JPS5912448Y2

JPS5912448Y2 - 液圧駆動装置

Info

Publication number: JPS5912448Y2
Application number: JP9326180U
Authority: JP
Inventors: 昭二福田; 暁滝沢
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1984-04-14
Also published as: JPS5716652U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は簡単な液圧回路によって、旋回装置の歯車列の
旋回時におけるバックラッシュの防止および精密な位置
決めを可能ならしめる液圧駆動装置に関する。

旋回部を有するクレーン、建設機械及び風力発電装置等
では従来１個の駆動軸で旋回部の歯車列を回していたた
め、旋回時に該歯車列のバックラッシュによる遊動のた
めの衝撃により歯面の破損が発生した。

これを防止するために、電動機を使用しブレーキをかけ
ながら駆動する方法もあるが、電気的な制御が複雑であ
るという欠点があった。

本考案は上記の従来技術の欠点を解決し、簡単な液圧回
路によって旋回装置の歯車列の旋回時におけるバックラ
ッシュの防止および精密な位置決めを可能ならしめる液
圧駆動装置を提供するもので、その要旨とするところは
、大歯車にそれぞれ噛み合う偶数個の小歯車を設けて歯
車列を形威せしめるとともに該小歯車にそれぞれ液圧モ
ータを配し、該液圧モータと液タンクとを接続する管路
に切換弁を設け、該切換弁と該液圧モータとの間の管路
にそれぞれ逆止弁を設けるとともに該逆止弁と該液圧モ
ータとの間の管路より分岐してそれぞれパイロット付ブ
レーキ弁を設け、該ブレーキ弁のパイロットを該逆止弁
と該切換弁との間の管路にそれぞれ接続せしめたことを
特徴とする液圧駆動装置、にある。

次に、本考案を図面によって説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図のブレーキ弁の断面図、第３図は本考案の別の実施例
を示す回路図、第４図は本考案のさらに異なる実施例を
示す回路図、第５図は第４図のブレーキ弁の断面図、第
６図ａは第１図の液圧回路の荷重線図、同じくｂ，Ｃは
第３図の液圧回路の荷重線図、同じくｄは第４図の液圧
回路の荷重線図である。

第１図は本考案の基本的な実施例の油圧回路である。

図において、本実施例は旋回装置の大歯車９にそれぞれ
噛み合う２個の小歯車１０．１１を設けて歯車列を形威
せしめるとともにそれら小歯車１０．１１にそれぞれ
油圧モータ７，８を配し、油圧モータ７，８と油タンク
１とを接続する油圧管路に切換弁４を設け、切換弁４と
油圧モータ７，８との間の管路に逆止弁、１２，１３
を設け、油圧モータ７，８と逆止弁１２，１３間の管
路より分岐してパイロット付ブレーキ弁５，６を設ける
とともに、ブレーキ弁５，６のパイロットを逆止弁１２
．１３と切換弁４間の管路に接続せしめた構或である
。

第２図は第１図のブレーキ弁５または６の断面図である
。

たとえば、第１図のブレーキ弁５では圧力ポート１から
入った圧油はハンドルで設定された圧力以上の圧になる
と、タンクポー｝ＩＩにつながり、それによって圧力ポ
ートＩは設定圧力を維持する。

しかし、ドレンポートＩＩから圧油を加えると、圧カポ
ー｝Ｉの圧力はハンドルでの設定圧力プラスドレンポー
トの圧力に上昇する。

第１図において、上記構或による作用は次のごとくであ
る。

いま、旋回装置（図示されず）の大歯車９を矢印イの方
向に回す場合には、まず切換弁４をＡの位置に切換える
と、油タンク１からの圧油は逆止弁１３を通り、油圧モ
ータ８に入る。

このように圧油の入った油圧モータ８はモータ作用によ
って小歯車１１を矢印方向に駆動するとともに小歯車１
１と噛み合っている大歯車９を矢印イの方向に回す。

同時に大歯車９の回転により、大歯車９と噛み合ってい
る小歯車１０を矢印の方向に回転させるので、それによ
って右側の油圧モータ７を駆動する。

その場合、油圧モータ７はポンプ作用となり、圧油を管
路ａから吸入し管路ｂに吐出する。

このとき、管路ｂの圧力は右側のブレーキ弁５で設定さ
れた圧力になる。

また、左側のブレーキ弁６はポンプ２側の圧油をパイロ
ットとしてドレンポー｝ＩＩＩに導いているので設定
圧カプラスポンプ側圧力に上昇しないと開かないため、
管路Ｃの圧力はリリーブ弁３で設定された圧力まで上昇
可能となる。

いま、油圧モータ７および８の両方とも同じ大きさの油
圧モータを用いると、油圧モータ８で使用する圧力が油
圧モータ７で発生する圧力より大きくしなければならな
い。

そのためには上述したように、リリーフ弁３の設定圧力
をブレーキ弁５の設定圧力より高くすればよい。

このように、大歯車９を回すために、大歯車９を挾んで
複数個（第１図では２個）の小歯車１０，１１を設けて
歯車列を形威させ、これら大歯車９小歯車１０，１１の
噛み合い時に油圧モータ８，７により、一方の小歯車１
１を駆動軸として、これに必要な駆動トルクを与え、他
の小歯車１０を大歯車９を介した被駆動軸とし、これに
必要な制動トルクを与えることにより、常に噛の噛合い
位置は片方に押し付けられて歯車列としてのバックラッ
シュの除去を可能とするものである。

次に、大歯車９を上記矢印イの方向と反対方向に回す場
合には、切換弁４をＢの位置に切換えると、圧油は逆止
弁１２を通り右側の油圧モータ７に入る。

油圧モータ７は右側の小歯車１０をモータ作用によって
矢印の反対方向に回し、小歯車１０と噛み合っている大
歯車９を矢印イの反対方向に回す。

同時に大歯車９の回転により、これと噛み合っている小
歯車１１を矢印の反対方向に回して油圧モータ８を駆動
させるため、油圧モータ８はポンプ作用となり、圧油を
管路ｄから吸入して管路Ｃに吐出する。

このとき、４管路Ｃの圧力は左側のブレーキ弁６で設定
された圧力になる。

また右側のブレーキ弁５はポンプ２の圧油をパイロット
としてドレンポートＩＩＩに導いているので、設定圧力
プラスポンプ側圧力に上昇しないと開かないため、管路
６の圧力はリリーフ弁３で設定された圧力まで上昇可能
と．なる。

この場合も、油圧モータ７，８の両方とも同じ大きさの
油圧モータを使用すると、油圧モータ７で使用する圧力
を油圧モータ８で発生する圧力より大きくしなければな
らないが、これにはリリーフ弁３の設定圧力をブレーキ
弁６の設定圧力より高くすればよい。

このように、大歯車９を矢印イの反対方向に回す場合で
も、一方の小歯車１０を駆動、他の小歯車１１を制動と
することにより、歯の噛合い位置はつねに片方に押し付
けられて、歯車列としてのバックラッシュの除去を可能
とするものである。

しかも、正転、逆転とも歯面の同じ方が噛み合っている
ため、正逆転時にもバックラッシュの分だけ遊動するこ
とがない。

第１図の回路では小歯車が２個であるが、４個、６個な
ど多数の場合でも本考案は或立することは明らかである
。

また、旋回装置としてはクレーン等に限定されるもので
なくその他の旋回装置にも適用で゛きるもので゛ある。

第３図は本考案の別の実施例の回路図である。

第１図の回路では加速、定速及び減速のいずれの間で゛
も、ブレーキがかかつているが、第３図の回路では任意
の時だけブレーキ作用を行なわしめるようにしたもので
ある。

第３図では第１図と同一番号のものは同じ部品であるこ
とを示し、切換弁１４および１５を追加したものである
。

いま、油圧モータ７をブレーキとして作用させるために
は、ブレーキ弁５によって管路ｂに背圧をたてればよい
が、切換弁１４によって管路ｂの背圧をタンク１側に抜
くことにより背圧がなくなり、ブレーキ作用がなくなる
。

従って、この場合、油圧モータ８の駆動を妨げるものは
機械系の慣性負荷と摩擦力のみとなり、加速の時間が短
縮される利点がある。

また、歯車のバックラッシュが問題とならない旋回機構
の場合には加速時及び定速時の駆動の際にこの回路に従
って管路ｂの背圧をタンク側に抜くことによって、ブレ
ーキを抜くことが可能となり、省エネルギーにつながる
。

第４図は本考案のさらに異なる実施例の回路図で゛あり
、第１図および第３図の回路では旋回停止時のブレーキ
圧力が一定となっているが、これをさらに圧力制御を行
なうことにより、停止精度の向上をはかるものである。

第４図において、第１図および第３図と同一番号のもの
は同じ部品であることを示し、右側の可変リリーフ弁１
６、左側の可変リリーフ弁１７、右側のブレーキ弁１８
、左側のブレーキ弁１９を追加したものである。

第５図は、第４図のブレーキ弁１８および１９の断面図
である。

第４図のブレーキ弁１８および１９の第１図のブレーキ
弁５および６との相違はベントポートＩＶを有すること
である。

このベントポー｝ＩＶの圧力制御をすることによって、
設定圧力を変えることができる。

いま、第４図において、油圧モータ７にブレーキ作用を
させるためにはブレーキ弁１８によって管路ｂに背圧を
たてればよいが、切換弁１４によって管路ｂの背圧がタ
ンク１側に抜けている状態、すなわち油圧モータ７がブ
レーキとして作用していない状態から切換弁１４を切換
えると背圧がたつが、この時可変リリーフ弁１６を適宜
調整することにより背圧が変更でき、負荷に見合ったブ
レーキカを発生させることが容易にできるので、旋回装
置を精度よく停止させることが可能である。

これらの特徴を荷重線図で示すと、第６図ａ，ｂ，Ｃ
，ｄのごとくなる。

すなわち、第６図ａは第１図の回路の場合、同じ（ｔ）
，ｃは第３図の回路の場合、同じくｄは第３図の回路の
場合を示す。

以上において、歯車列の場合の本考案について述べたが
、歯車と歯車の噛合い、ピンローラーと歯車の噛合いな
ど、その他これに類するものでバックラッシュのあるも
のにはすべて適用可能である。

また、旋回装置については、大歯車をラックと置き換え
ることにより、直線運動の場合にも本考案は適用可能で
ある。

本考案の効果は次の通りである。

（１）歯車のバックラッシュを除去できる。

（２）油圧回路で油圧モータをモータとして使用すると
きも、またポンプとして使用するときも、高圧が油圧モ
ータの一方の口のみにかかり、他方の口は低圧となって
高低圧が固定されるので、配管も高低圧が区別されわか
り易い。

（３）油圧回路は簡単になる。

（４）（３）によって装置全体の小型化ができるの
でこれを収容する機械のスペースも小さくてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図のブレーキ弁の断面図、第３図は本考案の別の実施例
を示す回路図、第４図は本考案のさらに異なる実施例を
示す回路図、第５図は第４図のブレーキ弁の断面図、第
６図ａは第１図の液圧回路の荷重線図、同じ＜ｂ，ｃは
第３図の液圧回路の荷重線図、同じくｄは第４図の液圧
回路の荷重線図である。図において、１・・・・・・油タンク、２・・・・・・
ポンプ、３・・・・・・リリーフ弁、４・・・・・・切
換弁、５，６・・・・・・ブレーキ弁、７，８・・・・
・・油圧モータ、９・・・・・・大歯車、１０，１１・
・・・・・小歯車、１２，１３・・・・・・逆止弁、
１４，１５・・・・・・切換弁、１６，１７・・・
・・・可変リリーフ弁、１８，１９・・・・・・ブレ
ーキ弁、■・・・・・・圧力ポート、■Ｉ・・・・・・
タンクポート、ＩＩＩ・・・・・・ドレンポート、■・
・・・・・ベントポート、ａ，ｂ，Ｃ，ｄ・・・・・・
管路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

大歯車にそれぞれ噛み合う偶数個の小歯車を設けて歯車
列を形威せしめるとともに該小歯車にそれぞれ液圧モー
タを配し、該液圧モータと液タンクとを接続する管路に
切換弁を設け、該切換弁と該液圧モータとの間の管路に
それぞれ逆止弁を設けるとともに該逆止弁と該液圧モー
タとの間の管路より分岐してそれぞれパイロット付ブレ
ーキ弁を設け、該ブレーキ弁のパイロットを該逆止弁と
該切換弁との間の管路にそれぞれ接続せしめたことを特
徴とする液圧駆動装置。