動力傳遞裝置的制作方法

本發明涉及以自卸車等使車輪旋轉而行駛的作業車輛作為適用對象的動力傳遞裝置。

背景技術：

作為這種動力傳遞裝置，通常在橋殼的外周部經由輪軸軸承以能夠旋轉的方式配設輪轂而構成。在橋殼的中心孔中，以能夠與橋殼之間進行相對旋轉的方式配設有驅動軸。在驅動軸與輪轂之間，設置有將驅動軸的旋轉減速并傳遞給輪轂的齒輪減速器。在該動力傳遞裝置中，當驅動軸在發動機、電動馬達等驅動源的驅動下旋轉時，借助齒輪減速器而輪轂進行旋轉，利用安裝于輪轂的車輪能使作業車輛行駛。

另一方面，在橋殼與輪轂之間設置有制動室。制動室是在橋殼與輪轂之間形成的收容濕式多片型的制動機構的空間。制動機構在工作的情況下對輪轂相對于橋殼的旋轉施加制動，能夠使行駛中的作業車輛減速。

作為制動機構，考慮到冷卻效果，多應用將成為發熱源的摩擦片以及對偶片浸漬于油中的濕式的制動機構(例如參照專利文獻1)。在該以往技術中，通過在收容制動機構的制動室與包含輪軸軸承的空間之間配設浮動密封件而分割出兩個空間，另一方面將收容齒輪減速器的減速器收容室與包含輪軸軸承的空間連通，從而利用貯存于減速器收容室中的油來謀求輪軸軸承的潤滑。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實開昭48-103781號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

然而，在收容齒輪減速器的減速器收容室中，因齒輪的嚙合而產生的磨損粉末有可能混入油中。因此，就專利文獻1記載的動力傳遞裝置而言，在謀求輪軸軸承的長壽命化的情況下，需要頻繁更換減速器收容室的油，保養作業變得煩雜。

本發明鑒于上述情況而做成，其目的在于，提供不伴隨保養作業的煩雜化而能夠謀求輪軸軸承的長壽命化的動力傳遞裝置。

用于解決課題的方案

為了達到上述目的，本發明的動力傳遞裝置具備：橋殼，其在中心部具有供驅動軸以能夠旋轉的方式貫穿的中心孔；輪轂，其借助一對輪軸軸承以能夠旋轉的方式配設于所述橋殼的外周部；減速器收容室，其以覆蓋所述橋殼的開口端部的形態設置于所述輪轂；齒輪減速器，其形成于所述減速器收容室的內部，用于將所述驅動軸的旋轉減速并傳遞給所述輪轂；以及濕式的制動機構，其收容于在所述橋殼與所述輪轂之間形成的制動室，且以對所述輪轂相對于所述橋殼的旋轉施加制動的方式工作，所述動力傳遞裝置的特征在于，在所述減速器收容室與包含所述制動室及所述一對輪軸軸承的潤滑空間之間配設浮動密封件，相對于所述潤滑空間連接具備油過濾器的油的循環通路。

另外，本發明在上述的動力傳遞裝置的基礎上，其特征在于，在比所述輪軸軸承靠外周的位置配設所述浮動密封件。

另外，本發明在上述的動力傳遞裝置的基礎上，其特征在于，在距離所述驅動軸的中心軸線半徑彼此相等的兩個位置配設所述浮動密封件。

另外，本發明的動力傳遞裝置具備：橋殼，其在中心部具有供驅動軸以能夠旋轉的方式貫穿的中心孔；輪轂，其借助一對輪軸軸承以能夠旋轉的方式配設于所述橋殼的外周部；減速器收容室，其以覆蓋所述橋殼的開口端部的形態設置于所述輪轂；齒輪減速器，其形成于所述減速器收容室的內部，用于將所述驅動軸的旋轉減速并傳遞給所述輪轂；以及濕式的制動機構，其收容于在所述橋殼與所述輪轂之間形成的制動室，且以對所述輪轂相對于所述橋殼的旋轉施加制動的方式工作，所述動力傳遞裝置的特征在于，所述制動室通過在所述橋殼設置制動器罩構件而形成于所述輪轂的外周部，通過在所述制動器罩構件與所述輪轂之間配設第一浮動密封件，并且在所述橋殼的面對所述減速器收容室的開口端部與所述輪轂之間配設第二浮動密封件，從而構成包含所述制動室以及所述一對輪軸軸承的潤滑空間，相對于所述潤滑空間連接具備油過濾器的油的循環通路。

