KR102345509B1 - 실린더 블록 및 그를 구비한 사판형 액압 회전 장치 - Google Patents

실린더 블록 및 그를 구비한 사판형 액압 회전 장치 Download PDF

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Abstract

피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서, 실린더 블록은 냉각부를 구비하고, 냉각부는 인접한 실린더 보어 사이에 형성된 피스톤 삽입측 단부면으로부터 실린더 블록의 축선 방향으로 연장되는 복수의 냉각 구멍을 구비한다.

Description

실린더 블록 및 그를 구비한 사판형 액압 회전 장치
본 발명은 회전축의 주위에 형성된 복수의 실린더 보어(bore)에 삽입된 피스톤이 실린더 보어 내를 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록 및 그를 구비한 사판형 액압 회전 장치에 관한 것이다.
건설 기계를 포함한 산업 기계에서, 다양한 유압 모터와 유압 펌프 등의 액압 장치가 이용되고 있다. 이 같은 액압 장치의 실린더 블록에는 피스톤 삽입측 단부면의 개구로부터 피스톤을 각각 삽입 가능한 복수의 실린더 보어가 형성되고, 실린더 블록이 회전하면 삽입된 피스톤이 실린더 보어 내를 왕복 슬라이딩한다.
이런 종류의 액압 장치로서, 예를 들어 특허문헌 1과 같은 사판형 액압 장치가 알려져 있다. 특허문헌 1의 사판형 액압 장치(이하, 「사판형 유압 회전 장치」로 설명한다)는 회전축을 구비하고, 회전축에는 실린더 블록이 일체로 설치되어 있다. 실린더 블록의 단부면에는 둘레 방향으로 등간격으로 실린더 보어가 형성되고, 각각의 실린더 보어에는 피스톤이 삽입되어 있다. 이러한 실린더 보어로부터 돌출되는 단부에는 슈(shoe)가 장착되어 있고, 이러한 슈는 기울어져 배치된 사판의 지지면 상에 배치되어 있다.
이와 같이 구성되는 사판형 유압 회전 장치는, 실린더 보어 내에서 피스톤을 왕복 운동시킴으로써, 실린더 블록이 회전하도록 되어 있다. 그리고, 실린더 보어에 고압의 작동유를 공급하여 피스톤을 왕복 운동시킴으로써 실린더 블록이 회전하고, 실린더 블록이 일체적으로 설치된 회전축을 회전시키도록 되어 있다. 즉, 사판형 유압 회전 장치는 유압 모터로서 작동한다. 또한, 사판형 유압 회전 장치는 실린더 블록을 회전시킴으로써 피스톤이 실린더 보어 내를 왕복 운동하도록 되어 있다. 그리고, 회전축에 의해 실린더 블록을 회전시키는 것으로, 저압의 유체를 흡입하고 고압의 작동유를 토출할 수 있도록 되어 있다. 즉, 사판형 유압 회전 장치를 유압 펌프로도 동작시킬 수 있다.
여기서, 다른 선행기술로서 실린더 블록 주위에 전자기 픽업식 회전 센서로 검출하기 위한 피검출 오목부를 형성한 액압 회전기가 있다(특허문헌 2 참조).
특허문헌 1: 일본 등록특허 제5444462호 공보 특허문헌 2: 일본 공개특허 특개2002-267679호 공보
특허문헌 1과 같은 구성을 가지는 사판형 유압 회전 장치는 주로 낮은 속도, 중간 속도의 회전에 사용되고 있지만, 건설 기계 및 산업 기계 구동 장치의 고회전화에 대응하기 위해서, 사판형 유압 회전 장치를 고속 회전에서도 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 사판형 유압 회전 장치의 실린더 블록을 고속 회전시키면, 피스톤 및 슈에 작용하는 원심력의 영향이 커지고, 저회전시와 달리 원심력의 영향을 무시할 수 없게 된다.
예를 들어, 실린더 보어에서 피스톤이 왕복 운동할 때 피스톤이 슬라이딩하는 실린더 블록의 슬라이딩면에서는 슬라이딩에 의해 열이 발생한다. 이러한 슬라이딩면에서의 발열량은 실린더 블록과 피스톤의 접촉 압력에 의존한다. 종래와 같은 원심력이 매우 작은 저회전 사양에서는 접촉 압력이 주로 공급되는 또는 토출되는 작동유의 압력에 대응하고 있기 때문에, 슬라이딩면에서 생기는 발열량은 비교적 작다. 따라서, 슬라이딩면과 피스톤 사이에 작동유를 빼기 위한 간극(clearance)을 형성하고, 그 간극으로부터 누출되는 작동유만으로 슬라이딩면을 충분히 냉각할 수 있다.
그러나, 실린더 블록을 고속 회전시키는 경우, 유압에 의한 영향보다 원심력 쪽이 접촉 압력에 영향을 미치게 되고, 회전 속도가 높을수록 접촉 압력이 증가하고 슬라이딩면에서 발생하는 발열량 도 커진다. 이에 따라서, 슬라이딩면의 온도가 상승하고, 특히 간극으로부터 누출되는 유체에 의한 냉각이 어려워지기 때문에, 실린더 보어의 개구 부근의 온도 상승이 현저하게 된다. 또한, 원심력이 증가하여 피스톤이 바깥쪽으로 밀림에 따라서, 실린더 블록의 반경 방향 내측에 비해 반경 방향 외측의 간극의 폭이 좁아진다. 이에 따르면, 좁아진 외측의 간극에 작동유가 흐르지 않게 되고, 그 간극 부분에서 작동유가 가열된다. 작동유가 가열을 지속하여, 작동유의 전이 온도를 초과하면 작동유의 윤활 성능이 저하된다. 간극의 폭을 크게 하여 작동유의 윤활 성능의 저하를 방지할 수 있지만, 간극의 폭을 크게 하면 작동유의 누설량이 증가하기 때문에 펌프 또는 모터로서의 성능이 저하되고, 또한 액압 장치의 고압화에 한계가 생겨 버린다.
나아가, 사판형 유압 회전 장치의 실린더 보어의 개수나 회전수, 용도 등에 따라 냉각 효과를 기대하는 실린더 블록의 부분이 다르고, 각각의 사판형 유압 회전 장치에 따라 냉각 효과를 기대할 수 있는 실린더 블록도 필요하다.
여기서, 특허문헌 2에는 실린더 블록 주위에 오목부를 형성하는 것이 기재되어 있지만, 이 오목부는 회전 센서의 피검출 오목로서의 기능만 있는 것으로 실린더 블록을 냉각할 수 있는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 실린더 보어의 개수나 회전수 등에 따라 슬라이딩면의 냉각 효과를 향상시킬 수 있는 실린더 블록 및 그를 구비한 사판형 액압 회전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 실린더 블록은, 피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서, 상기 실린더 블록은 냉각부를 구비하고, 상기 냉각부는 인접한 상기 실린더 보어 사이에 형성된 상기 피스톤 삽입측 단부면으로부터 상기 실린더 블록의 축선 방향으로 연장되는 복수의 냉각 구멍을 구비한다.
이러한 구성에 따르면, 실린더 블록이 회전하여 실린더 블록의 고온이 되는 피스톤의 슬라이딩면인 실린더 보어 사이에 구비된 냉각부의 냉각 구멍에 주위의 비교적 온도가 낮은 냉각액(작동유)이 인도된다. 냉각 구멍에 인도된 냉각액은 실린더 블록의 열을 빼앗아 냉각 구멍으로부터 빠져 나가고, 이 냉각액으로 실린더 블록을 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면의 온도 상승을 억제할 수 있다. 나아가, 실린더 보어 구멍이 있는 피스톤 삽입측 단부면으로부터 냉각 구멍이 연장하고 있기 때문에, 가장 온도 상승이 현저한 슬라이딩면의 피스톤 삽입측 단부면 부근에서 그 온도 상승을 특히 억제할 수 있다.
또한, 상기 냉각 구멍은 상기 피스톤 삽입측 단부면에서 상기 실린더 블록의 외주면을 향해 관통하도록 비스듬하게 형성되어도 좋다.
이와 같은 구성에 따르면, 피스톤 삽입측 단부면으로부터 냉각 구멍에 들어간 냉각액이 실린더 블록의 회전에 의해서 생기는 원심력으로 실린더 블록의 외주면으로 배출된다. 따라서, 냉각액에 강제적인 흐름이 생겨 실린더 블록의 냉각 효과를 높일 수 있다.
또한, 상기 냉각 구멍은, 상기 실린더 보어와 평행하게 연장되는 직선부와, 상기 직선부의 상기 피스톤 삽입측 단부면으로부터 떨어진 위치에서 상기 실린더 블록의 외주면을 향해 개방된 발췌 구멍부를 구비하여도 좋다.
이와 같은 구성에 따르면, 피스톤 삽입측 단부면으로부터 냉각 구멍의 직선부에 들어간 냉각액이 실린더 블록의 회전에 의해서 생기는 원심력으로 발췌 구멍부에서 실린더 블록의 외주면으로 배출된다. 따라서, 냉각액에 강제적인 흐름이 생겨 실린더 블록의 냉각 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실린더 블록은, 피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서, 상기 실린더 블록은 냉각부를 구비하고, 상기 냉각부는 상기 실린더 블록의 외주면으로부터 인접한 상기 실린더 보어 사이를 통과하여 반경 방향으로 연장되는 복수의 냉각 구멍을 구비하여도 좋다.
이러한 구성에 따르면, 실린더 블록이 회전하여 실린더 블록의 외주면으로부터 인접한 실린더 보어 사이를 통과해 연장되는 냉각 구멍에 주위의 비교적 온도가 낮은 냉각액(작동유)이 인도된다. 냉각 구멍에 인도된 냉각액은 실린더 블록의 열을 빼앗아 냉각 구멍에서 빠져 나가고, 이 냉각액으로 실린더 블록을 적절하게 냉각할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실린더 블록은, 피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서, 상기 실린더 블록은 냉각부를 구비하고, 상기 냉각부는 상기 실린더 블록의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장되는 복수의 냉각 구멍을 구비하여도 좋다.
이러한 구성에 따르면, 실린더 블록이 회전하여 실린더 블록의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장되는 냉각 구멍에 주위의 비교적 온도가 낮은 냉각액(작동유)이 인도된다. 냉각 구멍에 인도된 냉각액은 실린더 블록의 열을 빼앗아 냉각 구멍에서 빠져 나가고, 이 냉각액으로 실린더 블록을 적절하게 냉각할 수 있다.
또한, 상기 실린더 보어는 인서트 부시(insert bush)를 구비하고, 상기 냉각 구멍은 상기 실린더 블록의 외주면으로부터 상기 인서트 부시의 외면 위치까지 형성되어도 좋다.
이와 같은 구성에 따르면, 실린더 보어에 인서트 부시를 구비하는 구성에서 실린더 보어의 인서트 부시의 위치까지 냉각액을 인도하고 고온이 되는 실린더 보어에 가까운 위치를 적절하게 냉각할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실린더 블록은, 피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서, 상기 실린더 블록은 냉각부를 구비하고, 상기 냉각부는 상기 실린더 블록의 상기 피스톤 삽입측 단부면의 가장자리에 형성된 고리 형상의 노치부와, 상기 고리 형상의 노치부로부터 상기 실린더 블록의 축선 방향으로 연장하도록 상기 실린더 블록의 외주면에 형성된 복수의 냉각용 홈을 구비하여도 좋다.
이러한 구성에 따르면, 실린더 블록이 회전하여 실린더 블록의 피스톤 삽입측 단부면의 가장자리에 형성된 고리 형상의 노치부에 의해 주위의 비교적 온도가 낮은 냉각액(작동유)을 피스톤 삽입측 단부면의 실린더 블록 외주 부분에 인도하고, 이 냉각액을 노치부로부터 실린더 블록의 외주면에 형성된 복수의 냉각용 홈으로 인도하여, 이 냉각액으로 실린더 블록의 열을 빼앗는 것으로 실린더 블록을 적절하게 냉각할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실린더 블록은, 피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서, 상기 실린더 블록은 냉각부를 구비하고, 상기 냉각부는 인접한 상기 실린더 보어 사이에 위치하고, 또한, 상기 피스톤 삽입측 단부면으로부터 상기 실린더 블록의 축선 방향으로 연장하도록 상기 실린더 블록의 외주면에 형성된 복수의 냉각용 홈을 구비하여도 좋다.
이러한 구성에 따르면, 실린더 블록이 회전하여 실린더 블록의 피스톤 삽입측 단부면으로부터 실린더 블록의 축선 방향으로 연장되는 냉각용 홈에 주위의 비교적 온도가 낮은 냉각액(작동유)이 인도되고, 냉각용 홈에 인도된 냉각액은 실린더 블록의 열을 빼앗아 냉각용 홈에서 빠져 나가고, 이 냉각액으로 실린더 블록을 적절하게 냉각할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 사판형 액압 회전 장치는, 저압의 작동액이 흐르는 저압측 통로와 고압의 작동유가 흐르는 고압측 통로에 연결되고, 상기 작동액이 상기 고압측 통로로부터 상기 실린더 보어에 공급되어 상기 실린더 보어로부터 상기 저압측 통로로 배출됨으로써 실린더 블록을 회전시키거나, 또는 상기 실린더 블록을 회전시킴으로써 상기 저압측 통로로부터 상기 실린더 보어에 상기 작동액을 흡입하고, 압축하여 상기 고압측 통로로 토출하는 사판형 액압 회전 장치로서, 상기 중 하나의 실린더 블록을 구비한다.
이러한 구성에 따르면, 실린더 보어의 슬라이딩면와 피스톤의 외주면 사이에 간극이 형성되고, 이 간극으로부터 누출되는 작동유를 윤활유로 이용하는 사판형 액압 회전 장치에서, 실린더 블록의 피스톤 슬라이딩면의 온도 상승을 억제할 수 있다. 따라서, 간극으로부터 누설되는 윤활유의 오일 온도 상승을 억제하고, 윤활유가 전이되는 것을 막을 수 있다. 이에 따라서, 윤활유의 윤활 성능의 저하를 방지하고 피스톤을 원활하게 작동시키는 것을 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피스톤이 실린더 보어 내를 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록에서 실린더 보어의 개수나 회전수, 용도 등의 조건에 따라 실린더 블록의 냉각 효과를 적절하게 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면의 참조하에 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명확해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실린더 블록을 구비한 사판형 액압 회전 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도, (C)는 작동유의 흐름을 도시하는 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제2 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제3 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제4 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제5 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제6 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제7 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제8 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 사판형 액압 회전 장치의 제9 실시예에 따른 실린더 블록만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 실시예에서는 사판형 액압 회전 장치(1)의 실린더 블록(12A ~ 12I)을 예를 들어 설명한다. 여기서, 이하의 실시예에서는 도 1의 좌측 방향을 「전방」, 우측 방향을 「후방」으로 설명한다.
(사판형 액압 회전 장치)
도 1은 제1 실시예에 따른 실린더 블록(12A)을 구비한 사판형 액압 회전 장치(1)를 도시하는 단면도이다. 굴삭기, 크레인 및 불도저 등 건설 기계나, 액압 유닛, 프레스기, 제철 기계 및 사출 성형기 등의 육상용 장치 등의 산업 기계나, 선박에는 거기에 구비되는 기기나 액추에이터를 구동하기 위해서, 사판형 액압 회전 장치(1)가 설치되어 있다. 사판형 액압 회전 장치(1)는 이른바 사판형 모터 펌프이고, 산업 기계나 선박에 구비되는 회전 대상물을 회전시키는 유압 모터의 기능 또는 산업 기계나 선박에 구비되는 액추에이터에 압력 액체를 공급하고, 상기 액츄에이터를 움직이는 액압 펌프의 기능을 가진다. 또한, 이하의 설명에서는 설명의 편의상, 취급하는 작동액을 작동유로, 사판형 액압 회전 장치(1)를 유압 모터(10)로서 설명한다.
유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)는 회전축(11)을 구비하고, 고속으로 회전축(11)을 회전시킬 수 있는 고속 회전형 유압 모터이다. 이 유압 모터(10)는 회전축(11) 외에 실린더 블록(12A), 복수의 피스톤(13), 복수의 슈(14), 사판(15) 및 밸브 플레이트(16)도 구비하고, 이들 부품이 케이싱(17)에 수용되어 있다. 회전축(11)은 케이싱(17)을 관통하도록 전후 방향으로 연장되고, 케이싱(17)의 전단부와 후단부에서 베어링(18, 19)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축(11)의 중간 부분에는 실린더 블록(12A)이 끼워져 삽입되어 있다.
실린더 블록(12A)은 대략 원통형으로 형성되어 있다. 실린더 블록(12A)의 축선은 회전축(11)의 축선(L1)과 일치한다. 실린더 블록(12A)은 회전축(11)과 스플라인 결합에 의해 일체적으로 결합되어 회전축(11)과 일체로 회전한다. 실린더 블록(12A)에는 복수의 실린더 보어(20)가 형성되어 있다. 실린더 보어(20)는 축선(L1)을 중심으로 실린더 블록(12A)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되고(도 2), 축선(L1)과 평행하게 연장되어 있다. 실린더 보어(20)는 단면이 원형은 슬라이딩면과 저면에 의해 규정되는 구멍이고, 실린더 블록(12A)의 피스톤 삽입측 단부면(12c)(전방 단부면)으로 개구를 가진다. 각각의 실린더 보어(20)에는 개구로부터 피스톤(13)이 삽입되어 끼워진다.
