CN102510950A - 电液一体型液压装置 - Google Patents

电液一体型液压装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102510950A
CN102510950A CN2010800324693A CN201080032469A CN102510950A CN 102510950 A CN102510950 A CN 102510950A CN 2010800324693 A CN2010800324693 A CN 2010800324693A CN 201080032469 A CN201080032469 A CN 201080032469A CN 102510950 A CN102510950 A CN 102510950A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
running shaft
housing
motor
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800324693A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102510950B (zh
Inventor
山田昌启
今村幸人
穴田忠
铃木正洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Publication of CN102510950A publication Critical patent/CN102510950A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102510950B publication Critical patent/CN102510950B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0644Component parts
    • F03C1/0663Casings, housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0602Component parts, details
    • F03C1/0607Driven means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/061Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F03C1/0623Details, component parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0644Component parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0644Component parts
    • F03C1/0647Particularities in the contacting area between cylinder barrel and valve plate
    • F03C1/0649Bearing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/128Driving means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/14Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B1/141Details or component parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • F04B1/2021Details or component parts characterised by the contact area between cylinder barrel and valve plate
    • F04B1/2028Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • F04B1/2064Housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/2014Details or component parts
    • F04B1/2078Swash plates
    • F04B1/2085Bearings for swash plates or driving axles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00Pump parameters
