1.本发明涉及一种减速器和施工机械。
背景技术:2.在施工机械(挖掘机等)的行驶单元中,以发动机为驱动源而驱动泵。泵利用液压控制各致动器。近年来,存在以电池为驱动源来替代由发动机构成的驱动源而驱动泵的方式。在例如专利文献1提出了使用由电池电驱动各致动器的方式的电动马达的方案。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特公昭59-26825号公报
技术实现要素:6.发明要解决的问题
7.在如上述那样使用电动马达的情况下,功率密度比液压驱动马达的功率密度低。因此,存在电动马达比液压驱动马达大型化的问题。为了谋求电动马达的小型化,需要提升功率密度。为了提升功率密度,需要在使电动马达高速旋转的基础上提高减速比。因此,要求使减速器多级化。
8.然而,在利用施工用行驶装置的行星多级机构使减速器多级化的情况下,通常,前级减速部的齿圈固定于输出级的齿圈。因此,在以往的减速器中,在与电动机之间的连接部分产生浪费的空间,成为电动单元大型化的主要原因。
9.在以往的减速器中,需要延长齿圈的旋转轴线方向的长度、需要空心的太阳轮等,因此,成为特殊的零部件构造。如此,在以往的减速器利用于液压驱动马达的情况和利用于电动马达的情况下,在零部件无法通用化这点存在改善的余地。
10.本发明提供如下减速器和施工机械:通过有效地利用与电动马达之间的连接部分的空间,能够高速旋转,并且,能够谋求小型化,还能够使零部件与液压驱动的零部件通用化。
11.用于解决问题的方案
12.本发明的一形态的减速器具备使电动马达的旋转驱动力从输入级朝向输出级减速并向旋转驱动部传递的多级减速部,所述多级减速部具备:前级减速部,其具有第1齿轮,配置到所述输入级;第1齿圈,其供所述第1齿轮啮合;以及最终级减速部,其具有形成有内部空间的最终级齿轮架,配置到输出级,所述第1齿圈设置于所述最终级齿轮架的所述内部空间。
13.通过如此构成,处于输入级的前级减速部的第1齿圈设置于处于输出级的最终级齿轮架的内部空间。因此,能够将前级减速部配置于处于电动马达侧的最终级齿轮架内。即,能够有效地利用仅配置有马达轴的成为与电动马达之间的连接部分的最终级齿轮架内的空间而配置前级减速部,即使在将减速器设为多级的情况下,也能够抑制减速器的大型
化。因而,在抑制了减速器的大型化的基础上,能够将减速部设置成多级而形成多级减速部。其结果,在使例如电动马达高速旋转化了的基础上,能够确保减速比,因此,能够提升功率密度。
14.在本形态的减速器中,无需以往这样的随着延长齿圈的长度、或者改变作为输出级减速部的最终级减速部的零部件形状而产生的特殊的零部件。因此,能够利用相同的零部件使利用于液压驱动马达或电动马达的减速器通用化。在采用于电动马达的减速器时无需制作新的零部件。
15.期望的是,所述多级减速部具备配置到所述前级减速部与所述最终级减速部之间的中间级减速部,所述中间级减速部使从所述前级减速部所输入的旋转驱动力减速并向所述最终级减速部传递。
16.也可以是,所述多级减速部具备:第2齿圈,其供所述中间级减速部的第2齿轮啮合;和第3齿圈,其供所述最终级减速部的第3齿轮啮合,所述第2齿圈与所述第3齿圈以无法相对旋转的方式设置。
17.期望的是,所述中间级减速部具备第2齿轮和将所述第2齿轮支承成能够旋转的中间级齿轮架,所述最终级减速部具备太阳轮和与所述太阳轮啮合的第3齿轮,所述中间级齿轮架与所述太阳轮一体地设置,在所述中间级齿轮架和所述太阳轮贯穿有与所述电动马达的旋转轴同轴地配置的输入轴。
18.也可以是,所述最终级齿轮架形成为具有筒壁和底壁的有底筒状,所述第1齿轮以能够与所述筒壁的内周面啮合的方式设置,所述多级减速部具备供所述第3齿轮啮合的第3齿圈,在所述底壁设置有:轴承,其将所述输入轴支承成旋转自如;和支柱,其被支承成无法相对于所述太阳轮公转,并且,将所述第3齿轮支承成旋转自如。
19.本发明的另一形态的减速器具备使电动马达的旋转驱动力从输入级朝向输出级减速并向旋转驱动部传递的多级减速部,所述多级减速部具备:前级减速部,其配置到所述输入级;最终级减速部,其具有形成有内部空间的最终级齿轮架,配置到所述输出级;中间级减速部,其配置于所述前级减速部与所述最终级减速部之间,使从所述前级减速部所输入的旋转驱动力减速并向所述最终级减速部传递;第1齿圈,其供所述前级减速部的第1齿轮啮合;第2齿圈,其供所述中间级减速部的第2齿轮啮合;第3齿圈,其供所述最终级减速部的第3齿轮啮合,并且,以无法相对旋转的方式设置到所述第2齿圈,所述第1齿圈设置于所述最终级齿轮架的所述内部空间,所述最终级减速部具有太阳轮,所述中间级减速部具备中间级齿轮架,该中间级齿轮架与所述太阳轮一体地设置,并且,将所述第2齿轮支承成能够旋转,在所述中间级齿轮架和所述太阳轮贯穿有与所述电动马达的旋转轴同轴地配置的输入轴,所述最终级齿轮架形成为具有筒壁和底壁的有底筒状,第1齿轮以能够与所述筒壁的内周面啮合的方式设置,在所述底壁设置有:轴承,其将所述输入轴支承成旋转自如;和支柱,其被支承成无法相对于所述太阳轮公转,并且,将所述第3齿轮支承成旋转自如。
20.通过如此构成,处于输入级的前级减速部的第1齿圈设置于处于输出级的最终级齿轮架的内部空间。因此,能够将前级减速部配置于处于电动马达侧的最终级齿轮架内。即,能够有效地利用仅配置有马达轴的成为与电动马达之间的连接部分的最终级齿轮架内的空间而配置前级减速部,即使在将减速部设为多级的情况下,也能够抑制减速器的大型化。因而,在抑制了减速器的大型化的基础上,能够将减速部设置成多级。其结果,在使例如
电动马达高速旋转化了的基础上,能够确保减速比,因此,能够提升功率密度。
21.在本实施方式的减速器中,无需以往这样的随着延长齿圈的长度、或者改变作为输出级减速部的最终级减速部的零部件形状而产生的特殊的零部件。因此,能够利用相同的零部件使利用于液压驱动马达或电动马达的减速器通用化,无需制作新的零部件。
22.能够将第1齿圈和前级减速部配置于在电动马达侧与最终级减速部相邻的位置。因此,能够将第1齿圈设置于最终级减速部的最终级齿轮架。
23.能够与输入级的前级减速部的第1齿圈分体地设置第2齿圈和第3齿圈,因此,能够一体地设置第2齿圈和第3齿圈。因此,构造不会复杂化,能够以简单的构造制造多级减速部。
24.最终级减速部的太阳轮设置于中间级减速部的中间级齿轮架,因此,不是输入轴的旋转驱动力、而是由中间级减速部减速后的旋转驱动力从中间级齿轮架向最终级减速部的太阳轮传递而旋转。因此,能够将最终级减速部配置于前级减速部与中间级减速部之间。
25.在设置于最终级齿轮架的底壁的支柱以无法公转且旋转自如的方式支承有第3齿轮,因此,能够使第3齿圈旋转。在该情况下,最终级齿轮架的底壁作为最终级减速部的最终级齿轮架发挥功能,筒壁具有供第1齿圈配置的功能,因此,能够将前级减速部效率良好地配置于最终级齿轮架的内侧。
26.本发明的一形态的施工机械具备:车身;驱动轮,其使所述车身行驶;以及电动马达和减速器,其驱动所述驱动轮,所述减速器具备使电动马达的旋转驱动力从输入级朝向输出级减速并向旋转驱动部传递的多级减速部,所述多级减速部具备:前级减速部,其具有第1齿轮,配置到所述输入级;第1齿圈,其供所述第1齿轮啮合;最终级减速部,其具有形成有内部空间的最终级齿轮架,配置到所述输出级;以及第2齿圈,其与所述最终级减速部啮合,所述第1齿圈设置于所述最终级齿轮架的所述内部空间,并且,固定于所述车身,所述第2齿圈固定于所述驱动轮,所述减速器向所述驱动轮传递所述电动马达的旋转驱动力。
27.通过如此构成,能够有效地利用最终级齿轮架内的空间而配置前级减速部,即使在将减速器设为多级的情况下,也能够抑制减速器的大型化。因而,在抑制了减速器的大型化的基础上,能够将减速部设置成多级。其结果,在使例如电动马达高速旋转化了的基础上,能够确保减速比,因此,能够提升功率密度。并且,具备第1齿圈的最终级齿轮架固定于车身,第2齿圈固定于驱动轮,从而能够将具备电动马达的减速器搭载于挖掘机等施工机械。
28.发明的效果
29.上述的减速器和施工机械有效地利用与电动马达之间的连接部分的空间,从而能够高速旋转,并且,能够谋求小型化,还能够使零部件与液压驱动的零部件通用化。
附图说明
30.图1是实施方式的具备减速器的挖掘机的侧视图。
31.图2是实施方式的具备电动马达的减速器的剖视图。
32.图3是分割第1齿圈和马达法兰的立体图。
33.图4是图2所示的a-a线向视图,且是从轴线方向观察第1齿圈的平面图。
34.附图标记说明
35.1、减速器;2、电动马达;3、输入轴;4、多级减速部;4a、第1减速部(前级减速部);4b、第2减速部(中间级减速部);4c、第3减速部(最终级减速部);5、壳体;5a、第1壳体(最终级齿轮架);5b、第2壳体;10、挖掘机(施工机械);12、行驶体;41、第1太阳轮;42、第1行星齿轮(第1齿轮);43、第1齿轮架;44、第2太阳轮;45、第2行星齿轮(第2齿轮);46、第2齿轮架;47、第3太阳轮;48、第3齿轮(第3齿轮);52、第1齿圈;53、轴承;54、旋转支承柱(支柱);55、第1固定部;57、输出级侧齿圈;57a、第2齿圈;57b、第3齿圈;58、第2固定部;121、履带主体(车身);122、驱动轮;501、内筒壁(筒壁);502、底壁;o、旋转轴线。
具体实施方式
36.接着,基于附图说明本发明的实施方式。在以下说明的各实施方式和变形例中,对通用部分标注同一附图标记,局部省略重复的说明。
37.图1是在驱动部采用了设置于电动马达2的减速器1的挖掘机10(施工机械)的侧视图。
38.本实施方式的挖掘机10是利用作为行驶体12的一形态的履带行驶的挖掘机。挖掘机10具备行驶体12和以能够回转的方式设置于行驶体12之上的上部回转体11。
39.上部回转体11具备:操作者能够搭乘的驾驶座13;动臂14,其具有以能够旋转的方式支承到驾驶座13的前部的基端部;斗杆15,其具有以能够旋转的方式与动臂14的顶端部连结起来的基端部;以及铲斗16,其以能够旋转的方式与斗杆15的顶端部连结起来。在驾驶座13、动臂14、斗杆15以及铲斗16的各关节内置有未图示的驱动装置。各关节的驱动装置利用由驾驶座13中的操作者进行的操作来驱动。
40.行驶体12具有履带主体121(车身)和以旋转自如的方式支承到履带主体121的驱动轮122。在行驶体12设置有具备驱动驱动轮122的减速器1的电动马达2。
41.图2是具备电动马达2的减速器1的剖视图(沿着包括旋转轴线o的平面剖切而成的图)。此外,图2所示的减速器1的形状、尺寸是一个例子,与实际的尺寸不一致。
42.减速器1与正反转自如的电动马达2连结。电动马达2的旋转驱动力在由减速器1减速并作为旋转运动输出来之后向设置于驱动轮122的车轴传递。
43.减速器1在电动马达2的马达轴20与车轴之间设置有包括行星齿轮机构的3级减速部4。
44.其中,在以下的说明中,在减速器1中,将马达轴20的中心轴线称为旋转轴线o,在旋转轴线方向上将马达主体21侧设为输入侧(输入级),将其相反侧设为输出侧(输出级)。
45.电动马达2具有:马达轴20;马达主体21;马达壳体22,其保持马达主体21;以及马达法兰23,其固定到马达壳体22的一端。马达轴20在马达主体21的中心部在旋转轴线方向上延伸。作为马达轴20的一端(纸面左侧)的顶端部20a向减速器1内突出。电动马达2借助马达法兰23安装于减速器1。
46.马达法兰23形成为板状。马达法兰23在安装到马达壳体22的状态下相对于马达壳体22向径向外侧伸出。
47.作为电动马达2,能够采用所谓的有刷马达、无刷马达等通过被供给电力而驱动的各种各样的马达。
48.减速器1具备使电动马达2的旋转驱动力从输入侧(输入级)朝向输出侧(输出级)
减速并向旋转驱动部传递的多级减速部4。多级减速部4由多级行星机构构成。
49.多级减速部4具有按照来自马达轴20的旋转驱动力传递的顺序成为第1级的第1减速部4a(前级减速部)、成为第2级的第2减速部4b(中间级减速部)、以及成为第3级的第3减速部4c(最终级减速部)。作为这些减速部4的配置,在旋转轴线方向上从输入侧朝向输出侧以第1减速部4a、第3减速部4c、第2减速部4b的顺序配置。即,在第1减速部4a与第2减速部4b之间配置有第3减速部4c。
50.第1减速部4a由第1壳体5a(壳体5)支承成旋转自如。第2减速部4b和第3减速部4c共有第2壳体5b,并且,由第2壳体5b(壳体5)支承成旋转自如。
51.在本实施方式中,如图1所示,第1壳体5a与履带主体121连接。第2壳体5b与行驶体12的驱动轮122连接。
52.第1壳体5a和第2壳体5b与挖掘机10之间的连接形态不会限定于前述的形态。例如,也可以设为第1壳体5a与驱动轮122连接、第2壳体5b与履带主体121连接的结构。
53.由此,电动马达2的旋转驱动力借助减速器1向行驶体12传递。
54.减速器1利用固定螺栓24固定于电动马达2的马达法兰23的输出侧端面23b。具体而言,第1壳体5a的输入侧的端部(输入侧端面501a)安装于马达法兰23。减速器1的内侧(第1减速器室1a)成为相对于外部空气密闭着的状态。在第1减速器室1a内填充有润滑油。
55.第1壳体5a形成为有底筒状。第1壳体5a具有:内筒壁501(筒壁),其配置于与旋转轴线方向相同的轴线上;和底壁502,其与马达法兰23相对地配置,封堵内筒壁501的输出侧端部。内筒壁501的输入侧端面501a利用固定螺栓24固定于马达法兰23。即,第1壳体5a相对于电动马达2以无法旋转的状态一体地设置。
56.在内筒壁501的朝向输入侧的开口部设置有使马达轴20贯穿而将该马达轴20支承成旋转自如的第1轴承51。在内筒壁501的内周面的输入侧设置有第1齿圈52。第1齿圈52以与多个第1行星齿轮42啮合的方式配置。
57.在内筒壁501设置有用于固定于履带主体121的第1固定部55。
58.在第1壳体5a的底壁502设置有:第2轴承53,其将由轴构件构成的输入轴3支承成旋转自如;和旋转支承柱54(支柱),其将第3减速部4c的第3齿轮48支承成旋转自如。旋转支承柱54在旋转轴线方向上相对于底壁502的输出侧端面502a一体地突出设置。
59.第2壳体5b具有外筒壁503。外筒壁503借助第3轴承56在周向上以旋转自如的方式嵌合于内筒壁501的外周面501b。在外筒壁503的输出侧(纸面左侧)的开口部安装有盖体504。盖体504使由外筒壁503和底壁502围成的第2减速器室1b成为密闭状态。在第2减速器室1b填充有润滑油。
60.在外筒壁503的内周面设置有输出级侧齿圈57。输出级侧齿圈57以与多个第2行星齿轮45和第3齿轮48这两者啮合的方式配置。即,第2壳体5b共有第2行星齿轮45和第3齿轮48。第2壳体5b是带台阶的齿轮。输出级侧齿圈57中的第2行星齿轮45所啮合的部分(第2齿圈57a)的内径尺寸设定得比第3齿轮48所啮合的部分(第3齿圈57b)的内径尺寸大。
61.在外筒壁503设置有用于固定于挖掘机10的驱动轮122的第2固定部58。
62.第2齿圈57a与第3齿圈57b以无法相对旋转的方式设置。
63.在第2减速器室1b的室内插入有输入轴3和旋转支承柱54。输入轴3贯穿第1壳体5a的底壁502。旋转支承柱54固定于底壁502。
64.减速器1的内侧具有由第1壳体5a的内侧的空间形成的第1减速器室1a(内部空间)和由第2壳体5b的内侧的空间形成的第2减速器室1b。第1减速器室1a和第2减速器室1b由第1壳体5a的底壁502隔离开。在第1减速器室1a插入有马达轴20的输出侧。在马达轴20的顶端部20a,在与马达轴20相同的轴线上连结有输入轴3。
65.第1减速部4a具备第1太阳轮41、多个第1行星齿轮42(第1齿轮)、以及第1齿轮架43(前级齿轮架)。第1太阳轮41与马达轴20同轴地连结。第1行星齿轮42以第1太阳轮41为中心而均等地配置于圆周方向上。第1行星齿轮42以与第1壳体5a的第1齿圈52啮合的方式设置。第1行星齿轮42被支承成相对于设置于第1齿轮架43的轴部421旋转自如。即,第1行星齿轮42以与第1太阳轮41和第1壳体5a这两者啮合的方式配置。
66.第1行星齿轮42的轴部421通过压入而与第1齿轮架43结合。第1齿轮架43形成为平板的环状。第1齿轮架43在旋转轴线方向上在比第1行星齿轮42靠输出侧的位置处以相对于输入轴3限制了旋转的状态与马达轴20同轴地固定。马达轴20与输入轴3之间的连结部位于第1太阳轮41与第1齿轮架43之间。
67.在第1减速部4a中,电动马达2的旋转驱动力在向马达轴20、第1太阳轮41、第1行星齿轮42、第1齿轮架43传递的过程中被减速。由第1减速部4a减速后的旋转驱动力借助第1齿轮架43向输入轴3传递。
68.第2减速部4b具备第2太阳轮44、多个第2行星齿轮45(第2齿轮)、以及第2齿轮架46。第2太阳轮44与输入轴3的输出侧(纸面左侧)的顶端部3a同轴地连结。第2行星齿轮45以第2太阳轮44为中心而均等地配置于圆周方向上。第2行星齿轮45以与输出级侧齿圈57(第2齿圈57a)啮合的方式设置。第2行星齿轮45被支承成相对于设置于第2齿轮架46的轴部461旋转自如。即,第2行星齿轮45以与第2太阳轮44和第2壳体5b这两者啮合的方式配置。
69.第2行星齿轮45的轴部461通过压入而与第2齿轮架46结合。第2齿轮架46形成为平板的环状。第2齿轮架46在旋转轴线方向上在比第2行星齿轮45靠输入侧的位置处以相对于输入轴3旋转自如的状态与马达轴20同轴地固定。第2齿轮架46在旋转轴线方向上位于第2太阳轮44与第3太阳轮47之间。
70.在第2减速部4b中,由第1减速部4a减速后的旋转驱动力在向输入轴3、第2太阳轮44、第2行星齿轮45、第2齿轮架46传递的过程中被减速。由第2减速部4b减速后的旋转驱动力借助第2齿轮架46向第3减速部4c(第3太阳轮47)传递。
71.第3减速部4c具备第3太阳轮47和多个第3齿轮48(第3齿轮)。
72.第3太阳轮47具有供输入轴3贯穿的空心部47a。输入轴3贯穿第1齿轮架43和第3太阳轮47这两者。在输入轴3的顶端部3a(贯穿了第3太阳轮47的部分),与输入轴3同轴地固定有第2太阳轮44。第3太阳轮47在输出侧以无法旋转的方式与第2齿轮架46的内周46a卡合。即,第3太阳轮47与第2齿轮架46一体地设置。第3太阳轮47与第2齿轮架46一起旋转。
73.第3齿轮48以第3太阳轮47为中心而均等地配置于圆周方向上。第3齿轮48以与第2壳体5b的输出级侧齿圈57(第3齿圈57b)啮合的方式设置。第3齿轮48被支承成相对于旋转支承柱54旋转自如。即,第3齿轮48以与第3太阳轮47和第2壳体5b这两者啮合的方式配置。
74.在第3减速部4c中,由第2减速部4b减速后的旋转驱动力在向第3太阳轮47、第3齿轮48传递的过程中被减速。由第3减速部4c减速后的旋转驱动力向第2壳体5b传递。
75.如图2和图3所示,在第1壳体5a设置有用于冷却第1减速部4a的水冷式的水冷流路
6。在马达法兰23设置有与水冷流路6连接的吸入端口61和喷出端口62。
76.水冷流路6配置于第1壳体5a,并且,与吸入端口61和喷出端口62连接。
77.吸入端口61和喷出端口62分别弯曲成l型。吸入端口61和喷出端口62从马达法兰23的外周面23a朝向输出侧端面23b地配置。吸入端口61从外部向水冷流路6吸入冷却水w。喷出端口62向外部喷出已在水冷流路6中流通的冷却水w。吸入端口61和喷出端口62利用配管与装备到挖掘机10的局部的水供给部(省略图示)连接。
78.如图4所示,水冷流路6配置于内筒壁501的输入侧端面501a。从旋转轴线方向看来,在内筒壁501的位于比水冷流路6靠外周侧的位置的外周缘501c设置有与马达法兰23液密地接触的未图示的o形密封圈等止水构件。水冷流路6从旋转轴线方向看来呈c型形状延伸。水冷流路6具有:第1槽63,其深度较浅;和多个(在此是4个)第2槽64,其在第1槽63的局部形成有,比第1槽63深。
79.输入侧端面501a中的、没有水冷流路6的部分(随后论述的吸入口63a和喷出口63b所位于的部分)的朝向在本实施方式中朝上。不过,输入侧端面501a中的、没有水冷流路6的部分(与水冷流路6位于同一圆周上且除了水冷流路6以外的部分)的朝向并没有特别限制,也可以是例如朝下、或者横向。
80.第2槽64是相对于第1槽63的底部63c进一步变深的槽,如图2所示这样在旋转轴线方向上达到第1齿圈52的附近(旋转轴线o的径向外侧)。水冷流路6中的延伸方向的一端部构成吸入口63a。在吸入口63a连接有吸入端口61。水冷流路6的延伸方向的另一端部构成喷出口63b。在喷出口63b连接有喷出端口62。从水冷流路6的吸入口63a所吸入的冷却水w在向喷出口63b侧(图3和图4所示的箭头的方向)流通了之后,从喷出口63b喷出。此时,流入到第1槽63的冷却水w进入4个第2槽64。
81.如图2所示,在减速器1中,若从利用电动马达2旋转的马达轴20输入旋转驱动力,则第1行星齿轮42根据第1减速部4a中的第1太阳轮41与第1行星齿轮42之间的齿数差、以及第1行星齿轮42与第1壳体5a的第1齿圈52之间的齿数差自转,并且,绕旋转轴线o公转。借助支承第1行星齿轮42的第1齿轮架43从第1减速部4a向输入轴3传递减速后的旋转驱动力。
82.接着,若从第1减速部4a向输入轴3输入旋转驱动力,则第2行星齿轮45根据固定到输入轴3的顶端部3a的第2减速部4b中的第2太阳轮44与第2行星齿轮45之间的齿数差、以及第2行星齿轮45与第2壳体5b的第2齿圈57a之间的齿数差自转,并且,绕旋转轴线o公转。借助支承第2行星齿轮45的第2齿轮架46从第2减速部4b向第3减速部4c的第3太阳轮47传递减速后的旋转驱动力。
83.接着,若从第2减速部4b的第2齿轮架46向第3减速部4c的第3太阳轮47输入旋转驱动力,则第3齿轮48根据第3减速部4c中的第3太阳轮47与第3齿轮48之间的齿数差、以及第3齿轮与第2壳体5b的第3齿圈57b之间的齿数差自转,与第3齿轮48啮合的第2壳体5b绕旋转轴线o旋转。即,由第3减速部4c减速后的旋转驱动力向第2壳体5b传递。借助第2固定部58向驱动轮122输出已传递到第2壳体5b的旋转驱动力。
84.如以上这样,本实施方式的减速器1具备:第1减速部4a(前级减速部),其配置于使电动马达2的旋转驱动力从输入级朝向输出级减速并向旋转驱动部传递的多级减速部4中的输入级;第1齿圈52,其供设置于第1减速部4a的第1行星齿轮42(第1齿轮)啮合;以及第3减速部4c(最终级减速部),其具有配置到多级减速部4中的输出级的第1壳体5a(最终级齿
轮架)。第1齿圈52设置于第3减速部4c的第1壳体5a的内部。
85.因此,处于输入级的第1减速部4a的第1齿圈52设置于处于输出级的相当于最终级齿轮架的第1壳体5a的内部。因此,能够将第1减速部4a配置于处于电动马达2侧的第1壳体5a内。即,能够有效地利用仅配置有马达轴20的成为与电动马达2之间的连接部分的第1壳体5a内的空间而配置第1减速部4a。由此,即使在将减速器1设为多级的情况下,也能够抑制减速器1的大型化。因而,在抑制了减速器的大型化的基础上,能够将减速部4设置成多级。其结果,在使电动马达2高速旋转化了的基础上,能够确保减速比,因此,能够提升功率密度。
86.在本实施方式的减速器1中,无需以往这样的随着延长齿圈(相当于第1壳体5a)的长度、或者改变作为输出级减速部的第3减速部4c的零部件形状而产生的特殊的零部件。因此,能够利用相同的零部件使利用于液压驱动马达或电动马达2的减速器1通用化,在采用于电动马达2的减速器1时无需制作新的零部件。
87.在本实施方式的减速器1中,从第1减速部4a(前级减速部)所输入的旋转驱动力由配置于第1减速部4a与第3减速部4c(最终级减速部)之间的第2减速部4b(中间级减速部)减速并向第3减速部4c传递。第3减速部4c配置于第1减速部4a与第2减速部4b之间。
88.因此,能够将第1齿圈52和第1减速部4a配置于在电动马达2侧与作为最终级减速部的第3减速部4c相邻的位置。因此,能够将第1齿圈52设置于第3减速部4c的最终级齿轮架(第1壳体5a)。
89.在本实施方式的减速器1中,第2减速部4b(中间级减速部)的第2行星齿轮45(第2齿轮)与第2齿圈57a啮合,并且,第3减速部4c(最终级减速部)的第3齿轮48(第3齿轮)与第3齿圈57b啮合。第2齿圈57a与第3齿圈57b以无法相对旋转的方式设置。
90.因此,能够与输入级的第1减速部4a的第1齿圈52分体地设置第2齿圈57a和第3齿圈57b,因此,能够一体地设置第2齿圈57a和第3齿圈57b。因此,构造不会复杂化,能够以简单的构造制造多级减速部4。
91.在本实施方式的减速器1中,第2减速部4b(中间级减速部)具备第2齿轮和将第2行星齿轮45支承成能够旋转的第2齿轮架46(中间级齿轮架)。第3减速部4c(最终级减速部)具备:第3太阳轮47,其具有供与马达轴20(旋转轴)同轴的输入轴3贯穿的空心部47a;和第3齿轮48,其与第3太阳轮47啮合。第2齿轮架46与第3太阳轮47一体地设置。输入轴3贯穿第2齿轮架46和第3太阳轮47。
92.因此,第3减速部4c的第3太阳轮47设置于第2减速部4b的第2齿轮架46。因此,不是输入轴3的旋转驱动力、而是由第2减速部4b减速后的旋转驱动力从第2齿轮架46向第3太阳轮47传递,从而第3太阳轮47旋转。因此,能够将第3减速部4c配置于第1减速部4a与第2减速部4b之间。
93.在本实施方式的减速器1中,第1壳体5a(最终级齿轮架)呈具有内筒壁501(筒壁)和底壁502的有底筒状。在内筒壁501的内周面以啮合的方式设置有第1行星齿轮42。减速器1具备供第3齿轮48(第3齿轮)啮合的第3齿圈57b。在底壁502设置有:第2轴承53,其将输入轴3支承成旋转自如;旋转支承柱54(支柱),其被支承成无法相对于第3太阳轮47公转,将第3齿轮48支承成旋转自如。
94.因此,在设置于第1壳体5a的底壁502的旋转支承柱54以无法公转且旋转自如的方
式支承有第3齿轮48,因此,能够利用第3齿轮48的旋转使第3齿圈57b旋转。在该情况下,第1壳体5a的底壁502作为第3减速部4c的齿轮架(最终级齿轮架)发挥功能,内筒壁501具有供第1齿圈52配置的功能。因此,能够将第1减速部4a效率良好地配置于第1壳体5a的内侧。
95.本实施方式的挖掘机10具备:履带主体121(车身);驱动轮122,其使履带主体121行驶;以及电动马达2和减速器1,其驱动驱动轮122。减速器1具备:第1减速部4a(前级减速部),其配置于使电动马达2的旋转驱动力从输入级侧向输出级侧减速并向旋转驱动部传递的多级减速部4中的输入级;第1齿圈52,其供设置于第1减速部4a的第1行星齿轮42啮合;以及第3减速部4c(最终级减速部),其配置于多级减速部4中的输出级,具有第1壳体5a(最终级齿轮架)。第1齿圈52设置于第3减速部4c的第1壳体5a的内部。第1齿圈52固定于履带主体121。第2齿圈57a固定于驱动轮122。借助减速器1向驱动轮122传递电动马达2的旋转驱动力。
96.因此,能够有效地利用第1壳体5a内的空间而配置第1减速部4a,即使在将减速器1设为多级的情况下,也能够抑制减速器1的大型化。因而,在抑制了减速器1的大型化的基础上,能够将减速部4设置成多级。其结果,在使电动马达2高速旋转化了的基础上,能够确保减速比,因此,能够提升功率密度。具备第1齿圈52的第1壳体5a固定于履带主体121,第2齿圈57a固定于驱动轮122,从而能够将具备电动马达2的减速器1搭载于挖掘机10等施工机械。
97.本发明并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
98.例如,在上述的实施方式中,设为如下结构:在旋转轴线方向上,在第1壳体5a的输出侧设置有第2壳体5b,第2壳体5b被支承成相对于第1壳体5a旋转自如,但并不限定于设置有第2壳体5b的结构。
99.在上述的实施方式中,作为多级减速部4,设为具备第1减速部4a、第2减速部4b以及第3减速部4c的3级结构,不会限定于是3级。减速部也可以是两级、或者比3级多的级数。
100.作为减速器1,在本实施方式中示出行星齿轮机构作为一个例子,但不会限定于是行星齿轮机构。
101.对于传递机构,在本实施方式中示出有减速关系(减速器),但也可以成为等速关系、增速关系。
102.在上述的实施方式中,作为减速器1的适用对象,对挖掘机10进行了说明,但本发明的减速器并不限定于此,也能够适用于除了挖掘机以外的施工机械。
103.在本说明书所公开的实施方式中的、由多个物体构成的构件既可以使该多个物体一体化,相反,能够将由一个物体构成的构件分成多个物体。不管是否一体化,以能够达成发明的目的的方式构成即可。