KR101330768B1 - Cooling structure of cylinder block and swash plate type liquid-pressure apparatus including same - Google Patents

Cooling structure of cylinder block and swash plate type liquid-pressure apparatus including same Download PDF

Info

Publication number
KR101330768B1
KR101330768B1 KR1020127005007A KR20127005007A KR101330768B1 KR 101330768 B1 KR101330768 B1 KR 101330768B1 KR 1020127005007 A KR1020127005007 A KR 1020127005007A KR 20127005007 A KR20127005007 A KR 20127005007A KR 101330768 B1 KR101330768 B1 KR 101330768B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder block
cylinder
piston
sliding surface
cooling
Prior art date
Application number
KR1020127005007A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120083876A (en
Inventor
타케시 오노
마코토 아즈마
Original Assignee
카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 filed Critical 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Publication of KR20120083876A publication Critical patent/KR20120083876A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101330768B1 publication Critical patent/KR101330768B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0035Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/22Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00Multi-stage pumps
    • F04B25/04Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/066Cooling by ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08Cooling; Heating; Preventing freezing

Abstract

슬라이딩면의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 실린더 블록(12)의 냉각 구조를 제공한다. 실린더 블록(12)은, 복수의 실린더(20)를 가지며, 이 실린더(20)에는, 개구에서 피스톤(13)이 삽입되어 있다. 피스톤(13)은, 실린더(20)를 규정하는 슬라이딩면(12b) 위를 왕복 슬라이딩하도록 이루어져 있다. 또한, 실린더 블록(12)의 외주면(12a)에는, 복수의 냉각용 홈(31)이 형성되어 있다. 냉각용 홈(31)은, 인접하는 2개의 실린더(20) 사이에 있는 격벽(32)에 전방측 단면에서 연장되고, 또한 슬라이딩면(12b)과 외주면(12a) 사이의 두께(t)를 감소시키도록 격벽(32)을 두께 감소시켜서 형성된다.It provides a cooling structure of the cylinder block 12 that can improve the cooling performance of the sliding surface. The cylinder block 12 has the some cylinder 20 in which the piston 13 is inserted in the cylinder 20 in the opening. The piston 13 is configured to reciprocally slide over the sliding surface 12b defining the cylinder 20. In addition, a plurality of cooling grooves 31 are formed on the outer circumferential surface 12a of the cylinder block 12. The cooling groove 31 extends in the front end face to the partition 32 between two adjacent cylinders 20 and further reduces the thickness t between the sliding surface 12b and the outer circumferential surface 12a. It is formed by reducing the thickness of the partition wall (32).

Description

실린더 블록의 냉각 구조 및 이를 갖는 사판형 액압 장치 {COOLING STRUCTURE OF CYLINDER BLOCK AND SWASH PLATE TYPE LIQUID-PRESSURE APPARATUS INCLUDING SAME}COOLING STRUCTURE OF CYLINDER BLOCK AND SWASH PLATE TYPE LIQUID-PRESSURE APPARATUS INCLUDING SAME}

본 발명은, 피스톤(piston) 삽입측 단면에 있는 개구에서 피스톤을 각각 삽입 가능한 복수의 실린더(cylinder)가 형성되어, 회전시키면 삽입되어 있는 상기 피스톤이 상기 실린더를 왕복 슬라이딩(sliding)하도록 이루어져 있는 실린더 블록(cylinder block), 예를 들면 사판(斜板)형 액압 장치의 실린더 블록의 냉각 구조에 관한 것이다.According to the present invention, a plurality of cylinders each capable of inserting a piston in an opening at a piston insertion side end face are formed, and when rotated, a cylinder in which the inserted piston is reciprocally sliding the cylinder. It relates to a cooling structure of a cylinder block, for example, a cylinder block of a swash plate type hydraulic device.

건설 기계를 포함하는 산업 기계에 있어서, 다양한 유압 모터(motor)나 유압 펌프(pump)가 이용되고 있고, 이 유압 모터나 유압 펌프로서, 예를 들면 특허문헌1과 같은 사판형 유압 모터·펌프(이하, 「사판형 유압 장치」라고도 한다)가 알려져 있다. 특허문헌1의 사판형 유압 장치는 회전축을 구비하고 있고, 회전축에는 실린더 블록이 일체로 결합되어 있다. 실린더 블록의 단면에는 둘레 방향으로 등간격으로 실린더가 형성되고, 각 실린더에는 피스톤이 삽입되어 있다. 이 실린더에서 돌출되어 있는 단부에는 슈(shoe)가 결합되어 있고, 이 슈는 기울어져 배치된 사판의 지지면 상에 배치되어 있다.In an industrial machine including a construction machine, various hydraulic motors and hydraulic pumps are used, and as this hydraulic motor or hydraulic pump, for example, a swash plate type hydraulic motor pump such as Patent Document 1 ( Hereinafter, "also called a swash plate type hydraulic device" is known. The swash plate type hydraulic device of patent document 1 is provided with the rotating shaft, and the cylinder block is integrally couple | bonded with the rotating shaft. Cylinders are formed in the end face of the cylinder block at equal intervals in the circumferential direction, and pistons are inserted into the respective cylinders. A shoe is coupled to an end projecting from the cylinder, and the shoe is disposed on the support surface of the swash plate which is inclined.

이와 같이 구성되어 있는 사판형 유압 장치는 실린더 내에서 피스톤을 왕복 운동시킴으로써 실린더 블록이 회전하도록 이루어져 있고, 실린더에 고압의 작동유를 공급하여 피스톤을 왕복 운동시킴으로써 실린더 블록이 회전하여 이것이 일체로 설치된 회전축을 회전시킬 수 있도록 이루어져 있다. 즉, 사판형 유압 장치는 유압 모터로서 작동한다. 또한, 사판형 유압 장치는 실린더 블록을 회전시킴으로써 피스톤이 실린더 내를 왕복 운동하도록 이루어져 있고, 회전축에 의해 실린더 블록을 회전시킴으로써 저압의 작동유를 흡입하여 고압의 작동유를 토출할 수 있도록 이루어져 있다. 즉, 사판형 유압 장치를 유압 펌프로서도 작동시킬 수 있다.The swash plate type hydraulic device configured as described above is configured to rotate the cylinder block by reciprocating the piston in the cylinder.The cylinder block is rotated by supplying a high-pressure hydraulic fluid to the cylinder to reciprocate the piston so that the rotating shaft is integrally installed. It can be rotated. That is, the swash plate hydraulic device operates as a hydraulic motor. In addition, the swash plate type hydraulic device is configured to rotate the cylinder block so that the piston reciprocates in the cylinder, and rotates the cylinder block by the rotating shaft to suck the low pressure hydraulic oil and discharge the high pressure hydraulic oil. That is, the swash plate type hydraulic device can also be operated as a hydraulic pump.

일본 특개2010-174690호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-174690

특허문헌1과 같은 구성을 갖는 사판형 유압 장치는, 주로 저속도, 중속도의 회전에서 사용되고 있지만, 건설 기계나 산업 기계의 구동 장치에서의 고회전화에 대응하기 위해 사판형 유압 장치를 고속 회전에서도 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그러나 사판형 유압 장치를 고속 회전으로 실린더 블록을 회전시키면, 피스톤 및 슈에 작용하는 원심력의 영향이 커져서 저회전 때와 달리 원심력의 영향을 무시할 수 없게 된다.Although the swash plate type hydraulic device having the same configuration as that of Patent Document 1 is mainly used at low speed and medium speed rotation, the swash plate type hydraulic device may be used even at high speed rotation in order to cope with high rotation of the driving device of construction machinery or industrial machinery. It is desirable to be able to. However, when the swash plate hydraulic device rotates the cylinder block at high speed, the influence of the centrifugal force acting on the piston and the shoe increases, so that the influence of the centrifugal force cannot be ignored, unlike at low rotation.

예를 들면, 실린더로 피스톤이 왕복 운동할 때, 피스톤이 슬라이딩하는 실린더 블록의 슬라이딩면에서는 슬라이딩하는 것에 의해 열이 발생하고, 여기에서의 발열량은 실린더 블록과 피스톤의 접촉 압력에 의존하고 있다. 종래와 같은 원심력이 상당히 작은 저회전 사양에서는 접촉 압력이 주로 공급되거나 토출되는 작동유의 압력과 대응하기 때문에, 슬라이딩면에서 발생하는 열은 비교적 작다. 따라서, 슬라이딩면과 피스톤과의 사이에 작동유를 보내기 위한 클리어런스(clearance)를 형성하여, 여기에서 누출되는 작동유만으로 슬라이딩면을 충분히 냉각할 수 있다.For example, when the piston reciprocates with the cylinder, heat is generated by sliding on the sliding surface of the cylinder block in which the piston slides, and the amount of heat generated here depends on the contact pressure between the cylinder block and the piston. In the low-rotation specification of which the centrifugal force is considerably small as in the prior art, since the contact pressure mainly corresponds to the pressure of the hydraulic oil supplied or discharged, the heat generated on the sliding surface is relatively small. Therefore, a clearance for sending hydraulic oil is formed between the sliding surface and the piston, so that the sliding surface can be sufficiently cooled only by the hydraulic oil leaking from it.

