JP6289976B2 - Slewing drive - Google Patents
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Description
本発明は、旋回減速機を有する旋回駆動装置に関する。 The present invention relates to a turning drive device having a turning speed reducer.
ショベルは、上部旋回体を旋回駆動する旋回駆動装置が設けられている。この旋回駆動装置は、動力源(油圧モータ、電動モータ等)からの動力を旋回減速機(以下、単に減速機という)で減速し、増大させた出力トルクにより上部旋回体を旋回させる。また、減速機には、ブレーキ装置を設けたものがある(特許文献1)。 The excavator is provided with a turning drive device that drives the upper turning body to turn. This turning drive device decelerates power from a power source (hydraulic motor, electric motor, etc.) with a turning speed reducer (hereinafter simply referred to as a speed reducer), and turns the upper turning body with the increased output torque. Moreover, there exists a thing which provided the brake device in the reduction gear (patent document 1).
減速機のブレーキ装置は、複数のブレーキディスクと、複数のブレーキプレートとが、交互に積み重なる構成を含む。ブレーキディスクとブレーキプレートが接触することにより制動が行われる。制動時に摩擦熱が生じるが、減速機内部に充填された潤滑油により冷却される。 The brake device for a reduction gear includes a configuration in which a plurality of brake disks and a plurality of brake plates are alternately stacked. Braking is performed by the contact between the brake disc and the brake plate. Although frictional heat is generated during braking, it is cooled by the lubricating oil filled in the reducer.
しかし、ブレーキディスクとブレーキプレートの数が増加した場合に、内側にあるブレーキディスクとブレーキプレートに潤滑油が流れ込みにくく、内側を冷却しにくい場合がある。 However, when the number of brake discs and brake plates increases, there are cases where it is difficult for lubricating oil to flow into the brake discs and brake plates on the inner side and for cooling the inner side.
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、ブレーキ装置を効率よく冷却できる旋回駆動装置を提供することにある。 One of the exemplary purposes of an embodiment of the present invention is to provide a turning drive device that can efficiently cool a brake device.
本発明のある態様によると、
旋回体を駆動する駆動源と、
潤滑剤が充填されたケース内に回転可能に配設され、前記駆動源と接続される減速機と、
前記減速機の出力軸に形成された出力軸側スプラインと係合するスプライン歯を有する第1のブレーキ板と、前記ケースの内壁に形成された内壁側スプラインと係合するスプライン歯を有し、所定の外力により前記減速機の回転軸方向で前記第1のブレーキ板と面接触して前記出力軸を制動する第2のブレーキ板と、を含むブレーキ装置と、
を有するショベルにおいて、
前記ケースの内部空間のうちの前記第1のブレーキ板及び前記第2のブレーキ板により前記回転軸方向に分割される一方の内部空間に前記潤滑剤を導入する導入口と、
前記ケースの内部空間のうちの前記第1のブレーキ板及び前記第2のブレーキ板により前記回転軸方向に分割される他方の内部空間から前記潤滑剤を排出する排出口と、を更に有し、
前記出力軸側スプラインと前記第1のブレーキ板のスプライン歯との間の第1のスプライン結合部、及び、前記内壁側スプラインと前記第2のブレーキ板のスプライン歯と第2のスプライン結合部のうちのいずれか一方に、前記導入口から前記排出口への前記潤滑剤の流路として機能する欠歯が形成される。
According to one aspect of the invention,
A drive source for driving the revolving structure;
A reduction gear disposed rotatably in a case filled with a lubricant and connected to the drive source;
Wherein possess a first brake plate having a reduction gear spline teeth to be engaged with the output shaft side spline formed on the output shaft of the spline teeth to the inner wall splines engage formed on the inner wall of the case, A brake device comprising: a second brake plate that brakes the output shaft in surface contact with the first brake plate in a rotational axis direction of the speed reducer by a predetermined external force ;
In an excavator having
An inlet for introducing the lubricant into one internal space divided in the direction of the rotation axis by the first brake plate and the second brake plate in the internal space of the case;
A discharge port for discharging the lubricant from the other internal space divided in the direction of the rotation axis by the first brake plate and the second brake plate in the internal space of the case;
A first spline coupling portion between the output shaft side spline and the spline teeth of the first brake plate ; and an inner wall side spline and the second brake plate spline teeth and a second spline coupling portion . any one of the out, toothless functioning as a flow path of the lubricant to the outlet from the inlet is formed.
