方式中，第2回转减速器24-2具有3个行星齿轮84。3个行星齿轮84的每一个经由销84a可旋转地支承于行星轮架86，通过进行自转的同时进行公转来使行星轮架86旋转。另外，行星轮架86构成第2回转减速器24-2的输出轴。
[0056]第3回转减速器24-3中，恒星齿轮102固定于作为第2回转减速器24_2的输出轴的行星轮架86上，并与行星齿轮104卡合。行星齿轮104在形成于第3齿轮箱54的内壁的内齿轮108与恒星齿轮102之间进行自转的同时进行公转。本实施方式中，第3回转减速器24-3具有3个行星齿轮104。3个行星齿轮104的每一个经由销104a可旋转地支承于行星轮架106，并通过进行自转的同时进行公转来使行星轮架106旋转。另外，行星轮架106构成回转减速器24的输出轴40A。
[0057]通过上述结构，回转驱动装置40降低回转用电动机21的输出轴21b的转速来增大输出轴40A的转矩。
[0058]具体而言，回转驱动装置40根据输出轴21b的顺时针方向的高速低转矩的旋转，使行星齿轮44向逆时针方向进行自转的同时向顺时针方向进行公转，并使行星轮架46向顺时针方向旋转。而且，回转驱动装置40根据行星轮架46的顺时针方向的旋转，使行星齿轮84向逆时针方向进行自转的同时向顺时针方向进行公转，并使行星轮架86向顺时针方向旋转。而且，回转驱动装置40根据行星轮架86的顺时针方向的旋转，使行星齿轮104向逆时针方向进行自转的同时向顺时针方向进行公转，并使行星轮架106即输出轴40A向顺时针方向以低速高转矩旋转。输出轴21b向逆时针方向旋转时，除了各齿轮的旋转方向相反之外，也是一样的。
[0059]并且，回转驱动装置40具有由输出轴21b、端板21a、第I齿轮箱50、第2齿轮箱52及行星轮架46密封的空间SPl。另外，输出轴21b上安装有未图示的油封。并且，行星轮架46上在轴承56的下侧安装有2个油封57。空间SPl容纳通过以较细的点图案表示的润滑油LBl进行润滑的恒星齿轮42、行星齿轮44、行星轮架46、制动盘60、制动板62及活塞64。
[0060]并且，回转驱动装置40具有由行星轮架46、第2齿轮箱52、第3齿轮箱54及行星轮架106密封的空间SP2。另外，行星轮架106上安装有未图示的油封。空间SP2容纳通过以较粗的点图案表示的润滑油LB2进行润滑的恒星齿轮82、102、行星齿轮84、104及行星轮架86、106。另外，润滑油LB2通过油封57与润滑油LBl隔离。并且，润滑油LB2可以是与润滑油LBl相同种类的润滑油，也可以是不同种类的润滑油。例如，回转驱动装置40可以将高旋转用润滑油LBl设为与低旋转用润滑油LB2不同种类的润滑油。
[0061]接着，参考图7，对成为第I回转减速器24-1的输出轴的行星轮架46的详细内容进行说明。另外，图7是行星轮架46的详细图，F7A表示主视图，F7B表示俯视图。并且，F7C表示从X方向观察与F7B中以单点划线表示的纸面垂直的平面时的剖视图。
[0062]如图7所示，行星轮架46具有构成输出轴的输出轴部46a及可旋转地保持3个行星齿轮44-1、44-2、44-3的轮架部46b。
[0063]输出轴部46a具有向径向延伸的圆板部46al及向轴向延伸的圆柱部46a2。
[0064]圆板部46al在径向外端具有保持制动盘60的盘保持部46alp。本实施例中，盘保持部46alp保持2片制动盘60，并构成为壁厚比在径向上更靠近内侧的圆板部46al的其他部分厚。根据该结构，与具有与圆板部46al的其他部分相同厚度(轴向长度)时相比，盘保持部46alp能够提高相对于制动时从制动盘60承受的力的刚性。并且，盘保持部46alp能够增大所安装的制动盘60的张数。
[0065]轮架部46b为构成为可从输出轴部46a装卸的部件。本实施例中，轮架部46b为容纳固定于回转用电动机21的输出轴21b的恒星齿轮42及3个行星齿轮44-1、44-2、44-3的圆柱状部件。并且，轮架部46b利用作为紧固部件的3个螺栓46c-l、46c-2、46c-3(以下，还统称为“螺栓46c”)紧固于输出轴部46a。并且，轮架部46b利用3个销44a_l、44a_2、44a-3 (以下，还统称为“销46a”)可旋转地支承行星齿轮44_1、44_2、44_3 (以下，统称为“行星齿轮44”)。