그러나 실린더 블록을 고속 회전시키는 경우, 유압에 의한 영향보다도 원심력측이 접촉 압력에 영향을 미치게 되어 회전 속도가 높아질수록 접촉 압력이 증가하고, 슬라이딩면에서 발생하는 발열량도 커진다. 이에 따라, 슬라이딩면의 온도가 상승하여, 특히 클리어런스에서 누출되는 작동유에 의한 냉각을 하기 어려워지기 때문에, 실린더의 개구 부근의 온도 상승이 현저해진다. 또한, 원심력이 증가하여 피스톤이 외측으로 밀림으로써, 실린더 블록의 반경 방향 내측에 비하여 그 외측의 클리어런스 폭이 좁아진다. 이렇게 되면, 좁아진 외측의 클리어런스에 있는 작동유가 흐르기 어렵게 되고, 따라서 작동유가 가열된다. 작동유가 계속 가열되어 작동유의 전이 온도를 초과하면, 작동유의 윤활 성능이 저하된다. 이에 따라, 슬라이딩면에서의 발열량이 더욱 증가하여, 실린더와 피스톤이 눌어 붙을 수 있다. 클리어런스 폭을 크게 하여 작동유의 윤활 성능의 저하나 눌어 붙음을 방지하는 것도 가능하지만, 클리어런스 폭을 크게 하면 작동유의 누출량이 큰 폭으로 증가하기 때문에, 펌프 또는 모터로서의 성능이 저하되고, 또한 유압 장치의 고압화에 한계가 발생한다.However, when the cylinder block is rotated at a high speed, the centrifugal force side affects the contact pressure more than the influence of the hydraulic pressure. As the rotation speed increases, the contact pressure increases, and the amount of heat generated on the sliding surface also increases. Thereby, since the temperature of a sliding surface rises and it becomes difficult to cool especially by the hydraulic fluid which leaks in clearance, the temperature rise of the opening vicinity of a cylinder becomes remarkable. Further, the centrifugal force increases and the piston is pushed outward, whereby the clearance width on the outside thereof becomes narrower than the radially inner side of the cylinder block. This makes it difficult for the hydraulic oil in the narrowed outer clearance to flow, thus heating the hydraulic oil. If the hydraulic oil continues to be heated to exceed the transition temperature of the hydraulic oil, the lubricating performance of the hydraulic oil is lowered. As a result, the amount of heat generated on the sliding surface is further increased, and the cylinder and the piston can be pressed together. It is also possible to prevent a decrease in lubrication performance and seizure of the hydraulic fluid by increasing the clearance width, but increasing the clearance width greatly increases the leakage of the hydraulic oil, which reduces the performance as a pump or a motor. There is a limit to high pressure.

따라서, 본 발명은 슬라이딩면의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 실린더 블록의 냉각 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling structure of a cylinder block which can improve the cooling performance of the sliding surface.

본 발명의 실린더 블록의 냉각 구조는, 피스톤 삽입측 단면에 개구를 갖는 복수의 실린더가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더에 각각 삽입된 상기 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 이루어져 있는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록의 외주면에 형성되는 복수의 냉각용 홈을 가지며, 상기 냉각용 홈은, 인접하는 2개의 상기 실린더 사이에 있는 격벽에 상기 피스톤 삽입측 단면에서 연장되고, 또한 피스톤이 슬라이딩하는 슬라이딩면과 상기 실린더 블록의 외주면 사이의 두께를 감소시키도록 상기 격벽을 두께 감소(減肉)시킴으로써 형성되어 있다.The cooling structure of the cylinder block of the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinders having openings in an end surface of the piston insertion side and, when rotated, the pistons respectively inserted into the cylinders reciprocally slide, and an outer circumferential surface of the cylinder block. It has a plurality of cooling grooves formed in the groove, the cooling groove extends from the end surface of the piston insertion side to the partition wall between two adjacent cylinders, the sliding surface on which the piston slides and the outer peripheral surface of the cylinder block It is formed by reducing the thickness of the partition wall so as to reduce the thickness therebetween.

본 발명에 따르면, 슬라이딩면과 외주면 사이의 두께가 작아진다. 고속 회전하에서의 원심력에 의해 발열하는 외주 부근 슬라이딩면은, 그 주변의 케이스(case) 내 드레인 오일(drain oil)의 온도보다 높기 때문에, 슬라이딩면에서 발생한 열을 신속히 외주면으로 전달시켜 상기 외주면에서 방산(放散)할 수 있다. 이에 따라, 슬라이딩면의 냉각 성능을 향상시켜, 슬라이딩면의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 실린더의 개구가 있는 피스톤 삽입측 단면에서 냉각용 홈이 연장되어 있기 때문에, 온도 상승이 가장 현저한 슬라이딩면의 피스톤 삽입측 단면 근방에 있어서, 그 표면 온도의 상승을 특히 억제할 수 있다. 그러므로 슬라이딩면의 눌어 붙음의 발생을 억제할 수 있다.According to the present invention, the thickness between the sliding surface and the outer peripheral surface becomes small. Since the sliding surface near the outer circumference generated by the centrifugal force under high speed rotation is higher than the temperature of the drain oil in the surrounding case, the heat generated from the sliding surface is quickly transferred to the outer circumferential surface and dissipated from the outer circumferential surface ( You can do it. Thereby, the cooling performance of a sliding surface can be improved and the temperature rise of a sliding surface can be suppressed. Moreover, since the cooling groove extends in the piston insertion side end face with the opening of the cylinder, the increase in the surface temperature can be particularly suppressed in the vicinity of the piston insertion side end face of the sliding surface where the temperature rise is most significant. Therefore, the occurrence of pressing of the sliding surface can be suppressed.

또한, 예를 들면, 본 발명이 유압 펌프나 유압 모터 등의 액압 장치에 이용되는 경우, 슬라이딩면과 피스톤의 외주면 사이에 클리어런스가 마련되고, 이 클리어런스에서 누출되는 작동유를 윤활유로서 이용한다. 슬라이딩면의 온도 상승을 억제함으로써 이 윤활유의 온도 상승을 억제하여 윤활유가 전이하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 윤활유의 윤활 성능 저하를 막을 수 있기 때문에, 피스톤을 원활히 작동하는 것을 유지할 수 있고, 슬라이딩면에서의 발열량을 저감할 수 있다.For example, when this invention is used for hydraulic devices, such as a hydraulic pump and a hydraulic motor, clearance is provided between a sliding surface and the outer peripheral surface of a piston, and the hydraulic oil which leaks by this clearance is used as lubricating oil. By suppressing the temperature rise of the sliding surface, it is possible to suppress the temperature rise of the lubricating oil and prevent the lubricating oil from transferring. Thereby, since the fall of the lubricating performance of lubricating oil can be prevented, it can maintain smooth operation | movement of a piston, and can reduce the heat quantity in a sliding surface.

상기 발명에 있어서, 상기 피스톤은, 실린더의 상사점(上死點)에서부터 하사점(下死點)의 사이에서 왕복 슬라이딩하고, 상기 냉각용 홈은, 상기 피스톤 삽입측 단면에서 실린더와 평행하게 연장되고, 그 선단이 하사점에 위치하는 상기 피스톤의 실린더 내에 있는 단면 부근보다 상기 피스톤 삽입측 단면측에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.In the above invention, the piston reciprocates between a top dead center and a bottom dead center of the cylinder, and the cooling groove extends in parallel with the cylinder at the piston insertion side end surface. It is preferable that the tip is formed so as to be located at the piston insertion side end face rather than near the end face in the cylinder of the piston located at the bottom dead center.

상기 구성에 따르면, 피스톤이 하사점에 위치할 때에 고압으로 되는 부분의 강성을 유지하면서, 표면 온도가 높아지는 영역의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 실린더 블록에 공급되는 작동액의 사용 한계압을 낮추지 않고, 실린더와 피스톤의 눌어 붙음에 의한 파손을 방지할 수 있다.According to the said structure, the cooling performance of the area | region which surface temperature becomes high can be improved, maintaining the rigidity of the part which becomes high pressure when a piston is located in bottom dead center. Accordingly, it is possible to prevent breakage due to the sticking of the cylinder and the piston without lowering the use limit pressure of the working liquid supplied to the cylinder block.

상기 발명에 있어서, 상기 냉각용 홈은, 상기 실린더 블록의 외주면과 상기 슬라이딩면 사이의 최소 두께(tmin)가 상기 실린더의 내경(D)에 대하여 0.02D≤tmin≤0.3D로 되도록 형성되는 것이 바람직하다.In the above invention, the cooling groove is preferably formed such that the minimum thickness tmin between the outer peripheral surface of the cylinder block and the sliding surface is 0.02D ≦ tmin ≦ 0.3D with respect to the inner diameter D of the cylinder. Do.

상기 구성에 따르면, 냉각 효과를 향상시키면서 슬라이딩면의 외주면측의 영역에서의 강성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 실린더 블록의 눌어 붙음 및 개구측에서의 손상을 방지할 수 있다.According to the said structure, rigidity in the area | region on the outer peripheral surface side of a sliding surface can be ensured, improving a cooling effect. Thereby, the pressurization of a cylinder block and the damage on an opening side can be prevented.

본 발명의 사판형 액압 장치는, 저압의 작동액이 흐르는 저압측 통로와 고압의 작동액이 흐르는 고압측 통로에 접속되어 있고, 상기 작동액이 상기 고압측 통로에서 상기 실린더로 공급되어 상기 실린더에서 상기 저압측 통로로 배출됨으로써 실린더 블록을 회전시키거나 상기 실린더 블록을 회전시킴으로써 상기 저압측 통로에서 상기 실린더로 작동액을 흡입하여 더욱 압축하고 나서 고압측 통로로 토출하는 것으로서, 전술한 어느 하나의 상기 실린더 블록의 냉각 구조를 갖는 것이다.The swash plate type hydraulic device of the present invention is connected to a low pressure side passage through which a low pressure working liquid flows and a high pressure side passage through which a high pressure working liquid flows, and the operating liquid is supplied to the cylinder from the high pressure side passage, By discharging to the low pressure side passage to rotate the cylinder block or by rotating the cylinder block, the hydraulic fluid is sucked from the low pressure side passage to the cylinder and further compressed, and then discharged to the high pressure side passage. It has a cooling structure of a cylinder block.

사판형 액압 장치에서는, 슬라이딩면과 피스톤의 외주면 사이에 클리어런스가 마련되고, 이 클리어런스에서 누출되는 작동유를 윤활유로서 이용한다. 상기 구성에 따르면, 슬라이딩면의 온도 상승을 억제함으로써 클리어런스에서 누출되는 윤활유의 오일 온도의 상승을 억제하여 윤활유가 전이하는 것을 막을 수 있다. 이에 따라, 윤활유의 윤활 성능의 저하를 방지하여 피스톤을 원활히 작동하는 것을 유지할 수 있고, 슬라이딩면에서의 발열량을 저감할 수 있다.In the swash plate type hydraulic device, a clearance is provided between the sliding surface and the outer circumferential surface of the piston, and the hydraulic oil leaking out of the clearance is used as lubricating oil. According to the above configuration, by suppressing the temperature rise of the sliding surface, it is possible to suppress the rise of the oil temperature of the lubricating oil leaking out of the clearance and to prevent the lubricating oil from transferring. As a result, the degradation of the lubricating performance of the lubricating oil can be prevented, and smooth operation of the piston can be maintained, and the amount of heat generated on the sliding surface can be reduced.

