JPH11229437A - Revolving device of construction machine - Google Patents

Revolving device of construction machine

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JPH11229437A
JPH11229437A JP3136398A JP3136398A JPH11229437A JP H11229437 A JPH11229437 A JP H11229437A JP 3136398 A JP3136398 A JP 3136398A JP 3136398 A JP3136398 A JP 3136398A JP H11229437 A JPH11229437 A JP H11229437A
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JP
Japan
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hydraulic
hydraulic motors
construction machine
rotation side
switching valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP3136398A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruo Igarashi
照夫 五十嵐
Tsutomu Udagawa
勉 宇田川
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a revolving device of a construction machine preventing not only deterioration of the energy efficiency but also play of gears resulting from backlash. SOLUTION: Two pairs of pinion gears 2G, 3G mounted in two pairs of hydraulic motors 2, 3 installed on an upper revolving body 1 are engaged with ring gears 5 installed in the lower traveling body 4. The driving of these hydraulic motors 2, 3 is controlled by two pairs of changeover valves 8, 9 having center bypasses 8a, 9a with restrictors so that mutually reverse torque is generated when the changing-over is less than a specified value, or in a low speed revolving command and the same directional torque is generated when the changing-over is more than a specified value, or in a high speed revolving command. As a result, backlash at the low speed revolving motion is prevented and an accurate positioning work can be done. Further, deterioration of the energy efficiency can be prevented at the high speed revolving movement.

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、ピニオンギヤとリ
ングギヤとの噛合部におけるバックラッシの影響を考慮
した建設機械の旋回装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turning device for a construction machine in which the influence of backlash at a meshing portion between a pinion gear and a ring gear is considered.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、油圧ショベルやクレーン等の建
設機械の旋回装置では、上部旋回体に設けた油圧モータ
の出力軸にピニオンギヤを装着し、このピニオンギヤを
下部走行体に設けたリングギヤと噛合し、油圧モータの
駆動によりピニオンギヤを回転させることで、ピニオン
ギヤがリングギヤに沿って周回し、下部走行体に対して
上部旋回体が旋回するようになっている。このとき、ピ
ニオンギヤとリングギヤとの間には通常バックラッシを
設けてギヤの噛み合いを円滑にしているが、ギヤの摩耗
などによりバックラッシが大きくなると旋回装置のギヤ
にガタツキが発生する。このガタツキによって、例えば
クレーンの旋回時にはフックに吊持された吊り荷の荷振
れが発生し、また、旋回停止時にはガタツキ分の停止位
置のずれが生じ旋回体の微小な位置決めが困難となる。
2. Description of the Related Art Generally, in a turning device of a construction machine such as a hydraulic excavator or a crane, a pinion gear is mounted on an output shaft of a hydraulic motor provided on an upper revolving unit, and the pinion gear meshes with a ring gear provided on a lower traveling unit. By rotating the pinion gear by driving the hydraulic motor, the pinion gear orbits along the ring gear, and the upper revolving unit rotates with respect to the lower traveling unit. At this time, a backlash is usually provided between the pinion gear and the ring gear to facilitate the meshing of the gears. However, if the backlash increases due to wear of the gear, rattling occurs in the gear of the turning device. Due to this rattling, for example, when the crane turns, swinging of the suspended load suspended on the hook occurs, and when the turning stops, the stop position for the rattling is shifted, and it becomes difficult to finely position the turning body.

