JPH03242470A - 液圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生栗↓少剋里光立 本発明は液圧装置に関し、特に駆動軸を駆動する作動を
行う液圧モータと、モータが非作動条件の時に係合して
出力軸を回転しない保持とするブレーキ組立体とを含む
液圧装置に関する。

従朱坐技術 出力軸を駆動するモータと、モータが非作動条件の時に
出力軸を保持して回転を阻止するブレーキ組立体とを有
する既知の液圧装置は米国特許第３９６０４７０号に記
載される。この既知の液圧装置はゲロータギア型のモー
タを含む。モータ作動間。

ロータはステータに対して軌道運動と回転とを行う。駆
動軸即ち揺動軸の一部をロータに連結してロータと共に
軌道及び回転運動を行う。駆動軸の外端部を出力軸の中
空内端部内に抜差自在に係合させる。モータの作動間、
駆動軸は出力軸を回転させる。

上述の特許の液圧装置は揺動軸の一部に連結され出力軸
から反対のモータの側に配置したブレーキ組立体を含む
。ブレーキ組立体は駆動軸と共に液圧モータの作動間に
回転と軌道運動を行う可動ディスクと可動ディスクに交
互の重なる静止のディスクとを含む。モータが非作動条
件の時に可動及び静止のブレーキディスクは互いに押圧
されて駆動軸と出力軸の回転を阻止する保持を行う。モ
ータを作動する時はブレーキ組立体を解放して駆動軸の
回転と軌道運動を可能にする。

衾困夏員盟 本発明は液圧モータとブレーキ組立体とを含む液圧装置
を提供する。モータは流体ポケットを画成する共働歯を
有するロータとステータを含む。

加圧液がポケットに導入された時にロータは回転と軌道
運動とを行う。揺動軸即ち駆動軸の内端部はロータに連
結されステータに対してロータと共に回転と軌道運動と
を行う。揺動軸の外端部は回転出力軸の中空内端部内に
係合する。

ブレーキ組立体は出力軸に連結される。モータの作動開
始の前にはブレーキ組立体は出力軸を回転しない保持と
する。モータの作動開始に際してブレーキ組立体を操作
して解放条件とし、出力軸は液圧モータによって自由回
転させる。

本発明によって、シールがブレーキ組立体と液圧モータ
との間の流体流を阻止する。シールは出力軸の中空端部
の外面に係合する。シールはブレーキ組立体と加圧液を
モータに導入する流体流通路との間に配置する。流体流
通路は出力軸の中空端部に形成する。シールはモータと
ブレーキ組立体との間の加圧液流を阻止し、加圧液流は
モータ作動間は通路を通る。

実見明 本発明を好適な例示とした実施例並びに図面について説
明する。

第１図に示す液圧装置１０は回転可能出力軸１４を有す
る液圧モータ１２を含む。ブレーキ組立体１６は液圧モ
ータ１２が非作動の時に出力軸１４を回転しない保持と
する。液圧装置１０は多くの環境で各種の装置用の駆動
力を生ずるが、液圧装置１０の特に好適な例は車両の車
輪、ウィンチ、コンヘーヤの駆動用である。

液圧モータ１２を作動させる時は弁２０を操作してポン
プ２２からの加圧液を液圧モータ１２とブレーキ組立体
１６に共に供給する。弁２０からブレーキ組立体Ｉ６に
伝達される液圧が増加すれるよ゛、ブレーキ組立体内の
アクチュエータ２４がブレーキ組立体を作動して開放条
件とする。この後に弁２０から導入されるｌ＆圧が増加
すれば液圧モータ１２が作動する。

液圧モータ１２の作動は出力軸１４を中実軸線２８を中
心として回転させる。

液圧モータ１２を停止させるには弁２０を再び操作する
。これによって、／ｌｉ、圧モータＩ２とブレーキ組立
体１６は低圧のリザーバ３６に接続される。液圧が低下
すればモータ１２は速度低下する。液圧が更に低下すれ
ばブレーキ組立体１６は作動して出力軸１４を回転しな
い保持とする。

