KR100419980B1 - 피스톤 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조의 브레이크 지연장치를 구비한 피스톤모터에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 브레이크피스톤(50)은 탄성부재(54)의 탄성력에 의해 케이싱측 브레이크 디스크(52) 및 실린더블럭측 브레이크 디스크(51)를 압압하여 실린더블럭(40)의 회전을 정지시킨다. 브레이크피스톤(50)과 케이싱본체(33) 사이에는 유압실(53)이 형성되고, 브레이크 지연장치(60)의 압력포트(65)에서의 작동유는 유압실(53)에 유도되어 브레이크 피스톤(50)을 타측으로 변위시킨다. 압력포트(65)와 유압실(53)과의 사이에는 제1유로(74)가 형성되어 있고, 플런저(71)에 형성된 제2유로(75)는 제1유로(74) 및 케이싱(31)내에 연통하는 제3유로(76)에 연통된다. 제1유로(74)와 제2유로(75)와의 접속부에는 볼첵크밸브(80)가 설치되고, 제2유로(75)에는 다단조임부(85)가 설치된다.

Description

피스톤 모터{Piston Motor}

본 발명은 건설기계 등에서 이용되는 유압식 피스톤모터에 관한 것이다.

도 4는 전형적인 종래의 피스톤모터의 구조를 나타낸 단면도로서, 특개평7-208319호 공보에 개시된 것이다. 피스톤모터(1)에는 케이싱(3)에 회전축(2)이 회전가능하게 축지지되고, 이 회전축(2)에는 케이싱(3)내에서 회전축(2)과 함께 회전하는 실린더블럭(4)이 설치되어 있다. 실린더블럭(4)의 외주부에는 복수개의 실린더블럭측 브레이크디스크(5)가 설치되어 있고, 케이싱(3)에는 상기 실린더블럭측 브레이크디스크(5) 사이에 개재된 복수개의 케이싱측 브레이크디스크(6)가 설치되어 있다. 실린더블럭측 브레이크디스크(5)는 회전축(2)의 축선방향으로 변위가능하고, 또 축선둘레의 회전이 저지된 상태로 실린더블럭(4)에 장착되어 있으며, 마찬가지로 케이싱측 브레이크디스크(6)도 축선방향으로 변위가능하며 축선둘레의 변위가 저지된 상태로 케이싱(3)에 장착되어 있다.

도 4의 좌측케이싱(3)의 단부벽(9)과 상기 케이싱측 브레이크디스크(6) 사이에는 환형 브레이크피스톤(7)이 축선방향으로 변위가능하게 케이싱(3)에 지지되어 있고, 브레이크피스톤(7)과 단부벽(9) 사이에는 상기 브레이크피스톤(7)을 축선방향 일측(도 4에 있어서 우측)으로 탄성지지하는 탄성부재(8)가 개재된다. 이 탄성부재(8)와 반대측에 있는 브레이크피스톤(7)과 케이싱(3) 사이에는 유압실(11)이 형성되고, 이 유압실(11)에 미리 정한 압력 이상의 작동유가 작용하는 상태에서는브레이크피스톤(7)이 상기 탄성부재(8)의 탄성력에 저항하여 축선방향 타측으로 변위하고, 케이싱측 브레이크디스크(6)와 실린더블럭측 브레이크디스크(5)를 서로 이격시켜, 회전축(2)이 회전가능하게 된다. 따라서, 도시되지 않은 메인펌프로부터 피스톤모터(1)의 유압실(11)에 작동유를 공급하여 유압을 작용시킴과 동시에 메인펌프로부터 피스톤모터(1)에 작동유를 공급하여 피스톤모터(1)를 회전구동할 수 있다.

피스톤모터(1)를 정지시키는 경우에는 피스톤모터(1)에 작동유를 공급하기 위한 급배로에 설치된 절환밸브(도시되지않음)를 중립위치로 절환하여 급배로를 닫아 작동유의 공급을 정지시킨다. 이때 배출로에 발생된 유압에 의해 브레이크력이 작용하고, 이것에 의해 피스톤모터(1)는 감속, 정지한다.

