JP2002080190A - Power transmitting device for driving rotary drum - Google Patents

Power transmitting device for driving rotary drum

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JP2002080190A
JP2002080190A JP2000266523A JP2000266523A JP2002080190A JP 2002080190 A JP2002080190 A JP 2002080190A JP 2000266523 A JP2000266523 A JP 2000266523A JP 2000266523 A JP2000266523 A JP 2000266523A JP 2002080190 A JP2002080190 A JP 2002080190A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmitting device for driving a small-sized rotary drum having a structure which can hoist up and down a slung load by a fine amount additionally to improve responsiveness in the case of hoisting up the slung load after it is rapidly lowered down. SOLUTION: In this power transmitting device for driving a rotary drum, provided with a first slipping clutch in an input shaft of a torque converter and a reversing gear mechanism in an output shaft of the torque converter to switch the direction of rotation of the rotary drum mounted in this output shaft by a forward and reverse rotation switching clutch, the forward and reverse rotation switching clutches are constituted respectively by a second slipping clutch and a wet multi-disc hydraulic clutch, a rotational speed of an output shaft of the reversing gear mechanism is controlled by combination of selective connection of the first and the second slipping clutch.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、グラブ浚渫船やク
レーン等の回転ドラム駆動用の動力伝達装置に関するも
ので、回転ドラムの回転速度を制御するためのスリッピ
ングクラッチ付きトルクコンバータと逆転歯車機構とを
備えた動力伝達装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power transmission device for driving a rotary drum such as a grab dredger and a crane, and more particularly to a torque converter with a slipping clutch for controlling the rotation speed of a rotary drum, a reverse gear mechanism, and the like. The present invention relates to a power transmission device provided with:

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、トルクコンバータの出力トル
ク特性は、インペラホイルの回転速度が一定でインペラ
ホイルとタービンホイルの回転方向が同じ場合、タービ
ンホイルの回転速度が速くなればタービントルクが小さ
くなり、タービンホイルの回転速度が遅くなればタービ
ントルクが大きくなる。また、インペラホイルとタービ
ンホイルの回転方向が逆の場合、タービンホイルの回転
速度が速くなればタービントルクが大きくなり、タービ
ンホイルの回転速度が遅くなればタービントルクが小さ
くなる特性を有する。さらに同一のタービンホイル回転
速度においては、タービンホイルの回転方向にかかわら
ず、インペラホイルの回転速度が速くなればタービント
ルクが大きくなり、インペラホイルの回転速度が遅くな
ればタービントルクが小さくなる特性を有している。
2. Description of the Related Art Generally, the output torque characteristic of a torque converter is such that when the rotation speed of an impeller wheel is constant and the rotation directions of the impeller wheel and the turbine wheel are the same, the turbine torque decreases as the rotation speed of the turbine wheel increases. That is, if the rotation speed of the turbine wheel decreases, the turbine torque increases. When the rotation directions of the impeller wheel and the turbine wheel are opposite, the turbine torque increases as the rotation speed of the turbine wheel increases, and the turbine torque decreases as the rotation speed of the turbine wheel decreases. Furthermore, at the same turbine wheel rotation speed, regardless of the rotation direction of the turbine wheel, the turbine torque increases as the rotation speed of the impeller wheel increases, and the turbine torque decreases as the rotation speed of the impeller wheel decreases. Have.

【0003】従来のグラブ浚渫船やクレーン等の巻き上
げ作業機械においては、ドラム駆動用の動力伝達装置
に、上記のようなトルクコンバータの出力トルク特性を
利用したスリッピングクラッチ付きトルクコンバータが
使用されている。例えば、浚渫船のバケット昇降用とし
て特開平1−83728号公報に記載された装置があ
る。この装置では、バケットの昇降は、スリッピングク
ラッチのクラッチ板を押圧するクラッチ作動油圧の調整
により、クラッチの結合度合い(以下、「スリップ率」
という。)を制御することによって行われる。すなわ
ち、エンジンの回転速度を所定値にセットした状態にお
いて、クラッチ作動油圧を上昇させていくと、クラッチ
のスリップ率が減少してクラッチの出力回転速度、すな
わち、インペラホイルの回転速度が大きくなることか
ら、トルクコンバータのタービントルクが増加し、負荷
トルクより大きくなった時点でトルクコンバータの入出
力軸が同一方向に回転してバケットが上昇する。
In a conventional hoisting work machine such as a grab dredger or a crane, a torque converter with a slipping clutch utilizing the output torque characteristics of the torque converter as described above is used for a power transmission device for driving a drum. . For example, there is an apparatus described in JP-A-1-83728 for raising and lowering a bucket of a dredger. In this device, the lifting and lowering of the bucket is performed by adjusting the clutch operating oil pressure that presses the clutch plate of the slipping clutch to thereby control the degree of clutch engagement (hereinafter referred to as “slip ratio”).
That. ) Is controlled. That is, if the clutch operating oil pressure is increased while the engine speed is set to a predetermined value, the slip ratio of the clutch decreases and the output rotation speed of the clutch, that is, the rotation speed of the impeller wheel increases. Therefore, when the turbine torque of the torque converter increases and becomes larger than the load torque, the input / output shaft of the torque converter rotates in the same direction and the bucket rises.

【0004】逆にクラッチ作動油圧を低下させてスリッ
プ率を増加し、クラッチの出力回転速度を減少させる
と、タービントルクが減少してバケット側から廻される
負荷トルクより小さくなり、トルクコンバータ内でター
ビンホイルが逆転し始め、タービンホイルの回転速度に
応じたブレーキトルク(タービンブレーキ)が作用した
状態でバケットが下降するようになる。また、この上昇
と下降が切り替わる中間の作動油圧にするとタービント
ルクと負荷トルクがバランスしてバケットを静止状態に
保持することができる。
Conversely, when the slip rate is increased by decreasing the clutch operating oil pressure and the output rotational speed of the clutch is reduced, the turbine torque decreases to become smaller than the load torque turned from the bucket side, and the turbine The bucket starts to reverse, and the bucket descends while a brake torque (turbine brake) corresponding to the rotation speed of the turbine wheel is applied. Further, by setting the intermediate hydraulic pressure at which the rising and falling are switched, the turbine torque and the load torque are balanced, and the bucket can be kept stationary.

【0005】このように、スリッピングクラッチ付きト
ルクコンバータは、エンジンの回転速度を変化させなく
ても、クラッチ作動油圧の調整だけでインペラホイルの
回転速度を変えることができ、容易に荷重の上昇速度及
び下降速度が制御できると共に、下降時にはタービンブ
レーキが作用することから、浚渫船やクレーン等の巻き
上げ作業機械に広く用いられている。しかし、前記スリ
ッピングクラッチ付きトルクコンバータでは、上記のよ
うに巻き下げ時には、吊り荷側から吊り荷の自重でター
ビンホイルを廻すことになるため、軽荷重の場合には吊
り荷とトルクコンバータとの間に配置されたドラムや減
速機歯車列の慣性の影響を強く受け、下降し始めるまで
の応答性に難があった。この欠点を改良したものとし
て、前記スリッピングクラッチ付きトルクコンバータの
出力軸に逆転歯車機構を設けた動力伝達装置が提供され
ている。
As described above, the torque converter with a slipping clutch can change the rotation speed of the impeller wheel only by adjusting the clutch operating oil pressure without changing the rotation speed of the engine. It is widely used for hoisting work machines such as dredgers and cranes because it can control the lowering speed and the turbine brake works at the time of lowering. However, in the torque converter with a slipping clutch, the turbine wheel is turned by the weight of the suspended load from the suspended load side at the time of lowering as described above. Due to the strong influence of the inertia of the drum and the reduction gear train arranged between them, there was a difficulty in responsiveness until the vehicle began to descend. As a solution to this disadvantage, there has been provided a power transmission device in which a reverse gear mechanism is provided on an output shaft of the torque converter with a slipping clutch.