液圧モータ１２の作動間は弁２０から導管３２を経てモ
ータに加圧液の連続流が生ずる。更に液圧モータ１２か
ら導管３４を経てリザーバ３６に連続液流が生ずる。モ
ータ作動間は液圧モータＩ２を通る連続液流が生ずるが
、ブレーキ組立体１６内は比較的静圧である。弁２０の
作動間は液圧は導管３８を経てブレキ組立体１６に伝達
されてアクチュエータ２４を作動させる。ブレーキ組立
体１６を出入する演量は比較的少ないため、ブレーキ組
立体は液圧モータ１２よりは汚損が著しく少ない。

液圧モータ１２は既知のゲロータギア型であり。

外出のロータ４２が内歯のステータ４４と共働して複数
の液ポケット４６を画成する。ロータ４２はステータ４
４によって外接される。ロータ４２の第１図の左端は摩
耗板４８に滑動接触する。ロータ４２の他端は互いに蝋
付した複数の固定の弁即ちマニホールド板５０の１枚に
滑動接触する。マニホールド板５０のロータの反対側は
厚い環状板５１と端部キャップ５２である。ボルト５６
が端部キャップ５２．板５１．マニホールド板５０．ス
テータ４４．摩耗板４８内を延長し各部をブレーキ組立
体ハウジング５４に固着する。

駆動軸即ち揺動軸７０の内方端８２はロータ４２に連結
してロータと共に軌道運動と回転運動を行う。

駆動軸７０の一端部８２は外スプラインを有しロータ４
２の内スプラインに係合する。駆動軸７０の端部８２と
ロータ４２の間のスプライン結合はロータの軌道運動回
転運動間に駆動軸のロータに対する揺動を可能にする。

駆動軸７０の先端８４は板５１によって囲まれたコンミ
ュテータ弁７４の円形開口内に入る。駆動軸７０の先端
８４はコンさユテータ弁７４を円形経路を動かしロータ
の軌道運動と同期する。

駆動軸７０の第１図の左端部８８は抜差自在に出力軸１
４の中空内端部６６内に係合する。駆動軸の端部８８の
外スプラインが出力軸１４の中空内端部６６の内スプラ
インに係合する。駆動軸７０と出力軸１４の間のスプラ
イン結合は駆動軸の内端部８８の出力軸１４の中空内端
部６６に対する揺動を可能にする。

出力軸１４は長手方向中実軸線２８を中心として回転可
能に支持される。出力軸１４の中空内端部６６は環状内
側ラジアル軸受組立体９２によって支持される。ラジア
ル内側軸受組立体９２はハウジング５４に接続する。内
側軸受組立体９２は複数のローラ型軸受素子を有し出力
軸Ｉ４の中空端部６６の半径方向外側面に係合する。

環状外側ラジアル軸受組立体９４は出力軸１４の実体の
外端部９６とブレーキ組立体ハウジング５４との間に配
置して出力軸の外端部を支持する。外側軸受組立体９４
は複数のローラ型軸受素子を有し出力軸１４の外端部の
半径方向外円周面に係合する。推力軸受組立体９８は軸
１４の半径方向延長面とハウジング５４この間に配置し
軸線方向の力を出力軸線１４からハウジング５４に伝達
する。ごみと水シール１０２をラジアル軸受組立体９４
の外方に配置する。

出力軸１４の外端部９６は液圧モータ１２の駆動する部
材に接続する。

液圧モータ１２の作動間、高圧液はポンプ２２から弁２
０．導管３２を経て環状入口キャビティ５８に流入する
。人口キャビティは内外ラジアル軸受組立体９２．９４
間にあり部分的に出力軸１４の中空内端部の外周面とブ
レーキ組立体ハウジング５４によって画成される。加圧
庇はキャビティ５８から出力軸１４の内端部６６の複数
の通路６２を経て中空内端部に形成したキャビティ６４
に入る。加圧ｌ＆は軸線方向に揺動軸７０の外面に沿っ
てロータ４２を通りマニホールド板５０を経て流れる。

コンミュテータ弁７４はマニホールド板５０と共働して
高圧ｌ＆を円形コンミュテータ弁の内側のキャビティ７
６からロータ４２．ステータ４４間に形成された膨張流
体ポケット４６内に導入する。同時に、／＆は収縮流体
ポケット４６から静止マニホールド板５０を経て環状板
５１とコンミュテータ弁７４との間に画成された環状室
８０に入る。室８０は導管３４を経てリザーバ３６に連
結される。

