KR101599174B1 - 액압 모터 - Google Patents

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가오리 가와바타
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케이와이비 가부시키가이샤
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Abstract

액압 모터는, 작동 액압원으로부터 제1 모터 통로와 제2 모터 통로 중 한쪽을 통하여 급배되는 작동액에 의해 회전 작동하는 모터 기구를 구비한다. 상기 액압 모터는, 상기 모터 기구를 수용하는 케이싱실을 구획 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱실에 연통하고, 상기 제1 모터 통로와 상기 제2 모터 통로 중 저압측으로부터 작동액의 일부를 취출하여 상기 케이싱실에 유도하는 플러싱 통로를 구비한다.

Description

액압 모터{HYDRAULIC MOTOR}
본 발명은 작동 액압에 의해 회전 작동하는 액압 모터에 관한 것이다.
유압 셔블이나 로드 롤러 등에 주행 장치로서 탑재되는 액압 모터는, 작동 액압에 의해 회전 작동하는 모터 기구와, 이 모터 기구의 회전을 감속하여 휠(드럼)을 구동하는 감속기를 구비하고 있다.
이러한 감속기가 달린 피스톤 모터에서는, 고속 운전이 연속하여 행해지는 경우에 감속기의 온도가 상승한다. 그리고, 감속기의 온도 상승에 따라 모터 기구를 수용하는 케이싱도 가열된다.
JP2004-60508A에 개시된 피스톤 모터에서는, 모터 기구로부터 누설된 작동유(누설 오일)가 케이싱 내에 유입되고, 이 작동유에 의해 케이싱의 냉각이 행해진다.
JP2006-161753A에 개시된 피스톤 모터는, 용량 가변 기구를 구동하는 작동유의 일부가 케이싱 내에 유입되고, 이 작동유에 의해 케이싱을 냉각하는 구성이다.
그러나, JP2004-60508A에 개시된 피스톤 모터에서는, 모터 기구로부터 케이싱 내에 유입되는 누설 오일의 유량이 적다. 따라서, 케이싱의 냉각이 충분히 행해지지 않을 우려가 있었다.
JP2006-161753A에 개시된 피스톤 모터에서는, 주행 속도를 전환하는 속도 전환 밸브(유량 제어 밸브)에 의해 용량 가변 기구에 유도되는 작동 유압이 전환된다. 그로 인해, 작동 유압이 낮게 전환된 경우에는, 케이싱 내에 유입되는 작동유의 유량이 적어진다. 따라서, 케이싱의 냉각이 충분히 행해지지 않을 우려가 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 케이싱의 냉각이 작동 조건에 의하지 않고 충분히 행해지는 액압 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 어떤 형태에 의하면, 작동 액압원으로부터 제1 모터 통로와 제2 모터 통로 중 한쪽을 통하여 급배되는 작동액에 의해 회전 작동하는 모터 기구를 구비하는 액압 모터가 제공된다. 상기 액압 모터는, 상기 모터 기구를 수용하는 케이싱실을 구획 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱실에 연통하고, 상기 제1 모터 통로와 상기 제2 모터 통로 중 저압측으로부터 작동액의 일부를 취출하여 상기 케이싱실에 유도하는 플러싱 통로를 구비한다.
본 발명의 실시 형태, 본 발명의 이점에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태를 도시하는 피스톤 모터의 유압 회로도이다.
도 2는 피스톤 모터의 종단면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV선을 따른 베이스 플레이트의 배면도이다.
도 5는 도 2의 V-V선을 따른 케이싱의 정면도이다.
도 6은 도 4의 VI-VI선을 따른 베이스 플레이트의 단면도이다.
도 7은 도 4의 VII-VII선을 따른 베이스 플레이트의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 7에는, 본 발명이 적용되는 액압 모터의 일례로서, 차량의 주행 장치를 구성하는 피스톤 모터(1)를 도시한다.
예를 들어, 로드 롤러나 유압 셔블 등에는 엔진의 동력을 작동 유압에 의해 주행 장치에 전달하는 정유압 전달 장치(HST)가 탑재되어 있다. 정유압 전달 장치는, 엔진에 의해 구동되는 유압원으로서의 가변 용량 타입의 피스톤 펌프(도시하지 않음)와, 차륜을 구동하는 액압 모터로서의 가변 용량 타입의 피스톤 모터(1)를 구비한다. 정유압 전달 장치에서는, 피스톤 펌프와 피스톤 모터(1)의 사이를 작동유가 순환하도록 되어 있다.
피스톤 모터(1)에서는 작동 유체로서 작동유를 사용한다. 작동유 대신에, 예를 들어 수용성 대체액 등의 작동액을 사용해도 된다.
도 1은 피스톤 모터(1)에 설치되는 유압 회로도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 피스톤 모터(1)는, 작동 유압에 의해 회전 작동하는 모터 기구(40)와, 이 모터 기구(40)에 작동유를 급배하는 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)를 구비한다. 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)는, 도시하지 않은 유압원에 접속되어 정유압 전달 장치의 폐회로를 구성한다.
피스톤 모터(1)는, 유압원으로부터 제1 모터 통로(41)에 유도되는 작동유의 압력(P1)이 제2 모터 통로(42)에 유도되는 작동유의 압력(P2)보다도 높아짐으로써 반시계 방향으로 회전 작동한다.