【0006】図5は、逆転歯車機構を設けた従来の一般
的な回転ドラム駆動用の動力伝達装置100を示すもの
で、スリッピングクラッチ101付きトルクコンバータ
102と、前記トルクコンバータ102の出力軸102
Bに設けられる逆転歯車機構103とから主要部が構成
される。エンジンの出力軸はスリッピングクラッチ10
1の入力軸101Aに結合され、逆転歯車機構103の
出力軸103Bには減速機を介して回転ドラムが連結さ
れ、さらに回転ドラムには、荷重を吊り上げ及び吊り下
げるためのワイヤが巻き掛けられている。逆転歯車機構
103の駆動軸103DAには逆転クラッチRC、中間
軸103MAには正転クラッチNCが設けられており、
駆動軸103DAには、逆転クラッチRCの駆動側部材
であるアウターリングと一体に形成された駆動歯車10
4が固定されていて、正転クラッチNCのアウターリン
グと一体に形成され、中間軸103MAに固定された被
動歯車105と噛み合っている。前記正転クラッチNC
に対向する駆動軸103DAの端部には、ケーシングに
固定されたインナーリング109と被制動部材となる駆
動歯車104と一体に形成されたアウターリングとを作
動油圧によって結合して駆動軸103DAに制動力を付
与する油圧多板ブレーキOBが設けてある。また、駆動
軸103DA及び中間軸103MAには、それぞれ軸受
けを介して逆転ピニオン106と正転ピニオン107が
回転自在に支持され、各ピニオンは出力軸103Bに固
定された出力歯車108に噛み合っているので、逆転ク
ラッチRCを結合することにより逆転ピニオン106と
駆動歯車104が一体に回転し、正転クラッチNCを結
合することにより正転ピニオン107と 被動歯車10
5が一体に回転する。従って、これらのクラッチを切り
換えることにより出力軸103Bの回転方向は反転す
る。
FIG. 5 shows a conventional power transmission device 100 for driving a rotary drum provided with a reverse gear mechanism. A torque converter 102 with a slipping clutch 101 and an output shaft 102 of the torque converter 102 are shown.
The main part is constituted by the reversing gear mechanism 103 provided in B. The output shaft of the engine is a slipping clutch 10
The output shaft 103B of the reversing gear mechanism 103 is connected to a rotating drum via a reduction gear, and a wire for lifting and suspending a load is wound around the rotating drum. I have. The drive shaft 103DA of the reverse gear mechanism 103 is provided with a reverse clutch RC, and the intermediate shaft 103MA is provided with a forward clutch NC.
The drive shaft 103DA has a drive gear 10 formed integrally with an outer ring which is a drive side member of the reverse rotation clutch RC.
4 is fixed, is formed integrally with the outer ring of the forward rotation clutch NC, and meshes with the driven gear 105 fixed to the intermediate shaft 103MA. The forward rotation clutch NC
An inner ring 109 fixed to the casing and an outer ring formed integrally with the drive gear 104 serving as a member to be braked are connected to the end of the drive shaft 103DA facing the drive shaft 103DA by operating hydraulic pressure to control the drive shaft 103DA. A hydraulic multi-disc brake OB for applying power is provided. In addition, the drive shaft 103DA and the intermediate shaft 103MA rotatably support a reverse rotation pinion 106 and a normal rotation pinion 107 via bearings, and each pinion meshes with an output gear 108 fixed to the output shaft 103B. By connecting the reverse rotation clutch RC, the reverse rotation pinion 106 and the driving gear 104 rotate integrally, and by connecting the normal rotation clutch NC, the normal rotation pinion 107 and the driven gear 10 are rotated.
5 rotates together. Therefore, by switching these clutches, the rotation direction of the output shaft 103B is reversed.

【0007】このように構成される従来の回転ドラム駆
動用の動力伝達装置100における荷重の巻き上げ速度
及び巻き下げ速度は、以下のように制御されていた。 (1)荷重の巻き上げ速度の制御 吊り荷(荷重)の重量の大小に拘らず、正転クラッチN
Cを結合し、逆転クラッチRCを切り離した状態におい
て、スリッピングクラッチ101の作動油圧(押圧力)
を制御することによってスリッピングクラッチ101の
スリップ率を制御し、スリッピングクラッチ101の出
力側回転速度、すなわち、トルクコンバータ102の入
力回転速度を制御することによってトルクコンバータ1
02のインペラホイルIWの回転速度を制御し、任意に
巻き上げ速度をコントロールする。ここで、スリッピン
グクラッチ101の作動油圧を制御する方法は、比例電
磁弁を用いて電気信号により制御する等の従来から使用
されている公知の手段を用いる。
The hoisting speed and the hoisting speed of the load in the conventional power transmitting device 100 for driving a rotary drum configured as described above are controlled as follows. (1) Control of load hoisting speed Regardless of the weight of the suspended load (load), the forward rotation clutch N
C is engaged and the operating oil pressure (pressing force) of the slipping clutch 101 in a state where the reverse clutch RC is disconnected.
Is controlled by controlling the slip rate of the slipping clutch 101 and the output rotation speed of the slipping clutch 101, that is, the input rotation speed of the torque converter 102, is controlled.
02, the rotation speed of the impeller wheel IW is controlled, and the winding speed is arbitrarily controlled. Here, as a method of controlling the operating oil pressure of the slipping clutch 101, known means conventionally used, such as control by an electric signal using a proportional solenoid valve, is used.

【0008】(2)荷重の巻き下げ速度の制御 吊り荷(荷重)の重量によって巻き下げ速度の制御を以
下のように使い分けている。 重荷重の場合は、巻き上げ時と同様に正転クラッチN
Cを結合し、逆転クラッチRCを切り離した状態におい
て、スリッピングクラッチ101のスリップ率を制御す
ることによりインペラホイルIWの回転速度を変えて、
タービンホイルTWの逆転速度を調節することにより降
下速度をコントロールする。また、インペラホイルIW
の回転速度をある速度まで下げると、逆転しているター
ビンホイルTWのブレーキトルク(タービントルク)が
一定となり、降下速度が一定になってしまうので、さら
に吊り荷を急速降下させる場合にはトルクコンバータ1
02内の油を排出することにより行う。 軽荷重の場合は、応答性を早くするため、インペラホ
イルIWとタービンホイルTWを同方向に回転させた状
態で巻き下げを行う。すなわち、逆転クラッチRCを結
合し、正転クラッチNCを切り離して、エンジンのトル
クによってドラムを巻き上げ時と逆の方向に回転させて
ワイヤを強制的に繰り出し、吊り荷を降ろす。この時の
降下速度の制御は、スリッピングクラッチ101のスリ
ップ率を制御することにより行うが、スリッピングクラ
ッチ101の入力側回転速度、すなわち、エンジンの回
転速度は重荷重時の負荷トルクにも対応できるよう高い
回転速度にセットしておく必要があるので、油圧多板ブ
レーキOBを作動させてトルクコンバータ102の出力
側に補助的な負荷(ブレーキ負荷)を作用させ、降下速
度が速くなり過ぎるのを防止している。
(2) Control of load lowering speed Control of the lowering speed is selectively used according to the weight of the suspended load (load) as follows. In the case of a heavy load, the forward clutch N
C, the reverse rotation clutch RC is disengaged, and the slip speed of the slipping clutch 101 is controlled to change the rotation speed of the impeller wheel IW.
The descending speed is controlled by adjusting the reverse rotation speed of the turbine wheel TW. In addition, impeller foil IW
When the rotational speed of the turbine wheel TW is reduced to a certain speed, the braking torque (turbine torque) of the reversing turbine wheel TW becomes constant, and the descent speed becomes constant. 1
02 by discharging the oil. When the load is light, the impeller wheel IW and the turbine wheel TW are turned down in the same direction in order to speed up the response. That is, the reverse clutch RC is connected, the normal clutch NC is disconnected, and the drum is rotated in the direction opposite to the direction in which the drum is wound by the torque of the engine to forcibly unwind the wire and unload the suspended load. The control of the descent speed at this time is performed by controlling the slip ratio of the slipping clutch 101, but the input side rotation speed of the slipping clutch 101, that is, the rotation speed of the engine also corresponds to the load torque under heavy load. It is necessary to set the rotation speed to a high value so that the hydraulic multi-disc brake OB is operated to apply an auxiliary load (brake load) to the output side of the torque converter 102, and the descent speed becomes too fast. Has been prevented.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回転ドラム駆動用の動力伝達装置100は以下のような
問題があった。 (1)軽荷重時の巻き下げ応答性を良くするために独立
した油圧多板ブレーキOBを設置している。このため逆
転歯車機構103を設けたギアボックス100Cの長手
方向の寸法が大きくなり、重量も大きくなる欠点があ
る。 (2)また、トルクコンバータ102の入力軸102A
に配置されたスリッピングクラッチ101のスリップ率
の制御によりトルクコンバータ102のインペラホイル
IWの回転速度が制御され、トルクコンバータ102内
の油、すなわち、流体の運動エネルギを介して動力伝達
装置100の出力軸103Bの回転速度が制御されるの
で、インペラホイルIWの回転速度が変化してもタービ
ンホイルTWの回転速度は瞬時には追従せず、微少量の
巻き上げ、巻き下げ作業が困難である。 (3)さらに、吊り荷を急速降下させた場合は、トルク
コンバータ102内の油が排出されるので、その後の巻
上げ作業でトルクコンバータ102内に油を充満させる
必要があり、その間巻上げが開始されず、応答性がよく
ない。このように、従来の動力伝達装置100では、特
定の使用条件における巻き上げ、巻き下げの制御応答性
に問題があり、動力伝達装置100自体も大型になる欠
点があった。
However, the conventional power transmission device 100 for driving a rotary drum has the following problems. (1) An independent hydraulic multi-disc brake OB is installed in order to improve the responsiveness of unwinding under a light load. For this reason, there is a disadvantage that the size of the gear box 100C provided with the reversing gear mechanism 103 in the longitudinal direction becomes large and the weight becomes large. (2) The input shaft 102A of the torque converter 102
The rotation speed of the impeller wheel IW of the torque converter 102 is controlled by controlling the slip ratio of the slipping clutch 101 disposed in the power transmission device 100, and the output of the power transmission device 100 via the kinetic energy of oil in the torque converter 102, that is, fluid. Since the rotation speed of the shaft 103B is controlled, even if the rotation speed of the impeller wheel IW changes, the rotation speed of the turbine wheel TW does not follow instantaneously, and it is difficult to perform a small amount of hoisting and lowering operations. (3) Further, when the suspended load is rapidly dropped, the oil in the torque converter 102 is discharged. Therefore, it is necessary to fill the oil in the torque converter 102 in a subsequent hoisting operation, during which the winding is started. Not responsive. As described above, in the conventional power transmission device 100, there is a problem in control responsiveness of hoisting and lowering under specific use conditions, and there is a disadvantage that the power transmitting device 100 itself becomes large.

【0010】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであって、逆転歯車機構を収納したギアボック
スが小型、軽量であって、吊り荷の微小量巻き上げ、巻
き下げができ、かつ、急速降下させた後の巻き上げ応答
性が良くなる構造を有する回転ドラム駆動用の動力伝達
装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a gear box containing a reversing gear mechanism is small and lightweight, capable of winding up and down a small amount of a suspended load, and It is another object of the present invention to provide a power transmission device for driving a rotary drum having a structure in which the winding response after rapid lowering is improved.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項1に記載された発明は、トルクコンバータの入
力軸には、第1のスリッピングクラッチを備え、前記ト
ルクコンバータの出力軸には、正転切り換え用クラッチ
と逆転切り換え用クラッチによりその出力軸に取り付け
られる回転ドラムの回転方向を切り換える逆転歯車機構
を備えた回転ドラム駆動用の動力伝達装置において、前
記正転切り換え用クラッチを第2のスリッピングクラッ
チで構成し、前記逆転切り換え用クラッチを湿式多板油
圧クラッチにより構成して、前記第1のスリッピングク
ラッチと前記第2のスリッピングクラッチとの結合の組
み合わせにより前記逆転歯車機構の出力軸の回転速度が
制御されるように構成したものである。
According to a first aspect of the present invention, an input shaft of a torque converter includes a first slipping clutch, and an output shaft of the torque converter. Is a power transmission device for driving a rotating drum provided with a reversing gear mechanism for switching the rotation direction of a rotating drum attached to its output shaft by means of a forward switching clutch and a reverse switching clutch. A second slipping clutch, the reverse switching clutch is a wet multi-plate hydraulic clutch, and the reverse gear mechanism is combined with a combination of the first slipping clutch and the second slipping clutch. Is configured to control the rotation speed of the output shaft.

【0012】このように、前記逆転切り換え用クラッチ
を湿式多板油圧クラッチで構成し、前記正転切り換え用
クラッチを第2のスリッピングクラッチにより構成し
て、前記第1のスリッピングクラッチと前記第2のスリ
ッピングクラッチとを組み合わせて前記逆転歯車機構の
出力軸の回転速度が任意に制御されるように構成したこ
とにより以下の作用・効果が得られる。 (1)軽荷重巻き下げ用のブレーキ負荷の付与機構を別
個に設置することなく応答性が改善され、逆転歯車機構
の構成部品が減少して動力伝達装置全体が軽量・小型化
される。 (2)吊り荷を急速降下させる際に、トルクコンバータ
内の油を排出させる必要がないので、その後の巻き上げ
応答時間が短縮される。 (3)トルクコンバータを介さず、トルクコンバータの
出力側に配置された逆転歯車機構の正転切り換え用クラ
ッチ(第2のスリッピングクラッチ)のスリップ率を調
整することによりドラムの回転速度を直接制御できるの
で、従来は困難だった微小量の巻き上げ、巻き下げを瞬
時に行うことができる。
As described above, the reverse switching clutch is constituted by a wet multi-plate hydraulic clutch, and the forward switching clutch is constituted by a second slipping clutch, and the first slipping clutch and the second slipping clutch are formed. The following operations and effects can be obtained by combining the slipping clutch with the second slipping clutch so that the rotation speed of the output shaft of the reverse gear mechanism is arbitrarily controlled. (1) The responsiveness is improved without providing a separate brake load application mechanism for lowering the light load, the number of components of the reverse gear mechanism is reduced, and the entire power transmission device is reduced in weight and size. (2) When the suspended load is rapidly lowered, it is not necessary to discharge the oil in the torque converter, so that the subsequent hoisting response time is shortened. (3) The rotational speed of the drum is directly controlled by adjusting the slip ratio of the forward rotation switching clutch (second slipping clutch) of the reverse gear mechanism disposed on the output side of the torque converter without passing through the torque converter. Because of this, it is possible to instantaneously raise and lower a minute amount, which was difficult in the past.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係る回転ドラム駆動用の
動力伝達装置の実施の形態について図面を参照して説明
する。図1は、本発明に係る回転ドラム駆動用の動力伝
達装置の一実施の形態を示す縦断面図、図2は、本発明
に係る逆転歯車機構の構造を説明するための解説図であ
る。また、図3は、本発明に係る回転ドラム駆動用の動
力伝達装置を操作する場合の制御概念説明図、図4は、
本発明に係る回転ドラム駆動用の動力伝達装置の概略油
圧系統図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a structure of a reverse gear mechanism according to the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of a control concept when operating a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention, and FIG.
1 is a schematic hydraulic system diagram of a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention.

【0014】最初に、本発明に係る回転ドラム駆動用の
動力伝達装置の一実施の形態について図1及び図2を参
照して説明する。本発明に係る回転ドラム駆動用の動力
伝達装置1は、図1に示すように、入力軸3Aに第1の
スリッピングクラッチ2が接続されたトルクコンバータ
3と、前記トルクコンバータ3の出力軸3Bに接続さ
れ、出力軸OSに減速機を介して連結される回転ドラム
の回転方向を切り換える逆転歯車機構4と、前記第1の
スリッピングクラッチ2、前記トルクコンバータ3、前
記逆転歯車機構4がそれぞれ内部に収容され、第1のス
リッピングクラッチ2の入力軸2Aと逆転歯車機構4の
出力軸OSをその外部に突出させたケーシング5と、か
ら主要部が構成される。
First, an embodiment of a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a power transmission device 1 for driving a rotary drum according to the present invention includes a torque converter 3 in which a first slipping clutch 2 is connected to an input shaft 3A, and an output shaft 3B of the torque converter 3. And a reverse gear mechanism 4 for switching the rotation direction of a rotary drum connected to the output shaft OS via a speed reducer, and the first slipping clutch 2, the torque converter 3, and the reverse gear mechanism 4 The main part is constituted by the casing 5 which is housed inside and has the input shaft 2A of the first slipping clutch 2 and the output shaft OS of the reversing gear mechanism 4 protruding outside.

【0015】第1のスリッピングクラッチ2は、ケーシ
ング5に軸受けを介して回動自在に軸支された湿式多板
油圧タイプであり、入力軸2Aと一体のクラッチハブS
Tにスプライン嵌合された円板状の複数の入力側クラッ
チ板2Xと、出力軸2Bと一体のクラッチドラムCEに
スプライン嵌合されると共に入力軸クラッチ板2Xと交
互に配列された円板状の複数の出力軸クラッチ板2Wと
から成り立っている。これらの人出力側クラッチ板2
X,2Wは、油圧ポンプから油圧制御弁を経て供給され
る圧油を、環状のピストン室CSに与えてクラッチピス
トンCPを押圧することにより結合され、入出力側クラ
ッチ板2X,2Wの摩擦面にはスリップによる発熱を冷
却するための潤滑油が供給されている。そして、油圧制
御弁により前記ピストン室CSに供給されるクラッチ作
動油圧を変える事によって、入出力側クラッチ板間にお
けるスリップ率が制御される。すなわち、クラッチ作動
油圧を低圧にすると入出力軸側クラッチ間の結合力が弱
くなって出力軸2Bの回転速度が低下し、逆にクラッチ
作動油圧を高圧にすると入出力側クラッチ板間の結合力
が増大して出力軸2Bの回転速度は入力軸2Aの回転速
度に近づく。クラッチ作動油圧を所定圧力以上に上げる
と、クラッチのスリップが無くなって直結状態になるの
で、入力軸2Aの回転速度と出力軸2Bの回転速度は同
一になる。また、クラッチ作動油圧の制御は、例えば、
図4に示すように比例電磁弁40を用いて電気信号によ
り制御される。尚、後述する正転クラッチである第2の
スリッピングクラッチは、第1のスリッピングクラッチ
と同様な構造・機能を有している。
The first slipping clutch 2 is of a wet multi-plate hydraulic type rotatably supported by a casing 5 via a bearing, and is provided with a clutch hub S integral with the input shaft 2A.
A plurality of disc-shaped input clutch plates 2X spline-fitted to T, and disc-shaped spline-fitted clutch wheels CE integral with the output shaft 2B and alternately arranged with the input shaft clutch plates 2X. And a plurality of output shaft clutch plates 2W. These human output side clutch plates 2
X and 2W are coupled by applying pressure oil supplied from a hydraulic pump via a hydraulic control valve to an annular piston chamber CS and pressing a clutch piston CP, and friction surfaces of the input / output side clutch plates 2X and 2W. Is supplied with lubricating oil for cooling heat generated by slip. The slip ratio between the input and output clutch plates is controlled by changing the clutch operating oil pressure supplied to the piston chamber CS by the hydraulic control valve. That is, when the clutch operating oil pressure is reduced, the coupling force between the input and output shaft side clutches is weakened, and the rotational speed of the output shaft 2B is reduced. And the rotation speed of the output shaft 2B approaches the rotation speed of the input shaft 2A. When the clutch operating oil pressure is increased to a predetermined pressure or higher, the clutch slip is eliminated and a direct connection state is established, so that the rotation speed of the input shaft 2A and the rotation speed of the output shaft 2B become the same. Also, the control of the clutch operating oil pressure is, for example,
As shown in FIG. 4, it is controlled by an electric signal using a proportional solenoid valve 40. The second slipping clutch, which is a forward rotation clutch described later, has the same structure and function as the first slipping clutch.

【0016】トルクコンバータ3は、ケーシング5内に
保持され、入力軸3Aは、第1のスリッピングクラッチ
2の出力軸2Bと、出力軸3Bは、スプラインSPを介
して逆転歯車機構4の駆動軸DSと接続している。トル
クコンバータ3は、インペラホイルIW、タービンホイ
ルTW、及びインペラホイルIWとタービンホイルTW
の間に設けられるステータSRより構成され、これらを
密閉したハウジングCH内に収容して、インペラホイル
IWに与えられた機械的エネルギを、流体(油)の速度
エネルギに変換したのち、タービンホイルTWで再び機
械的エネルギに戻すことによって、動力をインペラホイ
ルIWからタービンホイルTWに伝達する。
The torque converter 3 is held in a casing 5, and the input shaft 3A is connected to the output shaft 2B of the first slipping clutch 2 and the output shaft 3B is connected to the drive shaft of the reverse gear mechanism 4 via a spline SP. Connected to DS. The torque converter 3 includes an impeller wheel IW, a turbine wheel TW, and an impeller wheel IW and a turbine wheel TW.
After converting the mechanical energy given to the impeller wheel IW into the velocity energy of fluid (oil), the turbine SR and the turbine wheel TW are housed in a sealed housing CH. The power is transmitted again from the impeller wheel IW to the turbine wheel TW by returning to the mechanical energy again.

【0017】次に、逆転歯車機構4について説明する。
尚、以下、正転切り換え用クラッチを正転クラッチ、逆
転切り換え用クラッチを逆転クラッチという。逆転歯車
機構4は、図1及び図2に示すように、トルクコンバー
タ3の出力軸3Bの端部の内壁面に設けられたスプライ
ンSPと噛み合い、駆動歯車DS1と逆転クラッチDS
2及び逆転ピニオンDS3とを順番に備え、両端部を回
動自在に軸支された駆動軸DSと、前記逆転ピニオンD
S3と噛み合う出力歯車OS1を有し、2点で回動自在
に軸支され、その一端部に減速機を介して回転ドラムを
取り付けるための取り付け部をケーシング5の外部に突
出させた出力軸OSと、前記駆動歯車DS1と噛み合う
被動歯車MS1と正転クラッチMS2及び出力歯車OS
1と噛み合う正転ピニオンMS3とを順番に備え、両端
部を回動自在に軸支された中間軸MSと、から主要部が
構成される。尚、駆動軸DS、出力軸OS及び中間軸M
Sはそれぞれ並行に配置され、かつ、駆動軸DSに対し
て出力軸OSは水平方向の位置に、中間軸MSは斜め下
方位置に配置されている。逆転歯車機構4は、ケーシン
グ5の部屋5A内に収容される。
Next, the reverse gear mechanism 4 will be described.
Hereinafter, the forward rotation switching clutch is referred to as a forward rotation clutch, and the reverse rotation switching clutch is referred to as a reverse rotation clutch. As shown in FIGS. 1 and 2, the reverse gear mechanism 4 meshes with a spline SP provided on the inner wall surface of the end portion of the output shaft 3B of the torque converter 3, and the drive gear DS1 and the reverse clutch DS
2 and a reverse pinion DS3 in this order, a drive shaft DS rotatably supported at both ends thereof, and the reverse pinion D
An output shaft OS having an output gear OS1 meshing with S3, rotatably supported at two points, and having one end protruding outside of the casing 5 with a mounting portion for mounting a rotary drum via a speed reducer. And a driven gear MS1, a forward rotation clutch MS2 and an output gear OS meshing with the drive gear DS1.
The main part is composed of an intermediate shaft MS rotatably supported at both ends by rotatably supporting both ends of a normal rotation pinion MS3 that meshes with the rotation pinion MS3. The drive shaft DS, the output shaft OS, and the intermediate shaft M
S are arranged in parallel with each other, and the output axis OS is arranged at a position in the horizontal direction with respect to the drive axis DS, and the intermediate axis MS is arranged at an obliquely lower position. The reverse gear mechanism 4 is housed in a room 5A of the casing 5.

【0018】次に、これらから構成される回転ドラム駆
動用の動力伝達装置の作用について図1及び図2を参照
して説明する。 (1)エンジンの動力は、クラッチ作動油圧により入出
力側クラッチ板2X,2Wが押圧されてスリップ率(結
合度合い)が設定される第1のスリッピングクラッチ2
の入力軸2Aに伝達される。このスリッピングクラッチ
2の出力軸2Bにトルクコンバータ3の入力軸3Aが連
結される。 (2)トルクコンバータ3の入力軸3Aは、インペラホ
イルIWに一体に結合されており、トルクコンバータ3
の出力軸3Bは、タービンホイルTWに一体に結合され
ている。インペラホイルIW及びタービンホイルTWは
流体を充満した密閉ハウジングCH内に収容されてお
り、スリッピングクラッチ2の出力トルクは油を介して
インペラホイルIWからタービンホイルTWに伝達さ
れ、トルクコンバータ3の出力軸3Bに伝達される。ト
ルクコンバータ3の出力軸3Bに伝達されたトルクはさ
らに後段に設けられた逆転歯車機構4へと伝達される。 (3)トルクコンバータ3の出力軸3Bは、逆転歯車機
構4の駆動軸DSにスプラインSPを介して結合され、
駆動軸DSには、中間軸MSと一体に形成された被動歯
車MS1に噛み合う駆動歯車DS1が一体に固定されて
いる。 (4)逆転歯車機構4の駆動軸DS及び中間軸MS上に
は、それぞれ軸受DJ,MJを介して逆転ピニオンDS
3及び正転ピニオンMS3が回転自在に支持されてい
て、湿式多板油圧クラッチからなる逆転クラッチDS2
及び正転クラッチMS2を結合することによりそれぞれ
が軸と一体に回転する。 (5)逆転歯車機構4の出力軸OSには、出力歯車OS
1が固定されていて、前記逆転ピニオンDS3及び正転
ピニオンMS3と噛み合っている。従って正転クラッチ
MS2を結合した場合と逆転クラッチDS2を結合した
場合とでは、出力軸OSの回転方向が逆になる。 (6)正転クラッチMS2は、クラッチ作動油圧を制御
することによってスリップ運転が可能な第2のスリッピ
ングクラッチで構成し、逆転クラッチDS2は、完全結
合または完全離脱状態で使用するために、一般的なオン
・オフ専用の湿式多板油圧クラッチを使用している。こ
のように構成することで、トルクコンバータ3から伝達
されたトルクは、 (A)逆転クラッチDS2を結合した時には、駆動軸D
Sの駆動歯車DS1、逆転クラッチDS2、逆転ピニオ
ンDS3を経由して出力軸OSの出力歯車OS1に伝達
され、出力軸OSの回転方向は、駆動軸DSの回転方向
と逆方向に回転される。 (B)一方、正転クラッチMS2を結合した時には、駆
動軸DSの駆動歯車DS1、中間軸MSの被動歯車MS
1、正転クラッチMS2、正転ピニオンMS3を経由し
て出力軸OSの出力歯車OS1に伝達され、出力軸OS
の回転方向は、駆動軸DSの回転方向と同方向に回転さ
れる。尚、正転クラッチMS2の結合時において、駆動
軸DSの回転方向は、巻き上げ時と巻き下げ時で反転す
るので、トルクコンバータ3の入力軸3A、すなわち、
エンジンの回転方向に対し出力軸OSは巻き上げ時同方
向に、巻き下げ時逆方向に回転する。
Next, the operation of the power transmission device for driving the rotary drum composed of these components will be described with reference to FIGS. (1) The power of the engine is supplied to the first slipping clutch 2 in which the input / output side clutch plates 2X and 2W are pressed by the clutch operating oil pressure to set the slip ratio (degree of connection).
To the input shaft 2A. The input shaft 3A of the torque converter 3 is connected to the output shaft 2B of the slipping clutch 2. (2) The input shaft 3A of the torque converter 3 is integrally connected to the impeller wheel IW.
The output shaft 3B is integrally connected to the turbine wheel TW. The impeller wheel IW and the turbine wheel TW are housed in a sealed housing CH filled with fluid, and the output torque of the slipping clutch 2 is transmitted from the impeller wheel IW to the turbine wheel TW via oil, and the output of the torque converter 3 It is transmitted to the shaft 3B. The torque transmitted to the output shaft 3B of the torque converter 3 is further transmitted to a reverse gear mechanism 4 provided at a subsequent stage. (3) The output shaft 3B of the torque converter 3 is coupled to the drive shaft DS of the reversing gear mechanism 4 via a spline SP,
A drive gear DS1 meshing with a driven gear MS1 formed integrally with the intermediate shaft MS is integrally fixed to the drive shaft DS. (4) A reverse pinion DS is provided on the drive shaft DS and the intermediate shaft MS of the reverse gear mechanism 4 via bearings DJ and MJ, respectively.
3 and a forward rotation pinion MS3 are rotatably supported, and a reverse rotation clutch DS2 comprising a wet multi-plate hydraulic clutch.
And by coupling the forward rotation clutch MS2, each rotates integrally with the shaft. (5) The output shaft OS of the reversing gear mechanism 4 has an output gear OS
1 is fixed and meshes with the reverse rotation pinion DS3 and the normal rotation pinion MS3. Accordingly, the rotation direction of the output shaft OS is reversed between when the forward rotation clutch MS2 is engaged and when the reverse rotation clutch DS2 is engaged. (6) The forward rotation clutch MS2 is constituted by a second slipping clutch capable of performing a slip operation by controlling the clutch operating oil pressure, and the reverse rotation clutch DS2 is generally used in a completely coupled or completely disengaged state. It uses a wet multi-plate hydraulic clutch exclusively for on / off. With this configuration, the torque transmitted from the torque converter 3 is: (A) When the reverse rotation clutch DS2 is engaged, the drive shaft D
The output gear OS1 of the output shaft OS is transmitted to the output gear OS1 of the output shaft OS via the S drive gear DS1, reverse rotation clutch DS2, and reverse rotation pinion DS3, and the rotation direction of the output shaft OS is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the drive shaft DS. (B) On the other hand, when the forward rotation clutch MS2 is engaged, the drive gear DS1 of the drive shaft DS and the driven gear MS of the intermediate shaft MS
1, transmitted to the output gear OS1 of the output shaft OS via the forward rotation clutch MS2 and the forward rotation pinion MS3,
Is rotated in the same direction as the rotation direction of the drive shaft DS. Note that, when the forward rotation clutch MS2 is engaged, the rotation direction of the drive shaft DS is reversed at the time of winding up and at the time of lowering, so that the input shaft 3A of the torque converter 3, that is,
The output shaft OS rotates in the same direction at the time of winding up and in the opposite direction at the time of lowering with respect to the rotation direction of the engine.

【0019】次に、これらの構成と作用を有する回転ド
ラム駆動用の動力伝達装置を使用して吊り荷(荷重)の
巻き上げ作業及び巻き下げ作業を行う場合のクラッチの
結合について図3及び図4を参照して詳細に説明する。
最初に図3及び図4について簡単に説明する。図3は、
回転ドラム駆動用の動力伝達装置を操作する場合の制御
概念説明図で、エンジンの回転速度一定状態で巻き上げ
及び巻き下げ作業を行う際のグリップの位置とそのとき
の第1のスリッピングクラッチ、トルクコンバータ、正
転クラッチ(第2のスリッピングクラッチ)、逆転クラ
ッチの各作動油圧を対応させた図である。図3の(a)
は、重荷重及び軽荷重の巻上げ作業時と重荷重の巻き下
げ作業時を示し、図3の(b)は、軽荷重の巻き下げ作
業時を示すものである。図4は、逆転クラッチDS2が
OFF、正転クラッチMS2がONであり吊り荷が重荷
重のときの巻き上げ、巻き下げ時の概略油圧系統図であ
る。1台の油圧ポンプでクラッチ系統とトルクコンバー
タ3へ油を供給しており、第1のスリッピングクラッチ
2及び第2のスリッピングクラッチMS2へは比例電磁
弁40,43を介して指示圧に減圧された作動油圧が供
給される。一方、トルクコンバータ3内へは、トルクコ
ンバータ油圧調整弁を介して油が供給され、油の一部
は、各部の潤滑に使用される。トルクコンバータ3の内
圧は内圧コントロールバルブ44で調整される。
Next, FIGS. 3 and 4 show the connection of the clutch when the lifting and lowering operations of the suspended load (load) are performed by using the power transmission device for driving the rotary drum having the above configuration and operation. This will be described in detail with reference to FIG.
First, FIGS. 3 and 4 will be briefly described. FIG.
FIG. 5 is a control conceptual diagram for operating a power transmission device for driving a rotary drum, showing a grip position and a first slipping clutch and torque at the time of hoisting and lowering work at a constant engine speed. FIG. 7 is a diagram in which respective operating oil pressures of a converter, a forward rotation clutch (second slipping clutch), and a reverse rotation clutch are associated; FIG. 3 (a)
FIG. 3B shows the time of heavy load and light load hoisting work and the time of heavy load lowering work, and FIG. 3B shows the time of light load lowering work. FIG. 4 is a schematic hydraulic system diagram when hoisting and lowering when the reverse clutch DS2 is OFF and the normal clutch MS2 is ON and the suspended load is heavy. One hydraulic pump supplies oil to the clutch system and the torque converter 3, and the first slipping clutch 2 and the second slipping clutch MS2 are reduced to the command pressure via the proportional solenoid valves 40 and 43. The supplied working oil pressure is supplied. On the other hand, oil is supplied into the torque converter 3 via a torque converter hydraulic pressure adjusting valve, and a part of the oil is used for lubrication of each part. The internal pressure of the torque converter 3 is adjusted by an internal pressure control valve 44.

【0020】1)荷重の巻き上げ時の速度制御 巻き上げ速度の制御は従来の動力伝達装置と同じであ
る。すなわち、吊り荷の重量の大小に拘らず、図3及び
図4に示すように、正転クラッチMS2の作動油圧を定
格圧力、逆転クラッチDS2の油圧を0として、正転ク
ラッチMS2を完全に結合して、第1のスリッピングク
ラッチ2の作動油圧を例えば比例電磁弁40を使用して
制御する。また、トルクコンバータ3の内圧は、内圧コ
ントロールバルブ44によって定格圧力に保持される。
このように、正転クラッチ(第2のスリッピングクラッ
チ)MS2を完全に結合し、逆転クラッチを離脱状態に
して、第1のスリッピングクラッチ2の作動油圧を調整
することによりトルクコンバータ3の入力軸3Aの回転
速度が変化し、それに伴って出力軸3Bの回転速度が変
化するので、入力軸3Aの回転速度を増加、すなわち、
第1のスリッピングクラッチ2の作動油圧を高圧にする
ことによって吊り荷の巻き上げ速度が速くなり、逆に作
動油圧を低圧にすることによって吊り荷の巻き上げ速度
が遅くなる。
1) Speed control at the time of load hoisting The control of the hoisting speed is the same as that of the conventional power transmission device. That is, regardless of the weight of the suspended load, as shown in FIGS. 3 and 4, the operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2 is set to the rated pressure and the oil pressure of the reverse rotation clutch DS2 is set to 0, and the forward rotation clutch MS2 is completely connected. Then, the operating oil pressure of the first slipping clutch 2 is controlled using, for example, the proportional solenoid valve 40. Further, the internal pressure of the torque converter 3 is maintained at a rated pressure by an internal pressure control valve 44.
As described above, the forward rotation clutch (second slipping clutch) MS2 is completely connected, the reverse rotation clutch is disengaged, and the operating oil pressure of the first slipping clutch 2 is adjusted. Since the rotation speed of the shaft 3A changes and the rotation speed of the output shaft 3B changes accordingly, the rotation speed of the input shaft 3A is increased, that is,
By increasing the operating oil pressure of the first slipping clutch 2, the hoisting speed of the suspended load is increased, and conversely, by decreasing the operating oil pressure, the hoisting speed of the suspended load is decreased.

