KR100418071B1 - 브레이크장치를 가지는 액압모터 - Google Patents

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이노가즈유키
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히다치 겡키 가부시키 가이샤
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Abstract

본 발명은 브레이크장치의 회전 브레이크디스크에 생기는 마모를 작게 억제할 수 있는 액압모터이다. 실린더블록(15)의 바깥 둘레측에는 둘레방향으로 이간되어 복수의 원호형상 홈(17)을 형성함과 동시에, 브레이크장치(31)를 구성하는 회전 브레이크디스크(32)를 설치한다. 이 회전 브레이크디스크(32)의 안 둘레측에는 원호형상 홈(17)에 걸어맞춰지는 복수의 원호형상 돌기(33)를 설치함과 동시에, 복수의 지름방향 접촉부(34)를 설치하고, 이 지름방향 접촉부(34)를 실린더블록(15)의 바깥 둘레면에 접촉 가능하게 대면시킨다. 이에 의하여 유압모터(10)의 제동시에 회전 브레이크디스크(32)의 회전방향의 이동을 원호형상 돌기(33)에 의해 규제함과 동시에, 회전 브레이크디스크(32)의 지름방향의 이동을 지름방향 접촉부(34) 에 의해 규제한다.

Description

브레이크장치를 가지는 액압모터{HYDRAULIC MOTOR WITH BRAKE DEVICE}
도 8 내지 도 13에 종래 기술에 의한 브레이크장치를 가지는 액압모터를 유압셔블의 선회용 유압모터에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
도면에 있어서, 1은 하부 주행체, 2는 이 하부 주행체(1)상에 선회 가능하게 탑재된 상부 선회체를 나타내며, 이 상부 선회체(2)는 선회프레임(3)을 가지며, 이 선회프레임(3)에는 캐브(4), 기계실을 획성하는 건물커버(5) 및 카운터웨이트(6) 등이 설치되어 있다. 또 상부 선회체(2)의 앞 부분측에는 토사 등의 굴삭작업을 행하기 위한 작업장치(7)가 부앙동(俯仰動 ; 버킷이 위를 바라보고 밑을 내려다 보는 운동)가능하게 설치되어 있다. 그리고 이 상부 선회체(2)는 뒤에서 설명하는 유압모터(10)에 의해 하부 주행체(1)에 대하여 선회 구동하는 구성으로 되어 있다.
10은 상부 선회체(2)의 선회 프레임(3)에 감속기(도시 생략) 등을 거쳐 설치된 선회용 유압모터(이하, 유압모터라 함)이고, 이 유압모터(10)는 뒤에서 설명하는 케이싱(11), 출력축(14), 실린더블록(15) 및 브레이크장치(22) 등에 의해 대략 구성되어 있다.
11은 유압모터(10)의 케이싱이고, 이 케이싱(11)은 도 9에 나타내는 바와 같이 통부(12A)와 바닥부(12B)로부터 단붙임 바닥이 있는 통형상으로 형성된 케이싱본체(12)와, 이 케이싱본체(12)의 개구단을 덮는 헤드케이싱(13)에 의해 구성되어 있다. 또 케이싱본체(12)의 바닥부(12B)의 바깥 둘레측에는 고리형상의 플랜지부(12C)가 돌출 설치되어 있다. 그리고 케이싱(11)은 상하방향으로 배치되고, 그 하단측이 되는 플랜지부(12C)는 감속기에 일체로 부착된다.
또한, 케이싱본체(12)의 안 둘레측에는 그 개구단측을 향하여 2단계로 지름이 확대되어 단부(12D, 12E)가 형성되어 있다. 또 단부(12D)에는 둘레방향으로 이간되어 다수개의 걸어맞춤 오목홈(12F)(2개만 도시)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되고, 상기 각 걸어맞춤 오목홈(12F)에는 뒤에서 설명하는 비회전 브레이크디스크 (23)가 걸어맞춰진다.
14는 케이싱(11)에 회전 가능하게 지지된 출력축이고, 이 출력축(14)은 베어링(14A)을 개재하여 케이싱본체(12)의 바닥부(12B) 근방에 축지지됨과 동시에, 베어링(14B)을 개재하여 헤드케이싱(13)에 축지지되어 있다.
15는 케이싱(11)내에 설치된 실린더블록이고, 이 실린더블록(15)은 출력축 (14)에 스플라인결합에 의해 지지되어 있다. 여기서 실린더블록(15)에는 출력축 (14)의 주위로 이간되어 축방향으로 연장되는 복수의 실린더(16)가 형성되어 있다. 그리고 실린더블록(15)은 실린더(16)내에 뒤에서 설명하는 급배포트(18A, 18B) 등을 개재하여 외부로부터의 유액이 급배됨으로써, 출력축(14)을 회전구동하는 구성으로 되어 있다.
17, 17, …은 실린더블록(15)의 바깥 둘레측에 설치된, 예를 들어 9개의 원호형상 홈이고, 이 원호형상 홈(17)은 실린더블록(15)의 축방향을 따라 연장되는 반원호형상의 홈으로서 형성되고, 실린더블록(15)의 둘레방향에 대략 등간격으로 이간되어 배치되어 있다. 여기서 원호형상 홈(17)은 도 12에 나타내는 바와 같이 예를 들어 약 10.00 mm 정도의 일정한 곡률반경(R1)을 가지고 형성되는 것이다.
18은 헤드케이싱(13)과 실린더블록(15) 사이에 위치하여 헤드케이싱(13)에 고정된 밸브판이고, 이 밸브판(18)은 실린더블록(15)의 각 실린더(16)와 간헐적으로 연통하는 한 쌍의 급배포트(18A, 18B)를 가지며, 이 급배포트(18A, 18B)는 헤드케이싱(13)측에 형성된 급배통로(도시 생략)와 연통하고 있다.
19는 복수개의 피스톤이고, 이 각 피스톤(19)은 한쪽 끝측(상단측)이 실린더블록(15)의 각 실린더(16)내에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 다른쪽 끝측(하단측) 이 각 실린더(16)밖으로 돌출하고 있다. 그리고 상기 각 피스톤(19)의 돌출끝측에는 각각 슈(20)가 요동 가능하게 설치되어 있다.
21은 케이싱본체(12)에 고정하여 설치된 사판(斜板)이고, 이 사판(21)은 그 표면상을 각 슈(20)가 슬라이딩함으로써 피스톤(19)을 실린더(16)에 대하여 스트로크시키는 것이다.
22는 출력축(14)과 실린더블록(15)에 제동을 주는 네가티브형의 브레이크장치이고, 이 브레이크장치(22)는 뒤에서 설명하는 비회전 브레이크디스크(23), 회전 브레이크디스크(24), 브레이크피스톤(27) 등에 의해 구성되어 있다.
23은 케이싱(11)의 단부(12D, 12E) 사이에 위치하여 케이싱본체(12)의 안 둘레측에 설치된 복수매의 비회전 브레이크디스크이고, 이 비회전 브레이크디스크 (23)는 마찰재를 사용한 둥근 고리형상의 판체로서 형성되며, 그 바깥 둘레측은 케이싱본체(12)의 걸어맞춤홈(12F)에 걸어맞춰져 있다. 이에 의하여 비회전 브레이크디스크(23)는 케이싱본체(12)에 대하여 축방향으로 이동가능하게 된 상태에서 상기 케이싱본체(12)에 대한 회전이 규제되어 있다.