[0066]本实施例中，3个螺栓46c插入于围绕轮架部46b的中心轴以120度间隔形成的螺栓孔。而且，抒入形成于输出轴部46a的圆板部46al的上表面的螺孔(未图不),相对于输出轴部46a紧固轮架部46b。并且，3个销44a被插入于围绕轮架部46b的中心轴以120度间隔并且与3个螺栓46c的每一个隔开60度的间隔而形成的销孔。而且，以可旋转地支承对应的行星齿轮44的状态被固定。
[0067]另外，本实施例中，3个螺栓46c的每一个的中心轴配置于以轮架部46b的中心轴为中心的同一个圆的圆周上。并且，3个销44a的每一个的中心轴配置于以轮架部46b的中心轴为中心的同一个圆的圆周上。而且，3个螺栓46c的每一个的中心轴及3个销44a的每一个的中心轴配置于以轮架部46b的中心轴为中心的同一个圆的圆周上。然而，本发明并不限定于此结构。例如3个螺栓46c的每一个的中心轴所通过的圆可以是与3个销44a的每一个的中心轴所通过的圆不同的圆。
[0068]并且，轮架部46b上形成有2个螺孔46d-l、46d_2 (以下，还统称为“46d”)，所述螺孔在紧固或松动作为紧固部件的3个螺栓46c时防止轮架部46b与输出轴部46a —同旋转。本实施例中，2个螺孔46d形成于相对于轮架部46b的中心轴对称的位置。
[0069]在此，参考图7及图8，对工作人员从输出轴部46a拆卸轮架部46b的方法进行说明。
[0070]首先，工作人员在2个螺孔46d的每一个上安装如图8所示的吊环螺栓80等夹具。
[0071]之后，工作人员使一根棒状部件穿过安装于2个螺孔46d的每一个的2个吊环螺栓80的环中。棒状部件例如为铁撬棍等刚性部件。
[0072]之后，工作人员固定棒状部件，并且利用扳手等工具松动螺栓46c。棒状部件的固定防止松动螺栓46c时轮架部46b与输出轴部46a —同旋转。
[0073]另外，上述说明涉及工作人员从输出轴部46a拆卸轮架部46b的方法，但同样适用于工作人员将轮架部46b安装于输出轴部46a的情况。
[0074]如上述，输出轴部46a中，与制动盘60结合的圆板部46al和与第2回转减速器24-2的恒星齿轮82结合的圆柱部46a2 —体形成。因此，不会在圆板部46al与圆柱部46a2之间产生磨损。并且，能够提高相对于由制动装置进行制动时产生的制动反力的耐力。
[0075]并且，轮架部46b不使用花键结合、锯齿结合等，而是使用作为紧固部件的螺栓46c与输出轴部46a结合。因此，能够降低结合部分处的磨损。
[0076]并且，输出轴部46a与轮架部46b为分别独立的部件，因此能够由不同材料形成。因此，具有易磨损的部分的输出轴部46a能够由耐磨性比轮架部46b优异的材料形成。另夕卜，输出轴部46a中易磨损的部分包括与第2回转减速器24-2的恒星齿轮82花键结合的部分及与制动盘60花键结合的部分。另一方面，对于并不要求高耐磨性的轮架部46b，能够由成本较低的材料形成。其结果，行星轮架46的该结构与一体形成输出轴部46a与轮架部46b的情况相比，能够提高易磨损的部分的耐磨性，并且抑制制造成本的增加。而且，通过提高耐磨性,能够延长输出轴部46a的更换周期，且能够抑制更换成本。并且,将输出轴部46a与轮架部46b设为分别独立的部件，因此无需配合更换周期比较短的输出轴部46a的更换而更换轮架部46b。而且，即使是更换输出轴部46a时，仅分离输出轴部46a与轮架部46b即可，无需从轮架部46b拆卸行星齿轮44。因此，能够简化输出轴部46a的更换工作。
[0077]并且，轮架部46b在其上表面具备能够安装吊环螺栓80等夹具的螺孔46d。因此，能够提高行星轮架46的分解性、组装性。另外，上述实施例中，螺孔46d在轮架部46b的上表面形成有2个，但是也可形成有3个以上。此时，一根棒状部件穿过安装于3个以上的螺孔中的2个的2个吊环螺栓80的环。
[0078]并且，轮架部46b利用作为紧固部件的3个螺栓46c紧固于输出轴部46a。然而，本发明并不限定于该结构。例如，轮架部46b可利用I个、2个或4个以上的紧固部件紧固于输出轴部46a。
[0079]并且，上述实施例中，螺栓46c插入于沿轴向贯穿轮架部46b的螺栓孔，并拧入形成于输出轴部46a的圆板部46al的上表面的螺孔。然而，本发明并不限定于该结构。例如，螺栓46c可插入于沿轴向贯穿圆板部46al的螺栓孔，并拧入形成于轮架部46b的下表面的螺孔。此时，形成于轮架部46b的上表面的螺孔46d可形成于圆板部46al的下表面。