【0003】このようなバックラッシに起因する問題を
解決するものとして、例えば特開平9−25647号公
報には、図5に示すような旋回装置が開示されている。
これによると、上部旋回体に設けた容量の異なる2組の
油圧モータ20,21に減速機22,23を介して駆動用
ピニオンギヤ24と反力用ピニオンギヤ25をそれぞれ
装着し、これらのピニオンギヤ24,25を下部走行体
のリングギヤ26に噛合する。そして、容量の大きい駆
動用油圧モータ20の正転側への供給油路27から容量
の小さい反力用油圧モータ21の逆転側への供給油路2
8を分岐し、駆動用油圧モータ20の逆転側への供給油
路29から反力用油圧モータ21の正転側への供給油路
30を分岐する。このような油圧装置では、双方の油圧
モータ20,21は互いに逆トルクを発生させるが、駆
動用油圧モータ20の駆動トルクの方が大きいので、反
力用ピニオンギヤ25は駆動用ピニオンギヤ24と同一
方向に回転させられる。このとき反力用ピニオンギヤ2
5は反力を生じており、これによってバックラッシによ
るギヤのガタツキを防止することができる。なお、31
は油圧ポンプ、32は制御弁である。
As a solution to the problem caused by such backlash, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-25647 discloses a turning device as shown in FIG.
According to this, a drive pinion gear 24 and a reaction force pinion gear 25 are mounted on two sets of hydraulic motors 20 and 21 having different capacities provided on the upper revolving unit via reduction gears 22 and 23, respectively. 25 meshes with a ring gear 26 of the lower traveling body. Then, the supply oil passage 2 from the supply oil passage 27 to the forward rotation side of the drive hydraulic motor 20 having a large capacity to the reverse rotation side of the reaction hydraulic motor 21 having a small capacity.
8, and a supply oil passage 30 from a supply oil passage 29 to the reverse rotation side of the drive hydraulic motor 20 to a forward rotation side of the reaction force hydraulic motor 21 is branched. In such a hydraulic device, the two hydraulic motors 20 and 21 generate torques opposite to each other, but since the driving torque of the driving hydraulic motor 20 is larger, the reaction force pinion gear 25 is in the same direction as the driving pinion gear 24. Rotated. At this time, the reaction force pinion gear 2
5 generates a reaction force, which can prevent rattling of the gear due to backlash. Note that 31
Is a hydraulic pump, and 32 is a control valve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た旋回装置では、反力用油圧モータ21は常に旋回方向
とは逆方向のトルクを発生させるため、この分は損失と
なり、旋回時のエネルギ効率が悪化する。また、旋回
時、駆動用油圧モータ20は、反力用油圧モータ21の
逆トルクに対抗して上部旋回体を旋回させるためにより
大きな駆動トルクが必要となり、油圧モータ20は大型
化してしまう。
However, in the turning device described above, the reaction force hydraulic motor 21 always generates a torque in the direction opposite to the turning direction, and this loss results in a loss, and energy efficiency during turning is reduced. Getting worse. Also, at the time of turning, the drive hydraulic motor 20 needs a larger drive torque to turn the upper turning body against the reverse torque of the reaction force hydraulic motor 21, and the hydraulic motor 20 becomes large.

【0005】本発明の目的は、エネルギ効率が悪化した
りモータが大型化することなく、バックラッシュに起因
するギヤのガタツキを防止することのできる建設機械の
旋回装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a turning device for a construction machine capable of preventing rattling of gears due to backlash without deteriorating energy efficiency or increasing the size of a motor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図面
を参照して説明する。 (1) 請求項1の発明は、図1,2,4に示すように、
上部旋回体1に設けられた第1および第2の油圧モータ
2,3と、その第1および第2の油圧モータ2,3へ圧油
を供給する圧源P(41,42)と、第1および第2の
油圧モータ2,3の出力軸2a,3aに装着された第1お
よび第2のピニオンギヤ2G,3Gと、この第1および
第2のピニオンギヤ2G,3Gに噛合され下部走行体4
に設けられたリングギヤ5とを備えた建設機械の旋回装
置に適用される。そして、中立時を含む正転側および逆
転側の所定の操作領域において、第1および第2の油圧
モータ2,3に互いに逆方向のトルクを発生させるとと
もに、所定の操作領域を超える正転側および逆転側の操
作領域において、第1および第2の油圧モータ2,3に
同一方向のトルクを発生させるように油圧源P(41,
42)から吐出される圧油を制御するモータ駆動制御手
段8,9(41a,42a,44)を備えたことにより上
述した目的は達成される。 (2) 請求項2の発明は、図1,2に示すように、上
部旋回体1に設けられた第1および第2の油圧モータ
2,3と、その第1および第2の油圧モータ2,3へ圧油
を供給する油圧ポンプPと、この油圧ポンプPからの吐
出油の流れを制御して第1および第2の油圧モータ2,
3を駆動制御する制御弁8,9と、第1および第2の油
圧モータ2,3の出力軸2a,3aに装着された第1およ
び第2のピニオンギヤ2G,3Gと、この第1および第
2のピニオンギヤ2G,3Gに噛合され下部走行体4に
設けられたリングギヤ5とを備えた建設機械の旋回装置
に適用される。そして、制御弁8,9を、中立時を含む
正転側および逆転側の所定の操作領域において、第1お
よび第2の油圧モータ2,3に互いに逆方向のトルクを
発生させるように圧油の流れを切り換えるとともに、所
定の操作領域を超える正転側および逆転側の操作領域に
おいて、第1および第2の油圧モータ2,3に同一方向
のトルクを発生させるように圧油の流れを切り換えるよ
うにしたことにより上述した目的は達成される。 (3) 請求項3の発明は、制御弁8,9を、第1の油
圧モータ2への圧油の流れを切り換える第1の切換弁8
および第2の油圧モータ3への圧油の流れを切り換える
第2の切換弁9からなるものとし、第1および第2の切
換弁8,9を同時に切換制御される一体構造としたもの
である。 (4) 請求項4の発明は、第1の切換弁8および第2
の切換弁9が、中立位置で出入口ポートが絞りを介して
連通される絞り付きセンターバイパス8a,9aを有す
るものである。
A description will be given with reference to the drawings showing an embodiment. (1) The invention of claim 1 is, as shown in FIGS.
First and second hydraulic motors 2, 3 provided on the upper-part turning body 1, pressure sources P (41, 42) for supplying pressure oil to the first and second hydraulic motors 2, 3, First and second pinion gears 2G, 3G mounted on output shafts 2a, 3a of the first and second hydraulic motors 2, 3, and a lower traveling body 4 meshed with the first and second pinion gears 2G, 3G;
The present invention is applied to a turning device of a construction machine provided with a ring gear 5 provided on a vehicle. The first and second hydraulic motors 2 and 3 generate torques in mutually opposite directions in the predetermined operation regions on the normal rotation side and the reverse rotation side including the time of neutral, and the forward rotation side exceeds the predetermined operation region. And the hydraulic source P (41, 41) so that the first and second hydraulic motors 2, 3 generate torque in the same direction in the operation region on the reverse rotation side.
The above-mentioned object is achieved by providing the motor drive control means 8, 9 (41a, 42a, 44) for controlling the pressure oil discharged from 42). (2) The first and second hydraulic motors 2 and 3 provided on the upper-part turning body 1 and the first and second hydraulic motors 2 are provided as shown in FIGS. , 3 and a hydraulic pump P for controlling the flow of discharge oil from the hydraulic pump P to control the first and second hydraulic motors 2, 3.
3, control valves 8 and 9 for driving and controlling, first and second pinion gears 2G and 3G mounted on output shafts 2a and 3a of the first and second hydraulic motors 2 and 3, respectively, The present invention is applied to a turning device of a construction machine having a ring gear 5 provided on the lower traveling body 4 and meshed with the second pinion gears 2G and 3G. Then, the control valves 8 and 9 are operated by a hydraulic fluid so that the first and second hydraulic motors 2 and 3 generate torques in opposite directions to each other in a predetermined operation region on the normal rotation side and the reverse rotation side including the neutral time. And the flow of the hydraulic oil is switched so that the first and second hydraulic motors 2 and 3 generate torques in the same direction in the forward rotation direction and the reverse rotation side operation regions exceeding the predetermined operation region. By doing so, the above-mentioned object is achieved. (3) The third aspect of the present invention is to control the control valves 8 and 9 by switching the flow of the hydraulic oil to the first hydraulic motor 2 by the first switching valve 8.
And a second switching valve 9 for switching the flow of the pressure oil to the second hydraulic motor 3. The first and second switching valves 8 and 9 have an integrated structure that is simultaneously switched and controlled. . (4) The invention according to claim 4 is characterized in that the first switching valve 8 and the second
The switching valve 9 has throttle-equipped center bypasses 8a and 9a at the neutral position where the inlet / outlet port communicates via the throttle.

