KR20160057384A - 하이드로스태틱 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

제1 유압 피스톤 구동 유닛을 채용한 하이드로스태틱 어셈블리로서, 제2 유압 피스톤 구동 유닛을 포함하고, 두 구동 유닛의 구동 샤프트를 서로 연결하고, 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 동시에 조절하는 공통 수단을 채용하는 것에 의해 추가적인 서보 어셈블리의 사용 없이 출력이 향상되는 하이드로스태틱 어셈블리가 설명된다. 이러한 실시예에서,제1 유압 피스톤 구동 유닛이 제2 유압 피스톤 구동 유닛에 대해 회전 오프셋되도록 구동 샤프트가 서로 연결되는 것은 하이드로스태틱 어셈블리 출력에 연관된 압력 맥동의 진폭을 감소시킬 수 있고, 이로써 동작을 부드럽게 하고 내구성을 향상시킨다.

Description

하이드로스태틱 어셈블리{HYDROSTATIC ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly)에 관한 것이다.
하이드로스태틱 모듈 또는 어셈블리는 트랜스미션 입력과 출력 사이의 비율 변화에 영향을 주도록 하이드로스태틱 및 동력 분할 트랜스미션에 사용되는 유압 장치이다. 이러한 어셈블리는 보통 2개의 유압 피스톤 구동 유닛을 포함하고, 사축(bent axis) 또는 액시얼(axial) 피스톤 구동 설계가 될 수 있다. 2개의 구동 유닛은 서로 유체연통된다. 유압 피스톤 구동 유닛 중 하나는 보통 펌프의 기능을 하고, 다른 하나는 보통 모터의 기능을 한다. 트랜스미션의 설계에 따라, 펌프와 모터의 역할은 트랜스미션 모드에 따라 영구적으로 또는 교대로 할당될 수 있다. 모듈의 입력 및 출력 샤프트 사이의 속도 및 토크 비는 2개의 유압 피스톤 구동 유닛 사이의 변위 비에 의해 결정된다. 적어도 하나의 구동 유닛을 가변 변위 타입으로 만드는 것에 의해, 모듈의 속도 및 토크 비를 달라지게 할 수 있다.
모듈을 통해 전달되는 동력 및 토크의 양은 구성요소의 사이즈에 의해 결정될 것이다. 일반적으로, 더 큰 토크는 더 큰 변위의 구동 유닛이 필요하다. 구동 유닛의 증가된 사이즈로 인해 회전 요소의 질량이 증가되어, 더 큰 변위의 구동 유닛의 허용 또는 허가된 작동 속도는 감소될 수 있다. 구동 유닛들이 각각 펌프 및 모터로 영구적으로 할당된 트랜스미션에서, 보통 더 큰 모터와 더 작은 펌프가 사용된다. 그러나, 다른 사이즈의 구동 유닛이 사용된다면, 펌프 및 모터에 다른 회전 요소가 필요할 수 있다.
US 2010/0212309는 2개의 펌프를 구동하는 공통(공통) 샤프트를 가지는 듀얼 하이드로스태틱 어셈블리(dual hydrostatic assembly)를 설명하는데, 2개의 펌프는 서로 반대로 배치되고 입력 샤프트는 같은 축에 대해 회전한다. 유사하게, 2개의 모터는 공통 샤프트를 가지는데, 2개의 모터는 서로 반대로 배치되고 출력 샤프트는 같은 축에 대해 회전한다. 펌프 및 모터의 각각은 별개로 회전할 수 있는 요크(yoke)에 배치된다.
DE 1064311은 하나는 펌프의 기능을 하고 다른 하나는 모터의 기능을 하는 2개의 사축 피스톤 구동 유닛을 가지는 유압 모듈을 개시하는데, 펌프 실린더 블록 및 모터 실린더 블록은 공통(공통) 요크(yoke) 내부에서 회전한다. 그러나, 실린더 블록들은 다른 각도로 세팅되고, 각각의 실린더 블록과 각 사축 피스톤 구동 유닛의 샤프트 사이의 각도는 공통 요크 어셈블리를 이용하여 변경된다.
기술의 발전에도 불구하고, 컴팩트한 사이즈를 유지하면서, 부드럽게 작동하고, 설계가 단순한 한편, 더 큰 변위를 생산하고 더 큰 동력과 토크를 전달할 수 있는 내구성있는 하이드로스태틱 어셈블리에 대한 지속적인 요구가 남아있다. 본 발명은 이러한 요구를 다루며, 이하에서 상세하게 논의하는 다른 이점들을 제공한다.
하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly)의 제1 유압 피스톤 구동 유닛과 관련된 출력은 추가적인 서보 어셈블리를 사용하지 않고 제2 유압 피스톤 구동 유닛를 포함시키고, 두 구동 유닛의 구동 샤프트를 서로 연결시키고, 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 동시에 조절할 수 있는 공통 수단을 채용하는 것에 의해 향상시킬 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 하이드로스태틱 어셈블리에서 제1 유압 피스톤 구동에서 주어진 출력을 제공하는 데에 필요한 피스톤의 크기를 줄이기 위해서 사용될 수 있다.
다른 장점으로, 이러한 접근법은 하이드로스태틱 어셈블리의 출력과 연관된 압력 맥동의 진폭을 감소시키는 데에 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 제2 유압 피스톤 구동에 대해 회전 오프셋(rotationally offset)되도록 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트가 연결하는 것은 압력 맥동의 진폭을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 하이드로스태틱 어셈블리는 하우징, 피봇 축, 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛 및 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 동시에 조절하기 위한 공통 수단을 포함한다. 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 각각은 포트를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하고, 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 서로 연결된다(예컨대, 벨트 및 풀리, 맞물린 기어 등을 이용하여 연결되고, 또한, 연결은 보여지는 당(immediate) 어셈블리의 외부에 달성될 수 있고, 최종 링크로서 역할을 수행하는 지면에 접촉된 자동차의 다른 구동 휠에 연결된 각 샤프트를 포함할 수 있는 것에 주의할 것). 조절을 위한 공통 수단은 피봇 축에 장착되고, 회전할 수 있다. 하이드로스태틱 어셈블리는 제3 유압 피스톤 구동 유닛 및 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 조절하기 위한 제2 수단을 더 포함한다. 제3 유압 피스톤 구동 유닛은 또한 포트를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함한다. 조절을 위한 제2 수단은 또한 피복 축에 장착되고 공통 수단과 독립적으로 회전할 수 있다. 마지막으로, 하이드로스태틱 어셈블리는 또한 상기 제1 및 제2 유압 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 제3 유압 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 유체 연결하는 적어도 하나의 유체 통로를 포함한다.