【0021】2)荷重の巻き下げ時の速度制御 図3の制御概念説明図に示す通り、重荷重の巻き下げと
軽荷重の巻き下げとでは油圧の制御を切り換え、次のよ
うに制御を行う。 2―1)重荷重を急速降下させる場合は、図3(a)の
左側に示すように、第1のスリッピングクラッチ2の作
動油圧を低圧の一定値に保持してインペラホイルIWの
回転速度を下げると同時に、トルクコンバータ3の内圧
を予め設定された低圧値まで下げ、正転クラッチMS2
の作動油圧を吊り荷の重量に見合った低圧値以下まで下
げ、正転クラッチMS2をスリップさせることにより急
速降下させる。この時、逆転クラッチの油圧は0であ
り、逆転クラッチは完全に離脱した状態に保持される。
尚、トルクコンバータ3の内圧は、内部の油量が十分に
保持される低圧値に設定する。
2) Speed control at the time of load lowering As shown in the control conceptual diagram of FIG. 3, hydraulic pressure control is switched between heavy load lowering and light load lowering, and control is performed as follows. . 2-1) When the heavy load is rapidly dropped, as shown on the left side of FIG. 3A, the operating oil pressure of the first slipping clutch 2 is maintained at a constant low pressure, and the rotation speed of the impeller wheel IW is reduced. At the same time, the internal pressure of the torque converter 3 is reduced to a predetermined low pressure value, and the forward rotation clutch MS2
Is lowered to a value equal to or lower than the low pressure value corresponding to the weight of the suspended load, and the forward rotation clutch MS2 is slipped to rapidly fall. At this time, the hydraulic pressure of the reverse rotation clutch is 0, and the reverse rotation clutch is maintained in a completely disengaged state.
Note that the internal pressure of the torque converter 3 is set to a low pressure value at which the internal oil amount is sufficiently maintained.

【0022】2−2)重荷重を通常の速度で降下させる
場合は、正転クラッチMS2の作動油圧及びトルクコン
バータ3の内圧を定格圧力に保持した状態で、第1のス
リッピングクラッチ2の作動油圧を漸次低下させること
により行う。この時、逆転クラッチDS2の油圧は0で
あり、逆転クラッチは、完全に離脱した状態に保持され
る。
2-2) When the heavy load is lowered at a normal speed, the operation of the first slipping clutch 2 is performed while maintaining the operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2 and the internal pressure of the torque converter 3 at the rated pressure. This is done by gradually lowering the oil pressure. At this time, the hydraulic pressure of the reverse rotation clutch DS2 is 0, and the reverse rotation clutch is maintained in a completely disengaged state.

【0023】2−3)軽荷重を降下させる場合は、吊り
荷を宙吊り状態にした後、手動スイッチもしくは操作レ
バーに連動させて制御を軽荷重の巻き下げ(図3の
(b))に切り換えることにより行う。この切り換えに
より、図4に示す逆転電磁弁42が励磁されて逆転クラ
ッチDS2に作動油圧が供給されると同時に、第1のス
リッピングクラッチ2の作動油圧が予め設定された低圧
値に切り換わる。このとき、トルクコンバータ3の内圧
及び正転クラッチMS2の作動油圧は定格油圧であり、
切り換え前後で変わらない。従って、正転クラッチMS
2の結合に加えて切り換え後は逆転クラッチDS2も完
全に結合された状態になり、ドラムの回転は機械的に静
止状態に保持される。その状態において操作レバーを巻
き下げ側に操作すると、正転クラッチMS2に供給され
ている作動油圧が、図4に示す比例電磁弁43により定
格油圧から低圧の所定値に変化し、正転クラッチMS2
が完全に結合した状態からスリップ結合に切り換わっ
て、トルクコンバータ3の出力側に補助負荷(ブレーキ
力)として作用すると同時に、ドラムが巻き下げ方向に
回転し始める。その後、レバーを操作することによって
漸次第1のスリッピングクラッチ2の作動油圧が上昇
し、トルクコンバータ3の入力回転速度(インペラホイ
ルIWの回転速度)が増加して出力トルクが増大し、降
下速度が大となる。尚、正転クラッチMS2の作動油圧
の設定値を変えて補助負荷の大きさを変えてやることに
より、荷重に応じた降ろし速度の微調整を行うことがで
きる。
2-3) In the case of lowering the light load, after the suspended load is suspended, the control is switched to the lowering of the light load ((b) in FIG. 3) in conjunction with a manual switch or an operation lever. It is done by doing. By this switching, the reverse rotation solenoid valve 42 shown in FIG. 4 is excited to supply the operating oil pressure to the reverse rotation clutch DS2, and at the same time, the operating oil pressure of the first slipping clutch 2 is switched to a preset low pressure value. At this time, the internal pressure of the torque converter 3 and the operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2 are rated oil pressures,
It does not change before and after switching. Therefore, the forward rotation clutch MS
After the switching, in addition to the engagement of No. 2, the reverse rotation clutch DS2 is also completely engaged, and the rotation of the drum is mechanically kept stationary. In this state, when the operating lever is operated to the lowering side, the operating oil pressure supplied to the forward rotation clutch MS2 is changed from the rated oil pressure to a predetermined value of low pressure by the proportional solenoid valve 43 shown in FIG.
Is switched from the completely coupled state to the slip coupled state, acting as an auxiliary load (braking force) on the output side of the torque converter 3, and at the same time, the drum starts rotating in the lowering direction. Thereafter, by operating the lever, the operating oil pressure of the slipping clutch 2 gradually increases, the input rotation speed (the rotation speed of the impeller wheel IW) of the torque converter 3 increases, the output torque increases, and the descent speed decreases. Becomes large. By changing the setting value of the operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2 to change the size of the auxiliary load, it is possible to finely adjust the lowering speed according to the load.