【0007】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。
[0007] In the section of the means for solving the above-mentioned problems, which explains the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments are used to facilitate understanding of the present invention. However, the present invention is not limited to this.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 −第1の実施の形態− 図1は、本発明の実施の形態に係わる建設機械の旋回装
置を有するクレーンの側面図である。図1に示すよう
に、下部走行体4の上方には、旋回輪18を介し旋回可
能とされた上部旋回体1が搭載されている。上部旋回体
1には2組の油圧モータ2,3が並設され、油圧モータ
2,3の出力軸2a,3aにはそれぞれピニオンギヤ2
G,3Gが装着されて、これらピニオンギヤ2G,3Gは
下部走行体4に固設されたリングギヤ5に噛合されてい
る。油圧モータ2,3の回転によりピニオンギヤ2G,3
Gが駆動されると、ピニオンギヤ2G,3Gはリングギ
ヤ5に沿って周回し、下部走行体4に対して上部旋回体
1は旋回する。なお、第1の実施の形態では2組の油圧
モータ2,3は同一の容量である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is a side view of a crane having a turning device of a construction machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an upper revolving unit 1 that is capable of turning via a turning wheel 18 is mounted above the lower traveling unit 4. Two sets of hydraulic motors 2 and 3 are provided in parallel with the upper swing body 1, and pinion gears 2 are provided on output shafts 2 a and 3 a of the hydraulic motors 2 and 3, respectively.
G and 3G are mounted, and these pinion gears 2G and 3G are meshed with a ring gear 5 fixed to the lower traveling body 4. The rotation of the hydraulic motors 2 and 3 causes the pinion gears 2G and 3 to rotate.
When G is driven, the pinion gears 2 </ b> G and 3 </ b> G rotate along the ring gear 5, and the upper rotating body 1 rotates with respect to the lower traveling body 4. In the first embodiment, the two sets of hydraulic motors 2 and 3 have the same capacity.