[0080]接着，参考图9，对回转驱动装置40中的润滑油的排出进行说明。另外，图9是图6中用虚线包围的区域IX的放大图。
[0081]如图9所示，第2齿轮箱52在构成存在润滑油LBl的空间SPl的底面的部分具有凹部52r。凹部52r在俯视观察时形成环状槽。本实施例中，凹部52r形成于处于构成行星轮架46的输出轴部46a的圆板部46al的径向外端的盘保持部46alp的铅直下方。并且，凹部52r具有能够容纳相对于圆板部46al的其他部分向铅直下方突出的盘保持部46alp的下端的深度及宽度(径向长度)。然而，本发明并不限定于该结构。例如，凹部52r可具有小于盘保持部46alp的宽度的宽度。此时，凹部52r不会容纳盘保持部46alp的下端。并且，凹部52r可形成于更靠近行星轮架46的旋转轴的位置，也可形成于远离该旋转轴的位置，而不是盘保持部46alp的正下方。并且，第2齿轮箱52可与盘保持部46alp是否向铅直下方突出无关地具有凹部52r。
[0082]并且，第2齿轮箱52具有向凹部52r的内底面或内壁面开口的排出路52b。本实施例中，排出路52b从凹部52r的内底面朝向第2齿轮箱52的外面向下方倾斜，并且连通空间SPl与第2齿轮箱52的外部空间。另外，在排出路52b的外面侧的端部安装有塞，以便能够根据需要排出空间SPl内的润滑油。
[0083]图10是第2齿轮箱52的主要部分剖视图，表示凹部52r的其他结构例。图10的左图中，凹部52r-l具有朝向宽度方向(径向)的中央向下方倾斜的内底面。并且，排出路52b-l向凹部52r-l的内底面的中央开口。图10的中央图中，凹部52r_2具有朝向宽度方向(径向)的外侧向下方倾斜的内底面。并且，排出路52b-2向凹部52r-2的内底面的径向外侧开口。图10的右图中，凹部52r-3具有朝向宽度方向(径向)的内侧向下方倾斜的内底面。并且，排出路52b-3向凹部52r-3的内底面的径向内侧开口。
[0084]接着，参考图11，对通过凹部52r得到的效果进行说明。另外，图11是表示行星轮架46与第2齿轮箱52的位置关系的剖视图，左图表示不具有凹部52r的情况，右图表示具有凹部52r的情况。具体而言，图11是表示行星轮架46的输出轴部46a、第2齿轮箱52、轴承56、油封57、制动盘60及制动板62的位置关系的剖视图。
[0085]图11的左图中，输出轴部46a具有盘保持部46alp的厚度为与其他部分的厚度相同的厚度Dl的圆板部46al。并且，第2齿轮箱52具有厚度D2的底板部52a。底板部52a形成空间SPl的底面且在径向内端具有支承轴承56及油封57的支承部52ap。并且，圆板部46al (盘保持部46alp)的下表面与底板部52a的上表面之间形成有厚度D3的间隙。
[0086]相对于此，图11的右图中，第2齿轮箱52在底板部52a处具有向下方凹陷的凹部52r。因此，输出轴部46a能够使盘保持部46alp从圆板部46al的其他部分向下方突出，并将盘保持部46al的厚度Dl增大至厚度DIE。其结果，输出轴部46a成为在圆板部46al处形成向上方凹陷的凹部46alr的状态。
[0087]从图11的左图与图11的右图的比较可知，在底板部52a的上表面形成凹部52r时，第I回转减速器24-1能够将盘保持部46alp的厚度仅增大距离D4。其结果，第I回转减速器24-1能够提高盘保持部46alp的刚性，并提高相对于由制动装置进行制动时产生的制动反力的耐力。并且，第I回转减速器24-1能够增大安装于盘保持部46alp的制动盘60的张数。由此，能够增大制动装置的保持转矩。因此，能够使上部回转体3的回转停止状态的保持更稳定。
[0088]接着，参考图12，对通过凹部46alr及凹部52r得到的效果进行说明。另外，图12与图11同样，是表示行星轮架46与第2齿轮箱52的位置关系的剖视图，左图表示不具有凹部52r的情况，右图表示具有凹部52r的情况。
[0089]图12的左图中，输出轴部46a具有盘保持部46alp的厚度为与其他部分的厚度相同的厚度Dl的圆板部46al。并且，第2齿轮箱52具有厚度D2的底板部52a。并且，圆板部46al (盘保持部46alp)的下表面与底板部52a的上表面之间形成有厚度D3的间隙。
