JP6142512B2 - Construction machine drive - Google Patents

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本発明は油圧ショベルやハイブリッドショベル等の建設機械において、駆動源としての油圧または電動のモータの回転力を遊星歯車式の減速機で減速して上部旋回体等の被駆動部に伝達する駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a construction apparatus such as a hydraulic excavator or a hybrid excavator, which decelerates the rotational force of a hydraulic or electric motor as a drive source with a planetary gear type reduction gear and transmits it to a driven part such as an upper swing body. It is about.

ショベルの旋回駆動装置を例にとって背景技術を説明する。   The background art will be described by taking an excavator turning drive device as an example.

ショベルは、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が地面に対して垂直となる軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体に掘削、解体等の作業を行うためのフロントアタッチメントが取付けられて構成される。   The excavator is mounted on a crawler-type lower traveling body so that the upper swing body can swing around an axis perpendicular to the ground, and a front attachment for performing excavation, dismantling, and the like on the upper swing body. Installed and configured.

このショベルにおいて、上部旋回体を旋回させる旋回駆動装置は、駆動源としての油圧または電動のモータと、このモータの回転力を歯車減速機構により減速して被駆動部である上部旋回体に伝達する減速機とによって構成される。   In this excavator, a swing drive device that swings the upper swing body is a hydraulic or electric motor as a drive source, and the rotational force of the motor is reduced by a gear reduction mechanism and transmitted to the upper swing body that is a driven part. It consists of a reducer.

モータと減速機とは、互いの回転軸が一致する状態で装置軸方向に並んで設けられ、モータが上となる縦置き姿勢でアッパーフレームに取付けられる。   The motor and the speed reducer are provided side by side in the apparatus axis direction in a state where their rotation axes coincide with each other, and are attached to the upper frame in a vertically installed posture with the motor on top.

減速機は、回転軸のまわりにサンギヤと複数のプラネタリギヤとリングギヤが設けられた一乃至上下複数段の遊星歯車式の減速部から成り、この減速機の出力が、減速機出力軸に設けられたピニオン、及び下部走行体のロワフレームに設けられた旋回ギヤを介して上部旋回体に伝えられる。   The speed reducer is composed of one to upper and lower planetary gear type speed reducers provided with a sun gear, a plurality of planetary gears, and a ring gear around a rotating shaft, and the output of the speed reducer is provided on the speed reducer output shaft. It is transmitted to the upper swing body via the pinion and the swing gear provided in the lower frame of the lower traveling body.

このような旋回駆動装置において、特許文献1に示されているように減速機内にブレーキ機構を設けたものが公知である。   As such a turning drive device, as shown in Patent Document 1, a brake mechanism provided in a speed reducer is known.

このブレーキ機構は、プラネタリギヤと一体に回転軸(太陽軸)まわりに公転回転する回転側ブレーキ板と、減速機ケーシングに設けられた固定側ブレーキ板と、ブレーキピストンと、このブレーキピストンに下向きの押し付け力を付与するブレーキバネとを備え、ブレーキピストンの押し付け力により両ブレーキ板同士を圧接させてブレーキ作用を行うように構成されている。   This brake mechanism consists of a rotating brake plate that revolves around a rotating shaft (sun axis) integrally with the planetary gear, a fixed brake plate provided on the reducer casing, a brake piston, and a downward pressing against the brake piston. And a brake spring for applying a force, and the brake piston is pressed against each other by the pressing force of the brake piston so as to perform a braking action.

ここで、公知技術では、1段目プラネタリギヤの下方において、2段目サンギヤの外周にリング状のハブを回転軸と一体回転する状態で設け、このハブの外周に回転側及び固定側両ブレーキ板を配置するとともに、その上方(1段目プラネタリギヤの外周側)に1段目リングギヤ、ブレーキピストン、ブレーキバネをそれぞれ配置した構成をとっている。   Here, in the known technique, a ring-shaped hub is provided on the outer periphery of the second-stage sun gear below the first-stage planetary gear so as to rotate integrally with the rotary shaft, and both the rotating side and fixed-side brake plates are provided on the outer periphery of the hub. And a first-stage ring gear, a brake piston, and a brake spring are arranged above (on the outer peripheral side of the first-stage planetary gear).