本発明のある態様によると、ブレーキ装置を効率よく冷却することができる。 According to an aspect of the present invention, the brake device can be efficiently cooled.
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。 Reference will now be made to non-limiting exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。 In the description of all attached drawings, the same or corresponding members or parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show relative ratios between members or parts unless otherwise specified. Accordingly, specific dimensions can be determined by one skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.
また、以下説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 In addition, the embodiments described below are examples, not limiting the invention, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、本発明のある実施形態であるショベル100を示している。
FIG. 1 shows an
ショベル100は、下部走行体1の上部に旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3は、エンジンルーム3a、ブーム4、アーム5、バケット6、及びキャビン10等が設けられている。
In the
ブーム4は先端にアーム5が取り付けられており、アーム5は先端にバケット6が取り付けられている。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。
The boom 4 has an arm 5 attached to the tip, and the arm 5 has a
キャビン10は、運転者に操作される操作装置26(図2参照)等が配設されている。なお、エンジンルーム3aにはエンジン等の動力源が搭載されている。
The
なお、本実施形態に係るショベル100は、旋回駆動装置に供給する電力を蓄積する蓄電装置を有する、いわゆるハイブリッド式のショベルを例に挙げている。しかしながら、本発明は、後述するメカニカルブレーキを採用したショベルであれば、例えば外部電源から充電電力が供給される電気駆動式ショベル、また油圧モータにより旋回機構2を駆動する油圧式のショベルについても適用が可能なものである。
The
図2は、ショベル100の駆動系の構成を示すブロック図である。なお、図2において機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示している。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the drive system of the
ショベル100の駆動系は、エンジン11、電動発電機12、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブ17、操作装置26、コントローラ30、旋回駆動装置40、及び蓄電系等を有している。
The drive system of the
エンジン11と電動発電機12は、変速機13の2つの入力軸にそれぞれ接続されている。変速機13の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15が接続されている。メインポンプ14及びパイロットポンプ15は、いずれも油圧ポンプである。
The engine 11 and the
メインポンプ14には、高圧油圧ライン16を介してコントロールバルブ17が接続されている。また、パイロットポンプ15には、パイロットライン25を介して操作装置26が接続されている。
A
コントロールバルブ17は、ハイブリッド式ショベル100における油圧系の制御を行う。よってコントロールバルブ17には、高圧油圧ラインを介して下部走行体用の油圧モータ1A,1B、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9等が接続されている。
The
電動発電機12は、インバータ18を介して蓄電系120と接続されている。蓄電系120は、蓄電器としてのキャパシタ(蓄電装置)を有している。また蓄電系120は、旋回駆動装置40と接続されている。
The
