挖土機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備回轉(zhuǎn)減速機(jī)的挖土機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有具備回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的挖土機(jī)，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)用電動機(jī)、連接在回轉(zhuǎn)用電動機(jī)的輸出軸上的第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)、連接在第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)的輸出軸上的第2回轉(zhuǎn)減速機(jī)、連接在第2回轉(zhuǎn)減速機(jī)的輸出軸上的第3回轉(zhuǎn)減速機(jī)和連接在第3回轉(zhuǎn)減速機(jī)的輸出軸上的擺動圈(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在該挖土機(jī)中，如果回轉(zhuǎn)用電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，則收容構(gòu)成第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的空間內(nèi)的潤滑油通過離心力形成研缽狀的液面，經(jīng)過連接在第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)的上部的管路被向緩沖箱排出。此外，如果回轉(zhuǎn)用電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止，則被排出到緩沖箱中的潤滑油通過重力而穿過節(jié)流孔和連接在第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)的下部的管路而向第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)的空間內(nèi)逐漸返回。
[0004]因此，該挖土機(jī)在回轉(zhuǎn)動作被斷續(xù)地反復(fù)進(jìn)行的情況下，通過將空間內(nèi)的潤滑油的量維持得較少而抑制齒輪的旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，將在回轉(zhuǎn)動作時齒輪的旋轉(zhuǎn)上升到希望的轉(zhuǎn)速的時間縮短。
[0005]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-232270號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]但是，專利文獻(xiàn)I所記載的挖土機(jī)雖然考慮了能量效率及節(jié)省空間化，但關(guān)于噪聲對策沒有考慮。因此，專利文獻(xiàn)I的挖土機(jī)不能抑制駕駛室內(nèi)的操作者因噪聲引起的疲勞及不適感。此外，噪聲也成為不僅是操作者、還妨礙在挖土機(jī)的周圍作業(yè)的作業(yè)者的談話的原因。
[0010]鑒于上述問題，希望提供一種能夠降低回轉(zhuǎn)減速機(jī)產(chǎn)生的噪聲的挖土機(jī)。
[0011]用于解決技術(shù)的手段
[0012]有關(guān)本發(fā)明的實施例的挖土機(jī)，具備:上部回轉(zhuǎn)體，搭載在下部行走體上；回轉(zhuǎn)用電動機(jī)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動上述上部回轉(zhuǎn)體；第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)，與上述回轉(zhuǎn)用電動機(jī)的輸出軸連接；上述第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)由行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成；上述第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)的恒星齒輪及行星齒輪由斜齒齒輪構(gòu)成。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]通過上述技術(shù)方案，提供一種能夠降低回轉(zhuǎn)減速機(jī)產(chǎn)生的噪聲的挖土機(jī)。
【附圖說明】
[0015]圖1是組裝了本發(fā)明的一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的挖土機(jī)的側(cè)視圖。
[0016]圖2是表示圖1所示的挖土機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018]圖4是圖3的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的俯視圖。
[0019]圖5是圖4的V-V線剖視圖。
[0020]圖6是表示回轉(zhuǎn)用電動機(jī)的輸出軸靜止時的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的狀態(tài)的、圖4的V1-VI線剖視圖。
[0021]圖7是表示回轉(zhuǎn)用電動機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的狀態(tài)的、圖4的V1-VI線剖視圖。
[0022]圖8是第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)中的恒星齒輪及行星齒輪的側(cè)視圖。