상기 발명에 있어서, 상기 실린더 블록을 수용하는 케이싱(casing)을 가지고, 상기 케이싱 내는 연통로를 통하여 상기 저압측 통로와 연결되며, 케이싱 내에는 상기 저압측 통로의 저압 작동유가 유도되는 것이 바람직하다.In the above invention, it is preferable to have a casing for accommodating the cylinder block, and the inside of the casing is connected to the low pressure side passage through a communication path, and the low pressure hydraulic oil of the low pressure side passage is guided in the casing.

상기 구성에 따르면, 실린더 블록의 외주면을, 케이싱 내에 유도되는 저압 및 저온 작동유에 적실 수 있기 때문에, 작동액에 의해 상기 외주면을 냉각할 수 있다. 이에 따라, 더욱 많은 열을 상기 외주면에서 방산할 수 있으므로, 슬라이딩면의 표면 온도의 상승을 더욱 억제할 수 있다.According to the said structure, since the outer peripheral surface of a cylinder block can be wetted with the low pressure and low temperature hydraulic oil guide | induced in a casing, the said outer peripheral surface can be cooled by a working liquid. As a result, more heat can be dissipated from the outer circumferential surface, so that an increase in the surface temperature of the sliding surface can be further suppressed.

본 발명에 의하면, 슬라이딩면의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.According to this invention, the cooling performance of a sliding surface can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사판형 액압 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 사판형 액압 장치에 구비되는 실린더 블록을 전방에서 본 정면도이다.
도 3은 실린더 블록을 도 2에 도시한 절단선 A-A로 절단하여 본 단면도이다.
도 4는 상기 사판형 액압 장치 주변의 유압 회로도의 일 예이다.
도 5의 (a)는 하사점에 있는 피스톤을 도시한 도면이고, (b)는 (a)상태에서의 실린더 블록의 슬라이딩면의 각 위치의 표면 온도를 나타낸 그래프이며, (c)는 (a)상태에서의 실린더 블록의 슬라이딩면의 유압을 나타낸 그래프이다.
도 6은 다른 실시예의 실린더 블록의 냉각 구조를 도시한 정면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a swash plate hydraulic device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the cylinder block provided in the swash plate hydraulic device shown in FIG.
3 is a cross-sectional view of the cylinder block taken along the cutting line AA shown in FIG. 2.
4 is an example of a hydraulic circuit diagram around the swash plate type hydraulic device.
(A) is a figure which shows the piston in bottom dead center, (b) is a graph which shows the surface temperature of each position of the sliding surface of the cylinder block in the state (a), (c) is (a) It is a graph showing the hydraulic pressure of the sliding surface of the cylinder block in the) state.
6 is a front view showing the cooling structure of the cylinder block of another embodiment.

이하에서는, 전술한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 사판형 액압 장치(1)에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 사판형 액압 장치(1)는 본 발명의 일 실시예에 지나지 않으며, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 추가, 삭제 및 변경이 가능하다.
Hereinafter, the swash plate type hydraulic device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the above-mentioned drawings. In addition, the swash plate type hydraulic device 1 described below is only one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and additions, deletions, and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.

[사판형 액압 장치][Swash Plate Type Hydraulic Device]

유압 쇼벨(shovel), 크레인(crane) 및 불도저(bulldozer) 등의 건설 기계나, 유압 유닛(unit), 프레스(press)기, 제철 기계 및 사출 성형기 등의 육지용 장치 등의 산업 기계나 선박에는, 이에 구비되는 기기나 액추에이터(actuator)를 구동하기 위해 사판형 액압 장치(1)가 설치되어 있다. 사판형 액압 장치(1)는 이른바 사판형 모터·펌프이고, 산업 기계나 선박에 구비되는 회전 대상물을 회전시키는 액압 모터의 기능 또는 산업 기계나 선박에 구비되는 액추에이터에 압액을 공급하여 당해 액추에이터를 작동시키는 액압 펌프의 기능을 가지고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 설명의 편의상 취급하는 유체를 작동유로 하고, 사판형 액압 장치(1)를 유압 모터로서 설명한다.For construction machinery such as hydraulic shovels, cranes and bulldozers, and for industrial machinery and ships such as hydraulic units, presses, steel machines and injection molding machines In order to drive the apparatus and the actuator (actuator) provided therein, a swash plate type hydraulic device 1 is provided. The swash plate type hydraulic device 1 is a so-called swash plate type motor / pump, and operates the actuator by supplying pressurized liquid to a function of a hydraulic motor that rotates a rotating object provided in an industrial machine or a ship, or an actuator provided in an industrial machine or a ship. It has the function of hydraulic pump. In addition, in the following description, the swash plate type | mold hydraulic device 1 is demonstrated as a hydraulic motor using the fluid to be handled for the convenience of description.

사판형 액압 장치(1)인 유압 모터(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 회전축(11)을 구비하고, 고속 회전수로 회전축(11)을 회전할 수 있는 고속 회전형 유압 모터이다. 이 유압 모터(1)는, 회전축(11) 외에 실린더 블록(12), 복수의 피스톤(13), 복수의 슈(14), 사판(15) 및 밸브 플레이트(16)도 구비하고 있고, 이들 부품이 케이싱(17)에 수용되어 있다. 회전축(11)은, 케이싱(17)을 관통하도록 전후 방향으로 연장되어 있고, 케이싱(17)의 전단부 및 후단부로 베어링(18, 19)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축(11)의 중간 부분에는 그 후단측에 실린더 블록(12)이 끼워져 있다.The hydraulic motor 1 which is the swash plate type hydraulic device 1 is a high speed rotary hydraulic motor which has the rotating shaft 11 and can rotate the rotating shaft 11 by a high speed as shown in FIG. This hydraulic motor 1 is provided with the cylinder block 12, the some piston 13, the some shoe 14, the swash plate 15, and the valve plate 16 in addition to the rotating shaft 11, These parts It is housed in this casing 17. The rotary shaft 11 extends in the front-rear direction so as to penetrate the casing 17, and is rotatably supported by the bearings 18 and 19 at the front end and the rear end of the casing 17. The cylinder block 12 is fitted in the intermediate | middle part of the rotating shaft 11 at the rear end side.

실린더 블록(12)은, 대략적으로 원통형으로 형성되고, 그 축선이 회전축(11)의 축선(L1)에 일치하도록 위치하고 있다. 실린더 블록(12)은, 회전축(11)과 스플라인 결합에 의해 일체로 결합되어, 회전축(11)에 대하여 상대 회전할 수 없게 이루어져 있다. 이 실린더 블록(12)의 외주면(12a)의 전방측 단부는 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐 반경 방향 내측으로 두께가 감소되고, 냉각 구조(30)가 더 형성되어 있다. 이 냉각 구조(30)의 상세한 설명은 후술한다. 또한, 실린더 블록(12)에는 복수의 실린더(12)가 형성되어 있다. 실린더(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 둘레 방향으로 등간격으로 배치되고, 또한 도 3에 도시된 바와 같이 상기 축선(L1)에 평행하게 연장되어 있다. 실린더(20)는, 단면 원형의 슬라이딩면과 저면에 의해 규정되는 구멍이고, 실린더 블록(12)의 전방측 단면(피스톤 삽입측 단면)에 개구를 가지고 있다. 각 실린더(20)에는, 그 개구에서 피스톤(13)이 삽입되어 끼워져 들어가 있다.The cylinder block 12 is formed in substantially cylindrical shape, and is positioned so that the axis line may coincide with the axis line L1 of the rotating shaft 11. The cylinder block 12 is integrally coupled by the rotation shaft 11 and spline coupling, and is comprised so that relative rotation with respect to the rotation shaft 11 may not be possible. The front end part of the outer peripheral surface 12a of this cylinder block 12 is reduced in thickness radially inward over the whole circumference, and the cooling structure 30 is further formed. The detailed description of this cooling structure 30 is mentioned later. In addition, a plurality of cylinders 12 are formed in the cylinder block 12. The cylinders 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, as shown in FIG. 2, and extend parallel to the axis L1 as shown in FIG. 3. The cylinder 20 is a hole defined by the sliding surface and bottom face of circular cross section, and has an opening in the front end surface (piston insertion side end surface) of the cylinder block 12. As shown in FIG. In each cylinder 20, the piston 13 is inserted and inserted in the opening.

피스톤(13)은, 대락 원기둥형으로 이루어져 있고, 실린더(20)를 규정하는 슬라이딩면(12b) 위를 슬라이딩하면서 전후 방향으로 왕복 슬라이딩하도록 되어 있다. 또한, 실린더(20)에는 동(銅) 부시(bush) 등의 원통형 슬리브(미도시)가 끼워 맞춰지는 경우가 있다. 이 경우, 피스톤(13)이 슬리브의 내주면 위를 슬라이딩하도록 되어 있고, 피스톤(13)이 슬라이딩하는 슬라이딩면은 이 슬리브의 내주면을 의미한다. 이하에서는, 슬리브가 끼워져 있지 않은 경우에 대하여 설명하지만, 슬리브가 끼워져 있는 경우도 마찬가지이다.The piston 13 has a large cylindrical shape, and is reciprocally slid in the front-rear direction while sliding on the sliding surface 12b defining the cylinder 20. In addition, the cylinder 20 may be fitted with a cylindrical sleeve (not shown), such as a copper bush. In this case, the piston 13 slides on the inner circumferential surface of the sleeve, and the sliding surface on which the piston 13 slides means the inner circumferential surface of the sleeve. Hereinafter, although the case where the sleeve is not inserted is demonstrated, it is the same also when the sleeve is fitted.

