(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に支持された出力軸と、前記ケーシング内に設けられ外部から液圧が供給されることにより該出力軸を回転駆動するシリンダブロックと、該シリンダブロックと前記ケーシングとの間に設けられ前記出力軸に制動力を付与するブレーキ装置とを備え、該ブレーキ装置は、前記ケーシングの内周側に設けられ軸方向に移動可能となった環状の非回転ブレーキ板と、該非回転ブレーキ板と交互に重なるように前記シリンダブロックの外周側に軸方向に移動可能に設けられブレーキピストンによって該非回転ブレーキ板と摩擦係合する環状の回転ブレーキ板とにより構成してなるブレーキ装置を有する液圧モータにおいて、
前記シリンダブロックの外周側に予め決められた周方向の間隔をおいて設けられ軸方向に延びる複数の円弧状溝と、
前記回転ブレーキ板の内周側に径方向の内側に突出して設けられ該各円弧状溝にそれぞれ係合し前記回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して相対回転するのを規制する複数の円弧状突起と、
該各円弧状突起の間にそれぞれ配置され前記回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して径方向に相対移動するのを規制するため前記シリンダブロックの外周面に接触する少なくとも３個以上の径方向接触部とを備え、
これらの径方向接触部は、前記シリンダブロックの外周面に対応した円弧状をなして形成され、前記シリンダブロックの外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたことを特徴とするブレーキ装置を有する液圧モータ。
【請求項２】
前記回転ブレーキ板は、前記円弧状突起と径方向接触部の他に、この径方向接触部よりも深い溝からなり、前記シリンダブロックの外周面との間で油通路を形成する凹溝を備えてなる請求項１に記載のブレーキ装置を有する液圧モータ。
【請求項３】
筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に支持された出力軸と、前記ケーシング内に設けられ外部から液圧が供給されることにより該出力軸を回転駆動するシリンダブロックと、前記出力軸とケーシングとの間に設けられ前記出力軸に制動力を付与するブレーキ装置とを備え、該ブレーキ装置は、前記ケーシングの内周側に設けられ軸方向に移動可能となった環状の非回転ブレーキ板と、該非回転ブレーキ板と交互に重なるように前記出力軸の外周側に軸方向に移動可能に設けられブレーキピストンによって該非回転ブレーキ板と摩擦係合する環状の回転ブレーキ板とにより構成してなるブレーキ装置を有する液圧モータにおいて、
前記出力軸の外周側に予め決められた周方向の間隔をおいて設けられ軸方向に延びる複数の円弧状溝と、
前記回転ブレーキ板の内周側に径方向の内側に突出して設けられ該各円弧状溝にそれぞれ係合し前記回転ブレーキ板が出力軸に対して相対回転するのを規制する複数の円弧状突起と、
該各円弧状突起の間にそれぞれ配置され前記回転ブレーキ板が前記出力軸に対して径方向に相対移動するのを規制するため前記出力軸の外周面に接触する少なくとも３個以上の径方向接触部とを備え、
これらの径方向接触部は、前記出力軸の外周面に対応した円弧状をなして形成され、前記出力軸の外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたことを特徴とするブレーキ装置を有する液圧モータ。
【請求項４】
前記回転ブレーキ板は、前記円弧状突起と径方向接触部の他に、この径方向接触部よりも深い溝からなり、前記出力軸の外周面との間で油通路を形成する凹溝を備えてなる請求項３に記載のブレーキ装置を有する液圧モータ。
【請求項５】
前記円弧状突起は、前記円弧状溝よりも僅かに小さな曲率半径をもって形成してなる請求項１，２，３または４に記載のブレーキ装置を有する液圧モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベルの旋回用油圧モータ、走行用油圧モータ等に用いて好適なブレーキ装置を有する油圧モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８ないし図１３に従来技術によるブレーキ装置を有する液圧モータを油圧ショベルの旋回用油圧モータに適用した場合を例に挙げて説明する。
【０００３】
図において、１は下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体を示し、該上部旋回体２は、旋回フレーム３を有し、該旋回フレーム３には、キャブ４、機械室を画成する建屋カバー５およびカウンタウェイト６等が設けられている。また、上部旋回体２の前部側には土砂等の掘削作業を行うための作業装置７が俯仰動可能に設けられている。そして、この上部旋回体２は、後述の油圧モータ１０によって下部走行体１に対して旋回駆動する構成となっている。
【０００４】
１０は上部旋回体２の旋回フレーム３に減速機（図示せず）等を介して設けられた旋回用油圧モータ（以下、油圧モータという）で、該油圧モータ１０は、後述のケーシング１１、出力軸１４、シリンダブロック１５およびブレーキ装置２２等によって大略構成されている。
【０００５】
１１は油圧モータ１０のケーシングで、該ケーシング１１は、図９に示す如く、筒部１２Ａと底部１２Ｂとから段付の有底筒状に形成されたケーシング本体１２と、該ケーシング本体１２の開口端を施蓋するヘッドケーシング１３とによって構成され、ケーシング本体１２の底部１２Ｂ外周側には環状のフランジ部１２Ｃが突設されている。
【０００６】
