JPH0740693Y2

JPH0740693Y2 - ブレ−キ装置付油圧モ−タ

Info

Publication number: JPH0740693Y2
Application number: JP1986063007U
Authority: JP
Inventors: 均鍵和田; 勇夫筒井; 友彦安岡
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2001-04-25
Also published as: JPS62175271U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、例えば油圧ショベル等の建設機械に用いら
れ、ケーシング内にネガティブ型のブレーキ装置を内蔵
したブレーキ装置付油圧モータに関し、特に、ケーシン
グ内の油液をブレーキ装置の前、後に循環させることに
より、軸受装置周辺の油温を確実に低下させうるように
したブレーキ装置付油圧モータに関する。

〔従来技術〕

第３図ないし第５図に従来技術による油圧モータを、斜
軸式油圧モータを例に挙げて示す。

図において、１は油圧モータのケーシングを示し、該ケ
ーシング１は、大径部2Aと小径部2Bとからなる段付筒状
のケース２と、該ケース２の大径部2A側端面に衝合状態
で固着され、該ケース２との間に油溜室Ａを形成してい
るカバー３とから構成されている。そして、ケース２の
大径部2A内周側は２段階に拡径されて段部2C,2Dが形成
され、該段部2C,2D間には後述のブレーキ板15が軸方向
に移動可能に噛合するスプライン４が形成されている。
一方、前記カバー３内には前記小径部2Bに対して所定の
角度だけ傾斜したシリンダブロック収容部3Aと、該シリ
ンダブロック収容部3A内に設けられる後述のシリンダブ
ロック５内に油圧源（図示せず）からの圧油を給排する
一対の給排ポート3B（但し、第３図中では一方のみを図
示）とが設けられている。

５は該カバー３のシリンダブロック収容部3A内に回転自
在に配設されたロータとしてのシリンダブロックで、該
シリンダブロック５は円柱状に形成され、その軸方向に
は複数のシリンダ5Aが周方向に所定間隔をもって穿設さ
れている。６は該シリンダブロック５の中心を貫通して
設けられたセンタシャフトで、該センタシャフト６の先
端には球形部6Aが設けられ、該センタシャフト６は球形
部6Aを介して後述のドライブディスク10に揺動可能に連
結されている。そして、該センタシャフト６の基端側は
カバー３の軸穴3Cに摺動可能に挿嵌され、該センタシャ
フト６はシリンダブロック５をカバー３に対して回転自
在に支持している。

７はシリンダブロック５の各シリンダ5A内に摺動可能に
挿嵌されたピストンで、該ピストン７の先端側にはコネ
クティングロッド８が一体的に設けられ、該コネクティ
ングロッド８の先端には球形部8Aが形成されている。そ
して、該ピストン７はコネクティングロッド８の球形部
8Aを介してドライブディスク10に揺動可能に連結されて
いる。かくして、該ピストン７はシリンダ5A内に前記給
排ポート3Bを介して油圧源からの圧油が供給されると、
この油圧力によってドライブディスク10側へと押圧さ
れ、シリンダブロック５と共にドライブディスク10を回
転駆動せしめるようになっている。なお、このとき前記
油圧源からの圧油の一部は、例えばカバー３のシリンダ
ブロック収容部3Aとシリンダブロック５との間、さらに
は各シリンダ5Aと各ピストン７との間から漏出し、ケー
シング１内の油溜室Ａ内へと順次流入するようになって
いる。

９はシリンダブロック５と一体的に回転し、回転出力を
外部に導出するようになった出力軸で、該出力軸９の一
端側には円板状のドライブディスク10が一体的に設けら
れ、該ドライブディスク10の端面には前記センタシャフ
ト６の球形部6Aおよび各コネクティングロッド８の球形
部8Aがそれぞれ揺動可能に連結されている。そして、該
出力軸９はケース２の小径部2B内に軸受装置としてのベ
アリング11,12を介して回転自在に支持され、該小径部2
Bの先端側内周と出力軸９との間にはシール部材13が装
着されている。また、前記ドライブディスク10の外周側
には後述の摩擦板16が軸方向に移動可能に噛合するスプ
ライン14が形成されている。