한편, 피스톤 모터(1)는, 유압원으로부터 제2 모터 통로(42)에 유도되는 작동유의 압력(P2)이 제1 모터 통로(41)에 유도되는 작동유의 압력(P1)보다도 높아짐으로써 시계 방향으로 회전 작동한다.
피스톤 모터(1)는, 모터 기구(40)의 용량(밀어내기 용적)을 바꾸는 용량 가변 기구로서 한 쌍의 틸팅 액추에이터(31)를 구비한다. 틸팅 액추에이터(31)는, 액추에이터 통로(32)와 액추에이터 통로(33)를 통하여 유도되는 작동 유압에 의해 작동한다.
피스톤 모터(1)는, 틸팅 액추에이터(31)에 유도되는 작동 유압을 전환하는 속도 전환 밸브(43)를 구비한다. 속도 전환 밸브(43)는, 액추에이터 통로(32) 및 액추에이터 통로(33)를 모터 내 드레인 통로(49)에 연통하는 저속 포지션(a)과, 액추에이터 통로(32) 및 액추에이터 통로(33)를 각각 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)에 연통하는 고속 포지션(b)을 갖는다.
속도 전환 밸브(43)에는, 유압원에 설치되는 도시하지 않은 차지 펌프로부터 토출되는 작동 유압이 속도 전환 파일럿압 통로(44)를 통하여 유도된다. 속도 전환 파일럿압 통로(44)를 개재하여 유도되는 작동유의 유압은, 속도 전환 밸브(43)의 포지션(a, b)을 전환하는 파일럿압(P3)이 된다.
유압원에 설치되는 차지 펌프는 엔진 등에 의해 구동된다.
파일럿압(P3)이 낮은 운전 시에는, 속도 전환 밸브(43)가 저속 포지션(a)으로 전환된다. 이에 의해, 틸팅 액추에이터(31)에 모터 내 드레인 통로(49)를 통하여 드레인압(Dr)이 유도된다. 이 드레인압(Dr)에 의한 추진력과 2속 스프링(23)(도 2 참조)에 의한 추진력의 합이, 경사판(7)(도 2 참조)을 개재하여 전해지는 피스톤(6)(도 2 참조)의 작동압 등에 의한 추진력보다 낮아지면, 틸팅 액추에이터(31)가 인입된다. 따라서, 모터 기구(40)의 용량이 커진다.
파일럿압(P3)이 소정값을 초과하여 상승하는 운전 시에는, 속도 전환 밸브(43)가 고속 포지션(b)으로 전환된다. 이에 의해, 틸팅 액추에이터(31)에 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)로부터 모터 구동압(P1, P2)이 각각 유도된다. 이 모터 구동압(P1 또는 P2)에 의해 틸팅 액추에이터(31)가 신장 작동한다. 따라서, 경사판(7)(도 2 참조)의 틸팅각이 작아져서 모터 기구(40)의 용량이 작아진다.
피스톤 모터(1)는, 차량의 주행 정지 후에 모터 기구(40)가 외력에 의해 회전되는 것을 자동으로 제동하는 주차 브레이크(20)를 구비한다. 주차 브레이크(20)는, 모터 기구(40)의 회전 정지 시에 브레이크 스프링(26)의 가압력에 의해 모터 기구(40)의 회전을 제동하는 브레이크 기구(25)와, 모터 기구(40)의 회전 작동 시에 브레이크 기구(25)의 제동을 해제하는 브레이크 해제 액추에이터(29)를 구비한다.
브레이크 해제 액추에이터(29)는, 브레이크 해제압 통로(48)로부터 브레이크 해제압실(28)에 유도되는 브레이크 해제압(Pp)에 의해 작동한다. 브레이크 해제압 통로(48)에는, 유압원에 설치되는 차지 펌프로부터 토출되는 작동 유압이 유도된다. 이에 한정되지 않고, 브레이크 해제압 통로(48)는, 유압원에 설치되는 정유압 전달 장치를 구성하는 피스톤 펌프로부터 토출되는 작동유가 유도되는 구성으로 해도 된다. 또한, 브레이크 해제압 통로(48)는, 도시하지 않은 전환 밸브를 개재하여 탱크압과 유압원으로부터의 유압이 선택적으로 유도되는 구성으로 해도 된다.
브레이크 해제압 통로(48)에는 교축 밸브(30)가 개재 장착된다. 이 교축 밸브(30)에 의해 브레이크 해제압실(28)의 압력 변동이 완화된다.
차량의 주행 정지 시에는 브레이크 해제압 통로(48)에 유도되는 브레이크 해제압(Pp)이 저하되고, 브레이크 스프링(26)의 가압력에 의해 브레이크 기구(25)가 정지 후의 모터 기구(40)의 회전을 제동한다.
한편, 차량의 주행 시에는 브레이크 해제압(Pp)이 높아지고, 브레이크 스프링(26)의 가압력에 저항하여 브레이크 해제 액추에이터(29)가 수축 방향으로 작동하여 브레이크 기구(25)의 제동이 해제된다.
피스톤 모터(1)의 케이싱(59) 내에는 모터 기구(40) 및 주차 브레이크(20)를 수용하는 케이싱실(58)이 설치된다.