24는 실린더블록(15)의 바깥 둘레측에 설치된 복수매의 회전 브레이크디스크이고, 이 회전 브레이크디스크(24)는 도 10에 나타내는 바와 같이 마찰재(라이닝) 를 사용한 둥근 고리형상의 판체로서 형성되고 실린더블록(15)의 바깥 둘레측에 각 비회전 브레이크디스크(23)와 서로 겹치도록 교대로 배치되어 있다.
그리고 회전 브레이크디스크(24)는 뒤에서 설명하는 원호형상 돌기(25)에 의해 실린더블록(15)에 대하여 축방향으로 이동 가능하게 설치되고, 브레이크피스톤 (27)에 의해 비회전 브레이크디스크(23)와 마찰되어 걸어맞춰짐으로써, 비회전 브레이크디스크(23)와의 사이에서 실린더블록(15)을 제동상태로 유지하는 구성으로 되어 있다.
25, 25, …는 회전 브레이크디스크(24)의 안 둘레측에 설치된 9개의 원호형상 돌기이고, 이 원호형상 돌기(25)는 회전 브레이크디스크(24)의 안 둘레측으로부 터 지름방향 안쪽으로 돌출한 반원호형상의 돌출부로서 형성되며, 회전 브레이크디스크(24)의 둘레방향에 대략 등간격으로 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고 이 원호형상 돌기(25)는 실린더블록(15)의 각 원호형상 홈(17)에 각각 걸어맞춰지고, 회전 브레이크디스크(24)가 실린더블록(15)에 대하여 회전방향으로 상대이동하는것을 규제하는 구성으로 되어 있다.
여기서 원호형상 돌기(25)는 도 12에 나타내는 바와 같이 상기 원호형상 홈(17)의 곡률반경(R1) 보다도 약간 작은 일정한 곡률반경(R2)을 가지고 형성되고, 이 곡률반경(R2)은 예를 들어 약 9.75 mm 정도로 설정되는 것이다.
26, 26, …은 서로 인접하는 원호형상 돌기(25) 사이에 위치하여 설치된 9개의 홈이고, 이 각 홈(26)은 회전 브레이크디스크(24)의 안 둘레측에 각 원호형상 돌기(25)와 교대로 배치되어 있다.
27은 케이싱본체(12)의 안 둘레측에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입된 브레이크피스톤이고, 이 브레이크피스톤(27)은 단붙임 원통형상으로 형성되며, 케이싱본체(12)의 단부(12E)와의 사이에 액압실(28)을 획성하고 있다. 그리고 브레이크피스톤(27)은 스프링(29)에 의해 비회전 브레이크디스크(23), 회전 브레이크디스크(24)를 향하여 상시 가세되어 있다. 이에 의하여 브레이크피스톤(27)은 각 비회전 브레이크디스크(23)를 각 회전 브레이크디스크(24)에 각각 마찰하여 걸어맞추게 하여 이른바 주차브레이크로서 실린더블록(15)을 출력축(14)과 함께 제동상태로 유지하는 것이다.
또 케이싱(11)에는 상기 액압실(28)과 연통하는 통액로(도시 생략)가 설치되고, 이 통액로 등을 통하여 유압펌프(도시 생략)로부터의 압유의 일부가 액압실 (28)내로 공급되었을 때에, 브레이크피스톤(27)이 비회전 브레이크디스크(23)로부터 이간되고, 이 때에 실린더블록(15)의 제동이 해제된다.
이와 같은 종류의 종래 기술에 의한 유압모터(10)는 유압펌프로부터의 압유를 밸브판(18)의 급배포트(18A, 18B) 등을 통하여 각 실린더(16)내로 차례로 공급함으로써, 피스톤(19)으로부터 각 슈(20)를 개재한 사판(21)으로의 가압력이 발생한다. 그리고 이 가압력에 의해 각 슈(20)가 사판(21)상을 둘레방향에 따라 슬라이딩하여 피스톤(19)과 일체가 된 실린더블록(15)이 회전하고, 이 때의 회전력은 출력축(14)을 개재하여 감속기에 전해져 상부 선회체(2)를 하부 주행체(1)에 대하여 선회구동시킨다.
또 이와 같은 유압모터(10)의 작동시에는 유압펌프로부터의 압유의 일부가 액압실(28)내로도 공급되어 브레이크피스톤(27)이 스프링(29)의 스프링력에 저항하여 도 9에 있어서의 위쪽으로 변위함으로써 실린더블록(15)의 제동이 해제된다.
한편, 유압모터(10)를 정지할 때에는 액압실(28)내로의 압유의 공급을 정지하고, 이 때에 브레이크피스톤(27)은 스프링(29)에 의해 비회전 브레이크디스크 (23)측을 향하여 가압됨으로써, 케이싱(11)측의 비회전 브레이크디스크(23)를 실린더블록(15)측의 회전 브레이크디스크(24)에 마찰하여 걸어맞추게 하여 실린더블록 (15)의 회전을 정지시킨다.
그런데 상기한 종래기술에서는 유압모터(10)의 정지시에 비회전 브레이크디스크(23)와 회전 브레이크디스크(24)가 브레이크피스톤(27)에 의해 한꺼번에 케이싱(11)측으로 강하게 가압되기 때문에 이들 비회전 브레이크디스크(23), 회전 브레이크디스크(24)는 상부 선회체(2)와 일체가 된 케이싱(11)에 대하여 회전 불능하게 고정된다.
그러나 이 종래기술에 있어서는 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)과 회전브레이크디스크(24)의 원호형상 돌기(25) 사이에는 도 12에 나타내는 바와 같이 실질적으로 약간의 간극이 형성된다. 이 때문에 브레이크장치(22)에 의해 실린더블록(15)에 제동을 주고, 이 브레이크장치(22)에 의해 상부 선회체(2)의 선회구동을 정지하고 있는 상태에서 상부 선회체(2)의 관성회전에 의해 정역회전을 반복하는 소위 「흔들어 되돌림」이 생겼다고 한다. 이와 같은 경우, 상기한 바와 같이 케이싱(11)측에 고정된 회전 브레이크디스크(24)의 원호형상 돌기(25)는 하부 주행체 (1)측에 감속기 등을 개재하여 연결된 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)에 반복하여 충돌하게 되고 도 13에 나타내는 바와 같이 원호형상 돌기(25)가 마모한다는 문제가 있다.
또 부정지면을 주행할 때에도 예를 들어 감속기의 각 기어 사이에서 덜거덕거림이 생기거나 작업장치(7)측에서 덜거덕거림이 생기고, 이에 의하여 회전 브레이크디스크(24)의 원호형상 돌기(25)와 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)이 빈번하게 충돌을 반복하여 원호형상 돌기(25)에 마모가 생기기 쉬워진다는 문제가 있다.
그리고 이와 같은 원호형상 돌기(25)의 마모가 진행됨에 따라 원호형상 돌기 (25)와 원호형상 홈(17) 사이의 간극이 서서히 확대하면 양자의 충돌력이 점차로 커져 원호형상 돌기(25)의 마모가 더욱 증대하게 된다. 그리고 경우에 따라서는 원호형상 돌기(25)가 전면 마모없이 파손되는 경우가 있고 브레이크기능이 손상되는 원인이 된다는 문제가 있다.
또한 이 유압모터(10)는 상하방향에 배치하는 구성으로 하고 있기 때문에 각회전 브레이크디스크(24)중 아래쪽에 위치하는 회전 브레이크디스크(24)에는 그 위 쪽에 위치하는 모든 회전 브레이크디스크(24)와 비회전 브레이크디스크(23)의 중량이 부가된다.