[0090] 相对于此，图12的右图中，输出轴部46a在圆板部46al处具有向上方凹陷的凹部46alr，将圆板部46al的厚度Dl降低至厚度D1C。其结果，成为盘保持部46alp从圆板部46al的其他部分向下方突出的状态。并且，图12的右图中，第2齿轮箱52在底板部52a处具有向下方凹陷的凹部52r，将底板部52a的厚度D2降低至厚度D2C。其结果，成为支承部52ap从底板部52a的其他部分向上方突出的状态。
[0091]从图12的左图与图12的右图的比较可知，在圆板部46al的下表面形成凹部46alr，且在底板部52a的上表面形成凹部52r时，第I回转减速器24_1能够将纵向长度仅缩短距离D5。此时，第I回转减速器24-1也不会降低盘保持部46alp及支承部52ap的厚度。如此，第I回转减速器24-1能够在维持盘保持部46alp及支承部52ap的刚性的状态下缩短纵向长度。
[0092]通过以上结构，第2齿轮箱52在构成空间SPl的底面的部分具备凹部52r，并且具备连通该凹部52r与外部空间的排出路52b，由此能够在更换润滑油LBl等时有效地排出润滑油LBl。
[0093]并且，第2齿轮箱52能够与润滑油LBl —同有效地排出第I回转减速器24_1中的恒星齿轮42、行星齿轮44、内齿轮48、制动盘60、制动板62等中产生的磨损粉。其结果，第2齿轮箱52能够防止磨损粉对回转减速器24的性能带来恶劣影响。
[0094]并且，第2齿轮箱52具备凹部52r，由此能够维持与输出轴部46a的圆板部46al之间的间隙的同时增大圆板部46al的盘保持部46alp的厚度。其结果，能够提高盘保持部46alp的刚性，并且提高相对于由制动装置进行制动时产生的制动反力的耐力。
[0095]并且，第2齿轮箱52的凹部52r在俯视观察时形成环状槽，能够朝向径向中央、外侦域内侧倾斜。然而，本发明并不限定于该结构。例如，凹部52r可向周向倾斜，以使排出路52b的开口的存在位置变得最低。并且，凹部52r的宽度(径向长度)及深度(轴向长度)可在周向上不一样。并且，凹部52r可以是圆弧状而非环状。此时，凹部52r可以是周向上存在I个的结构，也可以是周向上存在多个的结构。
[0096]并且，上述实施例中，第2齿轮箱52的凹部52r中连接有I个排出路52b。然而，本发明并不限定于该结构。例如，凹部52r中可连接有多个排出路。
[0097]接着，参考图13，对液密地轴支承行星轮架46的输出轴部46a的轴支承结构的结构例进行说明。另外，图13是表示输出轴部46a与第2齿轮箱52的位置关系的剖视图，与图9中用虚线包围的区域XIII对应。
[0098]如图13所示，输出轴部46a的圆柱部46a2具有作为与圆板部46al的连接部分的基部46a2U及形成有花键的花键形成部46a2L。并且，圆柱部46a2在基部46a2U与花键形成部46a2L之间具有退避部46a2C。
[0099]退避部46a2C为在花键形成部46a2L形成花键时不可避免地会形成的工具退避部。
[0100]并且，圆柱部46a2与第2齿轮箱52的支承部52ap之间配置有轴承56及2个油封57-1、57-2。本实施例中，轴承56配置于向基部46a2U中的轴向平行地延伸的表面上。并且，轴承56中，通过从支承部52ap向径向内侧突出的定位部52apl定位其上端。另一方面，2个油封57-1、57-2配置于围绕退避部46a2C而安装的轴环55的表面上。退避部46a2C中，在轴向上直径朝向铅直下方而减少，因此若没有轴环55，则基于2个油封57-1、57-2的向空间SPl内的润滑油LBl的密封有可能变得不稳定。
[0101]另外，轴环55通过热压配合、冷缩配合、压入等过盈配合而安装于圆柱部46a2，对轴承56的下端进行定位。
[0102]并且，在轴向上的轴承56与油封57-1之间，在径向上的轴环55与支承部52ap之间安装有C环等扣环(制动环)58。这是为了与轴环55 —同抑制轴承56在轴向上的移动。
[0103]通过以上的结构，本实施例所涉及的轴支承结构能够通过第2齿轮箱52液密且稳定地轴支承构成第I回转减速器24-1的行星轮架46的输出轴部46a2。