次に、15,15,…は前記ケース２のスプライン４にスプラ
イン結合された非回転側の摩擦板となるブレーキ板、1
6,16は出力軸９側のスプライン14にスプライン結合され
た回転側の摩擦板で、該各摩擦板16および各ブレーキ板
15は交互に接離可能に配設され、制動解除時には該各摩
擦板16がドライブディスク10と一体的に回転するように
なっている。17は図中最右側のブレーキ板15とケース２
の段部2Cとの間に介装されたリング状のスペーサで、該
スペーサ17は各ブレーキ板15、各摩擦板16を軸方向に位
置決めするようになっている。18は図中最左側のブレー
キ板15に隣接してケース２の大径部2A内に摺動可能に挿
嵌された筒状のブレーキピストンで、該ブレーキピスト
ン18の先端側には前記ブレーキ板15を押圧するための当
接部18Aが軸方向に突設されている。そして、該ブレー
キピストン18の基端側は径方向に突出して大径部18Bと
なり、該大径部18Bはケース２の段部2Dとの間で制動解
除用の液圧室19を画成している。

20は該ブレーキピストン18の大径部18Bとカバー３との
間に配設され、該ブレーキピストン18を制動側へと付勢
しているばねで、該ばね20は液圧室19内の液圧が無効と
なったときに、ブレーキピストン18を図中右方へと押圧
し、該ブレーキピストン18とスペーサ17との間で各ブレ
ーキ板15、各摩擦板16を挟持させることによって、これ
らを摩擦係合させ、出力軸９を制動状態におくようにな
っている。かくして、該ばね20、液圧室19、ブレーキピ
ストン18、スペーサ17、各摩擦板16および各ブレーキ板
15等によって出力軸９を制動するネガティブ型のブレー
キ装置が構成されている。そして、ブレーキピストン18
の基端側端面とカバー３の端面3Dとの間には第４図中に
示すように隙間Ｓが介在しており、制動解除時には該隙
間Ｓによって各ブレーキ板15、各摩擦板16が相互に僅か
に離間されるようになっている。なお、該隙間Ｓは一般
に、１〜2mm程度の寸法をもって形成される。

また、21は前記一対の給排ポート3Bと液圧室19との間を
連通させるべく、カバー３およびケース２に穿設された
油通路を示し、該油通路21の途中にはカバー３内に位置
してシャトル弁22が設けられ、該シャトル弁22は油圧源
から一対の給排ポート3Bに給排される圧油のうち高圧側
の圧油を選択して油通路21内へと流入させるようになっ
ている。また、該シャトル弁22と液圧室19との間には油
通路21の途中に位置して減圧弁（図示せず）が設けら
れ、シャトル弁22からの高圧の圧油をこの減圧弁によっ
て減圧して液圧室19へと供給するようになっている。そ
して、該液圧室19はこのときの圧力によってブレーキピ
ストン18をばね20に抗して図中左方へと押戻すように、
前記隙間Ｓに相当する寸法だけ軸方向に拡張され、各ブ
レーキ板15と各摩擦板16とを僅かに離間させることによ
って、制動解除を行うようになっている。

23,24はベアリング11,12の外周側に位置してケース２の
小径部2B内周に設けられた油路を示し、該油路23,24は
小径部2Bの周方向に所定間隔をもって凹設され、軸方向
に伸長している。そして、該油路23,24は油溜室Ａ内の
油液をベアリング11,12の外周側へと流通させるように
なっている。さらに、25は該油溜室Ａ内の油液を外部に
排出するためのドレンポートを示し、該ドレンポート25
はシリンダブロック3Aの周壁側に位置してカバー３に穿
設されている。そして、該ドレンポート25は配管を介し
てタンク（いずれも図示せず）と接続され、油溜室Ａ内
の油液を順次タンクへと排出するようになっている。な
お、該ドレンポート25はケース２の小径部Ｂ側に減速機
等を取付ける都合上、該小径部2B側には設けることがで
きず、通常カバー３側に設けられるものである。

次に、以上の通り構成される油圧モータの作動について
説明する。

まず、油圧源からの圧油の給排を停止したときには、当
該油圧モータは停止され、液圧室19への圧油の供給も停
止される。この結果、ブレーキピストン18はばね20の付
勢力によって各ブレーキ板15を各摩擦板16へとスペーサ
17を介して摩擦接触させ、出力軸９を制動状態におく。
一方、油圧源から各給排ポート3Bへと圧油が給排される
ようになると、高圧側の圧油がシャトル弁22、減圧弁お
よび油通路21を介して液圧室19へと供給され、該液圧室
19の圧力によってブレーキピストン18は制動解除側へと
押戻され、前記制動状態を解除する。

そして、前記各給排ポート3Bへと給排された圧油はシリ
ンダブロック５の各シリンダ5A内へと順次給排され、該
各シリンダ5A内の各ピストン７を往復動させることによ
って、出力軸９をシリンダブロック５と共に回転駆動す
る。このとき、各給排ポート3Bからの圧油の一部はカバ
ー３のシリンダブロック収容部3Aとシリンダブロック５
との間、さらには各シリンダ5Aと各ピストン７との間等
から漏出して、油溜室Ａ内へと流入し、該油溜室Ａ内で
シリンダブロック５、出力軸９の回転に応じて攪拌され
つつ、ドレンポート25から順次タンクへと排出される。
そして、該油溜室Ａ内の油液によってシリンダブロック
５、ピストン７および出力軸９等を潤滑状態におくよう
になっている。

ところで、該油溜室Ａ内の温度分布は、通常ベアリング
11,12等が最大の発熱源となって、該ベアリング11,12周
辺の油温が最も高くなる傾向がある。そして、該ベアリ
ング11,12周辺の油温が高くなると、油液は所望の潤滑
性能を発揮できなくなり、ベアリング11,12の寿命は大
幅に低下してしまう。また、シール部材13は油温が高く
なると、これによって熱変形され易く、シール作用を確
保できなくなる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、油溜室Ａ内が各ブレー
キ板15、各摩擦板16等によって実質的にシリンダブロッ
ク５側の油室A₁と、ベアリング11,12側の油室A₂とに分
離されており、油室A₁内の油液は油室A₂側へとほとんど
循環されることなく、ドレンポート25からタンクへと順
次排出されてしまう。即ち、制動解除時には、ブレーキ
ピストン18は第４図中に示す隙間Ｓに相当する寸法だけ
軸方向に変位するものの、該隙間Ｓは通常１〜2mm程度
であるから、各ブレーキ板15と各摩擦板16との間には微
小な隙間しか形成されない。しかも、該各ブレーキ板15
の内周側15Aと各摩擦板16の外周側とは第５図中に示す
ように比較的幅広い範囲に亘って相互に重なり合うよう
な関係におかれている。

このため、従来技術では、シリンダブロック５の周囲や
各シリンダ5A、各ピストン７間等から油圧A₁内へと漏出
してくる新しい油液を油室A₂側へとほとんど循環させる
ことができず、該油室A₂側、即ちベアリング11,12やシ
ール部材13周辺の油温は該ベアリング11,12によって上
昇されてしまい、該ベアリング11,12の寿命が低下する
と共にシール部材13が熱変形され易いという欠点があ
る。また、各ブレーキ板15や各摩擦板16等も油温の上昇
によって熱変形やカジリ等が生じるという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、本考案はケーシング内の油液を軸受装置の周辺へと
良好に循環させうるようにすることによって、軸受装置
の寿命を向上させることができ、各ブレーキ板や各摩擦
板等に熱変形やカジリ等が生じるのを確実に防止できる
ようにしたブレーキ装置付油圧モータを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本考案が採用する構成
は、ケーシングと、該ケーシング内に設けられたロータ
と、該ロータの回転を出力するように、前記ケーシング
内に軸受装置を介して回転自在に支持された出力軸と、
該出力軸に制動を与えるブレーキ装置とを備え、該ブレ
ーキ装置を、前記ケーシング側に設けられたブレーキ板
と、前記出力軸側に設けられた摩擦板と、該摩擦板とブ
レーキ板とを摩擦係合させるべく、前記ケーシング内に
摺動可能に設けられたブレーキピストンと、該ブレーキ
ピストンを制動側に付勢するばねと、前記ブレーキピス
トンとケーシングとの間に設けられ、外部から圧油が供
給されることにより該ばねに抗して前記ブレーキピスト
ンを制動解除側に変位させる液圧室とから構成してなる
ブレーキ装置付油圧モータにおいて、前記ブレーキ板と
摩擦板のうち、少なくともいずれか一方には切欠きを設
け、前記ケーシング内の油液を該切欠きを介して流通さ
せる構成としたことを特徴としている。