また、ケーシング本体１２の内周側には、その開口端側に向けて２段階に拡径されて段部１２Ｄ，１２Ｅが形成され、該段部１２Ｄには周方向に離間して後述の非回転ブレーキ板２３が係合する多数個の係合凹溝１２Ｆ（２個のみ図示）が形成されている。そして、ケーシング１１は、上下方向に配置され、その下端側となるフランジ部１２Ｃは減速機に一体に取付けられる。
【０００７】
１４はケーシング１１に回転可能に支持された出力軸、１５はケーシング１１内に回転可能に設けられたシリンダブロックで、該シリンダブロック１５には、出力軸１４の周囲に離間して軸方向に延びる複数のシリンダ１６が形成されている。そして、シリンダブロック１５は、シリンダ１６内に後述の給排ポート１８Ａ，１８Ｂ等を介して外部からの油液が給排されることにより、出力軸１４を回転駆動する構成となっている。
【０００８】
１７，１７，…はシリンダブロック１５の外周側に設けられた例えば９個の円弧状溝で、該円弧状溝１７は、シリンダブロック１５の軸方向に沿って延びる半円弧状の凹溝として形成され、シリンダブロック１５の周方向にほぼ等間隔に離間して配置されている。ここで、円弧状溝１７は、図１２に示すように例えば約１０．００ｍｍ程度の一定の曲率半径Ｒ1 をもって形成されるものである。
【０００９】
１８はヘッドケーシング１３とシリンダブロック１５との間に位置してヘッドケーシング１３に固定された弁板で、該弁板１８は、シリンダブロック１５の各シリンダ１６と間欠的に連通する一対の給排ポート１８Ａ，１８Ｂを有し、該給排ポート１８Ａ，１８Ｂは、ヘッドケーシング１３側に形成された給排通路（図示せず）と連通している。
【００１０】
１９は複数本のピストンで、該各ピストン１９は、一端側（上端側）がシリンダブロック１５の各シリンダ１６内に摺動可能に挿嵌され、他端側（下端側）が各シリンダ１６外に突出している。そして、該各ピストン１９の突出端側にはそれぞれシュー２０が揺動可能に設けられている。
【００１１】
２１はケーシング本体１２に固定して設けられた斜板で、この斜板２１は、その表面上を各シュー２０が摺動することにより、ピストン１９をシリンダ１６に対してストロークさせるものである。
【００１２】
２２は出力軸１４とシリンダブロック１５に制動を与えるネガティブ型のブレーキ装置で、該ブレーキ装置２２は、後述の非回転ブレーキ板２３、回転ブレーキ板２４、ブレーキピストン２７等によって構成されている。
【００１３】
２３はケーシング１１の段部１２Ｄ，１２Ｅ間に位置してケーシング本体１２の内周側に設けられた複数枚の非回転ブレーキ板で、該非回転ブレーキ板２３は、摩擦材を用いた円環状の板体として形成され、その外周側はケーシング本体１２の係合凹溝１２Ｆに係合している。これにより、非回転ブレーキ板２３はケーシング本体１２に対して軸方向に移動可能となった状態で、該ケーシング本体１２に対する回転が規制されている。
【００１４】
２４はシリンダブロック１５の外周側に設けられた複数枚の回転ブレーキ板で、該回転ブレーキ板２４は、図１０に示す如く摩擦材（ライニング）を用いた円環状の板体として形成され、シリンダブロック１５の外周側に各非回転ブレーキ板２３と重なり合うように交互に配置されている。
【００１５】
そして、回転ブレーキ板２４は後述の円弧状突起２５によりシリンダブロック１５に対して軸方向に移動可能に設けられ、ブレーキピストン２７によって非回転ブレーキ板２３と摩擦係合することにより、非回転ブレーキ板２３との間でシリンダブロック１５を制動状態に保持する構成となっている。
【００１６】
２５，２５，…は回転ブレーキ板２４の内周側に設けられた９個の円弧状突起で、該円弧状突起２５は、回転ブレーキ板２４の内周側から径方向内側に突出した半円弧状の突部として形成され、回転ブレーキ板２４の周方向にほぼ等間隔に間隔をおいて配置されている。そして、この円弧状突起２５は、シリンダブロック１５の各円弧状溝１７にそれぞれ係合し、回転ブレーキ板２４がシリンダブロック１５に対して回転方向に相対移動するのを規制する構成となっている。
【００１７】
ここで、円弧状突起２５は、図１２に示すように前記円弧状溝１７の曲率半径Ｒ1 よりも僅かに小さな一定の曲率半径Ｒ2 をもって形成され、この曲率半径Ｒ2 は例えば約９．７５ｍｍ程度に設定されるものである。
【００１８】
２６，２６，…は互いに隣接する円弧状突起２５間に位置して設けられた９個の凹溝で、該各凹溝２６は、回転ブレーキ板２４の内周側に各円弧状突起２５と交互に配置されている。
【００１９】
２７はケーシング本体１２の内周側に軸方向に摺動可能に挿嵌されたブレーキピストンで、該ブレーキピストン２７は、段付円筒状に形成され、ケーシング本体１２の段部１２Ｅとの間に液圧室２８を画成している。そして、ブレーキピストン２７は、スプリング２９により非回転ブレーキ板２３、回転ブレーキ板２４に向けて常時付勢され、これにより各非回転ブレーキ板２３を各回転ブレーキ板２４にそれぞれ摩擦係合させ、いわゆる駐車ブレーキとしてシリンダブロック１５を出力軸１４と共に制動状態に保持するものである。
【００２０】
また、ケーシング１１には前記液圧室２８と連通する通液路（図示せず）が設けられ、該通液路等を通じて油圧ポンプ（図示せず）からの圧油の一部が液圧室２８内に供給されたときに、ブレーキピストン２７が非回転ブレーキ板２３から離間し、このときにシリンダブロック１５の制動が解除される。
【００２１】
この種の従来技術による油圧モータ１０は、油圧ポンプからの圧油を弁板１８の給排ポート１８Ａ，１８Ｂ等を通じて各シリンダ１６内に順次供給することにより、ピストン１９から各シュー２０を介した斜板２１への押圧力が発生する。そして、この押圧力により各シュー２０が斜板２１上を周方向に沿って滑動し、ピストン１９と一体となったシリンダブロック１５が回転し、このときの回転力は減速機へと伝えられ、上部旋回体２を下部走行体１に対して旋回駆動させる。
【００２２】
また、このような油圧モータ１０の作動時には、油圧ポンプからの圧油の一部が液圧室２８内にも供給され、ブレーキピストン２７がスプリング２９のばね力に抗して図９中の上向きに変位することによりシリンダブロック１５の制動が解除される。