피스톤(13)은 대략 원통형으로 되어 있고, 실린더 보어(20)를 규정하는 슬라이딩면(12b) 상을 슬라이딩하면서 전후 방향으로 왕복 슬라이딩하도록 되어 있다. 여기서, 실린더 보어(20)에는 구리 부시 등의 원통형 슬리브(미도시)가 감합되는 경우가 있다. 이 경우, 피스톤(13)이 슬리브의 내주면 상을 슬라이딩하게 되고, 피스톤(13)이 슬라이딩하는 슬라이딩면은 이 슬리브의 내주면을 의미한다. 이하에서는, 슬리브가 감합되어 있지 않은 경우에 대해 설명하지만, 슬리브가 감합되어 있는 경우에도 마찬가지이다.
피스톤(13)의 외경은 실린더 보어(20)의 내경보다 약간 작은 직경으로 형성되어 있으며, 피스톤(13)의 주위에는 피스톤(13)과 슬라이딩면(12b) 사이에 간극이 형성되어 있다. 또한, 피스톤(13)은 그 전단부에 구면(球面) 유지(保持)부(13a)를 구비하고, 구면 유지부(13a)는 피스톤(13)의 위치에 관계없이 실린더 보어(20)로부터 돌출하여 있다. 구면 유지부(13a)의 외부 표면은 대략 구면 형상으로 형성되어 있고, 이 구면 유지부(13a)에 슈(14)가 설치된다.
슈(14)는 대략 바닥을 가지는 원통형으로 되어 있고, 그 내표면이 구면 유지부(13a)에 대응하여 부분 구면 형상으로 되어 있다. 이러한 슈(14) 내에 피스톤(13)의 구면 유지부(13a)가 끼워지고, 피스톤(13)은 구면 유지부(13a)의 중심을 중심으로 회동 가능하게 되어 있다. 또한, 슈(14)는 그 하단에 반경 방향 외측으로 돌출된 플랜지(14a)를 구비하고, 그 저부를 사판(15)에 접촉하도록 그 상부에 배치되어 있다.
사판(15)은 대략 원판 형상으로 형성되어 있다. 사판(15)은 그 상측을 후방으로 기울인 상태에서 케이싱(17) 내에 설치되어 있고, 그 중심 부근을 회전축(11)이 관통하고 있다. 사판(15)은 실린더 블록(12A) 보다 전방 측에 배치되어 있고, 실린더 블록(12A) 측에 지지판(21)을 구비한다. 지지판(21)은 원형 고리 형상으로 되어 있고, 지지판(21)에는 복수의 슈(14)가 원주 방향으로 일정한 간격으로 배치되어 있다. 또한, 복수의 슈(14)에는 이러한 슈(14)를 지지판(21)으로 누르기 위한 누름판(22)이 설치되어 있다.
누름판(22)은 대략 원형 고리 형상으로 되어 있고, 그 중심을 회전축(11)이 상대 회전 가능하게 삽입 관통되어 있다. 누름판(22)에는 슈(14)와 같은 수의 설치공(22a)이 형성되어 있고, 설치공(22a)은 원주 방향으로 일정한 간격으로 배치되어 있다. 누름판(22)은 설치공(22a)에 슈(14)의 개구측을 삽입 관통시키고, 플랜지(14a)에 접하도록 되어 있으며, 지지판(21)과 협동하여 플랜지(14a)를 협지(挾持)하도록 되어 있다. 또한, 누름판(22)은 그 내공에 구면 부시(23)가 삽입 관통되어 있다. 구면 부시(23)는 대략 원통형으로 되어 있고, 회전축(11) 및 실린더 블록(12A)에 외장되어 있다. 구면 부시(23)는 실린더 블록(12A)에 설치되어 있는 복수의 압축 스프링(27)에 의해 의해 지지판(21)을 향해 부세(付勢)되어 있고, 누름판(22)이 구면 부시(23)에 의해 지지판(21)에 눌려 있다.
이와 같이, 복수의 슈(14)가 배치된 사판(15)은 그 상부 케이싱(17)의 상부에 설치된 레귤레이터(24)에 연결되어 있다. 레귤레이터(24)는 전후 방향으로 이동하는 플런저(plunger)(25)를 구비하고, 이 플런저(25)에 사판(15)이 연결되어 있다. 따라서, 플런저(25)를 전후 방향으로 이동하여 사판의 경사각을 변경시켜 피스톤(13)의 스트로크를 조절할 수 있고, 실린더 보어(20)의 오일 챔버(20a)의 용량을 변경할 수 있다. 오일 챔버(20a)란 실린더 보어(20) 내에서 피스톤(13)의 후단면보다 후방 측의 공간이다.
실린더 블록(12A)에는 오일 챔버(20a)와 연통하는 실린더 포트(26)가 형성되어 있다. 실린더 포트(26)는 하나의 실린더 보어(20)에 한 개씩 설치되어 있고, 실린더 보어(20)와 일대일로 대응하고 있다. 또한, 실린더 포트(26)는 실린더 블록(12A)의 후방측 단부면에서 개구되어 있고, 이 후방측 단부면에는 밸브 플레이트(16)가 설치되어 있다.
밸브 플레이트(16)는 원형 고리 형상의 판상 부재이고, 실린더 블록(12A)과 케이싱(17)의 후단부 사이에 위치하고 있다. 밸브 플레이트(16)는 도시하지 않은 핀 부재에 의해 케이싱(17)에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다. 밸브 플레이트(16)의 내공에는 회전축(11)이 삽입 관통되어 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.
흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)는 대략 원호 형상으로 되어 있고, 서로 둘레 방향으로 간격을 두고 위치하고 있다. 이러한 흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)는 밸브 플레이트(16)를 그 두께 방향으로 관통하고 있고, 실린더 블록(12A) 측의 개구부가 복수의 실린더 포트(26)에 연결되어 있다. 실린더 블록(12A)을 회전시킴으로써 실린더 포트(26)의 연결 선단과 흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)가 번갈아 전환되도록 되어 있다. 흡입 포트(16a)의 개구는 도시하지 않은 고압측 통로로 연결되고, 토출 포트(16b)의 개구는 도시하지 않은 저압측 통로로 연결되어 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12A)을 회전시킴으로써, 실린더 보어(20)가 고압측 통로와 저압측 통로가 교대로 연결되도록 되어 있다. 여기서, 도 1에서는 설명의 편의상 실질적인 것에 대해서 흡입 포트(16a) 및 토출 포트(16b)의 위치를 원주 방향으로 비켜서 도시하고 있다.
이러한 구성을 구비하는 유압 모터(10)는 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 가장 후퇴한 가장 안쪽부에 위치한 상사점에서 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에서 가장 돌출한 하사점으로 이동할 때까지의 사이에 고압측 통로를 흐르는 작동유가 오일 챔버(20a)에 흡입 포트(16a)를 통해 흡입된다. 이에 따라서, 피스톤(13)이 작동유에 의해 전방으로 밀리고, 그 결과, 슈(14)가 사판(15)으로 밀린다. 사판(15)이 기울어져 있기 때문에, 밀어진 슈(14)는 사판(15) 위를 아래 쪽을 향해 슬라이딩하고, 축선(L1)을 중심으로 원주 방향의 일방으로 공전한다. 이에 따라서, 실린더 블록(12A)에 축선(L1) 둘레의 회전력이 부여되고, 실린더 블록(12A) 및 회전축(11)이 축선(L1) 둘레를 회전한다.
한편, 피스톤(13)이 하사점에서 상사점 사이에 위치할 때, 오일 챔버(20a)는 토출 포트(16b)를 통해 저압측 통로로 연결된다. 실린더 블록(12A)이 회전하여 슈(14)가 사판(15) 위를 위쪽을 향해 슬라이딩하고, 역시 축선(L1)을 중심으로 원주 방향의 일방으로 공전한다. 슈(14)가 사판(15) 위를 위 쪽을 향해 슬라이딩함에 따라서, 피스톤(13)이 후방에 떠밀리고, 이에 따라서 오일 챔버(20a)의 작동유가 토출 포트(16b)를 통해 저압측 통로로 배출된다. 이처럼 유압 모터(10)는 작동유를 흡입 및 토출함으로써 피스톤(13)을 전후 방향으로 왕복 슬라이딩시키고, 실린더 블록(12A) 및 회전축(11)을 축선(L1) 둘레로 회전시킨다.
여기서, 사판형 액압 회전 장치(1)가 유압 펌프인 경우, 실린더 블록(12A)을 회전시킴으로써 저압측 통로로부터 실린더 보어(20)의 내부로 유체가 흡입되고, 실린더 보어(20)의 내부에서 압축된 작동유가 고압측 통로로 토출된다.
그리고, 상기 실린더 블록(12A)에 실린더 블록(12A)을 냉각하는 구조가 구비되어 있다. 도시된 제1 실시예에 따른 실린더 블록(12A)은 냉각부(50)로서 복수의 냉각 구멍(51)을 구비한다. 냉각부(50)로서는 냉각 구멍(51) 외에 후술하는 도 8 ~ 도 10에 도시된 바와 같이, 냉각용 홈(55) 등도 포함된다. 이하, 냉각부(50)를 구비한 실린더 블록의 실시예에 대해 설명한다. 여기서, 이하의 실시예에서, 실린더 블록(12A)의 축선을 축선(L1)으로 설명한다. 또한, 각각의 실시예에서 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
(제1 실시예에 따른 실린더 블록)
도 2는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 실린더 블록(12A)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도, (C)는 작동유의 흐름을 도시하는 모식도이다. 이 실린더 블록(12A)은 냉각부(50)로서 냉각 구멍(51)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각 구멍(51)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12A)에는 인접한 실린더 보어(20) 사이에서 외주면(12a)에 가까운 위치에 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 축선(L1) 방향으로 연장되는 냉각 구멍(51)이 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 냉각 구멍(51)은 인접한 각각의 실린더 보어(20) 사이에서 실린더 보어(20)의 중심보다 실린더 블록(12A)의 외주면(12a)에 가까운 위치에 형성되어 있다.
이 냉각 구멍(51)의 축 방향 깊이(H1)는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안 쪽 부분의 위치까지의 깊이(H2)의 범위에 형성된다. 즉, 냉각 구멍(51)은 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안 쪽 부분(피스톤(13)이 상사점에 위치할 때 피스톤(13)의 가장 안 쪽 부분)의 위치까지의 범위에 형성된다. 본 실시예에서 축 방향 깊이(H1)는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안 쪽 부분까지의 위치(H2)의 범위에서 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 약 1/2 정도의 범위에 형성되어 있다.
또한, 냉각 구멍(51)의 직경(D)은 피스톤(13)의 직경에 대해 5 % ~ 100 %의 범위에서 형성될 수 있다. 냉각 구멍(51)의 직경(D)을 피스톤(13)의 직경에 대해 5 % ~ 100 %의 범위로 형성함으로써, 다양한 조건에서 실린더 블록(12A)을 적절하게 냉각할 수 있는 냉각 구멍(51)을 형성할 수 있다. 이 냉각 구멍(51)의 직경(D)으로는, 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 냉각 구멍(51)으로 들어간 작동유가 냉각 구멍(51)의 내부를 이동하여 실린더 블록(12A)을 냉각하고 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 빠져 나오는 크기로 설정된다. 예를 들어, 냉각 구멍(51)은 3 mm ~ 10 mm 정도의 직경(D)이라도 좋다.