피스톤(13)의 외경은, 실린더(20)의 내경보다 약간 소경으로 형성되어 있고, 피스톤(13)의 주위에는 이것과 슬라이딩면(12b) 사이에 클리어런스가 형성되어 있다. 게다가, 피스톤(13)은, 그 전단부에 구면(球面) 유지부(13a)를 가지며, 구면 유지부(13a)는 피스톤(13)의 위치에 관계없이 실린더(20)에서 돌출되어 있다. 구면 유지부(13a)의 외표면은 대략 구면(球面) 상에 형성되어 있고, 이에 슈(14)가 결합되어 있다.The outer diameter of the piston 13 is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 20, and a clearance is formed between this and the sliding surface 12b around the piston 13. As shown in FIG. In addition, the piston 13 has a spherical holder 13a at its front end, and the spherical holder 13a protrudes from the cylinder 20 regardless of the position of the piston 13. The outer surface of the spherical holder 13a is formed on a substantially spherical surface, and the shoe 14 is coupled thereto.

슈(14)는, 대략 바닥을 갖는 원통형으로 이루어지고, 그 내표면이 구면 유지부(13a)에 대응되어 부분 구면형으로 이루어져 있다. 이 슈(14) 내에 피스톤(13)의 구면 유지부(13a)가 끼워져 들어가 있고, 피스톤(13)은 구면 유지부(13a)의 중심을 중심점으로 하여 회동 가능하게 이루어져 있다. 또한, 슈(14)는, 그 저부에 반경 방향 외측으로 돌출되는 플랜지(14a)를 가지며, 그 저부를 사판(15)에 접하게 하여 그 위에 배치되어 있다.The shoe 14 is formed in a substantially cylindrical shape having a bottom, and its inner surface corresponds to the spherical holding portion 13a and is formed in a partial spherical shape. The spherical holding part 13a of the piston 13 fits in this shoe 14, and the piston 13 is comprised so that rotation is possible centering on the center of the spherical holding part 13a. In addition, the shoe 14 has a flange 14a protruding radially outward from the bottom thereof, and the bottom 14 is disposed on the bottom plate in contact with the swash plate 15.

사판(15)은 대략 원판형으로 형성되어 있다. 사판(15)은, 그 상측을 후방으로 기울인 상태로 케이싱(17) 내에 설치되어 있고, 그 중심 부근을 회전축(11)이 관통하고 있다. 사판(15)은 실린더 블록(12)보다 전방에 배치되고, 실린더 블록(12) 측에 지지판(21)을 갖는다. 지지판(21)은, 원고리형으로 이루어지고, 여기에는 복수의 슈(14)가 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 복수의 슈(14)에는, 이들을 지지판(21)에 눌러 밀착하도록 누름판(22)이 설치되어 있다.The swash plate 15 is formed in a substantially disk shape. The swash plate 15 is provided in the casing 17 with the upper side inclined backward, and the rotation shaft 11 penetrates around the center thereof. The swash plate 15 is disposed in front of the cylinder block 12 and has a support plate 21 on the cylinder block 12 side. The support plate 21 is formed in a circular shape, and a plurality of shoes 14 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Moreover, the press plate 22 is provided in the some shoe | curd 14 so that these may press and adhere to the support plate 21.

누름판(22)은, 대략 원고리형으로 이루어지고, 그 중심을 회전축(11)이 상대 회전 가능하게 삽입 통과된다. 누름판(22)에는 슈(14)와 동일한 수의 결합공(22a)이 형성되고, 결합공(22a)은 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 누름판(22)은 결합공(22a)에 슈(14)의 개구측을 삽입 통과시켜 플랜지(14a)에 접하게 이루어져 있고, 지지판(21)과 협동하여 플랜지(14a)를 사이에 끼우게 이루어져 있다. 또한, 누름판(22)은 그 내측 구멍에 구면 부시(23)가 삽입 통과된다. 구면 부시(23)는 대략 원통형으로 이루어지고, 회전축(11) 및 실린더 블록(12)에 외장(外裝)되어 있다. 구면 부시(23)는, 실린더 블록(12)에 설치되어 있는 복수의 가압 스프링(40)에 의해 지지판(21)을 향하여 힘이 가해져 있고, 누름판(22)은 이 구면 부시(23)에 의해 지지판(21)에 눌려 밀착되어 있다.The pressing plate 22 is formed in a substantially circular shape, and the rotary shaft 11 is inserted through the center thereof so as to be relatively rotatable. The press plate 22 is provided with the same number of engaging holes 22a as the shoe 14, and the engaging holes 22a are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The pressing plate 22 is made to contact the flange 14a by inserting the opening side of the shoe 14 into the coupling hole 22a, and is made to cooperate with the support plate 21, and to sandwich the flange 14a between them. Moreover, the spherical bush 23 is inserted through the inner hole of the press plate 22. The spherical bush 23 is substantially cylindrical, and is sheathed on the rotating shaft 11 and the cylinder block 12. The spherical bush 23 is urged toward the support plate 21 by a plurality of pressure springs 40 provided on the cylinder block 12, and the pressing plate 22 is supported by the spherical bush 23. It is pressed against 21 and is in close contact.

이와 같이 복수의 슈(14)가 배치된 사판(15)은, 그 상부가 케이싱(17)의 상부에 설치된 레귤레이터(24)에 연결되어 있다. 레귤레이터(24)는, 전후 방향으로 가동하는 플런저(plunger)(25)를 가지며, 이 플런저(25)에 사판(15)이 연결되어 있다. 그러므로 플런저(25)를 전후 방향으로 작동시킴으로써 사판의 경사각을 변경하여 피스톤(13)의 스트로크를 조정할 수 있고, 실린더(20)의 유실(20a) 용량을 변경할 수 있다. 유실(20a)은, 실린더(20)에 있어서 피스톤(13)의 후단면보다 후방측인 공간이다.Thus, the swash plate 15 in which the plurality of shoes 14 are arranged is connected to the regulator 24 provided at the upper portion of the casing 17. The regulator 24 has a plunger 25 which moves in the front-back direction, and the swash plate 15 is connected to this plunger 25. Therefore, by operating the plunger 25 in the front-rear direction, the inclination angle of the swash plate can be changed to adjust the stroke of the piston 13, and the capacity of the oil chamber 20a of the cylinder 20 can be changed. The oil chamber 20a is a space which is rearward of the rear end surface of the piston 13 in the cylinder 20.

이 유실(20a)에 연결되는 실린더 포트(26)가 실린더 블록(12)에 형성되어 있다. 실린더 포트(26)는, 1개의 실린더에 1개씩 마련되고, 실린더와 일대일로 대응한다. 또한, 실린더 포트(26)는, 실린더 블록(12)의 후방측 단면에서 개구되고, 이 후방측 단면에는 밸브 플레이트(16)가 설치되어 있다.The cylinder port 26 connected to this oil chamber 20a is formed in the cylinder block 12. The cylinder port 26 is provided one by one in a cylinder, and corresponds one to one with the cylinder. The cylinder port 26 is opened at the rear end face of the cylinder block 12, and a valve plate 16 is provided at the rear end face.

밸브 플레이트(16)는, 원고리형의 판형 부재이고, 실린더 블록(12)과 케이싱(17)의 후단부 사이에 위치하고 있다. 밸브 플레이트(16)는 도시하지 않은 핀(pin) 부재에 의해 케이싱(17)에 상대 회전할 수 없게 고정되어 있다. 밸브 플레이트(16)의 내측 구멍에는 회전축(11)이 삽입 통과되고, 회전축(11)과 밸브 플레이트(16)는 서로 상대 회전 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 위치하는 밸브 플레이트(16)에는 흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)가 형성되어 있다.The valve plate 16 is a circular plate-shaped member and is located between the cylinder block 12 and the rear end of the casing 17. The valve plate 16 is fixed to the casing 17 so as not to rotate relative to the casing 17 by a pin member (not shown). The rotating shaft 11 is inserted through the inner hole of the valve plate 16, and the rotating shaft 11 and the valve plate 16 are comprised so that relative rotation is mutually possible. The suction port 16a and the discharge port 16b are formed in the valve plate 16 located in this way.

흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)는, 대략 원호형으로 이루어지고, 서로 둘레 방향으로 간격을 두고 위치하고 있다. 이들 흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)는, 밸브 플레이트(16)를 그 두께 방향으로 관통하고, 실린더 블록(12)측의 개구가 몇 개의 실린더 포트(26)에 접속되고, 실린더 블록(12)을 회전시킴으로써 실린더 포트(26)의 접속선(接續先)이 흡입 포트(16a)와 토출 포트(16b)에서 교대로 전환되도록 이루어져 있다. 또한, 흡입 포트(16a)의 타방측 개구는 도 4에 도시한 고압측 통로(27)에 접속되고, 토출 포트(16b)의 개구는 도 4에 도시한 저압측 통로(28)에 접속되어 있다. 즉, 실린더 블록(12)을 회전시킴으로써, 실린더(20)가 고압측 통로(27)와 저압측 통로(28)에 교대로 접속되도록 이루어져 있다. 또한, 도 1에서는 설명의 편의상 실제의 것에 대하여 흡입 포트(16a)와 토출 포트(16b)의 위치를 둘레 방향으로 비켜 놓고서 기재하고 있다. 그리고 도 4에 도시한 회로 구성은, 냉각 효과를 보다 높이기 위한 일 예이고, 이 구성이 없어도 케이스 내의 오일에 의해 냉각 효과는 얻을 수 있다.The suction port 16a and the discharge port 16b are substantially arc-shaped, and are spaced apart from each other in the circumferential direction. These suction ports 16a and discharge ports 16b penetrate the valve plate 16 in the thickness direction thereof, and the opening on the cylinder block 12 side is connected to several cylinder ports 26, and the cylinder block ( By rotating 12, the connection line of the cylinder port 26 is alternately switched between the suction port 16a and the discharge port 16b. In addition, the other side opening of the suction port 16a is connected to the high pressure side passage 27 shown in FIG. 4, and the opening of the discharge port 16b is connected to the low pressure side passage 28 shown in FIG. 4. . In other words, by rotating the cylinder block 12, the cylinder 20 is alternately connected to the high pressure side passage 27 and the low pressure side passage 28. As shown in FIG. In addition, in FIG. 1, the position of the suction port 16a and the discharge port 16b is moved to the circumferential direction, and described for the convenience of description. And the circuit structure shown in FIG. 4 is an example for further improving a cooling effect, and even without this structure, a cooling effect can be acquired by the oil in a case.

또한, 케이싱(17)에는, 도 4에 도시한 연통로(29)가 형성되고, 이 연통로(29)에 의해 케이싱(17) 내부와 저압측 통로(28)가 연결되어 있다. 이에 따라, 저압측 통로(28)를 흐르는 작동유의 일정량이 연통로(29)를 통하여 케이싱(17) 내에 유도되어 냉각액으로서 이용할 수 있고, 저압 및 저온 작동유에 의해 회전축(11), 실린더 블록(12) 및 피스톤(13) 등을 냉각할 수 있다.Moreover, the communication path 29 shown in FIG. 4 is formed in the casing 17, and the inside of the casing 17 and the low pressure side passage 28 are connected by this communication path 29. Accordingly, a certain amount of the working oil flowing through the low pressure side passage 28 is guided into the casing 17 through the communication path 29 to be used as the cooling liquid. The rotating shaft 11 and the cylinder block 12 are operated by the low pressure and low temperature working oil. ) And the piston 13 can be cooled.

이와 같은 구성을 갖는 유압 모터(1)에서는, 피스톤(13)이 실린더(20)에 가장 압축 후퇴하는 상사점으로부터 피스톤(13)이 실린더(20)에서 가장 돌출하는 하사점으로 이동할 때까지의 사이에, 고압측 통로(27)를 흐르는 작동유가 흡입 포트(16a)를 통하여 유실(20a)로 흡입된다. 이에 따라, 피스톤(13)이 작동유에 의해 전방으로 압박되고, 그 결과 슈(14)가 사판(15)에 눌려 밀착된다. 사판(15)이 기울어져 있으므로 눌려 밀착되는 슈(14)는, 사판(15) 위를 하측으로 미끄러지도록 윤활 이동하여, 축선(L1)을 중심으로 둘레 방향 일측으로 공전(公轉)한다. 이에 따라, 실린더 블록(12)에 축선(L1) 주위의 회전력이 가해져, 실린더 블록(12) 및 회전축(11)이 축선(L1) 주위로 회전한다.In the hydraulic motor 1 having such a configuration, the piston 13 moves from the top dead center where the piston 13 is most compressed and retracted from the cylinder 20 to the bottom dead center where the piston 13 protrudes most from the cylinder 20. The hydraulic oil flowing through the high pressure side passage 27 is sucked into the oil chamber 20a through the suction port 16a. As a result, the piston 13 is pushed forward by the hydraulic oil, and as a result, the shoe 14 is pressed against the swash plate 15 to be in close contact. Since the swash plate 15 is inclined, the shoe 14 pressed and in close contact with each other is lubricated so as to slide down on the swash plate 15, and revolves around the axis L1 in one circumferential direction. Thereby, the rotational force around the axis L1 is applied to the cylinder block 12, and the cylinder block 12 and the rotating shaft 11 rotate around the axis L1.

한편, 피스톤(13)이 하사점에서부터 상사점의 사이에 위치할 때, 유실(20a)은 토출 포트(16b)를 통하여 저압측 통로(28)에 접속된다. 실린더 블록(12)이 회전함으로써 슈(14)가 상측으로 올라가도록 사판(15) 위를 윤활 이동하고, 역시 축선(L1)을 중심으로 둘레 방향 일측으로 공전한다. 슈(14)가 상측으로 올라감으로써 피스톤(13)이 후방으로 눌려 복귀하고, 이에 따라 유실(20a)의 작동유가 토출 포트(16b)를 통하여 저압측 통로(28)로 배출된다. 이와 같이 유압 모터(1)는 작동유를 흡입 및 토출함으로써 피스톤(13)을 전후 방향으로 왕복 슬라이딩시켜, 실린더 블록(12) 및 회전축(11)을 축선(L1) 주위로 회전시킨다.On the other hand, when the piston 13 is located between the bottom dead center and the top dead center, the oil chamber 20a is connected to the low pressure side passage 28 through the discharge port 16b. As the cylinder block 12 rotates, lubrication moves on the swash plate 15 so that the shoe 14 rises upward, and also revolves around the axis L1 in one circumferential direction. As the shoe 14 is raised upward, the piston 13 is pushed back to return the hydraulic oil of the oil chamber 20a to the low pressure side passage 28 through the discharge port 16b. In this way, the hydraulic motor 1 reciprocates the piston 13 in the front-rear direction by sucking and discharging the hydraulic oil, thereby rotating the cylinder block 12 and the rotating shaft 11 around the axis L1.

이와 같이, 작동유의 흡입 배출을 반복하는 유압 모터(1)에서는, 전술한 바와 같이 급배출 시에 피스톤(13)이 슬라이딩면(12b) 위를 슬라이딩하여 전후방향으로 왕복 슬라이딩한다. 이 때문에, 슬라이딩 때에 슬라이딩면(12b)에서 마찰열이 발생하여 슬라이딩면(12b), 특히 개구측의 영역의 표면온도가 상승한다. 피스톤(13)의 외표면과 슬라이딩면(12b) 사이에는 클리어런스가 마련되고, 이 클리어런스에서 누출되는 작동유를 윤활유로서 이용하여 피스톤(13)을 윤활하여 슬라이딩면(12b)에서 발생하는 마찰열을 저감시킴과 동시에, 상기 윤활유에 의해 슬라이딩면(12b)을 냉각한다. 이와 같이, 유압 모터(1)는, 클리어런스를 마련하여 슬라이딩면(12b)에서의 표면온도의 상승을 억제하지만, 상기 표면온도의 상승을 더욱 억제하도록 실린더 블록(12)의 냉각 구조(30)를 더 가지고 있다.
Thus, in the hydraulic motor 1 which repeats suction discharge of hydraulic fluid, as mentioned above, the piston 13 slides on the sliding surface 12b at the time of rapid discharge, and reciprocally slides back and forth. For this reason, frictional heat generate | occur | produces in the sliding surface 12b at the time of sliding, and the surface temperature of the sliding surface 12b, especially the area | region of an opening side rises. A clearance is provided between the outer surface of the piston 13 and the sliding surface 12b, and lubrication of the piston 13 by using the hydraulic oil leaking from this clearance as lubricating oil reduces the frictional heat generated in the sliding surface 12b. At the same time, the sliding surface 12b is cooled by the lubricating oil. In this way, the hydraulic motor 1 provides a clearance to suppress the increase of the surface temperature at the sliding surface 12b, but the cooling structure 30 of the cylinder block 12 is further suppressed to further increase the surface temperature. Have more.

<실린더 블록의 냉각 구조><Cooling structure of the cylinder block>

실린더 블록(12)의 냉각 구조(30)는 냉각용 홈(31)을 가지고 있다. 냉각용 홈(31)은, 도 2에 도시된 바와 같이 인접하는 2개의 실린더(20) 사이에 있는 격벽(32)에 각각 형성되고, 실린더 블록(12)의 전방측 단면에서 후방측 단면을 향하여 축선(L1)에 평행하게 연장된다. 본 실시예에 있어서, 냉각용 홈(31)의 선단은, 하사점에 위치하는 피스톤(13)의 후단면 부근보다 실린더 블록(12)의 전방측 단면측, 즉 하사점에 위치하는 피스톤(13)의 후단면 부근보다 전방측에 위치하고 있다(도 3 참조). 또한, 격벽(32)은, 실린더 블록(12)의 중심에서부터 인접하는 2개의 실린더(20) 중심을 통하여 외주면(12a)까지 각각 연장하는 직선(L2, L3) 사이에 있는 벽 전체를 의미한다(도 2에 있어서 마름모꼴의 망으로 나타내고 있는 영역).The cooling structure 30 of the cylinder block 12 has a cooling groove 31. The cooling grooves 31 are respectively formed in the partitions 32 between two adjacent cylinders 20, as shown in FIG. 2, from the front end face of the cylinder block 12 toward the rear end face. It extends parallel to the axis L1. In this embodiment, the front end of the cooling groove 31 is located at the front end surface side of the cylinder block 12, that is, at the bottom dead center, rather than near the rear end surface of the piston 13 located at the bottom dead center. It is located in the front side rather than in the vicinity of the rear end face of the (). In addition, the partition 32 means the whole wall between the straight lines L2 and L3 which respectively extend to the outer peripheral surface 12a through the center of the two adjacent cylinders 20 from the center of the cylinder block 12 ( Region shown by a rhombic network in FIG. 2).

도 5의 (b) 및 (c)는, 피스톤(13)이 하사점에 위치하고 있을 때(도 5의 (a) 참조)의 슬라이딩면(12b)의 각 위치에서의 표면온도 및 유압을 나타내는 그래프이다. 도 5의 (b)에 있어서, 종축은 슬라이딩면(12b)의 표면온도(T), 횡축은 실린더 블록(12)의 전방측 단면으로부터의 거리(d)를 나타내고, 도 5의 (c)에서는, 종축은 슬라이딩면(12b)에 작용하는 유압(P), 횡축이 실린더 블록(12)의 전방측 단면으로부터의 거리(d)를 나타내고 있다. 도 5의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 슬라이딩면(12b)의 표면온도에 관해서는, 피스톤(13)의 후단면보다 후방측(즉, 거리(d1)에서 거리(d2)의 사이)이 유실(20a)의 작동유에 의해 냉각되기 때문에, 대략 일정 온도로 유지된다. 한편, 피스톤(13)의 후단면에서 실린더(20)의 개구측(즉, 거리(0)에서 거리(d1)의 사이)은, 클리어런스에 들어간 작동유에 의한 냉각 효과가 작기 때문에, 개구측으로 나아감에 따라 표면온도가 상승하여, 개구 근처, 즉 실린더 블록(12)의 전방측 단면에서 가장 높아진다.5B and 5C are graphs showing the surface temperature and the hydraulic pressure at each position of the sliding surface 12b when the piston 13 is located at the bottom dead center (see FIG. 5A). to be. In FIG. 5B, the vertical axis represents the surface temperature T of the sliding surface 12b, and the horizontal axis represents the distance d from the front end face of the cylinder block 12. In FIG. The vertical axis represents the hydraulic pressure P acting on the sliding surface 12b, and the horizontal axis represents the distance d from the front end face of the cylinder block 12. As can be seen in FIG. 5B, the surface temperature of the sliding surface 12b is rearward of the rear end surface of the piston 13 (ie, between the distance d1 and the distance d2). Since it is cooled by the hydraulic oil of this oil chamber 20a, it is maintained at substantially constant temperature. On the other hand, in the rear end surface of the piston 13, the opening side of the cylinder 20 (that is, between the distance 0 and the distance d1) has a small cooling effect due to the hydraulic oil that has entered the clearance, so that it moves toward the opening side. As a result, the surface temperature rises, which is the highest near the opening, i.e., at the front end face of the cylinder block 12.

또한, 도 5의 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 슬라이딩면(12b)에 작용하는 유압에 관해서는, 슬라이딩면(12b)의 피스톤(13)의 후단면보다 후방측인 영역이 유실(20a)을 형성하므로, 그 영역에 작용하는 유압이 흡입 포트(16a)에서 흡입하는 작동유의 압력과 대략 같은 압력으로 된다. 한편, 슬라이딩면(12b)의 피스톤(13)의 후단면보다 전방측인 영역에 작용하는 압력은, 클리어런스의 전방측이 케이싱(17) 내에 연결되어 있기 때문에 개구측으로 나아감에 따라 하강하며, 개구측에서는 케이싱(17) 내의 압력, 즉 드레인 압력까지 하강한다.In addition, as can be seen from FIG. 5C, the oil pressure acting on the sliding surface 12b includes the oil chamber 20a having a rear side of the rear end surface of the piston 13 of the sliding surface 12b. ), The hydraulic pressure acting on the area becomes a pressure approximately equal to the pressure of the hydraulic oil suctioned from the suction port 16a. On the other hand, the pressure acting on the region that is forward of the rear end surface of the piston 13 of the sliding surface 12b decreases as it moves toward the opening side because the front side of the clearance is connected in the casing 17. The pressure in the casing 17, that is, the drain pressure, is lowered.

이와 같이, 하사점에 위치하는 피스톤(13)의 후단면을 경계로 하여, 슬라이딩면(12b)의 표면온도 및 이에 작용하는 유압이 변화한다. 또한, 피스톤(13)이 하사점에 위치할 때가 가장 넓은 범위에 걸쳐 슬라이딩면(12b)에 고압이 작용한다. 본 실시예와 같이, 냉각용 홈(31)의 선단을 피스톤(13)의 후단면보다 실린더 블록(12)의 전방측 단면측에 위치시킴으로써, 슬라이딩면(12b)에 작용하는 유압이 높아지는 영역의 강성(剛性)을 높게 하면서, 표면온도가 높아지는 영역의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 작동유의 사용 한계압을 낮추지 않고, 실린더(12)와 피스톤(13)의 눌어 붙음으로 인한 파손을 방지할 수 있다.In this manner, the surface temperature of the sliding surface 12b and the hydraulic pressure acting thereon change with the rear end surface of the piston 13 located at the bottom dead center as a boundary. In addition, high pressure acts on the sliding surface 12b over the widest range when the piston 13 is located at the bottom dead center. As in the present embodiment, the front end of the cooling groove 31 is positioned on the front end surface side of the cylinder block 12 rather than the rear end surface of the piston 13, so that the hydraulic pressure acting on the sliding surface 12b is increased. The cooling performance of the area | region which surface temperature becomes high can be improved, making rigidity high. Accordingly, it is possible to prevent damage due to the pressing of the cylinder 12 and the piston 13 without lowering the use limit pressure of the hydraulic oil.

이와 같이 연장되는 냉각용 홈(31)은 도 2와 같이 전방에서 보면 반경 방향 내측을 향하여 돌출되도록 만곡되고, 격벽(32)의 슬라이딩면(12b)과 외주면(12a) 사이의 영역이 두께 감소한다. 이와 같이 격벽(32)을 두께 감소하여 슬라이딩면(12b)과 외주면(12a) 사이의 두께(t)를 작게 함으로써 슬라이딩면(12b)에서 발생하는 열을, 저온 작동유에 적셔져 있는 외주면(12a)에 빠르게 전달하여 저온 작동유에 방산할 수 있고, 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 이에 따라, 실린더 블록(12)이 고속화되어도 슬라이딩면(12b)과 피스톤(13) 사이의 클리어런스에 개재된 작동유(윤활유)가 고온으로 되어 전이온도를 초과하는 것을 방지할 수 있고, 상기 작동유의 윤활 성능 저하로 인한 슬라이딩면(12b)의 눌어 붙음을 방지할 수 있다. 또한, 슬라이딩면(12b)과 피스톤(13) 사이의 클리어런스를 증가시키거나 슬라이딩면(12b)에 오일 홈을 가공하지 않고 슬라이딩면(12b)의 표면 온도를 저감할 수 있으므로 냉각 성능을 향상시키면서 모터의 성능을 떨어뜨리는 경우가 없다.The cooling groove 31 extending as described above is curved to protrude radially inward when viewed from the front as shown in FIG. 2, and the area between the sliding surface 12b and the outer peripheral surface 12a of the partition wall 32 is reduced in thickness. . As such, the partition wall 32 is reduced in thickness to reduce the thickness t between the sliding surface 12b and the outer circumferential surface 12a so that the heat generated from the sliding surface 12b is soaked in the low temperature working oil 12a. It can be quickly transmitted to the heat dissipation to the low temperature working oil, it is possible to suppress the temperature rise of the sliding surface (12b). Thereby, even if the cylinder block 12 is speeded up, the hydraulic oil (lubricating oil) interposed in the clearance between the sliding surface 12b and the piston 13 becomes high temperature, and can prevent it from exceeding the transition temperature, and lubricates the said hydraulic oil. Pressing of the sliding surface 12b due to deterioration of performance can be prevented. In addition, since the clearance between the sliding surface 12b and the piston 13 can be increased or the surface temperature of the sliding surface 12b can be reduced without machining oil grooves on the sliding surface 12b, the motor can be improved while improving cooling performance. There is no case to degrade the performance.

이하에서는, 냉각용 홈(31)의 형상에 관하여 더 설명한다. 냉각용 홈(31)은, 상기 슬라이딩면(12b)과 외주면(12a) 사이의 최소 두께(tmin)가 실린더(20)의 내경(D)에 대하여 0.02D≤tmin≤0.3D로 되도록 형성되어 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 슬라이딩면(12b) 중 반경 방향 외측의 영역(12c)(슬라이딩면(12b)의 외주면(12a)측의 영역에 해당)과 외주면(12a) 사이의 두께(t)가 실린더(20)의 내경(D)에 대하여 0.02D≤t≤0.3D로 되도록 형성되어 있다. 상기 반경 방향 외측의 영역(12c)은, 직선(L2)과 슬라이딩면(12b)이 교차하는 2점 중 반경 방향 외측의 교점(A1) 및 이로부터 둘레 방향 양측으로 연장하는 영역이다. 여기서는, 실린더 블록(12)이 고속 회전한 때에 원심력에 의해 눌려 밀착된 피스톤(13)이 접하고, 큰 원심력을 받아서 접하고 있는 상태에서 피스톤(13)이 슬라이딩면(12b) 위를 슬라이딩하므로 높은 마찰열이 발생한다. 상기 영역(12c)은, 예를 들면 교점(A1)을 중심으로 둘레 방향 양측으로 중심각(α) 범위의 영역이고, 중심각(α)은, 30≤α≤180도이다. 또한, 실린더 블록(12)의 회전 속도 및 회전 방향이나 진동 등의 외적 요인으로 인하여 피스톤(13)이 접하는 위치가 상기 중심각(α)에서 벗어나는 경우를 생각할 수 있으므로 상기 중심각(α)보다 광범위하게 걸쳐 슬라이딩면(12b)의 주위 두께(t)가 0.02D≤t≤0.3D를 만족하도록 형성되어도 좋다(예를 들면, 후술하는 도 6 참조).Below, the shape of the cooling groove 31 is further demonstrated. The cooling groove 31 is formed such that the minimum thickness tmin between the sliding surface 12b and the outer circumferential surface 12a is 0.02D ≦ tmin ≦ 0.3D with respect to the inner diameter D of the cylinder 20. . More specifically, the thickness t between the radially outer region 12c (corresponding to the region on the outer peripheral surface 12a side of the sliding surface 12b) and the outer peripheral surface 12a of the sliding surface 12b is The inner diameter D of the cylinder 20 is formed such that 0.02D ≦ t ≦ 0.3D. The radially outer region 12c is an intersection A1 of the radially outer side and a region extending from both sides in the circumferential direction from two points where the straight line L2 and the sliding surface 12b intersect. Here, when the cylinder block 12 rotates at a high speed, the piston 13 pressed by the centrifugal force is in contact with each other, and the piston 13 slides on the sliding surface 12b in a state in which the piston 13 is in contact with the large centrifugal force. Occurs. The said area | region 12c is an area | region of the center angle (alpha) range on both sides of a circumferential direction centering on the intersection A1, for example, and center angle (alpha) is 30 <= (alpha) <= 180 degree. In addition, the position where the piston 13 is in contact with the center angle α due to the external speed such as the rotational speed and the rotation direction or vibration of the cylinder block 12 may be considered to be wider than the center angle α. The peripheral thickness t of the sliding surface 12b may be formed so as to satisfy 0.02D ≦ t ≦ 0.3D (for example, see FIG. 6 to be described later).

이와 같이 두께(t)를 0.3D 이하로 함으로써 슬라이딩면(12b), 특히 개구측의 영역에서의 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 상기 슬라이딩면(12b)의 표면 온도의 상승을 억제할 수 있다. 이에 따라 슬라이딩면(12b)과 피스톤(13) 사이의 클리어런스를 흐르는 작동유(윤활유)의 온도 상승을 억제할 수 있고, 상기 작동유가 고온으로 되어 전이온도를 초과하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 작동유의 윤활 성능의 저하로 인한 슬라이딩면(12b)의 눌어 붙음을 방지할 수 있다.Thus, by making thickness t into 0.3D or less, the cooling performance in the sliding surface 12b, especially the opening side area | region can be improved, and the raise of the surface temperature of the said sliding surface 12b can be suppressed. Thereby, the temperature rise of the hydraulic oil (lubricating oil) which flows through the clearance between the sliding surface 12b and the piston 13 can be suppressed, and it can prevent that the hydraulic oil becomes high temperature and exceeds transition temperature. Therefore, it is possible to prevent the seizure of the sliding surface 12b due to the deterioration of the lubricating performance of the hydraulic oil.

또한, 슬라이딩면(12b)과 피스톤(13) 사이의 클리어런스를 증가시키거나 슬라이딩면(12b)에 오일 홈을 가공하거나 하지 않고 슬라이딩면(12b)의 표면 온도를 저감할 수 있으므로 냉각 성능을 향상시키면서 모터의 성능을 떨어뜨리는 경우가 없다. 게다가 두께(t)를 0.02D 이상으로 함으로써 슬라이딩면(12b)의 반경 방향 외주측의 영역(12c)의 개구측 부근의 강성을 확보할 수 있고, 작동 때에 피스톤(13)이 고속으로 왕복 슬라이딩하여도 상기 개구측 부근이 손상되는 경우를 방지할 수 있다.
In addition, the surface temperature of the sliding surface 12b can be reduced without increasing the clearance between the sliding surface 12b and the piston 13 or without machining oil grooves on the sliding surface 12b, thereby improving cooling performance. There is no loss of motor performance. Furthermore, by setting the thickness t to 0.02D or more, the rigidity of the vicinity of the opening side of the region 12c on the radially outer circumferential side of the sliding surface 12b can be ensured, and the piston 13 reciprocates at high speed during operation. It is also possible to prevent the case in which the vicinity of the opening side is damaged.

<그 외의 실시예>&Lt; Other Embodiments >

본 실시예에서는, 냉각용 홈(31)의 저면이 아치(arch)형으로 만곡하고 있지만, 반드시 아치형일 필요는 없다. 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이 냉각 구조(30A)의 냉각용 홈(31A)을 슬라이딩면(12b)을 따라 선예형(先銳形)으로 형성하고, 슬라이딩면(12b)의 반경 방향 외측의 반원 전체의 두께(t)가 균일해지도록 하여도 좋다. 또한, 냉각용 홈(31)의 형상도 만곡시킬 필요는 없고, 저면이 평탄하고 또한 요철을 만들어 핀(fin)과 같이 하여도 좋다. 게다가 냉각용 홈(31)의 저면의 선단 부근이 선단으로 감에 따라 반경 방향 외측에 위치하도록 만곡하여 있지만, 만곡할 필요는 없고 선단까지 평탄하게 이루어져 있어도 좋다(예를 들면, 도 3의 2점쇄선의 부호(41) 참조). 게다가 본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 냉각용 홈(31)의 선단이 실린더 블록(12)의 전방측 단면과, 하사점에 위치하는 피스톤(13)의 후단면 사이에 위치하고 있지만, 상기 후단면 부근까지 연장하여도 좋다.In the present embodiment, the bottom surface of the cooling groove 31 is curved in an arch shape, but it is not necessarily arcuate. For example, as shown in FIG. 6, the cooling groove 31A of the cooling structure 30A is formed in a linear shape along the sliding surface 12b, and the radial direction of the sliding surface 12b is shown. The thickness t of the entire outer semicircle may be made uniform. In addition, it is not necessary to bend the shape of the cooling groove 31, and the bottom may be flat, and unevenness may be made like a fin. Furthermore, although the vicinity of the tip of the bottom of the cooling groove 31 is curved to be located radially outward as it goes to the tip, it is not necessary to be curved but may be flat to the tip (for example, the two-dot chain of FIG. 3). Sign of line (41)). In addition, in the present embodiment, as shown in Fig. 3, the front end of the cooling groove 31 is located between the front end face of the cylinder block 12 and the rear end face of the piston 13 located at the bottom dead center. You may extend to the vicinity of the said back cross section.

본 실시예에서는, 사판형 액압 장치(1)가 유압 모터인 경우에 관하여 설명하였지만, 전술하는 바와 같이 유압 펌프이어도 좋다. 이 경우, 전기 모터나 엔진 등에 의해 회전축(11)을 회전 구동하여 실린더 블록(12)을 회전시킨다. 실린더 블록(12)이 회전함으로써 피스톤(13)이 왕복 슬라이딩한다. 유압 펌프에서는, 토출 포트(16b)가 고압측 통로(27)에 접속되고, 흡입 포트(16a)가 저압측 통로(28)에 접속되어 있고, 상사점에서 하사점으로 이동할 때까지의 사이에 흡입 포트(16a)를 통하여 유실(20a)에 작동유를 흡입하고, 하사점에서 상사점으로 이동할 때까지의 사이에 흡입한 작동유를 압축하여 토출 포트(16b)를 통하여 고압측 통로(27)로 토출하도록 이루어져 있다.In the present embodiment, the case where the swash plate type hydraulic device 1 is a hydraulic motor has been described, but as described above, the hydraulic pump may be used. In this case, the cylinder block 12 is rotated by rotating the rotating shaft 11 by an electric motor, an engine, or the like. As the cylinder block 12 rotates, the piston 13 reciprocates and slides. In the hydraulic pump, the discharge port 16b is connected to the high pressure side passage 27, the suction port 16a is connected to the low pressure side passage 28, and is sucked in until it moves from the top dead center to the bottom dead center. The hydraulic oil is sucked into the oil chamber 20a through the port 16a, and the hydraulic oil sucked in between the bottom dead center and the top dead center is compressed to be discharged to the high pressure side passage 27 through the discharge port 16b. consist of.

이와 같이 유압 펌프의 경우이어도 피스톤은 실린더(20)를 왕복 슬라이딩하고, 슬라이딩면(12b) 위를 슬라이딩한다. 이 때문에, 유압 모터(1)의 경우와 마찬가지로 슬라이딩면(12b)에서 발열한다. 그러므로 사판형 액압 장치(1)를 유압 펌프로서 사용하는 경우에도 실린더 블록(12)의 냉각 구조(30)가 있으면 유압 모터(1)의 경우와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.Thus, even in the case of the hydraulic pump, the piston reciprocally slides the cylinder 20 and slides on the sliding surface 12b. For this reason, heat is generated at the sliding surface 12b as in the case of the hydraulic motor 1. Therefore, even when the swash plate type hydraulic device 1 is used as a hydraulic pump, if there is a cooling structure 30 of the cylinder block 12, the same effect as that of the hydraulic motor 1 can be obtained.

나아가 본 실시예에서는, 사판형 액압 장치(1)에 관하여 설명하였지만, 실린더 블록(12)의 냉각 구조(30)는, 사축형 액압 장치에 적용하여도 좋다. 그러나 사축형 액압 장치의 경우, 고속화를 도모하여도 슬라이딩면(12b)의 표면 온도가 사판형 액압 장치(1)와 같이 상승하지 않으므로 얻을 수 있는 작용 효과는 사판형 액압 장치의 경우가 더 높다. 또한, 작용액으로서 오일이 사용되어 있지만, 물 등의 다른 액체를 작동액으로서 사용하여도 좋다. Furthermore, although the swash plate type hydraulic device 1 has been described in the present embodiment, the cooling structure 30 of the cylinder block 12 may be applied to the bent axis hydraulic device. However, in the case of the bent axis hydraulic device, even if the speed is increased, the surface temperature of the sliding surface 12b does not rise as in the swash plate type hydraulic device 1, so the effect that can be obtained is higher in the case of the swash plate type hydraulic device. Moreover, although oil is used as a working liquid, you may use other liquid, such as water, as a working liquid.

1: 유압 모터
12: 실린더 블록
12a: 외주면
12b: 슬라이딩면
12c: 영역
13: 피스톤
17: 케이싱
20: 실린더
27: 고압측 통로
28: 저압측 통로
29: 연통로
30: 냉각 구조
31: 냉각용 홈
32: 격벽
1: hydraulic motor
12: cylinder block
12a: outer surface
12b: sliding surface
12c: area
13: piston
17: casing
20: cylinder
27: high pressure side passage
28: low pressure side passage
29: communication path
30: cooling structure
31: cooling groove
32:

Claims (5)

