工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，更詳細(xì)而言，涉及一種使得在下部體中回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上部體的工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，工程機(jī)械(10)如圖1所示組裝成上部體(12)與下部體(14)借助于連接單元(16)而能夠回轉(zhuǎn)。在連接單元(16)的內(nèi)部具備回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)。
[0003]更詳細(xì)而言，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)固定于上部體(12)，如圖2所示，在回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)的下側(cè)具備回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪(102)，在下部體(14)側(cè)的連接單元(16)形成有回轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪(104)。回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪(102)與回轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪(104)內(nèi)接嚙合實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)。
[0004]參照附圖的圖3及圖4，更詳細(xì)地說(shuō)明以往所知的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)。
[0005]附圖的圖3及圖4是用于說(shuō)明以往的工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)的剖視圖及詳細(xì)剖視圖。
[0006]回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)依次組裝傳動(dòng)單元(200)、制動(dòng)單元(300)及減速單元(400)，在最終組裝的減速單元(400)的下側(cè)，露出有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪(102)。
[0007]傳動(dòng)單元(200)兼具執(zhí)行器(Actuator)的功能與發(fā)電機(jī)(generator)的功能。傳動(dòng)單元(200)在傳動(dòng)主體(210)的內(nèi)部具備傳動(dòng)軸(220)，在傳動(dòng)軸(220)上形成有第一花鍵(222) ο
[0008]如果對(duì)傳動(dòng)單元(200)進(jìn)行拓展說(shuō)明，傳動(dòng)單元(200)借助于從外部輸入的電能而產(chǎn)生動(dòng)力，使傳動(dòng)軸(220)旋轉(zhuǎn)，借助于傳動(dòng)軸(220)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力而執(zhí)行工作。相反，在傳動(dòng)軸(220)借助于外力而旋轉(zhuǎn)的情況下，由傳動(dòng)單元(200)產(chǎn)生電能。
[0009]制動(dòng)單元(300)對(duì)傳動(dòng)單元(200)與減速單元(400)的驅(qū)動(dòng)提供制動(dòng)作用。更詳細(xì)而言，在制動(dòng)主體(310)的內(nèi)部具備活塞(320)，在活塞(320)的一側(cè)具備制動(dòng)盤(350)。另外，在制動(dòng)主體(310)與活塞(320)之間形成有腔(312)。在腔(312)的一側(cè)形成有油孔(314)，接受工作油(106) ο
[0010]活塞(320)在工作油(106)提供至腔(312)時(shí)，借助于工作油(106)的液壓而向上側(cè)移動(dòng)。相反，在工作油(106)的液壓不提供至腔(312)時(shí)，借助配置于活塞(320)的一側(cè)的制動(dòng)彈簧(330)的復(fù)原力而向下側(cè)移動(dòng)。
[0011]另外，在傳動(dòng)軸(220)上設(shè)置有制動(dòng)輪轂(340)。在制動(dòng)輪轂(340)的內(nèi)徑形成有第二花鍵(342)，由于與所述第一花鍵(222)嚙合，因而在傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，制動(dòng)輪轂(340)能夠向傳動(dòng)軸(220)的軸向線性移動(dòng)。
[0012]另一方面，在活塞(320)的下端與制動(dòng)輪轂(340)的外周緣具備制動(dòng)盤(350)。制動(dòng)盤(350)在借助于活塞(320)而受到壓力時(shí)制動(dòng)，當(dāng)活塞(320)的壓力解除而松弛時(shí)，自由進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0013]即，如果制動(dòng)單元(300)在腔(312)中形成壓力，則使活塞(320)上升，使制動(dòng)盤(350)松弛，使制動(dòng)輪轂(340)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自由進(jìn)行，相反，如果在腔(312)中解除壓力，則制動(dòng)盤(350)被壓擠，限制制動(dòng)輪轂(340)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0014]所述的制動(dòng)輪轂(340)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自由進(jìn)行，是指?jìng)鲃?dòng)單元(200)的傳動(dòng)軸(220)可以旋轉(zhuǎn)。相反，制動(dòng)輪轂(340)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受限，是指?jìng)鲃?dòng)軸(220)的旋轉(zhuǎn)減速或停止。
[0015]減速單元(400)在減速主體(402)的內(nèi)部具備太陽(yáng)輪軸(410)，在太陽(yáng)輪軸(410)上具備行星架(carrier) (420)，在行星架(420)上具備行星齒輪(430)。在太陽(yáng)輪軸(410)的外周面形成有太陽(yáng)輪(414)，在減速主體(402)的內(nèi)周面形成有齒圈(440)。所述行星齒輪(430)與太陽(yáng)輪(414)外接嚙合，與齒圈(440)內(nèi)接嚙合。
[0016]另外，在減速單元(400)的內(nèi)部填充有齒輪油(108)，齒輪油(108)發(fā)揮潤(rùn)滑及減小摩擦的作用。
[0017]另一方面，在所述太陽(yáng)輪軸(410)的端部外周緣形成有第三花鍵(412)。第三花鍵(412)與在制動(dòng)輪轂(340)形成的第二花鍵(342)嚙合。S卩，當(dāng)傳動(dòng)單元(200)執(zhí)行執(zhí)行器功能時(shí)，傳動(dòng)軸(220)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以制動(dòng)輪轂(340)為介質(zhì)傳遞到太陽(yáng)輪軸(410)。另外，當(dāng)傳動(dòng)單元(200)執(zhí)行發(fā)電機(jī)功能時(shí)，太陽(yáng)輪軸(410)的旋轉(zhuǎn)力以制動(dòng)輪轂(340)為介質(zhì)傳遞到傳動(dòng)軸(220)。
[0018]如上所述構(gòu)成的以往回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)進(jìn)行如下作用。當(dāng)要使上部體(12)進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)運(yùn)轉(zhuǎn)，使上部體(12)在下部體(14)中回轉(zhuǎn)。當(dāng)不執(zhí)行上部體(12)的回轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)的內(nèi)部，借助于制動(dòng)單元(300)而自行執(zhí)行制動(dòng)，保持上部體(12)的回轉(zhuǎn)停止。
[0019]另一方面，混合動(dòng)力(Hybride)型的挖掘機(jī)如上所述，使回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)運(yùn)轉(zhuǎn)，使上部體(12)回轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，但要在上部體(12)回轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)途中使回轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，利用上部體(12)借助于慣性而要繼續(xù)回轉(zhuǎn)的慣性能來(lái)執(zhí)行發(fā)電。借助于發(fā)電而生成的電能存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置，可以在使回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作為能量使用。
[0020]但是，如上所述的以往的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)被指出如下問(wèn)題。
[0021]回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)考慮到液壓馬達(dá)的效率，要求一定水平的減速比率。減速比率一般為20:1左右。傳動(dòng)單元(200)的大小不與傳遞動(dòng)力的大小成比例，而與轉(zhuǎn)矩的大小成比例。即使傳遞相同動(dòng)力，也可以減少傳遞低轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)單元(200)的磁鐵及線圈的量，從而可以減少大小及成本。即，在輸出動(dòng)力的最終端，為了滿足減少的轉(zhuǎn)矩而使減速單元(400)的減速比率增大，這在經(jīng)濟(jì)方面有利。
[0022]以往所知的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)的減速單元(400)中以2層構(gòu)成減速齒輪單元(太陽(yáng)輪、行星架、行星齒輪、齒圈)，為了增大減速比率，在使齒輪的節(jié)圓大小變化的情況下，如果列舉某個(gè)特定的齒輪構(gòu)成示例，則必然是行星齒輪的大小很小或齒圈的大小龐大的結(jié)構(gòu)。
[0023]由此，就以往所知的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)而言，如果單純?yōu)榱耸?檔變速器的減速比率增大而較小地提供某個(gè)特定齒輪，則存在耐久性降低的問(wèn)題，如果較大地提供某個(gè)特定齒輪，則由于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)的外形大小過(guò)大，占有空間大，因而存在難以加裝于工程機(jī)械的現(xiàn)實(shí)性問(wèn)題。
[0024]另一方面，雖然有在減速單元(400)中以3層構(gòu)成減速齒輪單元(太陽(yáng)輪，行星架、行星齒輪、齒圈)的方案，但在這種情況下，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(100)的外形高度(參照H)會(huì)增大，由于占有空間問(wèn)題，存在難以加裝于工程機(jī)械的現(xiàn)實(shí)性問(wèn)題。
[0025]另外，在減速單元(400)中以3層構(gòu)成減速齒輪單元(太陽(yáng)輪、行星架、行星齒輪、齒圈)的方案中，當(dāng)體現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因填充于制動(dòng)單元(300)的內(nèi)部的工作油(106)導(dǎo)致的摩擦損失作用較大，會(huì)發(fā)生能量損失。特別是在減速單元(400)的內(nèi)部，由3層構(gòu)成的減速齒輪構(gòu)成與齒輪油(108)摩擦，因而存在當(dāng)減速構(gòu)成在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因粘性大的齒輪油
(108)導(dǎo)致的摩擦損失大幅增大的憂慮。
[0026]在專利文獻(xiàn)中，記載了挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)用多段減速裝置，更詳細(xì)而言，記載了作為普通減速齒輪單元構(gòu)成的太陽(yáng)輪、行星架、行星齒輪、齒圈。
[0027][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0028][專利文獻(xiàn)]
[0029]大韓民國(guó)公開(kāi)專利公報(bào)第10-2011-0116572號(hào)(2011.10.26.)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0030]技術(shù)課題
[0031]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)課題的目的在于提供一種工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠以與以往回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置相同或?qū)Φ鹊拇笮√峁┕こ虣C(jī)械中搭載的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的外形大小，并同時(shí)使減速比率增大，提高動(dòng)力的輸出與轉(zhuǎn)矩。
[0032]本發(fā)明的另一目的在于提供一種在體現(xiàn)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的高速驅(qū)動(dòng)時(shí)，能夠使因工作油導(dǎo)致的能量損失減少的工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0033]解決課題方法
[0034]旨在達(dá)成所述技術(shù)課題的本發(fā)明的工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括:傳動(dòng)單元(200)，其兼具使傳動(dòng)軸(220)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器(Actuator)作用與從所述傳動(dòng)軸(220)接受動(dòng)力并進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)(generator)作用；制動(dòng)單元(300)，其