特開2011−21405号公報JP 2011-21405 A

ところが、公知技術によると、上記のように1段目プラネタリギヤの外周に1段目リングギヤを配置し、このリングギヤのさらに外側(減速部中心から見て外周側)にブレーキピストンとブレーキバネを配置した構成、すなわち1段目リングギヤとブレーキ機構を直径方向に並べた構成であるため、この並べた部分での減速機の外径、つまり駆動装置全体の外径寸法が大きくなる。このため、駆動装置、とくに直径方向の設置スペースに余裕がない旋回駆動装置の組み込みが困難となる。   However, according to the known technique, the first-stage ring gear is arranged on the outer circumference of the first-stage planetary gear as described above, and the brake piston and the brake spring are arranged on the outer side (the outer circumference side as viewed from the center of the speed reduction unit). Since the configuration, that is, the configuration in which the first-stage ring gear and the brake mechanism are arranged in the diametrical direction, the outer diameter of the speed reducer in this arranged portion, that is, the outer diameter of the entire drive device is increased. For this reason, it becomes difficult to incorporate a drive device, particularly a turning drive device having a sufficient installation space in the diameter direction.

一方、1段目リングギヤは、1段目プラネタリギヤとブレーキ機構の間の隙間部分という限られた寸法内に、肉厚が小さい薄筒状として設けざるを得ないため、同ギヤが熱処理や加工時に大きく歪むおそれがある。   On the other hand, the first-stage ring gear must be provided as a thin cylinder with a small wall thickness within the limited size of the gap between the first-stage planetary gear and the brake mechanism. There is a risk of significant distortion.

また、1段目リングギヤは、ブレーキバネの上端を支持するバネ受け部から下向きに突出して上記隙間部分に入り込む配置となっており、バネ受け部と一体となっているため、同ギヤの熱処理をバネ受けと一体でしか行うことができない。このため、熱処理の効率が悪く、コストアップとなる。   The first-stage ring gear is arranged so as to protrude downward from the spring receiving portion supporting the upper end of the brake spring and enter the gap portion, and is integrated with the spring receiving portion, so that heat treatment of the gear is performed. This can only be done with the spring support. For this reason, the efficiency of heat treatment is poor and the cost is increased.

なお、同ギヤをバネ受け部から分離し得るように両者をボルト結合する構成をとると、今度は減速機の部品点数が増えて組立工数が増加するため、やはりコストアップとなる。   In addition, if the structure which couple | bonds both with the volt | bolt so that the same gear can be isolate | separated from a spring receiving part will increase the number of parts of a reduction gear this time, and an assembly man-hour will also increase a cost.

そこで本発明は、ブレーキ機構が設けられる部分の減速機の直径寸法を縮小できる等、上記諸問題を解決することができる建設機械の駆動装置を提供するものである。   Therefore, the present invention provides a drive device for a construction machine that can solve the above-mentioned problems, such as reducing the diameter of a reduction gear at a portion where a brake mechanism is provided.

