JP6618703B2 - 油圧モータ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、油圧モータに関する。

特許文献１に記載のように、油圧ショベルなどの作業機械の旋回体駆動用モータとして、斜板式ピストンモータなどの油圧モータが知られている。この種の油圧モータでは、ケーシングの内部において固形微粒子などの異物が油に混入する「コンタミネーション」が生じる。そのため、モータのケーシングには、コンタミネーションが生じた油を外部に排出するためのドレン通路が設けられることがある。

ところで、コンタミネーションが生じた油は、油圧モータが駆動する間は、前記ドレン通路を通ってケーシングの外部に排出される。しかしながら、油圧モータの駆動が停止すると、ドレン通路内で油の流れが停滞する。そのため、ドレン通路内の油に含まれる異物がケーシングの内部に逆流する場合がある。このように異物がケーシングの内部に逆流すると、ケーシングの内部の部品が傷つき、部品の寿命が短くなる場合があった。

特開２０１２−２３７２１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、部品の長寿命化を図ることができる油圧モータを提供することである。

実施形態の油圧モータは、ケーシングと、出力軸と、動力発生部とを持つ。前記ケーシングは、圧油の供給ポートおよび排出ポートが設けられる。前記出力軸は、前記ケーシングに対して回転可能に支持される。前記動力発生部は、前記ケーシングの内部に設けられ、前記供給ポートおよび前記排出ポートを介して圧油が供給および排出されることで、前記出力軸を回転させる。前記ケーシングは、前記ケーシングの内部に開口して前記出力軸の周面に面する開口部を有するとともに前記開口部から前記出力軸の径方向に延びた第１流路と、前記第１流路とは交差した方向に前記第１流路から延びた第２流路とを含み、前記ケーシングの内部でコンタミネーションが生じた油を前記ケーシングの外部に向けて案内可能なドレン通路を有する。前記ドレン通路には、チェック弁が設けられる。前記チェック弁は、前記ケーシングの内部の油が前記ケーシングの外部に向けて流れようとする場合に前記油の流れを許容するとともに、前記ケーシングの内部から前記ケーシングの外部に向かう油の流れが停止する場合に前記ドレン通路を閉じる。前記チェック弁は、前記第１流路と前記第２流路との接続部に設けられ、前記ドレン通路の入口と出口との圧力差に加えて前記出力軸の回転によって油に与えられた遠心力が作用し前記出力軸の径方向に沿って進退することで前記第１流路を開閉可能である弁体と、前記弁体を支持するとともに前記出力軸の径方向に沿って弾性変形可能な弾性部材とを有する。

第１の実施形態の油圧モータを示す断面図。 第１の実施形態のチェック弁を示す断面図。 第２の実施形態の油圧モータを示す断面図。

以下、実施形態の油圧モータを、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それらの重複する説明は省略する場合がある。

ここで、＋Ｚ方向、−Ｚ方向、およびＲ方向を定義する。＋Ｚ方向は、「第１方向」の一例である。＋Ｚ方向は、油圧モータの出力軸が突出する方向である。すなわち、＋Ｚ方向は、出力軸の軸方向に沿う方向である。−Ｚ方向は、＋Ｚ方向とは反対の方向である。Ｒ方向は、「第２方向」の一例である。Ｒ方向は、＋Ｚ方向に交差した（例えば略直交した）方向である。例えば、Ｒ方向は、出力軸の径方向である。

また、油圧モータの設置状態の一例を定義する。油圧モータの設置状態の一例は、＋Ｚ方向を下方に向けた状態（図１に示す状態）である。なお、油圧モータの設置状態は、上記例に限定されない。

（第１の実施形態）
まず、図１および図２を参照して、第１の実施形態の油圧モータ１を説明する。
図１は、本実施形態の油圧モータ１の構成例を示す。例えば、油圧モータ１は、油圧ショベルなどの作業機械の旋回体駆動用モータである。例えば、油圧モータは、斜板式ピストンモータである。

詳しく述べると、図１に示すように、油圧モータ１は、ケーシング１１と、回転動力を出力する出力軸１２と、出力軸１２に回転動力を与える動力発生部１３と、出力軸１２および動力発生部１３を回転可能に支持する軸受１４，１５と、ケーシング１１を密閉するオイルシール１６とを有する。

まず、ケーシング１１について説明する。
例えば、ケーシング１１は、金属製である。図１に示すように、ケーシング１１は、油圧モータ１の外郭の大部分を形成する。ケーシング１１は、第１ケーシング部材（ハウジング）２１と、第２ケーシング部材（カバー）２２とを組み合わせることで形成される。

図１に示すように、第１ケーシング部材２１は、筒状に形成される。第１ケーシング部材２１は、出力軸１２が突出する第１端部ｅ１と、この第１端部ｅ１とは反対側に位置した第２端部ｅ２とを有する。第１端部ｅ１には、出力軸１２が通される第１開口部２４が設けられる。第２端部ｅ２には、出力軸１２および動力発生部１３を第１ケーシング部材２１の内部に挿入するための第２開口部２５が設けられる。

一方で、第２ケーシング部材２２は、ブロック状に形成される。第２ケーシング部材２２は、第１ケーシング部材２１の第２端部ｅ２に取り付けられ、第２開口部２５を閉じる。これにより、第１ケーシング部材２１と第２ケーシング部材２２との間には、出力軸１２の一部および動力発生部１３を収容可能な内部空間Ｓが形成される。