[0104]并且，本实施例所涉及的轴支承结构以覆盖退避部46a2C的至少一部分的方式安装轴环55，因此无需避开退避部46a2C而安装轴承56、油封57_1、57_2。因此，也无需为了安装轴承56、油封57-1、57-2而延长圆柱部46a2的轴向长度。其结果，能够缩短第I回转减速器24-1的轴向长度。
[0105]并且，本实施例所涉及的轴支承结构通过在圆板部46al的下表面形成凹部46alr且在底板部52a的上表面形成凹部52r，使支承部52ap相对于圆柱部46a2相对地向铅直上方移动。因此，能够增大支承部52ap与基部46a2U平行地相对向的范围。其结果，能够通过第2齿轮箱52液密且稳定地轴支承输出轴部46a，并且缩短第I回转减速器24_1的轴向长度。
[0106]并且，本实施例所涉及的轴支承结构中，在轴承56的铅直下方配置2个油封57-1、57-2。因此，能够可靠地防止润滑油LBl从空间SPl漏出而到达空间SP2。其结果，能够可靠地防止润滑油LBl与润滑油LB2的混合。另外，可在轴承56的铅直下方配置3个以上的油封。
[0107]接着，参考图14，对液密地轴支承行星轮架46的输出轴部46a的轴支承结构的其他结构例进行说明。另外，图14与图13同样地，是表示输出轴部46a与第2齿轮箱52的位置关系的剖视图。
[0108]图14的轴支承结构中，在轴承56的铅直上方配置有油封57，在这一点上与在轴承56的铅直下方配置有2个油封57-1、57-2的图13的轴支承结构不同。
[0109]并且，图14的轴支承结构中，在轴环55a的表面上配置有轴承56，在这一点上与在轴环55的表面上配置有2个油封57-1、57-2的图13的轴支承结构不同。
[0110]具体而言，轴环55a具有向径向外侧突出的定位部55al,通过过盈配合安装于圆柱部46a2。轴承56的上端通过定位部55al定位,其下端通过从支承部52ap向径向内侧突出的定位部52ap2定位。
[0111]另外，该轴支承结构中，轴承56利用润滑脂进行润滑，而非润滑油LBl。这是因为，润滑油LBl通过油封57被密封而无法到达轴承56。并且因为，轴承56位于空间SP2的最高位置，因此润滑油LB2难以到达。
[0112]并且，该轴支承结构中，I个油封57配置于轴承56的铅直上方，但是也可配置有2个以上的油封。
[0113]以上，对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不受限于上述实施方式，在不脱离本发明范围内，能够对上述实施方式加以各种变形及置换。
[0114]例如，上述实施例中，轴承56配置于向基部46a2U的轴向平行地延伸的表面上，2个油封57-1、57-2配置于围绕退避部46a2C而安装的轴环55的表面上。然而，本发明并不限定于该结构。例如，轴承56及油封57-1、57-2可全部配置于轴环55的表面上。
【权利要求】
1.一种挖土机，其搭载回转驱动装置，所述回转驱动装置具有:回转用电动机；回转减速器，将该回转用电动机的旋转驱动力传递至回转体；及制动装置，将所述回转体保持为回转停止状态，所述挖土机具备: 箱体，形成有容纳通过润滑油进行润滑的所述回转减速器及所述制动装置的空间； 轴环，围绕所述回转减速器的输出轴而固定，以便与该输出轴一同旋转 '及 密封部件，设置于所述轴环与所述箱体之间，并将所述润滑油密封在所述空间内， 所述轴环围绕所述输出轴而固定，以便覆盖在所述输出轴上形成花键时所形成的退避部的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中， 所述制动装置包括:制动盘，与所述回转减速器的输出轴一同旋转；及制动板，安装于所述箱体并被按压于所述制动盘， 所述输出轴包括向径向延伸的圆板部， 所述圆板部在径向外端包括安装有所述制动盘的盘保持部， 所述圆板部构成为所述盘保持部部分的壁厚比在径向上更靠近内侧的其他部分厚。
3.根据权利要求1或2所述的挖土机，其中， 所述密封部件沿轴向排列配置多个。
【文档编号】E02F9/20GK104074956SQ201410085616
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】冈田健志, 稻田明彦, 松木照一, 平沼一则 申请人:住友重机械工业株式会社