旋回駆動装置40は、旋回用電動機21、レゾルバ22、メカニカルブレーキ23、及び旋回減速機24等を有している。蓄電系120は、インバータ20を介して旋回用電動機21と接続されている。また旋回用電動機21の出力軸21bは、レゾルバ22及び旋回減速機24と接続されている。
The
旋回減速機24の出力軸24Aは、メカニカルブレーキ23に接続されている。旋回減速機24は、潤滑油を供給するための下部潤滑油導入口76、及び潤滑油を排出するための上部潤滑油導入口74が設けられている。
An
旋回用電動機21は、上部旋回体3を旋回駆動するための旋回用電動モータとして機能する。またメカニカルブレーキ23は、上部旋回体3に機械的にブレーキを掛けるブレーキ装置として機能する。
The turning
操作装置26は、レバー26A、レバー26B、ペダル26Cを有している。レバー26A、レバー26B、及びペダル26Cは、油圧ライン27及び28を介して、コントロールバルブ17及び圧力センサ29にそれぞれ接続されている。また圧力センサ29は、電気系の駆動制御を行うコントローラ30に接続されている。
The
コントローラ30は、ハイブリッド式ショベルの駆動制御を行う主制御部としての制御装置である。コントローラ30は、CPU(Central Processing Unit)及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。このコントローラ30は、CPUが内部メモリに格納された駆動制御用のプログラムを実行することにより所定の駆動制御を実行する。
The
具体的には、コントローラ30は圧力センサ29から供給される信号を速度指令に変換し、この信号に基づき旋回用電動機21の駆動制御を行う。この際、圧力センサ29から供給される信号は、旋回機構2を旋回させるために運転者が操作装置26を操作した操作量を表す信号となる。
Specifically, the
またコントローラ30は、電動発電機12の運転制御を行う。ここで電動発電機12の運転制御とは、電動(アシスト)運転又は発電運転の切り替えを行う制御をいう。
The
さらにコントローラ30は、蓄電系120に設けられたキャパシタの充放電制御を行う。具体的には、コントローラ30はキャパシタの充電状態、電動発電機12の運転状態、及び旋回用電動機21の運転状態に基づいて、蓄電系120の昇降圧コンバータの昇圧動作と降圧動作の切り替え制御を行う。
Furthermore, the
本実施形態では、電動発電機12の運転状態として、電動(アシスト)運転状態と、発電運転状態の二つの運転状態を有する。また旋回用電動機21の運転状態としては、力行運転と、回生運転の二つの運転状態を有する。なお、コントローラ30は、キャパシタに充電する量(充電電流又は充電電力)の制御も行う。
In the present embodiment, the operation state of the
上述の駆動系を有するショベル100は、上部旋回体3を旋回駆動する際、インバータ20を介して供給される電力により旋回用電動機21を駆動する。旋回用電動機21の出力軸21bの回転力は、旋回減速機24を介して旋回駆動装置40の出力軸40Aに伝達される。
The
図3は、本発明の一実施形態であるショベル100に搭載される旋回駆動装置40のブロック図である。旋回駆動装置40は、旋回用電動機21、レゾルバ22、メカニカルブレーキ23、旋回減速機24、及び出力軸40A等を有している。
FIG. 3 is a block diagram of the turning
旋回用電動機21は、電動モータである。旋回減速機24は、旋回用電動機21の出力軸側に接続されている。この旋回減速機24は、第1旋回減速機24−1及び第2旋回減速機24−2を有している。この第1旋回減速機24−1及び第2旋回減速機24−2は、それぞれ遊星減速機で構成されている。
The turning
第1段の第1旋回減速機24−1は、旋回用電動機21に組み付けられている。また、第1旋回減速機24−1の出力軸となる遊星キャリア46には、メカニカルブレーキ23が設けられている。また第2段の第2旋回減速機24−2は、メカニカルブレーキ23を間に挟んで第1旋回減速機24−1に組み付けられている。そして、第2段の第2旋回減速機24−2の出力軸が旋回駆動装置40の出力軸40Aとなる。
The first stage first turning speed reducer 24-1 is assembled to the turning
なお、図示はしないが、旋回駆動装置40の出力軸40Aは旋回機構2に接続され、出力軸40Aの回転力により旋回機構2が駆動される。
Although not shown, the
次に、図4及び図5を参照しながら、旋回駆動装置40の具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration of the turning
なお、図4は旋回駆動装置40の断面図であり、図5は旋回駆動装置40のうち、メカニカルブレーキ23の近傍を拡大して示す断面図である。
4 is a cross-sectional view of the turning
図4に示すように、第1旋回減速機24−1は、太陽歯車42、遊星歯車44、遊星キャリア46、及び内歯歯車48等を有した遊星歯車機構で構成される。この第1旋回減速機24−1は、第1ギヤケース50及び第2ギヤケース52の内部に収納されている。