    • F04B2201/08Cylinder or housing parameters
    • F04B2201/0805Rotational speed of a rotating cylinder block

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

电油一体型马达(1)具备油压马达(10)和电动机(30)。电油一体型马达(1)具有旋转轴(11),利用所提供的工作油使旋转轴(11)旋转。电动机(30)具有与旋转轴(11)连接的转子(32)、配置于转子(32)的周围的定子(33)、以及容纳这些构件的外壳(34)。转子(32)与外壳(34)在油压马达(10)的壳体(17)的外围被覆着配置。外壳(34)具有容纳旋转轴(11)的旋转轴收容空间(51)、以及收容定子的定子收容空间(52),在外壳(34)内设置隔离这两个收容空间(51、52)的密封构件(39)。

Description

电液一体型液压装置
技术领域
本发明涉及具备具有旋转轴,通过提供工作液使上述旋转轴旋转,或相应于上述旋转轴的旋转排出工作液的液压旋转机、以及具有与上述旋转轴连接的转子和配置于上述转子周围的定子的电动旋转机的电液一体型液压装置,例如涉及具备油压马达/油压泵与电动机/发动机的电油一体型马达/泵。
背景技术
在建筑机械、船舶、以及陆用装置等中,将油压马达或电动机使用于旋转驱动的例子很多。近年来,正在进行使用油压马达和电动机两者以减少能量消耗的尝试,作为其一个例子,正在研制利用联轴节将油压马达的轴与电动机的轴加以连结形成一体的电油一体型马达。这种电油一体型马达中,将油压马达与电动机设置于同一壳体内,在壳体内充满油(参照例如专利文献1)。
专利文献1:日本特开2009-209725号公报。
发明内容
但是,与油压马达不同,电动机是使电流通过其定子或转子进行驱动,因此在充满壳体内的油包含有铁粉等显示导电性、磁性的杂质或混入物等的情况下,由于配置于壳体内的定子或转子而发生电气短路或磁短路,电动机就不能够动作。因此所使用的油限于不含杂质和混入物等的干净纯度高的非导电性、非磁性的油。通常,在油压马达的情况下,会从各构件之间的微小的间隙泄漏出工作油,利用该工作油,对油压马达具有的轴承等进行润滑。因此壳体内充满工作油。在电动机的情况下,将该工作油作为冷却用,或作为润滑油使用,但是如上所述,由于存在电气短路和磁短路的问题,使用的工作油受到限制。
因此,本发明的目的在于提供可使用的工作液的种类的限制少的电液一体型液压装置。
本发明的电液一体型液压装置,具备从其壳体突出的旋转轴借助于工作液的提供而旋转,或相应于所述旋转轴的旋转排出工作液的液压旋转机、以及具有将液压旋转机的旋转轴的旋转能量变换为电能的发电功能或一旦得到提供的电能就驱动液压旋转机的旋转轴的电动功能的电动旋转机,所述电动旋转机具有连接于所述旋转轴的转子、配置于所述转子的周围的定子、以及收容所述转子和所述定子的外壳,所述转子以及外壳围绕所述壳体配置,所述外壳,其中具有收容从所述壳体突出的旋转轴的第1收容空间、以及收容所述定子的第2收容空间,在所述外壳内设置隔离所述第1收容空间和所述第2收容空间的密封构件。
如果采用本发明,则即使是壳体内的工作液通过旋转轴的周围被引入第1收容空间,利用密封构件也能够防止其流入第2收容空间。借助于此,能够防止具有导电性或磁性的工作液流入转子与定子之间而降低电动旋转机的性能。这样,由于具有导电性或磁性的工作液也能够使用,因此能够扩大可使用的工作液的种类。
在上述发明中,最好是上述转子通过第1轴承构件可旋转地设置于上述壳体,上述轴承构件配置于上述第1空间一侧。
如果采用上述结构,则通过轴承构件安装于液压旋转机工作时的振动、位移的影响小的液压旋转机的外周部,能够防止振动向转子传播,而且不必另行形成支承支承构件用的构件,能够简化电动旋转机的结构。而且通过将支承构件配置于上述第1空间一侧,能够将该工作液使用于转子的支承构件的润滑。这样就不必像已有的电动机那样使用润滑油脂(grease)那样的半固态或糊状的润滑剂,能够使用于比以往严酷的条件下(高负荷、长时间运行),而且能够谋求提高能量效率、降低噪声。
上述发明中,最好是电液一体型液压装置还具备输入或输出旋转力用的输入输出轴,所述输入输出轴成一整体形成于所述转子,所述旋转轴不能够相对旋转地卡合于所述转子,所述转子形成为有底筒状,堵塞着所述旋转轴从其中突出的所述壳体的贯通孔设置于所述壳体,所述密封构件设置于所述转子的内周部与所述壳体的外周部之间。
 如果采用上述结构,则能够将外部设备与电动旋转机直接连接,能够提高能量效率,将组装精度设定得较低。而且堵塞着壳体的贯通孔设置转子,在该转子的内周部与壳体的外周部之间设置密封构件,因此能够防止通过贯通孔被引入外壳内的工作液流向第2收容空间。而且能够利用一个密封构件制止通过贯通孔被引向外壳内的工作液的流出,因此能够抑制零部件数目的增加,能够简化电动旋转机的结构。
 在上述发明中,最好是所述旋转轴贯通所述转子和所述外壳,并向所述外壳外面突出,所述转子与所述旋转轴卡合,而且相互不能够相对旋转;
