WO2021261146A1 - モータアッセンブリ - Google Patents

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WO2021261146A1
WO2021261146A1 PCT/JP2021/019594 JP2021019594W WO2021261146A1 WO 2021261146 A1 WO2021261146 A1 WO 2021261146A1 JP 2021019594 W JP2021019594 W JP 2021019594W WO 2021261146 A1 WO2021261146 A1 WO 2021261146A1
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WO
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pump
flow path
brake
hydraulic brake
hydraulic fluid
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PCT/JP2021/019594
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲弘 近藤
宙 伊藤
信恭 下村
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36—Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • F16D55/40—Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side actuated by a fluid-pressure device arranged in or one the brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes

Definitions

  • the present invention relates to a motor assembly including a motor and a hydraulic brake.
  • Patent Document 1 discloses a motor assembly in which a motor, a hydraulic brake, and a speed reducer are integrated (referred to as "rotational drive device" in Patent Document 1).
  • Patent Document 1 The motor assembly disclosed in Patent Document 1 is mounted on a hydraulic excavator as a drive source for swiveling a swivel body. It is necessary to supply pressurized hydraulic fluid to the hydraulic brake of the motor assembly.
  • pressurized hydraulic fluid is supplied from a hydraulic pump driven by an engine to a hydraulic brake, which is included in a hydraulic circuit of a hydraulic excavator.
  • Patent Document 1 in which a pressurized hydraulic fluid is supplied from a hydraulic pump driven by an engine to a hydraulic brake of a motor assembly, a pipe is required between the hydraulic pump and the motor assembly. Become.
  • an object of the present invention is to provide a motor assembly that does not require piping for a hydraulic brake.
  • the motor assembly of the present invention comprises a motor including an output shaft and a brake state or a brake release state when a pressurized hydraulic fluid attached to the motor is supplied.
  • a hydraulic fluid supply including a hydraulic brake that can be switched to the other, a pump attached to the hydraulic brake that sucks and pressurizes the hydraulic fluid from a storage chamber that stores the hydraulic fluid, and an electric motor that drives the pump. It is characterized by being equipped with a device.
  • the hydraulic fluid supply device since the hydraulic fluid supply device is attached to the hydraulic brake, no piping for the hydraulic brake is required. Moreover, since the hydraulic fluid supply device is exclusively for the hydraulic brake, the hydraulic fluid supply device can be miniaturized. Further, since the hydraulic fluid supply device can be operated only when necessary, wasteful consumption of power can be reduced.
  • a motor assembly that does not require piping for a hydraulic brake is provided.
  • FIG. 1 shows a motor assembly 1A according to the first embodiment of the present invention.
  • the motor assembly 1A includes a motor 2, a hydraulic brake 3 attached to the motor 2, and a hydraulic fluid supply device 4 attached to the hydraulic brake 3.
  • the motor 2 includes an output shaft 21 and a motor body 22 that rotatably supports the output shaft 21.
  • the motor 2 is an electric motor (for example, a servo motor). That is, one of the output shaft 21 and the motor body 22 includes a coil, and the other contains a magnet.
  • the motor 2 may be a hydraulic motor.
  • the output shaft 21 penetrates the motor body 22, one end of the output shaft 21 (left side in FIG. 1) is connected to the driven body (not shown), and the other (right side in FIG. 1). The end of the is operated by the hydraulic brake 3.
  • the hydraulic brake 3 includes an operating chamber 30, and a brake that prohibits rotation of the output shaft 21 by supplying a pressurized hydraulic fluid to the operating chamber 30 or discharging the hydraulic fluid from the operating chamber 30. It is switched between the state and the brake release state that allows the rotation of the output shaft 21.
  • the hydraulic fluid is typically oil, but may be a liquid other than oil.
  • the hydraulic brake 3 is switched from the brake state to the brake release state when the pressurized hydraulic fluid is supplied to the operating chamber 30.
  • the hydraulic brake 3 can be maintained in the braking state when the motor assembly 1A is not used.
  • the hydraulic brake 3 may be switched from the brake release state to the brake state when the pressurized hydraulic fluid is supplied to the working chamber 30.
  • the hydraulic brake 3 is a wet multi-plate brake.
  • the hydraulic brake 3 is not particularly limited as long as it utilizes frictional force.
  • the hydraulic brake 3 includes a plurality of inner plates 33 and a plurality of outer plates 32 alternately arranged in the axial direction of the output shaft 21, and a casing 31 accommodating the inner plates 33 and the outer plates 32. Further, the hydraulic brake 3 includes a holder 34 fixed to the output shaft 21 inside the inner plate 33 and the outer plate 32, and a piston arranged on the side opposite to the motor main body 22 with respect to the inner plate 33 and the outer plate 32. Including 35. The holder 34 and the piston 35 are also housed in the casing 31.
  • the casing 31 is fixed to the motor body 22.
  • the casing 31 has an annular reaction force wall 31a located on the motor body 22 side with respect to the inner plate 33 and the outer plate 32, a peripheral wall 31b surrounding the inner plate 33 and the outer plate 32, and a back surface covering the inner space of the peripheral wall 31b. Includes wall 31c.
  • the inner plate 33 and the outer plate 32 are annular around the output shaft 21.
  • Each inner plate 33 meshes with the holder 34 due to the spline structure.
  • the output shaft 21 can slide in the axial direction with respect to the holder 34 of the inner plate 33, it cannot rotate in the circumferential direction. That is, the inner plate 33 rotates together with the output shaft 21.
  • each outer plate 32 meshes with the peripheral wall 31b of the casing 31 due to the spline structure.
  • the output shaft 21 can slide in the axial direction with respect to the peripheral wall 31b of the outer plate 32, it cannot rotate in the circumferential direction.
  • Lubricating oil is stored in the casing 31.
  • the lubricating oil is agitated in the casing 31 by receiving centrifugal force due to the rotation of the output shaft 21 and the inner plate 33, whereby the lubricating oil is supplied between the inner plate 33 and the outer plate 32 to form an oil film. ..
  • the piston 35 is an annular shape centered on the output shaft 21, and is held by the peripheral wall 31b of the casing 31 so that the output shaft 21 can slide in the axial direction.
  • the above-mentioned working chamber 30 is formed between the piston 35 and the peripheral wall 31b of the casing 31.
  • An input port 38 and a supply / discharge path 37 extending from the operating chamber 30 to the input port 38 are formed on the peripheral wall 31b of the casing 31.
  • the piston 35 operates according to the pressure of the operating chamber 30 to crimp or separate the inner plate 33 and the outer plate 32.
  • a plurality of coil springs 36 are arranged between the piston 35 and the back wall 31c of the casing 31, and these coil springs 36 urge the piston 35 toward the inner plate 33 and the outer plate 32. That is, when the pressure in the working chamber 30 is low, the piston 35 crimps the inner plate 33 and the outer plate 32 by the urging force of the coil spring 36, and the output shaft 21 is caused by the frictional force between the inner plate 33 and the outer plate 32. Rotation is prohibited. Instead of the plurality of coil springs 36, one coil spring having a large diameter may be used.
  • the working liquid supply device 4 supplies the working liquid to the working chamber 30 of the hydraulic brake 3 and discharges the working liquid from the working chamber 30.
  • the hydraulic fluid supply device 4 has a pump 6 that pressurizes the hydraulic fluid, an electric motor 7 that drives the pump 6, and a pump 6 on the opposite side of the electric motor 7 with the pump 6 interposed therebetween.
  • the manifold 5 is interposed between the pump 6 and the hydraulic brake 3 and is fixed to the casing 31 of the hydraulic brake 3.
  • the pump 6 is a swash plate pump.
  • the pump 6 may be an oblique shaft pump.
  • the pump 6 may be a pump other than the axial pump, such as a gear pump or a vane pump.
  • the pump 6 includes a rotary shaft 61 connected to the output shaft of the electric motor 7, a cylinder block 62 fixed to the rotary shaft 61 for holding a plurality of pistons 66, and a valve sliding with the cylinder block 62. It includes a plate 63 and a swash plate 64 that slides with a shoe 65 attached to a piston 66. The swash plate 64 is supported by a support base (not shown). Further, the pump 6 includes a casing 67 that houses these elements.
  • the valve plate 63 is formed with a first pump port 6a and a second pump port 6b.
  • first pump port 6a becomes the suction port
  • second pump port 6b becomes the discharge port
  • the second pump port 6b becomes the suction port and the first.
  • the pump port 6a serves as a discharge port.
  • the valve plate 63 is attached to the manifold 5.
  • the manifold 5 is formed with a storage chamber 40 for storing the hydraulic fluid and an output port 51 communicating with the input port 38 of the hydraulic brake 3. Further, the manifold 5 is formed with a first flow path 41 connecting the storage chamber 40 and the first pump port 6a, and a second flow path 42 connecting the second pump port 6b and the output port 51. ..
  • the manifold 5 is formed with a branch path 43 (drawing is omitted in FIG. 2) that branches from the second flow path 42 to the storage chamber 40.
  • a relief valve 44 is provided in the branch path 43. That is, the relief valve 44 is incorporated in the manifold 5.
  • the electric motor 7 is controlled by a control device.
  • a control device As an example, a case where the hydraulic brake 3 is switched to the brake release state while the control device receives the brake release signal will be described.
  • the control device When the control device has not received the brake release signal, the control device does not supply drive power to the motor 7. Therefore, the pressurized hydraulic fluid is not supplied to the operating chamber 30 of the hydraulic brake 3, and the hydraulic brake 3 is maintained in the braking state.
  • the control device When the control device receives the brake release signal, the control device sends one-way drive power to the motor 7. As a result, the electric motor 7 rotates the pump 6 in the above-mentioned one direction (the direction in which the second flow path 42 becomes the discharge path), and the pump 6 sucks the hydraulic fluid from the storage chamber 40 through the first flow path 41 and applies it. While pressing, the pressurized hydraulic fluid is discharged through the second flow path 42. The pressurized hydraulic fluid is supplied to the operating chamber 30 through the supply / discharge passage 37, and the hydraulic brake 3 is switched to the brake release state.
  • the control device continues to supply one-way drive power to the motor 7 while receiving the brake release signal. Therefore, after the piston 35 of the hydraulic brake 3 moves to the stroke end and the pressure of the operating chamber 30 becomes the relief pressure of the relief valve 44, the hydraulic fluid discharged from the pump 6 passes through the branch passage 43 to the storage chamber 40. Returned to.
  • the control device when the control device stops receiving the brake release signal, the control device supplies the reverse drive power to the motor 7.
  • the electric motor 7 rotates the pump 6 in the reverse direction described above (the direction in which the first flow path 41 becomes the discharge path), and the pump 6 passes through the second flow path 42 and the supply / discharge path 37 from the working chamber 30 to the hydraulic fluid. Is sucked in, and the working liquid is discharged to the storage chamber 40 through the first flow path 41.
  • the hydraulic brake 3 is switched to the braking state.
  • the hydraulic fluid supply device 4 is attached to the hydraulic brake 3, the piping for the hydraulic brake 3 is unnecessary. Moreover, since the hydraulic fluid supply device 4 is dedicated to the hydraulic brake 3, the hydraulic fluid supply device 4 can be miniaturized. Further, since the hydraulic fluid supply device 4 can be operated only when necessary, wasteful consumption of power can be reduced.
  • the branch path 43 provided with the relief valve 44 is adopted, if the supply of the pressurized hydraulic fluid to the operating chamber 30 of the hydraulic brake 3 is continued, the hydraulic brake 3 is used.
  • the pressure of the working chamber 30 can be maintained at the relief pressure of the relief valve 44.
  • the storage chamber 40 does not necessarily have to be provided in the manifold 5 of the hydraulic fluid supply device 4, and may be provided in the casing 31 of the hydraulic brake 3.
  • a lubricating oil for forming an oil film between the inner plate 33 and the outer plate 32 as the hydraulic fluid of the hydraulic brake 3.
  • the internal space of the casing 31 can be used as the storage chamber 40 as in the motor assembly 1A'of the modified example shown in FIGS. 4 and 5. This modification can also be applied to the second embodiment, the third embodiment and the fourth embodiment described later.
  • a first flow path 41 for connecting the first pump port 6a of the pump 6 to the storage chamber 40 is formed in the manifold 5 and the casing 31.
  • a branch path 43 for connecting the second flow path 42 to the storage chamber 40 is formed in the manifold 5 and the casing 31.
  • the portion of the first flow path 41 on the storage chamber 40 side and the portion of the branch path 43 on the storage chamber 40 side merge with each other to form a common flow path.
  • the motor assembly 1B of the second embodiment is different from the motor assembly 1A of the first embodiment only in the hydraulic circuit of the hydraulic fluid supply device 4.
  • the switching valve 8 is provided on the hydraulic brake 3 side from the position where the branch path 43 branches in the second flow path 42. That is, the switching valve 8 is incorporated in the manifold 5 (see FIG. 2).
  • the switching valve 8 is switched between the first position (left position in FIG. 6) and the second position (right position in FIG. 6). In the first position, the switching valve 8 functions as a check valve that allows the flow from the pump 6 to the hydraulic brake 3 but prohibits the reverse flow. On the other hand, in the second position, the switching valve 8 allows both the flow from the hydraulic brake 3 to the pump 6 and vice versa.
  • the first position is the neutral position, but the second position may be the neutral position.
  • the switching valve 8 is a solenoid valve. The switching valve 8 is controlled by the control device described in the first embodiment.
  • the switching valve 8 may be a check valve configured so that the backflow prevention function is canceled by an electric signal.
  • a check valve for example, a piezo element is used.
  • the control device When the control device has not received the brake release signal, the control device does not send the command current to the switching valve 8 which is a solenoid valve, and does not send the drive power to the motor 7. Therefore, the pressurized hydraulic fluid is not supplied to the operating chamber 30 of the hydraulic brake 3, and the hydraulic brake 3 is maintained in the braking state.
  • the control device When the control device receives the brake release signal, the control device does not send the command current to the switching valve 8, but sends one-way drive power to the motor 7. As a result, the motor 7 rotates the pump 6 in one direction (the direction in which the second flow path 42 becomes the discharge path), and the pump 6 sucks the hydraulic fluid from the storage chamber 40 through the first flow path 41 and pressurizes it. , The pressurized hydraulic fluid is discharged through the second flow path 42. The pressurized hydraulic fluid is supplied to the operating chamber 30 through the supply / discharge passage 37, and the hydraulic brake 3 is switched to the brake release state.
  • the control device stops supplying unidirectional driving power to the motor 7 when the pressure in the operating chamber 30 rises sufficiently.
  • the control device may detect that the pressure in the operating chamber 30 has sufficiently increased by using a pressure sensor, or the pressure in the operating chamber 30 has sufficiently increased when the motor 7 has rotated by a predetermined rotation speed. May be regarded as.
  • the control device When a predetermined time has elapsed after stopping the supply of the one-way drive power to the motor 7, the control device resumes the supply of the one-way drive power to the motor 7. The control device repeatedly stops and restarts the supply of the one-way drive current while receiving the brake release signal.
  • the control device when the control device stops receiving the brake release signal, the control device sends a command current to the switching valve 8. As a result, the switching valve 8 is switched to the second position. Further, the control device supplies reverse drive power to the electric motor 7. As a result, the motor 7 rotates the pump 6 in the opposite direction (the direction in which the first flow path 41 becomes the discharge path), and the pump 6 sucks the hydraulic fluid from the working chamber 30 through the second flow path 42 and the supply / discharge passage 37. At the same time, the hydraulic fluid is discharged to the storage chamber 40 through the first flow path 41. As a result, the hydraulic brake 3 is switched to the braking state.
  • the switching valve 8 when the switching valve 8 is located at the first position, the pressure of the operating chamber 30 is maintained for a certain period of time even if the supply of the pressurized hydraulic fluid to the operating chamber 30 is interrupted. When the switching valve 8 is located at the second position, the hydraulic fluid can be discharged from the working chamber 30.
  • the branch path 43 described in the first embodiment is not adopted, and the switching valve 8 described in the second embodiment is provided in the second flow path 42.
  • the first position of the switching valve 8 is a neutral position, and the switching valve 8 has a pilot port 81 for switching the switching valve 8 from the first position to the second position.
  • the throttle 91 is provided in the first flow path 41, and the bypass path 92 bypassing the throttle 91 is connected to the first flow path 41.
  • the bypass path 92 is provided with a check valve 93 that allows the flow from the storage chamber 40 to the pump 6 but prohibits the reverse flow.
  • the pilot port 81 of the switching valve 8 is connected to the first flow path 41 between the throttle 91 and the pump 6 by the pilot line 94.
  • the control device When the control device has not received the brake release signal, the control device does not supply drive power to the motor 7. Therefore, the pressurized hydraulic fluid is not supplied to the operating chamber 30 of the hydraulic brake 3, and the hydraulic brake 3 is maintained in the braking state.
  • the control device When the control device receives the brake release signal, the control device sends one-way drive power to the motor 7. As a result, the electric motor 7 rotates the pump 6 in one direction (the direction in which the second flow path 42 becomes the discharge path), and the pump 6 is located at one end of the first flow path 41, the bypass path 92, and the first flow path 41.
  • the hydraulic fluid is sucked from the storage chamber 40 through the other end to pressurize, and the pressurized hydraulic fluid is discharged through the second flow path 42.
  • the suction of the hydraulic fluid from the storage chamber 40 to the pump 6 is also performed through the intermediate portion (throttle 91) of the first flow path 41 parallel to the bypass path 92.
  • the pressurized hydraulic fluid is supplied to the operating chamber 30 through the supply / discharge passage 37, and the hydraulic brake 3 is switched to the brake release state.
  • the control device stops supplying unidirectional driving power to the motor 7 when the pressure in the operating chamber 30 rises sufficiently.
  • the control device may detect that the pressure in the operating chamber 30 has sufficiently increased by using a pressure sensor, or the pressure in the operating chamber 30 has sufficiently increased when the motor 7 has rotated by a predetermined rotation speed. May be regarded as.
  • the control device When a predetermined time has elapsed after stopping the supply of the one-way drive power to the motor 7, the control device resumes the supply of the one-way drive power to the motor 7. The control device repeatedly stops and restarts the supply of the one-way drive current while receiving the brake release signal.
  • the control device when the control device stops receiving the brake release signal, the control device supplies the reverse drive power to the motor 7. As a result, the motor 7 rotates the pump 6 in the opposite direction (the direction in which the first flow path 41 becomes the discharge path), the pump 6 sucks the hydraulic fluid from the second flow path 42, and the hydraulic fluid is first sucked. Discharge to the flow path 41. As a result, the pressure between the throttle 91 and the pump 6 in the first flow path 41 rises, and the switching valve 8 is switched to the second position. As a result, the pump 6 sucks the hydraulic fluid from the operating chamber 30 through the second flow path 42 and the supply / discharge passage 37, and the hydraulic brake 3 is switched to the braking state.
  • cavitation may occur in the second flow path 42 due to the pump 6 sucking the hydraulic fluid from the second flow path 42.
  • cavitation may occur in the second flow path 42 due to the pump 6 sucking the hydraulic fluid from the second flow path 42.
  • cavitation for example, by ensuring a sufficiently large cross-sectional area of the first flow path 41 on the discharge side of the pump 6 with respect to the discharge flow rate, cavitation that causes a problem does not occur.
  • the switching valve 8 when the switching valve 8 is located at the first position, the pressure of the operating chamber 30 is maintained for a certain period of time even if the supply of the pressurized hydraulic fluid to the operating chamber 30 is interrupted. When the switching valve 8 is located at the second position, the hydraulic fluid can be discharged from the working chamber 30.
  • the switching valve 8 since the throttle 91, the pilot line 94, and the like are adopted, if the pump 6 is rotated in the direction in which the first flow path 41 becomes the discharge path, the switching valve 8 is automatically seconded. You can switch to the position.
  • a branch path 95 that branches from the second flow path 42 to the storage chamber 40 may be provided on the pump 6 side of the switching valve 8.
  • the branch path 95 is provided with a check valve 96 that allows the flow from the storage chamber 40 to the second flow path 42 but prohibits the reverse flow.
  • the pump 6 rotates in the opposite direction while the switching valve 8 is in the first position, the pump 6 operates from the storage chamber 40 through a part of the second flow path 42 and the branch passage 95. Inhale the liquid. Therefore, it is possible to prevent cavitation from occurring in the second flow path 42.
  • the motor assembly 1E according to the fourth embodiment of the present invention is a modification of the motor assembly 1B of the second embodiment.
  • the switching valve 8 having two ports was used, but in this embodiment, the switching valve 85 having three ports is used.
  • the switching valve 85 is provided on the hydraulic brake 3 side of the position where the branch path 43 branches in the second flow path 42, and is provided between the relief valve 44 and the storage chamber 40 in the branch path 43 by the discharge path 45. It is connected to the part of.
  • the pump 6 rotates in only one direction. Therefore, the first pump port 6a is a suction port and the second pump port 6b is a discharge port. Therefore, the portion on the pump 6 side of the switching valve 85 in the second flow path 42 is the upstream side portion, and the portion on the hydraulic brake 3 side of the switching valve 85 in the second flow path 42 is the downstream side portion. ..
  • the switching valve 85 is switched between the first position (right position in FIG. 9) and the second position (left position in FIG. 9). At the first position, the switching valve 85 communicates the upstream portion of the second flow path 42 with the downstream portion and blocks the discharge path 45. Further, in the first position, the switching valve 85 functions as a check valve that allows the flow from the pump 6 to the hydraulic brake 3 but prohibits the reverse flow. On the other hand, at the second position, the switching valve 85 blocks the upstream portion of the second flow path 42 and communicates the downstream portion of the second flow path 42 with the discharge passage 45.
  • the second position is the neutral position, but the first position may be the neutral position.
  • the switching valve 85 is a solenoid valve. The switching valve 85 is controlled by the control device described in the first embodiment.
  • the lubricating oil for forming an oil film between the inner plate 33 and the outer plate 32 is used as the hydraulic fluid of the hydraulic brake 3.
  • the storage chamber 40 is connected to the internal space of the casing 31 by the communication passage 46.
  • the communication passage 46 is formed in the manifold 5 and the casing 31.
  • the control device When the control device has not received the brake release signal, the control device does not send the command current to the switching valve 85, which is a solenoid valve, and does not send the drive power to the motor 7. Therefore, the operating chamber 30 of the hydraulic brake 3 communicates with the storage chamber 40 through the supply / discharge passage 37, the downstream portion of the second flow path 42, the discharge passage 45, and a part of the branch passage 43, and the hydraulic brake 3 is used. Maintained in braking condition.
  • the control device When the control device receives the brake release signal, the control device sends a command current to the switching valve 85. As a result, the switching valve 85 is switched from the second position to the first position. Further, the control device supplies drive power to the electric motor 7. As a result, the pump 6 sucks the hydraulic fluid from the storage chamber 40 through the first flow path 41 and pressurizes it, and discharges the pressurized hydraulic fluid through the second flow path 42. The pressurized hydraulic fluid is supplied to the operating chamber 30 through the supply / discharge passage 37, and the hydraulic brake 3 is switched to the brake release state.
  • the control device stops supplying drive power to the motor 7 when the pressure in the operating chamber 30 rises sufficiently.
  • the control device may detect that the pressure in the operating chamber 30 has sufficiently increased by using a pressure sensor, or the pressure in the operating chamber 30 has sufficiently increased when the motor 7 has rotated by a predetermined rotation speed. May be regarded as.
  • the control device When a predetermined time has elapsed after stopping the supply of the drive power to the electric motor 7, the control device resumes the supply of the drive power to the electric motor 7.
  • the control device repeatedly stops and restarts the supply of the drive current while receiving the brake release signal.
  • the control device stops receiving the brake release signal
  • the control device stops sending the command current to the switching valve 8.
  • the switching valve 8 is switched from the first position to the second position.
  • the operating chamber 30 of the hydraulic brake 3 communicates with the storage chamber 40 through the supply / discharge passage 37, the downstream portion of the second flow path 42, the discharge passage 45, and a part of the branch passage 43.
  • the hydraulic brake 3 is switched to the braking state.
  • the switching valve 85 when the switching valve 85 is located at the first position, the pressure of the operating chamber 30 is maintained for a certain period of time even if the supply of the pressurized hydraulic fluid to the operating chamber 30 is interrupted. When the switching valve 85 is located at the second position, the hydraulic fluid can be discharged from the working chamber 30.
  • the motor assemblies 1A, 1A', 1B to 1E may include a speed reducer.
  • the motor assembly of the present invention includes a motor including an output shaft, and a hydraulic brake attached to the motor that switches from one of a brake state and a brake release state to the other when a pressurized hydraulic fluid is supplied.
  • a pump attached to the hydraulic brake which sucks and pressurizes the hydraulic fluid from a storage chamber for storing the hydraulic fluid, and a hydraulic fluid supply device including an electric motor for driving the pump. It is a feature.
  • the hydraulic fluid supply device since the hydraulic fluid supply device is attached to the hydraulic brake, no piping for the hydraulic brake is required. Moreover, since the hydraulic fluid supply device is exclusively for the hydraulic brake, the hydraulic fluid supply device can be miniaturized. Further, since the hydraulic fluid supply device can be operated only when necessary, wasteful consumption of power can be reduced.
  • the motor may be an electric motor
  • the hydraulic brake may be a wet multi-plate brake.
  • the hydraulic brake may be switched from the brake state to the brake release state when the pressurized hydraulic fluid is supplied. According to this configuration, the hydraulic brake can be maintained in the braking state when the motor assembly is not used.
  • the hydraulic brake may include a working chamber, a piston that operates in response to the pressure in the working chamber, and a supply / discharge path extending from the working chamber to an input port.
  • the hydraulic fluid supply device includes a manifold interposed between the pump and the hydraulic brake, and connects the manifold to an output port communicating with the input port and the pump and the output port.
  • a flow path may be formed.
  • the flow path is a second flow path
  • the manifold is formed with a first flow path for connecting the pump to the storage chamber, and the manifold branches from the second flow path.
  • a branch path for connecting the second flow path to the storage chamber is formed, and a relief valve may be provided in the branch path.
  • the second flow path is provided with a switching valve on the hydraulic brake side of the position where the branch path branches, and the switching valve allows a flow from the pump to the hydraulic brake.
  • the reverse flow may be switched between a first position acting as a check valve to prohibit and a second position allowing flow from the hydraulic brake to the pump.
  • a switching valve is provided in the flow path, and the switching valve has a first position that functions as a check valve that allows a flow from the pump to the hydraulic brake but prohibits the reverse flow. It may be switched between a second position that allows flow from the hydraulic brake to the pump. According to this configuration, when the switching valve is located in the first position, the pressure in the liquid working chamber can be maintained for a certain period of time even if the supply of the pressurized working liquid to the working chamber is interrupted. When the switching valve is located in the second position, it is possible to discharge the hydraulic fluid from the working chamber.
  • the flow path is a second flow path
  • the manifold is formed with a first flow path for connecting the pump to the storage chamber
  • the first position is a neutral position
  • the switching valve Has a pilot port for switching the switching valve from the first position to the second position, the first flow path is provided with a throttle, and a bypass path bypassing the throttle is connected.
  • the bypass path is provided with a check valve that allows the flow from the storage chamber to the pump but prohibits the reverse flow
  • the pilot port is provided with the throttle and the throttle by a pilot line. It may be connected to the first flow path with the pump. According to this configuration, if the pump is rotated in the direction in which the first flow path becomes the discharge path, the switching valve can be automatically switched to the second position.
  • the storage chamber may be formed in the manifold.

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Abstract

一実施形態に係るモータアッセンブリ（１Ａ）は、出力軸（２１）を含むモータ（２）と、モータに取り付けられた液圧ブレーキ（３）と、液圧ブレーキ（３）に取り付けられた作動液供給装置４を含む。液圧ブレーキ（３）は、加圧された作動液が供給されたときにブレーキ状態とブレーキ解除状態の一方から他方へ切り換えられる。作動液供給装置（４）は、作動液を貯留する貯留室から作動液を吸入して加圧するポンプと、ポンプを駆動する電動機を含む。

Description

モータアッセンブリ
　本発明は、モータおよび液圧ブレーキを含むモータアッセンブリに関する。
　従来から、モータおよび液圧ブレーキを含むモータアッセンブリが知られている。例えば、特許文献１には、電動機、液圧ブレーキおよび減速機が一体となったモータアセンブリ（特許文献１では、「回転駆動装置」と称呼）が開示されている。
　特許文献１に開示されたモータアッセンブリは、旋回体を旋回させる駆動源として油圧ショベルに搭載される。モータアッセンブリの液圧ブレーキには加圧された作動液を供給する必要がある。特許文献１では、油圧ショベルの液圧回路に含まれる、エンジンにより駆動される液圧ポンプから液圧ブレーキへ加圧された作動液が供給される。
特開２０１９－１５２２２４号公報
　しかしながら、特許文献１のようなエンジンにより駆動される液圧ポンプからモータアッセンブリの液圧ブレーキへ加圧された作動液を供給する構成では、液圧ポンプとモータアッセンブリとの間に配管が必要になる。
　そこで、本発明は、液圧ブレーキ用の配管が不要なモータアッセンブリを提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明のモータアッセンブリは、出力軸を含むモータと、前記モータに取り付けられた、加圧された作動液が供給されたときにブレーキ状態とブレーキ解除状態の一方から他方へ切り換えられる液圧ブレーキと、前記液圧ブレーキに取り付けられた、前記作動液を貯留する貯留室から前記作動液を吸入して加圧するポンプ、および前記ポンプを駆動する電動機を含む作動液供給装置と、を備える、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、作動液供給装置が液圧ブレーキに取り付けられているので、液圧ブレーキ用の配管が不要である。しかも、作動液供給装置は液圧ブレーキ専用のものであるので、作動液供給装置の小型化が可能である。また、作動液供給装置は必要時のみ作動させることができるので、動力の無駄な消費を小さくすることができる。
　本発明によれば、液圧ブレーキ用の配管が不要なモータアッセンブリが提供される。
本発明の第１実施形態に係るモータアッセンブリの概略構成図である。 作動液供給装置の断面図である。 第１実施形態に係るモータアッセンブリにおける作動液供給装置および液圧ブレーキの回路図である。 第１実施形態の変形例のモータアッセンブリの概略構成図である。 第１実施形態の変形例のモータアッセンブリにおける作動液供給装置および液圧ブレーキの回路図である。 本発明の第２実施形態に係るモータアッセンブリにおける作動液供給装置および液圧ブレーキの回路図である。 本発明の第３実施形態に係るモータアッセンブリにおける作動液供給装置および液圧ブレーキの回路図である。 第３実施形態の変形例のモータアッセンブリにおける作動液供給装置および液圧ブレーキの回路図である。 本発明の第４実施形態に係るモータアッセンブリにおける作動液供給装置および液圧ブレーキの回路図である。
　（第１実施形態）
　図１に、本発明の第１実施形態に係るモータアッセンブリ１Ａを示す。このモータアッセンブリ１Ａは、モータ２と、モータ２に取り付けられた液圧ブレーキ３と、液圧ブレーキ３に取り付けられた作動液供給装置４を含む。
　モータ２は、出力軸２１と、出力軸２１を回転可能に支持するモータ本体２２を含む。本実施形態では、モータ２が電動機（例えば、サーボモータ）である。すなわち、出力軸２１とモータ本体２２の一方はコイルを含み、他方は磁石を含む。ただし、モータ２は、液圧モータであってもよい。
　本実施形態では、出力軸２１がモータ本体２２を貫通しており、出力軸２１の一方（図１では左側）の端部が図略の被駆動体と連結され、他方（図１では右側）の端部が液圧ブレーキ３により操作される。
　液圧ブレーキ３は、作動室３０を含み、この作動室３０に加圧された作動液が供給されたり作動室３０から作動液が排出されたりすることにより、出力軸２１の回転を禁止するブレーキ状態と、出力軸２１の回転を許容するブレーキ解除状態との間で切り換えられる。作動液は、典型的には油であるが、油以外の液体であってもよい。
　本実施形態では、液圧ブレーキ３が、加圧された作動液が作動室３０に供給されたときにブレーキ状態からブレーキ解除状態へ切り換えられる。この構成であれば、モータアッセンブリ１Ａの非使用時に液圧ブレーキ３をブレーキ状態に維持することができる。ただし、本実施形態とは逆に、液圧ブレーキ３は加圧された作動液が作動室３０に供給されたときにブレーキ解除状態からブレーキ状態へ切り換えられてもよい。
　さらに、本実施形態では、液圧ブレーキ３が湿式多板ブレーキである。ただし、液圧ブレーキ３は、摩擦力を利用したものであれば特に限定されるものではない。
　具体的に、液圧ブレーキ３は、出力軸２１の軸方向に交互に並ぶ複数の内板３３および複数の外板３２と、内板３３および外板３２を収容するケーシング３１を含む。また、液圧ブレーキ３は、内板３３および外板３２の内側で出力軸２１に固定されたホルダ３４と、内板３３および外板３２に対してモータ本体２２と反対側に配置されたピストン３５を含む。ホルダ３４およびピストン３５もケーシング３１内に収容されている。
　ケーシング３１は、モータ本体２２に固定されている。ケーシング３１は、内板３３および外板３２に対してモータ本体２２側に位置する環状の反力壁３１ａと、内板３３および外板３２を取り囲む周壁３１ｂと、周壁３１ｂの内側空間を覆う背面壁３１ｃを含む。
　内板３３および外板３２は、出力軸２１を中心とする環状である。各内板３３は、スプライン構造により、ホルダ３４と噛み合っている。これにより、内板３３のホルダ３４に対する出力軸２１の軸方向への摺動は可能であるものの、周方向への回転は不能となっている。つまり、内板３３は出力軸２１と共に回転する。
　一方、各外板３２は、スプライン構造により、ケーシング３１の周壁３１ｂと噛み合っている。これにより、外板３２の周壁３１ｂに対する出力軸２１の軸方向への摺動は可能であるものの、周方向への回転は不能となっている。
　ケーシング３１内には潤滑油が貯留されている。潤滑油は、出力軸２１および内板３３の回転による遠心力などを受けてケーシング３１内で撹拌され、これにより内板３３と外板３２の間に潤滑油が供給されて油膜が形成される。
　ピストン３５は、出力軸２１を中心とする環状であり、出力軸２１の軸方向への摺動が可能となるようにケーシング３１の周壁３１ｂに保持されている。ピストン３５とケーシング３１の周壁３１ｂとの間には、上述した作動室３０が形成されている。ケーシング３１の周壁３１ｂには、入力ポート３８と、作動室３０から入力ポート３８まで延びる給排路３７が形成されている。
　ピストン３５は、作動室３０の圧力に応じて作動し、内板３３と外板３２とを圧着させたり離間させたりする。ピストン３５とケーシング３１の背面壁３１ｃとの間には複数のコイルスプリング３６が配置されており、これらのコイルスプリング３６によってピストン３５が内板３３および外板３２に向かって付勢されている。すなわち、作動室３０の圧力が低いときは、コイルスプリング３６の付勢力によってピストン３５が内板３３と外板３２とを圧着させ、内板３３と外板３２の間の摩擦力によって出力軸２１の回転が禁止される。なお、複数のコイルスプリング３６に代えて、直径の大きな１つのコイルスプリングが用いられてもよい。
　一方、加圧された作動液が作動室３０に供給されて作動室３０の圧力が高くなると、ピストン３５がコイルスプリング３６の付勢力に抗して移動する。これにより、内板３３と外板３２とが離間し、出力軸２１の回転が許容される。
　作動液供給装置４は、液圧ブレーキ３の作動室３０へ作動液を供給したり作動室３０から作動液を排出したりする。具体的に、作動液供給装置４は、図２および図３に示すように、作動液を加圧するポンプ６と、ポンプ６を駆動する電動機７と、ポンプ６を挟んで電動機７と反対側に配置されたマニホールド５を含む。マニホールド５は、ポンプ６と液圧ブレーキ３との間に介在し、液圧ブレーキ３のケーシング３１に固定される。
　本実施形態では、ポンプ６が斜板ポンプである。ただし、ポンプ６は斜軸ポンプあってもよい。あるいは、ポンプ６は、ギヤポンプやベーンポンプなどの、アキシャルポンプ以外のポンプであってもよい。
　より詳しくは、ポンプ６は、電動機７の出力軸と連結された回転軸６１と、回転軸６１に固定された、複数のピストン６６を保持するシリンダブロック６２と、シリンダブロック６２と摺動するバルブプレート６３と、ピストン６６に取り付けられたシュー６５と摺動する斜板６４を含む。斜板６４は、図略の支持台により支持される。さらに、ポンプ６は、これらの要素を収容するケーシング６７を含む。
　バルブプレート６３には、第１ポンプポート６ａおよび第２ポンプポート６ｂが形成されている。ポンプ６が一方向に回転するとき、第１ポンプポート６ａが吸入ポート、第２ポンプポート６ｂが吐出ポートとなり、ポンプ６が逆方向に回転するとき、第２ポンプポート６ｂが吸入ポート、第１ポンプポート６ａが吐出ポートとなる。バルブプレート６３は、マニホールド５に取り付けられている。
　マニホールド５には、作動液を貯留する貯留室４０と、液圧ブレーキ３の入力ポート３８と連通する出力ポート５１が形成されている。また、マニホールド５には、貯留室４０と第１ポンプポート６ａとを接続する第１流路４１と、第２ポンプポート６ｂと出力ポート５１とを接続する第２流路４２が形成されている。
　さらに、マニホールド５には、第２流路４２から分岐して貯留室４０へ至る分岐路４３（図２では作図を省略）が形成されている。この分岐路４３には、リリーフ弁４４が設けられている。つまり、リリーフ弁４４はマニホールド５に組み込まれている。
　次に、モータアッセンブリ１Ａの動作について説明する。なお、図示は省略するが、電動機７は、制御装置により制御される。以下では、一例として、制御装置がブレーキ解除信号を受けている間に液圧ブレーキ３をブレーキ解除状態に切り換える場合を説明する。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けていないときは、制御装置は電動機７へ駆動電力を送給しない。このため、液圧ブレーキ３の作動室３０には加圧された作動液が供給されず、液圧ブレーキ３がブレーキ状態に維持される。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けると、制御装置は電動機７へ一方向駆動電力を送給する。これにより、電動機７がポンプ６を上述した一方向（第２流路４２が吐出路となる方向）に回転し、ポンプ６が第１流路４１を通じて貯留室４０から作動液を吸入して加圧するとともに、加圧した作動液を第２流路４２を通じて吐出する。加圧された作動液は給排路３７を通じて作動室３０へ供給され、液圧ブレーキ３がブレーキ解除状態へ切り換えられる。
　制御装置は、ブレーキ解除信号を受けている間は、電動機７へ一方向駆動電力を送給し続ける。そのため、液圧ブレーキ３のピストン３５がストロークエンドまで移動し、作動室３０の圧力がリリーフ弁４４のリリーフ圧となってからは、ポンプ６から吐出される作動液が分岐路４３を通じて貯留室４０へ戻される。
　一方、制御装置がブレーキ解除信号を受けなくなると、制御装置は電動機７へ逆方向駆動電力を送給する。これにより、電動機７がポンプ６を上述した逆方向（第１流路４１が吐出路となる方向）に回転し、ポンプ６が第２流路４２および給排路３７を通じて作動室３０から作動液を吸入するとともに、その作動液を第１流路４１を通じて貯留室４０へ吐出する。その結果、液圧ブレーキ３がブレーキ状態へ切り換えられる。
　以上説明したように、本実施形態のモータアッセンブリ１Ａでは、作動液供給装置４が液圧ブレーキ３に取り付けられているので、液圧ブレーキ３用の配管が不要である。しかも、作動液供給装置４は液圧ブレーキ３専用のものであるので、作動液供給装置４の小型化が可能である。また、作動液供給装置４は必要時のみ作動させることができるので、動力の無駄な消費を小さくすることができる。
　さらに、本実施形態では、リリーフ弁４４が設けられた分岐路４３が採用されているので、液圧ブレーキ３の作動室３０への加圧された作動液の供給を継続すれば液圧ブレーキ３の作動室３０の圧力をリリーフ弁４４のリリーフ圧に維持することができる。
　＜変形例＞
　貯留室４０は、必ずしも作動液供給装置４のマニホールド５に設けられる必要はなく、液圧ブレーキ３のケーシング３１内に設けられてもよい。例えば、内板３３と外板３２の間に油膜を形成するための潤滑油を液圧ブレーキ３の作動液として用いることも可能である。この場合、図４および図５に示す変形例のモータアッセンブリ１Ａ’のように、ケーシング３１の内部空間を貯留室４０として利用することができる。この変形例は、後述する第２実施形態、第３実施形態および第４実施形態にも適用可能である。
　ケーシング３１の内部空間を貯留室４０として利用する場合、ポンプ６の第１ポンプポート６ａを貯留室４０と接続するための第１流路４１がマニホールド５およびケーシング３１に形成される。同様に、ケーシング３１の内部空間を貯留室４０として利用する場合、第２流路４２を貯留室４０と接続するための分岐路４３がマニホールド５およびケーシング３１に形成される。なお、図４および図５では、第１流路４１の貯留室４０側の部分と分岐路４３の貯留室４０側の部分とが互いに合流して共通の流路となっている。
　（第２実施形態）
　次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態に係るモータアッセンブリ１Ｂを説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
　第２実施形態のモータアッセンブリ１Ｂが第１実施形態のモータアッセンブリ１Ａと異なるのは、作動液供給装置４の液圧回路のみである。本実施形態では、第２流路４２において分岐路４３が分岐する位置よりも液圧ブレーキ３側に切換弁８が設けられている。つまり、切換弁８はマニホールド５（図２参照）に組み込まれている。
　切換弁８は、第１位置（図６の左側位置）と第２位置（図６の右側位置）との間で切り換えられる。第１位置では、切換弁８は、ポンプ６から液圧ブレーキ３へ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁として機能する。一方、第２位置では、切換弁８は、液圧ブレーキ３からポンプ６へ向かう流れおよびその逆の流れの双方を許容する。
　本実施形態では、第１位置が中立位置であるが、第２位置が中立位置であってもよい。また、本実施形態では、切換弁８が電磁弁である。切換弁８は、第１実施形態で説明した制御装置により制御される。
　例えば、切換弁８は、電気信号により逆流防止機能が解除されるように構成されたチェック弁であってもよい。このようなチェック弁には、例えばピエゾ素子が用いられる。
　次に、モータアッセンブリ１Ｂの動作について説明する。以下では、第１実施形態と同様に、一例として、制御装置がブレーキ解除信号を受けている間に液圧ブレーキ３をブレーキ解除状態に切り換える場合を説明する。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けていないときは、制御装置は電磁弁である切換弁８へ指令電流を送給せず、かつ、電動機７へ駆動電力を送給しない。このため、液圧ブレーキ３の作動室３０には加圧された作動液が供給されず、液圧ブレーキ３がブレーキ状態に維持される。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けると、制御装置は切換弁８へは指令電流を送給しないが、電動機７へ一方向駆動電力を送給する。これにより、電動機７がポンプ６を一方向（第２流路４２が吐出路となる方向）に回転し、ポンプ６が第１流路４１を通じて貯留室４０から作動液を吸入して加圧するとともに、加圧した作動液を第２流路４２を通じて吐出する。加圧された作動液は給排路３７を通じて作動室３０へ供給され、液圧ブレーキ３がブレーキ解除状態へ切り換えられる。
　制御装置は、作動室３０の圧力が十分に上昇すると、電動機７への一方向駆動電力の送給を停止する。制御装置は、圧力センサを用いて作動室３０の圧力が十分に上昇したことを検出してもよいし、電動機７が所定回転数だけ回転したことを作動室３０の圧力が十分に上昇したこととみなしてもよい。
　電動機７への一方向駆動電力の送給を停止してから所定時間経過すると、制御装置は、電動機７への一方向駆動電力の送給を再開する。制御装置は、ブレーキ解除信号を受けている間は、一方向駆動電流の送給の停止および再開を繰り返す。
　一方、制御装置がブレーキ解除信号を受けなくなると、制御装置は切換弁８へ指令電流を送給する。これにより、切換弁８が第２位置に切り換えられる。さらに、制御装置は、電動機７へ逆方向駆動電力を送給する。これにより、電動機７がポンプ６を逆方向（第１流路４１が吐出路となる方向）に回転し、ポンプ６が第２流路４２および給排路３７を通じて作動室３０から作動液を吸入するとともに、その作動液を第１流路４１を通じて貯留室４０へ吐出する。その結果、液圧ブレーキ３がブレーキ状態へ切り換えられる。
　本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、切換弁８が第１位置に位置するときは作動室３０への加圧された作動液の供給を中断してもある程度の時間は作動室３０の圧力を維持することができ、切換弁８が第２位置に位置するときは作動室３０からの作動液の排出を可能とすることができる。
　（第３実施形態）
　次に、図７を参照して、本発明の第３実施形態に係るモータアッセンブリ１Ｃを説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態および第２実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
　本実施形態では、第１実施形態で説明した分岐路４３が採用されておらず、第２実施形態で説明した切換弁８が第２流路４２に設けられている。切換弁８の第１位置は中立位置であり、切換弁８は、当該切換弁８を第１位置から第２位置に切り換えるパイロットポート８１を有する。
　また、本実施形態では、第１流路４１に絞り９１が設けられているとともに、絞り９１をバイパスするバイパス路９２が第１流路４１に接続されている。バイパス路９２には、貯留室４０からポンプ６へ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁９３が設けられている。
　切換弁８のパイロットポート８１は、パイロットライン９４により絞り９１とポンプ６との間で第１流路４１と接続されている。
　次に、モータアッセンブリ１Ｃの動作について説明する。以下では、第１実施形態と同様に、一例として、制御装置がブレーキ解除信号を受けている間に液圧ブレーキ３をブレーキ解除状態に切り換える場合を説明する。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けていないときは、制御装置は電動機７へ駆動電力を送給しない。このため、液圧ブレーキ３の作動室３０には加圧された作動液が供給されず、液圧ブレーキ３がブレーキ状態に維持される。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けると、制御装置は電動機７へ一方向駆動電力を送給する。これにより、電動機７がポンプ６を一方向（第２流路４２が吐出路となる方向）に回転し、ポンプ６が第１流路４１の一端部、バイパス路９２および第１流路４１の他端部を通じて貯留室４０から作動液を吸入して加圧するとともに、加圧した作動液を第２流路４２を通じて吐出する。なお、貯留室４０からポンプ６への作動液の吸入は、バイパス路９２と並列な第１流路４１の中間部（絞り９１）を通じても行われる。加圧された作動液は給排路３７を通じて作動室３０へ供給され、液圧ブレーキ３がブレーキ解除状態へ切り換えられる。
　制御装置は、作動室３０の圧力が十分に上昇すると、電動機７への一方向駆動電力の送給を停止する。制御装置は、圧力センサを用いて作動室３０の圧力が十分に上昇したことを検出してもよいし、電動機７が所定回転数だけ回転したことを作動室３０の圧力が十分に上昇したこととみなしてもよい。
　電動機７への一方向駆動電力の送給を停止してから所定時間経過すると、制御装置は、電動機７への一方向駆動電力の送給を再開する。制御装置は、ブレーキ解除信号を受けている間は、一方向駆動電流の送給の停止および再開を繰り返す。
　一方、制御装置がブレーキ解除信号を受けなくなると、制御装置は電動機７へ逆方向駆動電力を送給する。これにより、電動機７がポンプ６を逆方向（第１流路４１が吐出路となる方向）に回転し、ポンプ６が第２流路４２から作動液を吸入するとともに、その作動液を第１流路４１へ吐出する。これにより、第１流路４１における絞り９１とポンプ６の間の圧力が上昇し、切換弁８が第２位置に切り換えられる。その結果、ポンプ６が第２流路４２および給排路３７を通じて作動室３０から作動液を吸入し、液圧ブレーキ３がブレーキ状態へ切り換えられる。
　なお、切換弁８が第１位置に位置する間は、ポンプ６が第２流路４２から作動液を吸入することによって第２流路４２にキャビテーションが発生する可能性がある。これに対し、例えばポンプ６の吐出側である第１流路４１の断面積を吐出流量に対して十分大きく確保することで、問題になるようなキャビテーションは発生しない。
　本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、切換弁８が第１位置に位置するときは作動室３０への加圧された作動液の供給を中断してもある程度の時間は作動室３０の圧力を維持することができ、切換弁８が第２位置に位置するときは作動室３０からの作動液の排出を可能とすることができる。
　また、本実施形態では、絞り９１やパイロットライン９４などが採用されているので、ポンプ６を第１流路４１が吐出路となる方向に回転させれば、切換弁８を自動的に第２位置に切り換えることができる。
　＜変形例＞
　図８に示す変形例のモータアッセンブリ１Ｄのように、切換弁８よりもポンプ６側で第２流路４２から分岐して貯留室４０へ至る分岐路９５が設けられてもよい。分岐路９５には、貯留室４０から第２流路４２へ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁９６が設けられる。このような構成であれば、切換弁８が第１位置に位置する間にポンプ６が逆方向へ回転すると、ポンプ６が第２流路４２の一部および分岐路９５を通じて貯留室４０から作動液を吸入する。従って、第２流路４２にキャビテーションが発生することを防止することができる。
　（第４実施形態）
　次に、図９を参照して、本発明の第４実施形態に係るモータアッセンブリ１Ｅを説明する。本実施形態のモータアッセンブリ１Ｅは、第２実施形態のモータアッセンブリ１Ｂを変更したものである。
　すなわち、第２実施形態ではポート数が２つの切換弁８が用いられていたが、本実施形態ではポート数が３つの切換弁８５が用いられている。切換弁８５は、第２流路４２において分岐路４３が分岐する位置よりも液圧ブレーキ３側に設けられているとともに、排出路４５により、分岐路４３におけるリリーフ弁４４と貯留室４０の間の部分と接続されている。
　また、本実施形態では、ポンプ６が一方向のみに回転する。従って、第１ポンプポート６ａが吸入ポートであり、第２ポンプポート６ｂが吐出ポートである。このため、第２流路４２における切換弁８５よりもポンプ６側の部分が上流側部分であり、第２流路４２における切換弁８５よりも液圧ブレーキ３側の部分が下流側部分である。
　切換弁８５は、第１位置（図９の右側位置）と第２位置（図９の左側位置）との間で切り換えられる。第１位置では、切換弁８５は、第２流路４２の上流側部分を下流側部分と連通させるとともに、排出路４５をブロックする。また、第１位置では、切換弁８５は、ポンプ６から液圧ブレーキ３へ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁として機能する。一方、第２位置では、切換弁８５は、第２流路４２の上流側部分をブロックするとともに、第２流路４２の下流側部分を排出路４５と連通させる。
　本実施形態では、第２位置が中立位置であるが、第１位置が中立位置であってもよい。また、本実施形態では、切換弁８５が電磁弁である。切換弁８５は、第１実施形態で説明した制御装置により制御される。
　さらに、本実施形態では、内板３３と外板３２の間に油膜を形成するための潤滑油が液圧ブレーキ３の作動液として用いられている。そして、貯留室４０が、連通路４６によりケーシング３１の内部空間と接続されている。なお、連通路４６は、マニホールド５およびケーシング３１に形成される。
　次に、モータアッセンブリ１Ｅの動作について説明する。以下では、第１実施形態と同様に、一例として、制御装置がブレーキ解除信号を受けている間に液圧ブレーキ３をブレーキ解除状態に切り換える場合を説明する。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けていないときは、制御装置は電磁弁である切換弁８５へ指令電流を送給せず、かつ、電動機７へ駆動電力を送給しない。このため、液圧ブレーキ３の作動室３０が給排路３７、第２流路４２の下流側部分、排出路４５および分岐路４３の一部を通じて貯留室４０と連通し、液圧ブレーキ３がブレーキ状態に維持される。
　制御装置がブレーキ解除信号を受けると、制御装置は切換弁８５へ指令電流を送給する。これにより、切換弁８５が第２位置から第１位置へ切り換えられる。また、制御装置は、電動機７へ駆動電力を送給する。これにより、ポンプ６が第１流路４１を通じて貯留室４０から作動液を吸入して加圧するとともに、加圧した作動液を第２流路４２を通じて吐出する。加圧された作動液は給排路３７を通じて作動室３０へ供給され、液圧ブレーキ３がブレーキ解除状態へ切り換えられる。
　制御装置は、作動室３０の圧力が十分に上昇すると、電動機７への駆動電力の送給を停止する。制御装置は、圧力センサを用いて作動室３０の圧力が十分に上昇したことを検出してもよいし、電動機７が所定回転数だけ回転したことを作動室３０の圧力が十分に上昇したこととみなしてもよい。
　電動機７への駆動電力の送給を停止してから所定時間経過すると、制御装置は、電動機７への駆動電力の送給を再開する。制御装置は、ブレーキ解除信号を受けている間は、駆動電流の送給の停止および再開を繰り返す。
　一方、制御装置がブレーキ解除信号を受けなくなると、制御装置は切換弁８への指令電流の送給を停止する。これにより、切換弁８が第１位置から第２位置へ切り換えられる。これにより、液圧ブレーキ３の作動室３０が給排路３７、第２流路４２の下流側部分、排出路４５および分岐路４３の一部を通じて貯留室４０と連通する。その結果、液圧ブレーキ３がブレーキ状態へ切り換えられる。
　本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、切換弁８５が第１位置に位置するときは作動室３０への加圧された作動液の供給を中断してもある程度の時間は作動室３０の圧力を維持することができ、切換弁８５が第２位置に位置するときは作動室３０からの作動液の排出を可能とすることができる。
　（その他の実施形態）
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば、モータアッセンブリ１Ａ，１Ａ’，１Ｂ～１Ｅには、減速機が含まれてもよい。
　（まとめ）
　本発明のモータアッセンブリは、出力軸を含むモータと、前記モータに取り付けられた、加圧された作動液が供給されたときにブレーキ状態とブレーキ解除状態の一方から他方へ切り換えられる液圧ブレーキと、前記液圧ブレーキに取り付けられた、前記作動液を貯留する貯留室から前記作動液を吸入して加圧するポンプ、および前記ポンプを駆動する電動機を含む作動液供給装置と、を備える、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、作動液供給装置が液圧ブレーキに取り付けられているので、液圧ブレーキ用の配管が不要である。しかも、作動液供給装置は液圧ブレーキ専用のものであるので、作動液供給装置の小型化が可能である。また、作動液供給装置は必要時のみ作動させることができるので、動力の無駄な消費を小さくすることができる。
　例えば、前記モータは電動機であってもよいし、前記液圧ブレーキは湿式多板ブレーキであってもよい。
　前記液圧ブレーキは、加圧された前記作動液が供給されたときに前記ブレーキ状態から前記ブレーキ解除状態へ切り換えられてもよい。この構成によれば、モータアッセンブリの非使用時に液圧ブレーキをブレーキ状態に維持することができる。
　例えば、前記液圧ブレーキは、作動室と、前記作動室の圧力に応じて作動するピストンと、前記作動室から入力ポートまで延びる給排路を含んでもよい。そして、前記作動液供給装置は、前記ポンプと前記液圧ブレーキとの間に介在するマニホールドを含み、前記マニホールドに、前記入力ポートと連通する出力ポート、および前記ポンプと前記出力ポートとを接続する流路が形成されてもよい。
　前記流路は第２流路であり、前記マニホールドには、前記ポンプを前記貯留室と接続するための第１流路が形成されており、前記マニホールドには、前記第２流路から分岐する、前記第２流路を前記貯留室と接続するための分岐路が形成されており、前記分岐路にはリリーフ弁が設けられてもよい。この構成によれば、作動室への加圧された作動液の供給を継続すれば液圧ブレーキの作動室の圧力をリリーフ弁のリリーフ圧に維持することができる。
　前記第２流路には、前記分岐路が分岐する位置よりも前記液圧ブレーキ側に切換弁が設けられており、前記切換弁は、前記ポンプから前記液圧ブレーキへ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁として機能する第１位置と、前記液圧ブレーキから前記ポンプへ向かう流れを許容する第２位置との間で切り換えられてもよい。この構成によれば、切換弁が第１位置に位置するときは作動室への加圧された作動液の供給を中断してもある程度の時間は作動室の圧力を維持することができ、切換弁が第２位置に位置するときは作動室からの作動液の排出を可能とすることができる。
　前記流路には切換弁が設けられており、前記切換弁は、前記ポンプから前記液圧ブレーキへ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁として機能する第１位置と、前記液圧ブレーキから前記ポンプへ向かう流れを許容する第２位置との間で切り換えられてもよい。この構成によれば、切換弁が第１位置に位置するときは作動室への加圧された作動液の供給を中断してもある程度の時間は液作動室の圧力を維持することができ、切換弁が第２位置に位置するときは作動室からの作動液の排出を可能とすることができる。
　前記流路は第２流路であり、前記マニホールドには、前記ポンプを前記貯留室と接続するための第１流路が形成されており、前記第１位置は中立位置であり、前記切換弁は、当該切換弁を前記第１位置から前記第２位置へ切り換えるためのパイロットポートを有し、前記第１流路には、絞りが設けられているとともに、前記絞りをバイパスするバイパス路が接続されており、前記バイパス路には、前記貯留室から前記ポンプへ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁が設けられており、前記パイロットポートは、パイロットラインにより前記絞りと前記ポンプとの間で前記第１流路と接続されてもよい。この構成によれば、ポンプを第１流路が吐出路となる方向に回転させれば、切換弁を自動的に第２位置に切り換えることができる。
　例えば、前記マニホールドには、前記貯留室が形成されてもよい。
　１Ａ，１Ａ’，１Ｂ～１Ｅ　モータアッセンブリ
　２　　モータ
　２１　出力軸
　３　　液圧ブレーキ
　３０　作動室
　３７　給排路
　３８　入力ポート
　３５　ピストン
　４　　作動液供給装置
　４０　貯留室
　４１　第１流路
　４２　第２流路
　４３　分岐路
　４４　リリーフ弁
　５　　マニホールド
　５１　出力ポート
　６　　ポンプ
　７　　電動機
　８，８５　切換弁
　８１　パイロットポート
　９１　絞り
　９２　バイパス路
　９３　チェック弁
　９４　パイロットライン
 

Claims (11)

  1. 　出力軸を含むモータと、
    　前記モータに取り付けられた、加圧された作動液が供給されたときにブレーキ状態とブレーキ解除状態の一方から他方へ切り換えられる液圧ブレーキと、
    　前記液圧ブレーキに取り付けられた、前記作動液を貯留する貯留室から前記作動液を吸入して加圧するポンプ、および前記ポンプを駆動する電動機を含む作動液供給装置と、
    を備える、モータアッセンブリ。
  2. 　前記モータは、電動機である、請求項１に記載のモータアッセンブリ。
  3. 　前記液圧ブレーキは、湿式多板ブレーキである、請求項１または２に記載のモータアッセンブリ。
  4. 　前記液圧ブレーキは、加圧された前記作動液が供給されたときに前記ブレーキ状態から前記ブレーキ解除状態へ切り換えられる、請求項１～３の何れか一項に記載のモータアッセンブリ。
  5. 　前記液圧ブレーキは、作動室と、前記作動室の圧力に応じて作動するピストンと、前記作動室から入力ポートまで延びる給排路を含む、請求項１～４の何れか一項に記載のモータアッセンブリ。
  6. 　前記作動液供給装置は、前記ポンプと前記液圧ブレーキとの間に介在するマニホールドを含み、前記マニホールドに、前記入力ポートと連通する出力ポート、および前記ポンプと前記出力ポートとを接続する流路が形成されている、請求項５に記載のモータアッセンブリ。
  7. 　前記流路は第２流路であり、
    　前記マニホールドには、前記ポンプを前記貯留室と接続するための第１流路が形成されており、
    　前記マニホールドには、前記第２流路から分岐する、前記第２流路を前記貯留室と接続するための分岐路が形成されており、前記分岐路にはリリーフ弁が設けられている、請求項６に記載のモータアッセンブリ。
  8. 　前記第２流路には、前記分岐路が分岐する位置よりも前記液圧ブレーキ側に切換弁が設けられており、
    　前記切換弁は、前記ポンプから前記液圧ブレーキへ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁として機能する第１位置と、前記液圧ブレーキから前記ポンプへ向かう流れを許容する第２位置との間で切り換えられる、請求項７に記載のモータアッセンブリ。
  9. 　前記流路には切換弁が設けられており、
    　前記切換弁は、前記ポンプから前記液圧ブレーキへ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁として機能する第１位置と、前記液圧ブレーキから前記ポンプへ向かう流れを許容する第２位置との間で切り換えられる、請求項６に記載のモータアッセンブリ。
  10. 　前記流路は第２流路であり、
    　前記マニホールドには、前記ポンプを前記貯留室と接続するための第１流路が形成されており、
    　前記第１位置は中立位置であり、前記切換弁は、当該切換弁を前記第１位置から前記第２位置へ切り換えるためのパイロットポートを有し、
    　前記第１流路には、絞りが設けられているとともに、前記絞りをバイパスするバイパス路が接続されており、
    　前記バイパス路には、前記貯留室から前記ポンプへ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止するチェック弁が設けられており、
    　前記パイロットポートは、パイロットラインにより前記絞りと前記ポンプとの間で前記第１流路と接続されている、請求項９に記載のモータアッセンブリ。
  11. 　前記マニホールドには、前記貯留室が形成されている、請求項６～１０の何れか一項に記載のモータアッセンブリ。
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