【0009】図2は、第1の実施の形態に係わる建設機
械の旋回装置の油圧回路図である。図2に示すように、
エンジンEで駆動される旋回用油圧ポンプPは、管路
6,7を介して第1の切換弁8と第2の切換弁9の入口
側ポートの1つにそれぞれ接続されている。第1の切換
弁8と第2の切換弁9の入口側ポートの他の1つは、管
路10,11を介してタンクTに接続されている。第1
の切換弁8および第2の切換弁9は、絞り付きのセンタ
ーバイパス8a,9aを有する4ポート3位置切換弁で
あり、旋回レバー12の右側への操作(以降プラス操作
と称す)に伴い(イ)位置に切り換えられ、旋回レバー
12の左側への操作(以降マイナス操作と称す)に伴い
(ロ)位置に切り換えられるようになっている。第1の
切換弁8の出口側ポートは管路13,14を介して第1
の油圧モータ2に接続され、第2の切換弁9の出口側ポ
ートは管路15,16を介して第2の油圧モータ3に接
続されている。そして、油圧モータ2,3の出力軸2a,
3aには、前述したように下部走行体4のリングギヤ5
と噛合するピニオンギヤ2G,3Gが装着されている。
なお、詳細は省略するが、油圧モータ2の出力軸2aを
制動する油圧ブレーキ装置17が設けられている。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the turning device of the construction machine according to the first embodiment. As shown in FIG.
The turning hydraulic pump P driven by the engine E is connected to one of the inlet ports of the first switching valve 8 and the second switching valve 9 via pipes 6 and 7, respectively. The other one of the inlet side ports of the first switching valve 8 and the second switching valve 9 is connected to the tank T via pipes 10 and 11. First
The switching valve 8 and the second switching valve 9 are four-port, three-position switching valves having center bypasses 8a, 9a with throttles, and are associated with the rightward operation of the swing lever 12 (hereinafter referred to as plus operation) ( The position is switched to the position (b) in accordance with the operation of the turning lever 12 to the left (hereinafter referred to as a minus operation). The outlet side port of the first switching valve 8 is connected to the first
And the outlet port of the second switching valve 9 is connected to the second hydraulic motor 3 via lines 15 and 16. The output shafts 2a of the hydraulic motors 2, 3
3a, the ring gear 5 of the undercarriage 4 as described above.
And pinion gears 2G and 3G that mesh with the gears.
Although not described in detail, a hydraulic brake device 17 for braking the output shaft 2a of the hydraulic motor 2 is provided.

【0010】次に、第1の実施の形態に係わる建設機械
の旋回装置の動作について説明する。なお、以降の説明
においてはギヤ2G,3G,5の右回り(時計回り)の回
転を正転と称し、左回り(反時計回り)の回転を逆転と
称する。 (1)中立時 旋回レバー12が非操作時すなわち中立時においては、
図2の油圧回路図に示したように、油圧ポンプPから圧
送された圧油は、管路6,7を通過して第1の切換弁8
と第2の切換弁9にそれぞれ供給され、油圧モータ2,
3の上流側の管路13,15には切換弁8,9のセンター
バイパス8a,9aの絞りの大きさに応じた圧油が供給
される。これによって、第1の油圧モータ2には時計回
りの駆動トルクが作用してピニオンギヤ2Gを正転させ
ようとし、第2の油圧モータ3には反時計回りの駆動ト
ルクが作用してピニオンギヤ3Gを逆転させようとす
る。この場合、油圧モータ8,9の駆動トルクの大きさ
は、油圧モータ8,9が同一の容量なのでそれぞれ等し
い。その結果、油圧モータ8,9の駆動トルクはバラン
スしてピニオンギヤ2G,3Gは互いに等しい反力を及
ぼすように作用し合うので、バックラッシによるギヤの
ガタツキを防止することができる。なお、圧油は切換弁
8,9のセンターバイパス8a,9aを通過してタンクT
に戻される。
Next, the operation of the turning device of the construction machine according to the first embodiment will be described. In the following description, clockwise (clockwise) rotation of the gears 2G, 3G, 5 is referred to as forward rotation, and left (counterclockwise) rotation is referred to as reverse rotation. (1) At neutral When the turning lever 12 is not operated, that is, at the time of neutral,
As shown in the hydraulic circuit diagram of FIG. 2, the pressure oil pumped from the hydraulic pump P passes through the pipelines 6 and 7 and the first switching valve 8
And the second switching valve 9, respectively, and the hydraulic motors 2,
Pressure oil corresponding to the size of the throttle of the center bypasses 8a and 9a of the switching valves 8 and 9 is supplied to the pipelines 13 and 15 on the upstream side of 3. Thereby, the clockwise drive torque acts on the first hydraulic motor 2 to try to rotate the pinion gear 2G in the forward direction, and the counterclockwise drive torque acts on the second hydraulic motor 3 to rotate the pinion gear 3G. Try to reverse it. In this case, the magnitudes of the driving torques of the hydraulic motors 8 and 9 are equal because the hydraulic motors 8 and 9 have the same capacity. As a result, the drive torques of the hydraulic motors 8 and 9 are balanced and the pinion gears 2G and 3G act to exert equal reaction forces to each other, so that gear rattling due to backlash can be prevented. The pressurized oil passes through the center bypasses 8a and 9a of the switching valves 8 and 9 and the tank T
Is returned to.