As shown in FIG. 4, the first turning speed reducer 24-1 includes a planetary gear mechanism having a
太陽歯車42は、旋回用電動機21の出力軸21bに固定されている。この太陽歯車42には、本実施形態では3つの遊星歯車44がそれぞれ係合している。
The
各遊星歯車44は、遊星キャリア46に立設されたピン44aに回転可能に軸承されている。また各遊星歯車44は、第1ギヤケース50の内面に形成された内歯歯車48に係合している。
Each
内歯歯車48が形成された第1ギヤケース50は、旋回用電動機21のエンドプレート21aに固定されている。よって、内歯歯車48(第1ギヤケース50)は自ら回転することはできない。
The
一方、遊星キャリア46の下部は、第1旋回減速機24−1の出力軸となる。この出力軸となる遊星キャリア46は、第1ギヤケース50に固定された第2ギヤケース52に対し、ベアリング56を介して回転可能に軸承されている。
On the other hand, the lower part of the
上記の第1旋回減速機24−1は、潤滑油LBにより潤滑される。具体的には、第1旋回減速機24−1は旋回用電動機21のエンドプレート21a、出力軸21b、第1ギヤケース50、第2ギヤケース52、及び遊星キャリア46によって密閉される密閉空間を有しており、この密閉空間内に潤滑油LB(図5及び図6に梨地で示す)が充填されている。
Said 1st turning speed reducer 24-1 is lubricated with lubricating oil LB. Specifically, the first turning speed reducer 24-1 has a sealed space sealed by the
以上のような構成の第1旋回減速機24−1において、旋回用電動機21の出力軸21bが回転して太陽歯車42が回転すると、遊星歯車44が回転(自転)する。遊星歯車44は第1ギヤケース50の内面に形成された内歯歯車48に係合している。よって、内歯歯車48が形成された第1ギヤケース50は、遊星歯車44の回転力により回転しようとする。
In the first turning speed reducer 24-1 configured as described above, when the output shaft 21b of the turning
ところが第1ギヤケース50は、前記のように旋回用電動機21のエンドプレート21aに固定されているため回転することはできない。これに対して遊星キャリア46は、第2ギヤケース52に対して回転可能な構成とされている。
However, since the
その結果、遊星歯車44の回転力は遊星キャリア46を回転させる力として作用し、これにより遊星キャリア46は回転する。これにより、旋回用電動機21の出力軸21bの回転は第1旋回減速機24−1で減速され、遊星キャリア46から出力される。
As a result, the rotational force of the
次に、第2旋回減速機24−2について説明する。第2旋回減速機24−2の太陽歯車82は、第1旋回減速機24−1の出力軸としての遊星キャリア46に固定されている。この太陽歯車82は、複数の遊星歯車84と係合している。さらに遊星歯車84は、第3ギヤケース54の内壁に形成された内歯歯車88と係合している。よって遊星歯車84は、太陽歯車82と内歯歯車88との間で自転しながら公転する。
Next, the second turning speed reducer 24-2 will be described. The
本実施形態では、第2旋回減速機24−2は3つの遊星歯車84を有している。この各遊星歯車84は、ピン84aを介して遊星キャリア86に回転可能に支持され、自転しながら公転することによって遊星キャリア86を回転させる。
In the present embodiment, the second turning speed reducer 24-2 has three
この遊星キャリア86は、第2旋回減速機24−2の出力軸を構成する。本実施形態では、第2旋回減速機24−2は最終段の減速器である。よって第2旋回減速機24−2の出力軸となる遊星キャリア86は、旋回減速機24の出力軸40Aとなる。
This planet carrier 86 constitutes the output shaft of the second turning speed reducer 24-2. In the present embodiment, the second turning speed reducer 24-2 is the final stage speed reducer. Therefore, the planet carrier 86 that is the output shaft of the second turning speed reducer 24-2 becomes the