본 실시예의 실린더 블록(12A)에 따르면, 도 2(C)에 도시된 바와 같이, 실린더 블록(12A)이 회전하여 실린더 블록(12A)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치에 구비된 냉각 구멍(51)에 주위의 비교적 온도가 낮은 작동유(O)가 유도된다. 그리고, 그 작동유(O)가 냉각 구멍(51)의 내부에서 작동유(O)에 흐름을 발생시키고, 실린더 블록(12A)의 온도를 빼앗은 작동유(O)가 냉각 구멍(51)에서 빠져 나오는 것으로, 실린더 블록(12A)를 적절하게 냉각할 수 있다.
이에 따라서, 실린더 블록(12A)의 냉각 성능을 향상시키고, 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 게다가, 실린더 보어(20)의 개구가 있는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 냉각 구멍(51)이 연장되어 있기 때문에, 가장 온도 상승이 현저한 슬라이딩면(12b)의 피스톤 삽입측 단부면(12c)의 근방에서 그 온도 상승을 특히 억제할 수 있다.
(제2 실시예에 따른 실린더 블록)
도 3은 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제2 실시예에 따른 실린더 블록(12B)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12B)은 냉각부(50)로서 냉각 구멍(51)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각 구멍(51)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12B)에는 인접한 실린더 보어(20) 사이의 반경 방향 외측에 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 실린더 블록(12B)의 축선(L1) 방향으로 연장되는 냉각 구멍(51)이 형성되어 있다. 본 실시예에서, 실린더 블록(12B)의 외주면(12a)에 가까운 위치에 인접한 각각의 실린더 보어(20) 사이의 외측에 2개의 냉각 구멍(51)이 각각 형성되어 있다.
본 실시예의 실린더 블록(12B)에 따르면, 상기 실린더 블록(12A)과 마찬가지로, 실린더 블록(12B)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치에 구비된 냉각 구멍(51)에 비교적 온도가 낮은 작동유를 인도하여 실린더 블록(12B)을 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12B)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 나아가, 상기 제1 실시예의 실린더 블록(12A)에 비해 더 실린더 보어(20)에 가까운 위치를 냉각할 수 있다.
(제3 실시예에 따른 실린더 블록)
도 4는 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제3 실시예에 따른 실린더 블록(12C)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12C)은 냉각부(50)로서 냉각 구멍(51)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각 구멍(51)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12C)에는 인접한 실린더 보어(20) 사이에서 외주면(12a)에 가까운 위치에 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 축선(L1) 방향으로 연장되는 냉각 구멍(51)이 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 냉각 구멍(51)은 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 실린더 블록(12C)의 외주면(12a)을 향해 관통하도록 경사진 구멍이다.
본 실시예의 실린더 블록(12C)에 따르면, 상기 실린더 블록(12A)과 마찬가지로, 실린더 블록(12C)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치에 구비된 냉각 구멍(51)에 비교적 온도가 낮은 작동유를 인도하여 실린더 블록(12B)을 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12C)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 나아가, 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 냉각 구멍(51)에 들어간 작동유를 실린더 블록(12C)이 회전함으로써 발생하는 원심력에 의해 실린더 블록(12C)의 외주면(12a)으로 배출시킬 수 있다. 따라서, 냉각 구멍(51) 내의 작동유에 강제적인 흐름이 발생하여 냉각 효과를 높일 수 있다.
(제4 실시예에 따른 실린더 블록)
도 5는 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제4 실시예에 따른 실린더 블록(12D)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12D)은 냉각부(50)로서 냉각 구멍(51)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각 구멍(51)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12D)에는 인접한 실린더 보어(20) 사이에서 외주면(12a)에 가까운 위치에 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 축선(L1) 방향으로 연장되는 냉각 구멍(51)이 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 냉각 구멍(51)은 실린더 보어(20)와 평행하게 연장되는 직선부와, 이 직선부의 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 떨어진 깊은 위치에서 실린더 블록(12D)의 외주면(12a)을 향해 개방되는 발췌 구멍부(52)를 구비한다.
본 실시예의 실린더 블록(12D)에 따르면, 상기 실린더 블록(12A)과 마찬가지로, 실린더 블록(12D)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치에 구비된 냉각 구멍(51)에 비교적 온도가 낮은 작동유를 인도하여 실린더 블록(12B)을 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12D)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 나아가, 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 냉각 구멍(51)에 들어간 작동유를 실린더 블록(12D)이 회전함으로써 발생하는 원심력에 의해 발췌 구멍(52)으로부터 실린더 블록(12D)의 외주면(12a)으로 배출시킬 수 있다. 따라서, 냉각 구멍(51) 내의 작동유에 강제적인 흐름이 발생하여 냉각 효과를 높일 수 있다.