피스톤 삽입측 단면에 개구를 갖는 복수의 실린더가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더에 각각 삽입된 상기 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서,
상기 실린더 블록의 외주면에 형성되는 복수의 냉각용 홈을 가지며,
상기 냉각용 홈은, 인접하는 2개의 상기 실린더 사이에 있는 격벽에서 상기 피스톤 삽입측 단면으로부터 연장되고, 또한 피스톤이 슬라이딩하는 슬라이딩면과 상기 실린더 블록의 외주면 사이의 두께를 감소시키도록 상기 격벽을 두께 감소시켜서 형성되고,
상기 피스톤은 실린더의 상사점(上死點)에서부터 하사점(下死點)의 사이에서 실린더 내부를 왕복 슬라이딩하고,
상기 냉각용 홈은, 상기 피스톤 삽입측 단면으로부터 실린더와 평행하게 연장되고, 그 선단이 하사점에 위치하는 상기 피스톤의 실린더 내에 있는 단면 부근보다 상기 피스톤 삽입측 단면측에 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 블록의 냉각 구조.
A cylinder block having a plurality of cylinders having openings in an end surface of the piston insertion side is formed, and when rotated, the pistons respectively inserted into the cylinders reciprocate and slide.
It has a plurality of cooling grooves formed on the outer peripheral surface of the cylinder block,
The cooling groove extends from the end surface of the piston insertion side in a partition between two adjacent cylinders, and further thickens the partition so as to reduce the thickness between the sliding surface on which the piston slides and the outer peripheral surface of the cylinder block. Formed by reduction,
The piston reciprocally slides the inside of the cylinder between the top dead center of the cylinder and the bottom dead center.
The cooling groove is formed so as to extend in parallel with the cylinder from the end face of the piston insertion side and to be located at the end face of the piston insertion side rather than near the end face in the cylinder of the piston located at the bottom dead center. Cooling structure of the cylinder block.
피스톤 삽입측 단면에 개구를 갖는 복수의 실린더가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더에 각각 삽입된 상기 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서,
상기 실린더 블록의 외주면에 형성되는 복수의 냉각용 홈을 가지며,
상기 냉각용 홈은, 인접하는 2개의 상기 실린더 사이에 있는 격벽에서 상기 피스톤 삽입측 단면으로부터 연장되고, 또한 피스톤이 슬라이딩하는 슬라이딩면과 상기 실린더 블록의 외주면 사이의 두께를 감소시키도록 상기 격벽을 두께 감소시켜서 형성되고,
상기 냉각용 홈은, 상기 실린더 블록의 외주면과 상기 슬라이딩면 사이의 최소 두께(tmin)가 상기 실린더의 내경(D)에 대하여 0.02D≤tmin≤0.3D로 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 블록의 냉각 구조.
A cylinder block having a plurality of cylinders having openings in an end surface of the piston insertion side is formed, and when rotated, the pistons respectively inserted into the cylinders reciprocate and slide.
It has a plurality of cooling grooves formed on the outer peripheral surface of the cylinder block,
The cooling groove extends from the end surface of the piston insertion side in a partition between two adjacent cylinders, and further thickens the partition so as to reduce the thickness between the sliding surface on which the piston slides and the outer peripheral surface of the cylinder block. Formed by reduction,
The cooling groove is formed such that the minimum thickness tmin between the outer peripheral surface of the cylinder block and the sliding surface is 0.02D ≦ tmin ≦ 0.3D with respect to the inner diameter D of the cylinder. Cooling structure.
저압의 작동액이 흐르는 저압측 통로와 고압의 작동액이 흐르는 고압측 통로에 접속되어 있고, 상기 작동액이 상기 고압측 통로에서 상기 실린더로 공급되어 상기 실린더에서 상기 저압측 통로로 배출됨으로써 실린더 블록을 회전시키거나 상기 실린더 블록을 회전시킴으로써 상기 저압측 통로에서 상기 실린더로 작동액을 흡입하여 더욱 압축하고 나서 고압측 통로로 토출하는 사판형 액압 장치로,
청구항 제1항 또는 제2항에 기재된 상기 실린더 블록의 냉각 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 사판형 액압 장치.
A cylinder block is connected to a low pressure side passage through which a low pressure hydraulic fluid flows and a high pressure side passage through which a high pressure hydraulic fluid flows, and the hydraulic fluid is supplied from the high pressure side passage to the cylinder and discharged from the cylinder to the low pressure side passage. A swash plate type hydraulic device which sucks the working liquid from the low pressure side passage to the cylinder by rotating the cylinder block or rotates the cylinder block, further compresses the liquid, and discharges the hydraulic fluid to the high pressure side passage.
The swash plate type hydraulic device which has a cooling structure of the said cylinder block of Claim 1 or 2.
제3항에 있어서, 상기 실린더 블록을 수용하는 케이싱을 가지며,
상기 케이싱 내부는, 연통로를 통하여 상기 저압측 통로와 연결되어 있고, 케이싱 내부에는 상기 저압측 통로의 저압 작동유가 유도되어 있는 것을 특징으로 하는 사판형 액압 장치.
4. A casing according to claim 3, having a casing for receiving said cylinder block,
The inside of the casing is connected to the low pressure side passage through a communication path, and the low pressure hydraulic oil of the low pressure side passage is guided inside the casing.
삭제delete
KR1020127005007A 2010-11-16 2010-11-16 Cooling structure of cylinder block and swash plate type liquid-pressure apparatus including same KR101330768B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/006721 WO2012066593A1 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Cooling structure for cylinder block and swash plate-type hydraulic device equipped with same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120083876A KR20120083876A (en) 2012-07-26
KR101330768B1 true KR101330768B1 (en) 2013-11-18

Family

ID=46083567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127005007A KR101330768B1 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Cooling structure of cylinder block and swash plate type liquid-pressure apparatus including same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130000481A1 (en)
EP (1) EP2642123A4 (en)
JP (1) JP5444462B2 (en)
KR (1) KR101330768B1 (en)
CN (1) CN102630279A (en)
WO (1) WO2012066593A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6276911B2 (en) * 2012-08-13 2018-02-07 Kyb株式会社 Hydraulic rotating machine
JP6106834B2 (en) * 2012-08-28 2017-04-05 ダイハツ工業株式会社 Hydraulic continuously variable transmission
JP2014126020A (en) * 2012-12-27 2014-07-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd Axial piston motor
JP6080626B2 (en) * 2013-03-13 2017-02-15 川崎重工業株式会社 Axial piston motor
JP6252313B2 (en) * 2014-03-31 2017-12-27 株式会社Gsユアサ Power storage device
EP3020966B1 (en) * 2014-11-11 2020-01-22 Danfoss A/S Axial piston machine
CN105201816B (en) * 2015-09-07 2017-03-22 福州大学 Self-cooling structure for cylinder of swashplate type plunger pump
JP2018076826A (en) * 2016-11-10 2018-05-17 川崎重工業株式会社 Cylinder block and swash plate type fluid pressure rotation device including the same
JP6831711B2 (en) 2017-02-01 2021-02-17 川崎重工業株式会社 Hydraulic drive system
KR102348899B1 (en) * 2021-11-01 2022-01-11 토비스유압 주식회사 Swash plate type hydraulic motor apparatus system
JP2023151480A (en) * 2022-03-31 2023-10-16 川崎重工業株式会社 Rotary swash plate-type hydraulic pump

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54102710U (en) * 1977-12-29 1979-07-19
JP2001059561A (en) * 1999-08-23 2001-03-06 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Fluid machine incorporating rotary body

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB761122A (en) * 1951-10-03 1956-11-14 Shell Refining & Marketing Co Improvements in machines operating according to a modified stirling cycle
US3169488A (en) * 1961-11-03 1965-02-16 New York Air Brake Co Rotary cylinder barrel and method of making same
US3170297A (en) * 1963-09-30 1965-02-23 Bendix Corp Hydrostatic thrust bearing device
AU5917865A (en) * 1966-05-20 1967-11-23
JPS54102701U (en) * 1977-12-29 1979-07-19
JPH036874Y2 (en) * 1985-03-01 1991-02-20
JPS6223559A (en) * 1985-07-23 1987-01-31 Sanden Corp Stirling engine
JPS6257779U (en) * 1985-09-30 1987-04-10
US4875390A (en) * 1986-03-24 1989-10-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Shift control device for hydrostatic continuously variable transmission
JPH05321753A (en) * 1992-05-19 1993-12-07 Nissan Motor Co Ltd Multi-cylinder engine body structure
US5271363A (en) * 1992-12-02 1993-12-21 Briggs & Stratton Corp. Reinforced cylinder for an internal combustion engine
US5681149A (en) * 1995-07-19 1997-10-28 Trinova Corporation Hydraulic pump with side discharge valve plate
US5782160A (en) * 1997-05-28 1998-07-21 Vickers, Incorporated Adjustable stop for variable displacement pumps
US5845559A (en) * 1997-08-08 1998-12-08 Eaton Corporation Axial piston pump neutral centering mechanism
US6354812B1 (en) * 2000-06-29 2002-03-12 Eaton Corporation Adjustment maximum displacement stop for variable displacement piston pump
JP2003247487A (en) * 2002-02-21 2003-09-05 Sanden Corp Swash plate compressor
US7086225B2 (en) * 2004-02-11 2006-08-08 Haldex Hydraulics Corporation Control valve supply for rotary hydraulic machine
JP5107390B2 (en) * 2005-01-07 2012-12-26 三菱重工業株式会社 Booster for cryogenic fluid
JP4833237B2 (en) * 2008-03-03 2011-12-07 川崎重工業株式会社 Electric motor integrated hydraulic motor
JP4805368B2 (en) * 2009-01-28 2011-11-02 川崎重工業株式会社 Valve plate and piston pump or motor provided with the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54102710U (en) * 1977-12-29 1979-07-19
JP2001059561A (en) * 1999-08-23 2001-03-06 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Fluid machine incorporating rotary body

Also Published As

Publication number Publication date
US20130000481A1 (en) 2013-01-03
JP5444462B2 (en) 2014-03-19
EP2642123A4 (en) 2017-10-04
JPWO2012066593A1 (en) 2014-05-12
WO2012066593A1 (en) 2012-05-24
CN102630279A (en) 2012-08-08
KR20120083876A (en) 2012-07-26
EP2642123A1 (en) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101330768B1 (en) Cooling structure of cylinder block and swash plate type liquid-pressure apparatus including same
US9175672B2 (en) Valve plate and axial piston hydraulic pump motor including the same
EP3168470A1 (en) Hydraulic rotary machine
US10145367B2 (en) Piston pump and valve plate of piston pump
CN109891093B (en) Cylinder block and swash plate type hydraulic rotary device provided with same
JP4182509B2 (en) Axial swash plate hydraulic pump
US9644480B2 (en) Fluid pressure rotary machine
JP6913260B2 (en) Cylinder block and swash plate hydraulic rotary device equipped with it
EP2940291A1 (en) Axial piston motor
JP2003343421A (en) Swash plate type fluid machine provided with swash plate pressure equalization device
JP5307514B2 (en) Hydraulic piston pump / motor
JP2012112284A (en) Multiple piston pump
KR20230099575A (en) Swash plate type hydraulic pump with excellent shoe pad lubricity
JP6179359B2 (en) Hydraulic piston pump / motor
JP2004011530A (en) Piston type fluid machine
JPH07279845A (en) Piston for hydraulic pump/motor in which pressure-oil supplyhole is formed
KR20230093642A (en) Swash plate type hydraulic motor apparatus system
JP2013029072A (en) Swash plate type piston pump
KR19990031465U (en) Piston chiller
JP2006132464A (en) Swash plate type pump motor
JPH09170567A (en) Piston type hydraulic device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161019

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee