JP2004359229A - Driving device provided with traveling driving unit and hydraulic working unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械、特に産業車両のための駆動装置であって、走行駆動部と作業液圧部とを有しており、走行駆動部が少なくとも1つの走行モータを備えた駆動軸を有しており、作業液圧部が液圧式のポンプを駆動するために設けられた少なくとも1つの電動モータを有しており、該電動モータが、前記駆動軸に少なくとも部分的に組み込まれているか又は駆動軸に直接に配置されている形式のものに関する。 The present invention is a drive device for a working machine, particularly an industrial vehicle, which has a travel drive unit and a work hydraulic pressure unit, and the travel drive unit has a drive shaft provided with at least one travel motor. The working hydraulics comprises at least one electric motor provided for driving a hydraulic pump, said electric motor being at least partially integrated into said drive shaft or It is of the type that is arranged directly on the drive shaft.
このような形式の駆動装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第10063167号明細書に基づき公知である。この駆動装置は、走行駆動部及び作業液圧部の主要コンポーネント、つまり、少なくとも1つの走行モータ及び作業液圧部のポンプの少なくとも1つの電動モータのスペースがまとめられているという点において優れている。
本発明の課題は、小さな所要面積と同時に拡張された使用範囲を有する、冒頭で述べた形式の駆動装置を提供することである。 It is an object of the invention to provide a drive of the type mentioned at the outset, which has a small footprint and an extended range of use.
この課題を解決するために本発明では、電動モータ及びポンプ、並びに第2の電動モータ及びこの第2の電動モータによって駆動される第2のポンプが、駆動軸に対して直角に配置された1構成群にまとめられているようにした。 In order to solve this problem, according to the present invention, an electric motor and a pump, and a second electric motor and a second pump driven by the second electric motor are arranged at right angles to a drive shaft. It was arranged in the composition group.
即ち、駆動軸と一緒に1構成ユニットを形成し、これにより、走行駆動部だけを有しているのではなく、複数の液圧式の消費装置に供給することのできる、全体として極めてコンパクトな駆動装置を生ぜしめる、ダブルポンプ・ダブルモータユニットが形成される。 In other words, the drive shaft forms one component unit, which makes it possible to supply a plurality of hydraulic consuming devices, rather than having only a traveling drive, and thus a very compact drive as a whole A double pump / double motor unit is created which produces the device.
この場合、2つのポンプは軸方向で2つの電動モータの間に位置しており、このことは、2つのポンプを通流する液圧液を、電動モータを冷却するために簡単に利用することができるという利点を有している。更に、構成コンポーネントが直列に相前後して配置されているこのような構成形式に基づいて、組込みが簡単になる。 In this case, the two pumps are axially located between the two electric motors, which means that the hydraulic fluid flowing through the two pumps is easily used to cool the electric motors It has the advantage that it can be done. Furthermore, integration is simplified on the basis of such a configuration in which the components are arranged one after the other in series.
最初に電動モータを一緒にフランジ締結してから、このユニットに2つのポンプを接続する配置形式も、勿論可能である。但し、この場合はポンプに近い方の電動モータによるポンプから遠い方の電動モータの直結駆動が必要とされている。 Of course, it is also possible to arrange the two motors in this unit after first flange-fastening the electric motors together. However, in this case, direct drive of the electric motor far from the pump by the electric motor closer to the pump is required.
2つのポンプが、共通の吸込み接続部を有する共通のポンプケーシング内に配置されている限り、所要構成部材の数は少なく保持される。 As long as the two pumps are arranged in a common pump housing with a common suction connection, the number of components required is kept low.
特に好適なのは、電動モータとポンプとが互いに同軸的に配置されている、本発明による駆動装置の構成形式である。それにも関わらず、ダブルポンプ・ダブルモータ構成群のコンポーネント間に軸のずれを有する構成形式が可能であるということを排除しないのが望ましい。 Particular preference is given to the configuration of the drive according to the invention, in which the electric motor and the pump are arranged coaxially with one another. Nevertheless, it is desirable not to exclude the possibility of a configuration in which there is an axial offset between the components of the double pump / double motor configuration group.
本発明の有利な構成では、第2の電動モータに放熱式の電子制御モジュールが配置されていてよい。一方又は両方の電動モータ及び/又は1つ又は複数の電気的な走行モータの出力制御装置であってよいこの制御モジュールの冷却は、一方では電動モータ及びフランジ締結されたポンプのケーシングを介して液圧液に流入する排出熱によって行われ且つ他方では周辺空気によって行われる。 In an advantageous embodiment of the invention, a heat-dissipating electronic control module can be arranged on the second electric motor. The cooling of this control module, which can be the output control of one or both electric motors and / or one or more electric travel motors, is achieved on the one hand via the electric motor and the casing of the flanged pump. This is done by the exhaust heat flowing into the pressurized liquid and on the other hand by the surrounding air.