(제5 실시예에 따른 실린더 블록)
도 6은 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제5 실시예에 따른 실린더 블록(12E)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12E)은 냉각부(50)로서 냉각 구멍(51)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각 구멍(51)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12E)에는 실린더 블록(12E)의 외주면(12a)으로부터 실린더 블록(12E)의 축선(L1)과 직교하는 반경 방향으로 복수의 냉각 구멍(51)이 형성되어 있다. 냉각 구멍(51)은 인접한 실린더 보어(20) 사이에서, 외주면(12a)으로부터 실린더 보어(20)의 사이를 통과하여 실린더 블록(12E) 축선(L1)으로부터 소정 거리의 위치까지 연장되는 반경 방향 깊이(H3)로 형성되어 있다. 냉각 구멍(51)을 형성하는 반경 방향 깊이(H3)로는 축선(L1)으로부터 실린더 보어(20)의 가장 축선(L1)에 가까운 위치까지 소정 거리가 남는 깊이로 할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 냉각 구멍(51)을 실린더 블록(12E)의 축선(L1) 방향으로 1개만 형성한 예를 설명하고 있지만, 축선(L1) 방향에서 냉각할 위치에 더 냉각 구멍(51)을 형성하여도 좋으며, 냉각 구멍(51)의 개수는 도시된 예에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예의 실린더 블록(12E)에 따르면, 인접한 실린더 보어(20) 사이에 연장되는 냉각 구멍(51)에 의해 실린더 블록(12E)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치를 냉각 구멍(51)에 인도된 비교적 온도가 낮은 작동유로 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12E)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
(제6 실시예에 따른 실린더 블록)
도 7은 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제6 실시예에 따른 실린더 블록(12F)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12F)은 냉각부(50)로서 냉각 구멍(51)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각 구멍(51)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12F)에는 외주면(12a)으로부터 실린더 보어(20)의 외주를 향해 반경 방향으로 연장되는 냉각 구멍(51)이 형성되어 있다. 냉각 구멍(51)은 실린더 블록(12F)의 외주면(12a)으로부터 실린더 보어(20)의 외주와 소정 거리의 위치까지 반경 방향으로 연장하는 반경 방향 깊이(H4)로 형성되어 있다. 이 냉각 구멍(51)의 반경 방향 깊이(H4)로는 예를 들어, 인서트 부시(도시 생략)를 설치하는 경우의 인서트 부시의 외면 위치까지의 깊이로 할 수 있다. 실린더 보어(20)가 인서트 부시를 구비하지 않는 경우, 냉각 구멍(51)은 실린더 보어(20)의 근처 위치까지 형성되면 좋다.
본 실시예의 실린더 블록(12F)에 따르면, 실린더 블록(12F)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치를 냉각 구멍(51)에 인도된 비교적 온도가 낮은 작동유로 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12F)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 본 실시예에서도 필요에 따라 실린더 블록(12F)의 축선(L1) 방향으로 더 냉각 구멍(51)을 형성하면 냉각 효과를 높일 수 있다. 냉각 구멍(51)의 개수는 도시된 예에 한정되는 것이 아니고, 축선(L1) 방향에서 냉각하고 싶은 위치에 더 냉각 구멍(51)을 형성하여도 좋다.
(제7 실시예에 따른 실린더 블록)
도 8은 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제7 실시예에 따른 실린더 블록(12G)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12G)은 냉각부(50)로서 냉각용 홈(55)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각용 홈(55)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12G)은 실린더 블록(12G)의 피스톤 삽입측 단부면(12c)의 가장자리의 둘레 방향에 고리 형상의 노치부(56)가 형성되어 있다. 노치부(56)는 실린더 블록(12G)의 피스톤 삽입측 단부면(12c)의 외주면(12a)의 모서리 부분을 고리 형상으로 깎아 형성되어 있다.
그리고, 이 노치부(56)로부터 실린더 블록(12G)의 축선(L1) 방향으로 연장하도록 실린더 블록(12G)의 외주면(12a)에 복수의 냉각용 홈(55)이 형성되어 있다. 실린더 블록(12G)의 외주면(12a)의 모서리 부분에 고리 형상의 노치부(56)를 형성하고, 이 노치부(56)로부터 냉각용 홈(55)이 연장되도록 하고 있기 때문에, 작동유가 노치부(56)로부터 냉각용 홈(55)으로 원활하게 흐르도록 할 수 있다.
냉각용 홈(55)의 축 방향 깊이(H1)는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안 쪽 부분(피스톤(13)이 상사점에 위치할 때 피스톤(13)의 가장 안 쪽 부분)의 위치까지의 깊이(H2)의 범위에 형성된다. 본 실시예에서 축 방향 깊이(H1)는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안 쪽 부분까지의 위치(H2)의 범위에서 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 약 1/2 정도의 범위에 형성되어 있다. 또한, 냉각용 홈(55)의 폭 치수(W)는 피스톤(13)의 직경에 대해 2 % ~ 100 %의 범위에서 형성될 수 있다.
나아가, 본 실시예의 냉각용 홈(55)은 실린더 블록(12G)의 외주면(12a)으로부터 원주 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12G)의 외주면(12a)에는 오목 형상의 냉각용 홈(55)과, 그 사이의 볼록 형상의 외주면(12a)이 등간격으로 형성된 요철면이 형성되어 있다. 그리고, 실린더 블록(12G)의 외주면(12a)을 냉각용 홈(55)에 인도된 비교적 온도가 낮은 작동유로 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12G)의 냉각 성능을 향상시키고, 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 실린더 블록(12G)에 의하면, 오목 형상의 냉각용 홈(55)과 볼록 형상의 외주면(12a)에 의한 요철면에 의해, 회전 센서(도시 생략)의 검출부로서의 기능도 구비할 수 있다. 이 요철면을 회전 센서의 검출부로 하는 경우, 냉각용 홈(55)의 개수를 늘리면 높은 정밀도로 회전수를 검출할 수 있다.
(제8 실시예에 따른 실린더 블록)
도 9는 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제8 실시예에 따른 실린더 블록(12H)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12H)은 냉각부(50)로서 냉각용 홈(55)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각용 홈(55)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12H)은 상기 도 8과 마찬가지로, 실린더 블록(12H)의 피스톤 삽입측 단부면(12c)의 가장자리의 둘레 방향으로 외주면(12a)으로부터 움푹 들어간 노치부(56)가 형성되어 있다.
그리고, 이 노치부(56)로부터 실린더 블록(12H)의 축 방향으로 연장되는 복수의 냉각용 홈(55)이 형성되어 있다. 본 실시예의 냉각용 홈(55)은 실린더 보어(20)의 반경 방향의 외측에 노치부(56)로부터 실린더 블록(12H)의 축선(L1) 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 이 냉각용 홈(55)도, 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안 쪽 부분의 위치까지의 범위에 형성될 수 있다. 여기서, 노치부(56)는 반드시 형성될 필요는 없다.