第２ケーシング部材２２は、第１ケーシング部材２１の内側に突出する凸部３０を有する。さらに、第２ケーシング部材２２は、圧油の供給ポート３１、圧油の排出ポート３２、メイクアップポート３３、メイクアップライン３４、および連通路３５を有する。

供給ポート３１は、ケーシング１１の外部に設けられる供給ラインおよび制御弁ユニットを介して圧油供給源（例えば油圧ポンプ）に接続される。これにより、供給ポート３１には、圧油供給源から圧油が供給される。
一方で、排出ポート３２は、ケーシング１１の外部に設けられる排出ラインを介して作動油タンクＴに接続される。排出ポート３２には、動力発生部１３から排出された圧油が流入する。排出ポート３２は、動力発生部１３から排出された圧油を排出ラインに導く。

メイクアップポート３３およびメイクアップライン３４は、キャビテーションを抑制する油圧回路の一部を構成する。この油圧回路は、例えば、ケーシング１１の内部でキャビテーションが発生しそうな場合に、供給ポート３１または排出ポート３２を介してケーシング１１の内部に圧油を補充する。これにより、キャビテーションの発生が抑制される。
このため、メイクアップポート３３は、ケーシング１１の外部に設けられる供給ラインおよび制御弁ユニットを介して前記圧油供給源に接続される。そして、メイクアップポート３３には、キャビテーションの抑制に適した圧力の圧油が供給される。

連通路３５は、第２ケーシング部材２２の凸部３０に設けられる。連通路３５は、メイクアップライン３４を介してメイクアップポート３３に連通する。連通路３５には、例えばメイクアップポート３３から圧油が供給される。
また、連通路３５には、絞り３６が設けられる。連通路３５に供給された圧油は、絞り３６を通ることで圧力が低下し、適切な圧力の潤滑油としてケーシング１１の内部に供給される。すなわち本実施形態では、連通路３５は、ケーシング１１の内部に潤滑油を供給する潤滑油供給通路として機能する。

なお、連通路３５の構成および機能は、上記例に限定されない。連通路３５は、潤滑油供給通路として機能するものでなく、ケーシング１１の内部の油のリリーフ通路として機能するものでもよい。この場合は、ケーシング１１の内部に漏れるリーク油（詳しくは後述する）の一部が前記潤滑油として機能する。

次に、出力軸１２について説明する。
図１に示すように、出力軸１２は、円柱状に形成される。出力軸１２は、ケーシング１１の内部に収容される部分を有するとともに、ケーシング１１の外部に突出する。出力軸１２は、後述する第２軸受１５によって、ケーシング１１に対して回転可能に支持される。図１に示すように、油圧モータ１の＋Ｚ方向側には、減速装置Ｍが設けられる。出力軸１２の先端部は、減速装置Ｍの回転体Ｂに接続される。

次に、動力発生部１３について説明する。
図１に示すように、動力発生部１３は、ケーシング１１の内部に設けられる。動力発生部１３は、出力軸１２と第２ケーシング部材２２との間に設けられる。動力発生部１３は、ケーシング１１の供給ポート３１および排出ポート３２を介して圧油が供給および排出されることで、出力軸１２を回転させる。詳しく述べると、動力発生部１３は、シリンダブロック４１、バルブプレート（弁板）４２、複数のピストン４３、斜板４４、および複数のシュー４５を有する。

シリンダブロック４１は、出力軸１２と第２ケーシング部材２２との間に設けられる。シリンダブロック４１は、出力軸１２よりも太い円柱状に形成される。例えば、シリンダブロック４１は、出力軸１２と一体に形成される。これにより、シリンダブロック４１および出力軸１２は、一体に回転する。

シリンダブロック４１は、複数のシリンダ穴４６を有する。複数のシリンダ穴４６は、シリンダブロック４１の中心軸の周囲において、シリンダブロック４１の周方向に等角度で形成される。

シリンダブロック４１は、−Ｚ方向側の端面４１ｅを有する。端面４１ｅは、第２ケーシング部材２２に面する。端面４１ｅには、第２ケーシング部材２２の凸部３０が挿入される凹部４７が設けられる。これにより、シリンダブロック４１の凹部４７の底面と第２ケーシング部材２２の凸部３０の先端面との間に、油溜まり４８が形成される。本実施形態では、油溜まり４８には、連通路３５から潤滑油が供給される。

バルブプレート４２は、シリンダブロック４１の端面４１ｅと、第２ケーシング部材２２との間に設けられる。バルブプレート４２は、第２ケーシング部材２２に固定される。バルブプレート４２は、リング状に形成される。バルブプレート４２は、ケーシング１１の供給ポート３１に連通する供給口５１と、ケーシング１１の排出ポート３２に連通する排出口５２とを有する。

供給口５１は、シリンダブロック４１の周方向に沿う円弧状に形成される。供給口５１は、複数のシリンダ穴４６に含まれるいくつかのシリンダ穴４６に連通する。供給口５１は、ケーシング１１の供給ポート３１から供給された圧油を、シリンダ穴４６に供給する。
一方で、排出口５２は、シリンダブロック４１の周方向に沿う円弧状に形成される。排出口５２は、複数のシリンダ穴４６に含まれる他のいくつかのシリンダ穴４６に連通する。排出口５２は、シリンダ穴４６から排出される圧油を、ケーシング１１の排出ポート３２に導く。