如果采用上述结构,则能够将外部设备与液压旋转机直接连接,能够提高能量效率,能够将组装精度设定得较低。
在上述发明中,最好是所述转子形成为筒状,其一端和另一端分别通过不同的所述轴承构件分别可旋转地设置于所述壳体和所述外壳上。
如果采用上述结构,则转子的一端和另一端分别由轴承构件支持,因此能够稳定地旋转。
本发明的工业机械,具备上述任一电液一体型液压装置。如果采用上述结构,则能够实现具有能发挥上面所述作用的电液一体型液压装置的工业机械。
如果采用本发明,则能够提高机械效率,而且能够降低工作噪声,降低成本。
附图说明
图1表示具备本发明第1实施形态的电油一体型马达的驱动装置;
图2是放大表示电油一体型马达的放大图;
图3是放大表示电动机的一部分的放大剖面图;
图4是表示第2实施形态的电油一体型马达的剖面图;
图5是表示第3实施形态的电油一体型马达的剖面图;
图6是表示第4实施形态的电油一体型马达的剖面图。
具体实施方式
第1实施形态
图1表示具备本发明第1实施形态的电油一体型马达1的驱动装置2。图2是放大表示电油一体型马达1的放大图。作为电液一体型液压装置的电油一体型马达1在建筑机械、船舶、以及陆用装置等中,在对旋转对象进行旋转驱动的旋转驱动装置2中具备。还有,所谓建筑机械,是指油压掘土机、起重机、以及推土机等建筑机械。所谓陆用装置是指油压单元、压机、制铁机器以及注射成型机等。电油一体型马达1与旋转驱动装置2具备的减速装置3连结,通过减速装置3对旋转对象进行旋转驱动。电油一体型马达1具备利用工作油使旋转轴11旋转的液压旋转机10和利用电力使输出轴31旋转的电动旋转机30,将它们成一整体设置。
油压马达
液压旋转机10能够通过提供工作油使旋转轴11旋转,是例如定容量型的斜板式活塞式液压马达那样的油压马达。而且,液压旋转机10能够通过使旋转轴11旋转,能够作为吸引加压油将其排出的油压泵工作。也就是说,液压旋转机10作为油压马达/泵构成。在下面的说明中为了方便,将液压旋转机10作为油压马达说明。
作为液压旋转机10的油压马达10,具备旋转轴11、缸体12、多个活塞13、多个闸瓦14、斜板15、以及阀板16,这些零部件被收容于壳体17。旋转轴11配置于壳体17内,其一端部从壳体17的贯通孔17b突出。而且,旋转轴11的一端的一部分与另一端部通过轴承18、19分别可旋转地支持于壳体17。又在旋转轴11的另一端部一侧嵌插缸体12。
缸体12大致形成为圆筒状,利用旋转轴11与花键联接等进行连接,旋转轴11与缸体12不能够相对旋转。而且,缸体12形成多个活塞室21。多个活塞室21在周方向上等间隔形成。各活塞室21其一端部一侧在缸体12的一端开口,另一端部一侧通过油压缸孔22在缸体12的另一端开口。在各活塞室21从一端部一侧插入活塞13。
活塞13嵌入活塞室21,在活塞室21内往复运动。活塞13至少其一端部13a从活塞室21突出。活塞13的一端部13a其外表面形成为球面形状,装有闸瓦14。闸瓦14大致形成为有底圆筒状,内表面为部分球面状。在该部分嵌入活塞13的一端部13a,一端部13a以其中心点为中心旋转。而且,在闸瓦14的底部一侧的外周面上形成向外突出的法兰14a。
斜板15大致形成为圆板状。斜板15插通旋转轴11,配置于比缸体12更靠旋转轴11的一端部的一侧,以垂直于旋转轴11的轴线L1的轴线L2为中心使其倾倒,设置于壳体17。又,斜板15在与缸体12对置的面上具有支持面23,在该支持面23上配置多个闸瓦14。配置于支持面23的多个闸瓦14利用设置于旋转轴11的压板24按压在支持面23上。
压板24大致形成为圆环状。在压板24,嵌插压板24的内周部形成于缸体12与斜板15之间的球面轴衬25,由球面轴衬25的外周面支持。压板24与斜板15的支持面23相对,由压板24与支持面23夹着闸瓦14的法兰14a在支持面23上支持闸瓦14。
在这样支持的闸瓦14上形成从其内表面向支持面23贯通的油通路14b。而且在活塞13形成贯通其一端部13a直到另一端部13b的油通路13c。因此,形成能够将活塞室21内的工作油提供给支持面23,闸瓦14能够在支持面23上平滑地移动的结构。而且通过支持面23传送的工作油滞留在壳体17内,作为使旋转轴11能够很好滑动的润滑油使用。
又在壳体17的内周面上固定阀板16。阀板16大致形成为圆板状。阀板16可相对旋转地插通旋转轴11的另一端侧,在厚度方向一表面与缸体12的另一端对置,而且实现密封的状态下与其抵接。又在阀板16上,在圆周方向上保持间隔地形成呈圆弧状的吸入端口26和排出端口27。各吸入端口26和排出端口27上连接若干个活塞室21。各活塞室21形成能够借助于缸体12的旋转,交替连接于吸入端口26和排出端口27的结构。还有,在图1和图2中,为了容易理解,记载为使吸入端口26和排出端口27的位置向周方向偏移(下述图4~图6也一样)。
油压马达10通过吸入端口26向活塞室21提供工作油,所提供的工作油通过排出端口27从活塞室21排出,活塞13进行往复运动。由于斜板15以及压板24倾倒着,活塞13往复运动时,闸瓦14在斜板15上滑动,缸体12围绕轴线L1旋转。旋转轴11相对于缸体12不能够相对旋转,因此旋转轴11也与缸体12联动旋转。这样构成的油压马达10上成一整体设置电动机30。