上記課題を解決する手段として、本発明においては、建設機械における上部旋回体のアッパーフレームを駆動するための駆動装置であって、上記アッパーフレームの上方に配置される、当該アッパーフレームの駆動源としての油圧または電動のモータと、このモータの下方でかつ前記アッパーフレームの上方に配置されてモータの回転力を被駆動部に減速して伝達する減速機と、上記減速機の回転軸に制動力を付与するブレーキ機構と、を備え、上記減速機は、上下方向に並ぶ複数段の遊星歯車式の減速部と、減速機ケーシングと、を有し、上記減速部は、上記回転軸と一体に回転するサンギヤと、後段の減速部の回転軸にスパイダを介して支持された遊星軸まわりに自転しながら上記回転軸まわりに公転するように上記スパイダの上側に配置される複数のプラネタリギヤと、上記減速機ケーシングに設けられたリングギヤとから成り、上記減速部のうち上記モータに最も近い第1段の減速部の上記サンギヤは上記モータのモータ軸と一体に回転するように当該モータ軸に取付けられ、上記ブレーキ機構は、上記第1段の減速部における上記複数の遊星軸に跨って、かつ、各遊星軸の上端と一体状態で設けられたハブと、上記第1段の減速部における上記複数のプラネタリギヤの上側に配置され、上記第1段の減速部における上記複数の遊星軸と一体に上記モータ軸まわりに公転回転するように上記ハブに当該ハブと一体回転する状態で当該ハブの外周に取付けられた回転側ブレーキ板と、上記減速機ケーシングのうち上記第1段の減速部のリングギヤが設けられた部分の上側の部分に設けられた固定側ブレーキ板と、上記固定側ブレーキ板の上側に配置されたブレーキピストンと、このブレーキピストンに押し付け力を付与するブレーキバネと、を備え、上記ブレーキピストンの押し付け力により上記両ブレーキ板同士を圧接させてブレーキ作用を行うように構成され、上記回転側ブレーキ板を含む上記ブレーキ機構全体が上記第1段の減速部における上記複数のプラネタリギヤ及び上記リングギヤよりも上側に配置されているものである。 As means for solving the above-mentioned problem, in the present invention, a drive device for driving the upper frame of the upper swing body in a construction machine, the drive device being disposed above the upper frame as a drive source for the upper frame A hydraulic or electric motor, a speed reducer disposed below the motor and above the upper frame to transmit the rotational force of the motor to the driven part at a reduced speed, and a braking force applied to the rotational shaft of the speed reducer A reduction mechanism having a plurality of planetary gear type reduction gears arranged in a vertical direction, and a reduction gear casing , wherein the reduction gear portion is integrated with the rotation shaft. A rotating sun gear and an upper side of the spider so as to revolve around the rotating shaft while rotating around the planetary shaft supported by the rotating shaft of the speed reducer at the rear stage through the spider. A plurality of planetary gears and a ring gear provided on the speed reducer casing, and the sun gear of the first stage speed reduction part closest to the motor among the speed reduction parts rotates integrally with the motor shaft of the motor. The hub is attached to the motor shaft, and the brake mechanism spans the plurality of planetary shafts in the first stage reduction unit and is integrated with the upper ends of the planetary shafts, and the first The hub is integrally rotated with the hub so as to rotate around the motor shaft integrally with the plurality of planetary shafts in the first-stage reduction gear unit, which is disposed above the plurality of planetary gears in the first-stage reduction gear unit. The upper part of the part provided with the ring gear of the first-stage reduction part of the reduction gear casing and the rotation-side brake plate attached to the outer periphery of the hub A fixed-side brake plate provided on the fixed-side brake plate, a brake piston disposed above the fixed-side brake plate, and a brake spring that applies a pressing force to the brake piston. The brake plate is configured to be brought into pressure contact with each other to perform a braking action, and the entire brake mechanism including the rotation-side brake plate is disposed above the plurality of planetary gears and the ring gear in the first-stage reduction portion. It is what.

このように、回転側ブレーキ板を、減速部のプラネタリギヤの上側に、遊星軸と一体回転する状態で設け、この回転側ブレーキ板を含むブレーキ機構全体をプラネタリ、リング両ギヤよりも上側に、両ギヤと重ねて配置することにより、ギヤとブレーキ機構を直径方向に並べた公知構造と比較して、減速機の直径寸法を縮小することができる。   As described above, the rotation-side brake plate is provided on the upper side of the planetary gear of the speed reduction unit so as to rotate integrally with the planetary shaft, and the entire brake mechanism including the rotation-side brake plate is disposed above both the planetary and ring gears. By arranging the gear and the brake mechanism so as to overlap with each other, the diameter of the reduction gear can be reduced as compared with a known structure in which the gear and the brake mechanism are arranged in the diameter direction.

このため、駆動装置、とくに旋回駆動装置の組み込みが容易となる。   For this reason, it becomes easy to incorporate the drive device, particularly the turning drive device.

また、リングギヤは、プラネタリギヤとブレーキ機構による寸法制約を受けず、十分な肉厚を持ったケーシングの内周に形成することができるため、熱処理や加工時に歪みが発生するおそれがない。   In addition, the ring gear is not subject to dimensional restrictions due to the planetary gear and the brake mechanism, and can be formed on the inner periphery of the casing having a sufficient thickness, so that there is no risk of distortion during heat treatment or processing.