ピストン４３は、シリンダブロック４１のシリンダ穴４６に挿入される。ピストン４３は、シリンダ穴４６に対して摺動可能である。シリンダ穴４６に圧油が供給されると、ピストン４３は、＋Ｚ方向側に移動する。一方で、ピストン４３が−Ｚ方向側に移動すると、シリンダ穴４６から圧油が排出される。

シュー４５は、ピストン４３の＋Ｚ方向側の端部に設けられる。ピストン４３の＋Ｚ方向側の端部は、球状頭部４３ａを有する。シュー４５は、球状頭部４３ａを介して、ピストン４３に揺動可能に連結される。シュー４５は、斜板４４に摺動可能に当接する。

斜板４４は、ピストン４３およびシュー４５よりも＋Ｚ方向側に設けられる。斜板４４は、第１ケーシング部材２１の内面２１ａに固定される。斜板４４は、出力軸１２に対して斜めに傾斜している。

次に、動力発生部１３の動作について説明する。
−Ｚ方向側の死点直後に位置するピストン４３のシリンダ穴４６は、バルブプレート４２の供給口５１に連通する。これにより、シリンダ穴４６には、バルブプレート４２の供給口５１から圧油が供給される。圧油が供給されたシリンダ穴４６のピストン４３は、圧油によって＋Ｚ方向側に移動する。これにより、ピストン４３の先端部に設けられたシュー４５が斜板４４に押し付けられる。シュー４５が斜板４４に押し付けられると、そのときに生じる反力の一部が、シリンダブロック４１を回転させる力としてシリンダブロック４１に作用する。これにより、シリンダブロック４１および出力軸１２が回転する。

一方で、＋Ｚ方向側の死点直後まで移動したピストン４３のシリンダ穴４６は、バルブプレート４２の排出口５２に連通する。これにより、シリンダ穴４６から、バルブプレート４２の排出口５２に圧油が排出可能になる。このとき、ピストン４３は、シリンダブロック４１の回転に伴い、斜板４４によって−Ｚ方向側に押される。これにより、ピストン４３は、シリンダ穴４６から圧油を排出しながら、−Ｚ方向に移動する。そして、ピストン４３は、−Ｚ方向側の死点に戻る。

次に、ケーシング１１に設けられる２つの軸受１４，１５について説明する。
第１軸受１４は、第２ケーシング部材２２の凸部３０の周面と、シリンダブロック４１の凹部４７の内面との間に設けられる。第１軸受１４は、第２ケーシング部材２２に対してシリンダブロック４１を回転可能に支持する。例えば、第１軸受１４は、ニードルベアリングである。なお、第１軸受１４の種類は、上記例に限定されない。

第２軸受１５は、第１ケーシング部材２１の内面２１ａと、出力軸１２の周面１２ａと間に設けられる。第２軸受１５は、第１ケーシング部材２１に対して出力軸１２を回転可能に支持する。例えば、第２軸受１５は、テーパコロベアリングである。なお、第２軸受１５の種類は、上記例に限定されない。

次に、オイルシール１６について説明する。
オイルシール１６は、第２軸受１５よりも＋Ｚ方向側に設けられる。例えば、オイルシール１６は、第２軸受１５と、第１ケーシング部材２１の＋Ｚ方向側の端面２１ｅとの間に設けられる。オイルシール１６は、第１ケーシング部材２１の第１開口部２４の内面２４ａと、出力軸１２の周面１２ａとの間に設けられる。オイルシールは、第１ケーシング部材２１の第１開口部２４の内面２４ａと出力軸１２の周面１２ａとの間を密閉する。これにより、オイルシール１６は、第１開口部２４から油が漏れることを抑制する。

次に、ケーシング１１の内部の潤滑構造について説明する。
上述したように、本実施形態では、シリンダブロック４１の凹部４７の底面と第２ケーシング部材２２の凸部３０の先端面との間の油溜まり４８に、連通路３５から潤滑油が供給される。油溜まり４８に供給された潤滑油の少なくとも一部は、シリンダブロック４１の凹部４７と第２ケーシング部材２２の凸部３０との間の隙間を通って第１軸受１４に供給される。これにより、第１軸受１４の摺動部分の摩擦抵抗が小さくなる。

第１軸受１４を通った潤滑油の少なくとも一部は、シリンダブロック４１と第２ケーシング部材２２との間の隙間からシリンダブロック４１の端面４１ｅとバルブプレート４２との間に供給される。これにより、シリンダブロック４１の端面４１ｅとバルブプレート４２との間の摩擦抵抗が小さくなる。

また、シリンダブロック４１と第２ケーシング部材２２との間の隙間を通った潤滑油の少なくとも一部は、シリンダブロック４１の周面と第１ケーシング部材２１の内面２１ａとの間の隙間を通って、ピストン４３の球状頭部４３ａとシュー４５との間、および、シュー４５と斜板４４との間に供給される。これにより、ピストン４３の球状頭部４３ａとシュー４５との間、および、シュー４５と斜板４４との間の摩擦抵抗が小さくなる。

ピストン４３の球状頭部４３ａとシュー４５との間、または、シュー４５と斜板４４との間を通った油の少なくとも一部は、第１ケーシング部材２１の内面２１ａと出力軸１２の周面１２ａとの間の隙間を通って第２軸受１５に供給される。これにより、第２軸受１５の摺動部分の摩擦抵抗が小さくなる。