사축 피스톤 구동 유닛을 사용하는 데에 적합한 일 실시예에서, 상기 피봇 축은 요크(yoke) 피봇 축이고, 상기 하우징은 요크 피봇 축을 포함한다. 또한, 변위 조절을 위한 상기 공통 수단은 내부에 적어도 하나의 유체 통로를 포함하는 공통 요크(common yoke)이다. 그리고, 상기 제1 및 제2 유압 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 공통 요크에 장착된다. 또한, 변위 조절을 위한 상기 제2 수단은 상기 공통 요크에 인접하여 상기 요크 피봇 축에 장착되는 제2 요크이고, 상기 제2 요크는 내부에 적어도 하나의 유체 통로를 포함한다. 그리고, 상기 제3 유압 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 제2 요크에 장착된다. 본 실시예에서, 상기 적어도 하나의 유체 통로는 상기 제1 및 제2 유압 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 상기 공통 요크와 상기 제2 요크 사이에 배치된 유압 로터리 조인트(rotary joint)에 연결한다. 그리고 또한, 상기 적어도 하나의 유체 통로는 유압 로터리 조인트를 상기 제3 유압 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 연결한다.
하이드로스태틱 어셈블리의 본 실시예에서, 상기 제1, 제2 및 제3 유압 피스톤 구동 유닛은 모두 사축(bent axis) 피스톤 구동 유닛이 될 수 있다. 그리고, 선택적으로, 상기 제1, 제2 및 제3 사축 피스톤 구동 유닛 모두는 본질적으로 동일한 타입의 유닛이 될 수 있다. 유리하게는, 개선된 하이드로스태틱 어셈블리를 제작하기 위한 소스로 단지 하나의 타입의 구동 유닛이 필요할 수 있다.
액시얼(axial) 피스톤 구동 유닛을 사용하는 데에 적합한 제2 실시에에서, 상기 피봇 축은 경사판(swashplate) 피봇 축이고, 변위 조절을 위한 상기 공통 수단은 공통 경사판이다.. 여기서, 상기 제1 및 제2 유압 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 하우징에 장착된다. 또한, 변위 조절을 위한 상기 제2 수단은 상기 공통 경사판에 인접하여 상기 경사판 피봇 축에 장착되는 제2 경사판이다. 그리고, 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 하우징에 장착된다. 본 실시예에서, 상기 하우징은 상기 제1 및 제2 유압 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 상기 제3 유압 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 연결하는 적어도 하나의 유체 통로를 포함한다.
하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly)의 이러한 제2 실시에에서, 상기 제1, 제2 및 제3 유압 피스톤 구동 유닛은 모두 액시얼(axial) 피스톤 구동 유닛이 될 수 있다. 그리고, 이전과 같이, 선택적으로 상기 제1, 제2 및 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛 모두는 본질적으로 동일한 타입의 유닛이 될 수 있다.
보다 복잡한 실시예도 고려될 수 있다. 예컨대, 하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly)는 제4 유압 피스톤 구동 유닛을 포함하고, 상기 제3 및 제4 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 서로 연결된다. (다른 구동 유닛과 유사한 방식으로, 상기 제4 유압 피스톤 구동 유닛도 포트를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함할 수 있다.) 또한, 예컨대, 사축 및 액시얼 피스톤 구동 유닛을 둘 다 포함하여 적절하게 구성된 유압 어셈블리는 원칙적으로 고려될 수 있다.
하이드로스태틱 어셈블리의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 본질적으로 평행일 수 있다. 그리고 또한, 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록은 그것들의 구동 샤프트에 대해 같은 각으로 서로 연결될 수 있고, 이로써 사이즈가 2배가 된 구동 유닛으로서 기능한다. 유사한 방식으로, 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 또한 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 본질적으로 평행일 수 있다.. 이러한 실시예는 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛이 모터 역할을 하고 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛이 펌프 역할을 하는 적용(application)에 적합할 수 있다.
단순한 배치에서, 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 같은 속도로 구동되도록 연결된다. 그러나, 상기 구동 샤프트는 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 상기 제2 유압 피스톤 구동 유닛에 대해 회전 오프셋(rotationally offset)되도록 연결되는 것이 유리할 수 있다. 이 방법으로, 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛과 연관된 압력 맥동(pressure pulsation)은 제2 구동 유닛의 그것에 대해 시차를 가질 수 있다. 그리고 결과적으로, 압력 맥동의 크기는 구동 유닛이 동기화되는 경우보다 작고, 출력 유체 압력 프로파일이 부드럽게 되며, 이로써 내구성이 향상된다. 한 편리한 배치에서, 구동 샤프트는 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 2개의 회전 인접한(rotationally adjacent) 실린더 사이의 절반의 각도로 회전 오프셋되도록 연결될 수 있다.
보통, 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛은 각각 복수의 포트 및 피스톤을 포함한다. 실제적인 전형적 실시에에서, 예컨대 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛은 각각 9개의 피스톤을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 회전 인접한 2개의 실린더 사이에 20도 회전 오프셋되는 것과 같이, 상기 2개의 구동 유닛은 회전 오프셋될 수 있다.
As mentioned언급한 바와 같이, 본 발명은 추가적인 서보 어셈블리에 대한 필요 없이 하이드로스태틱 어셈블리의 출력의 향상을 제공한다. 따라서, 본 발명의 제어 가능한 하이드로스태틱 어셈블리는 전술한 하이드로스태틱 어셈블리, 상기 피봇 축 상에서 상기 변위 조절 공통 수단의 각도를 제어하는 단일의(single) 서보 어셈블리(servo assembly), 및 상기 피봇 축 상에서 상기 제2 변위 조절 수단의 각도를 제어하는 단일의 서보 어셈블리를 포함한다.
본 발명의 이해를 돕고 본 발명이 어떻게 실시될 수 있는지를 보여주기 위해, 참조 번호(reference)는 첨부하는 도면에 일 예로서 매겨지며,
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly)를 개략적으로 도시하고,
도 2는 도 1의 하이드로스태틱 어셈블리의 공통 요크 및 제2 요크가 일직선을 이룰 때, 공통 요크 및 제2 요크의 버킷(bucket) 부분을 평면에서 관통하는 단면을 개략적으로 도시하고,
도 3은 도 1의 하이드로스태틱 어셈블리의 공통 요크 및 제2 요크가 일직선을 이룰 때, 공통 요크 및 제2 요크의 암(arm) 부분의 평면에서 유체 통로를 관통하는 단면을 개략적으로 도시하고,
도 4는 도 1에 도시된 공통 요크를 관통하는 단면을 개략적으로 도시하고,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이드로스태틱 어셈블리를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하이드로스태틱 어셈블리를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 6의 하이드로스태틱 어셈블리의 액시얼 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트에 평행한 평면에서 유체 통로를 관통하는 단면을 개략적으로 도시한다.
도 8은 2개의 사축 피스톤 구동 유닛 및 1개의 액시얼 피스톤 구동 유닛을 포함하는 본 발명의 제4 실시예를 관통하는 단면을 개략적으로 도시한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly) 또는 유압 모듈(1)을 개략적으로 도시한다. 하이드로스태틱 어셈블리(1) 는 각각의 제1 사축 피스톤 구동 유닛(10), 제2 사축 피스톤 구동 유닛(20), 및 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32)를 지지하는 공통 하우징(2)을 포함한다. 하우징(2)은 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32)가 회전할 수 있도록 하우징(2) 내부에 장착되는 베어링 또는 베어링들(미도시)을 포함한다. 이는 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32)가 하우징(2)의 내부에 회전가능하게 배치되거나 장착된다고 말할 수 있다. 사축 피스톤 구동 유닛들의 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32)는 다른 입력 또는 출력 메커니즘과 결합될 수 있도록 스플라인(spline)을 포함한다.
도 1의 실시예에서는 2개의 요크, 이른바 공통 요크(14) 및 제2 요크(16)가 채용되고, 양자는 피봇 축(40)에 회전 가능하게 장착된다. 제2 요크(16)는 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 실린더 블록(28)을 지지한다. 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 실린더 블록(28)은 제2 요크(16)의 내부에 회전 가능하게 장착된다. 제2 요크(16)는 일반적으로 U자형이고, 하우징(2)에 회전 가능하게 장착되는 2개의 연장 암(extending arm)을 포함한다. 제2 요크(16)의 회전 축은 피봇 축(40)의 회전 축이고, 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 구동 샤프트(32)의 축과 교차(예컨대, 수직으로)한다. 하우징(2)에 대한 제2 요크(16)의 회전은 서보 어셈블리 메커니즘(servo assembly mechanism, 44)에 의해 제공된다. 본 예에서, 서보 어셈블리 메커니즘(44)은 2개의 길항하는(antagonistic) 유압 액추에이터에 의해 마련된다. 다시 말하면, 2개의 유압 액추에이터가 제2 요크(16)를 회전시키는 데에 사용되는데, 제1 액추에이터는 제2 요크(16)를 시계 방향으로 회전시키고, 제2 액추에이터는 제2 요크(16)를 반시계 방향으로 회전시킨다.
공통 요크(14)는 제1 사축 피스톤 구동 유닛(10)의 실린더 블록(24) 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(20)의 실린더 블록(26)을 지지한다. 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 각각의 실린더 블록(24, 26)은 공통 요크(14) 내부에 회전 가능하게 장착된다. 공통 요크(14)는 일반적으로 U자형이고, 하우징(2)에 회전 가능하게 장착되는 2개의 연장 암(extending arm)을 포함한다. 공통 요크(14)의 회전 축은 피봇 축(40)의 회전 축이고 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 구동 샤프트(12, 22)의 축과 교차(예컨대, 수직으로)한다. 하우징(2)에 대한 공통 요크(14)의 회전은 서보 어셈블리 메커니즘(servo assembly mechanism, 42)에 의해 제공된다. 본 예에서, 서보 어셈블리 메커니즘(42)은 2개의 길항하는 유압 액추에이터에 의해 마련된다. 다시 말하면, 2개의 유압 액추에이터가 공통 요크(14)를 회전시키는 데에 사용되는데, 제1 액추에이터는 공통 요크(14)를 시계 방향으로 회전시키고, 제2 액추에이터는 공통 요크(14)를 반시계 방향으로 회전시킨다.
제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 실린더 블록(28)은 제2 요크(16)에 유체공학적으로(fluidically) 결합된다. 다시 말하면, 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 실린더 블록(28)과 제2 요크(16) 사이에 유체가 지나갈 수 있다. 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 각각의 실린더 블록(24, 26)은 서로 그리고 공통 요크(14)에 유체공학적으로 결합된다. 다시 말하면, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 각각의 실린더 블록(24, 26)과 공통 요크(14) 사이에 유체가 지나갈 수 있다. 또한, 공통 및 제2 요크(14, 16)는 서로 유체 연통하여 제1, 제2 및 제3 사축 피스톤 구동 유닛 간에 유체가 지나갈 수 있다. 공통 및 제2 요크(14, 16) 사이의 연결은 US 2010/0212309에 상세하게 설명되어 있는 바와 같이 유압 로터리 조인트(hydraulic rotary joint, 5)를 통해 이루어진다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 서보 어셈블리(42, 44)는 기계적, 유압적, 전자적 또는 이들이 조합된 임의의 수단에 의해 제어될 수 있다. 제1 실시예에 따르면, 각 서보 어셈블리(42, 44)는 전자 작동 제어 밸브(electronically actuated control valve), 제어 밸브에 가압된 제어 유체를 공급하는 서브 시스템 및 제어 밸브의 개폐를 제어하는 마이크로프로세서에 의해 제어된다.
공통 및 제2 요크(14, 16)의 각각은 적어도 두 부분으로 제조된다. 제1 지지 부분은, 각각의 사축 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록을 지지하기 위한 리세스(recess) 또는 버킷(bucket)을 포함하고, 각각의 사축 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록을 연결하기 위한 유체 채널(fluidic channel)을 포함한다. 또한, 각 요크는 제1 지지 부분으로부터 연장되는 제2 암(arm) 부분을 포함하고, 제1 지지 부분의 유체 채널에 연결되고 요크에 유체가 출입하도록 해주는 유체 채널도 포함한다. 본 예에서는, 공통 및 제2 요크(14,16) 사이의 피봇 포인트에서 각 요크에 유체가 출입한다.
제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 구동 샤프트(12, 22)는 서로 기계적으로 연결된다. 본 예에서, 기계적인 연결은 2개의 맞물린 기어(13, 23)를 이용하여 달성된다. 또한 본 예에서, 구동 샤프트(12, 22)는 서로 반대로 회전하지만, 그 사이에 아이들러 기어(idler gear)를 추가하여 같은 방향으로 회전할 수 있도록 해준다. 같은 방향으로 회전할 지라도 공통 요크(14) 내에서 실린더 블록(26, 28) 사이에 다른 유체 전달이 요구된다.. 다른 예에서, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)은 다른 기계적 연결을 이용하여, 예컨대 각 구동 샤프트(12, 22)가 스프로킷을 포함할 수 있고, 스프로킷은 체인을 이용하여 연결하여 결합될 수 있다. 또한 여기서, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 구동 샤프트(12, 22)는 서로 평행하다. 도면에 도시된 공통 및 제2 요크(14, 16)는 독립적으로 회전할 수 있다.
도 2는 하이드로스태틱 어셈블리(1)의 공통 및 제2 요크(14, 16)가 모두 회전하여 피봇 축(40) 상에서 서로 일직선이 될 때, 공통 요크(14) 및 제2 요크(16)의 버킷 부분을 평면에서 관통하는 단면을 개략적으로 도시한다. 도 2에서, 공통 및 제2 요크(14, 16)의 단면 영역은 빗금으로 나타나 있다. 도 1 및 도 2의 유사한 구성은 같은 도면부호를 사용하여 표시하였다.
사축 피스톤 구동 유닛(10, 20, 30)의 실린더 블록(24, 26, 28)은 그것들의 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32)에 대해 회전한다. 각각의 실린더 블록은 복수의 포트(port) 및 블록의 실린더 내부의 피스톤들을 포함한다. 도 2의 시야(view)에서 실린더 블록(24, 26, 28) 각각의 어떤(certain) 포트(25, 27, 29)가 시야에 드러난다. 공통 요크(14)는 각각의 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(이 시야에서 보이지 않음)으로부터 어떤 포트를 서로 연결하는 제1 유체 통로(43)을 포함한다. 공통 요크(14)는 또한 각각의 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(이 시야에서 보이지 않음)으로부터 다른 포트를 연결하는 제2 유체 통로(45)를 포함한다. 각각의 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 피스톤(7, 도 1에 보이지만 도 2에는 보이지 않음)은 피봇 축(40)에 부착되고, 회전 사이클에서 그들의 위치에 따라 그들의 각각의 실린더 블록의 유압 유체를 인입(draw in)하거나 압출(push out)하는 동작을 한다. 인입 또는 압출된 유체의 양은 실린더 블록이 구동 샤프트 축에 대해 만드는 굽힘 각에 따른다. 제1 유체 통로(43)는 채널(43) 내에 형성되는 각각의 아치형 형상(arcuate shape)을 통해 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 어떤 포트(25, 27)와 유체 연통한다. 제1 유체 통로(43)의 아치형의 형상은 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20) 각각의 몇 개의 피스톤 간의 유체공학적 연결(fluidic connection)을 제공한다. 제1 유체 통로(43)에 의해 연결되는 모든 피스톤은 유체를 인출하고 있거나 제1 유체 통로(43)에 의해 연결되는 모든 피스톤은 유체를 압출하고 있다. 유사한 방식으로, 제2 유체 통로(45)는 통로(45) 내에 형성되는 각각의 아치형 형상을 통해 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)과 유체 연통한다. 제2 유체 통로(45) 내의 아치형 형상의 각각은 각 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20) 내의 몇몇의 다른 피스톤 간의 유체공학적 연결을 제공한다. 피봇 축(40)에 대해 실린더 블록이 만드는 굽힘 각도 방향에 따라, 제1 유체 통로(43) 및 제2 유체 통로(45)는 각각 유압 유체가 인입되고 압출될 수 있도록, 또는 그 역으로 될 수 있도록 한다.
도 2의 실시예에서, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)은 맞물린 한 쌍의 기어(13, 23)를 이용하여 직접적으로 연결되어, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)이 회전할 때 각 기어(13, 23)는 반대 방향으로 회전한다. 다시 말해서, 제1 사축 피스톤 구동 유닛(10)이 시계 방향으로 회전할 때 제2 사축 피스톤 구동 유닛(20)은 반시계 방향으로 회전한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 요크(16)는 공통 요크(14)와 나란하다. 제2 요크(16)는 제3 사축 피스톤 구동 유닛(이 시야에서 보이지 않음)의 어떤 포트(29)에 연결되는 제3 유체 통로(47) 및 제4 유체 통로(49)를 포함한다. 제3 유체 통로(47) 및 제4 유체 통로(49) 역시 유압 로터리 조인트(5)를 통해 제1 유체 통로(43)와 제2 유체 통로(45)에 연결하여, 이로써 공통 요크(14)와 제2 요크(16) 간의 적절한 유압 유체 통로를 가능하게 한다.
도 3은, 도 2에서와 같이 공통 및 제2 요크가 일직선을 이룰 때, 공통 및 제2 요크의 암(arm) 부분의 평면에서 하이드로스태틱 어셈블리(1)의 제2 유체 통로(45)를 관통을 개략적으로 도시한다. 도 1, 도 2 및 도 3의 유사한 구성은 같은 도면부호를 사용하여 표시하였다.
공통 요크(14)의 제1 및 제2 유체공학적 연결(43, 45)의 각각은 버킷 부분(14a)로부터 도 3에서 공통 요크(14)의 좌수(left hand) 측에 도시된 암(arm) 부분(14b)으로 연장한다. 제1 및 제2 유체공학적 연결(43, 45)의 각각은 버킷 부분(14a)로부터 공통 요크(14)의 좌수(left hand) 암(arm) 부분(14b)을 통해서 연장한다. 공통 요크(14)의 좌수 암 부분(14b)은 공통 요크(14)가 제2 요크(16)에 대해 회전할 수 있도록 하는 제2 요크(16)의 개구(64)와 관련된(engaged with) 스피곳(spigot, 62)을 포함한다. 공통 요크(14)의 우수(right hand) 암 부분(14c)은 공통 요크(14)가 제2 요크(16)에 대해 회전할 수 있도록 하는 하우징(2)의 개구(66) 내부에서 회전할 수 있는 스피곳(60)을 포함한다.
공통 및 제2 요크(14, 16) 사이에 유체 연결을 형성하는 유압 로터리 조인트(5)는 US 2010/0212309에 설명되어 있다. 일반적으로, 공통 요크(14)의 유체 통로(43, 45)의 각각은, 제2 요크(16)의 개구(64)의 내측 표면 상에 형성되는 대응 원주형 채널과 나란한, 스피곳(62)의 외측 표면 상의 원주형 채널을 가지는 스피곳(62)의 표면에서 끝난다. 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)에 대해 설명된 것과 유사한 방식으로 제2 요크(16)의 개구(64)의 내측 표면 상에 형성되는 각각의 대응 원주형 채널은 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)과 유체 연통된다.
사축 피스톤 구동 유닛(10, 20, 30)의 각각은 일반적으로 동작 및 배치가 같다. 제1 사축 피스톤 구동 유닛(10)을 살펴보면, 예컨대, 회전 소스(예를 들어 전기 모터) 또는 회전되는 메커니즘 또는 샤프트에 사축 피스톤 구동 유닛을 연결하기 위해 구동 샤프트(12)가 마련된다. 사축 피스톤 구동 유닛은 적어도 2개의 실린더 및 보통 홀수 개의 실린더를 포함하는 실린더 블록(24)을 포함한다. 본 예에서, 각 사축 유닛은 9개의 실린더를 포함한다. 각 실린더는 실린더 내부에서 길이로(linearly) 움직일 수 있는 피스톤(7)을 포함한다. 실린더 블록(14)는 공통 요크(14)에 마련되는 스피곳(예컨대, 사축 피스톤 구동 유닛(20)에 관련된 스피곳(52))에 대해 회전할 수 있다. 피스톤(7)의 원위 말단(distal end)은 실린더의 내부에서 이동 가능하고, 피스톤(7)의 원위 말단(proximal end)는 보통 볼 및 소켓 장치를 이용하여 구동 샤프트(12)에 연결된다. 동작에 있어서, 구동 샤프트(12) 및 실린더 블록(24)이 피스톤 또는 동기화 샤프트(synchronization shaft)와 같은 다른 타이밍 방법(timing method)를 통해 연결되기 때문에, 구동 샤프트(12) 및 실린더 블록(24)은 같은 속도로 회전한다. 또한, 실린더 블록(24)이 회전하는 것과 같이, 피스톤(7)은 구동 샤프트(12) 및 실린더 블록(24) 사이의 각도에 따라 유체를 이동시킬 것이다. 이 각도는 하우징(2) 내부의 공통 요크(14)의 각도에 의해 세팅된다. 다시 말해서, 실린더 블록(24) 및 구동 샤프트(12)가 일직선이 된다면, 피스톤은 유체를 이동시키지 않을 것이다. 실린더 블록(24)은 구동 샤프트(12)에 의해 구동될 수 있거나 실린더 블록은 사축 피스톤 구동 유닛이 모터로서 배치되는지 펌프로서 배치되는지에 따라 샤프트를 구동할 수 있다.
도 4는 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록이 보이도록 도 1에 도시된 공통 요크를 관통하는 단면을 도시한다. 공통 요크(14)의 절단된 구성요소는 빗금으로 도시한다. 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4의 유사한 구성은 같은 도면부호를 사용하여 표시하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 각각의 구동 샤프트(12, 22)를 연결하는 기어(13, 23)는 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)이 서로에 대해 타이밍을 맞출 수 있도록 해준다. 다시 말해서, 기어(13, 23)의 배치는 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛이 서로에 대해 회전 오프셋(rotationally offset)될 수 있도록 해준다. 예컨대, 만약 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)이 제1 사축 피스톤 구동 유닛(10)의 실린더의 오프닝 이벤트(opening event)가 제2 사축 피스톤 구동 유닛(20)의 실린더의 오프닝 이벤트와 동시에 일어날 수 있도록 타이밍이 맞춰진 경우, 그 결과로 초래된 공통 요크(14) 내부의 압력 맥동(pressing pulsation)의 진폭은 상당히 클 수 있다. 오프닝 이벤트는 피스톤이 실린더에 유체를 인입시키기 시작하게 되거나 피스톤이 실린더에서 유체를 압출하기 시작하게 되는 것으로 이해될 것이다. 그 결과로 초래된 압력 맥동은 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 실린더의 오프닝 이벤트에 시차를 두는 것에 의해 감소될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 사축 피스톤 구동 유닛(10)의 실린더의 오프닝 이벤트는 제2 사축 피스톤 구동 유닛(20)의 실린더의 오프닝 이벤트로부터 각도에 의한 시차를 가진다. 따라서, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20) 내의 실린더의 오프닝 이벤트가 동시에 일어나는 시나리오에 비해 사이클 당 맥동의 수가 2배가 되지만, 진폭은 절반이 된다. 압력 맥동의 진폭을 감소시킴으로써, 시차를 두는 기술은 소음을 감소시킬 수 있고, 동작을 부드럽게 할 수 있고, 유압 어셈블리의 피로 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 이러한 어셈블리는 베어링과 같은 개별적인 구성요소가 더 작아지기 때문에 높은 샤프트 속도로 작동할 수 있고, 높은 속도를 견딜 수 있다. 이러한 이점은 모두 상업적 적용에 있어서 매우 중요할 수 있다. 각도는 실린더 블록 내의 실린더의 수에 의해 결정되고, 2개의 인접한 실린더 사이의 각도보다 작게 결정된다. 본 예에서는, 인접한 실린더 사이의 각도가 40도가 되도록 9개의 실린더가 있다. 그리하여, 2개의 회전 인접한(rotationally adjacent) 실린더 사이의 절반인 각도(α)는 20도이다. 본 예에서, 각도(α)는 1 및 39 도 사이의 정수(integer) 값이 될 수 있음이 인식될 것이다.
작동 중에, 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)은 펌프로서 작동될 수 있고, 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)은 펌프에 의해 구동되는 모터로서 작동될 수 있다. 공통 및 제2 요크(14, 16)는 각각의 사축 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 실린더 블록 사이의 각도를 변경하도록 하우징(2)에 대해 회전 가능하다. 각각의 사축 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 실린더 블록 사이의 각도를 변경하는 것에 의해, 시스템의 상대 속도 및 사이즈가 변경된다. 본 예에서, 각각의 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)의 구동 샤프트와 실린더 블록 사이의 각도가, 동시에, 그리고 제3 사축 피스톤 구동 유닛(30)의 구동 샤프트와 실린더 블록 사이의 각도와 독립적으로 변경되는 것이 인식될 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이드로스태틱 어셈블리를 개략적으로 도시한다. 도 1 및 도 5의 유사한 구성은 같은 도면부호를 사용하여 표시하였다. 하이드로스태틱 어셈블리(80)는 각 제1, 제2, 제3 및 제4 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20, 30, 90)의 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32, 92)를 지지하는 공통 하우징(82)을 포함한다. 하우징(82)은 각 구동 샤프트(12, 22, 32, 92)가 회전할 수 있도록 하우징(82) 내부에 장착된 베어링(미도시)를 포함한다. 다시 말해서, 각 샤프트(12, 22, 32, 92)는 하우징(82) 내부에 회전 가능하게 배치 또는 장착된다. 사축 피스톤 구동 유닛의 각각의 구동 샤프트(12, 22, 32, 92)는 샤프트가 다른 입력 또는 출력 메커니즘에 연결될 수 있도록 스플라인(spline)을 포함한다.
제2 공통 요크(82)는 제3 및 제4 사축 피스톤 구동 유닛(30, 90)을 지지한다. 공통 요크(14) 및 연관된 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)은 전술한 제1 실시예에 관련하여 설명된 바와 같다. 제2 공통 요크(84) 및 연관된 사축 피스톤 구동 유닛(30, 90)은 제1 실시예에 관련하여 설명된 공통 요크(14) 및 연관된 사축 피스톤 구동 유닛(10, 20)과 형태 및 동작이 유사하다.
제3 및 제4 사축 피스톤 구동 유닛(30, 90)의 샤프트(32, 92)는 서로 기계적으로 연결된다. 본 예에서, 기계적인 연결은 2개의 맞물리 기어(96, 98)의 기어셋을 이용하여 얻어진다. 또한, 제3 및 제4 사축 피스톤 구동 유닛(30, 90)의 샤프트(32, 92)는 서로 평행하다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 사이즈의 회전 키트(사축 피스톤 구동 유닛, 액시얼 피스톤 구동 유닛)를 사용하여 다양한 사이즈의 하이드로스태틱 어셈블리 또는 모듈을 만드는 것이 가능하다. 따라서, 다양한 구성을 얻는 데에 더 적은 차별화되는 구성요소가 필요할 수 있다. 또한, 일반적으로 더 작은 유닛이 더 큰 유닛에 비해 더 빠른 속도를 갖기 때문에, 하나의 큰 유압 유닛보다는 2개의 사축 피스톤 구동 유닛(또는, 액시얼 피스톤 구동 유닛)을 사용하는 것이 더 빠른 회전 속도 범위를 얻는 결과를 가져올 수 있다. 이것은 하이드로스태틱 어셈블리의 주어진 사이즈에 대해 출력 밀도(power density)를 현저히 향상시킬 수 있다.
하이드로스태닉 어셈블리는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액시얼 피스톤 구동 유닛을 채용한 경사판(swashplate) 설계 유닛을 사용하여 구성될 수 있다. 여기서, 3개 이상의 구동 유닛의 실린더 블록 및 구동 샤프트는 하우징 내에서 지지된다. 제1 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛의 피스톤은 공통 경사판(common swashplate)에 의해 지지된다. 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛은 제2 경사판 상에서 지지된다. 제1 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛은 펌프 또는 모터로서 함께 파트너가 되거나 동시에 기능한다.
도 6 및 도 7은 제3 실시예에 따른 하이드로스태틱 어셈블리를 개략적으로 도시한다. 도 6에서, 하이드로스태틱 어셈블리(101)는 각 제1, 제2 및 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛(110, 120, 130)의 각각의 구동 샤프트(112, 122, 132)를 각각 지지하는 공통 하우징(102)를 포함한다. 하우징(102)은 각각의 구동 샤프트(112, 122, 132)가 회전할 수 있도록 내부에 장착된 베어링(도면에 나타나지 않음)을 포함한다.그리고, 각각의 구동 샤프트(112, 122, 132)는 샤프트가 다른 입력 또는 출력 메커니즘에 연결될 수 있도록 스플라인을 포함한다.
도 6의 실시예에는 2개의 경사판, 즉 공통 경사판(114) 및 제2 경사판(116)이 채용되고, 양자는 공통 피봇 축(140) 상에 회전 가능하게 장착된다. 하우징(102)은 실린더 블록(128)을 지지하고, 제2 경사판(116)은 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛(130)의 피스톤을 지지한다. 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛(130)의 실린더 블록(128)은 하우징(102)에 회전 가능하게 장착된다. 하우징(102)에 대한 제2 경사판(116)의 회전은 서보 어셈블리 메커니즘(144)에 의해 제공된다. 하우징(102)은 또한 제1 액시얼 피스톤 구동 유닛(110)의 실린더 블록(124) 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛(120)의 실린더 블록(126)을 지지한다. 공통 경사판(114)은 제1 액시얼 피스톤 구동 유닛(110) 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛(120)을 지지한다. 제1 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛(110, 120)의 각각의 실린더 블록(124, 126)은 하우징(102)에 회전 가능하게 장착된다. 하우징(102)에 대한 공통 경사판(114)의 회전은 또 다른 서보 어셈블리 메커니즘(142)에 의해 제공된다.
앞선 실시예에서와 유사한 방식으로, 제3 액시얼 구동 유닛(130)의 실린더 블록(128)은 하우징(102) 내의 포트 및 통로의 유사한 배치를 통해 제1 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛(110, 120)에 유체공학적으로 연결된다. 그러나 이번 경사판 실시예에서는 유압 로터리 조인트가 필요하지 않다. 또한, 서보 어셈블리의 제어는 앞선 실시예들에서와 유사한 방식으로 달성될 수 있다.
제1 및 제2 액시얼 피스톤 구동 유닛(110, 120)의 구동 샤프트(112, 122)는 서로 기계적으로 연결된다. 본 예에서, 기계적 연결은 두 구동 샤프트(112, 122)를 같은 방향으로 회전하도록 기어(113, 123)를 함께 연결하는 추가적인 기어(133)을 사용하여 얻어진다.
도 7은 액시얼 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 평행한 평면에서 도 6의 하이드로스태틱 어셈블리의 유체 통로를 통과하는 단면을 개략적으로 도시한다. 도 6 및 도 7의 유사한 구성은 같은 도면부호를 사용하여 표시하였다. 당업자에게 자명한 바와 같이, 요크 대신에 경사판을 사용하는 것에 관련된 차이점을 제외하고, 제3 실시예의 구성요소 및 기능은 제1 실시예의 그것과 유사하다.
도 8은 유압 피스톤 구동 유닛이 적어도 하나의 사축 피스톤 구동 유닛과 적어도 하나의 액시얼 피스톤 구동 유닛을 포함하는 다른 실시예에 따른 전형적인(exemplary) 하이드로스태틱 어셈블리의 단면을 개략적으로 도시한다. 단면은 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 평행한 평면에서 하이드로스태틱 어셈블리의 유체 통로를 통과하는 것이다. 도 8에서 하이드로스태틱 어셈블리(201)는 각 제1, 제2 및 제3 유압 구동 유닛(210, 220, 230)의 각각의 구동 샤프트(212, 222, 232)를 각각 지지하는 공통 하우징(202)을 포함한다. 그러나, 여기서 제1 및 제2 유압 구동 유닛(210, 220)은 사축 피스톤 구동 유닛이고 제3 유압 구동 유닛(230)은 액시얼 피스톤 구동 유닛이다.
또한, 도 8의 실시예는 공통 피봇 축(240)에 회전 가능하게 장착되는 공통 요크(214) 및 제2 경사판(216)을 채용한다. (관련된 실시예들에서 경사판 축이 요크 축과 다를 수 있음에 주의할 것.) 앞선 실시예들에서와 유사한 방식으로, 제2 경사판(216)은 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛(230)의 피스톤을 지지한다. 그리고, 이 실린더 블록은 하우징(202)에 회전 가능하게 장착된다. 하우징(202)에 대한 제2 경사판(216)의 회전은 서보 어셈블리 메커니즘(244)에 의해 제공된다. 공통 요크(214)는 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(210, 220)의 2개의 실린더 블록을 지지한다. 제1 실시예에서와 같이, 이러한 2개의 실린더 블록은 공통 요크(214)의 내부에 회전 가능하게 장착된다. 하우징(202)에 대한 공통 요크(214)의 회전은 서보 어셈블리 메커니즘(242)에 의해 제공된다.
앞선 실시예들에서와 유사한 방식으로, 제3 액시얼 구동 유닛(230)의 실린더 블록은 하우징(202) 내의 포트 및 통로의 유사한 배치를 통해 제1 및 제2 사축 피스톤 구동 유닛(210, 220)에 유체공학적으로 연결된다. 수정된 유압 로터리 조인트(205)가 채용된다. 서보 어셈블리의 제어는 앞선 실시예들에서와 유사한 방식으로 달성될 수 있다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같은 “하이브리드” 실시예는 사축 피스톤 구동 유닛의 이점이 모터 역할에 바람직하고, 액시얼 피스톤 구동 유닛의 이점이 펌프 역할에 바람직한 하이드로스태틱 어셈블리에 고려될 수 있다. 또한, 액시얼 피스톤 구동 유닛 및 동반되는 경사판의 사용은 출력 구동 샤프트가 어셈블리의 상부를 통과하여 연장하는 관통 샤프트(through shaft)가 되는 것을 고려한다.
본 명세서에 언급된 미국 특허, 미국 특허 출원 공보, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원 및 비 특허 문헌 모두는 그 전체가 본원에 참조로 인용된다.
본 발명이 본원에 여러 실시예들 및 예시 도면들에 대해 예시적으로 설명되지만, 당업자는 본 발명이 설명된 실시예 또는 도면에 한정되지 않는다는 것을 인식할 것이다. 도면 및 상세한 설명은 개시된 특정 형태로 본 발명을 제한하지 않는 것으로 이해되어야하지만, 반대로, 목적은 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 있는 모든 변형, 등가물 및 대안을 커버하는 것이다. 본원에 사용된 제목은 본원의 구조적인 목적만을 위한 것이며 설명의 범위를 제한하기 위해 사용되는 것을 의미하지 않는다. 본원의 전반에 걸쳐 사용된 바와 같이, “할 수 있다”는 어구는 필수적인 의미(즉, “해야한다”)보다는 허용하는 의미(즉, “해도 좋다”)로 사용된 것이다. 유사하게, “포함한다”는 어구는 포함하는 것을 의미하는 것이지 제한하는 것을 의미하지 않는다.

Claims (21)

  1. 하우징;
    피봇 축;
    제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛;
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 동시에 조절하기 위한 공통 수단(common means);
    제3 유압 피스톤 구동 유닛;
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 조절하기 위한 제2 수단; 및
    적어도 하나의 유체 통로;를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 각각은, 포트(port)를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 서로 연결되고,
    상기 공통 수단은 상기 피봇 축에 회전할 수 있도록 장착되고,
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛은, 포트를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하고,
    상기 제2 수단은 상기 피봇 축에 상기 공통 수단과 독립적으로 회전할 수 있도록 장착되고,
    상기 적어도 하나의 유체 통로는 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 유체 연결하는 하이드로스태틱 어셈블리(hydrostatic assembly).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피봇 축은 요크(yoke) 피봇 축이고, 상기 하우징은 상기 요크 피봇 축을 포함하고,
    변위 조절을 위한 상기 공통 수단은 내부에 적어도 하나의 유체 통로를 포함하는 공통 요크(common yoke)이고,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 공통 요크에 장착되고,
    변위 조절을 위한 상기 제2 수단은 상기 공통 요크에 인접하여 상기 요크 피봇 축에 장착되는 제2 요크이고, 상기 제2 요크는 내부에 적어도 하나의 유체 통로를 포함하고,
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 제2 요크에 장착되고,
    상기 적어도 하나의 유체 통로는 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 상기 공통 요크와 상기 제2 요크 사이에 배치된 유압 로터리 조인트(rotary joint)에 연결하고, 또한 상기 적어도 하나의 유체 통로는 유압 로터리 조인트를 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 연결하는 하이드로스태틱 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 유압 피스톤 구동 유닛은 사축(bent axis) 피스톤 구동 유닛인 하이드로스태틱 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 사축 피스톤 구동 유닛은 본질적으로 동일한 것인 하이드로스태틱 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피봇 축은 경사판(swashplate) 피봇 축이고,
    변위 조절을 위한 상기 공통 수단은 공통 경사판이고,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 하우징에 장착되고,
    변위 조절을 위한 상기 제2 수단은 상기 공통 경사판에 인접하여 상기 경사판 피봇 축에 장착되는 제2 경사판이고,
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록 및 포트는 상기 하우징에 장착되고,
    상기 하우징은 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 연결하는 적어도 하나의 유체 통로를 포함하는 하이드로스태틱 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 유압 피스톤 구동 유닛은 액시얼(axial) 피스톤 구동 유닛인 하이드로스태틱 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 액시얼 피스톤 구동 유닛은 본질적으로 동일한 것인 하이드로스태틱 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 본질적으로 평행인 하이드로스태틱 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 실린더 블록은 그것들의 구동 샤프트에 대해 같은 각으로 서로 연결되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 본질적으로 평행인 하이드로스태틱 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛은 모터의 역할을 하고, 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛은 펌프의 역할을 하는 하이드로스태틱 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 같은 속도로 구동되도록 연결되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 상기 제2 유압 피스톤 구동 유닛에 대해 회전 오프셋(rotationally offset)되도록 연결되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 2개의 회전 인접한(rotationally adjacent) 실린더 사이의 절반의 각도로 회전 오프셋되도록 연결되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛은 각각 복수의 포트 및 피스톤을 포함하는 하이드로스태틱 어셈블리.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛은 각각 9개의 피스톤을 포함하고, 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛은 회전 인접한 2개의 실린더 사이에 20도 회전 오프셋되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 스프로킷(sprocket)과 체인을 이용하거나 맞물린 기어를 이용하여 연결되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  18. 제1항에 있어서,
    포트를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하는 제4 유압 피스톤 구동 유닛을 포함하고,
    상기 제3 및 제4 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트는 서로 연결되는 하이드로스태틱 어셈블리.
  19. 제1항에 따른 어셈블리,
    상기 피봇 축 상에서 상기 변위 조절 공통 수단의 각도를 제어하는 단일의(single) 서보 어셈블리(servo assembly), 및
    상기 피봇 축 상에서 상기 제2 변위 조절 수단의 각도를 제어하는 단일의 서보 어셈블리를 포함하는 제어 가능한 하이드로스태틱 어셈블리.
  20. 하이드로스태틱 어셈블리에서 추가적인 서보 어셈블리를 사용하지 않고 제1 유압 피스톤 구동 유닛에 관련된 출력을 증가시키는 방법에 있어서, 상기 하이드로스태틱 어셈블리는,
    하우징;
    피봇 축;
    제1 유압 피스톤 구동 유닛;
    상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 조절하기 위한 공통 수단(common means);
    제3 유압 피스톤 구동 유닛;
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 조절하기 위한 제2 수단; 및
    적어도 하나의 유체 통로;를 포함하고,
    상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛은, 포트(port)를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하고,
    상기 공통 수단은 상기 피봇 축에 회전할 수 있도록 장착되고,
    상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛은, 포트를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하고,
    상기 제2 수단은 상기 피봇 축에 상기 공통 수단과 독립적으로 회전할 수 있도록 장착되고,
    상기 적어도 하나의 유체 통로는 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트를 상기 제3 유압 피스톤 구동 유닛 내의 실린더 블록의 포트에 연결하고,
    상기 방법은,
    포트(port)를 가지는 실린더 블록, 실린더 블록 내의 실린더 내부의 피스톤, 및 상기 하우징에 장착되는 구동 샤프트를 포함하는 제2 유압 피스톤 구동 유닛을 마련하는 단계;
    상기 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트를 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트와 연결하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 변위를 동시에 조절하는 공통 수단을 채용하는 단계;를 포함하는 방법.
  21. 하이드로스태틱 어셈블리에서 제1 유압 피스톤 구동 유닛으로부터 나온 출력의 증가와 관련된 압력 맥동(pressure pulsation)의 진폭을 감소시키는 방법에 있어서,
    제19항의 방법에 따라 상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛으로부터 나온 출력을 증가시키는 단계; 및
    상기 제1 유압 피스톤 구동 유닛이 상기 제2 유압 피스톤 구동 유닛에 대해 회전 오프셋되도록 상기 제1 및 제2 유압 피스톤 구동 유닛의 구동 샤프트를 연결시키는 단계;를 포함하는 방법.
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