JP2006153082A - 油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧モータ２１の駆動力を減速機構１２によって減速して旋回台６に伝達する油圧駆動装置において、減速ケース１３のドレン油を構造簡単な油路によってタンク４４に戻すことができるようにする。
【解決手段】 減速ケース１３のドレン油路排出部１３ａを、減速機構ドレン油路６３によって油圧モータ２１のチャージ油路２５に連通させてある。
【選択図】 図２

Description

本発明は、油圧モータの駆動力を減速して駆動対象装置に伝達するギヤ利用の減速機構を備えた油圧駆動装置に関する。

上記油圧駆動装置としては、例えば特許文献１に示されるように、旋回台５（駆動対象装置に相当）、油圧モータＭを備えたものがある。

特開２００３−２８７００１号公報（段落〔００１０〕、図２，３）

上記油圧駆動装置において、従来、図６に示すように、油圧モータ２１の駆動力を駆動対象装置６に伝達する減速機構１２を収容する減速ケース１３にドレン油排出部１３ａを設け、このドレン油排出部１３ａが減速機構ドレン油路６３によってタンク４４に連通されるように構成していた。すなわち、減速ケース１３のドレン油をタンク４４に直接に戻すようにしていた。
この結果、長尺であるとか数多いアダプタや管などの油路部材を用いてドレン油路を作製する必要があった。

本発明の目的は、減速ケースのドレン油を油路面から有利に排出処理することができる油圧駆動装置を提供することにある。

本第１発明にあっては、油圧モータの駆動力を減速して駆動対象装置に伝達するギヤ利用の減速機構を備えた油圧駆動装置において、
前記減速機構を収容する減速ケースのドレン油が前記油圧モータのチャージ油路に流入するように前記減速ケースのドレン油排出部が前記チャージ油路に連通された減速機構ドレン油路を設けてある。

減速ケースのドレン油が減速機構ドレン油路によってチャージ油路に導入されて補給油と共に油圧モータの駆動回路に供給され、この駆動回路によってタンクに戻されるものである。これにより、減速ケースのドレン油排出部をチャージ油路に連通させる減速機構ドレン油路を設けるだけで減速ケースのドレン油をタンクに戻すことができる。

従って、本第１発明によれば、減速ケースのドレン油をタンクに戻すのに、減速ケースのドレン油排出部をタンクに直接に連通させるに比して長さや構造の面で簡単な減速機構ドレン油路を設けるだけで済み、構造面や経済面で有利に得ることができる。

本第２発明にあっては、本第1発明の構成において、前記チャージ油路及び前記減速機構ドレン油路が、前記油圧モータを収容しているモータケースの内部に設けられている。

すなわち、減速機構ドレン油路及びチャージ油路が減速ケースの外部を通ったり、減速ケースの外部に位置したりする場合、モータケースにドレンポートを設ける必要が生じる。これに対し、本第２発明の構成によれば、モータケースのドレンポートを不要にしながら、減速ケースのドレン油排出部とチャージ油路とを減速機構ドレン油路によって連通させることができる。

従って、本第２発明によれば、モータケースのドレンポートを不要にしてこの面からも構造面や経済面で有利に得ることができる。

本第３発明にあっては、本第1又は第２発明の構成において、前記駆動対象装置に作用する油圧式ネガティブブレーキを備え、前記油圧式ネガティブブレーキを解除操作するための油圧ブレーキシリンダに、この油圧ブレーキシリンダの油室に連通された油取り出し部を設けるとともに、前記油圧ブレーキシリンダの前記油室から前記減速ケースの内部に油供給されるように前記油取り出し部と前記減速ケースとを連通させた潤滑油供給路を備えてある。

すなわち、駆動対象装置を駆動する場合、油圧ブレーキシリンダに圧油を供給してネガティブブレーキを解除状態に操作される。すると、油圧ブレーキシリンダに供給された圧油が油圧ブレーキシリンダの油室から油取り出し部に流動してこの油取り出し部から潤滑油供給路によって減速ケース内に供給される。これにより、駆動対象装置が駆動されると、油圧ブレーキシリンダから減速ケースに作動油が供給されて減速機構に潤滑油として作用する。減速ケースへの油供給が駆動対象装置を駆動している間において継続して行なわれて、減速ケース内の油が新たに流入した油と入れ替わりやすくなる。

従って、本第３発明によれば、減速ケースに油が十分に供給されてケース内油を入れ替わりやすくし、極力新たな油が十分な量で減速機構に作用して良好に潤滑されるようにすることができる。

本第４発明にあっては、本第３発明の構成において、前記潤滑油供給路が、前記油圧モータのドレン油排出部を前記減速ケースに連通させているモータドレン油路と、前記油圧ブレーキシリンダの前記油取り出し部を前記モータドレン油路に連通させている給油路とによって構成されている。

すなわち、油圧ブレーキシリンダの油取り出し部からの油が、油圧モータのモータドレン油路に流入してこのモータドレン油路によって減速ケースに供給されるものである。これにより、油圧ブレーキシリンダの油室からの油も、油圧モータのドレン油もモータドレン油路によって減速ケースに供給される。

従って、本第４発明によれば、油圧ブレーキシリンダの油室からの油も、油圧モータのドレン油も減速ケースに潤滑油として供給することができるものでありながら、モータドレン油路を共用の油路とした構造簡単なものにしてコンパクトに得ることができる。

本第５発明にあっては、本第３発明の構成において、前記潤滑油供給路が、前記油圧ブレーキシリンダの前記油取り出し部を前記油圧モータのモータハウジング内に連通させている給油路と、前記油圧モータのドレン油排出部を前記減速ケースに連通させているモータドレン油路とによって構成されている。

すなわち、油圧ブレーキシリンダの油取り出し部からの油が、油圧モータのモータハウジングを介してモータドレン油路に流入してこのモータドレン油路によって減速ケースに供給されるものである。これにより、油圧ブレーキシリンダの油室からの油も、油圧モータのドレン油もモータドレン油路によって減速ケースに供給される。

従って、本第５発明によれば、油圧ブレーキシリンダの油室からの油も、油圧モータのドレン油も減速ケースに潤滑油として供給することができるものでありながら、モータドレン油路を共用の油路とした構造簡単なものにしてコンパクトに得ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、クローラ走行装置１及びドーザ２を有した走行機体３に、エンジン４を有した原動部や、運転座席５を有した操縦部が装備された旋回台６を機体上下向きの軸芯Ｘまわりで旋回自在に取り付けるとともに、この旋回台６の前部に、スイングブラケット７を介してバックホウ装置８を連結して、ドーザ付きバックホウを構成してある。

図２に示すように、前記旋回台６の旋回操作部に出力軸１１が連動された遊星ギヤ利用の減速機構１２、及び、この減速機構１２を収容している減速ケース１３を有した減速連動部１０と、この減速連動部１０の前記減速機構１２の入力部に出力部が連動された油圧モータ２１、及び、この油圧モータ２１などを収容しているモータケース２２を有した駆動部２０と、この駆動部２０の前記モータケース２２が有する一対のモータポートＭ１，Ｍ２に操作油路３１を介して接続された旋回制御弁３２や、この旋回制御弁３２の入力部に給油路３３を介して接続された駆動用油圧ポンプ３４などを備えた制御部３０とを備えて、旋回台６用の油圧駆動装置を構成してある。

前記駆動部２０には、前記油圧モータ２１の出力部を前記減速機構１２の入力部に連動させている回転軸２３に一体回転自在に連結されたブレーキ円盤５１、及び、このブレーキ円盤５１の外周端部の下方に位置する油圧ブレーキシリンダ５２を備えて成る油圧式ネガティブブレーキ５０を備えてある。前記油圧モータ２１を前記一対のモータポートＭ１，Ｍ２に接続している一対の操作油路２４，２４の一方に一端側が、他方の操作油路２４に他端側がそれぞれ連通され、かつ、途中に一対のチェック弁２５ａが備えられたチャージ油路２５も駆動部２０に備えてある。前記油圧式ネガティブブレーキ５０も前記チャージ油路２５も、前記モータケース２２の内部に設けてある。

前記旋回制御弁３２の一対の操作部にパイロット油路３５を介して接続されたパイロット操作弁３６、このパイロット操作弁３６の入力部にパイロット給油路３７を介して接続された制御用油圧ポンプ３８、前記パイロット給油路３７に介装された電磁切換弁３９、前記駆動部２０の前記モータケース２２が有するブレーキポートＢを前記パイロット給油路３７の前記パイロット操作弁３６と前記電磁切換え弁３９の間に連通させているブレーキ操作油路５３、前記駆動部２０の前記モータケース２２が有するチャージポートＣを前記旋回制御弁３２の戻り油路４０の旋回制御弁３２とアンロード弁４１の間に連通させている補充油路４２を、前記制御部３０に備えてある。