电动机
图3是电动机30的部分放大剖面图。下面也参照图1和图2对其进行说明。电动旋转机30在这里具有通过供电旋转的电动功能。而且,电动旋转机30也有通过使其输出轴31旋转将该旋转的能量变换为电能的发电功能。也就是说,电动旋转机30作为电动机/发电机,形成具有电动功能和发电功能的结构。在下面的说明中,为了说明方便,将电动旋转机30作为电动机说明。
作为电动旋转机的电动机30,是所谓三相同步电动机。电动机30具有输出轴31、转子32、定子33,这些部件被收容于形成为有底圆筒状的外壳34内。外壳34形成为有底圆筒状,被覆着油压马达10的外周面设置于壳体17。
在壳体17的外周面的轴线方向中间部,在周方向的整个一周形成向半径方向外方突出的向外法兰部17a,该向外法兰部17a上固定着外壳34的开口端部34a。通过这样设置,壳体17的一端侧的部分(旋转轴11突出的一侧的部分)被收容于外壳34内,电动机30覆盖着油压马达10的外周面,油压马达10与电动机30成一整体设置。
输出轴31其一端部从外壳34的底部突出连接于减速装置3。输出轴31其一端侧通过轴承35可旋转地支持于外壳34,另一端部与转子32形成一体。还有,在本实施形态中,输出轴31和转子32作为一整体构件构成,但是也可以分别构成在利用螺丝等紧固件紧固形成一体。
转子32具有形成为有底筒状的铁芯32a。铁芯32a的外侧底面上成一整体地设置输出轴31,它们的轴线相互一致地配置。铁芯32a的内方插入壳体17的一端部,且铁芯32a为在壳体17的外周面上通过轴承36可旋转地设置。铁芯32a被覆壳体17堵塞其贯通孔17b设置。铁芯32a中通过贯通孔17b与壳体17内相连,在其中形成能够收容旋转轴11的旋转轴收容空间51(相当于第1收容空间)。
在铁芯32a的内侧底面上形成能插入被插入油压马达10的旋转轴11的凹部37。凹部37的内周面上,在周方向保持间隔形成平行于轴线L1延伸的花键联接用的多个键槽37a。又在旋转轴11的一端部形成与多个键槽37a分别对应的多个键11a,多个键11a平行于轴线L1延伸,而且是在周方向上保持间隔形成的。通过分别将这些凹部37与键11a卡合,铁芯32a与旋转轴11卡合。
又,键槽37a和键11a设置为键槽37a的谷部与键11a的前端部分相互在半径方向上保持规定距离d。借助于此,在键槽37a与键11a之间形成间隙S,能够允许凹部37内的旋转轴11相对于转子32的相对位移。还有,利用键槽37a和键11a形成花键联接部38。
通过这样构成花键联接部38,能够使旋转轴11的旋转与转子32的旋转联动,而且能够抑制在旋转轴11发生的轴方向的振动传递到转子32。又,借助于在花键联接部38形成的半径方向的间隙S,能够容许相对位移,因此能够抑制在旋转轴11发生的半径方向的振动向转子32传递。从而能够将转子32与定子33之间的距离大致保持一定,能够防止伴随油压马达10的振动而发生的电动机30的功能和可靠性的降低。又,而且不必设置用于防止振动的防震装置等其他构件,能够抑制零部件数目的增加,谋求降低成本。
而且,利用花键联接部38和间隙S,能够包容油压反作用力造成的旋转轴11的弯曲等引起的,转子32相对于旋转轴11的相对位移。借助于此,能够容忍油压马达10与电动机30的安装精度要求的不同。因此,能够不借助于其他复杂的连接构件(例如可挠性联轴节)实现油压马达10与电动机30的一体化。
在铁芯32的外周面部设置永磁体32b,在其外侧形成由铁芯32a与外壳34包围的圆筒状的定子收容空间52。在作为第2收容空间的定子收容空间52,配置定子33将该永磁体32b加以覆盖。定子33通过在形成圆筒状的定子芯上卷绕定子线圈构成,固定于外壳34的内周面上。定子33的内周面配置为与永磁体32b的外周面对置,定子33被覆油压马达10的一端部配置。
这样构成的电动机30,由于被覆油压马达10配置,因此定子32和转子33直径会大,形成低转速规格。也就是说,电动机30的最佳转速向低转速移动。借助于此,能够省去使油压马达10与电动机30的转速一致用的减速机或增速机等传递机构。从而,能够谋求电油一体型马达1的小型化,同时由于能够防止传递机构造成的机械损耗,因此能够提高机械效率,而且由于减速机等产生的工作噪声的降低,以及零部件数目的削减,能够降低成本。
电油一体型马达的动作
电油一体型马达1的情况下,对油压马达10的吸入端口26提供工作油,以使缸体12旋转,与其联动,旋转轴11旋转。旋转轴11旋转时,花键联接的转子32旋转,输出轴31随着旋转。借助于此,能够驱动减速装置3。又,电油一体型马达1利用电动机30也能使其旋转,通过对定子33供电,转子32旋转,随之输出轴31也旋转。
电油一体型马达1能够同时驱动油压马达10和电动机30,在这种情况下,对油压马达10的吸入端口26提供工作油,同时对定子33提供规定的电力,借助于从旋转轴11接收到的旋转力和从定子33接收到的旋转力,转子32转动。这样将油压马达10和电动机30一起驱动,能够谋求降低消耗的能量。
还有,在停止对电动机30的供电,只驱动油压马达10的情况下,电动机30在定子33产生电能。也就是说,在电动机30进行再生工作,能够将电动机30作为发电机使用。而反之停止对油压马达10提供工作油只驱动电动机30的情况下,从排出端口27排出压缩的工作油,可以将油压马达10作为油压泵使用。
这样构成的电油一体型马达1,电动机30通过轴承36安装于内部振动的影响小的油压马达10的外周部,因此能够防止振动向转子32传递,而且不必形成支持轴承36用的构件,能够简化电动机30的结构。
又,在电油一体型马达1中的情况下,通过使用花键联接部38,能够紧紧地将油压马达10与电动机30加以连接,在比已有技术更严酷的环境下,即使是例如高加速度和高振动频率下也能够使用。
润滑结构
在电油一体型马达1的情况下,壳体17上形成的贯通孔17b其直径比旋转轴11大,壳体17内的润滑油从旋转轴11的周围被引入转子32内的旋转轴收容空间51。利用被引入旋转轴收容空间51的润滑油,对轴承36进行润滑,转子32能够平滑地旋转。
由于这样利用油压马达10内贮留的润滑油对电动机30内的各构件进行润滑,因此就不必像已有的电动机那样使用润滑油脂(grease)那样的半固态或糊状的润滑剂。从而,能够将电油一体型马达1使用于比以往严酷的条件、例如高负荷、长时间运行的条件下。
又,在覆盖铁芯32a的壳体17的一端侧的外周部,在与铁芯32a的内周部之间设置第1密封构件39。该第1密封构件39将旋转轴收容空间51与定子收容空间52加以隔离,使润滑油不泄漏到定子收容空间52。由于这样在壳体17的一端侧的外周部覆盖着设置转子32,因此能够用一个密封构件39使润滑油不向定子收容空间52泄漏,能够控制零部件数目,而且简化电动机30的结构。对该第1密封构件39,轴承36设置于旋转轴收容空间51一侧(也就是图1和图2中第1密封构件39的左侧)。通过这样设置,能够对轴承36提供润滑油并且阻止将润滑油导向定子33和永磁体32b之间。这样,具有导电性或磁性的工作液也可以使用,因此可使用的工作液的种类能够增加。而且能够防止润滑油造成的电动机30的可靠性和功能的下降,能够在上述润滑剂的供给和比以往严酷的条件下实现其驱动。
又,在输出轴31,具有将其与外壳34的底部之间加以密封的第2密封构件40。第2密封构件40设置于轴承35内侧,能够阻止润滑油从外面、具体地说从减速装置3内进来。还有,为了能够利用从外面来的润滑油进行润滑,轴承35被配置于第2密封构件40外侧。借助于此,对轴承35也能够用润滑油进行润滑。
第2实施形态
图4是表示第2实施形态的电油一体型马达1A的剖面图。第2实施形态的电油一体型马达1A与第1实施形态的电油一体型马达1结构类似。下面对电油一体型马达1A的结构,只说明与第1实施形态的电油一体型马达1不同的结构,对于相同的结构标以相同的符号并省略其说明。
电油一体型马达1A不具备支持输出轴31的轴承35。输出轴31可旋转地支持于减速装置3上设置的轴承35。
即使是这样的电油一体型马达1A的结构,也能够得到与第1实施形态的电油一体型马达1相同的作用效果。
第3实施形态
图5是表示第3实施形态的电油一体型马达1B的剖面图。第3实施形态的电油一体型马达1B与第2实施形态的电油一体型马达1A结构类似。下面对于电油一体型马达1B的结构,只说明与第2实施形态的电油一体型马达1A不同的结构,对于相同的结构标以相同的符号并省略其说明。
电油一体型马达1B,将电动机30的输出轴31与转子32分别形成,上述输出轴31与油压马达10的旋转轴11成一整体形成。也就是说,旋转输出轴11B贯通转子32和外壳34的底部延伸到减速装置3,与减速装置3连结。在外壳34的底部与旋转输出轴11B之间设置第2密封构件40。
在旋转输出轴11B的外周面上,在贯通转子32的部分形成键11a,在转子32的铁芯32a与键11a对应地形成键槽37a。由键11a与键槽37a构成花键联接部38,而且旋转输出轴11B与转子32卡合。又,在转子32与外壳34之间设置第3密封构件43。转子32的内侧空间,在两个密封构件39、43之间形成旋转轴收容空间51,轴承36配置于该旋转轴收容空间51内。通过这样设置第1密封构件39和第3密封构件43,将旋转轴收容空间51与定子收容空间52隔离。借助于此,能够防止润滑油流入定子收容空间52,同时能够利用润滑油对轴承36进行润滑。
这样构成的电油一体型马达1B,通过将输出轴31与转子32分开,使转子32的形状变得简单。借助于此,能够防止上述旋转输出轴11的轴方向和半径方向的振动传递到转子32,而且能够较低地设定该部分的组装精度。
此外,电油一体型马达1B能够得到与第1和第2实施形态的电油一体型马达1、1A相同的作用效果。
第4实施形态
图6是表示第4实施形态的电油一体型马达1C的剖面图。第4实施形态的电油一体型马达1C与第3实施形态的电油一体型马达1B结构相似。下面对电油一体型马达1C的结构,只说明与第2实施形态的电油一体型马达1B不同的结构,对相同的结构标以相同的符号并省略其说明。