また本実施形態では、ケーシング１１の内部空間Ｓの一部は、ドレン室ＤＲとして機能する。図１に示すように、ドレン室ＤＲは、第１ケーシング部材２１の内面２１ａと、シリンダブロック４１および出力軸１２との間に形成される。
例えば、ドレン室ＤＲには、連通路３５から供給される潤滑油に加えて、バルブプレート４２とシリンダブロック４１との間、またはシリンダ穴４６とピストン４３との間から漏れるリーク油が流入する。なお、このリーク油は、上述した連通路３５から供給される潤滑油と同様に、各部品に対する潤滑油として機能する。

ここで、ケーシング１１の内部では、油圧モータ１の駆動に伴い、油にコンタミネーションが生じる。なお本願でいう「コンタミネーション」とは、固形微粒子などの異物が油に混入することを意味する。例えば、固形微粒子は、ケーシング１１の内部の摺動部分で削れた金属粉などである。なお、油に混入する異物は、上記例に限定されない。

そこで、本実施形態のケーシング１１は、ケーシング１１の内部でコンタミネーションが生じた油をケーシング１１の外部に向けて案内可能なドレン通路（ドレンポート）６０を有する。なお本願でいう「ドレン」とは、ケーシング１１の内部に生じる排油、すなわち油圧モータ１の駆動用の圧油として機能しない油を意味する。このため、例えば「ドレン通路」との用語は、「排油通路」または「排出通路」と称されてもよい。

図１に示すように、本実施形態のドレン通路６０は、例えばＬ字形に形成される。すなわち、ドレン通路６０は、第１流路６１と、この第１流路６１とは交差した方向に延びた第２流路６２とを含む。

詳しく述べると、第１流路６１は、ケーシング１１の内部（例えばドレン室ＤＲ）に開口している。すなわち、第１流路６１は、ケーシング１１の内部に開口した開口部６０ａを有する。開口部６０ａは、動力発生部１３および第２軸受１５よりも＋Ｚ方向側に設けられる。本実施形態では、開口部６０ａは、第２軸受１５とオイルシール１６との間の位置で、ケーシング１１の内部に開口する。これにより、ドレン通路６０は、シリンダブロック４１と第２ケーシング部材２２との間の油溜まり４８に供給され、第１軸受１４、バルブプレート４２の周囲、ピストン４３の球状頭部４３ａ、シュー４５、および第２軸受１５などを通った油を、第２軸受１５の下流側で回収することができる。

図１に示すように、本実施形態では、第１流路６１の開口部６０ａは、出力軸１２の周面１２ａに面する。また、第１流路６１は、開口部６０ａからＲ方向に延びている。本実施形態では、第１流路６１は、出力軸１２の径方向に延びている。このため、第１流路６１には、ドレン通路６０の入口と出口との圧力差に加えて、出力軸１２の回転による遠心力を伴う油が流入する。

本実施形態では、第１流路６１は、上述の設置状態（出力軸１２を下方に向けた状態）において、開口部６０ａから略水平方向に延びる。例えば、第１流路６１は、ドレン通路６０の最下部を形成する。本実施形態では、第１流路６１は、動力発生部１３および第２軸受１５よりも下方に位置する。ただし、第１流路６１は、オイルシール１６よりも上方に位置する。

一方で、第２流路６２は、第１流路６１から、第１流路６１とは交差した方向に延びている。例えば、第２流路６２は、第１流路６１から−Ｚ方向側に延びている。すなわち、第２流路６２は、第１流路６１から、ケーシング１１の供給ポート３１および排出ポート３２と同じ側に延びている。供給ポート３１および排出ポート３２と、第２流路６２とが同じ側に設けられると、ケーシング１１に対する多くの油圧配管を同じ側で行うことができるため、配管レイアウトや組み立て作業性などが良好になる。

本実施形態では、第２流路６２は、上述の設置状態において、第１流路６１から上方に延びている。例えば、第２流路６２は、第２軸受１５、動力発生部１３、第１軸受１４、およびバルブプレート４２よりも上方まで延びている。

第２流路６２は、ケーシング１１の外部に開口する接続口６０ｂを有する。接続口６０ｂには、配管または継手などが接続される。図１に示すように、接続口６０ｂから排出された油は、フィルタＦで濾過され、作動油タンクＴに回収される。

次に、ドレン通路６０に設けられるチェック弁７０について説明する。
図１に示すように、本実施形態では、ドレン通路６０の途中にチェック弁７０が設けられる。例えば、チェック弁７０は、第１流路６１と第２流路６２との接続部６３に設けられる。本実施形態のチェック弁７０は、ドレン通路６０の開口部６０ａから接続口６０ｂに向いて油が流れようとする場合に、前記油の流れを許容する。一方で、チェック弁７０は、ドレン通路６０の開口部６０ａから接続口６０ｂに向かう油の流れが停止する場合に、ドレン通路６０を閉じる。また別の観点では、チェック弁７０は、出力軸１２が回転する場合に、ドレン通路６０に流入する油がケーシング１１の外部まで流れることを許容する。一方で、チェック弁７０は、出力軸１２の回転が停止した場合に、ドレン通路６０を閉じる。

図２は、チェック弁７０の詳細を示す。図２中の（ａ）は、チェック弁７０の閉状態を示す。図２中の（ｂ）は、チェック弁７０の開状態を示す。より詳しく述べると、チェック弁７０は、弁体７１、弾性部材７２、および支持部材（キャップ）７３を有する。