【００２３】
一方、油圧モータ１０を停止するときには、液圧室２８内への圧油の供給を停止し、このときにブレーキピストン２７はスプリング２９によって非回転ブレーキ板２３側に向けて押圧されることにより、ケーシング１１側の非回転ブレーキ板２３をシリンダブロック１５側の回転ブレーキ板２４に摩擦係合させ、シリンダブロック１５の回転を停止させる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、油圧モータ１０の停止時に、非回転ブレーキ板２３と回転ブレーキ板２４は、ブレーキピストン２７により一緒にケーシング１１側に強く押付けられるから、これらの非回転ブレーキ板２３、回転ブレーキ板２４は上部旋回体２と一体となったケーシング１１に対し回転不能に固定される。
【００２５】
しかし、この従来技術にあっては、シリンダブロック１５の円弧状溝１７と回転ブレーキ板２４の円弧状突起２５との間には、図１２に示すように実質的に僅かな隙間が形成されるため、上部旋回体２の旋回駆動をブレーキ装置２２によって停止したときに上部旋回体２に所謂「ゆれ戻し」が生じると、前述の如くケーシング１１側に固定された回転ブレーキ板２４の円弧状突起２５は、下部走行体１側に減速機等を介して連結されたシリンダブロック１５の円弧状溝１７に繰返し衝突するようになり、図１３に示すように円弧状突起２５が摩耗するという問題がある。
【００２６】
また、不整地面を走行する際にも、例えば減速機の各歯車間でがたつきが生じたり、作業装置７側でがたつきが生じ、これに伴って回転ブレーキ板２４の円弧状突起２５とシリンダブロック１５の円弧状溝１７とが頻繁に衝突を繰返し、円弧状突起２５に摩耗が生じ易くなるという問題がある。
【００２７】
そして、このような円弧状突起２５の摩耗が進行するに伴って円弧状突起２５と円弧状溝１７との間の隙間が徐々に拡大すると、両者の衝突力が次第に大きくなり、円弧状突起２５の摩耗がさらに増大することになる。そして、場合によっては、円弧状突起２５が全面摩耗ないし破損することがあり、ブレーキ機能が損なわれる原因になるという問題がある。
【００２８】
しかも、この油圧モータ１０は上下方向に配置する構成としているから、各回転ブレーキ板２４のうち下側に位置する回転ブレーキ板２４には、その上側に位置する全ての回転ブレーキ板２４と非回転ブレーキ板２３の重量が付加される。
【００２９】
このため、油圧モータ１０のブレーキ制動時にはこの下側の回転ブレーキ板２４に非常に大きな慣性力が作用し、この回転ブレーキ板２４の円弧状突起２５がシリンダブロック１５の円弧状溝１７と衝突するときの衝突力が増大し、円弧状突起２５の摩耗量がさらに増えるという問題もある。
【００３０】
そして、このように円弧状突起２５が摩耗すると、摩耗粉が油圧モータ１０の各摺動部に侵入することがあり、この場合には、これらの摺動部にかじり、焼き付きが発生し、油圧モータ１０の性能が低下する原因になるという問題がある。
【００３１】
そこで、シリンダブロック１５には円弧状溝１７に替えて凹形状をなすスプライン溝を設け、回転ブレーキ板２４には円弧状突起２５に替えて該スプライン溝に嵌合する凸状突起を設けることにより、シリンダブロックに対する回転ブレーキ板の接触面積を増すようにすれば、回転ブレーキ板の摩耗をある程度抑えることは可能である。
【００３２】
しかし、この場合には、シリンダブロックにスプライン溝を形成するときにホブ盤等を用いて加工する必要があり、加工が大変となり作業性等が低下するという問題がある。
【００３３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明は、ブレーキ制動時に回転ブレーキ板に生じる摩耗を十分に小さく抑えることができ、ブレーキ性能を長期に亘って良好に維持できると共に、各摺動部に摩耗、かじり等が生じる原因をなくすことができ、加工性等を向上できるようにしたブレーキ装置を有する液圧モータを提供することを目的としている。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明によるブレーキ装置を有する液圧モータは、筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に支持された出力軸と、前記ケーシング内に設けられ外部から液圧が供給されることにより該出力軸を回転駆動するシリンダブロックと、該シリンダブロックと前記ケーシングとの間に設けられ前記出力軸に制動力を付与するブレーキ装置とを備え、該ブレーキ装置は、前記ケーシングの内周側に設けられ軸方向に移動可能となった環状の非回転ブレーキ板と、該非回転ブレーキ板と交互に重なるように前記シリンダブロックの外周側に軸方向に移動可能に設けられブレーキピストンによって該非回転ブレーキ板と摩擦係合する環状の回転ブレーキ板とにより構成している。
【００３５】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記シリンダブロックの外周側に予め決められた周方向の間隔をおいて設けられ軸方向に延びる複数の円弧状溝と、前記回転ブレーキ板の内周側に径方向の内側に突出して設けられ該各円弧状溝にそれぞれ係合し前記回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して相対回転するのを規制する複数の円弧状突起と、該各円弧状突起の間にそれぞれ配置され前記回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して径方向に相対移動するのを規制するため前記シリンダブロックの外周面に接触する少なくとも３個以上の径方向接触部とを備え、これらの径方向接触部は、前記シリンダブロックの外周面に対応した円弧状をなして形成され、前記シリンダブロックの外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたことにある。
【００３６】
このように構成したことにより、液圧モータのブレーキ制動時には、ブレーキ装置を構成するブレーキピストンによって、シリンダブロック側に設けた複数の回転ブレーキ板とケーシング側に設けた複数の非回転ブレーキ板とを摩擦係合させたときには、両者の摩擦係合によりシリンダブロックの回転を停止することができる。そして、このときに回転ブレーキ板の内周側に突設した円弧状突起は、シリンダブロックの外周面に形成した円弧状溝と係合することにより、シリンダブロックに対して回転ブレーキ板が回転方向に相対移動するのを規制することができる。
【００３７】
しかも、このようなブレーキ制動時に、回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して径方向に相対移動しようとしても、回転ブレーキ板の内周側に設けた径方向接触部がシリンダブロックの外周面と接触することにより、回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して径方向に相対移動するのを規制できるから、回転ブレーキ板の円弧状突起がシリンダブロックの円弧状溝と径方向で直接衝突するのを、回転ブレーキ板の径方向接触部によって回避することができ、回転ブレーキ板の円弧状突起がシリンダブロックの円弧状溝と径方向で衝突するときの衝突力を弱めることができる。
【００４０】
また、請求項２の発明によると、前記回転ブレーキ板は、前記円弧状突起と径方向接触部の他に、この径方向接触部よりも深い溝からなり、前記シリンダブロックの外周面との間で油通路を形成する凹溝を備える構成としている。
【００４１】
これにより、例えばシリンダブロックに給排された油液がケーシング内に漏洩したときに、この油液を回転ブレーキ板の凹溝とシリンダブロックとの間に形成した油通路を通じて外部に逃すことができ、ケーシング内の油液の圧力が必要以上に高くなるのを抑えることができる。
【００４２】
一方、請求項３の発明によるブレーキ装置を有する液圧モータは、筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に支持された出力軸と、前記ケーシング内に設けられ外部から液圧が供給されることにより該出力軸を回転駆動するシリンダブロックと、前記出力軸とケーシングとの間に設けられ前記出力軸に制動力を付与するブレーキ装置とを備え、該ブレーキ装置は、前記ケーシングの内周側に設けられ軸方向に移動可能となった環状の非回転ブレーキ板と、該非回転ブレーキ板と交互に重なるように前記出力軸の外周側に軸方向に移動可能に設けられブレーキピストンによって該非回転ブレーキ板と摩擦係合する環状の回転ブレーキ板とにより構成している。
【００４３】
そして、請求項３の発明が採用する構成の特徴は、前記出力軸の外周側に予め決められた周方向の間隔をおいて設けられ軸方向に延びる複数の円弧状溝と、前記回転ブレーキ板の内周側に径方向の内側に突出して設けられ該各円弧状溝にそれぞれ係合し前記回転ブレーキ板が出力軸に対して相対回転するのを規制する複数の円弧状突起と、該各円弧状突起の間にそれぞれ配置され前記回転ブレーキ板が前記出力軸に対して径方向に相対移動するのを規制するため前記出力軸の外周面に接触する少なくとも３個以上の径方向接触部とを備え、これらの径方向接触部は、前記出力軸の外周面に対応した円弧状をなして形成され、前記出力軸の外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたことにある。
【００４４】
このように構成したことにより、液圧モータのブレーキ制動時には、回転ブレーキ板が出力軸に対して径方向に相対移動しようとしても、回転ブレーキ板の内周側に設けた径方向接触部が出力軸の外周面と接触するので、請求項１の発明と同様に回転ブレーキ板が出力軸に対して径方向に相対移動するのを規制でき、この径方向接触部により円弧状突起が出力軸の円弧状溝と衝突するときの衝突力を弱めることができる。
【００４７】
また、請求項４の発明によると、前記回転ブレーキ板は、前記円弧状突起と径方向接触部の他に、この径方向接触部よりも深い溝からなり、前記出力軸の外周面との間で油通路を形成する凹溝を備える構成としている。
【００４８】
これにより、例えばシリンダブロックに給排された油液がケーシング内に漏洩したときに、この油液を回転ブレーキ板の凹溝と出力軸との間に形成した油通路を通じて外部に逃すことができ、請求項２の発明と同様に、ケーシング内の油液の圧力が必要以上に高くなるのを抑えることができる。
【００４９】
さらに、請求項５の発明は、円弧状突起を、円弧状溝よりも僅かに小さな曲率半径をもって形成している。これにより、回転ブレーキ板の組付時に、円弧状突起を円弧状溝に容易に取付けることができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。なお、本実施の形態では、前述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５１】
ここで、図１ないし図４は本発明による第１の実施の形態を示し、図中、３１は本実施の形態に用いるブレーキ装置で、該ブレーキ装置３１は、従来技術によるブレーキ装置２２とほぼ同様に、非回転ブレーキ板２３、ブレーキピストン２７および後述の回転ブレーキ板３２等によって構成されている。
【００５２】
３２，３２，…はシリンダブロック１５の外周側に設けられた本実施の形態に用いる複数枚の回転ブレーキ板で、該回転ブレーキ板３２は、図２に示す如く従来技術による回転ブレーキ板２４とほぼ同様に、摩擦材に機械加工等を施すことにより円環状の板状体として形成され、その内周側には後述の円弧状突起３３、凹溝３５が設けられている。
【００５３】
しかし、この回転ブレーキ板３２の内周側には、円弧状突起３３、凹溝３５に加えて、さらに後述の径方向接触部３４が設けられている点で、従来技術のものとは異なっている。
【００５４】
３３，３３，…は回転ブレーキ板３２の内周側から径方向内側に向けて突設された例えば９個の円弧状突起で、該円弧状突起３３は、図４に示す如く従来技術による円弧状突起２５と同様に、円弧状溝１７の曲率半径Ｒ1 （Ｒ1 は例えば１０．００ｍｍ）よりも僅かに小さな曲率半径Ｒ2 （Ｒ2 は例えば９．７５ｍｍ）をもって半円弧状に形成され、回転ブレーキ板３２の内周側にほぼ等間隔に間隔をおいて配置されている。
【００５５】
そして、この円弧状突起３３は、図４に示すように円弧状溝１７内に径方向の微小隙間Ｓ1 をもって嵌合し、シリンダブロック１５のブレーキ制動時に回転ブレーキ板３２がシリンダブロック１５に対して回転方向に相対移動するのを規制するものである。
【００５６】
３４，３４，…は各円弧状突起３３間に位置して回転ブレーキ板３２の内周端に設けられた例えば６個の径方向接触部で、該径方向接触部３４は、シリンダブロック１５の外周面に対応した円弧形状をなす突部として形成され、凹溝３５を除いた各円弧状突起３３間の６箇所にそれぞれ配置されている。そして、この径方向接触部３４は、シリンダブロック１５の外周面と接触し、回転ブレーキ板３２がシリンダブロック１５に対して径方向に相対的に移動するのを規制する構成となっている。
【００５７】
ここで、径方向接触部３４は、図４に示すようにシリンダブロック１５の外周面との間に径方向の微小隙間Ｓ2 を形成し、この微小隙間Ｓ2 は、前述したシリンダブロック１５の円弧状溝１７と回転ブレーキ板３２の円弧状突起３３との間の微小隙間Ｓ1 よりも小さく（Ｓ2 ＜Ｓ1 ）設定されている。
【００５８】
このため、シリンダブロック１５のブレーキ制動時に回転ブレーキ板３２がシリンダブロック１５に対して径方向に相対移動しようとしたときには、円弧状突起３３が円弧状溝１７と係合する前に先に径方向接触部３４がシリンダブロック１５の外周面と接触するようになる。
【００５９】
３５，３５，…は回転ブレーキ板３２の内周側に位置して各円弧状突起３３間に２つおき毎に設けられた３個の凹溝を示し、該凹溝３５は、径方向接触部３４よりも深溝に形成され、シリンダブロック１５の外周面との間に後述の油通路３６を形成している。
【００６０】
３６，３６，…は回転ブレーキ板３２の凹溝３５とシリンダブロック１５の外周側との間に設けられた３個の油通路で、該油通路３６は、例えばシリンダ１６内に給排された油液がシリンダ１６とピストン１９との間を介してケーシング１１内に漏洩したときに、この油液をシリンダブロック１５と非回転ブレーキ板２３との間の隙間を介して図１中に示す矢示Ａ方向へと導く構成となっている。
【００６１】
本実施の形態によるブレーキ装置３１を有する油圧モータ１０は上述の如く構成を有するもので、その基本的作動については、従来技術のものと格別差異はない。
【００６２】
然るに、本実施の形態では、ブレーキ装置３１を構成する回転ブレーキ板３２の内周側には、各円弧状突起３３間に位置してシリンダブロック１５の外周面と係合する径方向接触部３４を設ける構成としている。
【００６３】
これにより、シリンダブロック１５のブレーキ制動時に非回転ブレーキ板２３からの制動トルクによる荷重が回転ブレーキ板３２に作用し、回転ブレーキ板３２がシリンダブロック１５に対して径方向に相対的に動こうとしたときには、回転ブレーキ板３２の径方向接触部３４がシリンダブロック１５の外周面と接触することにより、前記荷重をシリンダブロック１５と径方向接触部３４との間で受承し、回転ブレーキ板３２の径方向の動きを規制することができる。
【００６４】
しかも、シリンダブロック１５と回転ブレーキ板３２の径方向接触部３４との間の径方向の微小隙間Ｓ2 を、シリンダブロック１５の円弧状溝１７と円弧状突起３３との間の径方向の微小隙間Ｓ1 よりも小さく設定したから、前述の如く、回転ブレーキ板３２の径方向接触部３４がシリンダブロック１５の外周面と径方向で接触したときでも、円弧状突起３３がシリンダブロック１５の円弧状溝１７と径方向で直接衝突するのを防止することができる。
【００６５】
かくして、本実施の形態では、シリンダブロック１５と回転ブレーキ板３２との間で生じる径方向のがたつきと周方向のがたつきとを、円弧状突起３３と径方向接触部３４とでそれぞれ分担して規制することができ、シリンダブロック１５のブレーキ制動時に円弧状溝１７と円弧状突起３３との間で作用する衝突力を軽減でき、これにより円弧状突起３３の摩耗を減らし、回転ブレーキ板３２の耐久性、寿命等を高めることができる。
【００６６】
また、回転ブレーキ板３２は、各円弧状突起３３に加えて各径方向接触部３４をそれぞれシリンダブロック１５に接触させる構成としたから、この径方向接触部３４の分だけシリンダブロック１５に対する円弧状突起３３の接触面圧を従来技術のものに比較して低減でき、これによっても円弧状突起３３を含めた回転ブレーキ板３２全体の耐摩耗性等を高めることができる。
【００６７】
従って、本実施の形態のように、油圧モータ１０を上部旋回体２の旋回用モータとして用いた場合でも、従来技術で述べたように回転ブレーキ板３２が早期に摩耗、損傷する等の不具合を解消でき、ブレーキ装置３１の機能を長期に亘って安定して維持することができる。
【００６８】
また、シリンダブロック１５と回転ブレーキ板３２との間で生じる摩耗粉を減らすことができ、このような摩耗粉が例えば、ピストン１９とシリンダ１６との摺動面間、シリンダブロック１５と斜板２１との摺動面間等に侵入するような事態を防止でき、これらの摺動面に焼付き、かじり等が生じる原因をなくし、当該油圧モータ１０の性能、信頼性等を向上することができる。
【００６９】
また、シリンダブロック１５と回転ブレーキ板３２との間には３箇所の油通路３６を設ける構成としたから、例えばシリンダ１６内に給排された油液が、シリンダ１６とピストン１９との間を介してケーシング１１内へと外部に漏洩したときに、この油液を図１中に示す矢示Ａ方向へと導いて、ケーシング１１に設けられたドレイン通路（図示せず）等を介してタンク側に戻すことができ、ケーシング１１内の油液の圧力が必要以上に高くなるのを抑えることができる。また、ケーシング１１内には常に油液を循環させておくことができ、シリンダブロック１５等を効率よく冷却することができる。
【００７０】
さらに、各径方向接触部３４は回転ブレーキ板３２のプレス成形時に各円弧状突起３３と一緒に加工できるから、回転ブレーキ板３２の加工工数を増やすことなく、加工コストの低減を図ることができる。また、各円弧状突起３３はそれぞれ同一の曲率半径をもって形成できるから、径方向接触部３４を含めた回転ブレーキ板３２の形状を単純化でき、回転ブレーキ板３２のプレス成形時における径方向接触部３４の加工精度を高めることができ、該径方向接触部３４とシリンダブロック１５との間の微小隙間Ｓ2 の誤差を減らして両者間のがたつきを小さく保持できると共に、プレス型の形状を単純化してその長寿命化を図ることができる。
【００７１】
さらに、回転ブレーキ板３２の円弧状突起３３に係合する円弧状溝１７は、エンドミル等を用いてシリンダブロック１５の軸方向に延びる半円弧状の長溝として容易に加工でき、従来技術で述べたように角形状のスプライン溝をホブ盤等を用いて加工する工程を省略でき、加工時の作業性等を高めることができる。
【００７２】
次に、図５、図６は本実施の形態の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、油圧モータを斜軸式の油圧モータとして構成したことにある。
【００７３】
図中、４０は本実施の形態に用いる斜軸式の油圧モータで、該油圧モータ４０は、走行用モータとして構成されている。ここで、４１は油圧モータ４０のケーシングで、該ケーシング４１は、段付筒状のケーシング本体４２と、該ケーシング本体４２の大径側の端面に固着されたヘッドケーシング４３とによって構成されている。
【００７４】
また、ケーシング本体４２の内周側にはヘッドケーシング４３側に向けて拡径されて段部４２Ａ，４２Ｂが形成され、これらの段部４２Ａ，４２Ｂ間には後述の非回転ブレーキ板５４が係合する多数個の係合凹溝４２Ｃが形成されている。
【００７５】
４４はケーシング本体４２に２つの軸受４４Ａ，４４Ｂを介して回転可能に支持された出力軸、４５は該出力軸４４の先端に形成されて出力軸４４の一部を構成するドライブディスクを示し、該ドライブディスク４５の外周側には、図６に示すように周方向にほぼ等間隔に離間して軸方向に延びる例えば９個の円弧状溝４６，４６，…が設けられている。そして、この円弧状溝４６は、一定の曲率をもった半円弧状の凹溝として形成されている。
【００７６】
４７はケーシング４１内に出力軸４４と一体に回転可能に設けられたシリンダブロックを示し、該シリンダブロック４７には、周方向に離間して複数のシリンダ４８（１個のみ図示）が形成されている。そして、このシリンダブロック４７のシリンダ４８内にはピストン４９が往復動可能に挿嵌され、該ピストン４９の突出端側はドライブディスク４５に揺動可能に支持されている。
【００７７】
５０はヘッドケーシング４３の端面に固着して設けられた傾転支持部材、５１は該傾転支持部材５０とシリンダブロック４７とに摺接して設けられた弁板を示し、該弁板５１は、ヘッドケーシング４３、傾転支持部材５０等に設けられた給排通路（図示せず）と連通する一対の給排ポート５１Ａ，５１Ｂが設けられている。そして、弁板５１は、シリンダブロック４７と一緒に例えば傾転機構（図示せず）等によって傾転支持部材５０に沿って傾転する構成となっている。
【００７８】
５２はドライブディスク４５と弁板５１との間でシリンダブロック４７を支持するためのセンタシャフトで、該センタシャフト５２は、シリンダブロック４７の中心を貫通して延び、その一端側はドライブディスク４５に対して揺動可能に連結されている。また、このセンタシャフト５２の他端側は弁板５１に回動可能に挿嵌され、シリンダブロック４７を弁板５１に対してセンタリングする構成となっている。
【００７９】
５３は本実施の形態に用いるブレーキ装置で、該ブレーキ装置５３は、従来技術によるブレーキ装置２２とほぼ同様に、後述の非回転ブレーキ板５４、回転ブレーキ板５５、ブレーキピストン６０等によって構成されている。
【００８０】
５４はケーシング４１の段部４２Ａ，４２Ｂ間に位置してケーシング本体４２の内周側に設けられた複数枚の非回転ブレーキ板で、該非回転ブレーキ板５４は、摩擦材を用いた円環状の板体として形成され、その外周側はケーシング本体４２の係合凹溝４２Ｃに係合している。これにより、非回転ブレーキ板５４はケーシング本体４２に対して軸方向に移動可能となった状態で、該ケーシング本体４２に対する回転が規制されている。
【００８１】
５５はドライブディスク４５の外周側に設けられた複数枚の回転ブレーキ板で、該回転ブレーキ板５５は、図６に示す如く、第１の実施の形態による回転ブレーキ板３２とほぼ同様に摩擦材を用いた円環状の板状体として形成され、その内周側には例えば９個の円弧状突起５６、６個の径方向接触部５７および３個の凹溝５８がそれぞれ設けられている。
【００８２】
そして、回転ブレーキ板５５は、各非回転ブレーキ板５４と重なり合うように交互に配置され、円弧状突起５６がドライブディスク４５の円弧状溝４６に係合することにより、ドライブディスク４５に対して軸方向に移動可能となった状態で、該ドライブディスク４５に対する相対回転が規制される。
【００８３】
また、回転ブレーキ板５５は、径方向接触部５７がドライブディスク４５の外周面と係合することにより、ドライブディスク４５に対する径方向の相対移動が規制されている。
【００８４】
５９，５９，…はドライブディスク４５の外周側と凹溝５８との間に設けられた３個の油通路で、該油通路５９についても、第１の実施の形態で述べた油通路３６と同様に、例えばシリンダ４８内に給排された油液がシリンダ４８とピストン４９との間を介してケーシング４１内へと外部に漏洩したときに、この油液を後述する油室６３内の油液と混合し、冷却した上でケーシング４１側に設けられたドレイン通路（図示せず）等を介してタンク側に戻す構成となっている。
【００８５】
６０はケーシング本体４２の内周側に摺動可能に設けられたブレーキピストンで、該ブレーキピストン６０は、スプリング６１により非回転ブレーキ板５４、回転ブレーキ板５５に向けて常時付勢され、これにより各非回転ブレーキ板５４を各回転ブレーキ板５５にそれぞれ摩擦係合させ、シリンダブロック４７を出力軸４４と共に制動状態に保持するものである。また、ブレーキピストン６０は、ケーシング本体４２の段部４２Ｂとの間に画成された液圧室６２に油圧ポンプからの圧油の一部が供給されたときに、非回転ブレーキ板５４から離間し、このときにシリンダブロック４７の制動を解除するものである。
【００８６】
なお、６３はケーシング本体４２内で、２つの軸受４４Ａ，４４Ｂ間に形成された油室で、該油室６３内の油液は、油通路５９を介してケーシング４１からドレイン通路に排出されるようになっている。
【００８７】
このように構成されるブレーキ装置５３を有する油圧モータ４０は、上述の如く構成を有するもので、油圧ポンプからの圧油を給排ポート５１Ａ，５１Ｂ等を通じて各シリンダ４８内に順次供給することにより、ピストン４９からドライブディスク４５への押圧力が発生し、この押圧力によりピストン４９と一体となったシリンダブロック４７を回転させて出力軸４４を回転駆動し、例えば油圧ショベルの下部走行体等を走行させる。
【００８８】
また、傾転機構によって弁板５１をシリンダブロック４７と一緒に傾転支持部材５０に沿って傾転させることにより、ピストン４９のストローク量を変更し、モータ出力を可変に調整することができる。さらに、ブレーキ装置５３によってシリンダブロック４７の回転を停止したり、シリンダブロック４７の制動を解除する点については、従来技術と同様である。
【００８９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、ドライブディスク４５と回転ブレーキ板５５との間で生じる径方向のがたつきと周方向のがたつきとを、円弧状突起５６と径方向接触部５７とでそれぞれ分担して規制することができるから、シリンダブロック４７のブレーキ制動時に円弧状溝４６と円弧状突起５６との間で作用する衝突力を軽減でき、円弧状突起５６の摩耗を減らして、回転ブレーキ板５５の耐久性、寿命等を高めることができ、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００９０】
また、油室６３内の油液は、軸受４４Ａ，４４Ｂ間で滞留し高温状態におかれ易くなる。しかし、本実施の形態では、シリンダブロック４７と回転ブレーキ板５５の凹溝５８との間に油通路５９を形成したから、油室６３内の油液を油通路５９を介してケーシング４１内の油液と撹拌混合し、冷却した状態でドレイン通路から排出することができ、軸受４４Ａ，４４Ｂ、オイルシール等の破損を防止することができる。
【００９１】
なお、第１の実施の形態では、円弧状溝１７が９個、円弧状突起３３が９個、径方向接触部３４が６個の場合を例示したが、円弧状突起ないし径方向接触部の個数は、ほぼ円周上等配であれば、任意に選択することができる。
【００９２】
また、第１の実施の形態では、回転ブレーキ板３２には径方向接触部３４を６個設ける構成として述べたが、これに替えて、例えば図７に示す変形例のように、回転ブレーキ板３２′に設ける径方向接触部３４を３個設ける構成としてもよく、この場合でも、これらの径方向接触部３４により回転ブレーキ板３２′をシリンダブロック１５に対し３点で安定して支持することができる。また、このことは第２の実施の形態でも同様である。
【００９３】
また、第１の実施の形態では、油圧モータ１０を油圧ショベルの旋回用モータに用いる構成として述べたが、これに替えて、例えば走行用モータ等に用いてもよい。
【００９４】
また、第２の実施の形態では、油圧モータ４０を油圧ショベルの走行用モータに用いる構成として述べたが、これに替えて、例えば旋回用モータ等に用いてもよい。
【００９５】
さらに、各実施の形態では、アキシャルピストン型の油圧モータを採用したが、これに替えて、例えばラジアルピストン型の油圧モータを採用してもよい。
【００９６】
さらに、各実施の形態では、油圧モータを油圧ショベルに用いるものとして述べたが、例えばクレーン、ブルドーザ等の他の建設機械に用いてもよい。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、回転ブレーキ板の内周側には、回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して相対回転するのを規制する複数の円弧状突起と、該各円弧状突起の間に配置され回転ブレーキ板がシリンダブロックに対して径方向に相対移動するのを規制するため前記シリンダブロックの外周面に接触する少なくとも３個以上の径方向接触部とを設け、これらの径方向接触部を前記シリンダブロックの外周面に対応した円弧状に形成し、前記シリンダブロックの外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたから、液圧モータのブレーキ制動時には、シリンダブロックと回転ブレーキ板との間で生じる径方向のがたつきと周方向のがたつきとを、それぞれ円弧状突起と径方向接触部とで分担して規制することができる。
【００９８】
これにより、シリンダブロックの円弧状溝と円弧状突起との間で作用する衝突力を軽減して、円弧状突起の摩耗を減らすことができると共に、回転ブレーキ板の耐久性、寿命等を高めることができ、ブレーキ装置の機能を長期に亘って安定して維持し続けることができる。また、シリンダブロックと回転ブレーキ板との間で生じる摩耗粉を減らし、このような摩耗粉が例えばシリンダブロックの各摺動面等に侵入するような事態を防止でき、当該液圧モータの性能、信頼性等を向上することができる。さらに、各径方向接触部はそれぞれ同一の曲率半径をもって円弧状に形成できるから、径方向接触部の形状を単純化でき、プレス成形等を用いることにより径方向接触部の加工精度を高めることができる。
【００９９】
しかも、これらの径方向接触部を前記シリンダブロックの外周面に対応した円弧状に形成し、前記シリンダブロックの外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたから、ブレーキ制動時には、回転ブレーキ板の径方向接触部がシリンダブロックの外周面と接触することにより、円弧状突起と円弧状溝とが径方向で直接衝突するのを回避でき、円弧状突起の摩耗、損傷等をさらに防止することができる。
【０１００】
また、請求項２の発明によると、回転ブレーキ板には、径方向接触部よりも深溝に形成された凹溝を設けることにより、該凹溝とシリンダブロックの外周側との間に油通路を形成する構成としたから、例えばシリンダブロックに給排された油液がケーシング内に漏洩したときに、この油液を前記油通路を通じて外部に逃すことができ、ケーシング内の油液の圧力が必要以上に高くなるのを抑えることができ、液圧モータの性能、信頼性等をさらに高めることができる。
【０１０１】
一方、請求項３の発明のように、回転ブレーキ板の内周側には、回転ブレーキ板が出力軸に対して相対回転するのを規制する複数の円弧状突起と、回転ブレーキ板が出力軸に対して径方向に相対移動するのを規制する少なくとも３個以上の径方向接触部とを設ける構成とした場合でも、請求項１の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１０２】
そして、請求項３の発明でも、前記径方向接触部を出力軸の外周面に対応した円弧状に形成し、前記出力軸の外周面と径方向接触部との間の径方向の隙間を、前記円弧状溝と円弧状突起との間の径方向の隙間よりも小さくする構成としたから、ブレーキ制動時には、円弧状突起と円弧状溝とが径方向で直接衝突するのを請求項１の発明と同様に回避でき、円弧状突起の摩耗、損傷等をさらに防止することができる。
【０１０３】
また、請求項４の発明のように、回転ブレーキ板に凹溝を設け、この凹溝と出力軸の外周側との間に油通路を形成する構成とした場合には、油室内の油液をケーシング内の油液と撹拌混合し、冷却することにより軸受、オイルシール等の破損を防止し、液圧モータの性能、信頼性等を高めることができる。
【０１０４】
さらに、請求項５の発明は、円弧状突起を、円弧状溝よりも僅かに小さな曲率半径をもって形成したから、回転ブレーキ板の組付時に、円弧状突起を円弧状溝に容易に取付けることができ、回転ブレーキ板の組付性等を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるブレーキ装置を有する油圧モータを図２中の矢示Ｉ−Ｉ方向からみた縦断面図である。
【図２】シリンダブロック、回転ブレーキ板等を図１中の矢示II−II方向から拡大してみた横断面図である。
【図３】図１中のブレーキ装置等を拡大して示す要部断面図である。
【図４】図２中の円弧状溝、円弧状突起および径方向接触部等を拡大して示す要部断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるブレーキ装置を有する油圧モータを示す縦断面図である。
【図６】ドライブディスク、回転ブレーキ板等を図５中の矢示VI−VI方向から拡大してみた横断面図である。
【図７】本発明の変形例によるシリンダブロック、回転ブレーキ板等を図２と同様位置からみた横断面図である。
【図８】従来技術によるブレーキ装置を有する油圧モータが適用された油圧ショベルを示す外観図である。
【図９】図８中のブレーキ装置を有する油圧モータを図１０中の矢示IX−IX方向からみた縦断面図である。
【図１０】シリンダブロック、回転ブレーキ板等を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向から拡大してみた横断面図である。
【図１１】図９中のブレーキ装置を拡大して示す要部断面図である。
【図１２】図１０中の円弧状溝および円弧状突起等を拡大して示す要部断面図である。
【図１３】円弧状突起が摩耗した状態を示す図１２と同様の要部断面図である。
【符号の説明】
１０，４０  油圧モータ
１１，４１  ケーシング
１４，４４  出力軸
１５，４７  シリンダブロック
１７，４６  円弧状溝
２３，５４  非回転ブレーキ板
２７，６０  ブレーキピストン
３１，５３  ブレーキ装置
３２，３２′，５５  回転ブレーキ板
３３，５６  円弧状突起
３４，５７  径方向接触部
３５，５８  凹溝
３６，５９  油通路
４５  ドライブディスク
【図１】
0003718080.tif 000002
【図２】
0003718080.tif 000003
【図３】
0003718080.tif 000004
【図４】
0003718080.tif 000005
【図５】
0003718080.tif 000006
【図６】
0003718080.tif 000007
【図７】
0003718080.tif 000008
【図８】
0003718080.tif 000009
【図９】
0003718080.tif 000010
【図１０】
0003718080.tif 000011
【図１１】
0003718080.tif 000012
【図１２】
0003718080.tif 000013
【図１３】
0003718080.tif 000014