케이싱실(58)에는, 모터 기구(40) 및 브레이크 기구(25)로부터 누출되는 작동유(누설 오일)가 유입된다. 이 누출된 작동유를 탱크에 복귀시키기 위해서, 케이싱실(58)과 탱크의 사이를 연결하는 드레인 통로(39)가 설치된다. 이 드레인 통로(39)로서, 케이싱(59)에 형성되는 모터 내 드레인 통로(49)와, 케이싱(59)에 접속되는 모터 외 드레인 통로(도시하지 않음)가 설치된다.
모터 외 드레인 통로에는, 작동유를 냉각하는 오일 쿨러(도시하지 않음)와, 작동유를 여과하는 오일 필터(도시하지 않음)가 개재 장착된다. 작동유가 오일 쿨러에 의해 냉각됨으로써, 탱크에 저류되는 작동유는 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)를 순환하는 작동유보다도 저온으로 유지된다.
모터 기구(40)와 유압원을 연결하는 폐회로를 순환하는 작동유를 냉각시키기 위해서, 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)에는 저압 선택 밸브(45)를 개재하여 플러싱 통로(47)가 접속된다. 이 플러싱 통로(47)에는 릴리프 밸브(46)가 개재 장착된다.
저압 선택 밸브(45)는, 제2 모터 통로(42)를 플러싱 통로(47)에 접속하는 포지션(a)과, 제1 모터 통로(41)를 플러싱 통로(47)에 접속하는 포지션(b)과, 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)와 플러싱 통로(47)의 연통을 차단하는 포지션(c)을 갖는다. 저압 선택 밸브(45)는 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 압력차에 따라서 전환된다.
제1 모터 통로(41)의 압력이 제2 모터 통로(42)의 압력보다 소정값을 초과하여 상승하는 피스톤 모터(1)의 정회전 시에는, 저압 선택 밸브(45)가 포지션(a)으로 전환된다.
한편, 제2 모터 통로(42)의 압력이 제1 모터 통로(41)의 압력보다 소정값을 초과하여 상승하는 피스톤 모터(1)의 역전 시에는, 저압 선택 밸브(45)가 포지션(b)으로 전환된다.
이렇게 해서 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 저압측을 흐르는 작동유의 일부가, 저압 선택 밸브(45)를 개재하여 플러싱 통로(47)로부터 취출된다. 이 작동유는, 릴리프 밸브(46)가 개방 밸브하여 플러싱 통로(47)로부터 모터 내 드레인 통로(49)와 모터 외 드레인 통로를 통하여 탱크에 복귀된다.
모터 외 드레인 통로를 통하여 탱크에 복귀되는 작동유는, 모터 외 드레인 통로에 개재 장착된 오일 쿨러에서 방열된다. 이에 의해, 탱크에 저류되는 작동유의 온도가 낮게 유지된다.
도시하지 않은 유압원은, 차지 펌프가 탱크로부터 흡입한 작동유를 모터 기구(40)의 폐회로(제1, 제2의 모터 통로(41, 42))에 충전하도록 되어 있다. 이에 의해, 탱크로부터 비교적 저온의 작동유가 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)에 보충된다. 따라서, 모터 기구(40)를 순환하는 작동유의 온도 상승이 억제된다.
차량의 주행 장치는 피스톤 모터(1)의 케이싱(59)에 인접하여 감속기가 설치되고, 이 감속기가 모터 기구(40)의 회전을 감속하여 도시하지 않은 휠(드럼)을 구동하도록 되어 있다. 로드 롤러 차량 등에 탑재되는 주행 장치에 있어서는, 피스톤 모터(1)의 고속 회전 작동이 연속하여 행해지면, 감속기의 온도가 상승하고, 감속기에 의해 피스톤 모터(1)의 케이싱(59)이 가열된다. 그로 인해, 케이싱(59)에 개재 장착되는 베어링(17)이나 오일 시일(37)(도 2 참조)이 과열되지 않도록 할 필요가 있다.
이에 대해, 본 실시 형태에서는, 플러싱 통로(47)를 피스톤 모터(1)의 모터 기구(40)를 수용하는 케이싱실(58)에 접속하고, 플러싱 통로(47)로부터 유출되는 작동유가 케이싱실(58)에 유도되는 구성으로 한다.
플러싱 통로(47)로부터 유출되는 작동유가 케이싱실(58)을 순환하여 케이싱(59)의 열을 흡수하고, 케이싱(59)의 냉각이 행해진다.
이렇게 하여 케이싱(59)이 냉각됨으로써, 케이싱(59)에 인접한 감속기도 냉각할 수 있어 감속기의 온도 상승이 억제된다.
모터 기구(40)가 회전 작동함에 따라서 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 저압측으로부터 플러싱 통로(47)에 작동유의 일부가 취출된다. 그로 인해, 모터 기구(40)의 회전 작동 시에 플러싱 통로(47)로부터 케이싱실(58)에 유입되는 작동유의 유량이 충분히 확보된다. 따라서, 케이싱(59)의 냉각이 피스톤 모터(1)의 작동 조건에 의하지 않고 충분히 행해진다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 피스톤 모터(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 2는 피스톤 모터(1)의 종단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 피스톤 모터(1)는, 케이싱(59)로서 케이스(60)와 베이스 플레이트(70)를 구비한다. 케이스(60)와 베이스 플레이트(70)의 사이에는 케이싱실(58)이 구획 형성된다. 케이싱실(58)에는 모터 기구(40)와 주차 브레이크(20)가 수용된다.