まず、弁体７１について説明する。
弁体７１は、ドレン通路６０の内部に、Ｒ方向に沿って進退可能に配置される。本実施形態では、弁体７１は、出力軸１２の径方向（例えば水平方向）に沿って進退可能である。弁体７１は、出力軸１２の径方向に沿って進退することで、ドレン通路６０の第１流路６１を開閉可能である。

ここで、図２に示すように、第１流路６１は、第１部分６１ａと、この第１部分６１ａよりも内径が大きい第２部分６１ｂとを有する。例えば、第２部分６１ｂは、開口部６０ａから離れる方向に進むに従い内径が徐々に大きくなる拡径部である。第２部分６１ｂは、第１流路６１の第１部分６１ａと、第２流路６２との間に設けられる。そして、弁体７１の少なくとも一部は、第１部分６１ａの内径よりも大きく形成され、第２部分６１ｂに収容される。なお、第２部分６１ｂの形状は、上記例に限定されない。

これにより、弁体７１は、第１部分６１ａと第２部分６１ｂとの境界部６１ｃに接して第１流路６１を閉じる第１位置（図２中の（ａ）参照）と、境界部６１ｃから離れて第１流路６１と第２流路６２とを連通させる第２位置（図２中の（ｂ）参照）との間で移動可能である。弁体７１が前記第１位置に移動すると、第１流路６１が閉じられ、第１流路６１と第２流路６２との間が遮断される。一方で、弁体７１が前記第２位置に移動すると、第１流路６１が開かれ、第１流路６１から第２流路６２に油が流れることができる。

次に、弾性部材７２および支持部材７３について説明する。
図２に示すように、弾性部材７２は、弁体７１と支持部材７３との間に設けられる。弾性部材７２は、第１流路６１の下流側から上流側に向けて弁体７１を付勢する。言い換えると、弾性部材７２は、Ｒ方向に沿って弁体７１を付勢する。弾性部材７２は、前記第１位置に向けて弁体７１を付勢する。本実施形態では、弾性部材７２は、出力軸１２の周面１２ａに向けて弁体７１を付勢する。また、弾性部材７２は、Ｒ方向に弾性変形可能である。本実施形態では、弾性部材７２は、出力軸１２の径方向（例えば水平方向）に弾性変形可能である。

支持部材７３は、弾性部材７２に対して、弁体７１とは反対側に位置する。例えば、弁体７１、弾性部材７２、および支持部材７３は、Ｒ方向にこの順で並ぶ。支持部材７３は、弾性部材７２を支持する。

図２に示すように、ケーシング１１は、支持部材７３の少なくとも一部を収容する収容部８１を有する。収容部８１は、ケーシング１１の外部に開口する。収容部８１は、第１流路６１の延長線上に設けられる。

次に、チェック弁７０の作用を説明する。
まず、油圧モータ１が停止している状態では、弁体７１は、弾性部材７２によって付勢され、前記第１位置にある。これにより、ドレン通路６０は、閉じられている。

油圧モータ１が駆動する場合は、ドレン通路６０の入口と出口との圧力差と、出力軸１２の回転による遠心力とによって、ケーシング１１の内部の油がドレン通路６０に流入する。これにより、弁体７１には、前記圧力差による圧力と、油に与えられた遠心力とが作用する。そして、これらの力が弾性部材７２の付勢力よりも大きくなることで、弁体７１が前記第１位置から前記第２位置に向けて移動する。これにより、ドレン通路６０が開かれる。ドレン通路６０が開かれると、ケーシング１１の内部の油がケーシング１１の外部まで流れることができる。これにより、コンタミネーションが生じた油が、ケーシング１１の外部に排出される。

一方で、油圧モータ１の駆動が停止した場合は、弁体７１には、ドレン通路６０の入口と出口との圧力差と、出力軸１２の回転による遠心力とが作用しなくなる。これにより、弁体７１は、弾性部材７２の付勢力によって前記第１位置に復帰する。これにより、ドレン通路６０が閉じられる。ドレン通路６０が閉じられると、ドレン通路６０の第２流路６２内の油は、チェック弁７０によって堰き止められ、ケーシング１１の内部に向けて逆流することができなくなる。これにより、異物を含む油が、第２流路６２からケーシング１１の内部に向けて逆流することが抑制される。

このような構成によれば、油圧モータ１の部品の長寿命化を図ることができる。
ここで比較のため、ドレン通路６０にチェック弁７０を有しない油圧モータについて考える。このような油圧モータでも、油圧モータの駆動時には、コンタミネーションが生じた油は、ドレン通路６０を通ってケーシング１１の外部に排出される。しかしながら、油圧モータの駆動が停止すると、ドレン通路６０内で油の流れが停滞する。そのため、ドレン通路６０内の油に含まれる異物がケーシング１１の内部に逆流する場合がある。このような異物は、ケーシング１１の内部に逆流した後、ケーシング１１の内部の部品（例えば、軸受１５やオイルシール１６）に付着する可能性がある。そして、これらの異物が付着した状態で油圧モータ１が駆動されると、異物が付着した部品に損傷が生じる場合がある。そのため、これらの部品の寿命が短くなる場合があった。