[0023]圖9是表示本發(fā)明的另一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]首先，對組裝了本發(fā)明的一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的挖土機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是表示組裝了本發(fā)明的一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的挖土機(jī)的側(cè)視圖。另外，挖土機(jī)是建設(shè)機(jī)械的一例，本發(fā)明的一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置能夠組裝到具有回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)體的機(jī)構(gòu)的建設(shè)機(jī)械中。
[0025]在圖1所示的挖土機(jī)的下部行走體I上，經(jīng)由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2搭載有上部回轉(zhuǎn)體3。在上部回轉(zhuǎn)體3上安裝著動臂4。在動臂4的前端上安裝有斗桿5，在斗桿5的前端上安裝有鏟斗6。動臂4、斗桿5及鏟斗6分別被動臂缸7、斗桿缸8及鏟斗缸9液壓驅(qū)動。在上部回轉(zhuǎn)體3上設(shè)有駕駛室10，并且搭載有引擎等動力源。
[0026]另外，圖1所示的挖土機(jī)是具有蓄積向回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置供給的電力的蓄電裝置的挖土機(jī)。但是，本發(fā)明能夠適用于采用電動回轉(zhuǎn)的任意的挖土機(jī)，例如也能夠適用于被從外部電源供給電力的電力驅(qū)動式挖土機(jī)。
[0027]圖2是表示圖1所示的挖土機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中，用雙重線表示機(jī)械動力系統(tǒng)，用粗實線表示高壓液壓管路，用虛線表示先導(dǎo)管路，用細(xì)實線表示電力驅(qū)動/控制系統(tǒng)。
[0028]作為機(jī)械式驅(qū)動部的引擎11和作為輔助驅(qū)動部的電動發(fā)電機(jī)12分別與變速機(jī)13的兩個輸入軸連接。在變速機(jī)13的輸出軸上，作為液壓泵而連接有主泵14及先導(dǎo)泵15。在主泵14上，經(jīng)由高壓液壓管路16連接有控制閥17。此外，在先導(dǎo)泵15上，經(jīng)由先導(dǎo)管路25連接有操作裝置26。
[0029]控制閥17是進(jìn)行混合式挖土機(jī)的液壓系統(tǒng)的控制的控制裝置。下部行走體I用的液壓馬達(dá)IA(右用)及IB(左用)、動臂缸7、斗桿缸8及鏟斗缸9經(jīng)由高壓液壓管路與控制閥17連接。
[0030]在電動發(fā)電機(jī)12上，經(jīng)由逆變器18連接著包括作為蓄電器的電容器的蓄電系統(tǒng)(蓄電裝置)120。在蓄電系統(tǒng)120上，經(jīng)由逆變器20連接著作為電動作業(yè)要件的回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21。在回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的輸出軸21b上連接有分解器22及回轉(zhuǎn)減速機(jī)24。在回轉(zhuǎn)減速機(jī)24的輸出軸24A上連接有機(jī)械制動器23。通過回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21、分解器22、機(jī)械制動器23和回轉(zhuǎn)減速機(jī)24，構(gòu)成回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40作為負(fù)荷驅(qū)動系統(tǒng)。這里，回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21相當(dāng)于用來將上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)驅(qū)動的回轉(zhuǎn)用電動馬達(dá)，機(jī)械制動器23相當(dāng)于對上部回轉(zhuǎn)體3機(jī)械地施加制動的制動裝置。
[0031]操作裝置26包括操縱桿26A、操縱桿26B、踏板26C。操縱桿26A、操縱桿26B及踏板26C分別經(jīng)由液壓管路27及28與控制閥17及壓力傳感器29連接。壓力傳感器29與進(jìn)行電力系統(tǒng)的驅(qū)動控制的控制器30連接。
[0032]控制器30是進(jìn)行混合式挖土機(jī)的驅(qū)動控制的作為主控制部的控制裝置?？刂破?0由包括CPU (Central Processing Unit)及內(nèi)部存儲器的運(yùn)算處理裝置構(gòu)成，是通過CPU執(zhí)行保存在內(nèi)部存儲器中的驅(qū)動控制用的程序而實現(xiàn)的裝置。
[0033]控制器30將從壓力傳感器29供給的信號變換為速度指令，進(jìn)行回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的驅(qū)動控制。從壓力傳感器29供給的信號相當(dāng)于表示為了使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2回轉(zhuǎn)而操作了操作裝置26的情況下的操作量的信號。
[0034]控制器30通過進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)12的運(yùn)行控制(電動(輔助)運(yùn)行或發(fā)電運(yùn)行的切換)、并驅(qū)動控制蓄電系統(tǒng)120的升降壓轉(zhuǎn)換器，來進(jìn)行電容器的充放電控制。控制器30基于電容器的充電狀態(tài)、電動發(fā)電機(jī)12的運(yùn)行狀態(tài)(電動(輔助)運(yùn)行或發(fā)電運(yùn)行)及回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的運(yùn)行狀態(tài)(動力運(yùn)行或再生運(yùn)行)，進(jìn)行蓄電系統(tǒng)120的升降壓轉(zhuǎn)換器的升壓動作和降壓動作的切換控制，由此進(jìn)行電容器的充放電控制。此外，控制器30還如后述那樣對向電容器充電的量(充電電流或充電電力)進(jìn)行控制。
[0035]在上述那樣的結(jié)構(gòu)的挖土機(jī)的作業(yè)中，為了將上部回轉(zhuǎn)體3回轉(zhuǎn)驅(qū)動，通過經(jīng)由逆變器20供給的電力將回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21驅(qū)動?；剞D(zhuǎn)用電動機(jī)21的輸出軸21b的旋轉(zhuǎn)力被經(jīng)由回轉(zhuǎn)減速機(jī)24和機(jī)械制動器23向回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40的輸出軸40A傳遞。
[0036]圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40的結(jié)構(gòu)的框圖。如上述那樣，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40包括作為驅(qū)動源的電動馬達(dá)即回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21。在回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的輸出軸側(cè)連接著回轉(zhuǎn)減速機(jī)24。
[0037]具體而言，回轉(zhuǎn)減速機(jī)24具有第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1、第2回轉(zhuǎn)減速機(jī)24_2及第3回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-3的3級結(jié)構(gòu)。第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1、第2回轉(zhuǎn)減速機(jī)24_2及第3回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-3分別由行星減速機(jī)構(gòu)成。更具體地講，第I級的第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1組裝在回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21上。此外，在成為第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1的輸出軸的行星輪架46上，設(shè)有作為機(jī)械制動器23的盤式制動器。此外，第2級的第2回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-2隔著機(jī)械制動器23組裝在第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1上，第3級的第3回轉(zhuǎn)減速機(jī)24_3組裝在第2回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-2上。并且，第3回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-3的輸出軸為回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40的輸出軸40A。另外，雖然沒有圖示，但回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40的輸出軸40A與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2連接，通過輸出軸40A的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2。
[0038]接著，參照圖4?圖8對回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外，圖4是回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40的俯視圖，圖4中的虛線表示第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1的主要構(gòu)成組件的隱線。此外，圖5是圖4的V-V線剖視圖。
[0039]此外，圖5是構(gòu)成回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40中的第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1及機(jī)械制動器23的部分的剖視圖。在本實施方式中，構(gòu)成第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1的行星減速機(jī)的恒星齒輪42固定在回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的輸出軸21b上。恒星齒輪42分別卡合在3個行星齒輪44上。行星齒輪44分別經(jīng)由銷44a可旋轉(zhuǎn)地支承在構(gòu)成第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24_1的輸出軸的行星輪架46上。并且，各行星齒輪44與形成在第I齒輪箱50的內(nèi)表面的內(nèi)齒輪48卡合。
[0040]形成有內(nèi)齒輪48的第I齒輪箱50固定在回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的端板21a上，自己不能旋轉(zhuǎn)。另一方面，構(gòu)成輸出軸的行星輪架46經(jīng)由軸承56可旋轉(zhuǎn)地被固定在第I齒輪箱50上的第2齒輪箱52支承。
[0041]另外，上述的第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1具有用來將潤滑各齒輪的潤滑油通過回轉(zhuǎn)用電動機(jī)21的端板21a、輸出軸21b、第I齒輪箱50、第2齒輪箱52及行星輪架46密閉的構(gòu)造。
[0042]在以上那樣的結(jié)構(gòu)的第I回轉(zhuǎn)減速機(jī)24-1