이 때문에 유압모터(10)의 제동시에는 이 아래쪽의 회전 브레이크디스크(24)에 매우 큰 관성력이 작용하고, 이 회전 브레이크디스크(24)의 원호형상 돌기(25)가 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)과 충돌할 때의 충돌력이 증대하여 원호형상 돌기(25)의 마모량이 더욱 증가한다는 문제도 있다.
그리고 이와 같이 원호형상 돌기(25)가 마모하면 마모분이 유압모터(10)의 각 슬라이딩부에 침입하는 경우가 있고, 이 경우에는 이들 슬라이딩부에 스커핑 및 녹아붙음이 발생하여 유압모터(10)의 성능이 저하하는 원인이 된다는 문제가 있다.
따라서 실린더블록(15)에는 원호형상 홈(17)을 대신하여 오목형상을 이루는 스플라인홈을 설치하고, 회전 브레이크디스크(24)에는 원호형상 돌기(25)를 대신하여 상기 스플라인홈에 끼워맞추는 볼록형상 돌기를 설치함으로써, 실린더블록에 대한 회전 브레이크디스크의 접촉면적을 늘리도록 하면 회전 브레이크디스크의 마모를 어느 정도 억제하는 것은 가능하다.
그러나 이 경우에는 실린더블록에 스플라인홈을 형성할 때에 호빙머신 등을 사용하여 가공할 필요가 있어 가공이 매우 복잡해져 작업성 등이 저하한다는 문제가 있다.
본 발명은 예를 들어 유압셔블의 선회용 유압모터, 주행용 유압모터 등에 사용하기에 적합한 브레이크장치를 가지는 액압모터에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 브레이크장치를 가지는 유압모터를 도 2에 있어서의 화살표 I-I 방향에서 본 종단면도,
도 2는 실린더블록, 회전 브레이크디스크 등을 도 1에 있어서의 화살표 II-II 방향에서 확대하여 본 횡단면도,
도 3은 도 1에 있어서의 브레이크장치 등을 확대하여 나타내는 요부 단면도,
도 4는 도 2에 있어서의 원호형상 홈, 원호형상 돌기 및 지름방향 접촉부 등을 확대하여 나타내는 요부 단면도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 브레이크장치를 가지는 유압모터를 나타내는 종단면도,
도 6은 드라이브디스크, 회전 브레이크디스크 등을 도 5에 있어서의 화살표 VI-VI 방향에서 확대하여 본 횡단면도,
도 7은 본 발명의 변형예에 의한 실린더블록, 회전 브레이크디스크 등을 도 2와 동일한 위치에서 본 횡단면도,
도 8은 종래기술에 의한 브레이크장치를 가지는 유압모터가 적용된 유압셔블을 나타내는 외관도,
도 9는 도 8중의 브레이크장치를 가지는 유압모터를 도 10에 있어서의 화살표 IX-IX 방향에서 본 종단면도,
도 10은 실린더블록, 회전 브레이크디스크 등을 도 9에 있어서의 화살표 X-X 방향에서 확대하여 본 횡단면도,
도 11은 도 9중의 브레이크장치를 확대하여 나타내는 요부 단면도,
도 12는 도 10중의 원호형상 홈 및 원호형상 돌기 등을 확대하여 나타내는 요부 단면도,
도 13은 원호형상 돌기가 마모된 상태를 나타내는 도 12와 동일한 요부 단면도이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명은제동시에 회전 브레이크디스크에 생기는 마모를 충분히 작게 억제할 수 있고 브레이크성능을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지할 수 있음과 동시에, 각 슬라이딩부에 마모, 스커핑 등이 생기는 원인을 없앨 수 있고 가공성 등을 향상할 수 있게 한 브레이크장치를 가지는 액압모터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 브레이크장치를 가지는 액압모터는 통형상으로 형성된 케이싱과, 이 케이싱에 회전 가능하게 지지된 출력축과, 상기 케이싱내에 설치되어 외부로부터 액압이 공급됨으로써 상기 출력축을 회전구동하는 실린더블록과, 이 실린더블록과 상기 케이싱 사이에 설치되어 상기 출력축에 제동력을 부여하는 브레이크장치를 구비하고 있다. 그리고 이 브레이크장치는 상기 케이싱의 안 둘레측에 설치되어 축방향으로 이동 가능하게 된 고리형상의 비회전 브레이크디스크와 이 비회전 브레이크디스크와 겹치도록 실린더블록의 바깥 둘레측에 설치되어 브레이크피스톤에 의해 상기 비회전 브레이크디스크와 마찰하여 걸어맞춰지는 고리형상의 회전 브레이크디스크에 의해 구성하고 있다.
그리고 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 실린더블록의 바깥 둘레측에는 둘레방향에 간격을 두고 축방향으로 연장되는 복수의 원호형상 홈을 설치하고, 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에는 지름방향의 안쪽으로 돌출하여 상기 각 원호형상 홈에 각각 걸어맞춰지고 상기 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 상대회전하는 것을 규제하는 복수의 원호형상 돌기와, 이 각 원호형상 돌기의 사이에 위치하여 상기 실린더블록의 바깥 둘레면에 접촉하여 상기 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 지름방향으로 상대이동하는 것을 규제하는 적어도 3개 이상의지름방향 접촉부를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.
이와 같이 구성함으로써, 액압모터의 제동시에는 브레이크장치를 구성하는 브레이크피스톤에 의해 실린더블록측에 설치한 복수의 회전 브레이크디스크가 케이싱측에 설치한 복수의 비회전 브레이크디스크와 마찰하여 걸어맞춰짐으로써, 실린더블록의 회전을 정지시킬 수 있다. 그리고 이 때에 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에 돌출 설치한 원호형상 돌기는 실린더블록의 바깥 둘레면에 형성한 원호형상홈과 걸어맞춰짐으로써, 실린더블록에 대하여 회전 브레이크디스크가 회전방향으로 이동하는 것을 규제할 수 있다.
또한 이와 같은 제동시에 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에 설치한 지름방향 접촉부는 실린더블록의 바깥 둘레면과 접촉하여 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 지름방향으로 이동하는 것을 규제할 수 있기 때문에 이 지름방향 접촉부에 의해 원호형상 돌기가 실린더블록의 원호형상 홈과 지름방향에서 충돌할 때의 충돌력을 약하게 할 수 있다.
또 본 발명에 의한 지름방향 접촉부는 실린더블록의 바깥 둘레면에 대응하는 원호형상을 이루고, 상기 실린더블록의 바깥 둘레면과 지름방향 접촉부와의 사이에는 원호형상 홈과 원호형상 돌기 사이의 간극보다도 작은 지름방향의 미소한 간극을 형성하는 구성으로 하고 있다.
이에 의하여 제동시에 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 지름방향으로 상대이동하고자 하였을 때에는 지름방향 접촉부가 실린더블록의 바깥 둘레면에 접촉함으로써 원호형상 돌기가 원호형상 홈과 지름방향에서 직접 충돌하는 것을회피할 수 있다.
또 본 발명은 회전 브레이크디스크에는 원호형상 돌기와 지름방향 접촉부 외에 지름방향 접촉부보다도 깊은 홈으로 형성된 홈을 설치하고, 이 홈과 실린더블록의 바깥 둘레측의 사이에는 오일통로를 형성하는 구성으로 하고 있다.