【0024】2−4)微小量の巻き上げ、巻き下げの制
御は、図3の制御概念説明図には記載していないが、微
小量制御を行う吊り荷の位置において、正転クラッチM
S2の作動油圧を制御し、正転クラッチMS2のスリッ
プ率を変化させることにより、ドラムの回転速度を調整
することが可能になり、微小量の移動を瞬時に実現する
ことができる。この時の正転クラッチMS2の作動油圧
は、次のように制御される。 2−4−1)重荷重及び軽荷重を巻き上げ中の場合は、
正転クラッチ(第2のスリッピングクラッチ)MS2を
経由して荷重が引き上げられるので、微小量制御を行う
位置に近づいたら、まず作動油圧を低下させて正転クラ
ッチMS2をスリップさせ、負荷トルクと正転クラッチ
MS2の伝達トルクをバランスさせて吊り荷を宙づり状
態に保持し、その後、作動油圧を上昇させることにより
正転クラッチ(第2のスリッピングクラッチ)MS2の
伝達トルクが増加して微小の上昇速度が得られ、作動油
圧を低下させることにより微小の下降速度が得られる。
また、重荷重を巻き下げ中の場合は、微小量制御を行う
位置に近づいたら、まず第1のスリッピングクラッチ作
動油圧を上昇させ、負荷トルクとタービントルク(ブレ
ーキトルク)をバランスさせて吊り荷を宙づり状態に保
持し、その後、正転クラッチMS2の作動油圧を低下さ
せることにより正転クラッチMS2の伝達トルクが低下
してタービントルク(ブレーキトルク)が減少し、微小
の下降速度が得られる。
2-4) The control for raising and lowering the minute amount is not described in the control conceptual diagram of FIG. 3, but at the position of the suspended load for performing the minute amount control, the forward rotation clutch M is controlled.
By controlling the operating oil pressure in S2 and changing the slip ratio of the forward rotation clutch MS2, the rotation speed of the drum can be adjusted, and a small amount of movement can be instantaneously realized. The operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2 at this time is controlled as follows. 2-4-1) When a heavy load and a light load are being rolled up,
Since the load is increased via the forward rotation clutch (second slipping clutch) MS2, when approaching the position where the minute amount control is performed, the operating oil pressure is first reduced to slip the forward rotation clutch MS2, and the load torque and The transmission torque of the forward clutch (second slipping clutch) MS2 is increased by balancing the transmission torque of the forward rotation clutch MS2 to maintain the suspended load in a suspended state, and then increasing the operating oil pressure. An ascending speed is obtained, and a small descending speed is obtained by lowering the operating oil pressure.
When the heavy load is being lowered, when approaching the position where the minute amount control is to be performed, first, the hydraulic pressure for operating the first slipping clutch is increased, and the load torque and the turbine torque (brake torque) are balanced to suspend the load. Is maintained in a suspended state, and thereafter, by lowering the operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2, the transmission torque of the forward rotation clutch MS2 is reduced, the turbine torque (brake torque) is reduced, and a minute descent speed is obtained.

【0025】2−4−2)軽荷重の巻き下げは、逆転ク
ラッチDS2の完全結合により強制的に繰り出すトルク
と、正転クラッチMS2のスリップ結合によるブレーキ
トルクとの差が巻き下げ力のベースとなっているので、
正転クラッチMS2の作動油圧を上昇させることにより
繰り出すトルクが小さくなって、微小の下降速度が得ら
れ、作動油圧を低下させることにより繰り出すトルクが
大きくなって微小の上昇速度が得られる。
2-4-2) The lowering of the light load is based on the difference between the torque forcibly delivered by the complete coupling of the reverse clutch DS2 and the brake torque by the slip coupling of the forward clutch MS2. Has become
By increasing the operating oil pressure of the forward rotation clutch MS2, the delivered torque is reduced and a small descending speed is obtained. By decreasing the operating oil pressure, the delivered torque is increased and a small ascending speed is obtained.

【0026】本発明は、以上説明した実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない
範囲で適宜変更して実施可能である。例えば、本発明の
回転ドラム駆動用の動力伝達装置は、グラブ浚渫船やク
レーン以外の昇降機、建設機械等にも適用できる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, but can be implemented with appropriate modifications without departing from the technical scope of the present invention. For example, the power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention can be applied to an elevator, a construction machine, and the like other than a grab dredger and a crane.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の構成と作用からなる請求項1の本
発明によれば、以下の発明の効果を奏する。 (1)軽荷重巻き下げ用のブレーキ負荷の付与機構を別
個に設置することなく応答性が改善され、逆転歯車機構
の構成部品が減少して動力伝達装置全体が軽量・小型化
される。 (2)吊り荷を急速降下させる際に、トルクコンバータ
内の油を排出させる必要がないので、その後の巻き上げ
応答時間が短縮される。 (3)トルクコンバータを介さず、トルクコンバータの
出力側に配置された逆転歯車機構の正転切り換え用クラ
ッチ(第2のスリッピングクラッチ)のスリップ率を調
整することによりドラムの回転速度を制御できるので、
従来は困難だった微小量の巻き上げ巻き下げを瞬時に行
うことができ、建設現場などにおけるクレーンによる組
立作業が容易になる。
According to the first aspect of the present invention having the above configuration and operation, the following effects can be obtained. (1) The responsiveness is improved without providing a separate brake load application mechanism for lowering the light load, the number of components of the reverse gear mechanism is reduced, and the entire power transmission device is reduced in weight and size. (2) When the suspended load is rapidly lowered, it is not necessary to discharge the oil in the torque converter, so that the subsequent hoisting response time is shortened. (3) The rotational speed of the drum can be controlled by adjusting the slip ratio of the forward rotation switching clutch (second slipping clutch) of the reverse rotation gear mechanism disposed on the output side of the torque converter without passing through the torque converter. So
It is possible to instantaneously raise and lower a minute amount, which was difficult in the past, and the assembling work by a crane at a construction site or the like becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る回転ドラム駆動用の動力伝達装置
の一実施の形態を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention.

【図2】本発明に係る逆転歯車機構の構造を説明するた
めの解説図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a structure of a reverse gear mechanism according to the present invention.

【図3】本発明に係る回転ドラム駆動用の動力伝達装置
を操作する場合の制御概念説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a control concept when operating a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention.

【図4】本発明に係る回転ドラム駆動用の動力伝達装置
の概略油圧系統図である。
FIG. 4 is a schematic hydraulic system diagram of a power transmission device for driving a rotary drum according to the present invention.

【図5】従来の回転ドラム駆動用の動力伝達装置を示す
縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a conventional power transmission device for driving a rotary drum.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 動力伝達装置 2 第1のスリッピングクラッチ 2A 入力軸 2B 出力軸 3 トルクコンバータ 3A 入力軸 3B 出力軸 4 逆転歯車機構 5 ケーシング DS2 逆転クラッチ(逆転切り換え用クラッチ) MS2 正転クラッチ(正転切り換え用クラッチ) OS 出力軸 Reference Signs List 1 power transmission device 2 first slipping clutch 2A input shaft 2B output shaft 3 torque converter 3A input shaft 3B output shaft 4 reverse gear mechanism 5 casing DS2 reverse clutch (reverse switching clutch) MS2 forward clutch (for forward switching) Clutch) OS output shaft

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トルクコンバータの入力軸には、第1の
スリッピングクラッチを備え、前記トルクコンバータの
出力軸には、正転切り換え用クラッチと逆転切り換え用
クラッチによりその出力軸に取り付けられる回転ドラム
の回転方向を切り換える逆転歯車機構を備えた回転ドラ
ム駆動用の動力伝達装置において、 前記正転切り換え用クラッチを第2のスリッピングクラ
ッチで構成し、前記逆転切り換え用クラッチを湿式多板
油圧クラッチにより構成して、前記第1のスリッピング
クラッチと前記第2のスリッピングクラッチとの結合の
組み合わせにより前記逆転歯車機構の出力軸の回転速度
が制御されるように構成したことを特徴とする回転ドラ
ム駆動用の動力伝達装置。
An input shaft of a torque converter includes a first slipping clutch, and an output shaft of the torque converter has a rotating drum attached to the output shaft thereof by a forward switching clutch and a reverse switching clutch. In a power transmission device for driving a rotary drum provided with a reverse gear mechanism for switching the rotation direction, the forward switching clutch is constituted by a second slipping clutch, and the reverse switching clutch is constituted by a wet multi-plate hydraulic clutch. A rotating drum configured to control a rotation speed of an output shaft of the reverse gear mechanism by a combination of the first slipping clutch and the second slipping clutch. Power transmission device for driving.
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