在电油一体型马达1C中,电动机30的转子32C具有圆筒状的铁芯41。铁芯41在其内周面的中间部具有向半径方向内侧突出的向内法兰41a。由向内法兰41a的前端规定的贯通孔41b中插通旋转输出轴11B。旋转输出轴11B的外周面上,在与贯通孔41b对应的位置上,在周方向上保持间隔形成多个键11a,在贯通孔41b上,在周方向上保持间隔形成多个键槽37a。
这样构成的转子32C,从铁芯41的一开口将油压马达10的一端部插入,铁芯41的一端部通过轴承36可旋转地支持于油压马达10的外周面。又,从铁芯41的另一开口,插入从外壳34的底部包围着旋转输出轴11B向内延伸的圆筒状的支持部34b,铁芯41的另一端部通过轴承42可旋转地支持于上述支持部34b。通过这样将两个轴承36、42设置于铁芯41的一端侧以及另一端侧,能够使转子32C稳定旋转。
又,在铁芯41的一开口附近,在铁芯41的一端部与油压马达10的外周部之间设置第1密封构件39,在另一开口附近,在铁芯41的另一端部与支持部34b之间设置圆环状的第3密封构件43。在铁芯41内,这两个密封构件39、43之间形成旋转轴收容空间51,轴承36、42设置于该旋转轴收容空间51。通过这样设置第1和第3密封构件39、43,能够将旋转轴收容空间51与定子收容空间52隔离开来,使定子33远离润滑油,同时能够利用从壳体17引入的工作油对轴承36、42进行润滑。
此外,电油一体型马达1C能够实现与上述第1~第3实施形态的电油一体型马达1、1B、1C相同的作用效果;
其他结构
在本实施形态中,对具备油压马达10的电油一体型马达1进行了说明,但是不限于油压马达。也可以是用水等工作液进行驱动的马达。也可以用油压泵取代油压马达10。在这种情况下,利用电动机30使转子32旋转,以使旋转轴11旋转。借助于此,能够使油压泵排出工作油。又,可以用发电机取代电动机30。在这种情况下,利用油压马达10使旋转轴11旋转,以使转子旋转。以此在定子33上发生电动势,发电机进行发电。
本发明不限于上述实施形态,在不超出本发明的趣旨的范围内可以追加、削减、变更。
符号说明:
1、1A、1B、1C  电油一体型马达;
2        驱动装置;
3        减速装置;
10       油压马达;
11       旋转轴;
11a      键;
11B      旋转输出轴;
17       壳体;
30    电动机;
31       输出轴;
32、32C  转子;
33       定子;
34       外壳;
35、36、42 轴承;
37a       键槽;
38        花键联接部;
39        第1密封构件;
40        第2密封构件;
43        第3密封构件。 

Claims (6)

1.一种电液一体型液压装置,其特征在于,具备:
从其壳体突出的旋转轴借助于工作液的提供而旋转,或相应于所述旋转轴的旋转排出工作液的液压旋转机、以及
具有将液压旋转机的旋转轴的旋转能量变换为电能的发电功能、或一旦得到提供的电能就驱动液压旋转机的旋转轴的电动功能的电动旋转机;
所述电动旋转机具有连接于所述旋转轴的转子、配置于所述转子的周围的定子、以及收容所述转子和所述定子的外壳,
所述转子以及外壳围绕所述壳体配置,
所述外壳,其中具有收容从所述壳体突出的旋转轴的第1收容空间、以及收容所述定子的第2收容空间,
在所述外壳内设置隔离所述第1收容空间与所述第2收容空间的密封构件。
2.根据权利要求1所述的电液一体型液压装置,其特征在于,
所述转子通过第1轴承构件可旋转地设置于所述壳体,
所述轴承构件配置于所述第1空间一侧。
3.根据权利要求1或2所述的电液一体型液压装置,其特征在于,
还具备输入或输出旋转力用的输入输出轴,
所述输入输出轴成一整体形成于所述转子,
所述旋转轴不能够相对所述转子旋转地卡合于所述转子,
所述转子形成为有底筒状,堵塞着所述旋转轴从其中突出的所述壳体的贯通孔设置于所述壳体,
所述密封构件设置于所述转子的内周部与所述壳体的外周部之间。
4.根据权利要求2所述的电液一体型液压装置,其特征在于,
所述旋转轴贯通所述转子和所述外壳,并向所述外壳外面突出,
所述转子与所述旋转轴卡合,而且相互不能够相对旋转。
5.根据权利要求4所述的电液一体型液压装置,其特征在于,所述转子形成为筒状,其一端与另一端分别通过不同的所述轴承构件分别可旋转地设置于所述壳体和所述外壳上。
6.一种工业机械,其特征在于,具备权利要求1~5中的任一项所述的电液一体型液压装置。
CN201080032469.3A 2010-08-17 2010-08-17 电液一体型液压装置 Active CN102510950B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/005079 WO2012023155A1 (ja) 2010-08-17 2010-08-17 電液一体型液圧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102510950A true CN102510950A (zh) 2012-06-20