さらに、リングギヤは、公知技術のように本来別部品であるバネ受け部と一体ではなく、単独で熱処理することができるため、熱処理の効率が良い。あるいは、リングギヤをバネ受け部と別体としてボルト結合した場合のような組立工数の増加、コストアップを招くおそれがない。   Furthermore, since the ring gear is not integral with the spring receiving portion which is originally a separate part as in the known art, it can be heat-treated alone, so that the heat treatment efficiency is good. Alternatively, there is no possibility of increasing the number of assembly steps and increasing the cost as in the case where the ring gear is bolted as a separate member from the spring receiving portion.

本発明において、リング状のハブを、上記複数のプラネタリギヤの遊星軸に跨って、かつ、各遊星軸と一体状態で設け、このハブの外周に上記回転側ブレーキ板をハブと一体回転する状態で設けているIn the present invention, a ring-shaped hub is provided across the planetary shafts of the plurality of planetary gears and integrally with each planetary shaft, and the rotation-side brake plate is integrally rotated with the hub on the outer periphery of the hub. It is provided.

プラネタリギヤの支持構造として、遊星軸の上下いずれか一端部のみをスパイダで支持する片持ち構造と、両端部をスパイダで支持する両持ち構造がある。   As a planetary gear support structure, there are a cantilever structure in which only one of the upper and lower ends of the planetary shaft is supported by a spider and a both-end support structure in which both ends are supported by a spider.

本発明の構成は、このうち片持ち構造をとる場合に好適となる。 The configuration of the present invention is suitable for a cantilever structure.

本発明によると、ブレーキ機構が設けられる部分の減速機の直径寸法を縮小できる等、公知技術の諸問題を一挙に解決することができる。   According to the present invention, it is possible to solve various problems in the known technology at a stroke, such as reducing the diameter of the reduction gear at the portion where the brake mechanism is provided.

本発明の実施形態に係る旋回駆動装置の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of the turning drive device concerning the embodiment of the present invention. 図1の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1.

実施形態はショベルの旋回駆動装置を適用対象としている。   The embodiment is applied to an excavator turning drive device.

但し、本発明は、旋回駆動装置と同様にモータと減速機が、互いの回転軸の中心が一致する状態で上下方向に並んで設けられ、かつ、減速機内にブレーキ機構が設けられる他の駆動装置にも、またショベル以外の建設機械において上記構成を備えた駆動装置にも以下同様に適用することができる。   However, according to the present invention, similarly to the turning drive device, the motor and the speed reducer are provided side by side in the vertical direction with the centers of their rotation axes being coincident, and another drive in which the brake mechanism is provided in the speed reducer. The present invention can be similarly applied to the apparatus and also to a driving apparatus having the above-described configuration in a construction machine other than an excavator.

この旋回駆動装置は、図1に示すように駆動源としての油圧または電動のモータ1と、このモータ1の回転力を減速して被駆動部である上部旋回体に伝達する減速機2とによって構成される。   As shown in FIG. 1, this turning drive device includes a hydraulic or electric motor 1 as a drive source, and a speed reducer 2 that reduces the rotational force of the motor 1 and transmits it to the upper turning body that is a driven part. Composed.

モータ1はモータハウジング3、減速機2は筒状のケーシング4をそれぞれ備え、モータ1を上にして、互いの回転軸中心が一致する縦置き状態で、互いのモータハウジング3とケーシング4がボルト結合される。   The motor 1 includes a motor housing 3, and the speed reducer 2 includes a cylindrical casing 4, and the motor housing 3 and the casing 4 are bolted in a vertical state in which the motors 1 are faced up and the centers of the rotation axes coincide with each other. Combined.

減速機2の下端には、減速機2の出力軸である減速出力軸5を回転自在に支持する軸受を内部に備えたシャフト支持部6が設けられ、このシャフト支持部6が上部旋回体のアッパーフレーム7に複数の取付ボルト8…によって取付けられる。   The lower end of the speed reducer 2 is provided with a shaft support portion 6 provided therein with a bearing that rotatably supports the speed reduction output shaft 5 that is the output shaft of the speed reducer 2. It is attached to the upper frame 7 by a plurality of mounting bolts 8.

減速機2は、ケーシング4内で一乃至複数段の遊星歯車式の減速部(図例では三段、以下、この場合で説明する)9,10,11が同軸上に並設されて構成される。   The speed reducer 2 is configured such that one to a plurality of stages of planetary gear type speed reducers (three stages in the illustrated example, hereinafter described in this case) 9, 10, and 11 are coaxially arranged in the casing 4 in parallel. The

第1〜第3各段減速部9〜11は、それぞれサンギヤS1,S2,S3と、スパイダ12,13,14を介してこのサンギヤS1,S2,S3の周りに設けられた複数(図では1つのみを示す)のプラネタリギヤP1,P2,P3と、ケーシング内周に設けられたリングギヤR1,R2,R3から成り、周知のようにプラネタリギヤP1,P2,P3が自転しながら公転運動を行うことによってモータ回転を減速し、その出力が、減速出力軸5の下端に設けられたピニオン15及びこれと噛み合う旋回歯車(リングギヤ。図示省略)を介して被駆動部であるアッパーフレーム7(上部旋回体)に伝達される。   Each of the first to third stage speed reducers 9 to 11 is provided with sun gears S1, S2, and S3 and a plurality (1 in the figure) provided around the sun gears S1, S2, and S3 via spiders 12, 13, and 14, respectively. Planet gears P1, P2, and P3, and ring gears R1, R2, and R3 provided on the inner periphery of the casing, and planetary gears P1, P2, and P3 perform a revolving motion while rotating, as is well known. The motor rotation is decelerated, and its output is driven by an upper frame 7 (upper revolving body) via a pinion 15 provided at the lower end of the decelerating output shaft 5 and a revolving gear (ring gear; not shown) engaged therewith. Is transmitted to.

ケーシング4は、第1〜第4の分割ケーシング4a,4b,4c,4dが減速機軸方向に順次ボルト結合されて構成され、第1段減速部9が第2、第3両分割ケーシング4b,4c内に、第2段及び第3段両減速部10,11が第4分割ケーシング4d内にそれぞれ設けられている。   The casing 4 is configured by sequentially bolting the first to fourth divided casings 4a, 4b, 4c, and 4d in the speed reducer axial direction, and the first stage speed reducing portion 9 is the second and third divided casings 4b and 4c. Inside, the 2nd stage and the 3rd stage both deceleration part 10 and 11 are each provided in the 4th division | segmentation casing 4d.

なお、第1段減速部9のサンギヤS1はモータ1の回転軸(モータ軸)16に、第2段減速部10のサンギヤS2は減速機2を構成する第1回転軸17に、第3段減速部11のサンギヤS3は同、第2回転軸18にそれぞれ取付けられている。   The sun gear S1 of the first stage reduction unit 9 is connected to the rotation shaft (motor shaft) 16 of the motor 1, the sun gear S2 of the second stage reduction unit 10 is connected to the first rotation shaft 17 constituting the reduction gear 2, and the third stage. The sun gear S3 of the speed reduction unit 11 is attached to the second rotating shaft 18, respectively.

また、第1段減速部9のリングギヤR1は第2分割ケーシング4bの内周に設けられ、第2段、第3段両減速部10,11のリングギヤR2,R3は、第4分割ケーシング4dの内周に一連一体に設けられている。   Further, the ring gear R1 of the first stage reduction unit 9 is provided on the inner periphery of the second divided casing 4b, and the ring gears R2 and R3 of the second stage and third stage reduction units 10 and 11 are connected to the fourth division casing 4d. It is provided in series on the inner periphery.

この旋回駆動装置においては、減速機2における第1分割ケーシング4a内、すなわち、第1段減速部9の上方に、ディスク式でかつネガティブ方式のブレーキ機構19が設けられている。   In this turning drive device, a disc-type and negative-type brake mechanism 19 is provided in the first divided casing 4 a of the speed reducer 2, that is, above the first-stage speed reduction unit 9.

図1の一部を拡大した図2を併用してこのブレーキ機構19の構成を詳述する。   The configuration of the brake mechanism 19 will be described in detail with reference to FIG. 2 in which a part of FIG. 1 is enlarged.

ブレーキ機構19は、円周方向に間隔を置いて配置された複数のブレーキバネ20…によって下向きに押圧されるリング状のブレーキピストン21と、モータ回転時に油圧が導入される圧力室22と、ブレーキピストン21の下方において上下に重なり合って配置されたリング状の回転側及び固定側両ブレーキ板23,24とによって構成される。   The brake mechanism 19 includes a ring-shaped brake piston 21 pressed downward by a plurality of brake springs 20 arranged at intervals in the circumferential direction, a pressure chamber 22 into which hydraulic pressure is introduced when the motor rotates, a brake It is comprised by the ring-shaped rotation side and fixed side both brake plates 23 and 24 arrange | positioned on the lower side of the piston 21 so that it may overlap up and down.

図1,2中、4eはブレーキバネ20…の上端を支持するバネ受け部である。   In FIG. 1, 2, 4e is a spring receiving part which supports the upper end of brake spring 20 ....

ここで、回転側ブレーキ板23の取付構造として、第1段減速部9を構成する複数のプラネタリギヤ(第1段プラネタリギヤ)P1の遊星軸25の上端に、ハブ26が遊星軸25と一体状態で設けられ、このハブ26の外周に回転側ブレーキ板23がスプライン結合されて、ハブ26(遊星軸25)と一体回転可能でかつ上下移動可能となっている。   Here, as a mounting structure of the rotation-side brake plate 23, the hub 26 is integrated with the planetary shaft 25 at the upper end of the planetary shaft 25 of a plurality of planetary gears (first-stage planetary gear) P1 constituting the first-stage reduction gear unit 9. The rotation brake plate 23 is splined to the outer periphery of the hub 26 so that it can rotate integrally with the hub 26 (planetary shaft 25) and move up and down.

ハブ26はリング状に形成され、各遊星軸25に跨って取付けられている。   The hub 26 is formed in a ring shape and is attached across the planetary shafts 25.

一方、固定側ブレーキ板24は、第1分割ケーシング4a内の下端部(第1段減速部9の上方)において、同ケーシング4aの内周にスプライン結合によって回転不能でかつ上下移動可能に取付けられている。   On the other hand, the fixed-side brake plate 24 is attached to the inner periphery of the casing 4a at the lower end portion in the first divided casing 4a (above the first-stage speed reducing portion 9) so as not to rotate and to be movable up and down by spline coupling. ing.

こうして、モータ回転時に、圧力室22に油圧が導入されることによりブレーキピストン21が上昇してブレーキ解除される一方、モータ回転停止時に、図示のようにブレーキピストン21の押し付け力により回転側及び固定側両ブレーキ板23,24同士が圧接してブレーキ力を発揮し、このブレーキ力により第1回転軸17、ひいては第2回転軸18、減速出力軸5が回転不能に制動されるように構成されている。   Thus, when the motor rotates, the hydraulic pressure is introduced into the pressure chamber 22 so that the brake piston 21 rises and the brake is released. On the other hand, when the motor stops rotating, the pressing side of the brake piston 21 presses and fixes the rotation side. The brake plates 23 and 24 on the side are pressed against each other to exert a braking force, and the braking force causes the first rotating shaft 17, and thus the second rotating shaft 18, and the deceleration output shaft 5 to be braked so that they cannot rotate. ing.

この旋回駆動装置によると、次の効果を得ることができる。   According to this turning drive device, the following effects can be obtained.

(I) 回転側ブレーキ板23を、第1段減速部9のプラネタリギヤP1の上側に、遊星軸25と一体回転する状態で設け、この回転側ブレーキ板23を含むブレーキ機構19を第1段プラネタリ、リング両ギヤP1,R1よりも上側に両ギヤP1,R1と重ねて配置しているため、いいかえれば両ギヤP1,R1とブレーキ機構19を上下に分けて配置しているため、公知構造のように両ギヤとブレーキ機構を直径方向に並べた場合と比較して、減速機2の直径寸法を縮小することができる。   (I) The rotation-side brake plate 23 is provided on the upper side of the planetary gear P1 of the first-stage speed reduction unit 9 so as to rotate integrally with the planetary shaft 25, and the brake mechanism 19 including the rotation-side brake plate 23 is provided with the first-stage planetary gear. The ring gears P1 and R1 are arranged on the upper side of the ring gears P1 and R1. In other words, the gears P1 and R1 and the brake mechanism 19 are arranged separately in the vertical direction. Thus, compared with the case where both gears and the brake mechanism are arranged in the diameter direction, the diameter dimension of the reduction gear 2 can be reduced.