피스톤 모터(1)에서는, 출력축(2)의 일단부가 케이스(60)에 베어링(17)을 개재하여 회전 가능하게 지지되고, 출력축(2)의 타단부가 베이스 플레이트(70)에 베어링(18)을 개재하여 회전 가능하게 지지된다.
케이스(60)는, 원통 형상의 케이스 측부(60A)와, 원반 형상의 케이스 저부(60B)를 갖는다. 케이스 저부(60B)의 중앙에는 케이스 개구부(60C)가 형성된다. 케이스 개구부(60C)에는 출력축(2)의 일단부가 면한다. 출력축(2)의 일단부에는 감속기의 입력축이 연결되고, 출력축(2)의 동력이 취출된다. 케이스 개구부(60C)와 출력축(2)의 사이에는 오일 시일(37)이 개재 장착된다. 케이싱실(58)은 오일 시일(37)에 의해 밀봉된다.
모터 기구(40)는, 출력축(2)과, 출력축(2)과 일체로 회전하는 실린더 블럭(3)을 구비한다. 실린더 블럭(3)에는 복수의 실린더(4)가 형성된다. 각 실린더(4)는, 출력축(2)과 평행하게 연장하고, 또한 출력축(2)을 중심으로 하는 거의 동일 원주 상에 배열하여 배치된다. 각 실린더(4)에는 피스톤(6)이 삽입된다. 실린더(4)와 피스톤(6)의 사이에는 용적실(5)이 구획 형성된다.
각 피스톤(6)의 선단에는 구면좌(10)를 개재하여 슈(9)가 회동 가능하게 연결된다. 실린더 블럭(3)이 회전함에 따라서 각 슈(9)가 경사판(7)에 미끄럼 접촉하고, 각 피스톤(6)이 경사판(7)의 틸팅 각도에 따른 스트로크량으로 왕복 이동한다.
케이스(60)와 베이스 플레이트(70)의 사이에는 밸브 플레이트(8)가 개재 장착된다. 밸브 플레이트(8)는, 도시하지 않은 유압원에 연통하는 2개의 포트(91)를 갖는다. 실린더 블럭(3)의 단부면에는, 각 용적실(5)에 연통하는 포트(90)(도 5 참조)가 개구한다. 유압원으로부터 각 포트(91, 90)를 개재하여 각 용적실(5)에 유도되는 작동 유압에 의해 각 피스톤(6)이 실린더(4)로부터 돌출되고, 각 피스톤(6)이 슈(9)를 개재하여 경사판(7)을 압박함으로써 실린더 블럭(3)이 회전 작동한다.
케이스 저부(60B)에는, 경사판(7)을 틸팅축을 중심으로 틸팅 가능하게 지지하는 한 쌍의 볼(지지 축)(34)과, 경사판(7)의 배면측을 가압하는 한 쌍의 틸팅 액추에이터(31)가 설치된다.
각 틸팅 액추에이터(31)에 유도되는 파일럿압(Ps)이 낮을 때에는, 경사판(7)은, 각 피스톤(6)으로부터 작용하는 가압력의 합력에 의해 큰 틸팅 위치(도 1에 도시한 상태)에 유지된다. 경사판(7)이 큰 틸팅 위치에 있을 때에는, 피스톤(6)의 스트로크량이 증대한다. 따라서, 출력축(2)은 고 토크로 저속 회전한다.
각 틸팅 액추에이터(31)에 유도되는 한쪽의 파일럿압(Ps)이 높아지면, 경사판(7)은, 틸팅 액추에이터(31)에 가압됨으로써 틸팅하여 작은 틸팅 위치로 전환된다. 경사판(7)이 작은 틸팅 위치에 있을 때에는, 피스톤(6)의 스트로크량이 감소한다. 따라서, 출력축(2)은 저 토크로 고속 회전한다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따른 단면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(70)에는, 속도 전환 밸브(43)가 개재 장착된다. 속도 전환 밸브(43)는, 상술한 바와 같이, 틸팅 액추에이터(31)에 유도되는 파일럿압(Ps)을 전환하는 것이다.
압력실(51)에 유도되는 파일럿압(Ps)이 소정값보다 낮을 때에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 속도 전환 밸브(43)의 스풀(52)이 스프링(53)의 가압력에 의해 저속 포지션(a)(도 1 참조)에 유지된다. 이에 의해, 액추에이터 통로(32, 33)가 모터 내 드레인 통로(49)의 통과 구멍(79)에 연통한다.
한편, 파일럿압(Ps)이 소정값을 초과하여 상승했을 때에는, 스풀(52)이 스프링(53)에 저항하여 도 3에서 우측 방향으로 이동하여 고속 포지션(b)(도 1 참조)으로 전환된다. 이에 의해, 액추에이터 통로(33, 32)가 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)에 연통한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 주차 브레이크(20)의 브레이크 기구(25)는, 실린더 블럭(3)과 함께 회전하는 3장의 브레이크 디스크(21)와, 케이스(60)에 설치되는 2장의 프릭션 플레이트(22)와, 브레이크 디스크(21)를 프릭션 플레이트(22)에 가압하는 브레이크 스프링(26)을 구비한다.
원환 형상의 각 브레이크 디스크(21)는, 그 내주단부에 복수의 이(21A)가 주방향으로 배열하여 형성된다. 실린더 블럭(3)의 외주에는 축방향으로 연장되는 스플라인(19)이 형성된다. 각 브레이크 디스크(21)는, 그 이(21A)가 스플라인(19)에 맞물림으로써 실린더 블럭(3)과 함께 회전하고, 실린더 블럭(3)의 회전축 방향으로 이동 가능하게 지지된다.
브레이크 해제 액추에이터(29)는, 상술한 바와 같이, 브레이크 스프링(26)의 가압력에 저항하여 주차 브레이크(20)의 제동을 해제하는 것이다. 브레이크 해제 액추에이터(29)는, 케이스(60)에 대하여 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 환 형상의 브레이크 피스톤(27)과, 브레이크 피스톤(27)을 브레이크 스프링(26)에 저항하여 구동하는 브레이크 해제압(Pp)이 유도되는 브레이크 해제압실(28)을 구비한다. 브레이크 피스톤(27)의 단부면에는, 브레이크 스프링(26)을 착석시키는 복수의 스프링받침 오목부(88)(도 5 참조)가 형성된다.
케이스 측부(60A)의 내벽에는, 컬러(38)가 설치된다. 컬러(38)의 내측에는, 브레이크 피스톤(27)이 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어진다. 브레이크 해제압실(28)은, 브레이크 피스톤(27)과 컬러(38)의 사이에 환 형상의 공간으로서 구획 형성된다. 브레이크 해제압실(28)에는, 베이스 플레이트(70)에 형성되는 브레이크 해제압 통로(48)(도 1 참조)로부터 브레이크 해제압(Pp)이 유도된다.
차량의 주행 정지 시에 있어서, 브레이크 해제압실(28)에 유도되는 브레이크 해제압(Pp)이 저하된 상태에서는, 브레이크 스프링(26)의 가압력에 의해 브레이크 디스크(21)가 프릭션 플레이트(22)에 가압된다. 이에 의해, 브레이크 디스크(21)에 작용하는 마찰력에 의해 실린더 블럭(3)의 회전이 제동된다.
한편, 차량의 주행 시에는, 브레이크 해제압(Pp)이 상승함에 따라서 브레이크 스프링(26)의 가압력에 저항하여 브레이크 피스톤(27)이 브레이크 디스크(21)로부터 이격되고, 브레이크 디스크(21)가 프릭션 플레이트(22)로부터 이격된다. 이에 의해, 브레이크 디스크(21)에 마찰력이 작용하지 않게 되어 실린더 블럭(3)의 제동이 해제된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(70)에는 저압 선택 밸브(45)와 릴리프 밸브(46)가 개재 장착된다.
저압 선택 밸브(45)는, 상술한 바와 같이, 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 저압측을 플러싱 통로(47)에 접속하도록 전환되는 것이다.
제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 압력이 거의 동등한 피스톤 모터(1)의 정지 시에는, 저압 선택 밸브(45)의 스풀(55)이 포지션(c)(도 1 참조)에 유지된다. 이에 의해, 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)와 플러싱 통로(47)의 연통이 차단된다.
압력실(95)에 유도되는 제1 모터 통로(41)의 압력이 상승하는 피스톤 모터(1)의 정회전 시에는, 스풀(55)이 도 3에서 우측 방향으로 이동하여 포지션(a)(도 1 참조)으로 전환된다. 이에 의해, 제2 모터 통로(42)가 플러싱 통로(47)에 접속된다.
한편, 압력실(96)에 유도되는 제2 모터 통로(42)의 압력이 상승하는 피스톤 모터(1)의 역전 시에는, 스풀(55)이 도 3에서 좌측 방향으로 이동하여 포지션(b)(도 1 참조)으로 전환된다. 이에 의해, 제1 모터 통로(41)가 플러싱 통로(47)에 접속된다.
릴리프 밸브(46)는, 저압 선택 밸브(45)의 출구압에 따라서 플러싱 통로(47)를 개폐한다. 릴리프 밸브(46)의 스풀(35)은, 저압 선택 밸브(45)의 출구압이 소정값 이하일 때에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 폐쇄 밸브 위치에 유지된다.
상술한 바와 같이, 플러싱 통로(47)는 케이싱실(58)에 연통되고, 유출되는 작동유를 케이싱실(58)에 유도하는 구성이다. 저압 선택 밸브(45)의 출구압이 소정값을 초과하여 상승하면, 릴리프 밸브(46)는 스풀(35)이 스프링(36)의 가압력에 저항하여 도 2, 3에서 상측 방향으로 이동하여 개방 밸브 작동한다. 이렇게 하여 릴리프 밸브(46)가 개방 밸브 작동하여 플러싱 통로(47)가 개통되면, 상술한 바와 같이, 저압 선택 밸브(45)로부터 토출되는 작동유가, 도 2에 유선(2점 쇄선)(D)으로 나타낸 바와 같이, 플러싱 통로(47)를 통하여 케이싱실(58)에 유도된다.
모터 기구(40)가 회전 작동함에 따라서 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 저압측에 발생하는 압력에 의해, 저압 선택 밸브(45)와 릴리프 밸브(46)가 각각 개방 밸브 작동하도록 설정된다. 이에 의해, 모터 기구(40)가 회전 작동함에 따라서 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 한쪽으로부터 취출된 작동유가, 플러싱 통로(47)를 통하여 케이싱실(58)에 유입되고, 이 작동유에 의한 케이싱실(58)의 냉각이 작동 조건에 의하지 않고 충분히 행해진다.
플러싱 통로(47)는, 도 2에 파선으로 나타낸 바와 같이, 베이스 플레이트(70)에 형성되는 베이스측 플러싱 통과 구멍(71)과, 케이스(60)에 형성되는 케이스측 플러싱 통과 구멍(61)에 의해 구획 형성된다.
도 4는 도 2의 IV-IV선을 따른 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(70)의 플랜지 단부면(72)에는 베이스측 플러싱 통과 구멍(71)이 개구한다.
도 5는 도 2의 V-V선을 따른 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 케이스(60)의 플랜지 단부면(62)에는 케이스측 플러싱 통과 구멍(61)이 개구한다. 케이스측 플러싱 통과 구멍(61)의 주위에는 환 형상 오목부(63)가 형성된다. 환 형상 오목부(63)와 베이스 플레이트(70)의 플랜지 단부면(72)의 사이에는 시일링이 개재 장착되어 양자간의 밀봉을 도모할 수 있다.
플러싱 통로(47)의 통로 길이는 임의로 설정되고, 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 한쪽으로부터 플러싱 통로(47)에 취출되는 작동유의 유량을 적정하게 얻을 수 있도록 구성된다. 이에 의해, 작동유의 온도가 낮은 작동 시에는, 작동유의 점성이 높아짐에 따라서 플러싱 통로(47)가 작동유의 흐름에 부여하는 유로 저항이 증가한다. 따라서, 작동유의 유량이 적절하게 감소한다. 한편, 작동유의 온도가 상승하면, 작동유의 점성이 저하됨에 따라서 플러싱 통로(47)가 작동유의 흐름에 부여하는 유로 저항이 감소한다. 따라서, 작동유의 유량이 점차 증가되어 작동유의 온도 상승이 억제된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 플러싱 통로(47)의 출구(47A)는 케이스 측부(60A)의 내벽면에 개구한다. 출구(47A)는, 케이스 저부(60B)의 근방에 위치하고, 경사판(7)의 외주면(7A)에 대치하여 개구한다.
출구(47A)는, 경사판(7)과 케이스 저부(60B)의 사이에 구획 형성되는 경사판배후 공간(64)을 향하게 되고, 출구(47A)로부터 유출되는 작동유가 경사판 배후 공간(64)에 유도되도록 구성된다. 이에 의해, 출구(47A)로부터 케이싱실(58)에 유입되는 작동유가, 경사판(7)과 케이스 저부(60B)의 내벽면 및 베어링(17)을 따라서 흐르고, 케이스 저부(60B)와 베어링(17)이 유효하게 냉각된다.
또한, 플러싱 통로(47)를 케이스 저부(60B) 내에서 베어링(17) 및 오일 시일(37)의 근방을 통하도록 형성하고, 플러싱 통로(47)를 흐르는 작동유에 의해 케이스 저부(60B)의 열을 흡수하여 과열되기 쉬운 베어링(17) 및 오일 시일(37)이 냉각되도록 구성해도 된다.
케이싱실(58)은 주차 브레이크(20)의 브레이크 디스크(21) 및 프릭션 플레이트(22)에 의해 경사판 수용실(58A)과 브레이크 전방실(58B)로 구획된다. 플러싱 통로(47)의 출구(47A)는 경사판(7)을 수용하는 경사판 수용실(58A)에 개구한다. 출구(47A)로부터 유입되는 작동유는 경사판 배후 공간(64)에 유도된다.
이에 의해, 출구(47A)로부터 케이싱실(58)에 유입되는 작동유가, 경사판(7)과 케이스 저부(60B)의 내벽면 및 베어링(17)을 따라서 흐르고, 케이스 저부(60B)와 베어링(17)이 유효하게 냉각된다.
케이싱실(58)에 유입된 작동유는, 상술한 바와 같이, 모터 내 드레인 통로(49)와 모터 외 드레인 통로를 통하여 탱크에 복귀된다.
모터 내 드레인 통로(49)는, 케이스 측부(60A)에 형성되는 제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)(도 5 참조)에 의해 구획 형성된다.
제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)은, 모터 내 드레인 통로(49)에 케이싱실(58)로부터 작동유를 유출시키는 드레인 입구로서, 케이스 측부(60A)의 내벽면에 개구한다. 제1 드레인 통과 구멍(67)의 개구단부인 입구(67A)는, 경사판(7)을 수용하는 경사판 수용실(58A)에 개구하고, 경사판(7)을 끼워서 출구(47A)에 대향하는 위치에 형성된다. 제2 드레인 통과 구멍(68)의 개구단부(도시하지 않음)도, 마찬가지로 경사판(7)을 끼워서 출구(47A)에 대향하는 위치에 형성된다.
이와 같이, 케이싱실(58)에서 출구(47A)로부터 제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)을 향하는 작동유는, 경사판(7)을 수용하는 경사판 수용실(58A)을 통하여 주차 브레이크(20)의 브레이크 디스크(21) 및 프릭션 플레이트(22)를 가로지르지 않는다. 그로 인해, 회전하는 브레이크 디스크(21)에 의해 저항이 부여되는 것이 억제되어 케이싱실(58)을 순환하는 작동유의 유량을 충분히 얻을 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 케이스(60)의 플랜지 단부면(62)에는, 모터 내 드레인 통로(49)를 구획 형성하는 제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)이 개구한다. 제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)의 주위에는 환상 오목부(77, 78)가 각각 형성된다. 환상 오목부(77, 78)와 베이스 플레이트(70)의 플랜지 단부면(72)의 사이에는 시일링이 각각 개재 장착되어 양자간의 밀봉을 도모할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(70)의 플랜지 단부면(72)에는, 제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)에 접속하는 통과 구멍(73, 74)의 일단부가 각각 개구하고 있다. 또한, 베이스 플레이트(70)의 플랜지 단부면(72)에는 드레인 홈(75, 76)이 개구하고 있다. 드레인 홈(75, 76)은, 브레이크 피스톤(27)에 대치하도록 원호 형상으로 연장한다. 드레인 홈(75, 76)의 내벽에는, 브레이크 스프링(26)이 착석하는 복수의 스프링받침 오목부(80)가 형성된다.
도 6은 도 4의 VI-VI선을 따른 단면도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 통과 구멍(73)은, 통과 구멍(81, 82)을 개재하여 드레인 홈(75)에 연통한다. 통과 구멍(82)은, 속도 전환 밸브(43)에 접속하는 통과 구멍(79)과 동축 상에 형성된다.
도 7은 도 4의 VII-VII선을 따른 단면도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 통과 구멍(74)은, 통과 구멍(83, 84)을 개재하여 드레인 홈(76)에 연통한다.
드레인 홈(76)에는, 모터 내 드레인 통로(49)를 구획 형성하는 통과 구멍(85)이 개구한다. 통과 구멍(85)의 일단부는, 베이스 플레이트(70)의 외벽면에 개구한다. 통과 구멍(85)의 일단부에는, 모터 외 드레인 통로가 접속된다.
케이싱실(58)의 작동유는, 도 6 및 도 7에 유선(2점 쇄선)(E1, E2)으로 나타낸 바와 같이, 모터 내 드레인 통로(49)를 통하여 유출한다. 모터 내 드레인 통로(49)는, 제1, 제2의 드레인 통과 구멍(67, 68)에 의해, 케이스(60)로부터 베이스 플레이트(70)에 걸쳐서 2계통의 작동유류(E1, E2)를 만들기 때문에, 케이싱실(58)로부터 유출되는 작동유에 대하여 충분한 유로 단면적이 확보된다. 이에 의해, 케이싱실(58)의 압력 상승이 억제되어 주차 브레이크(20)의 작동이 유지된다. 이에 한정하지 않고, 모터 내 드레인 통로(49)를, 드레인 통과 구멍의 개수를 증가시켜서 3계통 이상의 작동유류를 만드는 구성으로 해도 된다.
이상의 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 작용 효과를 발휘한다.
피스톤 모터(1)는, 작동 액압원으로부터 제1 모터 통로(41)와 제2 모터 통로(42) 중 한쪽을 통하여 급배되는 작동액에 의해 회전 작동하는 모터 기구(40)를 구비한다. 피스톤 모터(1)는, 모터 기구(40)를 수용하는 케이싱실(58)을 구획 형성하는 케이싱(59)과, 케이싱실(58)에 연통되고, 제1 모터 통로(41)와 제2 모터 통로(42) 중 저압측으로부터 작동액의 일부를 취출하여 케이싱실(58)에 유도하는 플러싱 통로(47)를 구비한다(도 1 내지 7 참조).
상기 구성에 의하면, 모터 기구(40)가 회전 작동함에 따라서 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)의 저압측으로부터 플러싱 통로(47)에 취출되는 작동액이, 케이싱실(58)을 흘러서 케이싱(59)의 열을 흡수한다. 이에 의해, 케이싱(59)의 냉각이 액압 모터의 작동 조건에 의하지 않고 충분히 행해진다.
모터 기구(40)는, 케이싱실(58) 내에 설치되는 경사판(7)과, 작동 액압에 의해 경사판(7)에 추종하여 왕복 이동하는 복수의 피스톤(6)과, 피스톤(6)의 왕복 이동에 의해 경사판(7)에 대하여 회전하는 실린더 블럭(3)과, 실린더 블럭(3)의 회전을 출력하는 출력축(2)을 구비한다. 케이싱(59)은, 제1 모터 통로(41) 및 제2 모터 통로(42)가 설치되는 베이스 플레이트(70)와, 출력축(2)을 지지하고, 베이스 플레이트(70)와 함께 케이싱실(58)을 구획 형성하는 케이스(60)를 구비한다. 플러싱 통로(47)는, 베이스 플레이트(70)에 형성되는 베이스측 플러싱 통과 구멍(71)과, 케이스(60)에 형성되고, 베이스측 플러싱 통과 구멍(71)과 연통하는 케이스측 플러싱 통과 구멍(61)에 의해 구획 형성된다(도 1 내지 5 참조).
