ダンプトラックの走行駆動装置
【課題】 スピンドルの開口端側とキャリアとの間に設けるスプライン結合部の直径を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めるようにする。
【解決手段】 スピンドル１４の開口側とキャリア３８との間を、別部材からなる筒状連結部材５１によりスプライン結合する。筒状連結部材５１は単純な形状をなす段付筒状体として形成され、軸方向一側の第１の雄スプライン部５１Ａがスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆにスプライン結合される。軸方向他側の第２の雄スプライン部５１Ｂはキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆにスプライン結合される。第２の雄スプライン部５１Ｂは、第１の雄スプライン部５１Ａよりも小径に形成され、第１の雄スプライン部５１Ａと第２の雄スプライン部５１Ｂとの間には全周にわたって延びる環状の段差部５１Ｃを形成する。
【解決手段】 スピンドル１４の開口側とキャリア３８との間を、別部材からなる筒状連結部材５１によりスプライン結合する。筒状連結部材５１は単純な形状をなす段付筒状体として形成され、軸方向一側の第１の雄スプライン部５１Ａがスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆにスプライン結合される。軸方向他側の第２の雄スプライン部５１Ｂはキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆにスプライン結合される。第２の雄スプライン部５１Ｂは、第１の雄スプライン部５１Ａよりも小径に形成され、第１の雄スプライン部５１Ａと第２の雄スプライン部５１Ｂとの間には全周にわたって延びる環状の段差部５１Ｃを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば露天の採掘場、石切り場、鉱山等で採掘した砕石物を運搬するのに好適に用いられるダンプトラックの走行駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車両は、車体のフレーム上に起伏可能となったベッセル（荷台）を備え、このベッセルに砕石物等の重い荷物を多量に積載した状態で運搬するものである。
【０００３】
このため、ダンプトラックの駆動輪を走行駆動する走行駆動装置は、車体に非回転状態で取付けられ先端側が筒状のスピンドルとなって開口したアクスルハウジングと、該アクスルハウジングのスピンドル内を軸方向に伸長して設けられ駆動源により回転駆動されるシャフトと、前記スピンドルの外周側に車輪側軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記スピンドルとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記シャフトの回転を減速して伝える減速歯車機構とを備えている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
この減速歯車機構は、太陽歯車と、該太陽歯車とリング状の内歯車とに噛合する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアとからなる複数段の遊星歯車減速機構により構成されている。このうち、最終段の遊星歯車減速機構の一部を構成するキャリアは、前記スピンドルの開口端側に非回転状態で取付ける構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０４０１６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１６９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来技術によるダンプトラックの走行駆動装置は、最終段の遊星歯車減速機構に用いるキャリアを、スピンドルの開口端側に非回転状態で取付けるため、両者を雄スプラインと雌スプラインとからなるスプライン結合部により連結する構成としている。しかし、このようなスプライン結合部は、ダンプトラックの積載重量を、例えば２５０トン以上まで増大させた場合に必ずしも十分な強度を有するものではなく、更なる改良が望まれている。
【０００７】
即ち、走行駆動装置の大型化に伴ってスプライン結合部の強度を高めるためには、スプライン結合部の外径寸法である直径を大きくするか、または歯幅（スプライン歯の軸方向長さ）を大きくするという方策があり、これにより、大トルクの回転負荷をスプライン結合部で受承することは可能となる。しかし、走行駆動装置は、可能な限り小型化を図ることが要求されており、スプライン結合部の直径を大きくすることには制約がある。このため、スプライン歯の軸方向長さである歯幅を可能な限り大きくし、これによって、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することが実用的である。
【０００８】
然るに、スプライン結合部の軸方向寸法（歯幅）を大きくすると、外部からの回転負荷に伴う軸の傾きや捩れによって、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりが発生し易く、各スプライン歯の損傷原因となる。そこで、このようなスプライン歯間での片当たりを防ぎ、歯当たりの均一化を図るため、スプライン歯を成形加工する場合にクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を施すことが知られている。
【０００９】
これに対し、従来技術で用いている最終段のキャリアには、外周面に雄スプラインが形成された筒状突出部を一体に設け、該筒状突出部の外周側をスピンドルの開口端内周側にスプライン結合する構成としている。しかし、重量物であるキャリアに筒状突出部を一体形成し、該筒状突出部の外周面に雄スプラインを成形加工すると共に、スプライン歯間での歯当たりを均一化するため前述の如きクラウニングまたはレリービングと呼ばれる修整加工を施すことは手間がかかって難しく、特別に大きい専用設備を用意する必要があり、実用的ではないという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、スピンドルの開口端側とキャリアとの間に設けるスプライン結合部の直径を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、装置全体の耐久性や寿命を向上することができるようにしたダンプトラックの走行駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は、ダンプトラックの車体に非回転状態で取付けられ先端側が筒状のスピンドルとなって開口したアクスルハウジングと、該アクスルハウジングのスピンドル内を軸方向に伸長して設けられ駆動源により回転駆動されるシャフトと、前記スピンドルの外周側に車輪側軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記スピンドルとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記シャフトの回転を減速して伝える遊星歯車減速機構とを備え、該遊星歯車減速機構の一部を構成し複数の遊星歯車を支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアを、前記スピンドルの開口端側に非回転状態で取付ける構成としてなるダンプトラックの走行駆動装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記スピンドルと前記キャリアとの間には、別部材からなる筒状体として形成され内周側に前記シャフトが挿通される筒状連結部材を設け、該筒状連結部材は、軸方向の一側外周が前記スピンドルの開口端内周側にスプライン結合され、軸方向の他側外周が前記キャリアの内周側にスプライン結合される構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、前記筒状連結部材の外周側には、軸方向一側に位置し前記スピンドルにスプライン結合される第１の雄スプライン部と、軸方向の他側に位置して該第１の雄スプライン部よりも小径に形成され前記キャリアにスプライン結合される第２の雄スプライン部と、前記第１，第２の雄スプライン部間に位置して周方向に延びた環状の段差部とを設け、前記スピンドルの開口側端面には、前記車輪取付筒をスピンドルの外周側で回転可能に支持する前記車輪側軸受の位置決めを行うエンドリテーナを設け、該エンドリテーナの内周側には、前記筒状連結部材の前記段差部に当接し前記スピンドルに対して前記筒状連結部材の抜止めを行う抜止め部を設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、前記エンドリテーナには、前記スピンドルの開口側端面との間に位置して径方向外側から内側へと延び前記遊星歯車減速機構に供給された潤滑油の一部を前記雄スプライン部に導く油路を形成する構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、前記筒状連結部材には、前記油路を通じて導かれる前記潤滑油を前記第１，第２の雄スプライン部のうち前記第１の雄スプライン部に向けて案内する潤滑油ガイドを設ける構成としている。
【００１６】
また、請求項５の発明によると、前記スピンドルの内周側には、前記シャフトの軸方向中間部を内輪側で回転可能に支持するシャフトベアリングと、該シャフトベアリングの外輪側を前記スピンドルの内周側に固定状態で支持するベアリングリテーナとを設け、該ベアリングリテーナには、前記筒状連結部材の軸方向一側の端面に向けて突出し、この端面に当接することにより前記筒状連結部材を前記スピンドル内で軸方向に位置決めする位置決め突起を設ける構成としている。
【００１７】
さらに、請求項６の発明によると、前記筒状連結部材は、スプラインの直径を３００ｍｍ以上とし、スプラインの歯幅と直径との比率を、（直径）／（歯幅）＜２．５に設定し、前記筒状連結部材とスピンドルとのスプライン結合部および前記筒状連結部材とキャリアとのスプライン結合部は、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施し各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化する構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
上述の如く、請求項１の発明によれば、スピンドルとキャリアとの間には別体の筒状連結部材を設け、この筒状連結部材を用いてスピンドルとキャリアとの間をスプライン結合する構成としたので、従来技術で用いているキャリアの如く、外周側に雄スプラインを有した筒状突出部を一体に設ける必要がなくなり、キャリアの形状を簡素化することができる。また、別部材からなる筒状連結部材についても単純な形状に形成することができ、その外周側に雄スプラインを成形加工するときに、例えばクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を容易に施すことができる。
【００１９】
これにより、スプライン結合部の直径を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、スプライン歯の軸方向長さである歯幅を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。しかも、外部からの回転負荷によって筒状連結部材に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、前述の如き歯面の修整加工を施すことにより、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、歯当たりの均一化を図ることができる。
【００２０】
また、請求項２の発明は、筒状連結部材の軸方向中間部に第１，第２の雄スプライン部間に位置して環状の段差部を設け、スピンドルの開口側端面で車輪側軸受の位置決めを行うエンドリテーナの抜止め部を前記段差部に当接させることができ、これにより、前記筒状連結部材をスピンドルの開口端側に抜止め状態で取付けることができる。
【００２１】
また、請求項３の発明は、エンドリテーナに形成した油路により、遊星歯車減速機構に供給された潤滑油の一部を筒状連結部材の外周側に導きつつ、雄スプライン部を潤滑することができ、スプライン結合部での潤滑油不足を防ぐことができる。
【００２２】
また、請求項４の発明は、例えば筒状連結部材の段差部に潤滑油ガイドを設けることにより、筒状連結部材の外周側に形成した第１，第２の雄スプライン部のうち外径寸法が大きい第１の雄スプライン部に向けて、前記油路側から導かれる潤滑油を案内することができ、この潤滑油により第１の雄スプライン部側を潤滑することができる。
【００２３】
また、請求項５の発明によると、スピンドルの内周側には、シャフトベアリングの外輪側を支持するベアリングリテーナを設け、該ベアリングリテーナには、筒状連結部材の軸方向一側の端面に向けて突出する位置決め突起を設けている。この位置決め突起を筒状連結部材の端面に当接させることにより、前記筒状連結部材を前記スピンドル内で軸方向に位置決めすることができる。
【００２４】
さらに、請求項６の発明によると、筒状連結部材の外径寸法であるスプラインの直径が３００ｍｍ以上となる大型の走行駆動装置であっても、スプラインの歯幅と直径との比率を、（直径）／（歯幅）＜２．５に設定することにより、スプラインの軸方向長さである歯幅を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。しかも、筒状連結部材とスピンドルとのスプライン結合部および前記筒状連結部材とキャリアとのスプライン結合部には、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施すことにより、外部からの回転負荷によって筒状連結部材に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による走行駆動装置が適用されたダンプトラックを示す正面図である。
【図２】図１のダンプトラックを後方からみた右側面図である。
【図３】後輪側の走行駆動装置を図１中の矢示 III−III 方向から拡大してみた断面図である。
【図４】図３中の遊星歯車減速機構、車輪取付筒およびスピンドルの開口側等を拡大して示す断面図である。
【図５】図４中のスピンドルと最終段のキャリアとの間に設ける筒状連結部材等をさらに拡大して示す断面図である。
【図６】図５中の筒状連結部材をスピンドルに対して抜止めするエンドリテーナをさらに拡大して示す要部断面図である。
【図７】図５中のスピンドル、最終段のキャリアおよび筒状連結部材等を分解した状態で示す断面図である。
【図８】図７中のベアリングリテーナを拡大して示す斜視図である。
【図９】図７中のエンドリテーナを拡大して斜視図である。
【図１０】図７中の筒状連結部材を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態によるダンプトラックの走行駆動装置を、後輪駆動式のダンプトラックを例に挙げ、添付図面の図１ないし図１０に従って詳細に説明する。
【００２７】
図において、１は本実施の形態で採用した大型の運搬車両としてのダンプトラックである。このダンプトラック１は、図１に示すように頑丈なフレーム構造をなす車体２と、該車体２上に起伏可能に搭載された荷台としてのベッセル３とにより大略構成されている。
【００２８】
ベッセル３は、例えば砕石物等の重い荷物を多量に積載するため全長が９〜１３ｍ（メートル）にも及ぶ大型の容器として形成されている。ベッセル３の後側底部は、車体２の後端側に連結ピン４等を介して起伏（傾転）可能に連結されている。ベッセル３の前側上部には、後述のキャブ５を上側から覆う庇部３Ａが一体に設けられている。
【００２９】
５は庇部３Ａの下側に位置して車体２の前部に設けられたキャブで、該キャブ５は、ダンプトラック１の運転者が乗降する運転室を形成し、その内部には運転席、起動スイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダル、操舵用のハンドルおよび複数の操作レバー（いずれも図示せず）等が設けられている。ベッセル３の庇部３Ａは、キャブ５を上側からほぼ完全に覆うことにより、例えば岩石等の飛び石からキャブ５を保護すると共に、車両（ダンプトラック１）の転倒時等にもキャブ５内の運転者を保護する機能を有している。
【００３０】
６は車体２の前部側に回転可能に設けられた左，右の前輪で、該各前輪６は、ダンプトラック１の運転者によって操舵（ステアリング操作）される操舵輪を構成するものである。前輪６は後述の後輪７と同様に、例えば３〜４ｍに及ぶタイヤ径（外径寸法）をもって形成されている。車体２の前部と前輪６との間には、油圧緩衝器等からなる前輪側サスペンション６SPが設けられている。
【００３１】
７は車体２の後部側に回転可能に設けられた左，右の後輪で、該各後輪７は、ダンプトラック１の駆動輪を構成し、図３に示す後述の走行駆動装置１１により車輪取付筒１８と一体に回転駆動される。後輪７は、複輪式タイヤからなる軸方向内側と外側のタイヤ７Ａと、該各タイヤ７Ａの径方向内側に配設されるリム７Ｂとを含んで構成されている。車体２の後部と後輪７との間には、油圧緩衝器等からなる後輪側サスペンション７SPが設けられている。
【００３２】
８はキャブ５の下側に位置して車体２内に設けられる原動機としてのエンジンで、該エンジン８は、例えば大型のディーゼルエンジン等により構成され、車載の発電機、油圧源となる油圧ポンプ（いずれも図示せず）等を回転駆動する。油圧ポンプから吐出される圧油は、後述のホイストシリンダ９、パワーステアリング用の操舵シリンダ（図示せず）等に供給される。
【００３３】
９はベッセル３を起伏させるためのホイストシリンダで、該ホイストシリンダ９は、図１に示す如く、前輪６と後輪７との間に位置して車体２の左，右両側に配設され、車体２とベッセル３との間に上，下方向で伸縮可能に取付けられている。ホイストシリンダ９は、前記油圧ポンプからの圧油が給排されることにより上，下方向に伸縮し、後部側の連結ピン４を中心にしてベッセル３を起伏（傾転）させるものである。
【００３４】
１０は作動油タンクで、該作動油タンク１０は、図１に示すようにベッセル３の下方に位置して車体２の側面等に取付けられている。作動油タンク１０内に収容した作動油は、前記油圧ポンプにより吸込まれつつ吐出され、圧油となってホイストシリンダ９および前記パワーステアリング用の操舵シリンダ等に給排されるものである。
【００３５】
１１はダンプトラック１の後輪７側に設けられた走行駆動装置で、該走行駆動装置１１は、後述のアクスルハウジング１２、走行用モータ１６、車輪取付筒１８および減速歯車機構２４等により構成されている。走行駆動装置１１は、走行用モータ１６の回転を減速歯車機構２４により減速し、車両の駆動輪となる後輪７を車輪取付筒１８と一緒に大なる回転トルクで駆動するものである。
【００３６】
１２は車体２の後部側に設けられた後輪７用のアクスルハウジングで、該アクスルハウジング１２は、図２に示すように左，右の後輪７，７間を軸方向に延びる筒体として形成されている。アクスルハウジング１２は、前記後輪側サスペンション７SPを介して車体２の後部側に取付けられる中間の筒状体１３と、該筒状体１３の左，右両側にそれぞれ設けられた後述のスピンドル１４とにより構成されている。
【００３７】
１４はアクスルハウジング１２の軸方向両端側にそれぞれ設けられた筒状のスピンドルで、該スピンドル１４は、図３に示す如く軸方向一側に位置してテーパ形状をなし筒状体１３にボルト１５等を介して着脱可能に固着された大径筒部１４Ａと、該大径筒部１４Ａの軸方向他側に一体形成され先端側が開口した円形筒部１４Ｂとを含んで構成されている。この円形筒部１４Ｂは、後述の車輪取付筒１８内を軸方向に延びるように配置され、円形筒部１４Ｂの外周側は、後述の車輪側軸受２０，２１を介して後輪７側の車輪取付筒１８を回転可能に支持するものである。
【００３８】
ここで、スピンドル１４の外周側には、大径筒部１４Ａの長さ方向（軸方向）中間部から径方向外向きに突出し後述の湿式ブレーキ４５が取付けられる環状フランジ部１４Ｃと、後述の一側リテーナ４８を軸方向に位置決めするため円形筒部１４Ｂの軸方向一側に設けられた環状段部１４Ｄとが一体に形成されている。また、大径筒部１４Ａの軸方向一側には、径方向内向きに突出する複数のモータ取付座１４Ｅが一体に形成され、このモータ取付座１４Ｅには後述の走行用モータ１６が取付けられている。
【００３９】
一方、円形筒部１４Ｂの軸方向他側（先端側）は開口端となり、その内周側には雌スプライン部１４Ｆ（図７参照）が形成されている。この雌スプライン部１４Ｆは、後述する筒状連結部材５１の第１の雄スプライン部５１Ａにスプライン結合されるものである。また、雄スプライン部５１Ａには、それぞれの歯面に修整加工（例えば、クラウニング加工）が施されている。これにより、雌スプライン部１４Ｆは、第１の雄スプライン部５１Ａに対する各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化することができる。
【００４０】
また、円形筒部１４Ｂの軸方向の中間部には、その内周側に環状の内側鍔部１４Ｇが一体に形成され、該内側鍔部１４Ｇには、後述のベアリングリテーナ４３がボルト等を介して取付けられている。円形筒部１４Ｂの下部側には、上，下方向（円形筒部１４Ｂの径方向）に貫通して延びる径方向孔１４Ｈが穿設され、この径方向孔１４Ｈ内には、後述の吸込管４０が挿通されている。
【００４１】
１６はアクスルハウジング１２内に着脱可能に設けられた駆動源としての走行用モータである。この走行用モータ１６は、車体２に搭載された発電機（図示せず）からの電力供給によって回転駆動される大型の電動モータにより構成されている。走行用モータ１６は、図２に示す如く左，右の後輪７，７を互いに独立して回転駆動するため、筒状体１３の左，右両側に位置してスピンドル１４内にそれぞれ取付けられている。走行用モータ１６は、その外周側に複数の取付フランジ１６Ａを有し、これらの取付フランジ１６Ａがスピンドル１４のモータ取付座１４Ｅにボルト等を用いて着脱可能に取付けられている。走行用モータ１６は、前記発電機から電力が供給されることにより、後述のシャフト１７を回転駆動するものである。
【００４２】
１７は走行用モータ１６の出力軸を構成するシャフトで、該シャフト１７は、走行用モータ１６によって正方向または逆方向に回転駆動されるものである。シャフト１７は、スピンドル１４の内周側を軸方向（左，右方向）に延びる１本の長尺な棒状体により構成され、シャフト１７の一端側は走行用モータ１６の出力側に連結されている。一方、シャフト１７の他端側は、スピンドル１４を構成する円形筒部１４Ｂの開口端側から突出し、その突出端側には後述の太陽歯車２６が取付けられている。また、シャフト１７は、後述の車輪側軸受２０，２１の間に位置する軸方向の中間部が後述のシャフトベアリング４４等を用いてスピンドル１４内に回転可能に支持されている。
【００４３】
１８は車輪としての後輪７と一体に回転する車輪取付筒で、該車輪取付筒１８は、所謂ホイールハブを構成し、その外周側には、後輪７の各リム７Ｂが圧入等の手段を用いて着脱可能に取付けられている。車輪取付筒１８は、後述の車輪側軸受２０，２１間にわたって軸方向に延び中空構造をなした中空筒部１８Ａと、該中空筒部１８Ａの外周側端部から後述の内歯車３５に向けて軸方向に延びた延設筒部１８Ｂとにより段付筒状体として一体に形成されている。
【００４４】
また、車輪取付筒１８の延設筒部１８Ｂには、後述の内歯車３５と外側ドラム２２とが長尺ボルト２３等を用いて一体的に固着され、これにより車輪取付筒１８は、内歯車３５と一体に回転される。即ち、車輪取付筒１８には、走行用モータ１６の回転を減速歯車機構２４で減速することにより大トルクとなった回転が内歯車３５を介して伝えられる。これにより、車輪取付筒１８は、車両の駆動輪となる後輪７を大なる回転トルクで回転させるものである。
【００４５】
１９は筒状のリングからなるリムスペーサで、該リムスペーサ１９は、後輪７の軸方向内側のタイヤ７Ａと外側のタイヤ７Ａとの間に予め決められた軸方向隙間を確保するため、車輪取付筒１８の外周側に配置されている。即ち、図３に示す如くリムスペーサ１９は、軸方向内側のリム７Ｂと外側のリム７Ｂとの間に挟持され、両者の間を軸方向で一定の間隔に保持するものである。
【００４６】
２０，２１はスピンドル１４の外周側で車輪取付筒１８を回転可能に支持する車輪側軸受で、該車輪側軸受２０，２１は、例えば同一の円錐ころ軸受等を用いて構成されている。車輪側軸受２０，２１は、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂと車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａとの間に軸方向に離間して配設されている。即ち、一方の車輪側軸受２０は、スピンドル１４の環状段部１４Ｄに後述の一側リテーナ４８を介して位置決めされ、他方の車輪側軸受２１は、円形筒部１４Ｂの開口端側外周に後述のエンドリテーナ４９を介して位置決めされている。
【００４７】
車輪側軸受２０，２１は、その内輪側がスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに対しリテーナ４８，４９間で軸方向に位置決めされ、外輪側が車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａに対して軸方向に位置決めされている。これにより、車輪取付筒１８は、車輪側軸受２０，２１とリテーナ４８，４９とを用いて、スピンドル１４に対し軸方向に位置決めされると共に、周方向に回転可能に支持されるものである。
【００４８】
２２は車輪取付筒１８の一部を内歯車３５と共に構成する外側ドラムで、該外側ドラム２２は、図３に示すように車輪取付筒１８の軸方向外側となる位置に後述の内歯車３５を挟んで取付けられ、複数の長尺ボルト２３を用いて車輪取付筒１８に着脱可能に固着されている。
【００４９】
２４はスピンドル１４と車輪取付筒１８との間に設けられた減速歯車機構で、該減速歯車機構２４は、後述する１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目である最終段の遊星歯車減速機構３３とにより構成され、後輪７側の車輪取付筒１８に対し走行用モータ１６（即ち、シャフト１７）の回転を減速して伝える。これにより、後輪７側の車輪取付筒１８は、減速して得られた大きな回転力（トルク）をもって後輪７と一緒に回転駆動される。
【００５０】
２５は減速歯車機構２４を構成する１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構２５は、シャフト１７の自由端となる先端側にスプライン結合された太陽歯車２６と、該太陽歯車２６とリング状の内歯車２７とに噛合する複数（例えば、３〜４個）の遊星歯車２８と、該各遊星歯車２８を支持ピン２９を介して回転可能に支持するキャリア３０とにより構成されている。
【００５１】
ここで、キャリア３０の外周側は、車輪取付筒１８に一体化された外側ドラム２２の開口端（軸方向外側の端面）にボルト等を介して着脱可能に固定され、車輪取付筒１８、外側ドラム２２と一体に回転する。また、キャリア３０の内周側には、例えば円板状の蓋板３１が着脱可能に取付けられ、該蓋板３１は、例えば太陽歯車２６と遊星歯車２８の噛合部を保守、点検する場合にキャリア３０から取外されるものである。
【００５２】
リング状の内歯車２７は、太陽歯車２６、各遊星歯車２８を径方向外側から取囲むリングギヤを用いて形成されている。内歯車２７は、外側ドラム２２の内周面との間に小さな径方向隙間を介して相対回転可能に配置されている。内歯車２７の回転（公転）は、後述のカップリング３２を介して２段目の遊星歯車減速機構３３に伝えられる。
【００５３】
１段目の遊星歯車減速機構２５は、走行用モータ１６によってシャフト１７と一体に太陽歯車２６が回転すると、この太陽歯車２６の回転を各遊星歯車２８の自転運動と公転運動とに変換する。そして、各遊星歯車２８の自転（回転）は、リング状の内歯車２７に減速した回転として伝えられ、この内歯車２７の回転が後述のカップリング３２を介して２段目の遊星歯車減速機構３３に伝達される。一方、各遊星歯車２８の公転は、キャリア３０の回転となって車輪取付筒１８側の外側ドラム２２に伝達される。しかし、車輪取付筒１８は、後述する２段目の内歯車３５と一体に回転するため、各遊星歯車２８の公転は、内歯車３５（車輪取付筒１８）に同期した回転に抑えられる。
【００５４】
３２は１段目の内歯車２７と一体に回転するカップリングで、該カップリング３２は、１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目の遊星歯車減速機構３３との間に位置する環状の回転伝達部材として形成されている。即ち、カップリング３２の外周側は１段目の内歯車２７にスプライン結合され、カップリング３２の内周側は、後述する２段目の太陽歯車３４にスプライン結合されている。これにより、カップリング３２は、１段目の内歯車２７の回転を２段目の太陽歯車３４に伝達し、この太陽歯車３４を１段目の内歯車２７と一体に回転させる。なお、カップリング３２には、後述の潤滑油１００を前，後方向（軸方向）に流通させる複数の油流通穴等を形成してもよい。
【００５５】
３３は最終段となる２段目の遊星歯車減速機構で、この遊星歯車減速機構３３は、シャフト１７と車輪取付筒１８との間に１段目の遊星歯車減速機構２５を介して配設され、１段目の遊星歯車減速機構２５と共にシャフト１７の回転を減速するものである。２段目の遊星歯車減速機構３３は、シャフト１７と同軸に配置されカップリング３２と一体に回転する円筒状の太陽歯車３４と、該太陽歯車３４とリング状の内歯車３５とに噛合する複数の遊星歯車３６（１個のみ図示）と、該各遊星歯車３６をそれぞれ支持ピン３７を介して回転可能に支持するキャリア３８とにより構成されている。
【００５６】
ここで、２段目の内歯車３５は、太陽歯車３４、各遊星歯車３６等を径方向外側から取囲むリングギヤを用いて形成され、車輪取付筒１８の一部を構成する延設筒部１８Ｂと外側ドラム２２との間に長尺ボルト２３を用いて一体的に固着されている。内歯車３５の内周側に全周に亘って形成された内歯は、各遊星歯車３６に対して噛合状態に保持されるものである。
【００５７】
また、最終段となる２段目のキャリア３８は、図５、図７に示す如く、互いに板厚が異なる２枚の板状体からなり軸方向に対向して配置された環状の支持板３８Ａ，３８Ｂと、これらの支持板３８Ａ，３８Ｂ間に各遊星歯車３６（図４参照）を配置するため周方向に一定の間隔をもって配置され各支持ピン３７の両端側が嵌合して取付けられる複数のピン取付穴部３８Ｃ，３８Ｄ（それぞれ１個のみ図示）と、該各ピン取付穴部３８Ｃ，３８Ｄから周方向に離間した位置に配置され環状の支持板３８Ａ，３８Ｂ間を一体的に連結する複数（例えば、３または４個）の連結部３８Ｅとを含んで構成されている。
【００５８】
キャリア３８の支持板３８Ａには、その内周側に雌スプライン部３８Ｆが形成され、該雌スプライン部３８Ｆは、後述する筒状連結部材５１の第２の雄スプライン部５１Ｂにスプライン結合されるものである。第２の雄スプライン部５１Ｂには、それぞれの歯面に修整加工（例えば、クラウニング加工）が施され、第２の雄スプライン部５１Ｂの雌スプライン部３８Ｆに対する各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化する対策がとられている。
【００５９】
ここで、２段目の遊星歯車減速機構３３は、キャリア３８が後述の筒状連結部材５１を介してスピンドル１４の円形筒部１４Ｂにスプライン結合されることにより、各遊星歯車３６の公転（キャリア３８の回転）が拘束される。従って、２段目の遊星歯車減速機構３３は、太陽歯車３４がカップリング３２と一体に回転すると、この太陽歯車３４の回転を各遊星歯車３６の自転に変換しつつ、該各遊星歯車３６の自転を２段目の内歯車３５に伝達し、この内歯車３５を減速して回転させる。これにより、内歯車３５が固定された車輪取付筒１８に対しては、１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目の遊星歯車減速機構３３との２段階で減速された大出力の回転トルクが伝達されるものである。
【００６０】
また、車輪取付筒１８の内部には潤滑油１００が貯留され、各遊星歯車減速機構２５，３３は、常に潤滑油１００が供給された状態で作動する。この場合、潤滑油１００の液面は、例えばスピンドル１４を構成する円形筒部１４Ｂの最下部よりも低い位置にあり、かつ車輪側軸受２０，２１の下側部位が浸漬されるような位置に設定されている。これにより、走行駆動装置１１の作動時には、潤滑油１００が車輪取付筒１８と遊星歯車減速機構２５，３３とにより攪拌されて温度上昇するのを抑えることができ、かつ潤滑油１００の攪拌による抵抗を小さく抑えることができる。
【００６１】
３９はスピンドル１４内に設けられた隔壁を示し、該隔壁３９は、環状の板体により形成され、その外周側がスピンドル１４の大径筒部１４Ａの内周側にボルト等を用いて着脱可能に取付けられている。隔壁３９は、スピンドル１４内を、軸方向一側に位置し走行用モータ１６が収容されるモータ収容空間部３９Ａと、軸方向他側に位置し車輪取付筒１８の内部と常時連通する筒状空間部３９Ｂとに画成している。
【００６２】
４０は車輪取付筒１８内に貯溜された潤滑油１００を回収する回収手段としての吸込管で、該吸込管４０は、長さ方向の一側がアクスルハウジング１２の筒状体１３内を軸方向に延び、潤滑ポンプ（図示せず）の吸込側に接続されている。吸込管４０の長さ方向中間部は、車輪取付筒１８側に向けてスピンドル１４内を軸方向に延びている。吸込管４０の先端側（長さ方向他側）は、シャフト１７の下側から下向きにＬ字状に屈曲し、スピンドル１４の径方向孔１４Ｈ内に挿通されている。これにより、吸込管４０は、その先端側が車輪取付筒１８内の潤滑油１００中に浸漬され、この潤滑油１００を前記潤滑ポンプ側に回収させるものである。
【００６３】
４１は潤滑油１００の供給手段を構成する供給管で、該供給管４１は、図３に示すように、スピンドル１４内で吸込管４０、シャフト１７よりも上方となる位置に配置され、その先端側が後述の筒状連結部材５１内に挿入されている。供給管４１の長さ方向一側（基端側）は、前記潤滑ポンプの吐出側に接続され、この潤滑ポンプから吐出される潤滑油１００は、供給管４１の先端側（長さ方向他側）から後述の筒状連結部材５１内に向けて、即ち遊星歯車減速機構２５，３３に向けて供給される。
【００６４】
車輪取付筒１８の下部側に貯留された潤滑油１００は、前記潤滑ポンプの駆動により吸込管４０の先端側から吸込まれる。前記潤滑ポンプにより吸込まれた潤滑油１００は、オイルクーラ（図示せず）によって冷却された後、供給管４１を通じて遊星歯車減速機構２５，３３に供給され、これらの遊星歯車減速機構２５，３３を潤滑するものである。
【００６５】
４２はシャフト１７の軸方向中間部に嵌合して設けられた内側リテーナ、４３は該内側リテーナ４２の外周側にシャフトベアリング４４を介して配設された外側のベアリングリテーナを示している。ここで、内側リテーナ４２は、その内周側がシャフト１７の中間部に圧入されることにより、シャフト１７と一体に回転する。外側のベアリングリテーナ４３は、スピンドル１４の内側鍔部１４Ｇに複数のボルト（図示せず）を用いて固定されている。
【００６６】
図７、図８に示すように、ベアリングリテーナ４３は環状のリング体として形成され、その内周側には、シャフトベアリング４４の外輪側が抜止め状態で取付けられる外輪取付部４３Ａが設けられている。ベアリングリテーナ４３の外周側には、後述する筒状連結部材５１の軸方向一側の端面に向けて突出する筒状突出部４３Ｂが設けられ、該筒状突出部４３Ｂは、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂ内で筒状連結部材５１を軸方向に位置決めする位置決め突起を構成している。
【００６７】
また、ベアリングリテーナ４３には、径方向（図５、図７中の上，下）で対向する位置に挿嵌穴４３Ｃ，４３Ｄが設けられ、挿嵌穴４３Ｃ内には供給管４１が貫通し、挿嵌穴４３Ｄ内には吸込管４０が貫通して取付けられる。ベアリングリテーナ４３には、挿嵌穴４３Ｄの下側となる位置に径方向の切欠部４３Ｅが設けられ、この切欠部４３Ｅを通じて吸込管４０は、スピンドル１４の径方向孔１４Ｈ内に挿通される。
【００６８】
即ち、図３、図４に示すように、吸込管４０、供給管４１の途中部位は、ベアリングリテーナ４３を軸方向に貫通して延び、これにより、スピンドル１４内にベアリングリテーナ４３を介して位置決めされている。なお、ベアリングリテーナ４３には、図８に示すように複数のボルト挿通穴４３Ｆ,４３Ｆ，…が穿設され、これらのボルト挿通穴４３Ｆに挿通される複数のボルト（図示せず）により、ベアリングリテーナ４３はスピンドル１４の内側鍔部１４Ｇに固定される。
【００６９】
シャフトベアリング４４は、シャフト１７側の内側リテーナ４２とスピンドル１４側のベアリングリテーナ４３との間に配設され、シャフト１７の軸方向中間部をスピンドル１４の円形筒部１４Ｂ内で内側リテーナ４２と外側のベアリングリテーナ４３とを介して回転可能に支持している。これにより、長尺なシャフト１７は、軸方向中間部での芯振れが抑制され、１段目の太陽歯車２６に対してシャフト１７の安定した回転を伝えることができる。
【００７０】
４５は車輪取付筒１８の回転に制動力を与える湿式ブレーキで、該湿式ブレーキ４５は、湿式多板型の油圧ブレーキにより構成されている。湿式ブレーキ４５は、アクスルハウジング１２のスピンドル１４と車輪取付筒１８との間に後述のブレーキハブ４６を介して設けられ、車輪取付筒１８と一体に回転するブレーキハブ４６に対して制動力を付与するものである。
【００７１】
４６は湿式ブレーキ４５の一部を構成し、車輪取付筒１８と一体に回転するブレーキハブで、該ブレーキハブ４６は、スピンドル１４と湿式ブレーキ４５との間を軸方向に延びる筒状体として形成されている。ブレーキハブ４６の軸方向他側は、車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａに複数のボルト４７を介して着脱可能に固定されている。
【００７２】
４８はスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに車輪側軸受２０の内輪側を位置決めする一側リテーナで、該一側リテーナ４８は、図３に示すように、円形筒部１４Ｂの外周面に嵌合して設けられ、その軸方向一側は環状段部１４Ｄに当接している。また、一側リテーナ４８の軸方向他側は、車輪側軸受２０の内輪側に軸方向で当接している。これにより、車輪側軸受２０は、その外輪側が車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａにより軸方向に位置決めされ、内輪側が一側リテーナ４８により軸方向に位置決めされている。
【００７３】
４９はスピンドル１４の先端開口側に複数のボルト５０を介して取付けられた他側リテーナとしてのエンドリテーナである。このエンドリテーナ４９は、図３〜図５に示すようにスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに固定され、車輪側軸受２１の内輪側を円形筒部１４Ｂの外周側で軸方向に位置決めしている。即ち、車輪側軸受２１は、その外輪側が車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａにより軸方向に位置決めされ、内輪側がエンドリテーナ４９により軸方向に位置決めされている。
【００７４】
図７、図９に示すように、エンドリテーナ４９は環状のリング体として形成され、その内周側には、後述する筒状連結部材５１の段差部５１Ｃに当接するように径方向内向きに突出した抜止め部４９Ａが設けられている。この抜止め部４９Ａは、スピンドル１４の開口側で筒状連結部材５１の抜止めを行うため環状の段差部５１Ｃに対し全周にわたって面接触するものである。
【００７５】
また、エンドリテーナ４９には、図９に示すように複数のボルト挿通穴４９Ｂ,４９Ｂ，…が穿設され、これらのボルト挿通穴４９Ｂに挿通される複数のボルト５０により、エンドリテーナ４９はスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに固定される。また、エンドリテーナ４９には、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂに当接される端面側に複数の凹溝からなる油路４９Ｃ（図９参照）が形成されている。これらの油路４９Ｃは、円形筒部１４Ｂの開口側端面との間に位置して径方向外側から内側へと延び、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部を筒状連結部材５１の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂ側に導くものである。
【００７６】
さらに、エンドリテーナ４９の外周面には、斜めに傾斜したテーパ面部４９Ｄが形成されている。このテーパ面部４９Ｄは、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部（オイルミストを含む）を油路４９Ｃに向けて捕集しながらガイドする役割を果たすものである。
【００７７】
５１はスピンドル１４の開口側とキャリア３８との間に着脱可能に設けられた筒状連結部材で、該筒状連結部材５１は、スピンドル１４、キャリア３８とは別部材からなる段付筒状体として形成され、その内周側にはシャフト１７が隙間をもって挿通される。筒状連結部材５１は、軸方向の一側外周がスピンドル１４の開口端内周側にスプライン結合され、軸方向の他側外周がキャリア３８の内周側にスプライン結合されるものである。
【００７８】
筒状連結部材５１の外周側には、軸方向一側に位置しスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆにスプライン結合される第１の雄スプライン部５１Ａと、軸方向の他側に位置して第１の雄スプライン部５１Ａよりも小径に形成されキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆにスプライン結合される第２の雄スプライン部５１Ｂと、前記第１，第２の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂ間に位置して周方向に延びた環状の段差部５１Ｃとが設けられている。
【００７９】
第１の雄スプライン部５１Ａは、図１０に示すように直径Ｄ１で、軸方向長さである歯幅Ｌ１に形成されている。歯幅Ｌ１と直径Ｄ１との比率（Ｄ１／Ｌ１）は、下記の数１式に示す如く１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。第１の雄スプライン部５１Ａに噛合するスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆについても、その歯幅と直径との比率が第１の雄スプライン部５１Ａと同様に設定されている。
【００８０】
【数１】
【００８１】
第２の雄スプライン部５１Ｂは、図１０に示すように直径Ｄ２で、軸方向長さである歯幅Ｌ２に形成されている。歯幅Ｌ２と直径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｌ２）は、下記の数２式に示す如く１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。第２の雄スプライン部５１Ｂに噛合するキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆについても、その歯幅と直径との比率が第２の雄スプライン部５１Ｂと同様に設定されている。
【００８２】
【数２】
【００８３】
また、筒状連結部材５１の内周側には、軸方向一側が大径となり他側が小径となった段付穴５１Ｄが設けられ、この段付穴５１Ｄ内には、図３、図４に示すようにシャフト１７が挿通されると共に、供給管４１の先端側が挿入される。さらに、筒状連結部材５１には、図６、図７に示すように、段差部５１Ｃの外周側から径方向外向きに突出する環状のガイド突起５１Ｅが設けられている。該ガイド突起５１Ｅは、エンドリテーナ４９の油路４９Ｃを通じて外部から導かれる潤滑油１００を、第１の雄スプライン部５１Ａ側に向けて案内する潤滑油ガイドを構成している。
【００８４】
本実施の形態によるダンプトラック１の走行駆動装置１１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００８５】
まず、ダンプトラック１のキャブ５に乗り込んだ運転者が、エンジン８を起動すると、油圧源となる油圧ポンプが回転駆動されると共に、発電機（いずれも図示せず）により発電が行われる。ダンプトラック１の走行駆動時には、前記発電機から走行用モータ１６に電力が供給されることにより、走行用モータ１６が作動してシャフト１７が回転する。
【００８６】
このシャフト１７の回転は、１段目の遊星歯車減速機構２５の太陽歯車２６から各遊星歯車２８に減速されて伝達され、各遊星歯車２８の回転は、内歯車２７およびカップリング３２を介して２段目の遊星歯車減速機構３３の太陽歯車３４に減速されて伝達される。２段目の遊星歯車減速機構３３では、太陽歯車３４の回転が各遊星歯車３６に減速されて伝達される。このとき、各遊星歯車３６を支持するキャリア３８は、別体の筒状連結部材５１を用いてスピンドル１４の円形筒部１４Ｂにスプライン結合されているため、各遊星歯車３６の公転（キャリア３８の回転）は拘束される。
【００８７】
これにより、各遊星歯車３６は、太陽歯車３４の周囲で自転のみを行い、車輪取付筒１８に固定された内歯車３５には、遊星歯車３６の自転により減速された回転が伝達され、車輪取付筒１８は、１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目の遊星歯車減速機構３３とで２段階に減速された大出力の回転トルクをもって回転する。この結果、駆動輪となる左，右の後輪７は、車輪取付筒１８と一体に回転し、ダンプトラック１を走行駆動することができる。
【００８８】
スピンドル１４から車輪取付筒１８内に向けて軸方向に延びるシャフト１７は、軸方向の中間部が内側リテーナ４２と外側のベアリングリテーナ４３とによりシャフトベアリング４４を介して回転可能に支持されている。これにより、シャフト１７が高速回転したときに、シャフト１７の偏心によって軸方向中間部が径方向に撓んだり、芯振れしたりするのをシャフトベアリング４４の位置で抑えることができ、シャフト１７の耐久性を高めることができる。
【００８９】
また、走行駆動装置１１の作動時においては、車輪取付筒１８内に貯溜された潤滑油１００が、車輪取付筒１８の回転と第１，第２の遊星歯車減速機構２５，３３の各遊星歯車２８，３６等によって順次上方へと掻き上げられ、各歯車の噛合部位、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂと車輪取付筒１８との間の車輪側軸受２０，２１等に供給される。そして、潤滑油１００は順次下方へと滴下し、車輪取付筒１８の下部側へと溜められる。