CN102510950B CN102510950B (zh) 2014-09-24

Family

ID=45604832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080032469.3A Active CN102510950B (zh) 2010-08-17 2010-08-17 电液一体型液压装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9000602B2 (zh)
EP (1) EP2607696B1 (zh)
JP (1) JP5204901B2 (zh)
KR (1) KR101212894B1 (zh)
CN (1) CN102510950B (zh)
WO (1) WO2012023155A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179192A (zh) * 2015-09-06 2015-12-23 哈尔滨工业大学 一种环塞电液泵
CN111587336A (zh) * 2018-01-30 2020-08-25 伊格尔工业股份有限公司 密封装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPI20110052A1 (it) * 2011-05-03 2012-11-04 Giorgio Cuce Struttura di smorzatore idraulico
DE102014207158A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Axialkolbenmaschine
JP6423891B2 (ja) * 2014-03-12 2018-11-14 ユチンソンHutchinson 発電機が設けられた油圧振動抑制装置
ITUB20150172A1 (it) * 2015-03-04 2016-09-04 Mecc Breganzese S P A Attrezzatura idraulica per escavatori e macchine operatrici in generale
CN107026520A (zh) * 2016-02-02 2017-08-08 德昌电机(深圳)有限公司 一种医疗用泵
GB201608449D0 (en) * 2016-05-13 2016-06-29 Rolls Royce Controls & Data Services Ltd Axial piston pump
US20230279847A1 (en) * 2020-07-23 2023-09-07 Overair, Inc. Hub Feed Oil System
KR20220153400A (ko) 2021-05-11 2022-11-18 현대자동차주식회사 프로펠러용 구동기를 이용한 오일 분산 시스템
US11760228B2 (en) * 2021-05-11 2023-09-19 Hyundai Motor Company Electric power and thermal management system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923493B1 (zh) * 1967-10-05 1974-06-17
JPH11303724A (ja) * 1998-04-20 1999-11-02 Nagatomo Ryutai Kikai Kenkyusho:Kk 電動油圧複合変速装置
JP2000303949A (ja) * 1999-04-22 2000-10-31 Yuken Kogyo Co Ltd 電動機内蔵油圧ポンプ
CN1924355A (zh) * 2005-09-02 2007-03-07 沙厄-丹福丝股份有限公司 一体化的电气液压动力单元的改进设计
JP2009209725A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Kawasaki Precision Machinery Ltd 電動機一体型油圧モータ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1269748A (fr) * 1960-07-06 1961-08-18 Citroen Sa Andre Perfectionnement à l'entraînement des génératrices électriques
JPH09196014A (ja) 1996-01-12 1997-07-29 Amada Co Ltd 油圧回路
JPH1042587A (ja) * 1996-07-22 1998-02-13 Daikin Ind Ltd 油圧駆動装置