發明效果

根據本發明，設為相對于包含制動室以及輪軸軸承的潤滑空間連接具備油過濾器的油的循環通路。因此，能夠始終用凈化了的油來對輪軸軸承進行潤滑。而且，設為在減速器收容空間與潤滑空間之間隔斷油的流通，因此不用擔心由齒輪減速器產生的磨損粉末混入輪軸軸承的滑動面。其結果是，無需進行頻繁地更換油等煩雜的保養作業而能夠謀求輪軸軸承的長壽命化。而且，來自循環通路的油不向減速器收容空間供給，因此浸漬于減速器的油中的部分變少，能夠將油的阻力所引起的齒輪減速器的機械損失抑制到最低限度。

附圖說明

圖1是從前方觀察適用本發明的實施方式的動力傳遞裝置的作業車輛而得到的圖。

圖2是適用于圖1所示的作業車輛的動力傳遞裝置的主要部分剖視圖。

圖3是圖2所示的動力傳遞裝置的主要部分放大圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細說明本發明的動力傳遞裝置的優選的實施方式。

圖2是表示本發明的實施方式的動力傳遞裝置的圖。如圖1所示，在此例示的動力傳遞裝置是將使車輪1旋轉而行駛的四輪自卸車作為適用對象、用于將搭載于車身框架2的電動馬達3的旋轉傳遞給車輪1的裝置。在本實施方式中，尤其例示了車輪1的直徑約為4m且在礦山等越野路面進行巖石、砂土的搬運的大型的自卸車。電動馬達3按每個車輪1準備，且以驅動軸4的中心軸線C沿著左右方向的狀態搭載于車身框架2。以下，說明將電動馬達3的旋轉傳遞給車輪1的動力傳遞裝置的結構。需要說明的是，作為動力傳遞裝置的結構，四輪均共通，因此以下僅對其中的一個進行說明。

如圖1以及圖2所示，適用于上述的自卸車的動力傳遞裝置具備橋殼10。橋殼10形成為具有中心孔11的筒狀，在使驅動軸4貫穿于中心孔11的狀態下借助上臂5以及下臂6安裝于車身框架2。上臂5以及下臂6的基端部分別借助沿著車身框架2的前后方向的樞軸5a、6a以能夠旋轉的方式安裝，在上臂5以及下臂6各自的前端部之間支承橋殼10的基端部。在上臂5與車身框架2之間設置有成為緩沖器的減振缸7。

另一方面，如圖2以及圖3所示，在橋殼10的前端部配設有輪轂20。輪轂20具有形成圓筒狀的旋轉支承部21以及從旋轉支承部21的一端部朝向外周延伸的形成為圓板狀的轂部22。該輪轂20通過將轂部22配置于橋殼10的前端部側且使一對輪軸軸承31、32介于旋轉支承部21的內周面與橋殼10的外周面之間，從而以能夠以驅動軸4的中心軸線C為中心旋轉的方式支承于橋殼10的外周部。

輪軸軸承31、32分別構成為具備多個圓錐滾子。需要說明的是，以下，為了方便起見，在對個兩個輪軸軸承31、32進行區分的情況下，將配置于橋殼10的前端部側(圖2中的右側)的輪軸軸承稱作第一輪軸軸承31，將配置于橋殼10的基端部側(圖2中的左側)的輪軸軸承稱作第二輪軸軸承32。

在輪轂20的轂部22安裝有車輪1。車輪1通過在輪子1a的外周部裝配輪胎1b而構成，利用多個螺栓1c并借助輪子1a將車輪1緊固于轂部22的外周部。

另外，在該動力傳遞裝置中，在輪轂20與驅動軸4之間設置有主減速器(齒輪減速器)40。主減速器40將驅動軸4的旋轉減速并傳遞給輪轂20，由多個齒輪構成。在本實施方式中，通過在驅動軸4與輪轂20之間串聯地連接兩組行星齒輪機構來構成主減速器40。