이에 의하여 예를 들어 실린더블록에 급배된 유액이 케이싱내로 누설되었을 때에 이 유액을 회전 브레이크디스크의 홈과 실린더블록 사이에 형성한 오일통로를 통하여 외부로 배출할 수 있고 케이싱내의 유액의 압력이 필요 이상으로 높아지는 것을 억제할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 브레이크장치를 가지는 액압모터는 통형상으로 형성된 케이싱과, 이 케이싱에 회전 가능하게 지지된 출력축과, 상기 케이싱내에 설치되어 외부로부터 액압이 공급됨으로써 상기 출력축을 회전구동하는 실린더블록과, 상기 출력축과 케이싱 사이에 설치되어 상기 출력축에 제동력을 부여하는 브레이크장치를 구비하고 있다. 그리고 이 브레이크장치는 상기 케이싱의 안 둘레측에 설치되어 축방향으로 이동 가능하게 된 고리형상의 비회전 브레이크디스크와, 이 비회전 브레이크디스크와 겹치도록 상기 출력축의 바깥 둘레측에 설치되어 브레이크피스톤에 의해 상기 비회전 브레이크디스크와 마찰하여 걸어맞춰지는 고리형상의 회전 브레이크디스크에 의해 구성하고 있다.
그리고 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 출력축의 바깥 둘레측에는 둘레방향으로 간격을 두고 축방향으로 연장되는 복수의 원호형상 홈을 설치하고, 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에는 지름방향의 안쪽으로 돌출하여 상기 각 원호형상홈에 각각 걸어맞춰져 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 상대회전하는 것을 규제하는 복수의 원호형상 돌기와, 이 각 원호형상돌기의 사이에 위치하여 상기 출력축의 바깥 둘레면에 접촉하여 상기 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 지름방향으로 상대이동하는 것을 규제하는 적어도 3개 이상의 지름방향 접촉부를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.
이와 같이 구성함으로써, 액압모터의 제동시에는 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에 설치한 지름방향 접촉부가 출력축의 바깥 둘레면과 걸어맞춰짐으로써, 청구항 1의 발명과 마찬가지로 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 지름방향으로 이동하고자 하는 것을 규제할 수 있고, 이 지름방향 접촉부에 의해 원호형상 돌기가 출력축의 원호형상 홈과 충돌할 때의 충돌력을 약하게 할 수 있다.
또 본 발명에 의한 지름방향 접촉부는 출력축의 바깥 둘레면에 대응하는 원호형상을 이루고, 상기 출력축의 바깥 둘레면과 지름방향 접촉부의 사이에는 원호형상 홈과 원호형상 돌기 사이의 간극보다도 작은 지름방향의 미소한 간극을 형성하는 구성으로 하고 있다.
이에 의하여 제동시에 회전 브레이크디스크이 출력축에 대하여 지름방향으로 상대이동하고자 하였을 때에는 지름방향 접촉부가 출력축의 바깥 둘레면에 접촉함으로써 원호형상 돌기가 원호형상 홈과 지름방향에서 직접 충돌하는 것을 회피할 수 있다.
또 본 발명은 회전 브레이크디스크에는 원호형상 돌기와 지름방향 접촉부 외에 상기 지름방향 접촉부보다도 깊은 홈으로 형성된 홈을 설치하고, 이 홈과 출력축의 바깥 둘레측 사이에는 오일통로를 형성하는 구성으로 하고 있다.
이에 의하여 예를 들어 실린더블록에 급배된 유액이 케이싱내로 누설되었을 때에, 이 유액을 회전 브레이크디스크의 홈과 출력축 사이에 형성한 오일통로를 통하여 외부로 배출할 수 있어 청구항 3의 발명과 마찬가지로 케이싱내의 유액의 압력이 필요 이상으로 높아지는 것을 억제할 수 있다.
또한 본 발명은 원호형상 돌기를 원호형상 홈보다도 약간 작은 곡률반경을 가지고 형성하고 있다. 이에 의하여 회전 브레이크디스크의 조립시에 원호형상 돌기를 원호형상 홈에 용이하게 설치할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다. 또한 본실시형태에서는 상기한 종래기술과 동일한 구성요소에 동일한 부호를 부착하고 그 설명을 생략하기로 한다.
여기서 도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 제 1 실시형태를 나타내며, 도면에 있어서 31은 본 실시형태에 사용하는 브레이크장치이고, 이 브레이크장치(31)는 종래기술에 의한 브레이크장치(22)와 대략 동일하게 비회전 브레이크디스크(23), 브레이크피스톤(27) 및 뒤에서 설명하는 회전 브레이크디스크(32) 등에 의해 구성되어 있다.
32, 32, …는 실린더블록(15)의 바깥 둘레측에 설치된 본 실시형태에 사용하는 복수매의 회전 브레이크디스크이고, 이 회전 브레이크디스크(32)는 도 2에 나타내는 바와 같이 종래기술에 의한 회전 브레이크디스크(24)와 대략 동일하게 마찰재에 기계가공 등을 함으로써 둥근 고리형상의 판형상체로 형성되고, 그 안 둘레측에는 뒤에서 설명하는 원호형상 돌기(33), 홈(35)이 설치되어 있다.
그러나 이 회전 브레이크디스크(32)의 안 둘레측에는 원호형상 돌기(33) 및 홈(35)뿐만 아니라, 뒤에서 설명하는 지름방향 접촉부(34)가 설치되어 있는 점에서 종래기술의 것과는 다르다.
33, 33, …은 회전 브레이크디스크(32)의 안 둘레측으로부터 지름방향 안쪽을 향하여 돌출하여 설치된, 예를 들어 9개의 원호형상 돌기이고, 이 원호형상 돌기(33)는 도 4에 나타내는 바와 같이 종래기술에 의한 원호형상 돌기(25)와 마찬가지로 원호형상 홈(17)의 곡률반경(R1)(R1은 예를 들어 10.00 mm) 보다도 약간 작은 곡률반경(R2)(R2는 예를 들어 9.75 mm)을 가지고 반원호형상으로 형성되어 회전 브레이크디스크(32)의 안 둘레측에 대략 등간격으로 간격을 두고 배치되어 있다.
그리고 이 원호형상 돌기(33)는 도 4에 나타내는 바와 같이 원호형상 홈(17)내에 지름방향의 미소한 간극(S1)을 가지고 끼워맞춰 실린더블록(15)의 제동시에 회전 브레이크디스크(32)가 실린더블록(15)에 대하여 회전방향으로 상대이동하는 것을 규제하는 것이다.
34, 34, …는 각 원호형상 돌기(33) 사이에 위치하여 회전 브레이크디스크 (32)의 안 둘레끝에 설치된 예를 들어 6개의 지름방향 접촉부이고, 이 지름방향 접촉부(34)는 실린더블록(15)의 바깥 둘레면에 대응한 원호형상을 이루는 끝부로서 형성되고, 홈(36)을 제외한 각 원호형상 돌기(33) 사이의 6개소에 각각 배치되어 있다. 그리고 이 지름방향 접촉부(34)는 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과 접촉하고, 회전 브레이크디스크(32)가 실린더블록(15)에 대하여 지름방향으로 상대적으로 이동하는 것을 규제하는 구성으로 되어 있다.
여기서 지름방향 접촉부(34)는 도 4에 나타내는 바와 같이 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과의 사이에 지름방향의 미소한 간극(S2)을 형성하고 있다. 그리고 이 미소한 간극(S2)은 상기한 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)과 회전 브레이크디스크(32)의 원호형상 돌기(33) 사이의 미소한 간극(S1)보다도 작게 (S2 < S1) 설정되어 있다.