この場合、前記ブレーキ板には、前記ケーシングにスプ
ライン結合される外周側に前記切欠きを形成し、前記ケ
ーシングのスプラインには、該切欠きと対向する位置に
欠歯部を形成し、該欠歯部と切欠きとを介して前記ケー
シング内の油液を流通させる構成とするのが好ましい。

また、前記摩擦板には、前記出力軸側にスプライン結合
される内周側に前記切欠きを形成し、前記出力軸側のス
プラインには、該切欠きに対向する位置に欠歯部を形成
し、該欠歯部と切欠きとを介して前記ケーシング内の油
液を流通させる構成としてもよい。

〔作用〕

上記構成により、ケーシング内の油液は、ブレーキ板と
摩擦板のうち少なくともいずれか一方に設けた切欠きを
介して軸受装置側にスムーズに流通するようになり、こ
のときの油液によって軸受装置の周辺で油温を確実に下
げることができる。また、前記切欠きを流通する油液を
ブレーキ板や摩擦板等にも供給でき、該ブレーキ板や摩
擦板等に熱変形やカジリ等が生じるのを確実に防止でき
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を、第１図および第２図に基づい
て説明する。なお、実施例では前述した第３図、第４図
に示す従来技術と同一の構成要素には同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

図中、31はケース２の段部2C,2D間に形成されたスプラ
インを示し、該スプライン31は従来技術で述べたスプラ
イン４とほぼ同様に形成されているものの、該スプライ
ン31には第２図中に示す如く、後述する各ブレーキ板33
の切欠き33Bと対向する位置に欠歯部31Aが形成されてい
る。32はドライブディスク10の外周側に形成されたスプ
ラインを示し、該スプライン32も従来技術で述べたスプ
ライン14とほぼ同様に形成されているものの、該スプラ
イン32には後述する各摩擦板34の切欠き34Bと対向する
位置に欠歯部32Aが形成されている。

33,33,…はスプライン31にスプライン結合された非回転
側の摩擦板となるブレーキ板、34,34はスプライン32に
スプライン結合された回転側の摩擦板で、該各摩擦板3
4、各ブレーキ板33は従来技術で用いた各摩擦板16、各
ブレーキ板15とほぼ同様に形成されているものの、該各
摩擦板34の内周側34Aおよび各ブレーキ板33の外周側33A
側には、例えば周方向に所定間隔をおいて複数の切欠き
34B,33Bがそれぞれ略コ字形状に形成されている。そし
て、該各切欠き33B,34Bは油溜室Ａ内の油液が十分に流
通できる大きさの油穴35,36を各スプライン31,32の欠歯
部31A,32Aとの間で形成している。また、該各ブレーキ
板33の内周側33Cと各摩擦板34の外周側34Cとは第２図中
に示すように比較的幅広い範囲に亘って、従来技術と同
様に重なり合う関係におかれ、制動時の摩擦係合力が各
切欠き33B,34Bによって低下されることのないように設
計されている。