具體而言，通過具備與驅動軸4花鍵結合的第一太陽輪41、經由齒圈輪轂42與橋殼10的內周面花鍵結合的第一齒圈43以及設為分別與該第一太陽輪41及第一齒圈43嚙合的多個第一行星齒輪44而構成第一行星齒輪機構45。第二行星齒輪機構46構成為具備以能夠旋轉的方式支承于驅動軸4的前端部的第二太陽輪47、設置于第一齒圈43的第二齒圈48以及設為分別與該第二太陽輪47及第二齒圈48分別嚙合的多個第二行星齒輪49。第一行星齒輪機構45的第一行星齒輪架44A將第一行星齒輪44的旋轉軸支承為能夠旋轉，并且借助設置于其內周部的齒部與第二太陽輪47嚙合。第二行星齒輪機構46的第二行星齒輪架49A將第二行星齒輪49的旋轉軸支承為能夠旋轉，并且借助設置于其外周部的環板50而安裝于輪轂20的轂部22。環板50形成為覆蓋主減速器40的外周部的大小的圓筒狀，在設置于第二行星齒輪架49A的端面的罩板51與輪轂20的轂部22之間構成減速器收容室52。減速器收容室52是以覆蓋橋殼10的開口端部的方式設置的密閉空間，在其內部收容有主減速器40。雖然未在圖中明確示出，但為了謀求構成主減速器40的多個齒輪的潤滑，在該減速器收容窒52中貯存有油。油的貯存量以能夠謀求各齒輪的潤滑、且能夠將油的阻力所引起的機械損失抑制到最小限度的方式設定。

在該主減速器40中，第一行星齒輪機構45的第一齒圈43以及第二行星齒輪機構46的第二齒圈48均經由齒圈輪轂42與橋殼10嚙合，因此，在利用驅動軸4使第一太陽輪41旋轉的情況下，第一行星齒輪44一邊自轉一邊在第一太陽輪41的周圍公轉，借助第一行星齒輪架44A而使第二太陽輪47旋轉。在第二太陽輪47旋轉時，第二行星齒輪49一邊自轉一邊在第二太陽輪47的周圍公轉，由于第二行星齒輪架49A旋轉，因此借助環板50而使輪轂20旋轉。

另外，在輪轂20的旋轉支承部21與橋殼10之間設置有制動室60。制動室60是在橋殼10的比第二輪軸軸承32靠基端部側的部分的外周面形成安裝凸緣12、并在安裝凸緣12上安裝制動器罩構件61而構成的環狀的空腔。制動器罩構件61具備以包圍輪轂20的旋轉支承部21的方式配置的筒狀部61a以及從筒狀部61a的兩端面分別朝向接近旋轉支承部21的外周面的方向延伸的一對板部61b，并借助一方的板部61b安裝于安裝凸緣12。

在該制動室60內收容有制動機構70。制動機構70構成為具備制動活塞71和交替重疊的多張摩擦片72及多張對偶片73。雖然沒有在圖中明示，但在向壓力室供給有制動用的油的情況下，制動活塞71工作，沿著驅動軸4的中心軸線C前進移動。摩擦片72以及對偶片73在彼此壓接的情況下彼此間作用有較大的摩擦力。處于摩擦片72經由內周面與輪轂20的旋轉支承部21嚙合、對偶片73經由外周面與制動器罩構件61的筒狀部61a嚙合的狀態。

在該制動機構70中，在未向制動活塞71的壓力室供給制動用的油的情況下，制動活塞71在未圖示的復位彈簧的作用下后退，處于摩擦片72能夠相對于對偶片73旋轉的狀態。因此，若對輪轂20施加外力，則能夠使輪轂20相對于橋殼10旋轉。

與此相對，若向制動活塞71的壓力室供給制動用的油，則制動活塞71前進移動，成為摩擦片72與對偶片73彼此壓接的狀態。其結果是，利用作用于摩擦片72與對偶片73之間的摩擦力，能對輪轂20相對于橋殼10的旋轉施加制動。

而且，在該動力傳遞裝置中，以包含制動室60及一對輪軸軸承31、32的方式構成有潤滑空間80，并且設置有用于向該潤滑空間80供給油的循環通路90。潤滑空間80是通過在橋殼10與輪轂20之間的兩個位置配設浮動密封件81、82而構成的密封空間。