이 때문에 실린더블록(15)의 제동시에 회전 브레이크디스크(32)가 실린더블록(15)에 대하여 지름방향으로 상대이동하고자 하였을 때에는 원호형상 돌기(33)가 원호형상 홈(17)과 걸어맞춰지기 전에 먼저 지름방향 접촉부(34)가 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과 접촉하게 된다.
35, 35, …는 회전 브레이크디스크(32)의 안 둘레측에 위치하여 각 원호형상돌기(33) 사이에 2개 마다 설치된 3개의 오목홈을 나타내며, 이 오목홈(35)은 지름방향 접촉부(34)보다도 깊은 홈으로 형성되고 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과의 사이에 뒤에서 설명하는 오일통로(36)를 형성하고 있다.
36, 36, …은 회전 브레이크디스크(32)의 오목홈(35)과 실린더블록(15)의 바깥 둘레측 사이에 설치된 3개의 오일통로를 나타내고 있다. 그리고 이 오일통로 (36)는 예를 들어 실린더(16)내에 급배된 유액이 실린더(16)와 피스톤(19) 사이를 개재하여 케이싱(11)내로 누설되었을 때에 이 유액을 실린더블록(15)과 비회전 브레이크디스크(23) 사이의 간극을 개재하여 도 1중에 나타내는 화살표 A 방향으로 유도하는 구성으로 되어 있다.
본 실시형태에 의한 브레이크장치(31)를 가지는 유압모터(10)는 상기와 같이 구성을 가지는 것으로, 그 기본적 작동에 대해서는 종래기술의 것과 각별한 차이는 없다.
그러나 본 실시형태에서는 브레이크장치(31)를 구성하는 회전 브레이크디스크(32)의 안 둘레측에는 각 원호형상 돌기(33) 사이에 위치하여 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과 걸어맞춰지는 지름방향 접촉부(34)를 설치하는 구성으로 하고 있다.
이에 의하여 실린더블록(15)의 제동시에 비회전 브레이크디스크(23)로부터의 제동토오크에 의한 하중이 회전 브레이크디스크(32)에 작용하여 회전 브레이크디스크(32)가 실린더블록(15)에 대하여 지름방향으로 상대적으로 움직이려고 하였을 때에는 회전 브레이크디스크(32)의 지름방향 접촉부(34)가 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과 접촉한다. 이에 의하여 지름방향 접촉부(34)는 상기 하중을 실린더블록 (15)과 상기 지름방향 접촉부(34) 사이에서 받아내어 회전 브레이크디스크(32)가 지름방향으로 움직이는 것을 규제할 수 있다.
또한 실린더블록(15)과 회전 브레이크디스크(32)의 지름방향 접촉부(34) 사이의 지름방향의 미소한 간극(S2)을 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)과 원호형상 돌기(33) 사이의 지름방향의 미소한 간극(S1) 보다도 작게 설정하고 있다. 이 결과 상기한 바와 같이 회전 브레이크디스크(32)의 지름방향 접촉부(34)가 실린더블록(15)의 바깥 둘레면과 지름방향에서 접촉하였을 때에도 원호형상 돌기(33)가 실린더블록(15)의 원호형상 홈(17)과 지름방향에서 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 하여 본 실시형태에서는 실린더블록(15)과 회전 브레이크디스크 (32) 사이에 지름방향의 덜거덕거림과 둘레방향의 덜거덕거림이 생기더라도 이들 덜거덕거림을 원호형상 돌기(33)와 지름방향 접촉부(34)에서 각각 분담하여 규제할 수 있다. 이 때문에 실린더블록(15)의 제동시에 원호형상 홈(17)과 원호형상 돌기 (33) 사이에서 작용하는 충돌력을 경감할 수 있고, 이에 의하여 원호형상 돌기(33)의 마모를 줄여 회전 브레이크디스크(32)의 내구성, 수명 등을 높일 수 있다.
또 회전 브레이크디스크(32)는 각 원호형상 돌기(33)에 더하여 각 지름방향 접촉부(34)를 각각 실린더블록(15)에 접촉시키는 구성으로 하였기 때문에 종래기술의 것과 비교하여 이 지름방향 접촉부(34)의 분만큼 실린더블록(15)에 대한 원호형상 돌기(33)의 접촉면압을 저감할 수 있다. 이와 같이 상기한 접촉면압의 저감에 의해서도 원호형상 돌기(33)를 포함한 회전 브레이크디스크(32) 전체의 내마모성 등을 높일 수 있다.
따라서 본 실시형태와 같이 유압모터(10)를 상부 선회체(2)의 선회용 모터로서 사용한 경우에도 종래기술에서 설명한 바와 같이 회전 브레이크디스크(32)가 조기에 마모, 손상되는 등의 단점을 해소할 수 있고 브레이크장치(31)의 기능을 장기간에 걸쳐 안정되게 유지할 수 있다.
또 실린더블록(15)과 회전 브레이크디스크(32) 사이에서 생기는 마모분을 줄일 수 있기 때문에, 이와 같은 마모분이 예를 들어 피스톤(19)과 실린더(16)의 슬라이딩면 사이 및 실린더블록(15)과 사판(21)의 슬라이딩면 사이 등으로 침입하는 사태를 방지할 수 있다. 이와 같이 마모분을 줄일 수 있음으로써 상기한 각 슬라이딩면에 녹아붙음, 스커핑 등이 생기는 원인을 없애어 상기 유압모터(10)의 성능 및 신뢰성 등을 향상할 수 있다.
또 실린더블록(15)과 회전 브레이크디스크(32) 사이에는 3개소의 오일통로 (36)를 설치하는 구성으로 하였기 때문에, 예를 들어 실린더(16)내로 급배된 유액이 실린더(16)와 피스톤(19) 사이를 개재하여 케이싱(11)내와 외부로 누설되었을 때에, 이 유액을 도 1중에 나타내는 화살표 A 방향으로 유도하여 케이싱(11)에 설치된 드레인통로(도시 생략) 등을 개재하여 탱크측으로 되돌릴 수 있어, 케이싱 (11)내의 유액의 압력이 필요 이상으로 높아지는 것을 억제할 수 있다. 또 케이싱 (11)내에는 항상 유액을 순환시켜 둘 수 있고 실린더블록(15) 등을 효율적으로 냉각할 수 있다.
또한 각 지름방향 접촉부(34)는 회전 브레이크디스크(32)의 프레스성형시에 각 원호형상 돌기(33)와 함께 가공할 수 있으므로, 회전 브레이크디스크(32)의 가공 공정수를 늘리는 일 없이, 가공비용의 저감을 도모할 수 있다. 또 각 원호형상 돌기(33)는 각각 동일한 곡률반경을 가지고 형성할 수 있으므로, 지름방향 접촉부(34)를 포함한 회전 브레이크디스크(32)의 형상을 단순화할 수 있고, 회전 브레이크디스크(32)의 프레스성형시에 있어서의 지름방향 접촉부(34)의 가공정밀도를 높일 수 있고, 상기 지름방향 접촉부(34)와 실린더블록(15) 사이의 미소한 간극(S2) 의 오차를 줄여 양자 사이의 덜거덕거림을 작게 유지할 수 있음과 함께 프레스형의 형상을 단순화하여 그 수명의 장기화를 도모할 수 있다.