상기 구성에 의하면, 플러싱 통로(47)는, 베이스 플레이트(70)와 케이스(60)에 걸쳐서 연장하고, 제1, 제2의 모터 통로(41, 42)로부터 분류된 작동액을 케이싱실(58)의 안쪽부(케이스 저부(60B)의 근방)에 유입시키는 것이 가능해진다. 이에 의해, 케이스(60)의 베이스 플레이트(70)로부터 이격된 부위(케이스 저부(60B))가 감속기에 의해 가열될 경우에 케이스(60)의 냉각이 충분히 행해진다.
피스톤 모터(1)는, 실린더 블럭(3)과 함께 회전하는 브레이크 디스크(21)와, 케이싱실(58)의 작동액을 배출하는 드레인 통로(39)를 구비한다. 케이싱실(58)에는, 경사판(7)을 수용하는 경사판 수용실(58A)과, 브레이크 디스크(21)에 의해 경사판 수용실(58A)로 구획되는 브레이크 전방실(58B)이 구획 형성된다. 플러싱 통로(47)의 출구(47A)와 드레인 통로(39)의 입구(67A)는 각각 경사판 수용실(58A)에 개구한다(도 1 내지 5 참조).
상기 구성에 의하면, 케이싱실(58)에서 플러싱 통로(47)의 출구(47A)로부터 드레인 통로(39)의 입구(67A)를 향하는 작동액은, 경사판(7)을 수용하는 경사판 수용실(58A)을 통하고, 브레이크 디스크(21)를 가로지르지 않는다. 그로 인해, 회전하는 브레이크 디스크(21)에 의해 부여되는 저항이 감소하여 케이싱실(58)을 순환하는 작동액의 유량을 충분히 얻을 수 있다.
드레인 통로(39)는, 케이싱실(58)에 개구하는 복수의 드레인 통과 구멍(67, 68)에 의해 구획 형성된다(도 1 내지 5 참조).
상기 구성에 의하면, 드레인 통로(39)는, 복수개의 드레인 통과 구멍(67, 68)에 의해 복수 계통의 작동 액류(E1, E2)가 만들어지므로, 케이싱실(58)로부터 유출되는 작동액에 대하여 충분한 유로 단면적이 확보된다. 이에 의해, 케이싱실(58)의 압력 상승이 억제되어, 브레이크 디스크(21)에 마찰력을 부여하는 브레이크 기구(25)(주차 브레이크(20))의 작동이 유지된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않으며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지가 아니다.
본원은, 2012년 2월 22일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2012-036218에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 기재된다.
본 발명의 실시예가 포함하는 배타적 성질 또는 특징은 이하와 같이 클레임된다.

Claims (4)

  1. 작동 액압원으로부터 제1 모터 통로와 제2 모터 통로 중 한쪽을 통하여 급배되는 작동액에 의해 회전 작동하는 모터 기구를 구비하는 액압 모터이며,
    상기 모터 기구를 수용하는 케이싱실을 구획 형성하는 케이싱과,
    상기 케이싱실에 연통하고, 상기 제1 모터 통로와 상기 제2 모터 통로 중 저압측으로부터 작동액의 일부를 취출하여 상기 케이싱실에 유도하는 플러싱 통로를 구비하고,
    상기 모터 기구는,
    상기 케이싱실 내에 설치되는 경사판과,
    작동액압에 의해 상기 경사판에 추종하여 왕복 이동하는 복수의 피스톤과,
    상기 피스톤의 왕복 이동에 의해 상기 경사판에 대하여 회전하는 실린더 블럭과,
    상기 실린더 블럭의 회전을 출력하는 출력축을 구비하고,
    상기 케이싱은,
    상기 제1 모터 통로 및 상기 제2 모터 통로가 설치되는 베이스 플레이트와,
    상기 출력축을 지지하고, 상기 베이스 플레이트와 함께 상기 케이싱실을 구획 형성하는 케이스를 구비하고,
    상기 플러싱 통로는,
    상기 베이스 플레이트에 형성되는 베이스측 플러싱 통과 구멍과,
    상기 케이스에 형성되고, 상기 베이스측 플러싱 통과 구멍과 연통하는 케이스측 플러싱 통과 구멍에 의해 구획 형성되는 액압 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 블럭과 함께 회전하는 브레이크 디스크와,
    상기 케이싱실의 작동액을 배출하는 드레인 통로를 구비하고,
    상기 케이싱실에는,
    상기 경사판을 수용하는 경사판 수용실과,
    상기 브레이크 디스크에 의해 상기 경사판 수용실과 구획되는 브레이크 전방실이 구획 형성되고,
    상기 플러싱 통로의 출구와 상기 드레인 통로의 입구는 각각 상기 경사판 수용실에 개구하는 액압 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 드레인 통로는, 상기 케이싱실에 개구하는 복수의 드레인 통과 구멍에 의해 구획 형성되는 액압 모터.
  4. 삭제
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