本発明の根底を成す前記課題は、本発明の第2の有利な構成に基づいて、電動モータ及びポンプを駆動軸に対して直角に配置し、更に、これらの電動モータ及びポンプに隣接して、第2の電動モータ及びこの第2の電動モータによって駆動される第2のポンプを設けることによっても解決される。 The object underlying the invention is that, according to a second advantageous configuration of the invention, the electric motor and the pump are arranged at right angles to the drive shaft and, furthermore, adjacent to these electric motors and the pump. , The second electric motor and a second pump driven by the second electric motor.
この場合、走行駆動部の駆動軸と一緒に空間的に1つの共通の駆動装置にまとめられた2つの別個の構成群(ポンプ・モータユニット)が生じる。 In this case, two separate components (pump and motor units) are spatially combined together with the drive shaft of the travel drive into one common drive.
この場合、駆動軸内に十分な構成スペースがある場合は、2つのユニットは少なくとも部分的に駆動軸に組み込まれていてよい。しかし、1つのユニットだけが駆動軸に組み込まれる又は部分的に組み込まれる一方で、第2のユニットは駆動軸にフランジ締結されるということも可能である。 In this case, if there is sufficient configuration space in the drive shaft, the two units may be at least partially integrated into the drive shaft. However, it is also possible that only one unit is integrated or partially integrated into the drive shaft, while the second unit is flanged to the drive shaft.
有利には、第2の電動モータ及び第2のポンプは、第1の電動モータ及び第1のポンプに対して軸平行に配置されている。 Advantageously, the second electric motor and the second pump are arranged axially parallel to the first electric motor and the first pump.
第1のポンプ及び/又は第2のポンプに駆動電動モータの放熱式の電子制御モジュールが固定されている限りは、熱に敏感な電子構成部材の冷却は液圧液によって簡単に得られる。 As long as the heat-dissipating electronic control module of the drive electric motor is fixed to the first pump and / or the second pump, cooling of the heat-sensitive electronic components is easily obtained by hydraulic fluid.
本発明の前記両構成では、2つのポンプが一緒に、1つ又は複数の消費装置を備えた作業液圧部に供給することができる。この作業液圧部は、フォークリフトのリフトシリンダ及びチルトシリンダであってよい。但し、特に好適なのは、第2のポンプが有利には作業機械の操舵液圧部に供給するために設けられている本発明の構成である。 In both configurations of the invention, the two pumps can together supply a working hydraulic unit with one or more consuming devices. The working hydraulic section may be a lift cylinder and a tilt cylinder of a forklift. However, particular preference is given to the configuration of the invention in which the second pump is advantageously provided for supplying the steering hydraulics of the work machine.
2つのポンプが歯車ポンプ、特に環状歯車ポンプとして形成されている限りは、スペース節約型の構成形式及び僅かなノイズ発生に関する利点が得られる。 As long as the two pumps are formed as gear pumps, in particular as ring gear pumps, the advantages of a space-saving design and low noise are obtained.
冒頭で述べた形式の、1つのダブルポンプ・ダブルモータユニットを備えた本発明の構成でも、2つの別個のポンプ・モータユニットを備えた本発明の構成でも、基本的にはポンプがそれぞれ電動モータの半径方向内側に配置された構成形式も可能である。 In the configuration according to the invention with one double-pump double-motor unit and in the configuration with two separate pump-motor units of the type described at the outset, the pumps are basically each an electric motor Is also possible.
本発明による駆動装置のコンパクトな構成形式に関して、軸方向で互いに隔てられた2つの走行モータが駆動軸に組み込まれており、これらの走行モータ間に第1の電動モータが配置されていると有利である。それにも関わらず、本発明は、駆動軸が差動歯車伝動装置の後置された単一の走行モータしか有していない駆動装置でも使用可能である。 With regard to the compact design of the drive according to the invention, it is advantageous if two drive motors, which are axially separated from one another, are integrated into the drive shaft and the first electric motor is arranged between these drive motors. It is. Nevertheless, the invention can also be used in drives in which the drive shaft has only a single traction motor followed by a differential gear transmission.
駆動軸の横断面で見て、電動モータ及びポンプがどの角度位置に位置しているのかということは、原則としてどうでもよい。有利な構成では、前記コンポーネントは水平方向で配置されており、例えばこれらのコンポーネントは、修復作業用のカウンタウェイト・フロントシート型フォークリフトの場合、駆動軸の手前に配置されたリフトマストを予め取り外す必要無しに、後ろ向きに駆動軸から引き出すことができるようになっている。 Regarding the cross section of the drive shaft, it does not matter in principle which angle position the electric motor and the pump are located. In an advantageous configuration, the components are arranged horizontally, for example, in the case of counterweight front seat type forklifts for repair work, these components require a prior removal of the lift mast arranged in front of the drive shaft. Without it, it can be pulled out of the drive shaft backwards.
作動液圧部及び/又は操舵液圧部の液圧液用の少なくとも1つのリザーバタンクが、駆動軸に少なくとも部分的に組み込まれているか、又は駆動軸の領域に配置されている限りは、別の利点が得られる。即ち、例えばポンプとリザーバタンクとの間の接続導管を省くことができる。リザーバタンクが駆動軸とまとめられているか又は該駆動軸に固定されている場合、駆動軸は弾性的且つ/又は所定の範囲内で制限されて回転運動可能に作業機械のフレームに固定することができ、この場合、駆動軸とリザーバタンクとの間で有利には相対運動は行われない。更に、駆動軸内に配置された電気的な走行モータは、その廃熱をリザーバタンクの冷却された液圧油に簡単に供給可能である。 As long as at least one reservoir tank for the hydraulic fluid of the working hydraulics and / or the steering hydraulics is at least partially integrated in the drive shaft or arranged in the region of the drive shaft, Is obtained. That is, for example, the connecting conduit between the pump and the reservoir tank can be omitted. If the reservoir tank is integrated with or fixed to the drive shaft, the drive shaft may be resiliently and / or restricted within a predetermined range and rotatably fixed to the work machine frame. In this case, advantageously no relative movement takes place between the drive shaft and the reservoir tank. Furthermore, the electric running motor arranged in the drive shaft can easily supply the waste heat to the cooled hydraulic oil in the reservoir tank.
有利には、リザーバタンク内にフィルタが配置されているので、液圧液を浄化するためには、駆動軸以外の特別なコストは不要である。 Advantageously, since the filter is arranged in the reservoir tank, no special costs other than the drive shaft are required for purifying the hydraulic fluid.
本発明の更に別の有利な構成では、リザーバタンクが作業機械の走行方向で見て駆動軸の後部域に配置されている。これにより、リザーバタンクは外部の影響から保護されて、車両に収納されている。 In a further advantageous embodiment of the invention, the reservoir tank is arranged in the rear area of the drive shaft in the direction of travel of the work machine. As a result, the reservoir tank is stored in the vehicle while being protected from external influences.
リザーバタンクの外側に少なくとも1つの放熱式の電子制御モジュールが固定されている限りは、この制御モジュールの過熱を防止する冷却作用を簡単に得ることができる。 As long as at least one heat-dissipating electronic control module is fixed outside the reservoir tank, a cooling action for preventing overheating of this control module can be easily obtained.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明による駆動装置は駆動軸1を有しており、この駆動軸1は、本発明の実施例では2つの走行モータ2a,2bを有しており、この場合、これらの走行モータ2a,2bは、例えば三相非同期モータ又は三相同期モータ等の電動モータとして形成されており且つ減速歯車伝動装置3;4を介して各1つのホイールフランジ5;6を駆動する。
The drive according to the invention has a drive shaft 1, which in the exemplary embodiment of the invention has two travel motors 2a, 2b, in which case these travel motors 2a, 2b. Are, for example, formed as electric motors, such as three-phase asynchronous motors or three-phase synchronous motors, and drive one
両走行モータの間には軸方向で電動モータ7が配置されており、この電動モータ7は、駆動軸1の軸ケーシング1aの内部に突出して位置している。当該電動モータ7は、液圧式のポンプ8を駆動するために役立ち、このポンプ8は、例えばフォークリフトのリフトシリンダ及びチルトシリンダ等の作業液圧部(図示せず)に供給する。
An
第2の液圧式のポンプ9は、第2の電動モータ10によって駆動され且つ有利には作業機械の操舵液圧部に供給する。両電動モータ7,10及び両ポンプ8,9は、駆動軸1に対して直角に向けられており且つこの駆動軸1に部分的に組み込まれた1構成群にまとめられている。電動モータ7,10及び両ポンプ8,9は、この実施例では互いに同軸的に配置されており、しかも、両ポンプ8,9は、両電動モータ7,10の間に軸方向で位置している。
A second hydraulic pump 9 is driven by a second
この実施例では環状歯車ポンプとして構成されたポンプ8,9は、共通のポンプケーシング11を有しており、このポンプケーシング11は共通の吸込み接続部12を有している。
The pumps 8, 9, which are configured as ring gear pumps in this embodiment, have a
第2の電動モータ10には、図1において2点鎖線で示し且つ図2において実線で示したように、放熱式の電子制御モジュール13が固定されていてよく、この電子制御モジュール13は、例えば電動モータ10及び/又は電動モータ7の出力制御装置として働く。
As shown by a two-dot chain line in FIG. 1 and a solid line in FIG. 2, a radiation type
図2に示した駆動装置の変化態様では、作業液圧部及び/又は操舵液圧部の液圧液のための、複数の室から成るリザーバタンク14が駆動軸1に組み込まれており、この場合、リザーバタンクは走行方向で見て駆動軸1の後方に位置している。
In a variant of the drive shown in FIG. 2, a
リザーバタンク14の外側には、(制御モジュール13に関して択一的又は付加的に)放熱式の電子制御モジュール15(この場合は例えば電動モータ7の出力制御装置)が固定されていてよい。 A heat-dissipating electronic control module 15 (in this case, for example, the output control of the electric motor 7) may be fixed to the outside of the reservoir tank 14 (alternatively or additionally to the control module 13).
図3に示した本発明による駆動装置の第2実施例では、駆動軸1に対して直角に配置されたダブルポンプ・ダブルモータユニットの位置に、2つの別個のポンプ・モータユニットが設けられている。この場合、第2の電動モータ10及び第2のポンプ9は、第1の電動モータ7及び第1のポンプ8に対して軸平行に配置されている。
In the second embodiment of the drive device according to the invention shown in FIG. 3, two separate pump / motor units are provided at the position of the double pump / double motor unit arranged at right angles to the drive shaft 1. I have. In this case, the second
両ポンプ8,9には、それぞれ放熱式の制御モジュール13,15が固定されているので、圧送される液圧液によって、電動モータ7,10も、所属の出力制御装置も冷却することができる。
Since the heat-
図3に示した実施例の駆動軸1の横断面を示す図4からは、リザーバタンク14内にフィルタ16が配置されているということが認識できる。駆動軸1若しくはリザーバタンク14の上面には両走行モータ2a,2bのための出力制御装置として働く放熱式の制御モジュール17が固定されている。
From FIG. 4, which shows a cross section of the drive shaft 1 of the embodiment shown in FIG. 3, it can be seen that the
1 駆動軸、 2a,2b 走行モータ、 3,4 減速歯車伝動装置、 5,6 ホイールフランジ、 7,10 電動モータ、 8,9 ポンプ、 11 ポンプケーシング、 12 吸込み接続部、 13,15,17 電子制御モジュール、 14 リザーバタンク、 16 フィルタ Reference Signs List 1 drive shaft, 2a, 2b traveling motor, 3,4 reduction gear transmission, 5,6 wheel flange, 7,10 electric motor, 8,9 pump, 11 pump casing, 12 suction connection, 13,15,17 electronics Control module, 14 reservoir tanks, 16 filters
Claims (16)
電動モータ(7)及びポンプ(8)、並びに第2の電動モータ(10)及びこの第2の電動モータによって駆動される第2のポンプ(9)が、駆動軸(1)に対して直角に配置された1構成群にまとめられていることを特徴とする、走行駆動部及び作業液圧部を備えた駆動装置。 A drive device for a work machine, comprising: a travel drive unit and a work hydraulic unit, wherein the travel drive unit has a drive shaft with at least one travel motor; Has at least one electric motor provided for driving a hydraulic pump, the electric motor being at least partially integrated with or directly disposed on the drive shaft. Type
An electric motor (7) and a pump (8), and a second electric motor (10) and a second pump (9) driven by the second electric motor are arranged at right angles to the drive shaft (1). A drive device including a traveling drive unit and a working hydraulic pressure unit, wherein the drive unit is arranged in one arrangement group.
電動モータ(7)及びポンプ(8)が、駆動軸に対して直角に配置されており、これらの電動モータ及びポンプに隣接して第2の電動モータ(10)及びこの第2の電動モータによって駆動される第2のポンプ(9)が設けられていることを特徴とする、走行駆動部及び作業液圧部を備えた駆動装置。 A drive device for a work machine, comprising: a travel drive unit and a work hydraulic unit, wherein the travel drive unit has a drive shaft with at least one travel motor; Has at least one electric motor provided for driving a hydraulic pump, the electric motor being at least partially integrated with or directly disposed on the drive shaft. Type
An electric motor (7) and a pump (8) are arranged at right angles to the drive shaft, adjacent to these electric motors and pumps a second electric motor (10) and this second electric motor. A drive device comprising a traveling drive unit and a working hydraulic unit, wherein a second pump (9) to be driven is provided.
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