前記電磁切換え弁３９は、この電磁切換弁３９の操作部に連係された切換えレバー４３によって作業状態３９ａと非作業状態３９ｂとに切換え操作されるようになっている。非作業状態３９ｂに切換え操作された電磁切換え弁３９は、制御用油圧ポンプ３８からパイロット操作弁３６への圧油供給を不能にして、パイロット操作弁３６による旋回制御弁３２の切換え操作を不能にするとともに旋回制御弁３２を中立状態に維持する。作業状態３９ａに切換え操作された電磁切換え弁３９は、制御用油圧ポンプ３８からパイロット操作弁３６への圧油供給を可能にして、パイロット操作弁３６による旋回制御弁３２の切換え操作を可能にする。

非作業状態３９ｂに切換え操作された電磁切換弁３９は、油圧ブレーキシリンダ５２から圧油をタンク４４に排出させ、作業状態３９ａに切換え操作された電磁切換弁３９は、制御用油圧ポンプ３８から油圧ブレーキシリンダ５２への圧油供給を可能にする。これにより、電磁切換え弁３９が非作業状態３９ｂに切換え操作されると、油圧ネガティブブレーキ５０は、油圧ブレーキシリンダ５２に内装のスプリング５４によって油圧ブレーキシリンダ５２を伸張した入り状態に作動させて油圧ブレーキシリンダ５２によってブレーキシュー５５をブレーキ円盤５１に圧接操作し、回転軸２３及び減速機構１２を介して旋回台６に摩擦ブレーキを掛けるように入り状態に切り換わる。電磁切換え弁３９が作業状態３９ａに切換え操作されると、油圧ネガティブブレーキ５０は、油圧ブレーキシリンダ５２を制御用油圧ポンプ３８からの圧油によってスプリング５４に抗して短縮した切り状態に作動させて油圧ブレーキシリンダ５２によってブレーキシュー５５のブレーキ円盤５１に対する圧接を解除し、旋回台６の摩擦制動を解除するように切り状態になる。

つまり、作業を行なう場合など、切換えレバー４３によって電磁切換弁３９を作業状態３９ａに切換え操作しておく。すると、制御用油圧ポンプ３８からの圧油が切電磁切換え弁３９を介して油圧ブレーキシリンダ５２に供給され、この油圧ブレーキシリンダ５２が切り状態に作動して油圧式ネガティブブレーキ５０を解除操作して旋回台６の旋回回動が可能になり、これとともに、制御用油圧ポンプ３８からの圧油が電磁切換弁３９を介してパイロット操作弁３６に供給されるようになる。
これにより、パイロット操作弁３６が有する旋回レバー４５を左旋回位置Ｌに操作すると、パイロット操作弁３６が左旋回側に切換え操作されて旋回制御弁３２を左旋回状態に切換え操作してこの旋回制御弁３２が駆動用油圧ポンプ３４からの圧油を油圧モータ２１に供給してこの油圧モータ２１を左旋回側に駆動させ、この油圧モータ２１の左旋回駆動力が減速機構１２によって減速して旋回台６の旋回操作部に伝達されて、旋回台６が左旋回側に旋回する。
前記旋回レバー４５を右旋回位置Ｒに操作すると、パイロット操作弁３６が右旋回側に切換え操作されて旋回制御弁３２を右旋回状態に切換え操作し、この旋回制御弁３２が駆動用油圧ポンプ３４からの圧油を油圧モータ２１に供給してこの油圧モータ２１を右旋回側に駆動させ、この油圧モータ２１の右旋回駆動力が減速機構１２によって減速して旋回台６の旋回操作部に伝達されて、旋回台６が右旋回側に旋回する。
前記旋回レバー４５を中立位置Ｎに操作すると、パイロット操作弁３６が中立状態に切換え操作されて旋回制御弁３２を中立状態に切換え操作し、この旋回制御弁３２が油圧モータ２１に対する圧油供給を停止して油圧モータ２１を停止させ、旋回台６が停止する。このとき、駆動用油圧ポンプ３４から旋回制御弁３２に供給されて戻り油路４０に流入した圧油が補充油路４２からチャージ油路２５に流入して油圧モータ２１に補給される。

作業を停止した場合など、切換えレバー４３によって電磁切換弁３９を非作業状態３９ｂに切換え操作する。すると、油圧ブレーキシリンダ５２の圧油がブレーキ操作油路５３及び電磁切換弁３９を介してタンク４４に排出され、油圧ブレーキシリンダ５２がスプリング５４のために入り状態になって油圧式ネガティブブレーキ５０を入り状態に操作して旋回台６が油圧式ネガティブブレーキ５０によって摩擦制動された状態になる。これとともに、制御用油圧ポンプ３８からの圧油がパイロット操作弁３６に供給されなくなってパイロット操作弁３６による旋回制御弁３２の切換え操作が不能になり、これにより、走行機体３が傾斜して旋回台６に旋回操作力が作用した事態や、旋回レバー４５が誤操作された事態が発生しても、旋回台６が回動しなくなる。

図２に示すように、前記油圧式ネガティブブレーキ５０の前記油圧ブレーキシリンダ５２のドレン油排出部５６を前記油圧モータ２１のモータハウジングの内部に連通させているシリンダドレン油路６０、前記油圧モータ２１のモータハウジングのドレン油排出部２１ａを前記減速ケース１３の内部に連通させているモータドレン油路６１、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７に一端側が連通した潤滑油供給路６２、減速ケース１３のドレン排出部１３ａを前記チャージ油路２５の前記一対のチェック弁２５ａ，２５ａの間に連通させた減速機構ドレン油路６３を、前記モータケース２２の内部に設けてある。

前記潤滑油供給路６２は、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７に連通するように構成して油圧ブレーキシリンダ５２に設けた油取り出し部５８を前記シリンダドレン油路６０の一部を介して油圧モータ２１のモータハウジング内に連通させるように前記油取り出し部５８を前記シリンダドレン油路６０の途中に連通させている給油路６４と、前記シリンダドレン油路６０と、前記モータドレン油路６１とによって構成してある。前記給油路６４にオリフィス６５を設けるとともに、このオリフィス６５は、制御用油圧ポンプ３８からの圧油が油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７に供給された際、油圧ブレーキシリンダ５２が切り状態になる油圧を油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７に確保するための油路抵抗を給油路６４に備えさせるように構成してある。

すなわち、油圧ブレーキシリンダ５２の前記スプリング５４を収容しているスプリング室５９から排出されるドレン油がシリンダドレン油路６０によって油圧モータ２１のモータハウジングに流入し、油圧ブレーキシリンダ５２のスプリング室５９からのドレン油と、油圧モータ２１からのドレン油とが合流したドレン油になってモータハウジングのドレン油排出部２１ａからモータドレン油路６１に排出されてこのモータドレン油路６１によって減速ケース１３の内部に減速機構１２に対する潤滑油として供給されるようになっている。

制御用油圧ポンプ３８から油圧ブレーキシリンダ５２に圧油が供給されて油圧ブレーキシリンダ５２が油圧式ネガティブブレーキ５０を切り状態に解除操作した場合、制御用油圧ポンプ３８から油圧ブレーキシリンダ５２に供給された圧油を、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７から油取り出し部５８によって潤滑油供給路６２の給油路６４に取り出し、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７から取り出した油と、油圧ブレーキシリンダ５２のスプリング室５９からのドレン油と、油圧モータ２１のドレン油とを潤滑油供給路６２によって合流させて減速ケース１３の内部に減速機構１２に対する潤滑油として供給するようになっている。

減速ケース１３のドレン油排出部１３ａから排出されたドレン油を、減速機構ドレン油路６３によってチャージ油路２５に流入させてこのチャージ油路２５から油圧モータ２１の操作油路２４に流入させ、この操作油路２４、及び、旋回制御弁３２、戻り油路４０を介してタンク４４に取り出すようになっている。

図３は、別の実施形態を備えた油圧駆動装置を示し、この油圧駆動装置にあっては、潤滑油供給路６２の点においてのみ、図２に示される油圧駆動装置と異なっており、この潤滑油供給路６２についてのみ説明する。
この潤滑油供給路６２は、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７に連通させて油圧ブレーキシリンダ５２に設けた油取り出し部５８を、前記シリンダドレン油路６０や前記モータドレン油路６１を介さないで減速ケース１３の内部に連通させてあり、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７から取り出した油を単独で減速ケース１３に減速機構１２に対する潤滑油として供給するようになっている。

図４は、さらに別の実施形態を備えた油圧駆動装置を示し、この油圧駆動装置にあっては、潤滑油供給路６２の点においてのみ、図２，３に示される油圧駆動装置と異なっており、この潤滑油供給路６２についてのみ説明する。
この潤滑油供給路６２は、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７に連通させて油圧ブレーキシリンダ５２に設けた油取り出し部５８を、モータドレン油路６１の油圧モータ２１と減速ケース１３の間に連通させている給油路６４と、油圧モータ２１のモータドレン油路６１とによって構成されており、油圧ブレーキシリンダ５２の油室５７からの圧油を、モータドレン油路６１において油圧ブレーキシリンダ５２のスプリング室５９及び油圧モータ２１のドレン油に合流させて減速ケース１３に減速機構１２に対する潤滑油として供給するようになっている。

図５は、さらに別の実施形態を備えた油圧駆動装置を示し、この油圧駆動装置にあっては、減速機構ドレン油路６３の点と、油圧モータ２１のチャージ油路２５の点において、図２，３，４に示される油圧駆動装置と相違しており、この減速機構ドレン油路６３の点と、油圧モータ２１のチャージ油路２５の点についてのみ説明する。

油圧モータ２１のチャージ油路２５は、モータケース２２の外部に設けられている。

減速機構ドレン油路６３は、減速ケース１３のドレン油排出部１３ａに連通されてモータケース２２に設けられたドレンポートＤと、チャージ油路２５の一対のチェック弁２５ａの間とを連通させている。この減速機構ドレン油路６３は、モータケース２２の外部に設けられている。

〔別実施形態〕
旋回台６に替えて各種の装置を駆動対象として備えた油圧駆動装置や、バックホウ以外の各種の機械や車両に装備される油圧駆動装置の場合にも本発明は適用できるのであり、旋回台６などを総称して駆動対象装置６と呼称する。

ドーザ付きバックホウ全体の側面図 油圧駆動装置の油圧回路図 別の実施形態を備えた油圧駆動装置の油圧回路図 別の実施形態を備えた油圧駆動装置の油圧回路図 別の実施形態を備えた油圧駆動装置の油圧回路図 従来のドレン構造を示す油圧回路図

符号の説明

６ 駆動対象装置
１２ 減速機構
１３ 減速ケース
１３ａ ドレン油排出部
２１ 油圧モータ
２２ モータケース
２５ チャージ油路
５０ 油圧式ネガティブブレーキ
５２ 油圧ブレーキシリンダ
５７ 油室
５８ 油取り出し部
６１ モータドレン油路
６２ 潤滑油供給路
６３ 減速機構ドレン油路
６４ 給油路

Claims (5)

1. 油圧モータの駆動力を減速して駆動対象装置に伝達するギヤ利用の減速機構を備えた油圧駆動装置であって、
   前記減速機構を収容する減速ケースのドレン油が前記油圧モータのチャージ油路に流入するように前記減速ケースのドレン油排出部が前記チャージ油路に連通された減速機構ドレン油路を設けてある油圧駆動装置。
2. 前記チャージ油路及び前記減速機構ドレン油路が、前記油圧モータを収容しているモータケースの内部に設けられている請求項１記載の油圧駆動装置。
3. 前記駆動対象装置に作用する油圧式ネガティブブレーキを備え、
   前記油圧式ネガティブブレーキを解除操作するための油圧ブレーキシリンダに、この油圧ブレーキシリンダの油室に連通された油取り出し部を設けるとともに、前記油圧ブレーキシリンダの前記油室から前記減速ケースの内部に油供給されるように前記油取り出し部と前記減速ケースとを連通させた潤滑油供給路を備えてある請求項１又は２記載の油圧駆動装置。
4. 前記潤滑油供給路が、前記油圧モータのドレン油排出部を前記減速ケースに連通させているモータドレン油路と、前記油圧ブレーキシリンダの前記油取り出し部を前記モータドレン油路に連通させている給油路とによって構成されている請求項３記載の油圧駆動装置。
5. 前記潤滑油供給路が、前記油圧ブレーキシリンダの前記油取り出し部を前記油圧モータのモータハウジング内に連通させている給油路と、前記油圧モータのドレン油排出部を前記減速ケースに連通させているモータドレン油路とによって構成されている請求項３記載の油圧駆動装置。

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