피스톤모터(1)의 출력축(2)에는 관성체(도시되지 않음)가 연결되어 있어 정지시에 피스톤모터(1)의 배출로에 높은 제동압력이 발생하지만, 배출로에는 릴리프밸브(도시되지 않음)가 설치되고, 이 릴리프밸브가 작동함에 따라 제동압의 상한치가 제한된다. 따라서, 릴리프밸브가 작동하여 제동압에 저항하여 회전축(2)과 함께 관성체가 회전하고 있는 사이에 관성에너지가 열로 변환되어 회전이 감속되고, 릴리프밸브가 닫혀 곧이어 회전이 정지하게 된다.

이와 같이 회전이 정지한 후, 유압실(11)로부터 작동유를 배출하여 브레이크피스톤(7)을 탄성부재(8)의 탄성복귀력에 의해 축선방향 일측으로 변위시켜 케이싱측 브레이크디스크(6)를 실린더블럭측 브레이크디스크(5)에 압압시키고, 케이싱측 브레이크디스크(6)와 실린더블럭측 브레이크디스크(5)와의 마찰력에 의해회전축(2)을 고정시킨다.

이와 같이 절환밸브의 절환뿐만 아니라, 브레이크디스크(5)(6)를 이용한 파킹브레이크를 더 구비하는 이유는 유압장치에는 다소의 작동유 누출이 있기 때문에 관성체를 장시간 정위치에 지지하는 것이 곤란하기 때문이다. 일례로서 종래의 피스톤모터(1)를 유압 셔블(shovel)의 주행장치에 사용하는 경우, 유압 셔블을 경사로에 정지시킨 경우 절환밸브가 중립위치에 있음에도 불구하고, 유압 셔블의 중량에 의해 발생하는 피스톤모터(1)에의 부하에 의한 시간경과와 함께 작동유가 누출되어, 유압셔블이 경사로를 내려온다. 이와 같은 부당한 경우를 방지하기 위해 상기한 파킹브레이크가 설치되어 있다.

이와 같이 피스톤모터(1)를 정지시키는 것은, 절환밸브를 중립위치로 절환하여 피스톤모터(1)에로의 작동유의 공급을 정지함과 동시에 유압실(11)로의 작동유 공급을 정지시킴에 의해 브레이크를 작용시켜 이루어지지만, 상기한 절환밸브를 절환한 직후는 제동압에 의해 관성체의 회전을 감속시키고, 충분히 감속한 후에 브레이크디스크(5)(6)를 이용한 파킹브레이크를 작용시킬 필요가 있다. 따라서, 피스톤모터(1)에는 피스톤모터(1)를 정지시키기 위해 절환밸브를 절환하는 경우 유압실(11)안의 작동유를 천천히 배출하여 파킹브레이크를 지연시키기 위해, 브레이크 지연장치(10)가 설치된다.

도 5는 브레이크 지연장치(10) 근방을 확대하여 나타낸 단면도이다. 브레이크지연장치(10)는 케이싱(3)에 일체로 설치되고, 상기 미리 정한 일정 압력 이상의 작동유가 공급된 압력포트(12)와, 이 압력포트(12)와 유압실(11)를 연통하는 제1유로(13)를 가지며, 이 제1유로(13)에는 제1유로(13)에 수직하게 스풀(15)이 개재된다. 이 스풀(15)은 스풀공(16)안으로, 도 5에 있어서 상하로 변위가능하게 지지되고, 스풀용 스프링(23)에 의해 상방으로 탄성지지된다. 스풀(15)의 상방에는 스풀(15)에 임하여 개구되는 신호압 포트(14)가 형성되고, 이 신호압 포트(14)에 신호압이 작용하고 있는 상태에서는 스풀(15)은 탄성력에 저항하여 하방으로 변위하고, 이 상태에서 스풀(15)이 제1유로(13)를 연통하여 압력포트(12)와 유압실(11)을 연통하고, 상기 신호압이 저하되므로써 탄성복귀력에 의해 스풀(15)이 상방으로 변위하여 스풀(15)은 제1유로(13)의 연통상태를 차단한다.