そこで本実施形態の油圧モータ１は、ケーシング１１と、出力軸１２と、動力発生部１３とを持つ。ケーシング１１は、圧油の供給ポート３１および排出ポート３２が設けられる。出力軸１２は、ケーシング１１に対して回転可能に支持される。動力発生部１３は、ケーシング１１の内部に設けられ、供給ポート３１および排出ポート３２を介して圧油が供給および排出されることで、出力軸１２を回転させる。ケーシング１１は、当該ケーシング１１の内部でコンタミネーションが生じた油をケーシング１１の外部に向けて案内可能なドレン通路６０を有する。ドレン通路６０には、チェック弁７０が設けられる。チェック弁７０は、ケーシング１１の内部の油がケーシング１１の外部に向けて流れようとする場合に前記油の流れを許容するとともに、ケーシング１１の内部からケーシング１１の外部に向かう油の流れが停止する場合にドレン通路６０を閉じる。

このような構成によれば、油圧モータ１の駆動が停止した場合に、異物を含む油がドレン通路６０からケーシング１１の内部に逆流することを抑制することができる。このため、コンタミネーションによって油に含まれる異物がケーシング１１の内部の部品に付着し、それら部品に損傷を与える可能性が小さくなる。言い換えると、ケーシング１１の内部のコンタミネーションの濃度を低減することができる。これにより、ケーシング１１の内部の部品（例えば軸受１５およびオイルシール１６）の長寿命化を図ることができる。

本実施形態では、ドレン通路６０は、第１流路６１と、第２流路６２とを含む。第１流路６１は、ケーシング１１の内部に開口している。第２流路６２は、第１流路６１とは交差した方向に第１流路６１から延びている。チェック弁７０は、第１流路６１と第２流路６２との接続部６３に設けられる。

このような構成によれば、チェック弁７０を通過する油は、図２中の（ｂ）に矢印Ａで示すように、チェック弁７０の背後とは異なる方向に流れることができる。このため、例えば、ドレン通路６０が直線状に設けられ、油がチェック弁７０の背後に回る場合（例えば図３参照）に比べて、油の流れに生じる圧力損失を小さくすることができる。すなわち、上記構成によれば、ケーシング１１の内部の油の排出をよりスムーズにすることができる。
また、上記構成によれば、油がチェック弁７０の背後に回る場合に比べて、支持部材７３の形状を単純にすることができる。すなわち、支持部材７３に油が通る通路などを設ける必要が無くなる。これにより、油圧モータ１の低コスト化を図ることができる。

本実施形態では、第１流路６１は、出力軸１２の周面１２ａに面する開口部６０ａを有するとともに、出力軸１２の軸方向とは交差したＲ方向に延びている。チェック弁７０は、Ｒ方向に沿って進退することで第１流路６１を開閉可能な弁体７１と、弁体７１を支持するとともにＲ方向に弾性変形可能な弾性部材７２とを有する。

このような構成によれば、弁体７１には、ドレン通路６０の入口と出口との圧力差による圧力に加えて、出力軸１２の回転によって油に与えられる遠心力とが作用する。この構成によれば、例えば第２流路６２の途中に弁体７１を設ける場合に比べて、大きな力が弁体７１に作用する。このため、弁体７１を付勢する弾性部材７２として、比較的大きな付勢力を有した弾性部材７２を採用することができる。比較的大きな付勢力を有した弾性部材７２を採用することができると、出力軸１２の回転が停止した場合に、より早く、より確実にドレン通路６０を閉じることができる。これにより、異物を含む油の逆流をさらに確実に抑制することができる。その結果、ケーシング１１の内部の部品の長寿命化をさらに図ることができる。

本実施形態では、Ｒ方向は、出力軸１２の径方向である。
このような構成によれば、弁体７１には、出力軸１２の回転によって油に与えられた遠心力がさらに作用しやすくなる。このため、さらに大きな付勢力を有した弾性部材７２を採用することができる。これにより、異物を含む油の逆流をさらに確実に抑制することができる。

本実施形態では、チェック弁７０は、弾性部材７２を支持する支持部材７３を含む。ケーシング１１は、支持部材７３の少なくとも一部を収容する収容部８１を有する。収容部８１は、第１流路６１の延長線上に設けられる。

このような構成によれば、第１流路６１を加工する工程に併せて、収容部８１を加工することができる。これにより、チェック弁７０を設けるために必要なケーシング１１の加工工程を少なくすることができる。これにより、油圧モータ１の低コスト化を図ることができる。

本実施形態では、油圧モータ１は、供給ポート３１および排出ポート３２を上方に向けるとともに、出力軸１２を下方に向けた設置状態で設置可能である。第１流路６１は、前記設置状態において、略水平方向に延びている。第２流路６２は、前記設置状態において、第１流路６１から上方に向けて延びている。

ここで、第２流路６２が上方に向けて延びていると、油圧モータ１の駆動が停止した場合、第２流路６２内の油に含まれる異物は、重力によって第２流路６２の下部に落ちてくる可能性がある。ただし本実施形態では、第２流路６２よりも下方に位置する第１流路６１がチェック弁７０によって閉じられる。このため、重力によって第２流路６２の下部に落ちてくる異物は、ケーシング１１の内部に逆流できない。
言い換えると、本実施形態では、チェック弁７０が設けられることで、第２流路６２が上方に向けて延びていても、異物がケーシング１１の内部に逆流しない。このため、ケーシング１１において、供給ポート３１および排出ポート３２と、ドレン通路６０の接続口６０ｂとを同じ側に配置することができる。これら、供給ポート３１および排出ポート３２と、ドレン通路６０の接続口６０ｂとを同じ側に配置することができると、ケーシング１１に対する多くの油圧配管を同じ側で行うことができるため、配管レイアウトや組み立て作業性などが良好になる。
すなわち、上記構成によれば、配管レイアウトや組み立て作業性と、部品の長寿命化とを両立した油圧モータ１を提供することができる。

また、上記構成によれば、チェック弁７０が第２流路６２の下方に位置する。このため、チェック弁７０の支持部材７３をケーシング１１から取り外すことで、重力によって第２流路６２の下方に沈殿した異物などを、支持部材７３の収容部８１を通じてケーシング１１の外部に容易に取り出すことができる。すなわち上記構成によれば、ドレン通路６０の清掃を行いやすくなる。これにより、油圧モータ１のメンテナンスの作業性を向上させることができる。
また上述したように、第１流路６１は、略水平方向に延びている。また、支持部材７３の収容部８１は、第１流路６１の延長線上に設けられる。このため、支持部材７３をケーシング１１から取り外すと、第１流路６１は、収容部８１を通じてケーシング１１の側面に開口した状態になる。このため、上記構成によれば、第１流路６１に対する外部からの作業性も良く、第１流路６１についても清掃が容易になる。これにより、油圧モータ１のメンテナンスの作業性をさらに向上させることができる。

さらに上記構成では、供給ポート３１および排出ポート３２と、ドレン通路６０の接続口６０ｂとがケーシング１１の上端部に纏めて配置される。ケーシング１１の上端部は、作業者にとって最も作業しやすい部分の一つである。このため、上記構成によれば、油圧モータ１の組み立て作業性をさらに向上させることができる。

また別の観点で見ると、本実施形態のチェック弁７０は、ドレン通路６０の最下部に設けられる。ここで比較のため、チェック弁７０がドレン通路６０の最下部よりも上方に設けられる場合を考える。この場合、チェック弁７０がドレン通路６０を閉じても、ドレン通路６０のなかでチェック弁７０よりも下方に位置する異物は、重力によってケーシング１１の内部に向けて逆流する可能性がある。

そこで本実施形態では、チェック弁７０は、ドレン通路６０の最下部に設けられる。このような構成によれば、重力による異物の逆流をさらに確実に抑制することができる。これにより、ケーシング１１の内部の部品の長寿命化をさらに図ることができる。

本実施形態では、図１および図２に示すように、第１流路６１と第２流路６２との接続部６３は、第２流路６２の下方に位置して第２流路６２内の油に含まれる異物が沈殿可能な空間部Ｇを有する。空間部Ｇは、弁体７１が第１流路６１を閉じた状態で、弁体７１に対して第１流路６１とは反対側において弁体７１と略水平方向に並ぶ。

ここで、油圧モータ１が停止状態から再び駆動を開始した初期状態では、出力軸１２の回転速度が遅く、第１流路６１から第２流路６２に流れる油の量も少ない。このため、仮に第２流路６２の途中にチェック弁７０が設けられる場合、油に含まれる異物は、チェック弁７０が再び開かれたタイミングで、重力の影響によって、ケーシング１１の内部に向かおうとする可能性がある。
しかしながら上記構成によれば、油圧モータ１の駆動が停止した場合、第２流路６２内の油に含まれる異物の少なくとも一部は、弁体７１と支持部材７３との間に位置する上記空間部Ｇに沈殿する。この空間部Ｇは、弁体７１と略水平方向に並ぶ。このため、空間部Ｇに沈殿した異物は、チェック弁７０が再び開かれたタイミングでも、重力の影響を受けにくく、第１流路６１に入りにくい。これにより、ケーシング１１の内部の部品の長寿命化をさらに図ることができる。

（第２の実施形態）
次に、図３を参照して、第２の実施形態の油圧モータ１を説明する。
本実施形態は、ドレン通路６０が第２流路６２を有しない点で、第１の実施形態とは異なる。なお、本実施形態のその他の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。そのため、第１の実施形態と同様の部分の説明は省略する。

図３は、第２の実施形態の油圧モータ１の構成例を示す。本実施形態では、ドレン通路６０は、第１流路６１のみによって形成される。すなわち、ドレン通路６０は、開口部６０ａからＲ方向に延びてケーシング１１の外部に開口している。本実施形態では、ドレン通路６０は、開口部６０ａから出力軸１２の径方向（例えば水平方向）に延びる。ドレン通路６０は、接続口６０ｂを有する。接続口６０ｂには、配管または継手などが接続される。本実施形態では、チェック弁７０は、第１流路６１の途中に設けられる。

詳しく述べると、第１流路６１は、第１部分９１ａと、この第１部分９１ａよりも内径が大きい第２部分９１ｂとを有する。例えば、第２部分９１ｂは、第１部分９１ａと、ケーシング１１の端面（側面）との間に亘って設けられる。第２部分９１ｂには、チェック弁７０の弁体７１、弾性部材７２、および支持部材７３が収容される。
弁体７１は、第１部分９１ａと第２部分９１ｂとの境界部９１ｃに接して第１流路６１を閉じる第１位置と、境界部９１ｃから離れて外部に向かう油の流れを許容する第２位置との間で移動可能である。