在本實施方式中，在輪轂20的外周部且在制動器罩構件61的板部61b與設置于輪轂20的第一轂用軸承保持架83之間設置有第一浮動密封件81，第二浮動密封件82設置于在橋殼10的開口端面設置的車橋用軸承保持架84與在輪轂20的轂部22設置的第二轂用軸承保持架85之間。第一轂用軸承保持架83是以從輪轂20的轂部22沿著旋轉支承部21的外周面延伸且前端部接近制動器罩構件61的板部61b的方式設置的筒狀構件。車橋用軸承保持架84從橋殼10的開口端面朝向外周方向延伸，其外周部超過第一輪軸軸承31而與輪轂20的轂部22對置。第二轂用軸承保持架85安裝于轂部22的端面，以距驅動軸4的中心軸線C的距離與第一轂用軸承保持架83相等的方式設置。即，設置于車橋用軸承保持架84與第二轂用軸承保持架85之間的第二浮動密封件82的內徑與第一浮動密封件81的內徑相等，且隔斷與收容主減速器40的減速器收容室52之間的油的流通。

循環通路90具備：通過液壓泵91的驅動而將貯存于油箱92的油向潤滑空間80供給的供給通路部93；以及使潤滑空間80的油返回油箱92的排出通路部94。更具體地說明，循環通路90的供給通路部93連接為向潤滑空間80中的由橋殼10的安裝凸緣12和第二輪軸軸承32包圍的部位供給油。根據圖3也明顯可知，在該供給通路部93中設置有油冷卻器95以及油過濾器96。循環通路90的排出通路部94連接為將制動室60中的由制動器罩構件61的板部61b和對偶片73包圍的部位的油排出。

在以上述方式構成的動力傳遞裝置中，在電動馬達3進行驅動而驅動軸4進行旋轉時，借助主減速器40而使輪轂20旋轉，從而能夠通過車輪1使作業車輛行駛。在作業車輛行駛期間，由于構成主減速器40的齒輪的旋轉，貯存于減速器收容窒52中的油被攪拌，從而能謀求各部分的潤滑。

另一方面，若向制動活塞71的壓力室供給制動用的油，則利用作用于摩擦片72與對偶片73之間的摩擦力，能對輪轂20相對于橋殼10的旋轉施加制動，因此例如能夠使行駛中的作業車輛減速。在此期間，經由循環通路90向潤滑空間80依次循環供給油，因此能夠謀求制動機構70的冷卻。而且，根據該動力傳遞裝置，輪軸軸承31、32也包含于潤滑空間80中，因此被從循環通路90循環供給的油所潤滑。

在此，在通過了制動機構70之后的油中有可能混入有制動粉塵。然而，潤滑空間80的油始終被油過濾器96凈化，而且被油冷卻器95冷卻，因此不會給輪軸軸承31、32的壽命帶來影響而能夠謀求制動機構70的冷卻。另外，潤滑空間80由于被第二浮動密封件82隔斷與減速器收容室52之間的油的流通，因此不用擔心由主減速器40產生的磨損粉末混入。其結果是，無需進行頻繁地更換油等煩雜的保養作業而能夠謀求輪軸軸承31、32的長壽命化。

而且，在被第二浮動密封件82隔斷了來自潤滑空間80的油的流通的減速器收容室52中，不會從循環通路90供給油。因此，浸漬于油中的部分變少，能夠將由油的阻力引起的主減速器40的機械損失抑制到最低限度。

需要說明的是，在上述的實施方式中，以在礦山等越野路面使用的大型的自卸車作為適用對象而進行了例示，但不一定限定于大型的自卸車，也能夠作為動力傳遞裝置應用于其他作業車輛。

另外，在上述的實施方式中，在比輪軸軸承31、32靠外周的位置配設浮動密封件81、82，因此能夠使輪軸軸承31、32與浮動密封件81、82在徑向上重疊，能夠抑制沿著驅動軸4的中心軸線C的尺寸的長大化。然而，浮動密封件81、82并非一定要設置于比輪軸軸承31、32靠外周的位置。

而且，在上述的實施方式中，在距離驅動軸4的中心軸線C半徑彼此相等的兩個位置配設浮動密封件81、82，因此能將因供給到潤滑空間80的油而在輪轂20產生的軸向力抵消，能夠有助于輪軸軸承31、32的長壽命化。然而，本發明并非一定要使用半徑相等的浮動密封件81、82。

附圖標記說明

4 驅動軸

10 橋殼

11 中心孔

20 輪轂

31、32 輪軸軸承

40 主減速器

52 減速器收容室

60 制動室

70 制動機構

80 潤滑空間

81、82 浮動密封件

90 循環通路

96 油過濾器

C 驅動軸的中心軸線