더욱이 제1유로(13)에는 스풀(15)과 유압실(11)과의 사이에 오리피스 스풀(20)이 설치되어 있다. 오리피스 스풀(20)은 상단에 오리피스(27)를 가지고 있으며, 오리피스 스풀공(24)내에서 상하로 변위가능하게 지지되고, 오리피스용 스프링(22)에 의해 상방으로 탄성지지된다. 오리피스 스풀공(24)과 스풀공(16) 사이에는 이것을 연통하는 제2유로(21)가 형성되고, 오리피스 스풀(20)의 측부에는 관통공(26)이 형성되며, 이 관통공(26)은 오리피스 스풀(20)이 상방으로 변위한 경우에 상기 제2유로(21)에 연통한다. 또한, 스풀공(16)은 케이싱안에서 연통하는 제3유로(25)에 연통한다.

신호압 포트(14)에 신호압이 입력되고, 압력포트(12)에 미리 정한 압력 이상의 작동유가 공급된 상태에서는 제1유로(13)를 통하여 유압실(11)에 상기 미리 정한 압력 이상의 작동유가 작용하여 브레이크피스톤(7)은 탄성부재(8)의 탄성력에 저항하여 축선방향 타측으로 변위하고, 회전축(2)은 회전가능하게 된다.

회전축(2)을 고정하는 경우에는 신호압 포트(14)에 작용하는 작동유를 차단하여 스풀(15)을 상방으로 변위시킨다. 그러면, 압력포트(12)로부터 유압실(11)에 작용하는 작동유가 차단되어 브레이크피스톤(7)은 탄성부재(8)의 탄성력에 의해 축선방향 일측으로 변위를 시작하여 유압실(11) 및 제1유로(13) 안의 압력이 상승한다. 그러면, 오리피스 스풀(20)의 상단에 형성된 오리피스(27)를 통하여 제1유로(13) 안의 작동유가 오리피스 스풀(24)로 유입되고, 제1유로(13)안의 압력과 오리피스 스풀공(24)안의 압력이 균등하게 되면 스프링(22)의 탄성력에 의해 오리피스 스풀(20)은 상방으로 변위한다. 이것에 의해 오리피스 스풀(20)의 관통공(26)과 제2유로(21)가 연통되어 오리피스 스풀공(24)안의 작동유는 제2유로(21), 스풀공(16) 및 제3유로(25)를 통하여 케이싱(3)안으로 배출된다. 이것에 의해 오리피스 스풀공(24) 안의 압력이 저하하고, 제1유로(13)의 압력에 의해 오리피스 스풀(20)은 스프링(22)의 탄성력에 저항하여 하방으로 변위한다. 그래서 다시 제1유로(13)안의 작동유가 오리피스 스풀(20)의 오리피스(27)를 통하여 오리피스 스풀공(24)안으로 유입한다. 이와 같은 동작을 반복하여 유압실(11)안의 작동유가 서서히 배출되어 브레이크피스톤(7)은 천천히 축선방향 일측으로 변위하여 브레이크작용을 지연시킬 수 있다.

상기한 종래 피스톤모터(1)의 브레이크 지연장치(10)에서는 스풀(15) 및 오리피스 스풀(20)에 의해 유로를 절환함과 동시에, 유로에 대하여 수직하게 변위가능하도록 스프링(22)에 의해 탄성지지되고, 측부에 관통공(26)을 가지는 오리피스스풀(20)이 차압에 의해 반복하여 왕복 변위하므로써 유압실(11)안의 작동유를 서서히 배출하는 기구로 되며, 구조가 매우 복잡하다. 이와 같이 복잡한 구조를 가지기 때문에, 피스톤모터(1)의 구성이 대형화되고, 중량도 커지게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 간단한 구조의 브레이크 지연장치를 구비한 피스톤모터를 제공하는 것이다.

특허청구범위 제1항에 기재된 본 발명은, 회전축과; 회전축을 그 축선둘레에서 회전가능하게 지지하는 케이싱과; 케이싱내에서 회전축과 동시에 회전하는 실린더블럭과; 케이싱내에서 회전축의 축선방향을 따라 변위가능하게 설치된 브레이크피스톤과; 브레이크피스톤과 케이싱과의 사이에 개재되고, 브레이크피스톤을 상기 축선방향 일방측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재와; 브레이크피스톤과 케이싱 사이에 유압실이 형성되고, 이 유압실에 미리 정한 일정압력 이상의 작동유가 작용한 상태에서는 브레이크피스톤이 상기 탄성부재의 탄성력에 저항하여 축선방향 타측으로 변위하고, 유압실에 작용하는 작동유가 상기 미리 정한 일정 압력보다도 낮아지면, 브레이크피스톤이 상기 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 축선방향 일측으로 변위하여 실린더블럭을 제동하는 피스톤모터에 있어서,