【００９０】
車輪取付筒１８の下部側に収容された潤滑油１００は、前記潤滑ポンプにより吸込管４０の下端側から吸い上げられ、オイルクーラ等で冷却された後に供給管４１側に吐出される。そして、供給管４１の先端側から車輪取付筒１８内の減速歯車機構２４（即ち、第１，第２の遊星歯車減速機構２５，３３）に向けて潤滑油１００を連続的に供給することができる。
【００９１】
また、ダンプトラック１の走行途中で走行速度を減速する場合には、走行用モータ１６の回転を減速するだけでは十分な減速効果を発揮できないことがある。このような場合に、ダンプトラック１の運転者はブレーキペダルを踏込んで湿式多板型の油圧ブレーキからなる湿式ブレーキ４５にブレーキ圧（圧油）を供給する。これにより、湿式ブレーキ４５は、車輪取付筒１８と一体に回転するブレーキハブ４６に対して制動力を付与することができる。この結果、ダンプトラック１は、車輪取付筒１８と一緒に後輪７の回転が減速され、所望の減速効果を得ることができる。
【００９２】
ところで、ダンプトラック１の走行駆動装置１１は、最終段の遊星歯車減速機構３３に用いるキャリア３８を、スピンドル１４の開口端側に非回転状態で取付けるため、両者の間をスプライン結合部により連結する構成としている。しかし、従来技術で用いているスプライン結合部は、ダンプトラック１の積載重量を、例えば２５０トン以上まで増大させた場合に必ずしも十分な強度を有するものではなく、更なる改良が望まれている。
【００９３】
そこで、本実施の形態によれば、スピンドル１４の開口側とキャリア３８との間に、別部材からなる筒状連結部材５１を設け、該筒状連結部材５１よりスピンドル１４とキャリア３８との間をスプライン結合する構成としている。筒状連結部材５１は、図１０に示すように単純な形状をなす段付筒状体として形成され、軸方向一側の第１の雄スプライン部５１Ａがスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆにスプライン結合され、軸方向他側の第２の雄スプライン部５１Ｂは、キャリア３８の雌スプライン部３８Ｆにスプライン結合される。
【００９４】
第２の雄スプライン部５１Ｂは、第１の雄スプライン部５１Ａよりも小径に形成され、第１の雄スプライン部５１Ａと第２の雄スプライン部５１Ｂとの間には全周にわたって延びる環状の段差部５１Ｃが形成されている。また、第１の雄スプライン部５１Ａは、直径Ｄ１と歯幅Ｌ１との関係が前記数１式を満たすように、比率（Ｄ１／Ｌ１）が１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。第２の雄スプライン部５１Ｂは、直径Ｄ２と歯幅Ｌ２との関係が数２式を満たすように、比率（Ｄ２／Ｌ２）が１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。
【００９５】
本実施の形態は、このような構成を採用することにより、従来技術で用いているキャリアの如く、外周側に雄スプラインを有した筒状突出部を一体に設ける必要がなくなり、キャリア３８の形状を簡素化することができる。また、別部材からなる筒状連結部材５１についても単純な形状に形成することができ、その外周側に雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂを成形加工するときにホブカッター加工を採用することができる。また、片当たりを防ぐためにクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を容易に施すことができる。
【００９６】
即ち、走行駆動装置１１の大型化に伴ってスプライン結合部の強度を高めるためには、例えば雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの外径寸法である直径Ｄ１，Ｄ２を大きくするか、または歯幅Ｌ１，Ｌ２（スプライン歯の軸方向長さ）を大きくするという方策がある。しかし、走行駆動装置１１は、可能な限り小型化を図ることが要求されており、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの直径Ｄ１，Ｄ２を大きくすることには制約がある。このため、本発明者等は、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅Ｌ１，Ｌ２を可能な限り大きくし、これによって、雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆ（雄スプライン部５１Ｂと雌スプライン部３８Ｆ）との間における各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することを検討した。
【００９７】
しかし、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅Ｌ１，Ｌ２を大きくすると、筒状連結部材５１には外部からの回転負荷に伴って軸の傾きや捩れが発生し易くなり、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりが発生する可能性が高くなる。そこで、このようなスプライン歯間での片当たりを防ぎ、歯当たりの均一化を図るため、スプライン歯を成形加工する場合にクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を施すようにしている。
【００９８】
この結果、第１の雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆとのスプライン結合部は、その直径Ｄ１を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、歯幅Ｌ１を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。第２の雄スプライン部５１Ｂと雌スプライン部３８Ｆとのスプライン結合部についても、その直径Ｄ２を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、歯幅Ｌ２を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。
【００９９】
しかも、外部からの回転負荷によって筒状連結部材５１に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、前述の如き歯面の修整加工（クラウニングまたはレリービング加工）を施すことにより、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、歯幅全体で歯当たりの均一化を図ることができる。
【０１００】
また、筒状連結部材５１の軸方向中間部には、第１，第２の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂ間に位置して環状の段差部５１Ｃを設け、スピンドル１４の開口側端面で車輪側軸受２１の位置決めを行うエンドリテーナ４９の内周側には、段差部５１Ｃに広い接触面積をもって当接する抜止め部４９Ａを設ける構成としている。これにより、筒状連結部材５１をスピンドル１４の開口端側に抜止め状態で取付けることができる。
【０１０１】
一方、スピンドル１４の内周側でシャフトベアリング４４の外輪側を支持するベアリングリテーナ４３には、筒状連結部材５１の軸方向一側の端面に向けて突出する筒状突出部４３Ｂを設けている。この筒状突出部４３Ｂを筒状連結部材５１の端面に当接させることにより、筒状連結部材５１をスピンドル１４内で軸方向に位置決めすることができる。
【０１０２】
この結果、筒状連結部材５１は、その軸方向一側（第１の雄スプライン部５１Ａ側）の端面がベアリングリテーナ４３の筒状突出部４３Ｂに当接され、軸方向中間の環状の段差部５１Ｃは、エンドリテーナ４９の抜止め部４９Ａに当接される。これにより、筒状連結部材５１を筒状突出部４３Ｂと抜止め部４９Ａとの間で軸方向両側から挟むことができ、筒状連結部材５１をスピンドル１４に対して安定した状態で、軸方向に抜止めできると共に、周方向での廻止めを行い、正確な位置決めを行うことができる。
【０１０３】
また、エンドリテーナ４９に形成した複数の油路４９Ｃにより、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部を筒状連結部材５１の外周側に導きつつ、第１の雄スプライン部５１Ａ側を潤滑することができ、第１の雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆとのスプライン結合部における潤滑油不足を防ぐことができる。エンドリテーナ４９の外周面に形成したテーパ面部４９Ｄは、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部（オイルミストを含む）を油路４９Ｃに向けて捕集しながら流下させることができる。
【０１０４】
また、筒状連結部材５１には、段差部５１Ｃの外周側に潤滑油ガイドとなるガイド突起５１Ｅを設けることにより、筒状連結部材５１の外周側に形成した第１，第２の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂのうち外径寸法が大きい第１の雄スプライン部５１Ａに向けて、油路４９Ｃから導かれる潤滑油を案内することができ、この潤滑油により第１の雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆとの間を潤滑状態に保つことができる。
【０１０５】
第２の雄スプライン部５１Ｂとキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆとのスプライン結合部については、車輪取付筒１８の回転、各遊星歯車３６の自転運動に伴って車輪取付筒１８内に発生する潤滑油１００のオイルミスト等により両者の歯面間を潤滑状態に保つことができる。
【０１０６】
さらに、筒状連結部材５１の外径寸法（例えば、直径Ｄ１）が３００ｍｍ以上となる大型の走行駆動装置１１であっても、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅と直径との比率を、前記数１，２式を満たすように設定することにより、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅Ｄ１，Ｄ２を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。
【０１０７】
しかも、筒状連結部材５１とスピンドル１４とのスプライン結合部および筒状連結部材５１とキャリア３８とのスプライン結合部には、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施すことにより、外部からの回転負荷によって筒状連結部材５１に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化することができる。
【０１０８】
なお、前記実施の形態では、減速歯車機構２４を１段目，２段目の遊星歯車減速機構２５，３３により構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば減速歯車機構を１段または３段以上の遊星歯車減速機構により構成してもよいものである。
【０１０９】
また、前記実施の形態では、後輪駆動式のダンプトラック１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前輪駆動式または前，後輪を共に駆動する４輪駆動式のダンプトラックに適用してもよいものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１ ダンプトラック
２ 車体
３ ベッセル
５ キャブ
６ 前輪
７ 後輪（車輪）
８ エンジン
９ ホイストシリンダ
１０ 作動油タンク
１１ 走行駆動装置
１２ アクスルハウジング
１３ 筒状体
１４ スピンドル
１４Ｆ 雌スプライン部（スプライン結合部）
１６ 走行用モータ（駆動源）
１７ シャフト
１８ 車輪取付筒
２０，２１ 車輪側軸受
２２ 外側ドラム
２３ 長尺ボルト
２４ 減速歯車機構
２５，３３ 遊星歯車減速機構
３８ キャリア
３８Ｆ 雌スプライン部（スプライン結合部）
４０ 吸込管
４１ 供給管
４３ ベアリングリテーナ
４３Ｂ 筒状突出部（位置決め突起）
４４ シャフトベアリング
４５ 湿式ブレーキ
４９ エンドリテーナ
４９Ａ 抜止め部
４９Ｃ 油路
５１ 筒状連結部材
５１Ａ 第１の雄スプライン部（スプライン結合部）
５１Ｂ 第２の雄スプライン部（スプライン結合部）
５１Ｃ 環状の段差部
５１Ｅ ガイド突起（潤滑油ガイド）
１００ 潤滑油
Ｄ１，Ｄ２ 直径
Ｌ１，Ｌ２ 歯幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば露天の採掘場、石切り場、鉱山等で採掘した砕石物を運搬するのに好適に用いられるダンプトラックの走行駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車両は、車体のフレーム上に起伏可能となったベッセル（荷台）を備え、このベッセルに砕石物等の重い荷物を多量に積載した状態で運搬するものである。
【０００３】
このため、ダンプトラックの駆動輪を走行駆動する走行駆動装置は、車体に非回転状態で取付けられ先端側が筒状のスピンドルとなって開口したアクスルハウジングと、該アクスルハウジングのスピンドル内を軸方向に伸長して設けられ駆動源により回転駆動されるシャフトと、前記スピンドルの外周側に車輪側軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記スピンドルとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記シャフトの回転を減速して伝える減速歯車機構とを備えている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
この減速歯車機構は、太陽歯車と、該太陽歯車とリング状の内歯車とに噛合する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアとからなる複数段の遊星歯車減速機構により構成されている。このうち、最終段の遊星歯車減速機構の一部を構成するキャリアは、前記スピンドルの開口端側に非回転状態で取付ける構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０４０１６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１６９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来技術によるダンプトラックの走行駆動装置は、最終段の遊星歯車減速機構に用いるキャリアを、スピンドルの開口端側に非回転状態で取付けるため、両者を雄スプラインと雌スプラインとからなるスプライン結合部により連結する構成としている。しかし、このようなスプライン結合部は、ダンプトラックの積載重量を、例えば２５０トン以上まで増大させた場合に必ずしも十分な強度を有するものではなく、更なる改良が望まれている。
【０００７】
即ち、走行駆動装置の大型化に伴ってスプライン結合部の強度を高めるためには、スプライン結合部の外径寸法である直径を大きくするか、または歯幅（スプライン歯の軸方向長さ）を大きくするという方策があり、これにより、大トルクの回転負荷をスプライン結合部で受承することは可能となる。しかし、走行駆動装置は、可能な限り小型化を図ることが要求されており、スプライン結合部の直径を大きくすることには制約がある。このため、スプライン歯の軸方向長さである歯幅を可能な限り大きくし、これによって、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することが実用的である。
【０００８】
然るに、スプライン結合部の軸方向寸法（歯幅）を大きくすると、外部からの回転負荷に伴う軸の傾きや捩れによって、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりが発生し易く、各スプライン歯の損傷原因となる。そこで、このようなスプライン歯間での片当たりを防ぎ、歯当たりの均一化を図るため、スプライン歯を成形加工する場合にクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を施すことが知られている。
【０００９】
これに対し、従来技術で用いている最終段のキャリアには、外周面に雄スプラインが形成された筒状突出部を一体に設け、該筒状突出部の外周側をスピンドルの開口端内周側にスプライン結合する構成としている。しかし、重量物であるキャリアに筒状突出部を一体形成し、該筒状突出部の外周面に雄スプラインを成形加工すると共に、スプライン歯間での歯当たりを均一化するため前述の如きクラウニングまたはレリービングと呼ばれる修整加工を施すことは手間がかかって難しく、特別に大きい専用設備を用意する必要があり、実用的ではないという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、スピンドルの開口端側とキャリアとの間に設けるスプライン結合部の直径を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、装置全体の耐久性や寿命を向上することができるようにしたダンプトラックの走行駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は、ダンプトラックの車体に非回転状態で取付けられ先端側が筒状のスピンドルとなって開口したアクスルハウジングと、該アクスルハウジングのスピンドル内を軸方向に伸長して設けられ駆動源により回転駆動されるシャフトと、前記スピンドルの外周側に車輪側軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記スピンドルとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記シャフトの回転を減速して伝える遊星歯車減速機構とを備え、該遊星歯車減速機構の一部を構成し複数の遊星歯車を支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアを、前記スピンドルの開口端側に非回転状態で取付ける構成としてなるダンプトラックの走行駆動装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記スピンドルと前記キャリアとの間には、別部材からなる筒状体として形成され内周側に前記シャフトが挿通される筒状連結部材を設け、該筒状連結部材は、軸方向の一側外周が前記スピンドルの開口端内周側にスプライン結合され、軸方向の他側外周が前記キャリアの内周側にスプライン結合される構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、前記筒状連結部材の外周側には、軸方向一側に位置し前記スピンドルにスプライン結合される第１の雄スプライン部と、軸方向の他側に位置して該第１の雄スプライン部よりも小径に形成され前記キャリアにスプライン結合される第２の雄スプライン部と、前記第１，第２の雄スプライン部間に位置して周方向に延びた環状の段差部とを設け、前記スピンドルの開口側端面には、前記車輪取付筒をスピンドルの外周側で回転可能に支持する前記車輪側軸受の位置決めを行うエンドリテーナを設け、該エンドリテーナの内周側には、前記筒状連結部材の前記段差部に当接し前記スピンドルに対して前記筒状連結部材の抜止めを行う抜止め部を設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、前記エンドリテーナには、前記スピンドルの開口側端面との間に位置して径方向外側から内側へと延び前記遊星歯車減速機構に供給された潤滑油の一部を前記雄スプライン部に導く油路を形成する構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、前記筒状連結部材には、前記油路を通じて導かれる前記潤滑油を前記第１，第２の雄スプライン部のうち前記第１の雄スプライン部に向けて案内する潤滑油ガイドを設ける構成としている。
【００１６】
また、請求項５の発明によると、前記スピンドルの内周側には、前記シャフトの軸方向中間部を内輪側で回転可能に支持するシャフトベアリングと、該シャフトベアリングの外輪側を前記スピンドルの内周側に固定状態で支持するベアリングリテーナとを設け、該ベアリングリテーナには、前記筒状連結部材の軸方向一側の端面に向けて突出し、この端面に当接することにより前記筒状連結部材を前記スピンドル内で軸方向に位置決めする位置決め突起を設ける構成としている。
【００１７】
さらに、請求項６の発明によると、前記筒状連結部材は、スプラインの直径を３００ｍｍ以上とし、スプラインの歯幅と直径との比率を、（直径）／（歯幅）＜２．５に設定し、前記筒状連結部材とスピンドルとのスプライン結合部および前記筒状連結部材とキャリアとのスプライン結合部は、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施し各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化する構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
上述の如く、請求項１の発明によれば、スピンドルとキャリアとの間には別体の筒状連結部材を設け、この筒状連結部材を用いてスピンドルとキャリアとの間をスプライン結合する構成としたので、従来技術で用いているキャリアの如く、外周側に雄スプラインを有した筒状突出部を一体に設ける必要がなくなり、キャリアの形状を簡素化することができる。また、別部材からなる筒状連結部材についても単純な形状に形成することができ、その外周側に雄スプラインを成形加工するときに、例えばクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を容易に施すことができる。
【００１９】
これにより、スプライン結合部の直径を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、スプライン歯の軸方向長さである歯幅を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。しかも、外部からの回転負荷によって筒状連結部材に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、前述の如き歯面の修整加工を施すことにより、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、歯当たりの均一化を図ることができる。
【００２０】
また、請求項２の発明は、筒状連結部材の軸方向中間部に第１，第２の雄スプライン部間に位置して環状の段差部を設け、スピンドルの開口側端面で車輪側軸受の位置決めを行うエンドリテーナの抜止め部を前記段差部に当接させることができ、これにより、前記筒状連結部材をスピンドルの開口端側に抜止め状態で取付けることができる。
【００２１】
また、請求項３の発明は、エンドリテーナに形成した油路により、遊星歯車減速機構に供給された潤滑油の一部を筒状連結部材の外周側に導きつつ、雄スプライン部を潤滑することができ、スプライン結合部での潤滑油不足を防ぐことができる。
【００２２】
また、請求項４の発明は、例えば筒状連結部材の段差部に潤滑油ガイドを設けることにより、筒状連結部材の外周側に形成した第１，第２の雄スプライン部のうち外径寸法が大きい第１の雄スプライン部に向けて、前記油路側から導かれる潤滑油を案内することができ、この潤滑油により第１の雄スプライン部側を潤滑することができる。
【００２３】
また、請求項５の発明によると、スピンドルの内周側には、シャフトベアリングの外輪側を支持するベアリングリテーナを設け、該ベアリングリテーナには、筒状連結部材の軸方向一側の端面に向けて突出する位置決め突起を設けている。この位置決め突起を筒状連結部材の端面に当接させることにより、前記筒状連結部材を前記スピンドル内で軸方向に位置決めすることができる。
【００２４】
さらに、請求項６の発明によると、筒状連結部材の外径寸法であるスプラインの直径が３００ｍｍ以上となる大型の走行駆動装置であっても、スプラインの歯幅と直径との比率を、（直径）／（歯幅）＜２．５に設定することにより、スプラインの軸方向長さである歯幅を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。しかも、筒状連結部材とスピンドルとのスプライン結合部および前記筒状連結部材とキャリアとのスプライン結合部には、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施すことにより、外部からの回転負荷によって筒状連結部材に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による走行駆動装置が適用されたダンプトラックを示す正面図である。
【図２】図１のダンプトラックを後方からみた右側面図である。
【図３】後輪側の走行駆動装置を図１中の矢示 III−III 方向から拡大してみた断面図である。
【図４】図３中の遊星歯車減速機構、車輪取付筒およびスピンドルの開口側等を拡大して示す断面図である。
【図５】図４中のスピンドルと最終段のキャリアとの間に設ける筒状連結部材等をさらに拡大して示す断面図である。
【図６】図５中の筒状連結部材をスピンドルに対して抜止めするエンドリテーナをさらに拡大して示す要部断面図である。
【図７】図５中のスピンドル、最終段のキャリアおよび筒状連結部材等を分解した状態で示す断面図である。
【図８】図７中のベアリングリテーナを拡大して示す斜視図である。
【図９】図７中のエンドリテーナを拡大して斜視図である。
【図１０】図７中の筒状連結部材を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態によるダンプトラックの走行駆動装置を、後輪駆動式のダンプトラックを例に挙げ、添付図面の図１ないし図１０に従って詳細に説明する。
【００２７】
図において、１は本実施の形態で採用した大型の運搬車両としてのダンプトラックである。このダンプトラック１は、図１に示すように頑丈なフレーム構造をなす車体２と、該車体２上に起伏可能に搭載された荷台としてのベッセル３とにより大略構成されている。
【００２８】
ベッセル３は、例えば砕石物等の重い荷物を多量に積載するため全長が９〜１３ｍ（メートル）にも及ぶ大型の容器として形成されている。ベッセル３の後側底部は、車体２の後端側に連結ピン４等を介して起伏（傾転）可能に連結されている。ベッセル３の前側上部には、後述のキャブ５を上側から覆う庇部３Ａが一体に設けられている。
【００２９】
５は庇部３Ａの下側に位置して車体２の前部に設けられたキャブで、該キャブ５は、ダンプトラック１の運転者が乗降する運転室を形成し、その内部には運転席、起動スイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダル、操舵用のハンドルおよび複数の操作レバー（いずれも図示せず）等が設けられている。ベッセル３の庇部３Ａは、キャブ５を上側からほぼ完全に覆うことにより、例えば岩石等の飛び石からキャブ５を保護すると共に、車両（ダンプトラック１）の転倒時等にもキャブ５内の運転者を保護する機能を有している。
【００３０】
６は車体２の前部側に回転可能に設けられた左，右の前輪で、該各前輪６は、ダンプトラック１の運転者によって操舵（ステアリング操作）される操舵輪を構成するものである。前輪６は後述の後輪７と同様に、例えば３〜４ｍに及ぶタイヤ径（外径寸法）をもって形成されている。車体２の前部と前輪６との間には、油圧緩衝器等からなる前輪側サスペンション６SPが設けられている。
【００３１】
７は車体２の後部側に回転可能に設けられた左，右の後輪で、該各後輪７は、ダンプトラック１の駆動輪を構成し、図３に示す後述の走行駆動装置１１により車輪取付筒１８と一体に回転駆動される。後輪７は、複輪式タイヤからなる軸方向内側と外側のタイヤ７Ａと、該各タイヤ７Ａの径方向内側に配設されるリム７Ｂとを含んで構成されている。車体２の後部と後輪７との間には、油圧緩衝器等からなる後輪側サスペンション７SPが設けられている。
【００３２】
８はキャブ５の下側に位置して車体２内に設けられる原動機としてのエンジンで、該エンジン８は、例えば大型のディーゼルエンジン等により構成され、車載の発電機、油圧源となる油圧ポンプ（いずれも図示せず）等を回転駆動する。油圧ポンプから吐出される圧油は、後述のホイストシリンダ９、パワーステアリング用の操舵シリンダ（図示せず）等に供給される。
【００３３】
９はベッセル３を起伏させるためのホイストシリンダで、該ホイストシリンダ９は、図１に示す如く、前輪６と後輪７との間に位置して車体２の左，右両側に配設され、車体２とベッセル３との間に上，下方向で伸縮可能に取付けられている。ホイストシリンダ９は、前記油圧ポンプからの圧油が給排されることにより上，下方向に伸縮し、後部側の連結ピン４を中心にしてベッセル３を起伏（傾転）させるものである。
【００３４】
１０は作動油タンクで、該作動油タンク１０は、図１に示すようにベッセル３の下方に位置して車体２の側面等に取付けられている。作動油タンク１０内に収容した作動油は、前記油圧ポンプにより吸込まれつつ吐出され、圧油となってホイストシリンダ９および前記パワーステアリング用の操舵シリンダ等に給排されるものである。
【００３５】
１１はダンプトラック１の後輪７側に設けられた走行駆動装置で、該走行駆動装置１１は、後述のアクスルハウジング１２、走行用モータ１６、車輪取付筒１８および減速歯車機構２４等により構成されている。走行駆動装置１１は、走行用モータ１６の回転を減速歯車機構２４により減速し、車両の駆動輪となる後輪７を車輪取付筒１８と一緒に大なる回転トルクで駆動するものである。
【００３６】
１２は車体２の後部側に設けられた後輪７用のアクスルハウジングで、該アクスルハウジング１２は、図２に示すように左，右の後輪７，７間を軸方向に延びる筒体として形成されている。アクスルハウジング１２は、前記後輪側サスペンション７SPを介して車体２の後部側に取付けられる中間の筒状体１３と、該筒状体１３の左，右両側にそれぞれ設けられた後述のスピンドル１４とにより構成されている。
【００３７】
１４はアクスルハウジング１２の軸方向両端側にそれぞれ設けられた筒状のスピンドルで、該スピンドル１４は、図３に示す如く軸方向一側に位置してテーパ形状をなし筒状体１３にボルト１５等を介して着脱可能に固着された大径筒部１４Ａと、該大径筒部１４Ａの軸方向他側に一体形成され先端側が開口した円形筒部１４Ｂとを含んで構成されている。この円形筒部１４Ｂは、後述の車輪取付筒１８内を軸方向に延びるように配置され、円形筒部１４Ｂの外周側は、後述の車輪側軸受２０，２１を介して後輪７側の車輪取付筒１８を回転可能に支持するものである。
【００３８】
ここで、スピンドル１４の外周側には、大径筒部１４Ａの長さ方向（軸方向）中間部から径方向外向きに突出し後述の湿式ブレーキ４５が取付けられる環状フランジ部１４Ｃと、後述の一側リテーナ４８を軸方向に位置決めするため円形筒部１４Ｂの軸方向一側に設けられた環状段部１４Ｄとが一体に形成されている。また、大径筒部１４Ａの軸方向一側には、径方向内向きに突出する複数のモータ取付座１４Ｅが一体に形成され、このモータ取付座１４Ｅには後述の走行用モータ１６が取付けられている。
【００３９】
一方、円形筒部１４Ｂの軸方向他側（先端側）は開口端となり、その内周側には雌スプライン部１４Ｆ（図７参照）が形成されている。この雌スプライン部１４Ｆは、後述する筒状連結部材５１の第１の雄スプライン部５１Ａにスプライン結合されるものである。また、雄スプライン部５１Ａには、それぞれの歯面に修整加工（例えば、クラウニング加工）が施されている。これにより、雌スプライン部１４Ｆは、第１の雄スプライン部５１Ａに対する各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化することができる。
【００４０】
また、円形筒部１４Ｂの軸方向の中間部には、その内周側に環状の内側鍔部１４Ｇが一体に形成され、該内側鍔部１４Ｇには、後述のベアリングリテーナ４３がボルト等を介して取付けられている。円形筒部１４Ｂの下部側には、上，下方向（円形筒部１４Ｂの径方向）に貫通して延びる径方向孔１４Ｈが穿設され、この径方向孔１４Ｈ内には、後述の吸込管４０が挿通されている。
【００４１】
１６はアクスルハウジング１２内に着脱可能に設けられた駆動源としての走行用モータである。この走行用モータ１６は、車体２に搭載された発電機（図示せず）からの電力供給によって回転駆動される大型の電動モータにより構成されている。走行用モータ１６は、図２に示す如く左，右の後輪７，７を互いに独立して回転駆動するため、筒状体１３の左，右両側に位置してスピンドル１４内にそれぞれ取付けられている。走行用モータ１６は、その外周側に複数の取付フランジ１６Ａを有し、これらの取付フランジ１６Ａがスピンドル１４のモータ取付座１４Ｅにボルト等を用いて着脱可能に取付けられている。走行用モータ１６は、前記発電機から電力が供給されることにより、後述のシャフト１７を回転駆動するものである。
【００４２】
１７は走行用モータ１６の出力軸を構成するシャフトで、該シャフト１７は、走行用モータ１６によって正方向または逆方向に回転駆動されるものである。シャフト１７は、スピンドル１４の内周側を軸方向（左，右方向）に延びる１本の長尺な棒状体により構成され、シャフト１７の一端側は走行用モータ１６の出力側に連結されている。一方、シャフト１７の他端側は、スピンドル１４を構成する円形筒部１４Ｂの開口端側から突出し、その突出端側には後述の太陽歯車２６が取付けられている。また、シャフト１７は、後述の車輪側軸受２０，２１の間に位置する軸方向の中間部が後述のシャフトベアリング４４等を用いてスピンドル１４内に回転可能に支持されている。
【００４３】
１８は車輪としての後輪７と一体に回転する車輪取付筒で、該車輪取付筒１８は、所謂ホイールハブを構成し、その外周側には、後輪７の各リム７Ｂが圧入等の手段を用いて着脱可能に取付けられている。車輪取付筒１８は、後述の車輪側軸受２０，２１間にわたって軸方向に延び中空構造をなした中空筒部１８Ａと、該中空筒部１８Ａの外周側端部から後述の内歯車３５に向けて軸方向に延びた延設筒部１８Ｂとにより段付筒状体として一体に形成されている。
【００４４】
また、車輪取付筒１８の延設筒部１８Ｂには、後述の内歯車３５と外側ドラム２２とが長尺ボルト２３等を用いて一体的に固着され、これにより車輪取付筒１８は、内歯車３５と一体に回転される。即ち、車輪取付筒１８には、走行用モータ１６の回転を減速歯車機構２４で減速することにより大トルクとなった回転が内歯車３５を介して伝えられる。これにより、車輪取付筒１８は、車両の駆動輪となる後輪７を大なる回転トルクで回転させるものである。
【００４５】
１９は筒状のリングからなるリムスペーサで、該リムスペーサ１９は、後輪７の軸方向内側のタイヤ７Ａと外側のタイヤ７Ａとの間に予め決められた軸方向隙間を確保するため、車輪取付筒１８の外周側に配置されている。即ち、図３に示す如くリムスペーサ１９は、軸方向内側のリム７Ｂと外側のリム７Ｂとの間に挟持され、両者の間を軸方向で一定の間隔に保持するものである。
【００４６】
２０，２１はスピンドル１４の外周側で車輪取付筒１８を回転可能に支持する車輪側軸受で、該車輪側軸受２０，２１は、例えば同一の円錐ころ軸受等を用いて構成されている。車輪側軸受２０，２１は、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂと車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａとの間に軸方向に離間して配設されている。即ち、一方の車輪側軸受２０は、スピンドル１４の環状段部１４Ｄに後述の一側リテーナ４８を介して位置決めされ、他方の車輪側軸受２１は、円形筒部１４Ｂの開口端側外周に後述のエンドリテーナ４９を介して位置決めされている。
【００４７】
車輪側軸受２０，２１は、その内輪側がスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに対しリテーナ４８，４９間で軸方向に位置決めされ、外輪側が車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａに対して軸方向に位置決めされている。これにより、車輪取付筒１８は、車輪側軸受２０，２１とリテーナ４８，４９とを用いて、スピンドル１４に対し軸方向に位置決めされると共に、周方向に回転可能に支持されるものである。
【００４８】
２２は車輪取付筒１８の一部を内歯車３５と共に構成する外側ドラムで、該外側ドラム２２は、図３に示すように車輪取付筒１８の軸方向外側となる位置に後述の内歯車３５を挟んで取付けられ、複数の長尺ボルト２３を用いて車輪取付筒１８に着脱可能に固着されている。
【００４９】
２４はスピンドル１４と車輪取付筒１８との間に設けられた減速歯車機構で、該減速歯車機構２４は、後述する１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目である最終段の遊星歯車減速機構３３とにより構成され、後輪７側の車輪取付筒１８に対し走行用モータ１６（即ち、シャフト１７）の回転を減速して伝える。これにより、後輪７側の車輪取付筒１８は、減速して得られた大きな回転力（トルク）をもって後輪７と一緒に回転駆動される。
【００５０】
２５は減速歯車機構２４を構成する１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構２５は、シャフト１７の自由端となる先端側にスプライン結合された太陽歯車２６と、該太陽歯車２６とリング状の内歯車２７とに噛合する複数（例えば、３〜４個）の遊星歯車２８と、該各遊星歯車２８を支持ピン２９を介して回転可能に支持するキャリア３０とにより構成されている。
【００５１】
ここで、キャリア３０の外周側は、車輪取付筒１８に一体化された外側ドラム２２の開口端（軸方向外側の端面）にボルト等を介して着脱可能に固定され、車輪取付筒１８、外側ドラム２２と一体に回転する。また、キャリア３０の内周側には、例えば円板状の蓋板３１が着脱可能に取付けられ、該蓋板３１は、例えば太陽歯車２６と遊星歯車２８の噛合部を保守、点検する場合にキャリア３０から取外されるものである。
【００５２】
リング状の内歯車２７は、太陽歯車２６、各遊星歯車２８を径方向外側から取囲むリングギヤを用いて形成されている。内歯車２７は、外側ドラム２２の内周面との間に小さな径方向隙間を介して相対回転可能に配置されている。内歯車２７の回転（公転）は、後述のカップリング３２を介して２段目の遊星歯車減速機構３３に伝えられる。
【００５３】
１段目の遊星歯車減速機構２５は、走行用モータ１６によってシャフト１７と一体に太陽歯車２６が回転すると、この太陽歯車２６の回転を各遊星歯車２８の自転運動と公転運動とに変換する。そして、各遊星歯車２８の自転（回転）は、リング状の内歯車２７に減速した回転として伝えられ、この内歯車２７の回転が後述のカップリング３２を介して２段目の遊星歯車減速機構３３に伝達される。一方、各遊星歯車２８の公転は、キャリア３０の回転となって車輪取付筒１８側の外側ドラム２２に伝達される。しかし、車輪取付筒１８は、後述する２段目の内歯車３５と一体に回転するため、各遊星歯車２８の公転は、内歯車３５（車輪取付筒１８）に同期した回転に抑えられる。
【００５４】
３２は１段目の内歯車２７と一体に回転するカップリングで、該カップリング３２は、１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目の遊星歯車減速機構３３との間に位置する環状の回転伝達部材として形成されている。即ち、カップリング３２の外周側は１段目の内歯車２７にスプライン結合され、カップリング３２の内周側は、後述する２段目の太陽歯車３４にスプライン結合されている。これにより、カップリング３２は、１段目の内歯車２７の回転を２段目の太陽歯車３４に伝達し、この太陽歯車３４を１段目の内歯車２７と一体に回転させる。なお、カップリング３２には、後述の潤滑油１００を前，後方向（軸方向）に流通させる複数の油流通穴等を形成してもよい。
【００５５】
３３は最終段となる２段目の遊星歯車減速機構で、この遊星歯車減速機構３３は、シャフト１７と車輪取付筒１８との間に１段目の遊星歯車減速機構２５を介して配設され、１段目の遊星歯車減速機構２５と共にシャフト１７の回転を減速するものである。２段目の遊星歯車減速機構３３は、シャフト１７と同軸に配置されカップリング３２と一体に回転する円筒状の太陽歯車３４と、該太陽歯車３４とリング状の内歯車３５とに噛合する複数の遊星歯車３６（１個のみ図示）と、該各遊星歯車３６をそれぞれ支持ピン３７を介して回転可能に支持するキャリア３８とにより構成されている。
【００５６】
ここで、２段目の内歯車３５は、太陽歯車３４、各遊星歯車３６等を径方向外側から取囲むリングギヤを用いて形成され、車輪取付筒１８の一部を構成する延設筒部１８Ｂと外側ドラム２２との間に長尺ボルト２３を用いて一体的に固着されている。内歯車３５の内周側に全周に亘って形成された内歯は、各遊星歯車３６に対して噛合状態に保持されるものである。
【００５７】
また、最終段となる２段目のキャリア３８は、図５、図７に示す如く、互いに板厚が異なる２枚の板状体からなり軸方向に対向して配置された環状の支持板３８Ａ，３８Ｂと、これらの支持板３８Ａ，３８Ｂ間に各遊星歯車３６（図４参照）を配置するため周方向に一定の間隔をもって配置され各支持ピン３７の両端側が嵌合して取付けられる複数のピン取付穴部３８Ｃ，３８Ｄ（それぞれ１個のみ図示）と、該各ピン取付穴部３８Ｃ，３８Ｄから周方向に離間した位置に配置され環状の支持板３８Ａ，３８Ｂ間を一体的に連結する複数（例えば、３または４個）の連結部３８Ｅとを含んで構成されている。
【００５８】
キャリア３８の支持板３８Ａには、その内周側に雌スプライン部３８Ｆが形成され、該雌スプライン部３８Ｆは、後述する筒状連結部材５１の第２の雄スプライン部５１Ｂにスプライン結合されるものである。第２の雄スプライン部５１Ｂには、それぞれの歯面に修整加工（例えば、クラウニング加工）が施され、第２の雄スプライン部５１Ｂの雌スプライン部３８Ｆに対する各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化する対策がとられている。
【００５９】
ここで、２段目の遊星歯車減速機構３３は、キャリア３８が後述の筒状連結部材５１を介してスピンドル１４の円形筒部１４Ｂにスプライン結合されることにより、各遊星歯車３６の公転（キャリア３８の回転）が拘束される。従って、２段目の遊星歯車減速機構３３は、太陽歯車３４がカップリング３２と一体に回転すると、この太陽歯車３４の回転を各遊星歯車３６の自転に変換しつつ、該各遊星歯車３６の自転を２段目の内歯車３５に伝達し、この内歯車３５を減速して回転させる。これにより、内歯車３５が固定された車輪取付筒１８に対しては、１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目の遊星歯車減速機構３３との２段階で減速された大出力の回転トルクが伝達されるものである。
【００６０】
また、車輪取付筒１８の内部には潤滑油１００が貯留され、各遊星歯車減速機構２５，３３は、常に潤滑油１００が供給された状態で作動する。この場合、潤滑油１００の液面は、例えばスピンドル１４を構成する円形筒部１４Ｂの最下部よりも低い位置にあり、かつ車輪側軸受２０，２１の下側部位が浸漬されるような位置に設定されている。これにより、走行駆動装置１１の作動時には、潤滑油１００が車輪取付筒１８と遊星歯車減速機構２５，３３とにより攪拌されて温度上昇するのを抑えることができ、かつ潤滑油１００の攪拌による抵抗を小さく抑えることができる。
【００６１】
３９はスピンドル１４内に設けられた隔壁を示し、該隔壁３９は、環状の板体により形成され、その外周側がスピンドル１４の大径筒部１４Ａの内周側にボルト等を用いて着脱可能に取付けられている。隔壁３９は、スピンドル１４内を、軸方向一側に位置し走行用モータ１６が収容されるモータ収容空間部３９Ａと、軸方向他側に位置し車輪取付筒１８の内部と常時連通する筒状空間部３９Ｂとに画成している。
【００６２】
４０は車輪取付筒１８内に貯溜された潤滑油１００を回収する回収手段としての吸込管で、該吸込管４０は、長さ方向の一側がアクスルハウジング１２の筒状体１３内を軸方向に延び、潤滑ポンプ（図示せず）の吸込側に接続されている。吸込管４０の長さ方向中間部は、車輪取付筒１８側に向けてスピンドル１４内を軸方向に延びている。吸込管４０の先端側（長さ方向他側）は、シャフト１７の下側から下向きにＬ字状に屈曲し、スピンドル１４の径方向孔１４Ｈ内に挿通されている。これにより、吸込管４０は、その先端側が車輪取付筒１８内の潤滑油１００中に浸漬され、この潤滑油１００を前記潤滑ポンプ側に回収させるものである。
【００６３】
４１は潤滑油１００の供給手段を構成する供給管で、該供給管４１は、図３に示すように、スピンドル１４内で吸込管４０、シャフト１７よりも上方となる位置に配置され、その先端側が後述の筒状連結部材５１内に挿入されている。供給管４１の長さ方向一側（基端側）は、前記潤滑ポンプの吐出側に接続され、この潤滑ポンプから吐出される潤滑油１００は、供給管４１の先端側（長さ方向他側）から後述の筒状連結部材５１内に向けて、即ち遊星歯車減速機構２５，３３に向けて供給される。
【００６４】
車輪取付筒１８の下部側に貯留された潤滑油１００は、前記潤滑ポンプの駆動により吸込管４０の先端側から吸込まれる。前記潤滑ポンプにより吸込まれた潤滑油１００は、オイルクーラ（図示せず）によって冷却された後、供給管４１を通じて遊星歯車減速機構２５，３３に供給され、これらの遊星歯車減速機構２５，３３を潤滑するものである。
【００６５】
４２はシャフト１７の軸方向中間部に嵌合して設けられた内側リテーナ、４３は該内側リテーナ４２の外周側にシャフトベアリング４４を介して配設された外側のベアリングリテーナを示している。ここで、内側リテーナ４２は、その内周側がシャフト１７の中間部に圧入されることにより、シャフト１７と一体に回転する。外側のベアリングリテーナ４３は、スピンドル１４の内側鍔部１４Ｇに複数のボルト（図示せず）を用いて固定されている。
【００６６】
図７、図８に示すように、ベアリングリテーナ４３は環状のリング体として形成され、その内周側には、シャフトベアリング４４の外輪側が抜止め状態で取付けられる外輪取付部４３Ａが設けられている。ベアリングリテーナ４３の外周側には、後述する筒状連結部材５１の軸方向一側の端面に向けて突出する筒状突出部４３Ｂが設けられ、該筒状突出部４３Ｂは、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂ内で筒状連結部材５１を軸方向に位置決めする位置決め突起を構成している。
【００６７】
また、ベアリングリテーナ４３には、径方向（図５、図７中の上，下）で対向する位置に挿嵌穴４３Ｃ，４３Ｄが設けられ、挿嵌穴４３Ｃ内には供給管４１が貫通し、挿嵌穴４３Ｄ内には吸込管４０が貫通して取付けられる。ベアリングリテーナ４３には、挿嵌穴４３Ｄの下側となる位置に径方向の切欠部４３Ｅが設けられ、この切欠部４３Ｅを通じて吸込管４０は、スピンドル１４の径方向孔１４Ｈ内に挿通される。
【００６８】
即ち、図３、図４に示すように、吸込管４０、供給管４１の途中部位は、ベアリングリテーナ４３を軸方向に貫通して延び、これにより、スピンドル１４内にベアリングリテーナ４３を介して位置決めされている。なお、ベアリングリテーナ４３には、図８に示すように複数のボルト挿通穴４３Ｆ,４３Ｆ，…が穿設され、これらのボルト挿通穴４３Ｆに挿通される複数のボルト（図示せず）により、ベアリングリテーナ４３はスピンドル１４の内側鍔部１４Ｇに固定される。
【００６９】
シャフトベアリング４４は、シャフト１７側の内側リテーナ４２とスピンドル１４側のベアリングリテーナ４３との間に配設され、シャフト１７の軸方向中間部をスピンドル１４の円形筒部１４Ｂ内で内側リテーナ４２と外側のベアリングリテーナ４３とを介して回転可能に支持している。これにより、長尺なシャフト１７は、軸方向中間部での芯振れが抑制され、１段目の太陽歯車２６に対してシャフト１７の安定した回転を伝えることができる。
【００７０】
４５は車輪取付筒１８の回転に制動力を与える湿式ブレーキで、該湿式ブレーキ４５は、湿式多板型の油圧ブレーキにより構成されている。湿式ブレーキ４５は、アクスルハウジング１２のスピンドル１４と車輪取付筒１８との間に後述のブレーキハブ４６を介して設けられ、車輪取付筒１８と一体に回転するブレーキハブ４６に対して制動力を付与するものである。
【００７１】
４６は湿式ブレーキ４５の一部を構成し、車輪取付筒１８と一体に回転するブレーキハブで、該ブレーキハブ４６は、スピンドル１４と湿式ブレーキ４５との間を軸方向に延びる筒状体として形成されている。ブレーキハブ４６の軸方向他側は、車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａに複数のボルト４７を介して着脱可能に固定されている。
【００７２】
４８はスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに車輪側軸受２０の内輪側を位置決めする一側リテーナで、該一側リテーナ４８は、図３に示すように、円形筒部１４Ｂの外周面に嵌合して設けられ、その軸方向一側は環状段部１４Ｄに当接している。また、一側リテーナ４８の軸方向他側は、車輪側軸受２０の内輪側に軸方向で当接している。これにより、車輪側軸受２０は、その外輪側が車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａにより軸方向に位置決めされ、内輪側が一側リテーナ４８により軸方向に位置決めされている。
【００７３】
４９はスピンドル１４の先端開口側に複数のボルト５０を介して取付けられた他側リテーナとしてのエンドリテーナである。このエンドリテーナ４９は、図３〜図５に示すようにスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに固定され、車輪側軸受２１の内輪側を円形筒部１４Ｂの外周側で軸方向に位置決めしている。即ち、車輪側軸受２１は、その外輪側が車輪取付筒１８の中空筒部１８Ａにより軸方向に位置決めされ、内輪側がエンドリテーナ４９により軸方向に位置決めされている。
【００７４】
図７、図９に示すように、エンドリテーナ４９は環状のリング体として形成され、その内周側には、後述する筒状連結部材５１の段差部５１Ｃに当接するように径方向内向きに突出した抜止め部４９Ａが設けられている。この抜止め部４９Ａは、スピンドル１４の開口側で筒状連結部材５１の抜止めを行うため環状の段差部５１Ｃに対し全周にわたって面接触するものである。
【００７５】
また、エンドリテーナ４９には、図９に示すように複数のボルト挿通穴４９Ｂ,４９Ｂ，…が穿設され、これらのボルト挿通穴４９Ｂに挿通される複数のボルト５０により、エンドリテーナ４９はスピンドル１４の円形筒部１４Ｂに固定される。また、エンドリテーナ４９には、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂに当接される端面側に複数の凹溝からなる油路４９Ｃ（図９参照）が形成されている。これらの油路４９Ｃは、円形筒部１４Ｂの開口側端面との間に位置して径方向外側から内側へと延び、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部を筒状連結部材５１の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂ側に導くものである。
【００７６】
さらに、エンドリテーナ４９の外周面には、斜めに傾斜したテーパ面部４９Ｄが形成されている。このテーパ面部４９Ｄは、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部（オイルミストを含む）を油路４９Ｃに向けて捕集しながらガイドする役割を果たすものである。
【００７７】
５１はスピンドル１４の開口側とキャリア３８との間に着脱可能に設けられた筒状連結部材で、該筒状連結部材５１は、スピンドル１４、キャリア３８とは別部材からなる段付筒状体として形成され、その内周側にはシャフト１７が隙間をもって挿通される。筒状連結部材５１は、軸方向の一側外周がスピンドル１４の開口端内周側にスプライン結合され、軸方向の他側外周がキャリア３８の内周側にスプライン結合されるものである。
【００７８】
筒状連結部材５１の外周側には、軸方向一側に位置しスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆにスプライン結合される第１の雄スプライン部５１Ａと、軸方向の他側に位置して第１の雄スプライン部５１Ａよりも小径に形成されキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆにスプライン結合される第２の雄スプライン部５１Ｂと、前記第１，第２の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂ間に位置して周方向に延びた環状の段差部５１Ｃとが設けられている。
【００７９】
第１の雄スプライン部５１Ａは、図１０に示すように直径Ｄ１で、軸方向長さである歯幅Ｌ１に形成されている。歯幅Ｌ１と直径Ｄ１との比率（Ｄ１／Ｌ１）は、下記の数１式に示す如く１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。第１の雄スプライン部５１Ａに噛合するスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆについても、その歯幅と直径との比率が第１の雄スプライン部５１Ａと同様に設定されている。
【００８０】
【数１】
【００８１】
第２の雄スプライン部５１Ｂは、図１０に示すように直径Ｄ２で、軸方向長さである歯幅Ｌ２に形成されている。歯幅Ｌ２と直径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｌ２）は、下記の数２式に示す如く１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。第２の雄スプライン部５１Ｂに噛合するキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆについても、その歯幅と直径との比率が第２の雄スプライン部５１Ｂと同様に設定されている。
【００８２】
【数２】
【００８３】
また、筒状連結部材５１の内周側には、軸方向一側が大径となり他側が小径となった段付穴５１Ｄが設けられ、この段付穴５１Ｄ内には、図３、図４に示すようにシャフト１７が挿通されると共に、供給管４１の先端側が挿入される。さらに、筒状連結部材５１には、図６、図７に示すように、段差部５１Ｃの外周側から径方向外向きに突出する環状のガイド突起５１Ｅが設けられている。該ガイド突起５１Ｅは、エンドリテーナ４９の油路４９Ｃを通じて外部から導かれる潤滑油１００を、第１の雄スプライン部５１Ａ側に向けて案内する潤滑油ガイドを構成している。
【００８４】
本実施の形態によるダンプトラック１の走行駆動装置１１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００８５】
まず、ダンプトラック１のキャブ５に乗り込んだ運転者が、エンジン８を起動すると、油圧源となる油圧ポンプが回転駆動されると共に、発電機（いずれも図示せず）により発電が行われる。ダンプトラック１の走行駆動時には、前記発電機から走行用モータ１６に電力が供給されることにより、走行用モータ１６が作動してシャフト１７が回転する。
【００８６】
このシャフト１７の回転は、１段目の遊星歯車減速機構２５の太陽歯車２６から各遊星歯車２８に減速されて伝達され、各遊星歯車２８の回転は、内歯車２７およびカップリング３２を介して２段目の遊星歯車減速機構３３の太陽歯車３４に減速されて伝達される。２段目の遊星歯車減速機構３３では、太陽歯車３４の回転が各遊星歯車３６に減速されて伝達される。このとき、各遊星歯車３６を支持するキャリア３８は、別体の筒状連結部材５１を用いてスピンドル１４の円形筒部１４Ｂにスプライン結合されているため、各遊星歯車３６の公転（キャリア３８の回転）は拘束される。
【００８７】
これにより、各遊星歯車３６は、太陽歯車３４の周囲で自転のみを行い、車輪取付筒１８に固定された内歯車３５には、遊星歯車３６の自転により減速された回転が伝達され、車輪取付筒１８は、１段目の遊星歯車減速機構２５と２段目の遊星歯車減速機構３３とで２段階に減速された大出力の回転トルクをもって回転する。この結果、駆動輪となる左，右の後輪７は、車輪取付筒１８と一体に回転し、ダンプトラック１を走行駆動することができる。
【００８８】
スピンドル１４から車輪取付筒１８内に向けて軸方向に延びるシャフト１７は、軸方向の中間部が内側リテーナ４２と外側のベアリングリテーナ４３とによりシャフトベアリング４４を介して回転可能に支持されている。これにより、シャフト１７が高速回転したときに、シャフト１７の偏心によって軸方向中間部が径方向に撓んだり、芯振れしたりするのをシャフトベアリング４４の位置で抑えることができ、シャフト１７の耐久性を高めることができる。
【００８９】
また、走行駆動装置１１の作動時においては、車輪取付筒１８内に貯溜された潤滑油１００が、車輪取付筒１８の回転と第１，第２の遊星歯車減速機構２５，３３の各遊星歯車２８，３６等によって順次上方へと掻き上げられ、各歯車の噛合部位、スピンドル１４の円形筒部１４Ｂと車輪取付筒１８との間の車輪側軸受２０，２１等に供給される。そして、潤滑油１００は順次下方へと滴下し、車輪取付筒１８の下部側へと溜められる。
【００９０】
車輪取付筒１８の下部側に収容された潤滑油１００は、前記潤滑ポンプにより吸込管４０の下端側から吸い上げられ、オイルクーラ等で冷却された後に供給管４１側に吐出される。そして、供給管４１の先端側から車輪取付筒１８内の減速歯車機構２４（即ち、第１，第２の遊星歯車減速機構２５，３３）に向けて潤滑油１００を連続的に供給することができる。
【００９１】
また、ダンプトラック１の走行途中で走行速度を減速する場合には、走行用モータ１６の回転を減速するだけでは十分な減速効果を発揮できないことがある。このような場合に、ダンプトラック１の運転者はブレーキペダルを踏込んで湿式多板型の油圧ブレーキからなる湿式ブレーキ４５にブレーキ圧（圧油）を供給する。これにより、湿式ブレーキ４５は、車輪取付筒１８と一体に回転するブレーキハブ４６に対して制動力を付与することができる。この結果、ダンプトラック１は、車輪取付筒１８と一緒に後輪７の回転が減速され、所望の減速効果を得ることができる。
【００９２】
ところで、ダンプトラック１の走行駆動装置１１は、最終段の遊星歯車減速機構３３に用いるキャリア３８を、スピンドル１４の開口端側に非回転状態で取付けるため、両者の間をスプライン結合部により連結する構成としている。しかし、従来技術で用いているスプライン結合部は、ダンプトラック１の積載重量を、例えば２５０トン以上まで増大させた場合に必ずしも十分な強度を有するものではなく、更なる改良が望まれている。
【００９３】
そこで、本実施の形態によれば、スピンドル１４の開口側とキャリア３８との間に、別部材からなる筒状連結部材５１を設け、該筒状連結部材５１よりスピンドル１４とキャリア３８との間をスプライン結合する構成としている。筒状連結部材５１は、図１０に示すように単純な形状をなす段付筒状体として形成され、軸方向一側の第１の雄スプライン部５１Ａがスピンドル１４の雌スプライン部１４Ｆにスプライン結合され、軸方向他側の第２の雄スプライン部５１Ｂは、キャリア３８の雌スプライン部３８Ｆにスプライン結合される。
【００９４】
第２の雄スプライン部５１Ｂは、第１の雄スプライン部５１Ａよりも小径に形成され、第１の雄スプライン部５１Ａと第２の雄スプライン部５１Ｂとの間には全周にわたって延びる環状の段差部５１Ｃが形成されている。また、第１の雄スプライン部５１Ａは、直径Ｄ１と歯幅Ｌ１との関係が前記数１式を満たすように、比率（Ｄ１／Ｌ１）が１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。第２の雄スプライン部５１Ｂは、直径Ｄ２と歯幅Ｌ２との関係が数２式を満たすように、比率（Ｄ２／Ｌ２）が１よりも大きく、２．５よりも小さい値に設定されている。
【００９５】
本実施の形態は、このような構成を採用することにより、従来技術で用いているキャリアの如く、外周側に雄スプラインを有した筒状突出部を一体に設ける必要がなくなり、キャリア３８の形状を簡素化することができる。また、別部材からなる筒状連結部材５１についても単純な形状に形成することができ、その外周側に雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂを成形加工するときにホブカッター加工を採用することができる。また、片当たりを防ぐためにクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を容易に施すことができる。
【００９６】
即ち、走行駆動装置１１の大型化に伴ってスプライン結合部の強度を高めるためには、例えば雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの外径寸法である直径Ｄ１，Ｄ２を大きくするか、または歯幅Ｌ１，Ｌ２（スプライン歯の軸方向長さ）を大きくするという方策がある。しかし、走行駆動装置１１は、可能な限り小型化を図ることが要求されており、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの直径Ｄ１，Ｄ２を大きくすることには制約がある。このため、本発明者等は、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅Ｌ１，Ｌ２を可能な限り大きくし、これによって、雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆ（雄スプライン部５１Ｂと雌スプライン部３８Ｆ）との間における各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することを検討した。
【００９７】
しかし、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅Ｌ１，Ｌ２を大きくすると、筒状連結部材５１には外部からの回転負荷に伴って軸の傾きや捩れが発生し易くなり、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりが発生する可能性が高くなる。そこで、このようなスプライン歯間での片当たりを防ぎ、歯当たりの均一化を図るため、スプライン歯を成形加工する場合にクラウニングまたはレリービングと呼ばれる歯面の修整加工を施すようにしている。
【００９８】
この結果、第１の雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆとのスプライン結合部は、その直径Ｄ１を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、歯幅Ｌ１を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。第２の雄スプライン部５１Ｂと雌スプライン部３８Ｆとのスプライン結合部についても、その直径Ｄ２を大きくすることなく、回転負荷に対する強度を高めることができ、歯幅Ｌ２を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。
【００９９】
しかも、外部からの回転負荷によって筒状連結部材５１に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、前述の如き歯面の修整加工（クラウニングまたはレリービング加工）を施すことにより、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、歯幅全体で歯当たりの均一化を図ることができる。
【０１００】
また、筒状連結部材５１の軸方向中間部には、第１，第２の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂ間に位置して環状の段差部５１Ｃを設け、スピンドル１４の開口側端面で車輪側軸受２１の位置決めを行うエンドリテーナ４９の内周側には、段差部５１Ｃに広い接触面積をもって当接する抜止め部４９Ａを設ける構成としている。これにより、筒状連結部材５１をスピンドル１４の開口端側に抜止め状態で取付けることができる。
【０１０１】
一方、スピンドル１４の内周側でシャフトベアリング４４の外輪側を支持するベアリングリテーナ４３には、筒状連結部材５１の軸方向一側の端面に向けて突出する筒状突出部４３Ｂを設けている。この筒状突出部４３Ｂを筒状連結部材５１の端面に当接させることにより、筒状連結部材５１をスピンドル１４内で軸方向に位置決めすることができる。
【０１０２】
この結果、筒状連結部材５１は、その軸方向一側（第１の雄スプライン部５１Ａ側）の端面がベアリングリテーナ４３の筒状突出部４３Ｂに当接され、軸方向中間の環状の段差部５１Ｃは、エンドリテーナ４９の抜止め部４９Ａに当接される。これにより、筒状連結部材５１を筒状突出部４３Ｂと抜止め部４９Ａとの間で軸方向両側から挟むことができ、筒状連結部材５１をスピンドル１４に対して安定した状態で、軸方向に抜止めできると共に、周方向での廻止めを行い、正確な位置決めを行うことができる。
【０１０３】
また、エンドリテーナ４９に形成した複数の油路４９Ｃにより、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部を筒状連結部材５１の外周側に導きつつ、第１の雄スプライン部５１Ａ側を潤滑することができ、第１の雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆとのスプライン結合部における潤滑油不足を防ぐことができる。エンドリテーナ４９の外周面に形成したテーパ面部４９Ｄは、遊星歯車減速機構３３に供給された潤滑油１００の一部（オイルミストを含む）を油路４９Ｃに向けて捕集しながら流下させることができる。
【０１０４】
また、筒状連結部材５１には、段差部５１Ｃの外周側に潤滑油ガイドとなるガイド突起５１Ｅを設けることにより、筒状連結部材５１の外周側に形成した第１，第２の雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂのうち外径寸法が大きい第１の雄スプライン部５１Ａに向けて、油路４９Ｃから導かれる潤滑油を案内することができ、この潤滑油により第１の雄スプライン部５１Ａと雌スプライン部１４Ｆとの間を潤滑状態に保つことができる。
【０１０５】
第２の雄スプライン部５１Ｂとキャリア３８の雌スプライン部３８Ｆとのスプライン結合部については、車輪取付筒１８の回転、各遊星歯車３６の自転運動に伴って車輪取付筒１８内に発生する潤滑油１００のオイルミスト等により両者の歯面間を潤滑状態に保つことができる。
【０１０６】
さらに、筒状連結部材５１の外径寸法（例えば、直径Ｄ１）が３００ｍｍ以上となる大型の走行駆動装置１１であっても、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅と直径との比率を、前記数１，２式を満たすように設定することにより、雄スプライン部５１Ａ，５１Ｂの歯幅Ｄ１，Ｄ２を可能な限り大きくし、各スプライン歯の単位長さ当たりの負荷を軽減することができる。
【０１０７】
しかも、筒状連結部材５１とスピンドル１４とのスプライン結合部および筒状連結部材５１とキャリア３８とのスプライン結合部には、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施すことにより、外部からの回転負荷によって筒状連結部材５１に軸の傾きや捩れが発生するような場合でも、互いに噛合するスプライン歯間で歯面の片当たりを防ぐことができ、各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化することができる。
【０１０８】
なお、前記実施の形態では、減速歯車機構２４を１段目，２段目の遊星歯車減速機構２５，３３により構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば減速歯車機構を１段または３段以上の遊星歯車減速機構により構成してもよいものである。
【０１０９】
また、前記実施の形態では、後輪駆動式のダンプトラック１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前輪駆動式または前，後輪を共に駆動する４輪駆動式のダンプトラックに適用してもよいものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１ ダンプトラック
２ 車体
３ ベッセル
５ キャブ
６ 前輪
７ 後輪（車輪）
８ エンジン
９ ホイストシリンダ
１０ 作動油タンク
１１ 走行駆動装置
１２ アクスルハウジング
１３ 筒状体
１４ スピンドル
１４Ｆ 雌スプライン部（スプライン結合部）
１６ 走行用モータ（駆動源）
１７ シャフト
１８ 車輪取付筒
２０，２１ 車輪側軸受
２２ 外側ドラム
２３ 長尺ボルト
２４ 減速歯車機構
２５，３３ 遊星歯車減速機構
３８ キャリア
３８Ｆ 雌スプライン部（スプライン結合部）
４０ 吸込管
４１ 供給管
４３ ベアリングリテーナ
４３Ｂ 筒状突出部（位置決め突起）
４４ シャフトベアリング
４５ 湿式ブレーキ
４９ エンドリテーナ
４９Ａ 抜止め部
４９Ｃ 油路
５１ 筒状連結部材
５１Ａ 第１の雄スプライン部（スプライン結合部）
５１Ｂ 第２の雄スプライン部（スプライン結合部）
５１Ｃ 環状の段差部
５１Ｅ ガイド突起（潤滑油ガイド）
１００ 潤滑油
Ｄ１，Ｄ２ 直径
Ｌ１，Ｌ２ 歯幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンプトラックの車体に非回転状態で取付けられ先端側が筒状のスピンドルとなって開口したアクスルハウジングと、該アクスルハウジングのスピンドル内を軸方向に伸長して設けられ駆動源により回転駆動されるシャフトと、前記スピンドルの外周側に車輪側軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記スピンドルとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記シャフトの回転を減速して伝える遊星歯車減速機構とを備え、
該遊星歯車減速機構の一部を構成し複数の遊星歯車を支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアを、前記スピンドルの開口端側に非回転状態で取付ける構成としてなるダンプトラックの走行駆動装置において、
前記スピンドルと前記キャリアとの間には、別部材からなる筒状体として形成され内周側に前記シャフトが挿通される筒状連結部材を設け、
該筒状連結部材は、軸方向の一側外周が前記スピンドルの開口端内周側にスプライン結合され、軸方向の他側外周が前記キャリアの内周側にスプライン結合される構成としたことを特徴とするダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項２】
前記筒状連結部材の外周側には、軸方向一側に位置し前記スピンドルにスプライン結合される第１の雄スプライン部と、軸方向の他側に位置して該第１の雄スプライン部よりも小径に形成され前記キャリアにスプライン結合される第２の雄スプライン部と、前記第１，第２の雄スプライン部間に位置して周方向に延びた環状の段差部とを設け、
前記スピンドルの開口側端面には、前記車輪取付筒をスピンドルの外周側で回転可能に支持する前記車輪側軸受の位置決めを行うエンドリテーナを設け、
該エンドリテーナの内周側には、前記筒状連結部材の前記段差部に当接し前記スピンドルに対して前記筒状連結部材の抜止めを行う抜止め部を設ける構成としてなる請求項１に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項３】
前記エンドリテーナには、前記スピンドルの開口側端面との間に位置して径方向外側から内側へと延び前記遊星歯車減速機構に供給された潤滑油の一部を前記雄スプライン部に導く油路を形成してなる請求項２に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項４】
前記筒状連結部材には、前記油路を通じて導かれる前記潤滑油を前記第１，第２の雄スプライン部のうち前記第１の雄スプライン部に向けて案内する潤滑油ガイドを設けてなる請求項２または３に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項５】
前記スピンドルの内周側には、前記シャフトの軸方向中間部を内輪側で回転可能に支持するシャフトベアリングと、該シャフトベアリングの外輪側を前記スピンドルの内周側に固定状態で支持するベアリングリテーナとを設け、
該ベアリングリテーナには、前記筒状連結部材の軸方向一側の端面に向けて突出し、この端面に当接することにより前記筒状連結部材を前記スピンドル内で軸方向に位置決めする位置決め突起を設けてなる請求項１，２，３または４に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項６】
前記筒状連結部材は、スプラインの直径を３００ｍｍ以上とし、スプラインの歯幅と直径との比率を、（直径）／（歯幅）＜２．５に設定し、
前記筒状連結部材とスピンドルとのスプライン結合部および前記筒状連結部材とキャリアとのスプライン結合部は、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施し各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化する構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項１】
ダンプトラックの車体に非回転状態で取付けられ先端側が筒状のスピンドルとなって開口したアクスルハウジングと、該アクスルハウジングのスピンドル内を軸方向に伸長して設けられ駆動源により回転駆動されるシャフトと、前記スピンドルの外周側に車輪側軸受を介して回転可能に設けられ車輪が取付けられる車輪取付筒と、該車輪取付筒と前記スピンドルとの間に設けられ該車輪取付筒に対し前記シャフトの回転を減速して伝える遊星歯車減速機構とを備え、
該遊星歯車減速機構の一部を構成し複数の遊星歯車を支持ピンを介して回転可能に支持するキャリアを、前記スピンドルの開口端側に非回転状態で取付ける構成としてなるダンプトラックの走行駆動装置において、
前記スピンドルと前記キャリアとの間には、別部材からなる筒状体として形成され内周側に前記シャフトが挿通される筒状連結部材を設け、
該筒状連結部材は、軸方向の一側外周が前記スピンドルの開口端内周側にスプライン結合され、軸方向の他側外周が前記キャリアの内周側にスプライン結合される構成としたことを特徴とするダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項２】
前記筒状連結部材の外周側には、軸方向一側に位置し前記スピンドルにスプライン結合される第１の雄スプライン部と、軸方向の他側に位置して該第１の雄スプライン部よりも小径に形成され前記キャリアにスプライン結合される第２の雄スプライン部と、前記第１，第２の雄スプライン部間に位置して周方向に延びた環状の段差部とを設け、
前記スピンドルの開口側端面には、前記車輪取付筒をスピンドルの外周側で回転可能に支持する前記車輪側軸受の位置決めを行うエンドリテーナを設け、
該エンドリテーナの内周側には、前記筒状連結部材の前記段差部に当接し前記スピンドルに対して前記筒状連結部材の抜止めを行う抜止め部を設ける構成としてなる請求項１に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項３】
前記エンドリテーナには、前記スピンドルの開口側端面との間に位置して径方向外側から内側へと延び前記遊星歯車減速機構に供給された潤滑油の一部を前記雄スプライン部に導く油路を形成してなる請求項２に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項４】
前記筒状連結部材には、前記油路を通じて導かれる前記潤滑油を前記第１，第２の雄スプライン部のうち前記第１の雄スプライン部に向けて案内する潤滑油ガイドを設けてなる請求項２または３に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項５】
前記スピンドルの内周側には、前記シャフトの軸方向中間部を内輪側で回転可能に支持するシャフトベアリングと、該シャフトベアリングの外輪側を前記スピンドルの内周側に固定状態で支持するベアリングリテーナとを設け、
該ベアリングリテーナには、前記筒状連結部材の軸方向一側の端面に向けて突出し、この端面に当接することにより前記筒状連結部材を前記スピンドル内で軸方向に位置決めする位置決め突起を設けてなる請求項１，２，３または４に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【請求項６】
前記筒状連結部材は、スプラインの直径を３００ｍｍ以上とし、スプラインの歯幅と直径との比率を、（直径）／（歯幅）＜２．５に設定し、
前記筒状連結部材とスピンドルとのスプライン結合部および前記筒状連結部材とキャリアとのスプライン結合部は、それぞれの歯面にクラウニングまたはレリービング加工を施し各歯面の歯当たりを歯幅全体で均一化する構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載のダンプトラックの走行駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−６００４９（Ｐ２０１３−６００４９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８４８０（Ｐ２０１１−１９８４８０）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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