또한 회전 브레이크디스크(32)의 원호형상 돌기(33)에 걸어맞춰지는 원호형상 홈(17)은 엔드밀 등을 사용하여 실린더블록(15)의 축방향으로 연장되는 반원호형상의 긴 홈으로서 용이하게 가공할 수 있고, 종래기술에서 설명한 바와 같이 각진 형상의 스플라인홈을 호빙머신 등을 사용하여 가공하는 공정을 생략할 수 있어 가공시의 작업성 등을 높일 수 있다.
다음으로, 도 5, 도 6은 본 실시형태의 제 2 실시형태를 나타내며, 본 실시형태의 특징은 유압모터를 사축식 유압모터로서 구성한 것에 있다.
도면에 있어서 40은 본 실시형태에 사용하는 사축식의 유압모터이고, 이 유압모터(40)는 주행용 모터로서 구성되어 있다. 여기서 41은 유압모터(40)의 케이싱이고, 이 케이싱(41)은 단붙임 통형상의 케이싱본체(42)와, 이 케이싱본체(42)의 큰 지름측의 끝면에 고정된 헤드케이싱(43)에 의해 구성되어 있다.
또 케이싱본체(42)의 안 둘레측에는 헤드케이싱(43)측을 향하여 지름이 확장되어 단부(42A, 42B)가 형성되고, 단부(42A, 42B) 사이에는 뒤에서 설명하는 비회전 브레이크디스크(54)가 걸어맞춰지는 다수개의 걸어맞춤홈(42C)이 형성되어 있다.
44는 케이싱본체(42)에 2개의 베어링(44A, 44B)을 개재하여 회전 가능하게 지지된 출력축, 45는 이 출력축(44)의 선단에 형성되어 출력축(44)의 일부를 구성하는 드라이브디스크를 나타내고 있다. 그리고 상기 드라이브디스크(45)의 바깥 둘레측에는 도 6에 나타내는 바와 같이 둘레방향으로 대략 등간격으로 이간되어 축방향으로 연장되는, 예를 들어 9개의 원호형상 홈(46, 46, …)이 설치되어 있다. 그리고 이 원호형상 홈(46)은 일정한 곡률을 가지는 반원호형상의 홈으로서 형성되어 있다.
47은 케이싱(41)내에 출력축(44)과 일체로 회전 가능하게 설치된 실린더블록을 나타내고, 이 실린더블록(47)에는 둘레방향으로 이간되어 복수의 실린더(48)(1개만 도시)가 형성되어 있다. 그리고 이 실린더블록(47)의 실린더(48)내에는 피스톤(49)이 왕복운동 가능하게 삽입되고, 상기 피스톤(49)의 돌출끝측은 드라이브디스크(45)에 요동 가능하게 지지되어 있다.
50은 헤드케이싱(43)의 끝면에 고정하여 설치된 경전(傾轉 ; 사판식 유압펌프에 있어서 사판의 경사 또는 기울어짐)지지부재, 51은 이 경전지지부재(50)와 실린더블록(47)과 슬라이딩접촉하여 설치된 밸브판을 나타내며, 이 밸브판(51)에는 헤드케이싱(43), 경전지지부재(50) 등에 설치된 급배통로(도시 생략)와 연통하는 한 쌍의 급배포트(51A, 51B)가 설치되어 있다. 그리고 밸브판(51)은 실린더블록 (47)과 함께, 예를 들어 경전기구(도시 생략) 등에 의해 경전지지부재(50)를 따라 경전하는 구성으로 되어 있다.
52는 드라이브디스크(45)와 밸브판(51) 사이에서 실린더블록(47)을 지지하기위한 중심축이며, 이 중심축(52)은 실린더블록(47)의 중심을 관통하여 연장되고, 그 한쪽 끝측은 드라이브디스크(45)에 대하여 요동 가능하게 연결되어 있다. 또 이 중심축(52)의 다른쪽 끝측은 밸브판(51)에 회동 가능하게 삽입되어 실린더블록 (47)을 밸브판(51)에 대하여 센터링하는 구성으로 되어 있다.
53은 본 실시형태에 사용하는 브레이크장치이며, 이 브레이크장치(53)는 종래기술에 의한 브레이크장치(22)와 대략 동일하게 뒤에서 설명하는 비회전 브레이크디스크(54), 회전 브레이크디스크(55), 브레이크피스톤(60) 등에 의해 구성되어 있다.
54는 케이싱(41)의 단부(42A, 42B) 사이에 위치하여 케이싱본체(42)의 안 둘레측에 설치된 복수매의 비회전 브레이크디스크이며, 이 비회전 브레이크디스크 (54)는 마찰재를 사용한 둥근 고리형상의 판체로서 형성되고, 그 바깥 둘레측은 케이싱본체(42)의 걸어맞춤홈(42C)에 걸어맞춰져 있다. 이에 의하여 비회전 브레이크디스크(54)는 케이싱본체(42)에 대하여 축방향으로 이동가능하게 된 상태에서 상기 케이싱본체(42)에 대한 회전이 규제되어 있다.
55는 드라이브디스크(45)의 바깥 둘레측에 설치된 복수매의 회전 브레이크디스크이며, 이 회전 브레이크디스크(55)는 도 6에 나타내는 바와 같이 제 1 실시형태에 의한 회전 브레이크디스크(32)와 대략 동일하게 마찰재를 사용한 둥근 고리형상의 판형상체로서 형성되어 있다. 그리고 회전 브레이크디스크(55)의 안 둘레측에는 예를 들어 9개의 원호형상 돌기(56), 6개의 지름방향 접촉부(57) 및 3개의 오목홈(58)이 각각 설치되어 있다.
그리고 회전 브레이크디스크(55)는 각 비회전 브레이크디스크(54)와 서로 겹쳐지도록 교대로 배치되고, 원호형상 돌기(56)가 드라이브디스크(45)의 원호형상 홈(46)에 걸어맞춰짐으로써 드라이브디스크(45)에 대하여 축방향으로 이동가능하게 된 상태에서 상기 드라이브디스크(45)에 대한 상대회전이 규제된다.
또 회전 브레이크디스크(55)는 지름방향 접촉부(57)가 드라이브디스크(45)의 바깥 둘레면과 걸어맞춰짐으로써, 드라이브디스크(45)에 대한 지름방향의 상대이동이 규제되어 있다.
59, 59, …는 드라이브디스크(45)의 바깥 둘레측과 오목홈(58) 사이에 설치된 3개의 오일통로이다. 그리고 예를 들어 실린더(48)내로 급배된 유액이 실린더(48)와 피스톤(49) 사이를 개재하여 케이싱(41)내와 외부로 누설되었을 때에, 각 해당오일통로(59)는 제 1 실시형태에서 설명한 오일통로(36)와 마찬가지로 누설된 유액을 뒤에서 설명하는 오일실(63)내의 유액과 혼합하여 냉각한 후에 케이싱(41)측에 설치된 드레인통로(도시 생략) 등을 개재하여 탱크측으로 되돌리는 구성으로 되어있다.
60은 케이싱본체(42)의 안 둘레측에 슬라이딩 가능하게 설치된 브레이크피스톤이며, 이 브레이크피스톤(60)은 스프링(61)에 의해 비회전 브레이크디스크(54), 회전 브레이크디스크(55)를 향하여 상시 가세되고, 이에 의하여 각 비회전 브레이크디스크(54)를 각 회전 브레이크디스크(55)에 각각 마찰하여 걸어맞춰지고, 실린더블록(47)을 출력축(44)과 함께 제동상태로 유지하는 것이다. 또 브레이크피스톤 (60)은 케이싱본체(42)의 단부(42B)와의 사이에 획성된 액압실(62)에 유압펌프로부터의 압유의 일부가 공급되었을 때에 비회전 브레이크디스크(54)로부터 이간되고, 이 때에 실린더블록(47)의 제동을 해제하는 것이다.
또한 63은 케이싱본체(42)내에서 2개의 베어링(44A, 44B) 사이에 형성된 오일실이며, 이 오일실(63)내의 유액은 오일통로(59)를 개재하여 케이싱(41)으로부터 드레인통로로 배출되게 되어 있다.
이와 같이 구성되는 브레이크장치(53)를 가지는 유압모터(40)는, 상기와 같은 구성을 가지는 것으로, 유압펌프로부터의 압유를 급배포트(51A, 51B) 등을 통하여 각 실린더(48)내로 차례로 공급함으로써, 피스톤(49)으로부터 드라이브디스크 (45)에 대한 가압력이 발생한다. 그리고 이 가압력에 의해 피스톤(49)과 일체가 된 실린더블록(47)이 회전하고, 이 실린더블록(47)은 출력축(44)을 회전구동하여, 예를 들어 유압셔블의 하부 주행체 등을 주행시킨다.
또 경전기구에 의해 밸브판(51)을 실린더블록(47)과 함께 경전지지부재(50)를 따라 경전시킴으로써, 피스톤(49)의 스트로크량을 변경하여 모터출력을 가변으로 조정할 수 있다. 또한 브레이크장치(53)에 의해 실린더블록(47)의 회전을 정지하거나, 실린더블록(47)의 제동을 해제하는 점에 있어서는 종래기술과 동일하다.
이와 같이 하여 구성되는 본 실시형태에서도 드라이브디스크(45)와 회전 브레이크디스크(55) 사이에서 생기는 지름방향의 덜거덕거림과 둘레방향의 덜거덕거림을 원호형상 돌기(56)와 지름방향 접촉부(57)에서 각각 분담하여 규제할 수 있다. 그 결과, 실린더블록(47)의 제동시에 원호형상 홈(46)과 원호형상 돌기(56) 사이에서 작용하는 충돌력을 경감할 수 있고, 원호형상 돌기(56)의 마모를 줄여 회전 브레이크디스크(55)의 내구성 및 수명 등을 높일 수 있어 제 1 실시형태와 대략 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.
또 오일실(63)내의 유액은 베어링(44A, 44B) 사이에서 체류하여 고온상태로 놓아두기 쉬워진다. 그러나 본 실시형태에서는 실린더블록(47)과 회전 브레이크디스크(55)의 오목홈(58) 사이에 오일통로(59)를 형성하였기 때문에 오일실(63)내의 유액을 오일통로(59)를 개재하여 케이싱(41)내의 유액과 교반혼합하여 냉각된 상태로 드레인통로로부터 배출할 수 있어 베어링(44A, 44B) 및 오일시일 등의 파손을 방지할 수 있다.
또한 제 1 실시형태에서는 원호형상 홈(17)이 9개, 원호형상 돌기(33)가 9개, 지름방향 접촉부(34)가 6개인 경우를 예시하였으나, 원호형상 돌기 내지 지름방향 접촉부의 개수는 대략 원주상에 등간격으로 배치하면 임의로 선택할 수 있다.
또 제 1 실시형태에서는 회전 브레이크디스크(32)에는 지름방향 접촉부(34)를 6개 설치하는 구성으로 하여 설명하였으나, 이것을 대신하여 예를 들어 도 7에 나타내는 변형예와 같이 회전 브레이크디스크(32')에 지름방향 접촉부(34)를 3개 설치하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우에도 이들 3개의 지름방향 접촉부(34)에 의해 회전 브레이크디스크(32')를 실린더블록(15)에 대하여 3개소에서 안정되게 지지할 수 있다. 또 이것은 제 2 실시형태에서도 마찬가지이다.
또 제 1 실시형태에서는 유압모터(10)를 유압셔블의 선회용 모터에 사용하는 구성으로서 설명하였으나, 이것을 대신하여 예를 들어 주행용 모터 등에 사용하여도 된다.
또 제 2 실시형태에서는 유압모터(40)를 유압셔블의 주행용 모터에 사용하는 구성으로서 설명하였으나, 이것을 대신하여 예를 들어 선회용 모터 등에 사용하여도 된다.
또한 각 실시형태에서는 액셜피스톤형의 유압모터를 채용하였으나, 이것을 대신하여 예를 들어 레이디얼피스톤형의 유압모터를 채용하여도 된다.
또한 각 실시형태에서는 유압모터를 유압셔블에 사용하는 것으로서 설명하였으나, 예를 들어 크레인, 불도저 등의 다른 건설기계에 사용하여도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 케이싱과 실린더블록 사이에 비회전 브레이크디스크와 회전 브레이크디스크로 이루어지는 브레이크장치를 구비하고, 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에는 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 상대회전하는 것을 규제하는 복수의 원호형상 돌기와, 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 지름방향으로 상대이동하는 것을 규제하는 적어도 3개 이상의 지름방향 접촉부를 설치하는 구성으로 하였기 때문에, 액압모터의 제동시에는 실린더블록과 회전 브레이크디스크 사이에서 생기는 지름방향의 덜거덕거림과 둘레방향의 덜거덕거림을 각각 원호형상 돌기와 지름방향 접촉부에서 분담하여 규제할 수 있다.
이에 의하여 실린더블록의 원호형상 홈과 원호형상 돌기 사이에서 작용하는 충돌력을 경감하여 원호형상 돌기의 마모를 줄일 수 있고, 회전 브레이크디스크의 내구성 및 수명 등을 높일 수 있어 브레이크장치의 기능을 장기간에 걸쳐 안정되게계속 유지할 수 있다. 또 실린더블록과 회전 브레이크디스크 사이에서 생기는 마모분을 줄이고, 이와 같은 마모분이, 예를 들어 실린더블록의 각 슬라이딩면 등으로 침입하는 사태를 방지할 수 있어 상기 유압모터의 성능 및 신뢰성 등을 향상할 수 있다. 또한 각 지름방향 접촉부는 각각 동일한 곡률반경을 가지고 원호형상으로 형성할 수 있기 때문에 지름방향 접촉부의 형상을 단순화할 수 있어, 프레스성형 등을 사용함으로써 지름방향 접촉부의 가공정밀도를 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 의하면 케이싱과 출력축 사이에 비회전 브레이크디스크와 회전 브레이크디스크로 이루어지는 브레이크장치를 구비하고, 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에는 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 상대회전하는 것을 규제하는 복수의 원호형상 돌기와, 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 지름방향으로 상대이동하는 것을 규제하는 적어도 3개 이상의 지름방향 접촉부를 설치하는 구성으로 한 경우에도 상기와 대략 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 통형상으로 형성된 케이싱과, 이 케이싱에 회전 가능하게 지지된 출력축과, 상기 케이싱내에 설치되며 외부로부터 액압이 공급됨에 따라 상기 출력축을 회전구동하는 실린더블록과, 이 실린더블록과 상기 케이싱 사이에 설치되어 상기 출력축에 제동력을 부여하는 브레이크장치를 구비하고, 이 브레이크장치는 상기 케이싱의 안 둘레측에 설치되어 축방향으로 이동가능하게 된 고리형상의 비회전 브레이크디스크와, 이 비회전 브레이크디스크와 교대로 겹쳐지도록 상기 실린더블록의 바깥 둘레측에 축방향으로 이동 가능하게 설치되고 브레이크피스톤에 의해 상기 비회전 브레이크디스크와 마찰하여 걸어맞춰지는 고리형상의 회전 브레이크디스크에 의해 구성하여 이루어지는 브레이크장치를 가지는 액압모터에 있어서,
    상기 실린더블록의 바깥 둘레측에 미리 정해진 둘레방향으로 간격을 두고 설치되어 축방향으로 연장되는 복수의 원호형상 홈과,
    상기 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에 지름방향의 안쪽으로 돌출하여 설치되어 상기 각 원호형상 홈에 각각 걸어맞춰져 상기 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 상대회전하는 것을 규제하는 복수의 원호형상 돌기와,
    상기 각 원호형상 돌기 사이에 각각 배치되어 상기 회전 브레이크디스크가 실린더블록에 대하여 지름방향으로 상대이동하는 것을 규제하기 위해 상기 실린더블록의 바깥 둘레면에 접촉하는 적어도 3개 이상의 지름방향 접촉부를 구비하고,
    이들 지름방향 접촉부는 상기 실린더블록의 바깥 둘레면에 대응한 원호형상을 이루어 형성되고, 상기 실린더블록의 바깥 둘레면과 지름방향 접촉부 사이의 지름방향의 간극이, 상기 원호형상 홈과 원호형상 돌기 사이의 지름방향의 간극보다도 작아지도록 배치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 브레이크장치를 가지는 액압모터.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 브레이크디스크는, 상기 원호형상 돌기와 지름방향 접촉부 외에, 이 지름방향 접촉부 보다도 깊은 홈으로 이루어지고, 상기 실린더블록의 바깥 둘레면과의 사이에서 오일통로를 형성하는 오목홈을 구비하여 이루어지는 브레이크장치를 가지는 액압모터.