상기 케이싱에는 착탈 가능하게 플런저가 장착됨과 함께, 작동유가 공급되는 압력포트와 상기 유압실을 연통하는 제1유로가 형성되며; 상기 플런저에는 상기 제1유로에 연통하여 상기 유압실 내의 작동유를 배출하기 위한 제2유로가 형성되고; 상기 제1유로와 상기 제2유로와의 접속부에는 압력포트로부터 유압실로의 작동유 흐름을 허용하고, 유압실로부터 압력포트로의 작동유 흐름을 저지하는 첵크밸브가 설치되며; 상기 제2유로에는, 오리피스를 구비하는 복수개의 플레이트와, 상기 플레이트들 사이에 개재되는 스페이서로 이루어진 다단조임부가 설치되는 것을 특징으로 하는 피스톤 모터이다.

본 발명에 따르면, 압력포트로부터 제 1유로를 통하여 압력실에 미리 정한 일정 압력 이상의 작동유가 작용하는 상태에서는 브레이크 피스톤이 축선방향 타측으로 변위하여 회전축이 회전가능하게 된다. 회전축의 회전을 정지시키는 경우에는 압력포트에 공급되는 작동유를 차단한다. 그러면, 압력실에 작용하는 작동유의 압력이 상기 미리 정한 일정 압력보다도 낮아져서 브레이크 피스톤이 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 축선방향 일측으로 변위하기 시작하고, 압력실로부터 제1유로를 통하여 작동유가 배출되기 시작한다. 제1유로와 제2유로의 접속부에는 압력부로부터 유압실로 작동유의 흐름을 허용하고 압력실로부터 압력포트로의 작동유의 흐름을 저지하는 첵크밸브가 설치되어 있으므로, 유압실로부터 배출된 작동유는 제2유로를 통하여 배출된다. 이와 같이 유압실내의 작동유가 배출되므로써 브레이크 피스톤이 탄성력에 의해 축선방향 일측으로 변위하여 브레이크를 작용시켜 회전축의 회전을 고정시킬 수 있다. 상기한 종래 기술에서는 유압실 내의 작동유를 배출시킬때 스풀 및 오리피스 스풀을 이용하여 유로를 절환하기 때문에, 구조가 복잡하게 되지만, 본 발명에서는 상기한 바와 같이, 첵크밸브를 제1유로와 제2유로와의 접속부에 설치하여 유로를 절환하도록 구성하였으므로, 구조를 간단하게 할 수 있다. 이것에 의해 피스톤모터의 구성을 소형화하여 중량을 경감할 수 있다.또한, 제2유로에는 다단조임부가 개재되어 있으므로, 유압실 내의 작동유가 제2유로를 통하여 배출되는 경우 다단조임부를 통하여 서서히 배출된다. 이에 의해 관성체가 정지하는 동안 브레이크를 지연시킬 수 있다. 이와 같이 제2유로에 첵크밸브 및 다단조임부를 개재함으로써, 소위 인라인 구조를 실현할 수 있으며, 종래기술과 비교하여 구성을 매우 간단하게 할 수 있다.

또한, 다단조임부에 대신하여 제2유로에 쵸크를 개재시키는 구성도 고려할 수 있지만, 쵸크는 유량저항이 작동유의 점성에 크게 의존한다. 즉, 작동유의 온도에 대응하여 브레이크의 지연시간이 크게 변동하게 된다. 이에 비하여 본 발명에 의한 오리피스 다단조임부를 이용하는 경우, 작동유의 온도에 관계없이 브레이크의 지연시간을 거의 일정하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 피스톤모터(30)의 구조를 나타낸 단면도이고,

도 2는 브레이크 지연장치(60) 근방을 확대하여 나타낸 단면도이고,

도 3은 다단조임부(85)를 확대하여 나타낸 단면도이고,

도 4는 종래의 피스톤모터(1)의 구조를 나타낸 단면도이고,

도 5는 브레이크 지연장치(10) 근방을 확대하여 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