본 실시예의 실린더 블록(12H)에 따르면, 상기 실린더 블록(12G)과 마찬가지로, 실린더 블록(12H)의 외주면(12a)에 구비된 냉각용 홈(55)에 비교적 온도가 낮은 작동유를 인도하여 실린더 블록(12H)을 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12H)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다.
(제9 실시예에 따른 실린더 블록)
도 10은 상기 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 제9 실시예에 따른 실린더 블록(12I)만을 도시하는 도면이고, (A)는 사시도, (B)는 단면도이다. 이 실린더 블록(12I)은 냉각부(50)로서 냉각용 홈(55)을 구비한다. (B)의 단면도는 냉각용 홈(55)의 부분 단면을 상부에 도시하고, 실린더 보어(20)의 부분 단면을 하부에 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 실린더 블록(12I)에는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 실린더 블록(12I)의 축선(L1) 방향으로 연장되는 복수의 냉각용 홈(55)이 형성되어 있다. 본 실시예의 냉각용 홈(55)은 피스톤 삽입측 단부면(12c)에서는 인접한 실린더 보어(20) 사이에서, 외주면(12a)으로부터 실린더 보어(20) 사이를 통과하여 실린더 블록(12I)의 축선(L1)으로부터 소정 거리의 위치까지 반경 방향 깊이(H3)로 되어 있다. 냉각용 홈(55)를 형성한 반경 방향 깊이(H3)로는 축선(L1)으로부터 실린더 보어(20)의 가장 축선(L1)에 가까운 위치까지 소정 거리가 남는 깊이로 할 수 있다. 그리고, 냉각용 홈(55)은 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 축선(L1) 방향으로 연장하도록 실린더 블록(12I)의 외주면(12a)에 형성되어 있다. 또한, 본 실시예의 냉각용 홈(55)은 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 실린더 블록(12I)의 외주면(12a)을 향해 만곡하는 원호 형상으로 형성되어 있다. 냉각용 홈(55)의 축 방향 깊이(H1)로는 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 피스톤(13)이 실린더 보어(20)에 들어갈 가장 안쪽 부분의 위치까지의 깊이(H2)의 범위에 형성된다. 여기서, 상기 제8 실시예와 마찬가지로, 노치부(56)를 형성하여도 좋다.
본 실시예의 실린더 블록(12I)에 따르면, 인접한 실린더 보어(20) 사이에 형성된 냉각용 홈(55)에 의해 실린더 블록(12I)의 고온이 되는 피스톤(13)의 슬라이딩면(12b)에 가까운 위치에 비교적 온도가 낮은 작동유를 인도하여 실린더 블록(12B)을 적절하게 냉각할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12I)의 냉각 성능을 향상시키고 슬라이딩면(12b)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 나아가, 원호 형상의 냉각용 홈(55)에 의해 냉각용의 작동유를 피스톤 삽입측 단부면(12c)으로부터 실린더 블록(12I)의 외주면(12a)으로 배출시킬 수 있다. 따라서, 냉각용 홈(55) 내의 작동유에 강제적인 흐름이 발생하여 냉각 효과를 높일 수 있다.
(총괄)
이상과 같이, 상기 실린더 블록(12A ~ 12I)에 따르면, 유압 모터(사판형 액압 회전 장치(1))(10)의 실린더 보어(20)의 개수나 회전수 등의 사양, 기타 용도 등의 조건에 따라 적합한 실린더 블록(12A ~ 12I)을 채용할 수 있다. 이에 따라서, 실린더 블록(12A ~ 12I)에 따라 적절한 냉각이 가능해진다. 그리고, 실린더 블록(12A ~ 12I)를 적절하게 냉각함으로써, 작동유의 온도 상승을 억제하여 작동유의 윤활 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 사판형 액압 회전 장치(1) 등을 계획적으로 안정적으로 운용하는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 실시예에서는, 사판형 액압 회전 장치(1)로 유압 모터(10)를 예로 들어 설명하였지만, 유압 펌프 등 다른 액압 장치에 이용될 수 있으며, 액압 장치는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 실시예는 일례를 나타내고 있으며, 각각의 실시예를 조합할 수도 있고, 본 발명의 요지를 해치지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하며, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
상기 설명으로부터 당업자에게는 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시 형태가 명확할 것이다. 따라서, 상기 설명은 예시로서만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 최선의 형태를 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.
1: 사판형 액압 회전 장치 10: 유압 모터
12A ~ 12I: 실린더 블록 12a: 외주면
12b: 슬라이딩면 12c: 피스톤 삽입측 단부면
13: 피스톤 17: 케이싱
20: 실린더 보어 50: 냉각부
51: 냉각 구멍 52: 발췌 구멍부
55: 냉각용 홈 56: 노치부
L1: 축선 D: 직경
H1, H2: 축 방향 깊이 H3, H4: 반경 방향 깊이

Claims (9)

  1. 피스톤 삽입측 단부면에 개구를 구비하는 복수의 실린더 보어가 형성되고, 회전시키면 상기 실린더 보어에 각각 삽입된 피스톤이 왕복 슬라이딩하도록 되어 있는 실린더 블록으로서,
    상기 실린더 블록은 냉각부를 구비하고,
    상기 냉각부는, 상기 피스톤 삽입측 단부면으로부터 상기 실린더 블록의 축선 방향으로 연장되고 인접한 상기 실린더 보어들 사이에 형성된 복수의 냉각 구멍을 구비하고,
    상기 냉각 구멍은 상기 실린더 블록의 측면에 대하여 비관통이면서 상기 피스톤 삽입측 단부면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 블록.


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