37は第１図中の最右側のブレーキ板33とケース２の段部
2Cとの間に介装されたリング状のスペーサで、該スペー
サ37は従来技術で用いたスペーサ17とほぼ同様に形成さ
れているものの、該スペーサ37には段部2C側に位置して
該スペーサ37の内、外周間を連通させる油穴37Aが、例
えば周方向に所定間隔をおいて穿設されている、なお、
該スペーサ37はケース２の段部2Cに一体的に設けてもよ
い。38はケース２内に摺動可能に挿嵌された筒状のブレ
ーキピストンで、該ブレーキピストン38も従来技術で用
いたブレーキピストン18とほぼ同様に形成され、先端側
には第１図中の最左側のブレーキ板33に当接する当接部
38Aが軸方向に突設され、基端側にはケース２の段部2D
との間で液圧室19を形成する大径部38Bが設けられてい
る。然るに、該ブレーキピストン38の当接部38A先端側
には該当接部38Aの内、外周間を連通させる油穴38Cが、
例えば周方向に所定間隔をおいて穿設されている。

本実施例による油圧モータは上述の如き構成を有するも
ので、その基本的作動について従来技術によるものと格
別差異はない。

然るに、本実施例では、各ブレーキ板33、各摩擦板34に
切欠き33B,34Bを設け、該各切欠き33B,34Bと各スプライ
ン31,32の欠歯部31A,32Aとの間で油穴35,36を形成する
と共に、スペーサ37およびブレーキピストン38の当接部
38Aにそれぞれ油穴37A,38Cを穿設したから、出力軸９の
回転時に油溜室Ａ内の油液を、該出力軸９、シリンダブ
ロック５等によって攪拌しつつ、この油液を油室A₁,A₂
間に前記各油穴35,36,37A,38Cを介して循環させること
ができ、油室A₂側の油温度を確実に低下させることがで
きる。

即ち、出力軸９が高速で回転されると、油室A₂内の油液
は遠心力の作用によって径方向外向きに流動されるか
ら、この油液はベアリング11,12の外周側に位置する油
路23,24（第３図参照）を通ってスペーサ37の油穴37Aか
らスプライン31側へと流入し、さらに各切欠き33Bと欠
歯部31Aとの間の油穴35を介してブレーキピストン38の
油穴38Cから油室A₁側へと順次流入してくる。一方該油
室A₁内の油液は各切欠き34Bの欠歯部32Aとの間の油穴36
を介して油室A₂側へと順次流入し、ベアリング11,12お
よびシール部材13の周辺に新しい油液が順次流れ込んで
くる。

かくして、本実施例によれば、油溜室Ａ内の油液を油室
A₁,A₂間で確実に循環させることができ、ベアリング11,
12およびシール部材13の周辺の油温を確実に低下させう
るから、ベアリング11,12の寿命を大幅に向上させるこ
とができ、シール部材13の熱変形等も防止することがで
きる。

従って、油室A₁,A₂間で油液を流通させるために出力軸
９のドライブディスク10に流通孔等を特別に設ける必要
がなくなり、該出力軸９のドライブディスク10等を高い
強度をもって形成できる上に、ドライブディスク10等の
外径寸法を小さくでき、ケース２等の全体の外形寸法を
小さくして省スペース化を図ることができる。また、前
記油穴35,36,37A,38C内を油液が流通するときに、各ブ
レーキ板33、各摩擦板34等を冷却することができ、これ
らに熱変形やカジリ等が生じるのを防止することができ
る。

なお、前記実施例では、各ブレーキ板33と各摩擦板34と
にそれぞれ切欠き33B,34Bを設けるものとして述べた
が、該各切欠き33B,34Bのうちいずれか一方を省略して
もよい。そして、各切欠き33Bを省略する場合には、ス
ペーサ37の油穴37A、ブレーキピストン38の油穴38Cを省
略してもよい。また、各スプライン31,32の欠歯部31A,3
2Aは必ずしも設けなくてもよい。さらに、ブレーキ板3
3、摩擦板34の枚数は適宜に変更してもよい。

また、前記実施例では、ドライブディスク10とケース２
の大径部2Aとの間にブレーキ板33、摩擦板34等のブレー
キ装置を配設したが、このブレーキ装置は出力軸９とケ
ース２の小径部2Bとの間等に設けてもよい。さらに、本
考案の油圧モータは斜軸式に限定されず、斜板式油圧モ
ータ等にも適用できるものである。