US6048179A (en) * 1997-07-30 2000-04-11 Linde Aktiengesellschaft Module with an electric generator and a pump unit
JP2008185038A (ja) 2008-04-04 2008-08-14 Matsushita Electric Works Ltd ポンプ
JP4818378B2 (ja) * 2009-02-18 2011-11-16 川崎重工業株式会社 電液一体型液圧装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923493B1 (zh) * 1967-10-05 1974-06-17
JPH11303724A (ja) * 1998-04-20 1999-11-02 Nagatomo Ryutai Kikai Kenkyusho:Kk 電動油圧複合変速装置
JP2000303949A (ja) * 1999-04-22 2000-10-31 Yuken Kogyo Co Ltd 電動機内蔵油圧ポンプ
CN1924355A (zh) * 2005-09-02 2007-03-07 沙厄-丹福丝股份有限公司 一体化的电气液压动力单元的改进设计
JP2009209725A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Kawasaki Precision Machinery Ltd 電動機一体型油圧モータ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105179192A (zh) * 2015-09-06 2015-12-23 哈尔滨工业大学 一种环塞电液泵
CN105179192B (zh) * 2015-09-06 2017-01-04 哈尔滨工业大学 一种环塞电液泵
CN111587336A (zh) * 2018-01-30 2020-08-25 伊格尔工业股份有限公司 密封装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130177394A1 (en) 2013-07-11
JPWO2012023155A1 (ja) 2013-10-28
CN102510950B (zh) 2014-09-24
KR101212894B1 (ko) 2012-12-14
JP5204901B2 (ja) 2013-06-05
EP2607696A1 (en) 2013-06-26
EP2607696B1 (en) 2019-10-02
EP2607696A4 (en) 2016-11-23
WO2012023155A1 (ja) 2012-02-23
KR20120061767A (ko) 2012-06-13
US9000602B2 (en) 2015-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102510950B (zh) 电液一体型液压装置
CN101389859B (zh) 用于汽车变速箱的油泵的驱动装置
EP1217219A2 (en) Direct drive compressor assembly
US10215026B2 (en) Pump module and electric pump including the same
JP4475391B2 (ja) 電動ポンプユニット
CN108518347B (zh) 一种一体化轴向悬浮永磁同步屏蔽泵
CN103459725A (zh) 混合动力工程机械
JP4818378B2 (ja) 電液一体型液圧装置
EP2710719B2 (en) Magnetic drive coupling apparatus
CN102301141B (zh) 具有外转子电动机的旋转活塞式机器
CN104718131A (zh) 用于船舶的推进系统
CN105332927A (zh) 一种基于轴向双电机驱动的一体式磁力泵
KR101359376B1 (ko) 인휠 모터 시스템
CN101975172B (zh) 行星齿轮减速潜水贯流泵
JP2013241792A (ja) 建設機械
CN201121580Y (zh) 磁力驱动齿轮泵
JP2012107598A (ja) オイルポンプ装置
JP2013072370A (ja) オイルポンプ装置
CN116044747A (zh) 一种罗茨式流体泵
CN219865323U (zh) 摆线液压马达
JP5751663B2 (ja) 電気油圧ハイブリッドモータ
CN211924400U (zh) 往复式压缩机
CN209200848U (zh) 一种永磁电机结构
CN117425770A (zh) 设置有磁性驱动泵的涡轮机
CN113955063A (zh) 一种采用无铁芯永磁电机驱动的轮缘推进器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant