建設機械の動力伝達装置
【課題】装置全体をコンパクト化することができる建設機械の動力伝達装置を提供する。
【解決手段】ケース２１内に一対の軸受２３，２４を介して駆動軸２２を回転可能に支持し、その駆動軸２２の端部には駆動ギヤ２５を設ける。モータ２０により遊星ギヤ減速機構２６を介して駆動軸２２が回転されたとき、駆動ギヤ２５と噛合する被動ギヤ１７が回転されて、建設機械の構造体が旋回される。一対の軸受２３，２４のうち、駆動ギヤ２５側に位置する一方の軸受２４を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレース２４ａを駆動軸２２と一体に形成する。
【解決手段】ケース２１内に一対の軸受２３，２４を介して駆動軸２２を回転可能に支持し、その駆動軸２２の端部には駆動ギヤ２５を設ける。モータ２０により遊星ギヤ減速機構２６を介して駆動軸２２が回転されたとき、駆動ギヤ２５と噛合する被動ギヤ１７が回転されて、建設機械の構造体が旋回される。一対の軸受２３，２４のうち、駆動ギヤ２５側に位置する一方の軸受２４を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレース２４ａを駆動軸２２と一体に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧ショベル等の建設機械における旋回装置等に使用される動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の建設機械の旋回装置における動力伝達装置としては、例えば、特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。すなわち、この従来装置においては、図６に示すように、建設機械の下部構造体４１上に上部構造体４２が旋回軸受装置４３により旋回可能に支持されている。なお、例えば油圧ショベルにおいては、下部構造体４１は履帯（図示しない）有し、上部構造体４２は運転席等を有する。
【０００３】
前記旋回軸受装置４３は、下部構造体４１に固定されたインナレース４４と、上部構造体４２に固定されたアウタレース４５と、両レース４４，４５間に介在された複数のボール４６とを備えている。インナレース４４の内周面には内歯ギヤよりなる被動ギヤ４７が形成されている。上部構造体４２上には油圧モータ４９を有する動力伝達装置４８が固定されている。
【０００４】
前記動力伝達装置４８のケース５０内に駆動軸５１が上下一対の軸受５２，５３を介して回転可能に支持され、その駆動軸５１の下端部には前記被動ギヤ４７に噛合する駆動ギヤ５４が形成されている。前記各軸受５２，５３はそれぞれ自動調心コロ軸受で構成され、インナレース５２ａ，５３ａと、内周面を球面状に形成したアウタレース５２ｂ，５３ｂと、両レース間に介在された複数のバレル状をなすコロ５２ｃ，５３ｃとを備えている。そして、油圧モータ４９の回転により、減速機構５５を介して駆動軸５１，つまり駆動ギヤ５４が減速回転されて、同ギヤ５４と被動ギヤ４７との噛合を介して上部構造体４２が旋回される。
【特許文献１】特開２００２−９７６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような動力伝達装置において、駆動軸５１は出力トルク伝達の際のねじり強度を確保するために軸径を大きく設定する必要があるのに対して、駆動軸５１を支持する各軸受５２，５３の外径はケース５０内への収容スペースの制約を受けるために小さく設定することが好ましい。
【０００６】
また、前記各軸受５２，５３はインナレース５２ａ，５３ａと、アウタレース５２ｂ，５３ｂと、コロ５２ｃ，５３ｃとに分離構成されている。このような構成の場合、両レース５２ａ，５３ａ，５２ｂ，５３ｂはその剛性や強度を確保するために、ある程度の肉厚が必要である。その結果、コロ５２ｃ，５３ｃとしてその外径寸法の大きなものを用いることができず、各軸受５２，５３の軸受容量が限定される。これによって、以下に説明するような問題が生じる。
【０００７】
すなわち、図６において、動力の伝達時において、駆動軸５１の下端部の中心点Ｐ１に作用する負荷荷重をＦ、その負荷荷重Ｆに基づいて下側軸受５３に対応する駆動軸５１の中心点Ｐ３に反力として作用する１次荷重をＲ２、その１次荷重Ｒ２に基づいて上側軸受５２に対応する駆動軸５１の上端部の中心点Ｐ２に反力として作用する２次荷重をＲ１とする。また、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離をＬ１、中心点Ｐ１，Ｐ３間の距離をＬ２とする。
【０００８】
ところで、前記距離Ｌ１，Ｌ２が短いほど駆動軸５１の長さを短くすることができて装置全体をコンパクトに構成できる。
しかしながら、下部側の距離Ｌ２を短くするためには、下側の軸受５３としてその軸方向の寸法が短いものを使用する必要があるが、このようにすれば、コロ５３ｃの長さも短くなり、軸受５３の容量が小さくなって荷重の担持が困難になる。従って、距離Ｌ２の短縮化は実現困難である。
【０００９】
また、下部側の軸受５３の容量を大きくし、軸受５３として大型のものを用いれば、前記負荷荷重Ｆに対して下部側の軸受５３によって担持可能な１次荷重Ｒ２を大きくすることができる。従って、このような場合、上部側中心点で担持すべき２次荷重が小さくなり、前記距離Ｌ２を短縮化できる。
【００１０】
しかしながら、このように構成した場合は、下部側の軸受５３が大型化するとともに、軸受５３の大型化にともない前記距離Ｌ２も長くなって距離Ｌ１の短縮化分と相殺してしまい、結果として装置全体の小型化を達成できない。
【００１１】
以下に、その関係を詳述する。すなわち、以上に述べた関係について次の式が成立する。
【００１２】
[数１]
Ｆ＋Ｒ１＝Ｒ２・・・・・（１）
Ｆ×Ｌ２＝Ｒ１×Ｌ１・・（２）
前記の（１）式と（２）から、中心点Ｐ３における１次荷重Ｒ２を求めると、次式のようになる。
【００１３】
[数２]
Ｒ２＝Ｆ＋（Ｆ×Ｌ２／Ｌ１）・・・（３）
Ｒ２＝Ｆ×（１＋Ｌ２／Ｌ１）・・・（４）
この（４）式によれば、中心点Ｐ１における負荷荷重Ｆを一定とした場合、中心点Ｐ１，Ｐ３間の距離Ｌ２が短いほど、中心点Ｐ３の１次荷重Ｒ２を小さくすることができて、下側軸受５３の軸受容量の低減または中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１の短縮が可能になることが示されている。
【００１４】
また、前記の（２）式から、上部側の中心点Ｐ２における２次荷重Ｒ１を求めると、次式のようになる。
【００１５】
[数３]
Ｒ１＝Ｆ×（Ｌ２／Ｌ１）・・・（５）
前記の（４）式及び（５）式によれば、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１が短縮すると、上部側の中心点Ｐ２の２次荷重Ｒ１及び下部側の中心点Ｐ３の１次荷重Ｒ２が増加することになる。２次荷重Ｒ１及び１次荷重Ｒ２の増加は、軸受５２，５３の容量増大に直結する。言い換えれば、軸受５２，５３の容量を大きく設定すれば、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１の短縮が可能となる。
【００１６】
しかしながら、一般には、動力伝達装置の要求寸法から、前記のように両軸受５２，５３の軸受容量が限定されて、その軸受容量を大きく設定することができないため、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１を長く形成することは回避できず、装置全体が大型化する。
【００１７】
一方、駆動軸５１として、軸径の大きなものを用いれば、その駆動軸５１だけではなく、軸受５２，５３も大径化して、軸受容量を増加できて、駆動軸５１の長さの短縮化できる。しかし、このようにすれば、動力伝達装置の径方向寸法が大きくなって、装置全体がやはり大型化することになる。
【００１８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、装置全体をコンパクト化することができ、しかも、軸受部分の構成を簡素化できる建設機械の動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するために、この発明は、ケースと、そのケース内に軸受を介して回転可能に支持され、端部に駆動ギヤを有する駆動軸とを備え、前記駆動軸がモータにて回転されることにより、前記駆動ギヤと噛合する被動ギヤが回転されて、建設機械の構造体が旋回されるようにした建設機械の動力伝達装置において、前記軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸に一体に形成したことを特徴としている。
【００２０】
また、前記の構成において、前記軸受を駆動軸の軸線方向に離隔した２箇所に設け、前記駆動ギヤ側に位置する一方の軸受を円錐コロ軸受で構成するとよい。
この構成によれば、駆動ギヤ側の円錐コロ軸受のインナレースを駆動軸と一体に形成したことで、別体の厚いインナレースが不要になり、軸受の内外径を変更することなく、コロの外径寸法を大きく設定することができて、軸受容量を増大させることができる。また、駆動ギヤ側の軸受を円錐コロ軸受で構成したことにより、その軸受と対応する駆動軸の中心点を駆動ギヤと対応する駆動ギヤ側に移動させることができ、結果として駆動軸の長さを短縮できる。しかも、この駆動ギヤ側の軸受における軸受容量の増大により、前記両中心点間の距離も短縮でき、その結果、装置全体の高さを低くしてコンパクト化することができる。
【００２１】
さらに、前記の構成において、前記駆動ギヤと反対側に位置する他方の軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸とモータとの間に介在された遊星ギヤ減速機構のキャリアに一体に形成するとよい。このように構成した場合には、駆動ギヤと反対側の軸受においても、その内外径を変更することなく、コロの外径寸法を大きく設定することができて、軸受容量を増大させることができる。従って、高い２次荷重に耐えることができるため、両軸受間の距離を短くすることが可能になる。また、駆動ギヤ側と反対側の円錐コロ軸受のインナレースを遊星ギヤ減速機構のキャリアと一体に形成したことにより、その軸受とキャリア及び駆動軸間を連結するためのスプライン等の係合部とを駆動軸の軸線の直交方向から見て重ねることができる。従って、駆動軸の軸線方向に位置をずらせて配置する必要がなくて、駆動軸をさらに短くできる。その結果、装置全体の高さを一層低くして、大幅なコンパクト化を図ることができる。
【００２２】
加えて、前記の構成において、前記駆動軸とキャリアとの間にインナレースの軸線方向における位置を調整して同インナレースとコロとの接触圧を調整するための調整手段を設けるとよい。このようにすれば、インナレースとコロとの接触圧だけではなく、同時にアウタレースとコロとの接触圧も調整されるため、駆動軸を軸受によってガタなく円滑に支持することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、この発明によれば、駆動軸を支持する軸受の内外径を変更することなく、軸受容量を増大させることができ、その結果、装置全体の高さを低くしてコンパクトに構成することができ、しかも構成を簡素化できるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、この発明を建設機械としての油圧ショベルの旋回装置における動力伝達装置に具体化した第１実施形態を、図１〜図３に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように、この実施形態の油圧ショベルにおいては、履帯１１ａを有する構造体としての下部走行体１１上に、同じく構造体としての上部旋回体１２が旋回軸受装置１３を介して旋回可能に支持されている。そして、この上部旋回体１２には、運転室１２ａや作業アーム１２ｂ等が設けられている。
【００２６】
図２及び図３に示すように、前記旋回軸受装置１３は下部走行体１１に固定されたインナレース１４と、上部旋回体１２に固定されたアウタレース１５と、そのインナレース１４とアウタレース１５と間に介在された複数のボール１６とを備えている。前記インナレース１４の内周面には、内歯ギヤよりなる被動ギヤ１７が形成されている。
【００２７】
図３に示すように、前記上部旋回体１２上にはこの実施形態の動力伝達装置１８がボルト１９により固定され、その動力伝達装置１８の上部には駆動源としての油圧モータ２０が装設されている。そして、この油圧モータ２０の回転により、動力伝達装置１８を介して、上部旋回体１２が旋回軸受装置１３の軸線を中心に旋回されるようになっている。
【００２８】
前記動力伝達装置１８のケース２１は、上部ケース２１ａと、中間部ケース２１ｂと、下部ケース２１ｃとから構成され、上部ケース２１ａは油圧モータ２０のケースを兼用している。下部ケース２１ｃ内には駆動軸２２が軸線方向へ離隔した２箇所において、上下一対の軸受２３，２４により回転可能に支持され、その駆動軸２２の下端部には前記被動ギヤ１７に噛合する駆動ギヤ２５が形成されている。中間部ケース２１ｂ内において、油圧モータ２０のモータ軸２０ａと駆動軸２２との間には複数のギヤを含む遊星ギヤ減速機構２６が介在されている。
【００２９】
前記遊星ギヤ減速機構２６は、中間部ケース２１ｂの内周面に一体に形成された内歯ギヤ２７と、前記モータ軸２０ａに固定された第１太陽ギヤ２８と、その第１太陽ギヤ２８と内歯ギヤ２７との間に介在された第１遊星ギヤ２９と、その第１遊星ギヤ２９を支持する第１キャリア３０と一体回転されるように、駆動軸２２上に相対回転可能に配設された第２太陽ギヤ３１と、その第２太陽ギヤ３１と内歯ギヤ２７との間に介在された第２遊星ギヤ３２とから構成されている。
【００３０】
前記第２遊星ギヤ３２を支持する第２キャリア３３は、上下一対の支持板部３３ａ，３３ｂと、支柱部３３ｃとから構成されている。そして、この第２キャリア３３には両支持板部３３ａ，３３ｂ間において複数の第２遊星ギヤ３２が両持ち状態で回転可能に支持されている。第２キャリア３３の下部には連結筒３４が突出形成され、その連結筒３４が同連結筒３４及び駆動軸２２に形成したスプライン同士のスプライン係合部３５を介して駆動軸２２の上端部に一体回転可能に連結されている。また連結筒３４は、押さえ板３６がボルト３７により第２キャリア３３の上端部の凹部３４ｄに固定されることにより保持されている。押さえ板３６と前記第２太陽ギヤ３１との間には隙間Ｃが設けられている。
【００３１】
そして、油圧モータ２０のモータ軸２０ａの回転により、遊星ギヤ減速機構２６の第１太陽ギヤ２８、第１遊星ギヤ２９、第１キャリア３０、第２太陽ギヤ３１、第２遊星ギヤ３２及び第２キャリア３３をそれぞれ介して、駆動軸２２が減速回転されるようになっている。
【００３２】
次に、前記駆動軸２２を支持する軸受２３，２４及びその関連構成について詳細に説明する。図３に示すように、前記駆動ギヤ２５と反対側に位置する上側軸受２３は自動調心コロ軸受で構成され、インナレース２３ａと、内周面を球面状に形成したアウタレース２３ｂと、両レース２３ａ，２３ｂ間に介在された複数のバレル状のコロ２３ｃとを備えている。そして、インナレース２３ａが前記スプライン係合部３５よりも下方位置において、駆動軸２２の上端外周に外嵌めされるとともに、アウタレース２３ｂが下部ケース２１ｃの上端内周に内嵌めされている。
【００３３】
これに対して、前記駆動ギヤ２５側に位置する下側軸受２４は円錐コロ軸受で構成され、外周面を下端側ほど大径となるテーパ状に形成したインナレース２４ａと、内周面を上端側ほど小径となるテーパ状に形成したアウタレース２４ｂと、両レース２４ａ，２４ｂ間に介在されるとともに、リテーナ２４ｄに保持された複数の円錐状のコロ２４ｃとを備えている。そして、前記インナレース２４ａが駆動ギヤ２５の上部において駆動軸２２の下端外周に一体に形成されるとともに、アウタレース２４ｂが下部ケース２１ｃの下端内周に内嵌めされている。さらに、この実施形態では、丸棒状の鋼材よりなる駆動軸２２の下端部に駆動ギヤ２５及びテーパ状のインナレース２４ａを加工形成した後、駆動軸２２に焼き入れ等の熱処理を施すことによって、駆動ギヤ２５及びインナレース２４ａの部分を含む駆動軸２２の硬度及び対摩耗性が高められている。
【００３４】
さて、この動力伝達装置１８において、油圧モータ２０のモータ軸２０ａが回転されると、遊星ギヤ減速機構２６の各ギヤ及びキャリア２８〜３３をそれぞれ介して、駆動軸２２が減速回転される。そして、この駆動軸２２の回転により、駆動ギヤ２５及び被動ギヤ１７の噛合を介して、上部旋回体１２が下部走行体１１上で旋回軸受装置１３の軸線Ｔ（図２に図示）を中心に旋回される。
【００３５】
そして、この実施形態の動力伝達装置１８においては、駆動軸２２を支持する上下一対の軸受２３，２４のうちで、駆動ギヤ２５側に位置する下側軸受２４が円錐コロ軸受で構成され、その円錐コロ軸受のインナレース２４ａが駆動軸２２の外周に一体に形成されている。そのため、駆動軸２２とは別体のインナレースが不要になり、そのインナレースの肉厚を省略できて、その分だけ円錐状のコロ２４ｃの外径寸法を大きく設定することができ、その下側軸受２４の軸受容量を増加させることができる。つまり、インナレースを駆動軸２２と別体に形成して、駆動軸２２の外周に嵌着するように構成した場合には、インナレース自体を所定以上の肉厚に形成して、所定の強度を確保する必要がある。このため、結果としてコロの外径寸法が小さくなって、軸受容量が低減するが、この実施形態においては、このような不都合を回避できる。
【００３６】
また、この実施形態の動力伝達装置１８では、下側軸受２４が円錐コロ軸受で構成されている。これによって、下側軸受２４と対応する駆動軸２２の中間部の中心点Ｐ３がインナレース２４ａを構成するテーパ面の直交線上に位置する。このため、図６に示す自動調心コロ軸受で構成した従来装置の構成と比較して、駆動軸２２の中間部の中心点Ｐ３が、駆動ギヤ２５と対応する駆動軸２２の下端部の中心点Ｐ１側に接近移動される。従って、その接近移動の量だけ、上部側の中心点Ｐ２の位置を下方へ位置させることができる。そして、前記下側軸受２４の軸受容量の増加により、中心点Ｐ３においてより高い１次荷重Ｒ２に耐えることができる。このため、軸受寿命が従来と同様であれば、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１の短かくできて、駆動軸２２を短縮できる。
【００３７】
以上に述べた第１実施形態の効果を列挙すれば、以下の通りである。
（１） 下側軸受２４が円錐コロ軸受で構成されるとともに、そのインナレース２４ａが駆動軸２２の外周に一体に形成されているため、円錐状のコロ２４ｃの外径寸法を大きく設定することができて、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ２の短かくできて、駆動軸２２を短縮でき、動力伝達装置１８の高さＨを低くすることができて、装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００３８】
（２） 駆動軸２２の中間部の中心点Ｐ３が、図６の従来構成と比較して駆動軸２２の下端部の中心点Ｐ１側に移動されるため、その分だけ中心点Ｐ２の位置を下方側に位置させることができる。その結果、駆動軸２２を短縮化できて、装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００３９】
（３） 下側軸受２４のインナレース２４ａが駆動軸２２の外周に一体に形成されているため、別体のインナレースが不要になり、部品点数が少なくなって、構成を簡素化できる。
【００４０】
（４） 駆動ギヤ２５の焼き入れと同時にインナレース２４ａを焼き入れすることができるため、耐磨耗性に優れたインナレース２４ａを簡単に形成することができる。
（５） 動力伝達装置全体をコンパクトにできるため、油圧ショベル等の建設機械において動力伝達装置のレイアウト上の制約を低減でき、新規な機構やデザインの具体化が可能になる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図４に示すように、下側軸受２４に加えて上側軸受２３も円錐コロ軸受で構成されている。そして、この上側軸受２３は、外周面を上端側ほど大径となるテーパ状に形成したインナレース２３ｄと、内周面を下端側ほど小径となるテーパ状に形成したアウタレース２３ｅと、両レース２３ｄ，２３ｅ間に介在されるとともに、リテーナ２３ｇによって保持された複数の円錐状のコロ２３ｆとを備えている。
【００４２】
また、遊星ギヤ減速機構２６の第２キャリア３３がほぼ平板状に形成され、その第２キャリア３３の上面に第２遊星ギヤ３２の軸が片持ち式で支持されている。そして、前記円錐コロ軸受のインナレース２３ｄが第２キャリア３３の下部に突設した連結筒３４の外周面に一体に形成されている。この場合、前記第１実施形態と同様に、第２キャリア３３全体を鋼材により一体に成形した後、その第２キャリア３３に焼き入れ等の熱処理を施すことによって、連結筒３４上のインナレース２３ｄの部分の硬度及び対摩耗性が高められている。
【００４３】
そして、この第２実施形態では、前記第１実施形態と同様に、前記第２キャリア３３を駆動軸２２に固定するための押さえ板３６が設けられ、その押さえ板３６と駆動軸２２の上端面との間に隙間Ｃが形成されている。そして、押さえ板３６上から駆動軸２２の上端部にボルト３７を締め付けて、その締め付け量を調整することにより、連結筒３４の外周に形成されたテーパ状のインナレース２３ｄが上下位置が調整されて、そのインナレース２３ｄとコロ２３ｆとの間、及びコロ２３ｆとアウタレース２３ｅとの間の接触圧が調整されるようになっている。この実施形態においては、押さえ板３６やボルト３７等により、インナレース２３ｄとコロ２３ｆとの接触圧を調整するための調整手段が構成されている。
【００４４】
従って、この第２実施形態においては、前記第１実施形態に記載の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
（６） この第２実施形態では、下側軸受２４と同様に上側軸受２３においても、その内外径を変更することなく、コロ２３ｆの外径寸法を大きく設定することができて、軸受容量を増加させることができる。よって、上側軸受２３において、すなわち中心点Ｐ２の位置において２次荷重Ｒ１に対して高い抗堪性を付与することができ、このため駆動軸２２をさらに短くできて、動力伝達装置１８をさらにコンパクト化できる。
【００４５】
（７） 前記上側軸受２３のインナレース２３ｄを遊星ギヤ減速機構２６の第２キャリア３３の連結筒３４と一体に形成したことにより、さらに部品点数を少なくして、構成を簡素化できる。
（８） 駆動軸２２とキャリア３３との間にインナレース２３ｄの軸線方向における位置を調整して同インナレース２３ｄとコロ２３ｆとの接触圧を調整するようし構成されているため、インナレース２３ｄとコロ２３ｆとの接触圧だけではなく、同時にアウタレース２３ｅとコロ２３ｆとの接触圧も調整されるため、駆動軸２２を軸受２３によってガタなく円滑に支持することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第３実施形態においては、図５に示すように、駆動軸２２を支持する上側軸受２３及び下側軸受２４が前記第２実施形態の場合と同様にそれぞれ円錐コロ軸受で構成され、それらの軸受２３，２４のインナレース２３ｄ，２４ａが第２キャリア３３の連結筒３４または駆動軸２２に一体に形成されている。この場合、第２キャリア３３が第２実施形態の平板状構造に代えて、第１実施形態の場合と同様に上下一対の支持板部３３ａ，３３ｂと、両支持板部３３ａ，３３ｂ間に形成された支柱部３３ｃとから構成され、両支持板部３３ａ，３３ｂ間において第２遊星ギヤ３２を両持ち式で回転可能に支持するようになっている。そして、この第２キャリア３３の製造に際しても、全体を鋼材により一体に成形した後に焼き入れ等の熱処理を施すことにより、連結筒３４上のインナレース２３ｄの部分の硬度が高められている。
【００４７】
従って、この第３実施形態においても、前記第２実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４８】
・ 前記各実施形態において、遊星ギヤ減速機構２６を、例えば太陽ギヤや遊星ギヤの配列、組み合わせ等が異なった別の構成に変更すること。
・ 前記各実施形態において、駆動源として、油圧モータ２０に代えて電気モータを用いること。
【００４９】
・ 前記各実施形態の動力伝達装置１８を、油圧ショベルとは異なった建設機械、例えばトラッククレーン等に用いること。この場合、発明の主旨を逸脱しない範囲内で、各部の構成を必要に応じて任意に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の動力伝達装置を実施した建設機械としての油圧ショベルを示す概略図。
【図２】図１の円Ｓの部分における動力伝達装置の第１実施形態を示す要部拡大断面図。
【図３】第１実施形態の動力伝達装置を示す部分断面図。
【図４】第２実施形態の動力伝達装置を示す要部断面図。
【図５】第３実施形態の動力伝達装置を示す要部断面図。
【図６】従来構成の動力伝達装置を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１１…構造体としての下部走行体、１２…構造体としての上部旋回体、１３…旋回軸受装置、１７…被動ギヤ、１８…動力伝達装置、２０…油圧モータ、２１…ケース、２２…駆動軸、２３…上側軸受、２３ｃ…コロ、２３ｄ…インナレース、２３ｅ…アウタレース、２３ｆ…コロ、２４…下側軸受、２４ａ…インナレース、２４ｂ…アウタレース、２４ｃ…コロ、２５…駆動ギヤ、２６…遊星ギヤ減速機構、３３…キャリア、３６…調整手段としての押さえ板、３７…調整手段としてのボルト。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧ショベル等の建設機械における旋回装置等に使用される動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の建設機械の旋回装置における動力伝達装置としては、例えば、特許文献１に開示されるような構成のものが提案されている。すなわち、この従来装置においては、図６に示すように、建設機械の下部構造体４１上に上部構造体４２が旋回軸受装置４３により旋回可能に支持されている。なお、例えば油圧ショベルにおいては、下部構造体４１は履帯（図示しない）有し、上部構造体４２は運転席等を有する。
【０００３】
前記旋回軸受装置４３は、下部構造体４１に固定されたインナレース４４と、上部構造体４２に固定されたアウタレース４５と、両レース４４，４５間に介在された複数のボール４６とを備えている。インナレース４４の内周面には内歯ギヤよりなる被動ギヤ４７が形成されている。上部構造体４２上には油圧モータ４９を有する動力伝達装置４８が固定されている。
【０００４】
前記動力伝達装置４８のケース５０内に駆動軸５１が上下一対の軸受５２，５３を介して回転可能に支持され、その駆動軸５１の下端部には前記被動ギヤ４７に噛合する駆動ギヤ５４が形成されている。前記各軸受５２，５３はそれぞれ自動調心コロ軸受で構成され、インナレース５２ａ，５３ａと、内周面を球面状に形成したアウタレース５２ｂ，５３ｂと、両レース間に介在された複数のバレル状をなすコロ５２ｃ，５３ｃとを備えている。そして、油圧モータ４９の回転により、減速機構５５を介して駆動軸５１，つまり駆動ギヤ５４が減速回転されて、同ギヤ５４と被動ギヤ４７との噛合を介して上部構造体４２が旋回される。
【特許文献１】特開２００２−９７６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような動力伝達装置において、駆動軸５１は出力トルク伝達の際のねじり強度を確保するために軸径を大きく設定する必要があるのに対して、駆動軸５１を支持する各軸受５２，５３の外径はケース５０内への収容スペースの制約を受けるために小さく設定することが好ましい。
【０００６】
また、前記各軸受５２，５３はインナレース５２ａ，５３ａと、アウタレース５２ｂ，５３ｂと、コロ５２ｃ，５３ｃとに分離構成されている。このような構成の場合、両レース５２ａ，５３ａ，５２ｂ，５３ｂはその剛性や強度を確保するために、ある程度の肉厚が必要である。その結果、コロ５２ｃ，５３ｃとしてその外径寸法の大きなものを用いることができず、各軸受５２，５３の軸受容量が限定される。これによって、以下に説明するような問題が生じる。
【０００７】
すなわち、図６において、動力の伝達時において、駆動軸５１の下端部の中心点Ｐ１に作用する負荷荷重をＦ、その負荷荷重Ｆに基づいて下側軸受５３に対応する駆動軸５１の中心点Ｐ３に反力として作用する１次荷重をＲ２、その１次荷重Ｒ２に基づいて上側軸受５２に対応する駆動軸５１の上端部の中心点Ｐ２に反力として作用する２次荷重をＲ１とする。また、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離をＬ１、中心点Ｐ１，Ｐ３間の距離をＬ２とする。
【０００８】
ところで、前記距離Ｌ１，Ｌ２が短いほど駆動軸５１の長さを短くすることができて装置全体をコンパクトに構成できる。
しかしながら、下部側の距離Ｌ２を短くするためには、下側の軸受５３としてその軸方向の寸法が短いものを使用する必要があるが、このようにすれば、コロ５３ｃの長さも短くなり、軸受５３の容量が小さくなって荷重の担持が困難になる。従って、距離Ｌ２の短縮化は実現困難である。
【０００９】
また、下部側の軸受５３の容量を大きくし、軸受５３として大型のものを用いれば、前記負荷荷重Ｆに対して下部側の軸受５３によって担持可能な１次荷重Ｒ２を大きくすることができる。従って、このような場合、上部側中心点で担持すべき２次荷重が小さくなり、前記距離Ｌ２を短縮化できる。
【００１０】
しかしながら、このように構成した場合は、下部側の軸受５３が大型化するとともに、軸受５３の大型化にともない前記距離Ｌ２も長くなって距離Ｌ１の短縮化分と相殺してしまい、結果として装置全体の小型化を達成できない。
【００１１】
以下に、その関係を詳述する。すなわち、以上に述べた関係について次の式が成立する。
【００１２】
[数１]
Ｆ＋Ｒ１＝Ｒ２・・・・・（１）
Ｆ×Ｌ２＝Ｒ１×Ｌ１・・（２）
前記の（１）式と（２）から、中心点Ｐ３における１次荷重Ｒ２を求めると、次式のようになる。
【００１３】
[数２]
Ｒ２＝Ｆ＋（Ｆ×Ｌ２／Ｌ１）・・・（３）
Ｒ２＝Ｆ×（１＋Ｌ２／Ｌ１）・・・（４）
この（４）式によれば、中心点Ｐ１における負荷荷重Ｆを一定とした場合、中心点Ｐ１，Ｐ３間の距離Ｌ２が短いほど、中心点Ｐ３の１次荷重Ｒ２を小さくすることができて、下側軸受５３の軸受容量の低減または中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１の短縮が可能になることが示されている。
【００１４】
また、前記の（２）式から、上部側の中心点Ｐ２における２次荷重Ｒ１を求めると、次式のようになる。
【００１５】
[数３]
Ｒ１＝Ｆ×（Ｌ２／Ｌ１）・・・（５）
前記の（４）式及び（５）式によれば、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１が短縮すると、上部側の中心点Ｐ２の２次荷重Ｒ１及び下部側の中心点Ｐ３の１次荷重Ｒ２が増加することになる。２次荷重Ｒ１及び１次荷重Ｒ２の増加は、軸受５２，５３の容量増大に直結する。言い換えれば、軸受５２，５３の容量を大きく設定すれば、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１の短縮が可能となる。
【００１６】
しかしながら、一般には、動力伝達装置の要求寸法から、前記のように両軸受５２，５３の軸受容量が限定されて、その軸受容量を大きく設定することができないため、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１を長く形成することは回避できず、装置全体が大型化する。
【００１７】
一方、駆動軸５１として、軸径の大きなものを用いれば、その駆動軸５１だけではなく、軸受５２，５３も大径化して、軸受容量を増加できて、駆動軸５１の長さの短縮化できる。しかし、このようにすれば、動力伝達装置の径方向寸法が大きくなって、装置全体がやはり大型化することになる。
【００１８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、装置全体をコンパクト化することができ、しかも、軸受部分の構成を簡素化できる建設機械の動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するために、この発明は、ケースと、そのケース内に軸受を介して回転可能に支持され、端部に駆動ギヤを有する駆動軸とを備え、前記駆動軸がモータにて回転されることにより、前記駆動ギヤと噛合する被動ギヤが回転されて、建設機械の構造体が旋回されるようにした建設機械の動力伝達装置において、前記軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸に一体に形成したことを特徴としている。
【００２０】
また、前記の構成において、前記軸受を駆動軸の軸線方向に離隔した２箇所に設け、前記駆動ギヤ側に位置する一方の軸受を円錐コロ軸受で構成するとよい。
この構成によれば、駆動ギヤ側の円錐コロ軸受のインナレースを駆動軸と一体に形成したことで、別体の厚いインナレースが不要になり、軸受の内外径を変更することなく、コロの外径寸法を大きく設定することができて、軸受容量を増大させることができる。また、駆動ギヤ側の軸受を円錐コロ軸受で構成したことにより、その軸受と対応する駆動軸の中心点を駆動ギヤと対応する駆動ギヤ側に移動させることができ、結果として駆動軸の長さを短縮できる。しかも、この駆動ギヤ側の軸受における軸受容量の増大により、前記両中心点間の距離も短縮でき、その結果、装置全体の高さを低くしてコンパクト化することができる。
【００２１】
さらに、前記の構成において、前記駆動ギヤと反対側に位置する他方の軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸とモータとの間に介在された遊星ギヤ減速機構のキャリアに一体に形成するとよい。このように構成した場合には、駆動ギヤと反対側の軸受においても、その内外径を変更することなく、コロの外径寸法を大きく設定することができて、軸受容量を増大させることができる。従って、高い２次荷重に耐えることができるため、両軸受間の距離を短くすることが可能になる。また、駆動ギヤ側と反対側の円錐コロ軸受のインナレースを遊星ギヤ減速機構のキャリアと一体に形成したことにより、その軸受とキャリア及び駆動軸間を連結するためのスプライン等の係合部とを駆動軸の軸線の直交方向から見て重ねることができる。従って、駆動軸の軸線方向に位置をずらせて配置する必要がなくて、駆動軸をさらに短くできる。その結果、装置全体の高さを一層低くして、大幅なコンパクト化を図ることができる。
【００２２】
加えて、前記の構成において、前記駆動軸とキャリアとの間にインナレースの軸線方向における位置を調整して同インナレースとコロとの接触圧を調整するための調整手段を設けるとよい。このようにすれば、インナレースとコロとの接触圧だけではなく、同時にアウタレースとコロとの接触圧も調整されるため、駆動軸を軸受によってガタなく円滑に支持することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、この発明によれば、駆動軸を支持する軸受の内外径を変更することなく、軸受容量を増大させることができ、その結果、装置全体の高さを低くしてコンパクトに構成することができ、しかも構成を簡素化できるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、この発明を建設機械としての油圧ショベルの旋回装置における動力伝達装置に具体化した第１実施形態を、図１〜図３に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように、この実施形態の油圧ショベルにおいては、履帯１１ａを有する構造体としての下部走行体１１上に、同じく構造体としての上部旋回体１２が旋回軸受装置１３を介して旋回可能に支持されている。そして、この上部旋回体１２には、運転室１２ａや作業アーム１２ｂ等が設けられている。
【００２６】
図２及び図３に示すように、前記旋回軸受装置１３は下部走行体１１に固定されたインナレース１４と、上部旋回体１２に固定されたアウタレース１５と、そのインナレース１４とアウタレース１５と間に介在された複数のボール１６とを備えている。前記インナレース１４の内周面には、内歯ギヤよりなる被動ギヤ１７が形成されている。
【００２７】
図３に示すように、前記上部旋回体１２上にはこの実施形態の動力伝達装置１８がボルト１９により固定され、その動力伝達装置１８の上部には駆動源としての油圧モータ２０が装設されている。そして、この油圧モータ２０の回転により、動力伝達装置１８を介して、上部旋回体１２が旋回軸受装置１３の軸線を中心に旋回されるようになっている。
【００２８】
前記動力伝達装置１８のケース２１は、上部ケース２１ａと、中間部ケース２１ｂと、下部ケース２１ｃとから構成され、上部ケース２１ａは油圧モータ２０のケースを兼用している。下部ケース２１ｃ内には駆動軸２２が軸線方向へ離隔した２箇所において、上下一対の軸受２３，２４により回転可能に支持され、その駆動軸２２の下端部には前記被動ギヤ１７に噛合する駆動ギヤ２５が形成されている。中間部ケース２１ｂ内において、油圧モータ２０のモータ軸２０ａと駆動軸２２との間には複数のギヤを含む遊星ギヤ減速機構２６が介在されている。
【００２９】
前記遊星ギヤ減速機構２６は、中間部ケース２１ｂの内周面に一体に形成された内歯ギヤ２７と、前記モータ軸２０ａに固定された第１太陽ギヤ２８と、その第１太陽ギヤ２８と内歯ギヤ２７との間に介在された第１遊星ギヤ２９と、その第１遊星ギヤ２９を支持する第１キャリア３０と一体回転されるように、駆動軸２２上に相対回転可能に配設された第２太陽ギヤ３１と、その第２太陽ギヤ３１と内歯ギヤ２７との間に介在された第２遊星ギヤ３２とから構成されている。
【００３０】
前記第２遊星ギヤ３２を支持する第２キャリア３３は、上下一対の支持板部３３ａ，３３ｂと、支柱部３３ｃとから構成されている。そして、この第２キャリア３３には両支持板部３３ａ，３３ｂ間において複数の第２遊星ギヤ３２が両持ち状態で回転可能に支持されている。第２キャリア３３の下部には連結筒３４が突出形成され、その連結筒３４が同連結筒３４及び駆動軸２２に形成したスプライン同士のスプライン係合部３５を介して駆動軸２２の上端部に一体回転可能に連結されている。また連結筒３４は、押さえ板３６がボルト３７により第２キャリア３３の上端部の凹部３４ｄに固定されることにより保持されている。押さえ板３６と前記第２太陽ギヤ３１との間には隙間Ｃが設けられている。
【００３１】
そして、油圧モータ２０のモータ軸２０ａの回転により、遊星ギヤ減速機構２６の第１太陽ギヤ２８、第１遊星ギヤ２９、第１キャリア３０、第２太陽ギヤ３１、第２遊星ギヤ３２及び第２キャリア３３をそれぞれ介して、駆動軸２２が減速回転されるようになっている。
【００３２】
次に、前記駆動軸２２を支持する軸受２３，２４及びその関連構成について詳細に説明する。図３に示すように、前記駆動ギヤ２５と反対側に位置する上側軸受２３は自動調心コロ軸受で構成され、インナレース２３ａと、内周面を球面状に形成したアウタレース２３ｂと、両レース２３ａ，２３ｂ間に介在された複数のバレル状のコロ２３ｃとを備えている。そして、インナレース２３ａが前記スプライン係合部３５よりも下方位置において、駆動軸２２の上端外周に外嵌めされるとともに、アウタレース２３ｂが下部ケース２１ｃの上端内周に内嵌めされている。
【００３３】
これに対して、前記駆動ギヤ２５側に位置する下側軸受２４は円錐コロ軸受で構成され、外周面を下端側ほど大径となるテーパ状に形成したインナレース２４ａと、内周面を上端側ほど小径となるテーパ状に形成したアウタレース２４ｂと、両レース２４ａ，２４ｂ間に介在されるとともに、リテーナ２４ｄに保持された複数の円錐状のコロ２４ｃとを備えている。そして、前記インナレース２４ａが駆動ギヤ２５の上部において駆動軸２２の下端外周に一体に形成されるとともに、アウタレース２４ｂが下部ケース２１ｃの下端内周に内嵌めされている。さらに、この実施形態では、丸棒状の鋼材よりなる駆動軸２２の下端部に駆動ギヤ２５及びテーパ状のインナレース２４ａを加工形成した後、駆動軸２２に焼き入れ等の熱処理を施すことによって、駆動ギヤ２５及びインナレース２４ａの部分を含む駆動軸２２の硬度及び対摩耗性が高められている。
【００３４】
さて、この動力伝達装置１８において、油圧モータ２０のモータ軸２０ａが回転されると、遊星ギヤ減速機構２６の各ギヤ及びキャリア２８〜３３をそれぞれ介して、駆動軸２２が減速回転される。そして、この駆動軸２２の回転により、駆動ギヤ２５及び被動ギヤ１７の噛合を介して、上部旋回体１２が下部走行体１１上で旋回軸受装置１３の軸線Ｔ（図２に図示）を中心に旋回される。
【００３５】
そして、この実施形態の動力伝達装置１８においては、駆動軸２２を支持する上下一対の軸受２３，２４のうちで、駆動ギヤ２５側に位置する下側軸受２４が円錐コロ軸受で構成され、その円錐コロ軸受のインナレース２４ａが駆動軸２２の外周に一体に形成されている。そのため、駆動軸２２とは別体のインナレースが不要になり、そのインナレースの肉厚を省略できて、その分だけ円錐状のコロ２４ｃの外径寸法を大きく設定することができ、その下側軸受２４の軸受容量を増加させることができる。つまり、インナレースを駆動軸２２と別体に形成して、駆動軸２２の外周に嵌着するように構成した場合には、インナレース自体を所定以上の肉厚に形成して、所定の強度を確保する必要がある。このため、結果としてコロの外径寸法が小さくなって、軸受容量が低減するが、この実施形態においては、このような不都合を回避できる。
【００３６】
また、この実施形態の動力伝達装置１８では、下側軸受２４が円錐コロ軸受で構成されている。これによって、下側軸受２４と対応する駆動軸２２の中間部の中心点Ｐ３がインナレース２４ａを構成するテーパ面の直交線上に位置する。このため、図６に示す自動調心コロ軸受で構成した従来装置の構成と比較して、駆動軸２２の中間部の中心点Ｐ３が、駆動ギヤ２５と対応する駆動軸２２の下端部の中心点Ｐ１側に接近移動される。従って、その接近移動の量だけ、上部側の中心点Ｐ２の位置を下方へ位置させることができる。そして、前記下側軸受２４の軸受容量の増加により、中心点Ｐ３においてより高い１次荷重Ｒ２に耐えることができる。このため、軸受寿命が従来と同様であれば、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ１の短かくできて、駆動軸２２を短縮できる。
【００３７】
以上に述べた第１実施形態の効果を列挙すれば、以下の通りである。
（１） 下側軸受２４が円錐コロ軸受で構成されるとともに、そのインナレース２４ａが駆動軸２２の外周に一体に形成されているため、円錐状のコロ２４ｃの外径寸法を大きく設定することができて、中心点Ｐ２，Ｐ３間の距離Ｌ２の短かくできて、駆動軸２２を短縮でき、動力伝達装置１８の高さＨを低くすることができて、装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００３８】
（２） 駆動軸２２の中間部の中心点Ｐ３が、図６の従来構成と比較して駆動軸２２の下端部の中心点Ｐ１側に移動されるため、その分だけ中心点Ｐ２の位置を下方側に位置させることができる。その結果、駆動軸２２を短縮化できて、装置全体をコンパクトに構成することができる。
【００３９】
（３） 下側軸受２４のインナレース２４ａが駆動軸２２の外周に一体に形成されているため、別体のインナレースが不要になり、部品点数が少なくなって、構成を簡素化できる。
【００４０】
（４） 駆動ギヤ２５の焼き入れと同時にインナレース２４ａを焼き入れすることができるため、耐磨耗性に優れたインナレース２４ａを簡単に形成することができる。
（５） 動力伝達装置全体をコンパクトにできるため、油圧ショベル等の建設機械において動力伝達装置のレイアウト上の制約を低減でき、新規な機構やデザインの具体化が可能になる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図４に示すように、下側軸受２４に加えて上側軸受２３も円錐コロ軸受で構成されている。そして、この上側軸受２３は、外周面を上端側ほど大径となるテーパ状に形成したインナレース２３ｄと、内周面を下端側ほど小径となるテーパ状に形成したアウタレース２３ｅと、両レース２３ｄ，２３ｅ間に介在されるとともに、リテーナ２３ｇによって保持された複数の円錐状のコロ２３ｆとを備えている。
【００４２】
また、遊星ギヤ減速機構２６の第２キャリア３３がほぼ平板状に形成され、その第２キャリア３３の上面に第２遊星ギヤ３２の軸が片持ち式で支持されている。そして、前記円錐コロ軸受のインナレース２３ｄが第２キャリア３３の下部に突設した連結筒３４の外周面に一体に形成されている。この場合、前記第１実施形態と同様に、第２キャリア３３全体を鋼材により一体に成形した後、その第２キャリア３３に焼き入れ等の熱処理を施すことによって、連結筒３４上のインナレース２３ｄの部分の硬度及び対摩耗性が高められている。
【００４３】
そして、この第２実施形態では、前記第１実施形態と同様に、前記第２キャリア３３を駆動軸２２に固定するための押さえ板３６が設けられ、その押さえ板３６と駆動軸２２の上端面との間に隙間Ｃが形成されている。そして、押さえ板３６上から駆動軸２２の上端部にボルト３７を締め付けて、その締め付け量を調整することにより、連結筒３４の外周に形成されたテーパ状のインナレース２３ｄが上下位置が調整されて、そのインナレース２３ｄとコロ２３ｆとの間、及びコロ２３ｆとアウタレース２３ｅとの間の接触圧が調整されるようになっている。この実施形態においては、押さえ板３６やボルト３７等により、インナレース２３ｄとコロ２３ｆとの接触圧を調整するための調整手段が構成されている。
【００４４】
従って、この第２実施形態においては、前記第１実施形態に記載の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。
（６） この第２実施形態では、下側軸受２４と同様に上側軸受２３においても、その内外径を変更することなく、コロ２３ｆの外径寸法を大きく設定することができて、軸受容量を増加させることができる。よって、上側軸受２３において、すなわち中心点Ｐ２の位置において２次荷重Ｒ１に対して高い抗堪性を付与することができ、このため駆動軸２２をさらに短くできて、動力伝達装置１８をさらにコンパクト化できる。
【００４５】
（７） 前記上側軸受２３のインナレース２３ｄを遊星ギヤ減速機構２６の第２キャリア３３の連結筒３４と一体に形成したことにより、さらに部品点数を少なくして、構成を簡素化できる。
（８） 駆動軸２２とキャリア３３との間にインナレース２３ｄの軸線方向における位置を調整して同インナレース２３ｄとコロ２３ｆとの接触圧を調整するようし構成されているため、インナレース２３ｄとコロ２３ｆとの接触圧だけではなく、同時にアウタレース２３ｅとコロ２３ｆとの接触圧も調整されるため、駆動軸２２を軸受２３によってガタなく円滑に支持することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第３実施形態においては、図５に示すように、駆動軸２２を支持する上側軸受２３及び下側軸受２４が前記第２実施形態の場合と同様にそれぞれ円錐コロ軸受で構成され、それらの軸受２３，２４のインナレース２３ｄ，２４ａが第２キャリア３３の連結筒３４または駆動軸２２に一体に形成されている。この場合、第２キャリア３３が第２実施形態の平板状構造に代えて、第１実施形態の場合と同様に上下一対の支持板部３３ａ，３３ｂと、両支持板部３３ａ，３３ｂ間に形成された支柱部３３ｃとから構成され、両支持板部３３ａ，３３ｂ間において第２遊星ギヤ３２を両持ち式で回転可能に支持するようになっている。そして、この第２キャリア３３の製造に際しても、全体を鋼材により一体に成形した後に焼き入れ等の熱処理を施すことにより、連結筒３４上のインナレース２３ｄの部分の硬度が高められている。
【００４７】
従って、この第３実施形態においても、前記第２実施形態に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４８】
・ 前記各実施形態において、遊星ギヤ減速機構２６を、例えば太陽ギヤや遊星ギヤの配列、組み合わせ等が異なった別の構成に変更すること。
・ 前記各実施形態において、駆動源として、油圧モータ２０に代えて電気モータを用いること。
【００４９】
・ 前記各実施形態の動力伝達装置１８を、油圧ショベルとは異なった建設機械、例えばトラッククレーン等に用いること。この場合、発明の主旨を逸脱しない範囲内で、各部の構成を必要に応じて任意に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の動力伝達装置を実施した建設機械としての油圧ショベルを示す概略図。
【図２】図１の円Ｓの部分における動力伝達装置の第１実施形態を示す要部拡大断面図。
【図３】第１実施形態の動力伝達装置を示す部分断面図。
【図４】第２実施形態の動力伝達装置を示す要部断面図。
【図５】第３実施形態の動力伝達装置を示す要部断面図。
【図６】従来構成の動力伝達装置を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１１…構造体としての下部走行体、１２…構造体としての上部旋回体、１３…旋回軸受装置、１７…被動ギヤ、１８…動力伝達装置、２０…油圧モータ、２１…ケース、２２…駆動軸、２３…上側軸受、２３ｃ…コロ、２３ｄ…インナレース、２３ｅ…アウタレース、２３ｆ…コロ、２４…下側軸受、２４ａ…インナレース、２４ｂ…アウタレース、２４ｃ…コロ、２５…駆動ギヤ、２６…遊星ギヤ減速機構、３３…キャリア、３６…調整手段としての押さえ板、３７…調整手段としてのボルト。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
そのケース内に軸受を介して回転可能に支持され、端部に駆動ギヤを有する駆動軸とを備え、
前記駆動軸がモータにて回転されることにより、前記駆動ギヤと噛合する被動ギヤが回転されて、建設機械の構造体が旋回されるようにした建設機械の動力伝達装置において、
前記軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸に一体に形成したことを特徴とする建設機械の動力伝達装置。
【請求項２】
前記軸受を駆動軸の軸線方向に離隔した２箇所に設け、前記駆動ギヤ側に位置する一方の軸受を前記円錐コロ軸受で構成したことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の動力伝達装置。
【請求項３】
前記駆動ギヤと反対側に位置する他方の軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸とモータとの間に介在された遊星ギヤ減速機構のキャリアに一体に形成したことを特徴とする請求項２に記載の建設機械の動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動軸とキャリアとの間にインナレースの軸線方向における位置を調整して同インナレースとコロとの接触圧を調整するための調整手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の建設機械の動力伝達装置。
【請求項１】
ケースと、
そのケース内に軸受を介して回転可能に支持され、端部に駆動ギヤを有する駆動軸とを備え、
前記駆動軸がモータにて回転されることにより、前記駆動ギヤと噛合する被動ギヤが回転されて、建設機械の構造体が旋回されるようにした建設機械の動力伝達装置において、
前記軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸に一体に形成したことを特徴とする建設機械の動力伝達装置。
【請求項２】
前記軸受を駆動軸の軸線方向に離隔した２箇所に設け、前記駆動ギヤ側に位置する一方の軸受を前記円錐コロ軸受で構成したことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の動力伝達装置。
【請求項３】
前記駆動ギヤと反対側に位置する他方の軸受を円錐コロ軸受で構成し、その円錐コロ軸受におけるテーパ状のインナレースを前記駆動軸とモータとの間に介在された遊星ギヤ減速機構のキャリアに一体に形成したことを特徴とする請求項２に記載の建設機械の動力伝達装置。
【請求項４】
前記駆動軸とキャリアとの間にインナレースの軸線方向における位置を調整して同インナレースとコロとの接触圧を調整するための調整手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の建設機械の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−７５４１１（Ｐ２００８−７５４１１Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５８６１１（Ｐ２００６−２５８６１１）
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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