【0011】図3は、旋回レバー12の操作量と旋回ト
ルクとの関係を示した図である。図3において、原点0
より右側が旋回レバー12のプラス操作,左側が旋回レ
バー12のマイナス操作に対応し、原点0より上側が正
転方向の旋回トルク,下側が逆転方向の旋回トルクに対
応する。また、特性A,Bは第1のモータ8および第2
のモータ9の旋回トルクをそれぞれ示し、特性A,Bの
旋回トルクを加算したものが破線Cで示す上部旋回体1
の旋回トルクである。旋回レバーが中立時すなわち図3
のa−b間においては、上述したように、第1のモータ
8および第2のモータ9には互いに逆方向で大きさの等
しい駆動トルクがそれぞれ作用するので、上部旋回体3
の旋回トルクはゼロとなる。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the operation amount of the turning lever 12 and the turning torque. In FIG. 3, the origin 0
The right side corresponds to the plus operation of the turning lever 12, the left side corresponds to the minus operation of the turning lever 12, the upper side from the origin 0 corresponds to the turning torque in the forward direction, and the lower side corresponds to the turning torque in the reverse direction. The characteristics A and B correspond to the first motor 8 and the second motor
The upper revolving superstructure 1 shown by a broken line C is obtained by adding the revolving torques of the characteristics A and B to each other.
Is the turning torque. When the swing lever is in the neutral position, that is, FIG.
As described above, the first motor 8 and the second motor 9 are acted on by the drive torques having the same magnitude in the opposite directions to each other, as described above.
Turns to zero.

【0012】(2)正転時 旋回レバー12が図2の矢印方向にプラス操作される
と、切換弁8,9は中立位置から(ロ)位置に向かって
除々に切り換えられ、ポンプPからの圧油が管路13,
15に供給される。これによって、第1の油圧モータ2
の正転側のトルクが増加し、第2の油圧モータ3の逆転
側のトルクは減少して、第1の油圧モータ2の駆動トル
クの方が第2の油圧モータ3の駆動トルクよりも大きく
なり、上部旋回体1は正転する。ここで、低速旋回等を
行おうとして旋回レバー12が図3のb−c間に操作さ
れると、この範囲では第2の油圧モータ3には逆回転の
トルクが作用するのでピニオンギヤ3aには旋回方向と
は逆方向の力が作用する。その結果、バックラッシによ
るガタツキは防止されることとなり、上部旋回体1は微
小速度で正転し精密性の高い旋回作業が可能となる。高
速旋回等を行おうとして旋回レバー12がcより大きく
操作されると、第1の油圧モータ2と第2の油圧モータ
3にはともに正転方向の駆動トルクが作用することとな
るので、上部旋回体1の旋回トルクは急激に増加し高速
旋回が可能となる。
(2) Forward rotation When the turning lever 12 is positively operated in the direction of the arrow in FIG. 2, the switching valves 8, 9 are gradually switched from the neutral position to the position (b), Pressurized oil pipe 13,
15 is supplied. Thereby, the first hydraulic motor 2
, The torque on the forward rotation side of the second hydraulic motor 3 increases, and the torque on the reverse rotation side of the second hydraulic motor 3 decreases, so that the driving torque of the first hydraulic motor 2 is greater than the driving torque of the second hydraulic motor 3. The upper revolving superstructure 1 rotates forward. Here, when the turning lever 12 is operated between b and c in FIG. 3 in order to perform low-speed turning or the like, reverse torque acts on the second hydraulic motor 3 in this range, so that the pinion gear 3a is actuated. A force acts in a direction opposite to the turning direction. As a result, rattling due to backlash is prevented, and the upper-part turning body 1 rotates forward at a very small speed, thereby enabling a turning operation with high precision. If the turning lever 12 is operated to be larger than c in order to perform high-speed turning or the like, the driving torque in the forward direction acts on both the first hydraulic motor 2 and the second hydraulic motor 3, so that the The turning torque of the revolving superstructure 1 rapidly increases, and high-speed turning becomes possible.