  4. 통형상으로 형성된 케이싱과, 이 케이싱에 회전가능하게 지지된 출력축과, 상기 케이싱내에 설치되어 외부로부터 액압이 공급됨으로써 상기 출력축을 회전구동하는 실린더블록과, 상기 출력축과 케이싱 사이에 설치되어 상기 출력축에 제동력을 부여하는 브레이크장치를 구비하고, 이 브레이크장치는 상기 케이싱의 안 둘레측에 설치되어 축방향으로 이동 가능하게 된 고리형상의 비회전 브레이크디스크와, 이 비회전 브레이크디스크와 교대로 겹쳐지도록 상기 출력축의 바깥 둘레측에 축방향으로 이동가능하게 설치되어 브레이크피스톤에 의해 상기 비회전 브레이크디스크와 마찰하여 걸어맞춰지는 고리형상의 회전 브레이크디스크에 의해 구성하여 이루어지는 브레이크장치를 가지는 액압모터에 있어서,
    상기 출력축의 바깥 둘레측에 미리 정해진 둘레방향에 간격을 두고 설치되어 축방향으로 연장되는 복수의 원호형상 홈과,
    상기 회전 브레이크디스크의 안 둘레측에 지름방향의 안쪽으로 돌출하여 설치되어 상기 각 원호형상 홈에 각각 걸어맞춰지고 상기 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 상대회전하는 것을 규제하는 복수의 원호형상 돌기와,
    상기 각 원호형상돌기 사이에 각각 배치되어 상기 회전 브레이크디스크가 출력축에 대하여 지름방향으로 상대이동하는 것을 규제하기 위해 상기 출력축의 바깥 둘레면에 접촉하는 적어도 3개 이상의 지름방향 접촉부를 구비하고,
    이들 지름방향 접촉부는 상기 출력축의 바깥 둘레면에 대응한 원호형상을 이루어 형성되고, 상기 출력축의 바깥 둘레면과 지름방향 접촉부 사이의 지름방향의 간극이, 상기 원호형상 홈과 원호형상 돌기 사이의 지름방향의 간극보다도 작아지도록 배치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 브레이크장치를 가지는 액압모터.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 회전 브레이크디스크는, 상기 원호형상 돌기와 지름방향 접촉부 외에, 상기 지름방향 접촉부 보다도 깊은 홈으로 이루어지고, 상기 출력축의 바깥 둘레면과의 사이에서 오일통로를 형성하는 오목홈을 구비하여 이루어지는 브레이크장치를 가지는 액압모터.
  7. 제 1항, 제 3항, 제 4항 및 제 6항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원호형상 돌기는 상기 원호형상 홈 보다도 약간 작은 곡률반경을 가지고 형성하여 이루어지는 브레이크장치를 가지는 액압모터.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6702070B2 (en) * 2000-03-29 2004-03-09 Auburn Gear, Inc. Integrated drive unit
US6550588B2 (en) * 2001-07-10 2003-04-22 Caterpillar Inc Off highway truck brake assembly and wheel spindle having a spline joint
WO2003076826A2 (en) * 2002-03-05 2003-09-18 Metal Forming & Coining Corporation Process for forming an internally splined part
JP3911211B2 (ja) * 2002-07-29 2007-05-09 カヤバ工業株式会社 液圧モータ
US20050252730A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 Ernst Auer Wheel hub
JP2006275089A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Nsk Warner Kk クラッチドラム及びその製造方法
JP4777815B2 (ja) * 2006-03-31 2011-09-21 オークマ株式会社 テーブルクランプ装置
US20100029397A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Schneider Paul E Slip joint for use in a drive train system
JP5948081B2 (ja) * 2012-02-22 2016-07-06 Kyb株式会社 液圧モータ
JP5174260B1 (ja) * 2012-04-24 2013-04-03 株式会社小松製作所 斜軸式アキシャルピストンモータ
JP6289976B2 (ja) * 2014-03-31 2018-03-07 住友重機械工業株式会社 旋回駆動装置
JP5858131B1 (ja) * 2014-12-09 2016-02-10 ダイキン工業株式会社 液圧装置
US9908515B2 (en) * 2015-06-29 2018-03-06 Deere & Company Drive assembly with multi-function actuator for motor and brake control
JP6514351B2 (ja) * 2015-09-30 2019-05-15 株式会社小松製作所 斜軸式油圧ポンプモータ
CN105402285A (zh) * 2015-11-22 2016-03-16 镇江大力液压马达股份有限公司 一种液压制动装置
US9845861B1 (en) * 2016-05-26 2017-12-19 GM Global Technology Operations LLC Rotatable assembly including a coupling interface
CN107191514A (zh) * 2017-07-01 2017-09-22 镇江大力液压马达股份有限公司 一种静态液压制动装置
CN114750201B (zh) * 2022-06-01 2023-06-27 深圳市大族机器人有限公司 关节模组及关节机器人

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62175271U (ko) * 1986-04-25 1987-11-07
JPH07310644A (ja) * 1994-05-17 1995-11-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd ブレーキ装置付液圧回転機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3621945A (en) * 1969-11-12 1971-11-23 Carborundum Co Disc brakes
DE3635916C1 (de) * 1986-10-22 1988-03-24 Voith Gmbh J M Verzahnung fuer eine Wellen-Nabenverbindung
KR0174392B1 (ko) * 1994-03-31 1999-02-18 토니 헬샴 스플라인
JPH08177899A (ja) * 1994-12-27 1996-07-12 Komatsu Ltd 油圧モータのブレーキ装置
JPH09112405A (ja) 1995-10-13 1997-05-02 Komatsu Ltd 油圧モータのブレーキ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62175271U (ko) * 1986-04-25 1987-11-07
JPH07310644A (ja) * 1994-05-17 1995-11-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd ブレーキ装置付液圧回転機

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Publication number Publication date
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EP1096143B1 (en) 2004-08-18
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