本実施形態では、第２部分９１ｂの内径は、少なくとも弁体７１を収容する部分において、弁体７１の外径よりも大きく形成される。このため、弁体７１が上記第２位置に移動すると、第１流路６１内の油は、弁体７１の周面と第２部分９１ｂの内面との間の隙間を通って外部に向けて流れることができる。また、支持部材７３は、弁体７１の背後に流れた油を、ケーシング１１の外部に向けて通す通路を有する。

このような構成によっても、第１の実施形態と同様に、油圧モータ１の部品の長寿命化を図ることができる。

以上、第１および第２の実施形態に係る構成について説明したが、各実施形態の構成は上記例に限定されない。例えば、チェック弁７０は、第１流路６１や接続部６３に代えて、第２流路６２に設けられてもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、油圧モータ１は、ケーシング１１と、出力軸１２と、動力発生部１３とを持つ。ケーシング１１は、圧油の供給ポート３１および排出ポート３２が設けられる。出力軸１２は、ケーシング１１に対して回転可能に支持される。動力発生部１３は、ケーシング１１の内部に設けられ、供給ポート３１および排出ポート３２を介して圧油が供給および排出されることで、出力軸１２を回転させる。ケーシング１１は、当該ケーシング１１の内部でコンタミネーションが生じた油をケーシング１１の外部に向けて案内可能なドレン通路６０を有する。ドレン通路６０には、チェック弁７０が設けられる。ケーシング１１の内部の油がケーシング１１の外部に向けて流れようとする場合に前記油の流れを許容するとともに、ケーシング１１の内部からケーシング１１の外部に向かう油の流れが停止する場合にドレン通路６０を閉じる。このような構成によれば、油圧モータ１の部品の長寿命化を図ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…油圧モータ、１１…ケーシング、１２…出力軸、１２ａ…出力軸の周面、１３…動力発生部、３１…供給ポート、３２…排出ポート、６０…ドレン通路、６１…第１流路、６２…第２流路、６３…接続部、７０…チェック弁、７１…弁体、７２…弾性部材、７３…支持部材、８１…収容部、Ｇ…空間部。

Claims (3)

1. 圧油の供給ポートおよび排出ポートが設けられたケーシングと、
   前記ケーシングに対して回転可能に支持された出力軸と、
   前記ケーシングの内部に設けられ、前記供給ポートおよび前記排出ポートを介して圧油が供給および排出されることで、前記出力軸を回転させる動力発生部と、
   を備え、
   前記ケーシングは、前記ケーシングの内部に開口して前記出力軸の周面に面する開口部を有するとともに前記開口部から前記出力軸の径方向に延びた第１流路と、前記第１流路とは交差した方向に前記第１流路から延びた第２流路とを含み、前記ケーシングの内部でコンタミネーションが生じた油を前記ケーシングの外部に向けて案内可能なドレン通路を有し、
   前記ドレン通路には、前記ケーシングの内部の油が前記ケーシングの外部に向けて流れようとする場合に前記油の流れを許容するとともに、前記ケーシングの内部から前記ケーシングの外部に向かう油の流れが停止する場合に前記ドレン通路を閉じるチェック弁が設けられ、
   前記チェック弁は、前記第１流路と前記第２流路との接続部に設けられ、前記ドレン通路の入口と出口との圧力差に加えて前記出力軸の回転によって油に与えられた遠心力が作用し前記出力軸の径方向に沿って進退することで前記第１流路を開閉可能である弁体と、前記弁体を支持するとともに前記出力軸の径方向に沿って弾性変形可能な弾性部材とを有した、
   油圧モータ。
2. 圧油の供給ポートおよび排出ポートが設けられたケーシングと、
   前記ケーシングに対して回転可能に支持された出力軸と、
   前記ケーシングの内部に設けられ、前記供給ポートおよび前記排出ポートを介して圧油が供給および排出されることで、前記出力軸を回転させる動力発生部と、
   を備え、
   前記ケーシングは、前記ケーシングの内部に開口するとともに油圧モータの設置状態において略水平方向に延びた第１流路と、前記設置状態において前記第１流路から上方に向けて延びた第２流路とを含み、前記ケーシングの内部でコンタミネーションが生じた油を前記ケーシングの外部に向けて案内可能なドレン通路を有し、
   前記ドレン通路には、前記ケーシングの内部の油が前記ケーシングの外部に向けて流れようとする場合に前記油の流れを許容するとともに、前記ケーシングの内部から前記ケーシングの外部に向かう油の流れが停止する場合に前記ドレン通路を閉じるチェック弁が設けられ、
   前記チェック弁は、前記第１流路を開閉可能な弁体と、前記弁体を支持するとともに弾性変形可能な弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材とを含み、
   前記ケーシングは、前記第１流路の延長線上に設けられ、前記支持部材の少なくとも一部を収容するとともに、前記支持部材が前記ケーシングから取り外されると前記ケーシングの外部に開口する収容部を有し、前記支持部材が前記ケーシングから取り外された場合に、重力によって前記第２流路の下方に沈殿した異物が前記収容部を通じて前記ケーシングの外部から清掃可能である、
   油圧モータ。
3. 前記第１流路と前記第２流路との接続部は、前記第２流路の下方に位置して前記第２流路内の油に含まれる異物が沈殿可能な空間部を有し、前記空間部は、前記弁体が前記第１流路を閉じた状態で、前記弁体に対して前記第１流路とは反対側において前記弁体と略水平方向に並ぶ、
   請求項２に記載の油圧モータ。

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