【0013】(3)逆転時 一方、上部旋回体1を逆転させようとして、旋回レバー
12が中立状態からマイナス操作されると、切換弁8,
9は中立位置から(イ)位置に向かって除々に切り換え
られ、ポンプPからの圧油が管路14,16に供給され
る。これによって、第1の油圧モータ2の正転側のトル
クが減少し、第2の油圧モータ3の逆転側のトルクは増
加して、第2の油圧モータ3の駆動トルクの方が第1の
油圧モータ1の駆動トルクよりも大きくなり、上部旋回
体1は逆転する。そして、旋回レバー12の操作量が図
3のd−a間では、b−c間と同様、バックラッシによ
るガタツキが防止された状態で上部旋回体1は逆転する
こととなり、旋回レバー12の操作量がd以降では、大
きな旋回トルクによって上部旋回体1は逆転することと
なる。
(3) At the time of reverse rotation On the other hand, when the revolving lever 12 is operated in the minus direction from the neutral state in order to reverse the upper revolving superstructure 1, the switching valve 8,
9 is gradually switched from the neutral position to the position (a), and the pressure oil from the pump P is supplied to the pipelines 14 and 16. As a result, the forward torque of the first hydraulic motor 2 decreases, the reverse torque of the second hydraulic motor 3 increases, and the driving torque of the second hydraulic motor 3 becomes higher than the first torque. The driving torque of the hydraulic motor 1 becomes larger than that of the hydraulic motor 1, and the upper swing body 1 rotates in the reverse direction. When the operation amount of the swing lever 12 is between d and a in FIG. 3, the upper swing body 1 is rotated in the reverse direction in a state where the backlash is prevented, as in the case between b and c. However, after d, the upper swing body 1 is reversed by a large swing torque.

【0014】このように第1の実施の形態によると、油
圧ポンプPと2組の油圧モータ2,3の間にセンターバ
イパス8a,9aを有する切換弁8,9を設け、切換弁
8,9の中立時および微小な切換時には油圧モータ2,3
に互いに逆トルクが作用するようにしたので、バックラ
ッシによるギヤのガタツキを防止することができる。そ
の結果、クレーンの旋回作業などにおいて、荷振れもな
く高精度な位置決めをすることができるとともに、風な
どの影響によって停止位置がずれることもない。また、
切換弁8,9を所定量以上切り換えることで、油圧モー
タ2,3のトルクは互いに同一方向に作用するようにし
たので、エネルギ効率を悪化することなく小型モータに
よっても容易に高速旋回させることができる。
As described above, according to the first embodiment, the switching valves 8, 9 having the center bypasses 8a, 9a are provided between the hydraulic pump P and the two sets of hydraulic motors 2, 3, and the switching valves 8, 9 are provided. Hydraulic motors 2 and 3 at neutral and minute switching
Since reverse torques act on the gears, gear rattling due to backlash can be prevented. As a result, in a crane turning operation or the like, the positioning can be performed with high accuracy without load deflection, and the stop position does not shift due to the influence of wind or the like. Also,
By switching the switching valves 8 and 9 by a predetermined amount or more, the torques of the hydraulic motors 2 and 3 are made to act in the same direction, so that the small motor can easily be turned at high speed without deteriorating the energy efficiency. it can.

【0015】−第2の実施の形態− 以下では、第1の実施の形態との相違点を主に説明す
る。図4は、第2の実施の形態に係わる建設機械の旋回
装置の油圧回路図であり、図2と同一の箇所には同一の
符号を付す。図4に示すように、各油圧モータ2,3は
両傾転可変油圧ポンプ41,42にそれぞれ接続され、
油圧ポンプ41,42の傾転角を制御するレギュレータ
41a,42aとポテンショメータなどの操作量検出器
43aを有する旋回用操作レバー43とは、コントロー
ラ44に接続されている。コントローラ44には図3に
示したような操作レバー43の操作量に対応する各モー
タ2,3の駆動トルクの特性A,Bが予め記憶されてい
る。操作レバー43が操作され、操作量検出器43aか
らの検出信号がコントローラ44に入力されると、モー
タ2,3を図3の特性に制御するために必要なポンプ4
1,42の吐出量および吐出方向が演算されて、レギュ
レータ41a,42aに制御信号が出力される。これに
よって、第1の実施の形態と同様、エネルギ効率が悪化
したりモータが大型化することなく、バックラッシによ
るギヤのガタツキを防止することができる。
Second Embodiment Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described. FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a turning device of a construction machine according to the second embodiment, and the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 4, the respective hydraulic motors 2 and 3 are connected to both tilt variable hydraulic pumps 41 and 42, respectively.
The regulators 41 a and 42 a for controlling the tilt angles of the hydraulic pumps 41 and 42 and the turning operation lever 43 having an operation amount detector 43 a such as a potentiometer are connected to a controller 44. The controller 44 previously stores drive torque characteristics A and B of the motors 2 and 3 corresponding to the operation amount of the operation lever 43 as shown in FIG. When the operation lever 43 is operated and a detection signal from the operation amount detector 43a is input to the controller 44, the pump 4 necessary to control the motors 2 and 3 to the characteristics shown in FIG.
The discharge amount and discharge direction of the first and second 42 are calculated, and a control signal is output to the regulators 41a and 42a. As a result, as in the first embodiment, gear rattling due to backlash can be prevented without deteriorating energy efficiency or increasing the size of the motor.