流体ポケット４６が順次膨張収縮すればロータ４２は中
実軸線を中心として回転し、ステータ４４の中実軸線を
中心として既知の通りに軌道運動する。

ロータの回転は駆動軸７０を回転させて出力軸１４を回
転させる。ロータ４２がステータ４４と共働して流体ポ
ケットを形成する態様、コンミュテータ弁７４が高圧液
を膨張ポケットに導入し収縮ボケ・ノドから導出する態
様、ロータ４２が揺動軸７０と出力軸１４を駆動する態
様は米国特許第３６０１５１３号記載の液圧装置と同様
である。

液圧ブレーキ組立体１６は環状ブレーキバ・７ド組立体
即ちディスクパック１０８と、ディスクパックを作動す
るアクチュエータ２４を含む。ディスクパックは出力軸
１４を囲むハウジング５４内に形成された環状キャビテ
ィ１１０内に配置する。

ディスクバンク１０８は第２図に示す複数の環状内側ブ
レーキディスク１２２を含む。各環状内側ブレーキディ
スク１２２は半径方向内側円周面に内スプラインを有し
、出力軸１４の内外ラジアル軸受９２．９４間の半径方
向外側円周面の外スプラインに係合する。内ブレーキデ
ィスク１２２のスプラインと出力軸１４は内ブレーキデ
ィスクと出力軸を相互連結してハウジングに対して共に
回転する。

第２図に示す複数の環状外ブレーキディスク１２６は環
状内ブレーキディスク１２２と交互に重なる。各外ブレ
ーキディスク１２６は半径方向外周面に外スプラインを
有しハウジング５４の内周面の内スプラインに係合して
外ブレーキディスクをハウジングに対して回転しない保
持とする。はぼ環状の外ブレーキディスク１２６は外周
面に比較的大きな凹部を有してハウジング５４のボスを
適合させて第１図に示すハウジング５４のセクション間
を連結するボルト１２８を受ける。

アクチュエータ２４は環状ピストン１１８を含みピスト
ンの円形中央開口１３２内を出力軸１４が延長する。ピ
ストン１１８は複数のコイルばね１１４によって第１図
の右方に押圧される。ばね１１４のピストン１１８に対
する圧力はピストンの右端の突出部１３４によって環状
ブレーキディスクパッド１３６ニ伝達される。ブレーキ
ディスクパッド１３６はディスクパック１０８に押圧さ
れ環状ブレーキディスクパッドとハウジング５４間のデ
ィスクバ・７りをクランプする。ピストン１１８によっ
てディスクパック１０８に作用するクランプ力は内外ブ
レーキディスク１２２．１２６の平側面をを緊密に押圧
してブレーキディスク間の摩擦力は出力軸１４を回転し
ない保持とする。

ばね１１４の反対側のピストン１１８の半径方向延長面
とハウジング５４の半径方向延長面間に環状アクチュエ
ークシリンダ室１１６を形成する。室１１６は弁２０．
導管３８を経てポンプ２２に連結される。室１１６に導
入された液圧力はばね１１４に抗してディスクバンクを
解放する。

第１図に示す一対の環状シール１４２．１４４をアクチ
ュエータピストン１１８　とハウジング５４との間に設
ける。シール１４２．１４４はシリンダ室１１６からの
加圧液の４／！ｉを防ぐ、加圧液がシリンダ室１１６か
ら漏洩せず、ピストン１１８が動いてディスクバンク１
０Ｂを解放する場合にシリンダ室の容積増加は比較的小
さいため、シリンダ室に流入する液量は極めて少ない。

このためブレーキ組立体１６の汚損量は最小となる。

第２図のディスクパック１０８がアクチュエータ２４の
ばね１１４によって圧縮されれば、平な半径方向に延長
する内側ブレーキディスク１２２の側面は外ブレーキデ
ィスク１２６の平な半径方向に延長する側面に押圧され
る。内外ブレーキディスク１２２゜１２６の平な半径方
向に延長する側面間の摩擦は出力軸１４をハウジング５
４に対して回転しない保持とする。