30 : 피스톤모터 31 : 케이싱

32 : 회전축 33 : 케이싱본체

34 : 단부벽 50 : 브레이크 피스톤

54 : 탄성부재 60 : 브레이크 지연장치

65 : 압력포트 71 : 플런저

74 : 제1유로 75 : 제2유로

80 : 볼첵크밸브 85 : 다단조임부

도 1은 본발명의 일실시예인 피스톤모터(30)의 구조를 나타낸 단면도이다. 피스톤모터(30)는 회전축(32)과, 회전축(32)을 그 축선둘레로 회전가능하게 축지지하는 케이싱(31)과, 케이싱(31)안에 수납되고 회전축(32)과 함께 회전하는 실린더블럭(40)을 구비한다. 케이싱(31)은 실린더블럭(40)을 수납하는 케이싱본체(33)와, 케이싱본체(33)의 개구를 방지하는 단부벽(34)으로 구성된다. 회전축(33)의 축선방향 일측(도 1의 우측)의 케이싱본체(33)에 설치된 베어링(35) 및 단부벽(34)에 설치된 베어링(36)에 의해 회전축(32)은 회전가능하게 케이싱(31)에 축지지된다. 실린더블럭(40)에는 복수개의 피스톤(41)이 축선방향으로 변위가능하게 수납되고, 스플라인 결합에 의해 회전축(32)에 대하여 축선둘레의 변위를 저지시킨 상태로 회전축(32)에 연결된다. 케이싱본체(33)에는 축선에 대하여 경사진 경사판(42)이 설치되고, 각 피스톤(41)의 선단부에는 피스톤(41)에 대하여 회전가능하게 연결되며 경사판(42)의 표면 위를 따라 미끄러져 움직이는 슈우(42)가 연결된다. 케이싱(31)의 단부벽(34)에는 피스톤모터(30)를 회전구동시키기 위한 작동유가 공급되는 작동유공급구(44)가 형성되고, 실린더블럭(40)과 단부벽(34)의 사이에는 1쌍의 반원호형의 밸브공이 형성된 밸브판(45)이 개재된다.

따라서, 작동유공급구(44)로부터 밸브판(45)를 통하여, 예를 들면, 도 1의 지면에 있어서 안쪽의 실린더블럭(40)의 피스톤삽입공(49)에 작동유가 공급되고, 슈우(43)가 경사판(42) 위를 미끄러져 이동하면서 각각의 피스톤(41)이 신장하여 회전축(32)이 도 1의 우측에서 볼 때 반시계 방향으로 회전구동한다. 또한, 도 1의 지면에 대하여 바깥쪽에 배치된 각각의 피스톤(41)은 경사판(42) 상을 안내하면서 후퇴하여 피스톤삽입공(49) 내의 오일을 배출하고, 배출된 오일은 단부벽(34)에 형성된 배출구(도시되지 않음)로부터 배출된다. 이러한 방법에 따라 회전축(32)이 회전구동한다.

실린더블럭(40)의 외주부에는 환형의 실린더블럭측 브레이크디스크(51)가 복수개 설치된다. 본 실시예에서는 3개 설치되었다. 상기 실린더블럭측 브레이크디스크(51) 사이에는 케이싱(31)에 연결된 환형의 케이싱측 브레이크디스크(52)가 3개 설치된다. 각각의 실린더블럭측 브레이크 디스크(51)는 실린더블럭(40)에 대하여 회전축의 축선방향으로 변위가능하여 축선둘레의 변위가 저지된 상태로 연결된다. 케이싱측 브레이크디스크(52)도 마찬가지로 케이싱본체(33)에 대하여 축선방향의 변위는 허용되나 축선둘레의 변위는 저지된 상태로 케이싱본체(33)에 연결된다.

케이싱본체(33)에는, 축선방향으로 가장 좌측에 있는 케이싱측 브레이크디스크(52)와 단부벽(34) 사이에 축선방향으로 변위가능하게 환형의 브레이크피스톤(50)이 설치된다. 브레이크피스톤(50)은 소경부(小經部)(57)와 대경부(大經部)(58)를 축선방향으로 연결하여 형성시킨 계단형 단면형상으로 되어 있다. 축선방향 일측에 배치된 소경부(57)의 축선방향 일측의 일단부(55)는 상기 케이싱측 브레이크디스크(52)에 대향하여 있다. 이 소경부(57)의 타단부(56)와 단부벽(34) 사이에는 탄성부재(54)가 개재된다. 탄성부재(54)는 복수개의 압축코일스프링으로 형성되고, 브레이크피스톤(50)을 축선방향 일측으로 탄성지지한다. 브레이크피스톤(50)의 소경부(57)와 대경부(58) 사이의 단차부와 케이싱본체(33) 사이에 환형의 유압실(53)이 형성된다. 이 유압실(53)에 미리 정한 일정 압력 이상의 작동유가 작동하는 상태에서 브레이크피스톤(50)은 상기 탄성부재(54)의 탄성력에 저항하여 축선방향 타측으로 변위하여 각각의 케이싱측 브레이크디스크(52)와 각각의 실린더블럭측 브레이크디스크(51)를 상호 이격하여 회전축(32)이 회전가능하게 된다. 케이싱본체(33)의 일측부(도 1의 상부방향)에는 유압실(53)의 작동유를 서서히 배출하기 위한 브레이크 지연장치(60)가 케이싱본체(33)에 일체로 설치된다.

도 2는 브레이크 지연장치(60) 근방을 확대하여 나타낸 단면도이다. 브레이크피스톤(50)의 소경부(57)의 외주면(57a)과 대경부(58)의 외주면(58a) 사이의 단차면(61)이 브레이크피스톤(50)의 수압면으로 기능한다. 케이싱본체(33)에는, 상기 소경부(57)의 외주면(57a)에 접속하는 오링(O-ring)(62)과, 대경부(58)의 외주면(58a)에 접속하는 오링(63)이 설치된다. 상기 오링(62)(63)에 의해 유압실(53)에서의 작동유 누출이 방지된다.

브레이크 지연장치(60)에는 상기 미리 정한 압력 이상의 작동유가 공급되는 압력포트(65)가 설치되고, 상기 압력포트(65)로부터 유압실(53)에 걸쳐 연통하는 제1유로(74)가 형성된다. 상기 제1유로(74)에 연통하고 축선방향으로 평행하게 플런저공(70)이 형성되며 상기 플런저공(70)에는 플런저(71)가 장착된다. 플런저(71)에는, 그 축선방향을 따라 연장되고 플런저(71)의 선단에서 개구하여 제1유로(74)에 대향하는 제2유로(75)가 형성된다. 플런저(71)의 기단부측에서 제2유로(75)는 측방(도 2에 있어서 하부방향)으로 개구되어 있다. 케이싱본체(33)에는 케이싱(31)의 내부공간과 플런저공(70)에 연통하는 제3유로(76)가 형성되고, 플런저(71)에 형성된 기단부측 제2유로(75)는 이 제3유로(76)에 연통하게 된다.

상기 제1유로(74)는 축선방향으로 평행하게 연장되고 압력포트(65)에 연통하는 압력포트측 제1유로(72)와, 상기 압력포트측 제1유로에 대하여 수직하게 형성되며 유압실(53)에 연통하는 유압실측 제1유로(73)로 구성된다. 플런저(71)에 형성된 제2유로(75)는 상기 압력포트측 제1유로(72)와 상기 유압실측 제1유로(73)의 연결부에 대향하여 개구하여 접속하고, 상기 접속부에는 볼첵크밸브(80)가 설치된다.

볼첵크밸브(80)는 압력포트측 제1유로(72)를 폐쇄하는 볼(81)과, 상기 볼(81)을 압력포트측 제1유로(72)측에 탄성지지하는 스프링(82)으로 구성된다. 플런저(71)에 형성된 제2유로(75)의 개구측은 볼(81)이 삽입 탈착할 수 있도록 큰 직경으로 형성된다. 이 플런저(71)의 개구부에 압축코일스프링으로 형성된 스프링(82)이 삽입되고, 볼(81)은 압력포트측 제1유로(72)를 폐쇄한 형태로 있는 경우에는 플런저(71)의 외부에 위치한다.

압력포트(65)로부터 상기 미리 정한 압력 이상의 압력이 공급되므로써 볼(81)이 스프링(82)의 탄성력에 저항하여 플런저(71)방향으로 후퇴하고, 압력포트(65)와 유압실(53)이 연통되어 브레이크피스톤(50)은 축선방향 타측(도 2에서 좌측)으로 변위한다. 압력포트(65)에서 남은 작동유는 제2유로(75), 제3유로(76)를 경유하여 케이싱(31) 안으로 배출되어 탱크로 되돌아간다. 압력포트(65)에 공급된 작동유의 압력이 상기 미리 정한 압력보다 낮아지면, 브레이크피스톤(50)이 탄성부재(54)의 탄성복귀력에 의해 축선방향 일측(도 2에서 우측)으로 변위하여 유압실(53)내의 작동유를 배출시킨다. 이 작동유의 배출과 동시에 볼첵크밸브(80)의 스프링(82)의 탄성복귀력에 의해 볼(81)은 신속하게 압력포트측 제1유로(72)를 닫아 유압실(53) 및 유압실측 제1유로(73)내의 작동유가 압력포트측 제1유로(72)로 유출되는 것을 방지하고, 유압실측 제 1유로(73) 및 유압실(53)내의 작동유는 확실하게 제2유로(75)측으로 유입된다.

제2유로(75)에는, 볼첵크밸브(80)의 스프링(82)보다 하류측에 다단조임부(85)가 개재된다. 도 3은 상기 다단조임부(85)를 확대하여 나타낸 단면도이다. 다단조임부(85)는 오리피스(86)가 중앙부에 형성된 복수개(본 실시예에서는 6개)의 원판형의 플레이트(87)와, 각 플레이트(87)간에 개재되고 플레이트(87) 간에 공간을 형성하기 위한 환형의 스페이서(88)로 구성된다. 이와 같은 다단조임부(85)가 제2유로(75)의 대경부와 소경부 사이의 단차부에 걸려 장착된다. 이 다단조임부(85)를 통과하는 작동유는 복수개의 오리피스(86)를 통과하므로써 유량이제한되고, 이것에 의해 유압실(53)로부터 배출된 작동유는 서서히 케이싱(31) 안으로 배출된다.

이처럼 플런저(71)에 형성된 제2유로(75)에는 다단조임부(85) 및 볼첵크밸브(80)의 스프링(82)이 장착되어 인라인구조로 구성된다. 따라서, 볼첵크밸브(80) 또는 다단조임부(85)를 교환할 필요가 있는 경우에 플런저(71)를 용이하게 이탈시킬 수 있다. 또한, 다단조임부(85)의 조정은 오리피스(86)를 형성시킨 플레이트(87)의 수를 조정하여 용이하게 행할 수 있다.

다음에는 피스톤모터(30)의 브레이크 작용시의 동작에 대하여 설명한다. 도시되지 않은 메인펌프로부터 피스톤모터(30)를 구동하기 위해 미리 정한 압력 이상의 작동유가 작동유공급구(44)(도 1)로 공급됨과 동시에, 브레이크 지연장치(60)의 압력포트(65)에도 공급된다. 메인펌프와 피스톤모터(30)의 작동유공급구(44) 사이에는 절환밸브(미도시)가 설치되고, 피스톤모터(30)를 정지시키고자 하는 경우에는 이 절환밸브를 절환하여 작동유공급구(44)로의 작동유 공급을 차단한다. 절환밸브를 절환하면, 이것에 연동하여 브레이크지연장치(60)의 압력포트(65)에 공급된 작동유의 공급이 차단된다. 압력포트(65)에서의 작동유 공급이 차단되어 유압실(53)에 작용하는 작동유의 압력이 상기 미리 정한 압력보다 저하되면, 브레이크피스톤(50)은 탄성부재(54)의 탄성복귀력에 의해 축선방향 일측으로 변위하기 시작한다. 이것에 의해 유압실(53) 내의 작동유가 배출되며, 볼첵크밸브(80)에 의해 압력포트측 제1유로(72)가 막혀 유압실측 제1유로(73) 및 유압실(53)내의 작동유는 제2유로(75)로 유도된다. 제2유로(75)에 유도된 작동유는 다단조임부(85)를 경유하여 유량이 제한되어 서서히 케이싱(31)내로 배출된다. 따라서, 브레이크피스톤(50)은 축선방향 일측으로 서서히 변위하게 된다. 브레이크 피스톤(50)의 일단부(55)가 축선방향으로 가장 좌측에 배치된 케이싱측 브레이크디스크(52)를 압압하면 각각의 케이싱측 브레이크 디스크(52)와 실린더블럭측 브레이크디스크(51) 사이가 좁아지고, 케이싱측 브레이크디스크(52)와 실린더블럭측 브레이크 디스크(51)과의 마찰력에 의해 실린더블럭(40)은 제동된다. 이와 같이 하여 브레이크피스톤(50)이 축선방향 일측으로 서서히 변위하므로써 관성체가 정지할때까지 파킹브레이크의 작용을 지연시킨다.

피스톤모터(30)를 구동시키는 경우에는 상기 절환밸브를 절환하여 작동유 공급구(44)에 메인펌프로부터 작동유를 공급시킨다. 이때 절환밸브의 절환에 연동하여 메인펌프로부터 브레이크 지연장치(60)의 압력포트(65)에 작동유가 공급되어 브레이크피스톤(50)은 축선방향 타측으로 변위하여 브레이크를 해제한다. 압력포트(65)와 유압실(53)이 제1유로(74)를 경유하여 연통되므로써 브레이크 피스톤(50)은 축선방향 타측으로 신속하게 변위하여 신속하게 브레이크를 해제한다.

이와같이 본 발명의 브레이크지연장치는 상기한 경사판식 피스톤모터에 설치되는 경우에 한정되지 않으며, 사축식(斜軸式)피스톤모터에 설치될 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 제1유로에는 첵크밸브가 설치되므로, 종래와 같이 복잡한 구성을 필요로 하지 않으며, 간단한 구성으로 유압실로부터 배출되는 작동유를 제2유로측으로 절환할 수 있다.

또한, 제2유로에는 다단조임부가 개재되어 있으므로, 종래기술과 같이 복잡한 구성의 오리피스 스풀을 필요로 하지 않으며, 유압실로부터 배출되는 작동유의 유량을 제한하여 브레이크 피스톤을 서서히 변위시킬 수 있다. 또한, 첵크밸브 및 다단조임부를 제2유로에 구성하므로써, 종래구성에 비하여 극히 간단한 인라인구조로 할 수 있다. 이와 같이 구조를 간단하게 하므로써 피스톤모터의 중량경감화를 도모할 수 있다.

Claims (2)

1. 회전축과;

   상기 회전축을 그 축선둘레에서 회전가능하게 지지하는 케이싱과;

   상기 케이싱내에서 상기 회전축과 함께 회전하는 실린더블럭과;

   상기 케이싱내에서 상기 회전축의 축선방향을 따라 변위가능하게 설치된 브레이크 피스톤과;

   상기 브레이크 피스톤과 상기 케이싱 사이에 개재되고, 상기 브레이크 피스톤을 상기 축선방향 일방측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재와;

   상기 브레이크 피스톤과 상기 케이싱의 사이에 유압실이 형성되고, 상기 유압실에 미리 정한 일정 압력 이상의 작동유가 작용한 상태에서는 브레이크 피스톤이 상기 탄성부재의 탄지력에 저항하여 축선방향 타측으로 변위하고, 유압실에 작용하는 작동유가 상기 미리 정한 일정압력보다도 낮아지면 브레이크피스톤이 상기 탄성부재의 탄성복귀력에 의해 축선방향 일측으로 변위하여 실린더블럭을 제동하는 피스톤 모터에 있어서,

   상기 케이싱에는 착탈 가능하게 플런저가 장착됨과 함께, 작동유가 공급되는 압력포트와 상기 유압실을 연통하는 제1유로가 형성되며,

   상기 플런저에는 상기 제1유로에 연통하여 상기 유압실 내의 작동유를 배출하기 위한 제2유로가 형성되고,

   상기 제1유로와 상기 제2유로와의 접속부에는 압력포트로부터 유압실로의 작동유 흐름을 허용하고, 유압실로부터 압력포트로의 작동유 흐름을 저지하는 첵크밸브가 설치되며,

   상기 제2유로에는, 오리피스를 구비하는 복수개의 플레이트와, 상기 플레이트들 사이에 개재되는 스페이서로 이루어진 다단조임부가 설치되는 것을 특징으로 하는 피스톤 모터.
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