【0016】なお、上記実施の形態において、旋回レバ
ー12の操作量と旋回トルクとの関係である図3の特性
は一例であって、切換弁8,9のスプール等の設定やコ
ントローラ44の設定を変更することにより図3の特性
は任意なものにすることができる。また、切換弁8,9
をパイロット圧によってその位置が切り換えられるパイ
ロット切換弁とし、この切換弁に旋回レバー12の操作
量に応じたパイロット圧が供給されるように構成しても
よい。さらに、第1の切換弁8と第2の切換弁9は一体
構造あるいは別体構造のいずれでもよく、その形状には
種々のものが考えられる。
In the above embodiment, the characteristic shown in FIG. 3, which is the relationship between the operation amount of the turning lever 12 and the turning torque, is an example, and the setting of the spools of the switching valves 8 and 9 and the setting of the controller 44 are performed. 3 can be made to be arbitrary. Also, switching valves 8, 9
May be a pilot switching valve whose position is switched by the pilot pressure, and a pilot pressure corresponding to the operation amount of the turning lever 12 may be supplied to this switching valve. Further, the first switching valve 8 and the second switching valve 9 may have either an integral structure or a separate structure, and various shapes are conceivable.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、操作レバーなどの操作領域の大きさに応じて油圧
モータの駆動トルクを制御するようにし、操作領域が所
定域未満で第1および第2の油圧モータに互いに逆方向
のトルクを発生させ、操作領域が所定域を超えると同一
方向のトルクを発生させるようにしたので、操作領域が
小さい例えば低速旋回時のバックラッシを防止して正確
な位置決め作業を行うことができるとともに、操作領域
が大きい例えば高速旋回時のエネルギ効率を悪化させる
こともない。また、とくに請求項3の発明によれば、第
1および第2の油圧モータへの圧油の流れを切り換える
切換弁を一体構造としたので、オペレータの単一の操作
によって切換弁が切換制御され作業時の切換操作性が向
上する。さらに請求項4の発明によれば、中立位置で出
入口ポートが絞りを介して連通される絞り付きセンター
バイパスを有する切換弁を設けるようにしたので、簡易
な構成によってバックラッシに起因するギヤのガタツキ
を防止することができる。
As described in detail above, according to the present invention, the drive torque of the hydraulic motor is controlled according to the size of the operation area of the operation lever and the like, and the operation area is controlled to be less than the predetermined area. The first and second hydraulic motors generate torques in opposite directions to each other, and when the operation area exceeds a predetermined area, generate torque in the same direction. Therefore, the operation area is small, for example, to prevent backlash during low-speed turning. And accurate positioning work can be performed, and the energy efficiency in a large operation area, for example, at the time of high-speed turning is not deteriorated. According to the third aspect of the present invention, since the switching valve for switching the flow of the hydraulic oil to the first and second hydraulic motors has an integral structure, the switching valve is switched by a single operation of the operator. Switching operability during work is improved. Further, according to the fourth aspect of the present invention, the switching valve having the center bypass with the throttle in which the inlet / outlet port is communicated via the throttle at the neutral position is provided, so that the gear rattling due to the backlash can be reduced with a simple configuration. Can be prevented.

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

【図1】本実施の形態に係わる旋回装置を有するクロー
ラクレーンの側面図。
FIG. 1 is a side view of a crawler crane having a turning device according to an embodiment.

【図2】第1の実施の形態に係わる建設機械の旋回装置
の油圧回路図。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the turning device of the construction machine according to the first embodiment.

【図3】実施の形態に係わる建設機械の旋回装置の旋回
レバーの操作量と旋回トルクとの関係を示した図。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an operation amount of a turning lever and a turning torque of the turning device of the construction machine according to the embodiment.

【図4】第2の実施の形態に係わる建設機械の旋回装置
の油圧回路図。
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a turning device of a construction machine according to a second embodiment.

【図5】従来の技術に係わる建設機械の旋回装置の油圧
回路図。
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a turning device of a construction machine according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 第1の油圧モータ 3 第2の油圧モータ 2a,3a 出力軸 2G,3G ピニオンギヤ 5 リングギヤ 8 第1の切換弁 9 第2の切換弁 8a,9a センターバイパス 41,42 両傾転可変油圧ポンプ P 油圧ポンプ 2 First hydraulic motor 3 Second hydraulic motor 2a, 3a Output shaft 2G, 3G Pinion gear 5 Ring gear 8 First switching valve 9 Second switching valve 8a, 9a Center bypass 41, 42 Double tilt variable hydraulic pump P Hydraulic pump

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上部旋回体に設けられた第1および第2
の油圧モータと、 該第1および第2の油圧モータへ圧油を供給する油圧源
と、 前記第1および第2の油圧モータの出力軸に装着された
第1および第2のピニオンギヤと、 該第1および第2のピニオンギヤに噛合され下部走行体
に設けられたリングギヤとを備えた建設機械の旋回装置
において、 中立時を含む正転側および逆転側の所定の操作領域にお
いて、前記第1および第2の油圧モータに互いに逆方向
のトルクを発生させるとともに、前記所定の操作領域を
超える正転側および逆転側の操作領域において、前記第
1および第2の油圧モータに同一方向のトルクを発生さ
せるように前記油圧源から吐出される圧油を制御するモ
ータ駆動制御手段を備えたことを特徴とする建設機械の
旋回装置。
1. A first and a second provided on an upper rotating body.
A hydraulic motor for supplying pressure oil to the first and second hydraulic motors; first and second pinion gears mounted on output shafts of the first and second hydraulic motors; In a turning device for a construction machine including a ring gear provided on a lower traveling body and meshed with first and second pinion gears, in a predetermined operation area on a normal rotation side and a reverse rotation side including a neutral state, The second hydraulic motor generates torques in opposite directions to each other, and generates torques in the same direction to the first and second hydraulic motors in the forward rotation side and reverse rotation side operation regions exceeding the predetermined operation region. A turning device for a construction machine, comprising: a motor drive control means for controlling pressure oil discharged from the hydraulic pressure source so as to cause the pressure oil to be discharged.
【請求項2】 上部旋回体に設けられた第1および第2
の油圧モータと、 該第1および第2の油圧モータへ圧油を供給する油圧ポ
ンプと、 該油圧ポンプからの吐出油の流れを制御して前記第1お
よび第2の油圧モータを駆動制御する制御弁と、 前記第1および第2の油圧モータの出力軸に装着された
第1および第2のピニオンギヤと、 該第1および第2のピニオンギヤに噛合され下部走行体
に設けられたリングギヤとを備えた建設機械の旋回装置
において、 前記制御弁は、中立時を含む正転側および逆転側の所定
の操作領域において、前記第1および第2の油圧モータ
に互いに逆方向のトルクを発生させるように圧油の流れ
を切り換えるとともに、前記所定の操作領域を超える正
転側および逆転側の操作領域において、前記第1および
第2の油圧モータに同一方向のトルクを発生させるよう
に圧油の流れを切り換えるようにしたことを特徴とする
建設機械の旋回装置。
2. A first and a second provided on an upper rotating body.
A hydraulic motor, a hydraulic pump for supplying pressure oil to the first and second hydraulic motors, and a drive control of the first and second hydraulic motors by controlling a flow of discharge oil from the hydraulic pump. A control valve; first and second pinion gears mounted on output shafts of the first and second hydraulic motors; and a ring gear meshed with the first and second pinion gears and provided on the lower traveling body. In the turning device for a construction machine provided with the control valve, the control valve causes the first and second hydraulic motors to generate torques in opposite directions to each other in a predetermined operation area on a forward rotation side and a reverse rotation side including a neutral time. So that the first and second hydraulic motors generate torques in the same direction in the forward rotation direction and the reverse rotation side operation regions exceeding the predetermined operation region. Turning device for a construction machine is characterized in that so as to switch the flow of oil.
【請求項3】 前記制御弁は、前記第1の油圧モータへ
の圧油の流れを切り換える第1の切換弁および前記第2
の油圧モータへの圧油の流れを切り換える第2の切換弁
からなり、前記第1および第2の切換弁は同時に切換制
御される一体構造であることを特徴とする請求項2に記
載の建設機械の旋回装置。
3. The control valve includes a first switching valve for switching a flow of pressure oil to the first hydraulic motor and the second switching valve.
3. The construction according to claim 2, further comprising a second switching valve for switching the flow of the pressure oil to the hydraulic motor, wherein the first and second switching valves have an integral structure that is simultaneously switched and controlled. Swivel of the machine.
【請求項4】 前記第1の切換弁および前記第2の切換
弁は、中立位置で出入口ポートが絞りを介して連通され
る絞り付きセンターバイパスを有することを特徴とする
請求項2または3に記載の建設機械の旋回装置。
4. The throttle valve according to claim 2, wherein the first switching valve and the second switching valve have a throttle-equipped center bypass in which a port is communicated via a throttle in a neutral position. The turning device for a construction machine according to claim 1.
JP3136398A 1998-02-13 1998-02-13 Revolving device of construction machine Pending JPH11229437A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007284170A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Kobelco Cranes Co Ltd Turning locking device for working machine
CN106586851A (en) * 2017-03-02 2017-04-26 李爱冰 Low-consumption rotation structure for hoisting tower

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