加圧渣が弁２０から環状アクチュエータシリンダ室１１
６に導入されれば、ピストン１１８は第１図の左方にば
ね１１４に抗して動く。ピストン１１４が左に動きばね
１１４が圧縮されればディスクパック１０８に作用する
クランプ力は解放される。ディスクパック１０８に対す
るクランプ力が解放されれば内ブレーキディスク１２２
は外ブレーキディスク１２６とハウジング５４に対して
出力軸１４と共に自由回転する。室１１０は加圧液が充
満し、ディスクパック１０８が解放条件の場合に内外デ
ィスク１２２゜１２６間の摩擦を最小にする。

ディスクパンク１０８が解放条件の場合に出力軸Ｉ４は
ハウジング５４に対して自由回転する。弁組立体２０を
操作してアクチュエータ組立体２４と液圧モータ１２を
リザーバ３６に連通させれば、コイルばね１１４はピス
トン１１８を第１図の右に押し、ディスクパック１０８
を係合条件とする。ディスクパック１０８は係合条件の
場合に出力軸１４をハウジング５４に対して回転しない
保持とする。

第１，２図に示す高圧軸シール１５０はモータ１２内の
液圧をブレーキ組立体１６から隔離する。環状シール１
５０は出力軸Ｉ４の中空内端部６６と揺動軸７０の外端
部８８に外接する。シール１５０は第１図の内外ラジア
ル軸受９２．９４間に配置し、シール１５０に接触する
出力軸１４の最小変位の位置である。環状シール１５０
は出力軸１４の中空内端部６６の第２図ムこ示す半径方
向外円周面１５４とハウジング５４の半径方向内円周面
１５６との間に延長する。

高圧シール１５０はハウジング５４に形成した第３図に
示す環状凹部１６２内に配置する。出力軸１４の回転間
、高圧シール１５０はハウジング５４内で静止する。シ
ール１５０の環状外リップ１６６は入口キャビティ５８
内の液圧によってハウジング５４の円周面１５６に半径
方向外方に押圧される。このため、リップ１６６とハウ
ジング５４の面１５６との間に緊密なシール係合となる
。

シール１５０の第３図に示す第２の環状リップ１６８は
入口キャビティ−５８内の液圧によって出力軸１４の中
空内端部６６の円筒外側面１５４に半径方向内方に押圧
される。このため出力軸の回転間に出力軸１４と高圧シ
ール１５０この間に緊密なシール係合が液圧モータによ
って生ずる。一対の環状補強リング１７２．１７４がシ
ール１５０を形成するポリマー材料の本体内に配置され
リップ１６６．１６８を支持する。

シール１５０は出力軸１４の中空内端部６６の内側軸受
組立体９２の第１．２図の左方即ち軸線方向外方と出力
軸１４の中空端部６６の内側の入口キャビティ５８とキ
ャビティ６４の間に延長する半径方向通路６２とに係合
する。これによってシール１５０は高圧液の入口キャビ
ティ５８から出力軸Ｉ４に沿ってブレーキ組立体１６の
ディスクパックキャビティ１１０に向う外方即ち左方の
流れを阻止する。

ディスクパンクキャビティ１１０内に比較的高圧が存在
したと仮定すれば、第２図の右即ち軸線方向内方のピス
トン１１８の端部はこの比較的高圧に曝される。この液
圧はモータ１２が停止した時にブレーキ組立体１６を係
合条件にする作動を遅延させる。特にディスクバンク室
１１０内の比較的高い液圧は弁２０を操作して入口室５
８とアクチュエータシリンダ室１１６をリザーバ３６に
連結した時に放散に時間がかかる。本発明による高圧シ
ール１５０はピストン１１８の右端を比較的高いモータ
作動液圧に曝すのを防ぎ、このためブレーキ組立体１６
は急速に係合できない。　シール１５０は第１図の液圧
モータ１２とブレーキ組立体１６間の流体流を阻止し。

入口キャビティ５８から液圧モータへの流体流を可能に
する。導管３２から導入された液圧は入口キャビティ５
８から出力軸１４の中空内端部６６の内側のキャビティ
６４に流れ得る。

上述した通り５本発明は新しい液圧モータを提供する。

本発明を好適な実施例について説明したが実施例並びに
図面は例示であって発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は出力軸を回転させるモータとモータが非作動条
件の時に出力軸を保持して回転させないブレーキ組立体
とを有する液圧装置の断面図、第２図は第１図の液圧装
置の高圧シールと出力軸の中空端部との関係を示す拡大
部分断面図、第３図はシールの構造を示す拡大部分断面
図である。 １０、ｊ＆圧装置　ＩＺ、、／＆圧モータ　１４０．出
力軸１６９．ブレーキ組立体　２０１．弁　２２０．ポ
ンプ２４３．アクチュエータ　３６３．リザーバ　４２
０．ロータ４４１．ステータ　４６３．流体ポケット　
４８９．摩耗板５００．マニホールド板　５４０．ハウ
ジング７００．揺動軸即ち駆動軸　７４６．コンミュテ
ータ弁９２．９４．、、ラジアル軸受組立体　９８１．
推力軸受１０８、、、ディスクバック　１１８．、、ピ
ストン１２２、１２６．、　、ブレーキディスク　１１
４．、、コイルばね１３６、、、ディスクパッド　１４
２．１４４．、、環状シール１５０、、、高圧軸シール
　１６６、１６８．　、　、環状リップ１７２、１７４
．、、？ｉ強リング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液圧装置であって、 ハウジングと、 ハウジングから延長する出力軸を有する液圧モータとを
   含み、該モータと共動する歯を有して流体ポケットを画
   成するステータとロータを含み、該ロータは加圧液が流
   体ポケットに導入された時にステータに対して回転と軌
   道運動とを行い、該出力軸はハウジング内の位置で中空
   端部を有し、 ロータと出力軸の中空端部とに連結されロータの回転と
   軌道運動に際して出力軸を回転させる揺動軸を含み、 ハウジング内で出力軸に連結されたブレーキ組立体を含
   み、該ブレーキ組立体は出力軸をブレーキする作動条件
   に押圧する手段を含み、 ブレーキ組立体と液圧モータとの間を遮断するシール手
   段を含み、該シール手段はハウジングと出力軸の中空端
   部の外面との間に配置することを特徴とする液圧装置。 ２、請求項１記載の装置において、前記ブレーキ組立体
   はロータのステータに対する軌道及び回転運動間に出力
   軸の長手軸線を中心として共に回転すべく出力軸に連結
   された第１の複数のブレーキ素子と、第１の複数のブレ
   ーキ素子と交互に重ねハウジングに連結された第２の複
   数のブレーキ素子と、第１第２の複数のブレーキ素子を
   共に押圧してハウジングに対する出力軸の回転を減速さ
   せるアクチュエータ手段とを含むことを特徴とする液圧
   装置。 ３、請求項２記載の装置において、前記アクチュエータ
   手段は出力軸に外接させた環状ピストンと、環状ピスト
   ンを第１第２の複数のブレーキ素子に向けて押圧して第
   １第２の複数のブレーキ素子を合一させるばね手段とを
   含み、環状ピストンは環状ピストンに対して作用する液
   圧の影響の下で第１第２の複数のブレーキ素子から離れ
   る方向に動くことを特徴とする液圧装置。 ４、請求項１記載の装置において、出力軸の中空端部は
   出力軸の中空端部の外面と出力軸の中空端部の内面との
   間に出力軸の回転軸線に直角の方向に延長しロータのス
   テータに対する回転及び軌道運動間に加圧液流を導入す
   る通路手段を含み、前記シール手段は出力軸の中空端部
   の外面の通路手段とブレーキ組立体との間の軸線方向に
   出力軸に沿った位置でシール係合することを特徴とする
   液圧装置。 ５、請求項１記載の装置において、シール手段は揺動軸
   の半径方向外方の位置で出力軸の中空端部の外面にシー
   ル係合することを特徴とする液圧装置。 ６、請求項１記載の装置において、更に、軸の中空端部
   を回転支持する軸受手段を含み、シール手段は出力軸の
   中空端部の外面の軸受手段とブレーキ組立体との間の出
   力軸に沿う軸線位置でシール係合することを特徴とする
   液圧装置。 ７、請求項１記載の装置において、シール手段は出力軸
   の中空端部と揺動軸の一端部に外接することを特徴とす
   る液圧装置。 ８、請求項１記載の装置において、液圧モータは更に揺
   動軸の第１の端部に連結して揺動軸によってステータに
   対して動きロータのステータに対する回転及び軌道運動
   間に流体流を導入するコンミュテータ弁を含み、揺動軸
   の第２の端部は出力軸の中空端部内とし、ロータは揺動
   軸の第１第２の端部間の位置で揺動軸に連結されること
   を特徴とする液圧装置。 ９、請求項８記載の装置において、シール手段は揺動軸
   の第２の端部に外接することを特徴とする液圧装置。 １０、液圧装置であって、 中空内端部と外端部とを有する回転可能出力軸と、 出力軸に連結され出力軸の回転を減速するブレーキ組立
   体と、 液圧モータと、 液圧モータと出力軸とを相互連結する駆動軸とを含み、
   該駆動軸は液圧モータに連結された内端部と出力軸の中
   空内端部内に配置された外端部とを有し、駆動軸の内端
   部は液圧モータによって軌道運動及び回転運動を行い、
   駆動軸の外端部は出力軸の中空内端部と共に回転連動を
   行い、 ブレーキ組立体と液圧モータとの間の流体流を阻止する
   シール手段を含み、該シール手段は液圧モータとブレー
   キ組立体との間の位置で出力軸にシール係合する配置と
   することを特徴とする液圧装置。 １１、請求項１０記載の装置において、出力軸の中空内
   端部は出力軸の中空内端部の半径方向内外面間に延長し
   て液圧モータの作動間加圧液流を導入する通路手段を含
   み、シール手段は通路手段とブレーキ組立体との間の出
   力軸に沿った軸線位置で出力軸にシール係合することを
   特徴とする液圧装置。 １２、請求項１０記載の装置において、シール手段は出
   力軸の中空端部にシール係合させることを特徴とする液
   圧装置。 １３、請求項１０記載の装置において、更に、ハウジン
   グと出力軸の外端部付近に配置され少なくとも部分的に
   出力軸の外端部を支持する第１の軸受手段と、出力軸の
   中空内端部に係合して配置され少なくとも部分的に出力
   軸の中空内端部をハウジングに対して回転可能に支持す
   る第２の軸受手段とを含み、ブレーキ組立体は第１第２
   の軸受手段の間で出力軸の一部に連結され、シール手段
   は第２の軸受手段とブレーキ組立体との間の軸線位置で
   出力軸にシール係合する配置とすることを特徴とする液
   圧装置。 １４、請求項１３記載の装置において、シール手段と第
   ２の軸受手段とは出力軸の中空端部とハウジングとに係
   合する配置とすることを特徴とする液圧装置。 １５、請求項１４記載の装置において、出力軸の中空端
   部はシール手段と第２の軸受手段との間の軸線位置の出
   力軸の中空端部の外面と出力軸の中空端部の内面との間
   に延長して液圧モータの作動間加圧液流を導入する通路
   手段を含むことを特徴とする液圧装置。 １６、請求項１４記載の装置において、シール手段と第
   ２の軸受手段は駆動軸の外端部に外接することを特徴と
   する液圧装置。 １７、請求項１３記載の装置において、ブレーキ組立体
   は出力軸に連結され第１の軸受手段とシール手段との間
   の位置で共に回転する第１の複数のブレーキ素子と、第
   １の複数のブレーキ素子と交互に重なりハウジングに連
   結されて出力軸と第１の複数のブレーキ素子との回転を
   阻止する第２の複数のブレーキ素子とを含むことを特徴
   とする液圧装置。 １８、請求項１０記載の装置において液圧モータは流体
   ポケットを画成する共働歯を有するステータとロータと
   を含み、ロータは加圧液が流体ポケットに導入された時
   にステータに対して回転及び軌道運動を行い、駆動軸の
   内端部はロータに連結されて加圧液が流体ポケットに導
   入された時に共に軌道運動及び回転運動を行うことを特
   徴とする液圧装置。 １９、請求項１８記載の装置において、更に、ポケット
   に対する加圧液流の間加圧液流を通し駆動軸に外接する
   液受領キャビティを少なくとも部分的に画成する面手段
   を含み、シール手段はポケットに対する加圧液流の間キ
   ャビティからブレーキ組立体への加圧液流を阻止する手
   段を含むことを特徴とする液圧装置。