建設機械の駆動装置
【課題】高さ方向及び直径方向ともにコンパクトでありながら、傾斜地での作業時を含めて確実かつ十分なエアブリーザ機能を得る。
【解決手段】電動モータ１の下方に潤滑油入りの減速機２を取付けて構成される旋回駆動装置において、モータハウジング３の側壁にエアブリーザ通路２３とエアブリーザ筒２４を設けるとともに下面側に仕切り壁１７を設ける。この仕切り壁１７におけるモータ軸５に貫通される部分に軸封装置１９を設け、この軸封装置１９の微小な隙間を、潤滑油の流入を制限しつつ空気の出入りを許容する空気通路としてエアブリーザを構成した。
【解決手段】電動モータ１の下方に潤滑油入りの減速機２を取付けて構成される旋回駆動装置において、モータハウジング３の側壁にエアブリーザ通路２３とエアブリーザ筒２４を設けるとともに下面側に仕切り壁１７を設ける。この仕切り壁１７におけるモータ軸５に貫通される部分に軸封装置１９を設け、この軸封装置１９の微小な隙間を、潤滑油の流入を制限しつつ空気の出入りを許容する空気通路としてエアブリーザを構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はショベル等の建設機械において、駆動源としての電動モータの回転力を減速機で減速して上部旋回体等の被駆動部に伝達する駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショベルの旋回駆動装置を例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が地面に対し鉛直な軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体に作業アタッチメントが取付けられて構成される。
【０００４】
ここで、ハイブリッドショベルや電動ショベルの場合、上部旋回体を旋回させる旋回駆動装置は、駆動源としての電動モータ(以下、単にモータという場合がある)と、このモータの回転力を減速して被駆動部である上部旋回体に伝達する減速機とによって構成される。
【０００５】
モータと減速機は、互いの中心軸(モータ軸と減速出力軸)が一致する状態で装置軸方向に並んで設けられ、モータが上となる縦置き姿勢でアッパーフレームに取付けられる。
【０００６】
減速機は、ケーシングで囲まれた減速機室内にたとえばサン、プラネタリ、リング各ギヤを備えた一〜複数段の遊星歯車機構から成る減速機構が設けられて成り、この減速機の出力が、減速出力軸に設けられたピニオン、及び下部走行体のロワフレームに設けられた旋回ギヤを介して上部旋回体に伝えられる。
【０００７】
減速機室には潤滑油が注入され、減速機構の潤滑作用が行われるが、運転中の油温の上昇による潤滑油の体積膨張によって油面が上昇し、この油面の上昇に伴って吹きこぼれが生じるおそれがある。また、減速機室の内圧が上昇してモータ軸のシールを傷めるおそれもある。
【０００８】
そこで、特許文献１，２に示されているように、モータと減速機の連結部分に空気室と、この空気室を外部に連通させて大気圧相当に保持するエアブリーザとを設け、これらによって潤滑油の吹きこぼれ、及び内圧上昇によるシールの損傷を防止する(以下、この機能をエアブリーザ機能という)技術が公知である。
【０００９】
一方、特許文献３には、風力発電設備のナセル旋回駆動装置において、モータと減速機との間にクラッチ・ブレーキを設け、このクラッチ・ブレーキの外周に空気室とエアブリーザを配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２３２２７０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７２６０号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１，２に記載された、エアブリーザ機能専用の空気室を設ける公知技術では、基本的に、モータと減速機との間に空気室を追加することによって装置全長(全高)寸法が大きくなるため、機械への搭載性が悪くなる。
【００１２】
とくに、旋回駆動源としての電動モータは、油圧モータと比較してトルクが小さい分、大形となっているため、ショベルのように装置の占有スペースが高さ方向及び水平方向を問わず制限される機械には設置困難となる。
【００１３】
従って、実機では空気室の高さ寸法が制限されるため、エアブリーザ機能が十分に果たされないおそれがある。
【００１４】
なお、特許文献１に記載された公知技術では、この点をカバーするために、空気室を、減速機外部に設置したブァッファタンクに通路で接続し、このブァッファタンクを第２空気室兼エアブリーザとして兼用する構成がとられている。
【００１５】
ところが、ブァッファタンクは、運転中に潤滑油面がすり鉢状になるように、潤滑油が流入することを前提として減速機の外側に設置されているため、傾斜地での作業時に、機械の傾斜によって潤滑油が同タンク内に流入し、直射日光等によって油温が上昇すると、内部エアが膨張し潤滑油が吹き出すおそれがある。
【００１６】
つまり、エアブリーザ機能が十分に果たされないという問題はこの公知技術では解決できない。
【００１７】
また、ブァッファタンクを外部に設置することで装置直径寸法が大きくなるため、機械への搭載性の点でも不利となる。
【００１８】
一方、特許文献３に記載された、クラッチ・ブレーキの外周に空気室を形成する公知技術によると、十分なエアブリーザ機能が得られるエアボリュームを確保しようとすると、装置の高さ及び直径両方向の寸法が大きくなる。
【００１９】
つまり、寸法制限の殆どない風力発電設備用としては実用可能であるが、寸法制限の厳しいショベル等の建設機械においては搭載困難となる。
【００２０】
そこで本発明は、高さ方向及び直径方向ともにコンパクトでありながら、傾斜地での作業時を含めて確実かつ十分なエアブリーザ機能を得ることができる建設機械の駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、駆動源としての電動モータの下方に、この電動モータの回転力を減速して被駆動部に伝達する減速機を、互いのモータ軸と減速出力軸の中心が一致する状態で装置軸方向に並んで設け、上記減速機は、ケーシングで囲まれた減速機室内に減速機構を収容するとともに潤滑油を注入した建設機械の駆動装置において、上記電動モータのモータハウジング内と上記減速機室とを、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する状態で連通させ、かつ、上記モータハウジングに、同ハウジング内を大気に連通させるエアブリーザを設けたものである。
【００２２】
このように、電動モータのモータハウジング内は油の無い乾燥した空間である点に着目し、このモータハウジング内をエアブリーザの空気室として兼用する構成としたから、基本的にエアブリーザ専用の空気室を追加する必要がない。
【００２３】
また、前記のように電動モータは油圧モータと比較して大きく、モータハウジング内は、元々、エアブリーザ機能を果たすのに十分なボリュームを備えているため、空気室として兼用させるに当たって高さ方向にも直径方向にもことさら拡張する必要がない。