上述の構成により、旋回駆動装置40は旋回用電動機21の出力軸21bの回転速度を減じて出力軸40Aのトルクを増大させる。
With the above-described configuration, the turning
なお、本実施形態では旋回減速機24を第1旋回減速機24−1と第2旋回減速機24−2とにより構成される2段構成の減速装置構成としたが、旋回減速機24の減速機の段数は、これに限定されるものではなく旋回用電動機21の出力及び旋回機構2に必要されるトルク等に基づき、適宜設定することが可能である。
In the present embodiment, the
次に、メカニカルブレーキ23について説明する。
Next, the
メカニカルブレーキ23は、ブレーキディスク60とブレーキプレート62を有するディスプレーサブレーキである。このメカニカルブレーキ23は、固定部である第2ギヤケース52と、出力軸である遊星キャリア46との間に設けられている。
The
ブレーキディスク60は、図6に示すように円盤形状を有しており、中央には遊星キャリア46が挿入される挿入孔65が形成されている。またこの挿入孔65の内周には、スプライン歯60aが形成されている。
As shown in FIG. 6, the
遊星キャリア46の外周部(ブレーキディスク60が装着される部分)には、スプライン70(出力軸側スプライン)が形成されている。このスプライン70は、遊星キャリア46の外周に上下方向(図中矢印Z1,Z2で示す方向)に延出するよう形成されている。
A spline 70 (output shaft side spline) is formed on the outer peripheral portion of the planet carrier 46 (the portion where the
なお以下の説明において、遊星キャリア46に対して旋回用電動機21側を上側(矢印Z1方向側)といい、遊星キャリア46に対して旋回用電動機21側と反対側を下側(矢印Z2方向側)ということがある。
In the following description, the turning
ブレーキディスク60に形成されたスプライン歯60aは、遊星キャリア46に形成されたスプライン70と係合(噛合)するよう構成されている。よって、ブレーキディスク60が遊星キャリア46に取り付けられた状態において、ブレーキディスク60と遊星キャリア46はスプライン接続された構造となる。
The
このようにブレーキディスク60と遊星キャリア46がスプライン接続された状態では、ブレーキディスク60は遊星キャリア46から回転半径方向外側に向けて延出した状態となる。またブレーキディスク60は、遊星キャリア46に対して回転はできないが、遊星キャリア46の軸方向(図4及び図5に矢印Z1,Z2方向)には移動可能な状態となる。
When the
ブレーキプレート62は、ブレーキディスク60の上下両側に配設されている。ブレーキプレート62も円盤形状を有しており、図示しないが中央には遊星キャリア46が遊嵌状態で挿入される挿入孔が形成されている。またブレーキプレート62の外周には、スプライン歯が形成されている。
The
第2ギヤケース52の環状の内壁部(ブレーキプレート62が装着される部分)には、スプライン72が形成されている。このスプライン72は、第2ギヤケース52の内壁に上下方向(図4及び図5に矢印Z1,Z2で示す方向)に延出するよう形成されている。
A
ブレーキプレート62に形成されたスプライン歯は、第2ギヤケース52に形成されたスプライン72と係合するよう構成されている。よって、ブレーキプレート62が第2ギヤケース52に取り付けられた状態において、ブレーキプレート62と第2ギヤケース52はスプライン接続された構造となる。
The spline teeth formed on the
このようにブレーキプレート62と第2ギヤケース52がスプライン接続された状態では、ブレーキプレート62は第2ギヤケース52から回転半径方向内側に向けて延出した状態となる。またブレーキプレート62は、第2ギヤケース52に対して回転はできないが、遊星キャリア46の軸方向(矢印Z1,Z2方向)には移動可能な状態となる。
In this manner, when the
また、上側のブレーキプレート62の上部には、ピストン64が遊星キャリア46の軸方向(矢印Z1,Z2方向)に移動可能な状態で配置されている。ピストン64は、スプリング66により押圧されて常に上側のブレーキプレート62に押し付けられている。なお、本実施形態ではスプリング66としてコイルスプリングを用いているが、小さな変位で高出力を得ることのできる多段重ねの皿バネを用いることもできる。
In addition, a
前記のように、ブレーキディスク60及びブレーキプレート62は、いずれも遊星キャリア46の軸方向に移動可能である。そのため、ブレーキプレート62がピストン64により押圧されると、ブレーキディスク60は上下のブレーキプレート62により挟まれて押圧される。
As described above, both the
ブレーキディスク60の表面は、摩擦係数の大きな被膜63に覆われている(図6参照)。そして、ブレーキディスク60がブレーキプレート62により挟まれて押圧されることにより、メカニカルブレーキ23にはブレーキディスク60の回転を阻止しようとするブレーキ力が発生する。
The surface of the
前記のように、ブレーキディスク60は遊星キャリア46に対して回転できない構成とされている。このため、ブレーキディスク60に作用するブレーキ力は、遊星キャリア46の回転を停止させるブレーキ力(制動力)となる。
As described above, the
ピストン64と第2ギヤケース52との間には、作動油が供給可能な油圧空間68が形成されている。また油圧空間68には、ブレーキ解除ポート67が接続されている。さらに、ピストン64と第2ギヤケース52との間にはOリング等のシール部材91が配置されており、油圧空間68内の作動油が漏れ出ないようシールしている。
A
ブレーキ解除ポート67は、操作装置26に接続されている。そして、パイロットポンプ15から操作装置26、油圧ライン27a(図2参照。)及びブレーキ解除ポート67を介して油圧空間68に油圧が供給されると、ピストン64は油圧により押し上げられる。これにより、ブレーキプレート62を押圧する力がなくなり、メカニカルブレーキ23はブレーキ解除された状態となる。
The
なお上記構成とされたメカニカルブレーキ23は、上部旋回体3の旋回時にはブレーキが解除され、上部旋回体3の停止時にはブレーキが作動した状態となるよう制御される。
The
図4及び図5に示すように、メカニカルブレーキ23は下部潤滑油導入口76から上部潤滑油導入口74に至る潤滑油LBの経路途中に設けられている。また図5に拡大して示すように、メカニカルブレーキ23のブレーキディスク60は遊星キャリア46からギヤケース50,52に向け延出しており、ブレーキプレート62は第2ギヤケース52から遊星キャリア46に向け延出している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
よって、メカニカルブレーキ23を構成するブレーキディスク60及びブレーキプレート62は、潤滑油LBの流路内に延出した構成となっている。このため、単にブレーキディスク及びブレーキプレートが潤滑油LBの流路内に延出した構成では、ブレーキディスク60及びブレーキプレート62が潤滑油LBの流れの妨げとなるおそれがある。
Therefore, the
本実施形態に係るメカニカルブレーキ23では、特にブレーキディスク60が潤滑油LBの流路内に延出しているため、潤滑油LBの流れに大きく影響を及ぼす。
In the
そこで本実施形態では、図6に示すように、ブレーキディスク60の挿入孔65の内周に形成されたスプライン歯60aに欠歯部61を形成した構成としている。この欠歯部61は、例えばレーザ加工等により容易に形成することができる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the missing
本実施形態では、90°間隔で4個の欠歯部61を形成した例を示している。また本実施形態では、各欠歯部61において、スプライン歯60aの2本の歯を欠いた構成としている。
In the present embodiment, an example in which four
このようにブレーキディスク60に欠歯部61を形成すると、図5及び図7に示すように、スプライン70とブレーキディスク60との間に間隙が形成される。このように、スプライン70とブレーキディスク60との間に間隙が形成されることにより、欠歯部61の形成位置は潤滑油LBが流れる潤滑油流路として機能する(潤滑油LBの流れを図5、図7、図8に矢印で示す)。
When the
この下部空間77に流入した潤滑油LBは、ブレーキディスク60に形成された潤滑油流路として機能する欠歯部61を通り、複数のブレーキディスク60の間に流入し、ブレーキディスク60及びブレーキプレート62を冷却する。これによってブレーキディスク60とブレーキブレーキプレート62が複数段で構成されている場合であっても、外側のブレーキディスク60のみではなく、間に挟まれているブレーキディスク60及びブレーキブレーキプレート62が十分に冷却されるようになる。
The lubricating oil LB that has flowed into the
このように本実施形態では、潤滑油LBが潤滑油流路となる欠歯部61の形成位置を流れることにより、第1旋回減速機24−1のメカニカルブレーキ23の設置位置であっても円滑に流れることができる。
As described above, in the present embodiment, the lubricating oil LB flows through the formation position of the
即ち、潤滑油LBは欠歯部61の形成位置を流れることにより、潤滑油LBは積層された各ブレーキディスク60の間に形成される空間部、及びブレーキディスク60とブレーキプレート62との間に形成される空間部にも流入する。
That is, the lubricating oil LB flows through the positions where the
メカニカルブレーキ23の配設位置は、ブレーキディスク60とブレーキプレート62とが重なって配設されているため、潤滑油LBの流が滞り易い部位である。またメカニカルブレーキ23の配設位置は、制動時においてブレーキディスク60及びブレーキプレート62が摺動することにより熱が発生する部位である。よって、仮に流路61が形成されてない場合を想定すると、メカニカルブレーキ23の温度は上昇してしまう。
The
しかしながら、本実施形態では流路61を設ける子とにより、メカニカルブレーキ23の配設位置において、潤滑油LBをブレーキディスク60とブレーキプレート62との離間部分に流入させることができる。よって、制動時に大きな熱を発生するメカニカルブレーキ23であっても、潤滑油LBにより効率よく冷却を行うことが可能になる。
However, in the present embodiment, the child provided with the
また、欠歯部61を流れる潤滑油LBの流量は、ブレーキディスク60に形成される欠歯部61の配置数を変えることにより、また個々の欠歯部61の欠歯数を変えることにより調整することができる。
Further, the flow rate of the lubricating oil LB flowing through the missing
具体的には、ブレーキディスク60に形成される欠歯部61の配置数を多くすることにより、また個々の欠歯部61の欠歯数を多くすることにより、欠歯部61における流れ抵抗を小さくでき、よって潤滑油LBの流量を多くすることができる。
Specifically, the flow resistance in the missing
なお、欠歯部61の配置数を多くし、また個々の欠歯部61の欠歯数を多くした場合には、遊星キャリア46とブレーキディスク60との係合強度が低下することも考えられる。よって、欠歯部61の配置数及び欠歯数の設定は、遊星キャリア46とブレーキディスク60との係合強度等も考慮に入れて決定する必要がある。
If the number of missing
ところで、上記した実施形態では、ブレーキディスク60に潤滑油流路として機能する欠歯部61を設けた構成とした。しかしながら、欠歯部61を設ける位置はブレーキディスク60に限定されるものではなく、スプライン歯60aと係合するスプライン70(遊星キャリア46に設けられる)に潤滑油流路として機能する欠歯部を設けた構成としてもよい。
By the way, in above-mentioned embodiment, it was set as the structure which provided the missing
図8は、上記した実施形態の変形例を示している。変形例では、遊星キャリア46に設けられたスプライン70に欠歯部61Aを設けたものである。この構成とすることによっても、潤滑油LBは欠歯部61を通り、複数のブレーキディスク60の間に流入し、ブレーキディスク60及びブレーキプレート62を冷却する。よってブレーキディスク60とブレーキブレーキプレート62が複数段で構成されている場合であっても、外側のブレーキディスク60のみではなく、間に挟まれているブレーキディスク60及びブレーキブレーキプレート62が十分に冷却することができる。
FIG. 8 shows a modification of the above-described embodiment. In the modified example, a missing
なお、スプライン歯60aとスプライン70の双方に潤滑油流路として機能する欠歯部を設けた構成としてもよい。
In addition, it is good also as a structure which provided the missing-tooth part which functions as a lubricating oil flow path in both the
また上記した実施形態では、遊星キャリア46のスプライン70と係合するブレーキディスク60に欠歯部61を設けた例を示した。しかしながら、第2ギヤケース52に形成されたスプライン72と係合したブレーキプレート62に潤滑油流路として機能する欠歯部を設けることも可能であり、さらにスプライン72に潤滑油流路として機能する欠歯部を設けることも可能である。
In the above-described embodiment, an example in which the missing
上記のように、スプライン歯60aとスプライン70との係合位置、及びスプライン72とブレーキプレート62に形成されたスプラインとの係合位置の少なくとも一方に、ショベル100の大きさ及び必要とされる潤滑油LBの供給量に応じて、潤滑油LBが流通する欠歯部61(潤滑油流路)を適宜設けることにより、メカニカルブレーキ23を確実に冷却できると共に、第1旋回減速機24−1を構成する潤滑を必要とする部品に対して確実に潤滑を行うことが可能になる。
As described above, at least one of the engagement position between the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be modified and changed.
1 下部走行体
1A、1B 油圧モータ
2 旋回機構
3 上部旋回体
11エンジン
12 電動発電機
13 変速機
14 メインポンプ
15 パイロットポンプ
16 高圧油圧ライン
17 コントロールバルブ
18、20 インバータ
21 旋回用電動機
21a エンドプレート
21b 出力軸
22 レゾルバ
23 メカニカルブレーキ
24 旋回減速機
24−1 第1旋回減速機
24−2 第2旋回減速機
25 パイロットライン
26 操作装置
27a、28 油圧ライン
30 コントローラ
40 旋回駆動装置
40A 出力軸
42、82 太陽歯車
44、84 遊星歯車
44a、84a ピン
46、86 遊星キャリア
48、88 内歯歯車
50 第1ギヤケース
52 第2ギヤケース
54 第3ギヤケース
56 ベアリング
57 オイルシール
60 ブレーキディスク
61,61A 欠歯部
60a スプライン歯
62 ブレーキプレート
64 ピストン
66 スプリング
67 ブレーキ解除ポート
68 油圧空間
70、72 スプライン
74 上部潤滑油導入口
76 下部潤滑油導入口
120 蓄電系
DESCRIPTION OF
Claims (2)
潤滑剤が充填されたケース内に回転可能に配設され、前記駆動源と接続される減速機と、
前記減速機の出力軸に形成された出力軸側スプラインと係合するスプライン歯を有する第1のブレーキ板と、前記ケースの内壁に形成された内壁側スプラインと係合するスプライン歯を有し、所定の外力により前記減速機の回転軸方向で前記第1のブレーキ板と面接触して前記出力軸を制動する第2のブレーキ板と、を含むブレーキ装置と、
を有するショベルにおいて、
前記ケースの内部空間のうちの前記第1のブレーキ板及び前記第2のブレーキ板により前記回転軸方向に分割される一方の内部空間に前記潤滑剤を導入する導入口と、
前記ケースの内部空間のうちの前記第1のブレーキ板及び前記第2のブレーキ板により前記回転軸方向に分割される他方の内部空間から前記潤滑剤を排出する排出口と、を更に有し、
前記出力軸側スプラインと前記第1のブレーキ板のスプライン歯との間の第1のスプライン結合部、及び、前記内壁側スプラインと前記第2のブレーキ板のスプライン歯と第2のスプライン結合部のうちのいずれか一方に、前記導入口から前記排出口への前記潤滑剤の流路として機能する欠歯が形成されていることを特徴とする旋回駆動装置。 A drive source for driving the revolving structure;
A reduction gear disposed rotatably in a case filled with a lubricant and connected to the drive source;
Wherein possess a first brake plate having a reduction gear spline teeth to be engaged with the output shaft side spline formed on the output shaft of the spline teeth to the inner wall splines engage formed on the inner wall of the case, A brake device comprising: a second brake plate that brakes the output shaft in surface contact with the first brake plate in a rotational axis direction of the speed reducer by a predetermined external force ;
In an excavator having
An inlet for introducing the lubricant into one internal space divided in the direction of the rotation axis by the first brake plate and the second brake plate in the internal space of the case;
A discharge port for discharging the lubricant from the other internal space divided in the direction of the rotation axis by the first brake plate and the second brake plate in the internal space of the case;
A first spline coupling portion between the output shaft side spline and the spline teeth of the first brake plate ; and an inner wall side spline and the second brake plate spline teeth and a second spline coupling portion . any one of the out, swing drive system, characterized in that toothless functioning as a flow path of the lubricant to the outlet from the inlet is formed.
前記欠歯は、隣接する2枚の前記第1のブレーキ板の間の空間、又は、隣接する2枚の前記第2のブレーキ板の間の空間に前記潤滑剤に流入させる流路として機能することを特徴とする請求項1に記載の旋回駆動装置。 A plurality of the first brake plates and the second brake plates are provided, and are alternately arranged in the rotation axis direction.
The missing tooth functions as a flow path for allowing the lubricant to flow into a space between two adjacent first brake plates or a space between two adjacent second brake plates. The turning drive device according to claim 1.
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