このため、直径方向の設置スペースに余裕のない旋回駆動装置の組み込みが容易となる。   For this reason, it becomes easy to incorporate the swivel drive device having a sufficient installation space in the diameter direction.

また、公知技術と異なり、第1段リングギヤR1は、第1段プラネタリギヤP1とブレーキ機構19による寸法制約を受けず、図示のように十分な肉厚を持ったケーシング(第2分割ケーシング4b)の内周に形成することができるため、熱処理や加工時に歪みが発生するおそれがない。   Further, unlike the known technique, the first stage ring gear R1 is not subject to dimensional restrictions by the first stage planetary gear P1 and the brake mechanism 19, and has a sufficient thickness as shown in the figure (second divided casing 4b). Since it can be formed on the inner periphery, there is no risk of distortion during heat treatment or processing.

さらに、第1段リングギヤR1は、公知技術のように本来別部品であるバネ受け部と一体ではなく、単独で熱処理することができるため、熱処理の効率が良い。あるいは、同ギヤR1をバネ受け部と別体としてボルト結合した場合のような組立工数の増加、コストアップを招くおそれがない。   Furthermore, since the first stage ring gear R1 is not integral with the spring receiving portion which is originally a separate part as in the known art, it can be heat-treated alone, so that the heat treatment efficiency is good. Alternatively, there is no possibility of increasing the number of assembly steps and increasing the cost as in the case where the gear R1 is bolted as a separate member from the spring receiving portion.

他の実施形態
(1) 上記実施形態では、第1段遊星軸25を下側のスパイダ12のみによって片持ち支持する構成をとる場合を例示したが、本発明は同遊星軸25を上下両側でスパイダによって両持ち支持する構成をとる場合にも適用することができる。
Other embodiments
(1) In the above embodiment, the case where the first stage planetary shaft 25 is cantilevered only by the lower spider 12 is illustrated. However, in the present invention, the planetary shaft 25 is both supported by the spider on both the upper and lower sides. The present invention can also be applied when a supporting structure is adopted.

この場合、回転側ブレーキ板23は、上側スパイダにスプライン結合する構成をとることができる。   In this case, the rotation-side brake plate 23 can be configured to be splined to the upper spider.

(2) 上記実施形態では、三段の減速部9〜11を備えた減速機2において最もブレーキ効率の良い第1段減速部9の上方にブレーキ機構19を配置した場合を示したが、第2段減速部10または第3段減速部の上方に設けてもよい。   (2) In the above-described embodiment, the case where the brake mechanism 19 is disposed above the first-stage reduction unit 9 having the highest brake efficiency in the reduction gear 2 including the three-stage reduction units 9 to 11 has been described. It may be provided above the second-stage reduction part 10 or the third-stage reduction part.

また、本発明は二段の減速部を備えた減速機、四段以上の減速部を備えた減速機、あるいは減速部が一段のみの減速機にも上記同様に適用することができる。   Further, the present invention can also be applied to a reduction gear provided with a two-stage reduction portion, a reduction device provided with four or more reduction portions, or a reduction device having only one reduction portion.

1 モータ
2 減速機
3 モータハウジング
4 ケーシング
4a ケーシングを構成する第1分割ケーシング
4b 同、第2分割ケーシング
4c 同、第3分割ケーシング
4d 同、第4分割ケーシング
5 減速出力軸
9 第1段減速部
10 第2段減速部
11 第3段減速部
S1,S2,S3 サンギヤ
P1,P2,P3 プラネタリギヤ
R1,R2,R3 リングギヤ
12〜14 スパイダ
16 モータの回転軸
17,18 減速機の回転軸
19 ブレーキ機構
20 ブレーキバネ
21 ブレーキピストン
22 圧力室
23 回転側ブレーキ板
24 固定側ブレーキ板
25 第1段減速部の遊星軸
26 ハブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Reduction gear 3 Motor housing 4 Casing 4a 1st division | segmentation casing 4b which comprises a casing 4b Same, 2nd division casing 4c Same, 3rd division casing 4d Same, 4th division casing 5 Deceleration output shaft 9 1st stage reduction part DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 2nd stage reduction part 11 3rd stage reduction part S1, S2, S3 Sun gear P1, P2, P3 Planetary gear R1, R2, R3 Ring gear 12-14 Spider 16 Motor rotating shaft 17, 18 Rotary shaft of reduction gear 19 Brake mechanism DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Brake spring 21 Brake piston 22 Pressure chamber 23 Rotation side brake plate 24 Fixed side brake plate 25 Planetary shaft 26 of 1st stage reduction part 26 Hub

Claims (1)

建設機械における上部旋回体のアッパーフレームを駆動するための駆動装置であって、
上記アッパーフレームの上方に配置される、当該アッパーフレームの駆動源としての油圧または電動のモータと、
このモータの下方でかつ前記アッパーフレームの上方に配置されてモータの回転力を被駆動部に減速して伝達する減速機と、
上記減速機の回転軸に制動力を付与するブレーキ機構と、を備え、
上記減速機は、上下方向に並ぶ複数段の遊星歯車式の減速部と、減速機ケーシングと、を有し、上記減速部は、上記回転軸と一体に回転するサンギヤと、後段の減速部の回転軸にスパイダを介して支持された遊星軸まわりに自転しながら上記回転軸まわりに公転するように上記スパイダの上側に配置される複数のプラネタリギヤと、上記減速機ケーシングに設けられたリングギヤとから成り、上記減速部のうち上記モータに最も近い第1段の減速部の上記サンギヤは上記モータのモータ軸と一体に回転するように当該モータ軸に取付けられ、
上記ブレーキ機構は、上記第1段の減速部における上記複数の遊星軸に跨って、かつ、各遊星軸の上端と一体状態で設けられたハブと、上記第1段の減速部における上記複数のプラネタリギヤの上側に配置され、上記第1段の減速部における上記複数の遊星軸と一体に上記モータ軸まわりに公転回転するように上記ハブに当該ハブと一体回転する状態で当該ハブの外周に取付けられた回転側ブレーキ板と、上記減速機ケーシングのうち上記第1段の減速部のリングギヤが設けられた部分の上側の部分に設けられた固定側ブレーキ板と、上記固定側ブレーキ板の上側に配置されたブレーキピストンと、このブレーキピストンに押し付け力を付与するブレーキバネと、を備え、上記ブレーキピストンの押し付け力により上記両ブレーキ板同士を圧接させてブレーキ作用を行うように構成され、上記回転側ブレーキ板を含む上記ブレーキ機構全体が上記第1段の減速部における上記複数のプラネタリギヤ及び上記リングギヤよりも上側に配置されていることを特徴とする建設機械の駆動装置。
A drive device for driving an upper frame of an upper swing body in a construction machine,
A hydraulic or electric motor as a drive source of the upper frame, disposed above the upper frame;
A speed reducer which is disposed below the motor and above the upper frame and transmits the rotational force of the motor to the driven part at a reduced speed;
A brake mechanism for applying a braking force to the rotation shaft of the speed reducer,
The speed reducer includes a plurality of planetary gear type speed reducers arranged in the vertical direction, and a speed reducer casing . The speed reducer includes a sun gear that rotates integrally with the rotating shaft, and a speed reducer at a subsequent stage. A plurality of planetary gears arranged on the upper side of the spider so as to revolve around the rotation shaft while rotating around the planetary shaft supported by the rotation shaft via the spider, and a ring gear provided on the speed reducer casing The sun gear of the first stage speed reduction part closest to the motor among the speed reduction parts is attached to the motor shaft so as to rotate integrally with the motor shaft of the motor,
The brake mechanism includes a hub provided across the plurality of planetary shafts in the first-stage reduction unit and integrated with an upper end of each planetary shaft, and the plurality of the plurality of planetary shafts in the first-stage reduction unit. It is arranged on the upper side of the planetary gear, and is attached to the outer periphery of the hub in a state of rotating integrally with the hub so as to revolve around the motor shaft integrally with the plurality of planetary shafts in the first stage reduction portion. A rotation-side brake plate, a fixed-side brake plate provided in an upper portion of a portion of the reduction gear casing provided with a ring gear of the first-stage reduction portion, and an upper side of the fixed-side brake plate. A brake piston that is disposed and a brake spring that applies a pressing force to the brake piston, and presses the brake plates against each other by the pressing force of the brake piston. And the entire brake mechanism including the rotation-side brake plate is disposed above the plurality of planetary gears and the ring gear in the first-stage reduction unit. Drive device for construction machinery.
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