〔考案の効果〕以上詳述した通り、本考案によれば、ブレーキ板と摩擦
板のうち少なくともいずれか一方には切欠きを設け、ケ
ーシング内の油液を該切欠きを介して流通させる構成と
したから、ロータの周囲等から漏出してケーシング内へ
と流入してくる新しい油液を前記切欠きを介して出力軸
の軸受装置周辺と順次循環させることができ、該軸受装
置周辺の油温を確実に低下させることができる。従っ
て、油液を流通させるための流通孔を出力軸等に設ける
必要がなくなり、該出力軸等の外径寸法を小さくして省
スペース化を図ることができる上に、軸受装置を効果的
に冷却（潤滑）でき、該軸受装置の寿命を確実に向上さ
せることがきる。そして、前記切欠きを流通する油液に
よってブレーキ板や摩擦板等の熱変形やカジリ等を防止
でき、シール部材の熱変形も防止できる等、種々の効果
を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の実施例を示し、第１図は
油圧モータの要部を示す縦断面図、第２図は第１図中の
矢示II-II方向断面図、第３図ないし第５図は従来技術
を示し、第３図は油圧モータの縦断面図、第４図は第３
図中の要部を拡大して示す第１図と同様の縦断面図、第
５図は第４図中の矢示Ｖ−Ｖ方向断面図である。１……ケーシング、２……ケース、2C,2D……段部、３
……カバー、５……シリンダブロック、６……センタシ
ャフト、７……ピストン、９……出力軸、10……ドライ
ブディスク、11,12……ベアリング、13……シール装
置、19……液圧室、20……ばね、31,32……スプライ
ン、31A,32A……欠歯部、33……ブレーキ板、33B……切
欠き、34……摩擦板、34B……切欠き、35,36,37A,38C…
…油穴、37スペーサ、38……ブレーキピストン、38A…
…当接部、Ａ……油溜室、A₁,A₂……油室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭60−118382（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−112702（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−32180（ＪＰ，Ｕ) 特公昭57−45937（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭58−34673（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ケーシングと、該ケーシング内に設けられ
たロータと、該ロータの回転を出力するように、前記ケ
ーシング内に軸受装置を介して回転自在に支持された出
力軸と、該出力軸に制動を与えるブレーキ装置とを備
え、該ブレーキ装置を、前記ケーシング側に設けられた
ブレーキ板と、前記出力軸側に設けられた摩擦板と、該
摩擦板とブレーキ板とを摩擦係合させるべく、前記ケー
シング内に摺動可能に設けられたブレーキピストンと、
該ブレーキピストンを制動側に付勢するばねと、前記ブ
レーキピストンとケーシングとの間に設けられ、外部か
ら圧油が供給されることにより該ばねに抗して前記ブレ
ーキピストンを制動解除側に変位させる液圧室とから構
成してなるブレーキ装置付油圧モータにおいて、前記ブ
レーキ板と摩擦板のうち、少なくともいずれか一方には
切欠きを設け、前記ケーシング内の油液を該切欠きを介
して流通させる構成としたことを特徴とするブレーキ装
置付油圧モータ。
【請求項２】前記ブレーキ板には、前記ケーシングにス
プライン結合される外周側に前記切欠きを形成し、前記
ケーシングのスプラインには、該切欠きと対向する位置
に欠歯部を形成し、該欠歯部と切欠きとを介して前記ケ
ーシング内の油液を流通させる構成としてなる実用新案
登録請求の範囲（１）項記載のブレーキ装置付油圧モー
タ。
【請求項３】前記摩擦板には、前記出力軸側にスプライ
ン結合される内周側に前記切欠きを形成し、前記出力軸
側のスプラインには、該切欠きに対向する位置に欠歯部
を形成し、該欠歯部と切欠きとを介して前記ケーシング
内の油液を流通させる構成としてなる実用新案登録請求
の範囲（１）項または（２）項記載のブレーキ装置付油
圧モータ。