【００２４】
従って、装置全体として高さ方向及び直径方向にコンパクトでありながら、十分なエアブリーザ機能を確保することができる。このため、ショベル等のスペース制約の厳しい建設機械に対する搭載性が良くなる。
【００２５】
本発明において、上記モータハウジングの下面側に、モータハウジング内と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けるのが望ましい(請求項２)。
【００２６】
この構成によれば、モータと減速機を隣接して設ける駆動装置、すなわち、減速機室とモータハウジング内とが近接する駆動装置において、仕切り壁と軸封装置とにより、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を確実に制限することができる。
【００２７】
また、請求項１または２の発明において、上記モータハウジング内の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けるのが望ましい(請求項３)。
【００２８】
この構成によれば、もし減速機室からモータハウジング内に潤滑油が侵入した場合でも、その潤滑油が空気通路を通じて減速機室に戻り易くなる。
【００２９】
一方、本発明において、上記電動モータと減速機との間に、ブレーキハウジングで囲まれたブレーキ室内にブレーキ機構を収容して成る乾式のブレーキを、上記ブレーキ室内が上記モータハウジング内と連通する状態で設け、かつ、上記ブレーキハウジングの下面側に、上記ブレーキ室と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からブレーキ室内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けるのが望ましい(請求項４，５)。
【００３０】
この構成によると、モータと減速機との間に乾式のブレーキを設けるブレーキ付き駆動装置において、モータに隣接するブレーキのブレーキ室をも空気室として兼用できるため、モータハウジング内と合わせた空気室全体のボリュームを拡張し、エアブリーザ機能を一層充実させることができる。
【００３１】
また、
(１) モータハウジング内と減速機室との間にブレーキ室があること、
(２) しかも、減速機室からブレーキ室への潤滑油の侵入を仕切り壁と軸封装置とによって抑制できること
により、減速機室内の潤滑油がモータハウジング内にまで侵入するおそれが低くなるため、急な傾斜地での作業時を含めてエアブリーザ機能を確保する点の効果が高くなる。
【００３２】
この場合、上記モータハウジング内と上記ブレーキ室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、上記ブレーキ室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両者間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けるのが望ましい(請求項５)。
【００３３】
こうすれば、減速機室とブレーキ室の間、及びブレーキ室とモータハウジング内の間の二重のシール効果によってモータハウジング内への潤滑油の侵入をより確実に抑制することができる。
【００３４】
また、請求項４または５の発明において、上記ブレーキ室の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けるのが望ましい(請求項６)。
【００３５】
こうすれば、請求項３の発明と同様に、もし減速機室からブレーキ室に潤滑油が侵入した場合でも、その潤滑油が空気通路を通じて減速機室に戻り易くなる。
【００３６】
また、請求項２，４，５のいずれかの発明において、上記軸封装置として、上記モータ軸との間に上記空気通路としての微小な隙間が形成される非接触型の密封装置を設けるのが望ましい(請求項７)。
【００３７】
この構成によると、運転中、潤滑油面が最も低くなるとともに傾斜状態でも油没するおそれの低いモータ軸貫通部分に空気通路があるため、傾斜地での作業時を含めて減速機室からモータハウジング内、または減速機室からブレーキ室内への潤滑油の流入を制限する点、及び空気通路を確保する点の効果が高くなり、一層確実なエアブリーザ機能を得ることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、高さ方向及び直径方向ともにコンパクトで搭載性にすぐれながら、傾斜地での作業時を含めて確実かつ十分なエアブリーザ機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る旋回駆動装置の断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した図である。
【図３】図２の一部をさらに拡大した図である。
【図４】機械が傾斜した状態での潤滑油の状況を示す図２相当図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る旋回駆動装置の図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
実施形態は、ショベルの旋回駆動装置を適用対象としている。
【００４１】
但し、本発明はショベル以外の建設機械を含めて、旋回駆動装置と同様にモータと潤滑油入りの減速機を、互いのモータ軸と減速出力軸の中心が一致する縦置き状態で装置軸方向に並んで設けられる他の駆動装置にも以下同様に適用することができる。
【００４２】
第１実施形態（図１〜図４参照）
旋回駆動装置は、基本的には、図１に示すように駆動源としての電動モータ１と、このモータ１の回転力を減速して被駆動部である上部旋回体に伝達する減速機２とが装置軸方向に並設されて構成される。
【００４３】
モータ１はモータハウジング３、減速機２は筒状のケーシング４をそれぞれ備え、モータ１を上にして、互いのモータ軸５と減速出力軸６の中心が装置軸方向(上下方向)に一致する縦置き状態で、モータハウジング３の下端に設けられたフランジ３ａとケーシング４とが複数本の連結ボルト７で連結される。
【００４４】
減速機２の下端には、減速出力軸６を回転自在に支持する軸受(符号省略)を内部に備えたシャフト支持部８が設けられ、このシャフト支持部８の下部外周に設けられた取付フランジ９が上部旋回体のアッパーフレーム１０に取付ボルト１１…によって取付けられる。
【００４５】
減速機２は、ケーシング４で囲まれた減速機室１２内に、同軸上に並設された一〜複数段の遊星歯車機構(図例では二段、以下、この場合で説明する)１３，１４が収容されるとともに、ほぼ全長範囲に亘り潤滑油Ｏが注入されて構成される。
【００４６】
この潤滑油Ｏの油面は、停止時には水平となり(図１，２中のＯ１)、運転中は遠心力により外周側がせり上がるすり鉢状となる(同、Ｏ２)。
【００４７】
両遊星歯車機構１３，１４は、それぞれサンギヤＳ１，Ｓ２と、キャリアＣ１，Ｃ２を介してこのサンギヤＳ１，Ｓ２の周りに設けられた複数のプラネタリギヤＰ１，Ｐ２と、ケーシング４の内周に設けられたリングギヤＲとから成り、周知のようにプラネタリギヤＰ１，Ｐ２が自転しながら公転運動を行うことによってモータ回転を減速し、その出力が、減速出力軸６の下端に設けられたピニオン１５及びこれと噛み合う旋回歯車(リングギヤ。図示省略)を介して被駆動部であるアッパーフレーム１０(上部旋回体)に伝達される。
【００４８】
モータハウジング３内には、モータ要素としてハウジング内周に固定されたステータ(固定子)１６ａ、及びモータ軸５に取付けられたロータ(回転子)１６ｂが設けられ、ロータ１６ｂの回転力がモータ軸５に加えられる。
【００４９】
また、モータハウジング３の底部(モータハウジング３と減速機ケーシング４の間)にリング状の水平な仕切り壁１７が設けられ、この仕切り壁１７に、モータ軸５の中間部を支持するグリス潤滑式の軸受１８と、この軸受１８よりも下方においてモータ軸周りをシールする軸封装置１９と、この軸封装置１９と軸受１８との間の空間をモータハウジング３内に連通させる連通穴２０とが設けられている。
【００５０】
軸封装置１９は、図２，３に詳しく示すようにリング状のシールプレート２１の内周に複数の油溝２１ａ…(図３のみに符号を付す)を設けた「油溝シール構造」であって、モータ軸５の外周面との間に微小な隙間２２が形成される非接触型の密封装置として構成され、隙間２２が、減速機室１２からモータハウジング３内への潤滑油Ｏの流入を制限しつつ両者間の空気の出入りを許容する空気通路となる(以下、隙間２２を空気通路という)。
【００５１】
なお、モータ軸５の外周面にも油溝を設けた油溝シール構造としてもよいし、油溝を設けないでモータ軸５との間に隙間のみを形成した「すきまシール構造」としてもよい。
【００５２】
あるいは、ラビリンス通路をラジアル方向に形成した「ラジアルラビリンスシール構造」や、ラビリンス通路を斜めに形成した「調心形ラビリンスシール構造」をとってもよい。
【００５３】
こうして、仕切り壁１７とシールプレート２１とによってモータハウジング３の底壁が形成され、この底壁によってモータハウジング３内と減速機室１２とが仕切られるとともに、この両者が空気通路２２及び連通穴２０を介して連通した状態となる。
【００５４】
ここで、シールプレート２１は、仕切り壁１７との間に段差が形成される状態で仕切り壁下面側に取付けられている。
【００５５】
これにより、モータハウジング底面が、モータ軸周囲を含む内周部が外周部よりも低くなった凹状に形成されている。
【００５６】
一方、モータハウジング３の側壁部分にトンネル状のエアブリーザ通路２３が水平に設けられるとともに、同ハウジング外部に、同通路２３を外部に連通させるエアブリーザ筒２４が上向き煙突状に設けられている。
【００５７】
これら空気通路２２、連通穴２０、エアブリーザ通路２３、エアブリーザ筒２４により、減速機室１２内をモータハウジング３内空間を介して大気に連通させ、モータハウジング３内を空気室としてエアブリーザ機能を果たすエアブリーザが構成されている。
【００５８】
図２，３中、破線矢印はこのエアブリーザによって減速機室１２からモータハウジング３内を通って外部に抜ける空気の流れを示す。
【００５９】
この旋回駆動装置によると、電動モータ１のモータハウジング３内は油の無い乾燥した空間である点に着目し、このモータハウジング３内の空間をエアブリーザの空気室として兼用する構成としたから、基本的にエアブリーザ専用の空気室を追加する必要がない。
【００６０】
また、電動モータ１は、油圧モータと比較してトルクが小さい分、大形とされ、モータハウジング３内は、元々、エアブリーザ機能を果たすのに十分なボリュームを備えているため、空気室として兼用させるに当たって高さ方向にも直径方向にもことさら拡張する必要がない。
【００６１】
さらに、モータハウジング３内を減速機室１２に対して仕切り壁１７と軸封装置１９とによって仕切り、減速機室１２からの潤滑油Ｏの流入を制限できるため、モータハウジング３内の空間全体を空気室として機能させることができる。
【００６２】
このため、モータハウジング３内空間を装置高さ方向にも直径方向にもことさら拡張する必要がない。
【００６３】
従って、装置全体として高さ方向及び直径方向にコンパクトでありながら、十分なエアブリーザ機能を確保することができる。このため、ショベル等のスペース制約の厳しい建設機械に対する搭載性が良くなる。
【００６４】
また、前記のように運転中は潤滑油面がすり鉢状となるため、モータ軸貫通部分からの潤滑油Ｏの流入のリスクが低い上に、このモータ軸貫通部分に軸封装置１９を設けてモータハウジング３内を減速機室１２と区画しているため、運転中、モータハウジング３内が潤滑油Ｏで浸されるおそれがない。
【００６５】
さらに、モータ軸貫通部分に空気通路２２を設けたことにより、図４に示すように傾斜地で機械が傾いた状態での作業時にも空気通路２２及びモータハウジング３内が潤滑油Ｏで浸されるおそれがない。
【００６６】
このため、傾斜地での作業時を含めて常にエアブリーザ機能を確保し、潤滑油の吹き出しを確実に防止することができる。
【００６７】
加えて、モータハウジング３内の底面を、内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成しているため、もし空気通路２２を通って軸封装置１９上の空間に潤滑油Ｏが入った場合でも、その潤滑油Ｏが空気通路２２を通じて減速機室１２に戻り易くなる。
【００６８】
第２実施形態(図５参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００６９】
第２実施形態においては、モータ１と減速機２との間に、モータ軸５にブレーキ力を加える乾式のブレーキ２５が設けられたブレーキ付き旋回駆動装置を適用対象としている。
【００７０】
第２実施形態において、
(Ｉ) モータハウジング３の底部(ブレーキ２５との境界部分)に仕切り壁１７が設けられ、この仕切り壁１７に、グリス潤滑式の軸受１８と、空気通路付きの油溝シール構造を有する軸封装置１９と、連通穴２０とが設けられる点、
(ＩＩ) 仕切り壁１７とシールプレート２１とによってモータハウジング３の底壁が形成され、この底壁の上面(モータハウジング底面)が、モータ軸周囲を含む内周部が外周部よりも低くなった凹状に形成されている点、
(ＩＩＩ) モータハウジング３の側壁部分に、エアブリーザ通路２３とエアブリーザ筒２４が設けられる点
は第１実施形態と同じである。
【００７１】
ブレーキ２５は、ブレーキハウジング２６で囲まれたブレーキ室２７内にブレーキ機構が収容されて成る。
【００７２】
ブレーキ機構は、モータ軸５にスプライン結合されたブレーキディスク２８と、バネ２９によりブレーキディスク２８に押し付けられてブレーキ力を発揮させるブレーキパッド３０とを備え、外部からの油圧供給時にブレーキパッド３０がブレーキディスク２８から離れてブレーキ解放するネガティブブレーキとして構成されている。
【００７３】
ブレーキハウジング２６は、減速機室１２とブレーキ室２７とを仕切るリング状の仕切り壁３１を有し、この仕切り壁３１の中央部にモータ軸５の周囲を密封する軸封装置３２が設けられている。
【００７４】
なお、モータハウジング３側の仕切り壁１７及び軸封装置１９と、ブレーキハウジング２６側の仕切り壁３１及び軸封装置３２とを区別するために、以下、前者を上部仕切り壁及び上部軸封装置、後者を下部仕切り壁及び下部軸封装置という場合がある。
【００７５】
下部軸封装置３２は、上部軸封装置１９と同様に、リング状のシールプレート３３の内周に複数の油溝(符号省略)を設けた「油溝シール構造」であって、モータ軸５の外周面との間に空気通路としての微小な隙間３４が形成される非接触型の密封装置として構成され、隙間３４が、減速機室１２からブレーキ室２７への潤滑油Ｏの流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路となる(以下、隙間３４を空気通路という)。
【００７６】
なお、この下部軸封装置３２についても、上部軸封装置１９と同様に、モータ軸５の外周面にも油溝を設けた油溝シール構造や、「すきまシール構造」、「ラジアルラビリンスシール構造」または「調心形ラビリンスシール構造」をとってもよい。
【００７７】
こうして、下部仕切り壁３１とシールプレート３３とによってブレーキ室２７の底壁が形成され、減速機室１２とブレーキ室２７とが空気通路３４のみによって連通した状態となる。
【００７８】
ここで、シールプレート３３は、上部軸封装置１９のシールプレート２１同様、仕切り壁３１との間に段差が形成される状態で仕切り壁下面側に取付けられ、これによりブレーキ室底面が、モータ軸周囲を含む内周部が外周部よりも低くなった凹状に形成されている。
【００７９】
また、ブレーキディスク２８に、上下方向に貫通する一〜複数の通気穴３５が設けられている。
【００８０】
こうして、下部軸封装置３２の空気通路３４、ブレーキ室２７、通気穴３５、上部軸封装置１９の空気通路２２、連通穴２０、モータハウジング３内、エアブリーザ通路２３、エアブリーザ筒２４により、減速機室１２を大気に連通させてエアブリーザ機能を果たすエアブリーザが構成されている。
【００８１】
図５中、破線矢印はこのエアブリーザによって減速機室１２からブレーキ室２７及びモータハウジング３内を通って外部に抜ける空気の流れを示す。
【００８２】
この第２実施形態によると、ブレーキ付き旋回駆動装置において、モータハウジング３内をエアブリーザ用の空気室とする第１実施形態の効果に加えて、モータ１に隣接するブレーキ２５のブレーキ室２７をもエアブリーザ用の空気室として兼用できるため、空気室全体のボリュームを拡張し、エアブリーザ機能を一層充実させることができる。
【００８３】
また、
(１) モータハウジング３内と減速機室１２との間にブレーキ室２７があること、
(２) モータハウジング３内とブレーキ室２７、及びブレーキ室２７と減速機室１２をそれぞれ上部及び下部両仕切り壁１７，３１及び軸封装置１９，３２によって仕切り、空気の出入りを許容しながら潤滑油Ｏの流入を制限する構成、すなわち、モータハウジング３内と減速機室１２とを二重にシールする構成をとっているため、もし減速機室１２からブレーキ室２７に潤滑油Ｏが侵入した場合でも、その潤滑油がモータハウジング３内にまで及ぶ可能性が低く、傾斜地での作業時を含めてエアブリーザ機能を確保することができる。
【００８４】
この場合、ブレーキ室２７の底面を凹状に形成しているため、ブレーキ室２７に潤滑油Ｏが侵入したとしてもその潤滑油が下部軸封装置３２の空気通路３４を通じて減速機室１２に戻り易くなる。
【００８５】
さらに、モータハウジング３内の底面をも凹状に形成しているため、万が一、モータハウジング３内にまで潤滑油が侵入した場合でも、これを上部軸封装置１９の空気通路２２を通じて下方(ブレーキ室２７、さらに減速機室１２)に排出し易くなる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 電動モータ
２ 減速機
３ モータハウジング
５ モータ軸
７ モータと減速機とを連結する連結ボルト
１０ 被駆動部としてのアッパーフレーム
１２ 減速機室
１３ 両遊星歯車機構
Ｏ 潤滑油
１７ モータハウジング内と減速機室とを仕切る仕切り壁
１９ 仕切り壁に設けられた軸封装置
２０ 仕切り壁の連通穴
２１ 軸封装置を構成するシールプレート
２１ａ 同、油溝
２２ 軸封装置の隙間である空気通路
２３ エアブリーザを構成するエアブリーザ通路
２４ 同、エアブリーザ筒
２５ 乾式のブレーキ
２６ ブレーキハウジング
２７ ブレーキ室
２８ ブレーキディスク
２９ バネ
３０ ブレーキパッド
３１ ブレーキ室と減速機室とを仕切る仕切り壁
３２ 仕切り壁に設けられた軸封装置
３３ 軸封装置を構成するシールプレート
３４ 軸封装置の隙間である空気通路
３５ 通気穴
【技術分野】
【０００１】
本発明はショベル等の建設機械において、駆動源としての電動モータの回転力を減速機で減速して上部旋回体等の被駆動部に伝達する駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショベルの旋回駆動装置を例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が地面に対し鉛直な軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体に作業アタッチメントが取付けられて構成される。
【０００４】
ここで、ハイブリッドショベルや電動ショベルの場合、上部旋回体を旋回させる旋回駆動装置は、駆動源としての電動モータ(以下、単にモータという場合がある)と、このモータの回転力を減速して被駆動部である上部旋回体に伝達する減速機とによって構成される。
【０００５】
モータと減速機は、互いの中心軸(モータ軸と減速出力軸)が一致する状態で装置軸方向に並んで設けられ、モータが上となる縦置き姿勢でアッパーフレームに取付けられる。
【０００６】
減速機は、ケーシングで囲まれた減速機室内にたとえばサン、プラネタリ、リング各ギヤを備えた一〜複数段の遊星歯車機構から成る減速機構が設けられて成り、この減速機の出力が、減速出力軸に設けられたピニオン、及び下部走行体のロワフレームに設けられた旋回ギヤを介して上部旋回体に伝えられる。
【０００７】
減速機室には潤滑油が注入され、減速機構の潤滑作用が行われるが、運転中の油温の上昇による潤滑油の体積膨張によって油面が上昇し、この油面の上昇に伴って吹きこぼれが生じるおそれがある。また、減速機室の内圧が上昇してモータ軸のシールを傷めるおそれもある。
【０００８】
そこで、特許文献１，２に示されているように、モータと減速機の連結部分に空気室と、この空気室を外部に連通させて大気圧相当に保持するエアブリーザとを設け、これらによって潤滑油の吹きこぼれ、及び内圧上昇によるシールの損傷を防止する(以下、この機能をエアブリーザ機能という)技術が公知である。
【０００９】
一方、特許文献３には、風力発電設備のナセル旋回駆動装置において、モータと減速機との間にクラッチ・ブレーキを設け、このクラッチ・ブレーキの外周に空気室とエアブリーザを配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２３２２７０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７２６０号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１，２に記載された、エアブリーザ機能専用の空気室を設ける公知技術では、基本的に、モータと減速機との間に空気室を追加することによって装置全長(全高)寸法が大きくなるため、機械への搭載性が悪くなる。
【００１２】
とくに、旋回駆動源としての電動モータは、油圧モータと比較してトルクが小さい分、大形となっているため、ショベルのように装置の占有スペースが高さ方向及び水平方向を問わず制限される機械には設置困難となる。
【００１３】
従って、実機では空気室の高さ寸法が制限されるため、エアブリーザ機能が十分に果たされないおそれがある。
【００１４】
なお、特許文献１に記載された公知技術では、この点をカバーするために、空気室を、減速機外部に設置したブァッファタンクに通路で接続し、このブァッファタンクを第２空気室兼エアブリーザとして兼用する構成がとられている。
【００１５】
ところが、ブァッファタンクは、運転中に潤滑油面がすり鉢状になるように、潤滑油が流入することを前提として減速機の外側に設置されているため、傾斜地での作業時に、機械の傾斜によって潤滑油が同タンク内に流入し、直射日光等によって油温が上昇すると、内部エアが膨張し潤滑油が吹き出すおそれがある。
【００１６】
つまり、エアブリーザ機能が十分に果たされないという問題はこの公知技術では解決できない。
【００１７】
また、ブァッファタンクを外部に設置することで装置直径寸法が大きくなるため、機械への搭載性の点でも不利となる。
【００１８】
一方、特許文献３に記載された、クラッチ・ブレーキの外周に空気室を形成する公知技術によると、十分なエアブリーザ機能が得られるエアボリュームを確保しようとすると、装置の高さ及び直径両方向の寸法が大きくなる。
【００１９】
つまり、寸法制限の殆どない風力発電設備用としては実用可能であるが、寸法制限の厳しいショベル等の建設機械においては搭載困難となる。
【００２０】
そこで本発明は、高さ方向及び直径方向ともにコンパクトでありながら、傾斜地での作業時を含めて確実かつ十分なエアブリーザ機能を得ることができる建設機械の駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、駆動源としての電動モータの下方に、この電動モータの回転力を減速して被駆動部に伝達する減速機を、互いのモータ軸と減速出力軸の中心が一致する状態で装置軸方向に並んで設け、上記減速機は、ケーシングで囲まれた減速機室内に減速機構を収容するとともに潤滑油を注入した建設機械の駆動装置において、上記電動モータのモータハウジング内と上記減速機室とを、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する状態で連通させ、かつ、上記モータハウジングに、同ハウジング内を大気に連通させるエアブリーザを設けたものである。
【００２２】
このように、電動モータのモータハウジング内は油の無い乾燥した空間である点に着目し、このモータハウジング内をエアブリーザの空気室として兼用する構成としたから、基本的にエアブリーザ専用の空気室を追加する必要がない。
【００２３】
また、前記のように電動モータは油圧モータと比較して大きく、モータハウジング内は、元々、エアブリーザ機能を果たすのに十分なボリュームを備えているため、空気室として兼用させるに当たって高さ方向にも直径方向にもことさら拡張する必要がない。
【００２４】
従って、装置全体として高さ方向及び直径方向にコンパクトでありながら、十分なエアブリーザ機能を確保することができる。このため、ショベル等のスペース制約の厳しい建設機械に対する搭載性が良くなる。
【００２５】
本発明において、上記モータハウジングの下面側に、モータハウジング内と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けるのが望ましい(請求項２)。
【００２６】
この構成によれば、モータと減速機を隣接して設ける駆動装置、すなわち、減速機室とモータハウジング内とが近接する駆動装置において、仕切り壁と軸封装置とにより、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を確実に制限することができる。
【００２７】
また、請求項１または２の発明において、上記モータハウジング内の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けるのが望ましい(請求項３)。
【００２８】
この構成によれば、もし減速機室からモータハウジング内に潤滑油が侵入した場合でも、その潤滑油が空気通路を通じて減速機室に戻り易くなる。
【００２９】
一方、本発明において、上記電動モータと減速機との間に、ブレーキハウジングで囲まれたブレーキ室内にブレーキ機構を収容して成る乾式のブレーキを、上記ブレーキ室内が上記モータハウジング内と連通する状態で設け、かつ、上記ブレーキハウジングの下面側に、上記ブレーキ室と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からブレーキ室内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けるのが望ましい(請求項４，５)。
【００３０】
この構成によると、モータと減速機との間に乾式のブレーキを設けるブレーキ付き駆動装置において、モータに隣接するブレーキのブレーキ室をも空気室として兼用できるため、モータハウジング内と合わせた空気室全体のボリュームを拡張し、エアブリーザ機能を一層充実させることができる。
【００３１】
また、
(１) モータハウジング内と減速機室との間にブレーキ室があること、
(２) しかも、減速機室からブレーキ室への潤滑油の侵入を仕切り壁と軸封装置とによって抑制できること
により、減速機室内の潤滑油がモータハウジング内にまで侵入するおそれが低くなるため、急な傾斜地での作業時を含めてエアブリーザ機能を確保する点の効果が高くなる。
【００３２】
この場合、上記モータハウジング内と上記ブレーキ室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、上記ブレーキ室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両者間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けるのが望ましい(請求項５)。
【００３３】
こうすれば、減速機室とブレーキ室の間、及びブレーキ室とモータハウジング内の間の二重のシール効果によってモータハウジング内への潤滑油の侵入をより確実に抑制することができる。
【００３４】
また、請求項４または５の発明において、上記ブレーキ室の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けるのが望ましい(請求項６)。
【００３５】
こうすれば、請求項３の発明と同様に、もし減速機室からブレーキ室に潤滑油が侵入した場合でも、その潤滑油が空気通路を通じて減速機室に戻り易くなる。
【００３６】
また、請求項２，４，５のいずれかの発明において、上記軸封装置として、上記モータ軸との間に上記空気通路としての微小な隙間が形成される非接触型の密封装置を設けるのが望ましい(請求項７)。
【００３７】
この構成によると、運転中、潤滑油面が最も低くなるとともに傾斜状態でも油没するおそれの低いモータ軸貫通部分に空気通路があるため、傾斜地での作業時を含めて減速機室からモータハウジング内、または減速機室からブレーキ室内への潤滑油の流入を制限する点、及び空気通路を確保する点の効果が高くなり、一層確実なエアブリーザ機能を得ることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、高さ方向及び直径方向ともにコンパクトで搭載性にすぐれながら、傾斜地での作業時を含めて確実かつ十分なエアブリーザ機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る旋回駆動装置の断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した図である。
【図３】図２の一部をさらに拡大した図である。
【図４】機械が傾斜した状態での潤滑油の状況を示す図２相当図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る旋回駆動装置の図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
実施形態は、ショベルの旋回駆動装置を適用対象としている。
【００４１】
但し、本発明はショベル以外の建設機械を含めて、旋回駆動装置と同様にモータと潤滑油入りの減速機を、互いのモータ軸と減速出力軸の中心が一致する縦置き状態で装置軸方向に並んで設けられる他の駆動装置にも以下同様に適用することができる。
【００４２】
第１実施形態（図１〜図４参照）
旋回駆動装置は、基本的には、図１に示すように駆動源としての電動モータ１と、このモータ１の回転力を減速して被駆動部である上部旋回体に伝達する減速機２とが装置軸方向に並設されて構成される。
【００４３】
モータ１はモータハウジング３、減速機２は筒状のケーシング４をそれぞれ備え、モータ１を上にして、互いのモータ軸５と減速出力軸６の中心が装置軸方向(上下方向)に一致する縦置き状態で、モータハウジング３の下端に設けられたフランジ３ａとケーシング４とが複数本の連結ボルト７で連結される。
【００４４】
減速機２の下端には、減速出力軸６を回転自在に支持する軸受(符号省略)を内部に備えたシャフト支持部８が設けられ、このシャフト支持部８の下部外周に設けられた取付フランジ９が上部旋回体のアッパーフレーム１０に取付ボルト１１…によって取付けられる。
【００４５】
減速機２は、ケーシング４で囲まれた減速機室１２内に、同軸上に並設された一〜複数段の遊星歯車機構(図例では二段、以下、この場合で説明する)１３，１４が収容されるとともに、ほぼ全長範囲に亘り潤滑油Ｏが注入されて構成される。
【００４６】
この潤滑油Ｏの油面は、停止時には水平となり(図１，２中のＯ１)、運転中は遠心力により外周側がせり上がるすり鉢状となる(同、Ｏ２)。
【００４７】
両遊星歯車機構１３，１４は、それぞれサンギヤＳ１，Ｓ２と、キャリアＣ１，Ｃ２を介してこのサンギヤＳ１，Ｓ２の周りに設けられた複数のプラネタリギヤＰ１，Ｐ２と、ケーシング４の内周に設けられたリングギヤＲとから成り、周知のようにプラネタリギヤＰ１，Ｐ２が自転しながら公転運動を行うことによってモータ回転を減速し、その出力が、減速出力軸６の下端に設けられたピニオン１５及びこれと噛み合う旋回歯車(リングギヤ。図示省略)を介して被駆動部であるアッパーフレーム１０(上部旋回体)に伝達される。
【００４８】
モータハウジング３内には、モータ要素としてハウジング内周に固定されたステータ(固定子)１６ａ、及びモータ軸５に取付けられたロータ(回転子)１６ｂが設けられ、ロータ１６ｂの回転力がモータ軸５に加えられる。
【００４９】
また、モータハウジング３の底部(モータハウジング３と減速機ケーシング４の間)にリング状の水平な仕切り壁１７が設けられ、この仕切り壁１７に、モータ軸５の中間部を支持するグリス潤滑式の軸受１８と、この軸受１８よりも下方においてモータ軸周りをシールする軸封装置１９と、この軸封装置１９と軸受１８との間の空間をモータハウジング３内に連通させる連通穴２０とが設けられている。
【００５０】
軸封装置１９は、図２，３に詳しく示すようにリング状のシールプレート２１の内周に複数の油溝２１ａ…(図３のみに符号を付す)を設けた「油溝シール構造」であって、モータ軸５の外周面との間に微小な隙間２２が形成される非接触型の密封装置として構成され、隙間２２が、減速機室１２からモータハウジング３内への潤滑油Ｏの流入を制限しつつ両者間の空気の出入りを許容する空気通路となる(以下、隙間２２を空気通路という)。
【００５１】
なお、モータ軸５の外周面にも油溝を設けた油溝シール構造としてもよいし、油溝を設けないでモータ軸５との間に隙間のみを形成した「すきまシール構造」としてもよい。
【００５２】
あるいは、ラビリンス通路をラジアル方向に形成した「ラジアルラビリンスシール構造」や、ラビリンス通路を斜めに形成した「調心形ラビリンスシール構造」をとってもよい。
【００５３】
こうして、仕切り壁１７とシールプレート２１とによってモータハウジング３の底壁が形成され、この底壁によってモータハウジング３内と減速機室１２とが仕切られるとともに、この両者が空気通路２２及び連通穴２０を介して連通した状態となる。
【００５４】
ここで、シールプレート２１は、仕切り壁１７との間に段差が形成される状態で仕切り壁下面側に取付けられている。
【００５５】
これにより、モータハウジング底面が、モータ軸周囲を含む内周部が外周部よりも低くなった凹状に形成されている。
【００５６】
一方、モータハウジング３の側壁部分にトンネル状のエアブリーザ通路２３が水平に設けられるとともに、同ハウジング外部に、同通路２３を外部に連通させるエアブリーザ筒２４が上向き煙突状に設けられている。
【００５７】
これら空気通路２２、連通穴２０、エアブリーザ通路２３、エアブリーザ筒２４により、減速機室１２内をモータハウジング３内空間を介して大気に連通させ、モータハウジング３内を空気室としてエアブリーザ機能を果たすエアブリーザが構成されている。
【００５８】
図２，３中、破線矢印はこのエアブリーザによって減速機室１２からモータハウジング３内を通って外部に抜ける空気の流れを示す。
【００５９】
この旋回駆動装置によると、電動モータ１のモータハウジング３内は油の無い乾燥した空間である点に着目し、このモータハウジング３内の空間をエアブリーザの空気室として兼用する構成としたから、基本的にエアブリーザ専用の空気室を追加する必要がない。
【００６０】
また、電動モータ１は、油圧モータと比較してトルクが小さい分、大形とされ、モータハウジング３内は、元々、エアブリーザ機能を果たすのに十分なボリュームを備えているため、空気室として兼用させるに当たって高さ方向にも直径方向にもことさら拡張する必要がない。
【００６１】
さらに、モータハウジング３内を減速機室１２に対して仕切り壁１７と軸封装置１９とによって仕切り、減速機室１２からの潤滑油Ｏの流入を制限できるため、モータハウジング３内の空間全体を空気室として機能させることができる。
【００６２】
このため、モータハウジング３内空間を装置高さ方向にも直径方向にもことさら拡張する必要がない。
【００６３】
従って、装置全体として高さ方向及び直径方向にコンパクトでありながら、十分なエアブリーザ機能を確保することができる。このため、ショベル等のスペース制約の厳しい建設機械に対する搭載性が良くなる。
【００６４】
また、前記のように運転中は潤滑油面がすり鉢状となるため、モータ軸貫通部分からの潤滑油Ｏの流入のリスクが低い上に、このモータ軸貫通部分に軸封装置１９を設けてモータハウジング３内を減速機室１２と区画しているため、運転中、モータハウジング３内が潤滑油Ｏで浸されるおそれがない。
【００６５】
さらに、モータ軸貫通部分に空気通路２２を設けたことにより、図４に示すように傾斜地で機械が傾いた状態での作業時にも空気通路２２及びモータハウジング３内が潤滑油Ｏで浸されるおそれがない。
【００６６】
このため、傾斜地での作業時を含めて常にエアブリーザ機能を確保し、潤滑油の吹き出しを確実に防止することができる。
【００６７】
加えて、モータハウジング３内の底面を、内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成しているため、もし空気通路２２を通って軸封装置１９上の空間に潤滑油Ｏが入った場合でも、その潤滑油Ｏが空気通路２２を通じて減速機室１２に戻り易くなる。
【００６８】
第２実施形態(図５参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００６９】
第２実施形態においては、モータ１と減速機２との間に、モータ軸５にブレーキ力を加える乾式のブレーキ２５が設けられたブレーキ付き旋回駆動装置を適用対象としている。
【００７０】
第２実施形態において、
(Ｉ) モータハウジング３の底部(ブレーキ２５との境界部分)に仕切り壁１７が設けられ、この仕切り壁１７に、グリス潤滑式の軸受１８と、空気通路付きの油溝シール構造を有する軸封装置１９と、連通穴２０とが設けられる点、
(ＩＩ) 仕切り壁１７とシールプレート２１とによってモータハウジング３の底壁が形成され、この底壁の上面(モータハウジング底面)が、モータ軸周囲を含む内周部が外周部よりも低くなった凹状に形成されている点、
(ＩＩＩ) モータハウジング３の側壁部分に、エアブリーザ通路２３とエアブリーザ筒２４が設けられる点
は第１実施形態と同じである。
【００７１】
ブレーキ２５は、ブレーキハウジング２６で囲まれたブレーキ室２７内にブレーキ機構が収容されて成る。
【００７２】
ブレーキ機構は、モータ軸５にスプライン結合されたブレーキディスク２８と、バネ２９によりブレーキディスク２８に押し付けられてブレーキ力を発揮させるブレーキパッド３０とを備え、外部からの油圧供給時にブレーキパッド３０がブレーキディスク２８から離れてブレーキ解放するネガティブブレーキとして構成されている。
【００７３】
ブレーキハウジング２６は、減速機室１２とブレーキ室２７とを仕切るリング状の仕切り壁３１を有し、この仕切り壁３１の中央部にモータ軸５の周囲を密封する軸封装置３２が設けられている。
【００７４】
なお、モータハウジング３側の仕切り壁１７及び軸封装置１９と、ブレーキハウジング２６側の仕切り壁３１及び軸封装置３２とを区別するために、以下、前者を上部仕切り壁及び上部軸封装置、後者を下部仕切り壁及び下部軸封装置という場合がある。
【００７５】
下部軸封装置３２は、上部軸封装置１９と同様に、リング状のシールプレート３３の内周に複数の油溝(符号省略)を設けた「油溝シール構造」であって、モータ軸５の外周面との間に空気通路としての微小な隙間３４が形成される非接触型の密封装置として構成され、隙間３４が、減速機室１２からブレーキ室２７への潤滑油Ｏの流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路となる(以下、隙間３４を空気通路という)。
【００７６】
なお、この下部軸封装置３２についても、上部軸封装置１９と同様に、モータ軸５の外周面にも油溝を設けた油溝シール構造や、「すきまシール構造」、「ラジアルラビリンスシール構造」または「調心形ラビリンスシール構造」をとってもよい。
【００７７】
こうして、下部仕切り壁３１とシールプレート３３とによってブレーキ室２７の底壁が形成され、減速機室１２とブレーキ室２７とが空気通路３４のみによって連通した状態となる。
【００７８】
ここで、シールプレート３３は、上部軸封装置１９のシールプレート２１同様、仕切り壁３１との間に段差が形成される状態で仕切り壁下面側に取付けられ、これによりブレーキ室底面が、モータ軸周囲を含む内周部が外周部よりも低くなった凹状に形成されている。
【００７９】
また、ブレーキディスク２８に、上下方向に貫通する一〜複数の通気穴３５が設けられている。
【００８０】
こうして、下部軸封装置３２の空気通路３４、ブレーキ室２７、通気穴３５、上部軸封装置１９の空気通路２２、連通穴２０、モータハウジング３内、エアブリーザ通路２３、エアブリーザ筒２４により、減速機室１２を大気に連通させてエアブリーザ機能を果たすエアブリーザが構成されている。
【００８１】
図５中、破線矢印はこのエアブリーザによって減速機室１２からブレーキ室２７及びモータハウジング３内を通って外部に抜ける空気の流れを示す。
【００８２】
この第２実施形態によると、ブレーキ付き旋回駆動装置において、モータハウジング３内をエアブリーザ用の空気室とする第１実施形態の効果に加えて、モータ１に隣接するブレーキ２５のブレーキ室２７をもエアブリーザ用の空気室として兼用できるため、空気室全体のボリュームを拡張し、エアブリーザ機能を一層充実させることができる。
【００８３】
また、
(１) モータハウジング３内と減速機室１２との間にブレーキ室２７があること、
(２) モータハウジング３内とブレーキ室２７、及びブレーキ室２７と減速機室１２をそれぞれ上部及び下部両仕切り壁１７，３１及び軸封装置１９，３２によって仕切り、空気の出入りを許容しながら潤滑油Ｏの流入を制限する構成、すなわち、モータハウジング３内と減速機室１２とを二重にシールする構成をとっているため、もし減速機室１２からブレーキ室２７に潤滑油Ｏが侵入した場合でも、その潤滑油がモータハウジング３内にまで及ぶ可能性が低く、傾斜地での作業時を含めてエアブリーザ機能を確保することができる。
【００８４】
この場合、ブレーキ室２７の底面を凹状に形成しているため、ブレーキ室２７に潤滑油Ｏが侵入したとしてもその潤滑油が下部軸封装置３２の空気通路３４を通じて減速機室１２に戻り易くなる。
【００８５】
さらに、モータハウジング３内の底面をも凹状に形成しているため、万が一、モータハウジング３内にまで潤滑油が侵入した場合でも、これを上部軸封装置１９の空気通路２２を通じて下方(ブレーキ室２７、さらに減速機室１２)に排出し易くなる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 電動モータ
２ 減速機
３ モータハウジング
５ モータ軸
７ モータと減速機とを連結する連結ボルト
１０ 被駆動部としてのアッパーフレーム
１２ 減速機室
１３ 両遊星歯車機構
Ｏ 潤滑油
１７ モータハウジング内と減速機室とを仕切る仕切り壁
１９ 仕切り壁に設けられた軸封装置
２０ 仕切り壁の連通穴
２１ 軸封装置を構成するシールプレート
２１ａ 同、油溝
２２ 軸封装置の隙間である空気通路
２３ エアブリーザを構成するエアブリーザ通路
２４ 同、エアブリーザ筒
２５ 乾式のブレーキ
２６ ブレーキハウジング
２７ ブレーキ室
２８ ブレーキディスク
２９ バネ
３０ ブレーキパッド
３１ ブレーキ室と減速機室とを仕切る仕切り壁
３２ 仕切り壁に設けられた軸封装置
３３ 軸封装置を構成するシールプレート
３４ 軸封装置の隙間である空気通路
３５ 通気穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としての電動モータの下方に、この電動モータの回転力を減速して被駆動部に伝達する減速機を、互いのモータ軸と減速出力軸の中心が一致する状態で装置軸方向に並んで設け、上記減速機は、ケーシングで囲まれた減速機室内に減速機構を収容するとともに潤滑油を注入した建設機械の駆動装置において、上記電動モータのモータハウジング内と上記減速機室とを、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する状態で連通させ、かつ、上記モータハウジングに、同ハウジング内を大気に連通させるエアブリーザを設けたことを特徴とする建設機械の駆動装置。
【請求項２】
上記モータハウジングの下面側に、モータハウジング内と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の駆動装置。
【請求項３】
上記モータハウジング内の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の駆動装置。
【請求項４】
上記電動モータと減速機との間に、ブレーキハウジングで囲まれたブレーキ室内にブレーキ機構を収容して成る乾式のブレーキを、上記ブレーキ室内が上記モータハウジング内と連通する状態で設け、かつ、上記ブレーキハウジングの下面側に、上記ブレーキ室と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からブレーキ室内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の駆動装置。
【請求項５】
上記モータハウジング内と上記ブレーキ室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、上記ブレーキ室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両者間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けたことを特徴とする請求項４記載の建設機械の駆動装置。
【請求項６】
上記ブレーキ室の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の建設機械の駆動装置。
【請求項７】
上記軸封装置として、上記モータ軸との間に上記空気通路としての微小な隙間が形成される非接触型の密封装置を設けたことを特徴とする請求項２，４，５のいずれか１項に記載の建設機械の駆動装置。
【請求項１】
駆動源としての電動モータの下方に、この電動モータの回転力を減速して被駆動部に伝達する減速機を、互いのモータ軸と減速出力軸の中心が一致する状態で装置軸方向に並んで設け、上記減速機は、ケーシングで囲まれた減速機室内に減速機構を収容するとともに潤滑油を注入した建設機械の駆動装置において、上記電動モータのモータハウジング内と上記減速機室とを、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する状態で連通させ、かつ、上記モータハウジングに、同ハウジング内を大気に連通させるエアブリーザを設けたことを特徴とする建設機械の駆動装置。
【請求項２】
上記モータハウジングの下面側に、モータハウジング内と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の駆動装置。
【請求項３】
上記モータハウジング内の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械の駆動装置。
【請求項４】
上記電動モータと減速機との間に、ブレーキハウジングで囲まれたブレーキ室内にブレーキ機構を収容して成る乾式のブレーキを、上記ブレーキ室内が上記モータハウジング内と連通する状態で設け、かつ、上記ブレーキハウジングの下面側に、上記ブレーキ室と上記減速機室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、減速機室からブレーキ室内への潤滑油の流入を制限しつつ両室間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の駆動装置。
【請求項５】
上記モータハウジング内と上記ブレーキ室とを仕切る仕切り壁を設け、この仕切り壁に、上記モータ軸に貫通される部分をシールする軸封装置と、上記ブレーキ室からモータハウジング内への潤滑油の流入を制限しつつ両者間の空気の出入りを許容する空気通路とを設けたことを特徴とする請求項４記載の建設機械の駆動装置。
【請求項６】
上記ブレーキ室の底面を、上記モータ軸の周囲を含む内周部が外周部よりも低くなる凹状に形成し、上記内周部に上記空気通路を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の建設機械の駆動装置。
【請求項７】
上記軸封装置として、上記モータ軸との間に上記空気通路としての微小な隙間が形成される非接触型の密封装置を設けたことを特徴とする請求項２，４，５のいずれか１項に記載の建設機械の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１２２５５３（Ｐ２０１２−１２２５５３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７４４６６（Ｐ２０１０−２７４４６６）
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
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