(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのポートを有する油圧ブレーキであって、ハウジングと該ハウジングに回転可能に連結されたシャフトとを有し、さらに、
前記シャフトと一体的に回転するように前記シャフトに連結されたブレーキプレートと、
前記ハウジングに連結され前記ブレーキプレートに隣合うリアクションプレートと、
前記ハウジング内にあるキャビティにあるアクチベイティングピストンと、
前記アクチベイティングピストンを一方向へ付勢するばねと、
前記キャビティ内に配置され、前記アクチベイティングピストンの一部と前記ハウジングの間の第１デアクチベイションキャビティを画定する第１シールと、
前記第１デアクチベイションキャビティを前記ポートの一方に接続し該ポートが加圧されたときブレーキを前記ばねと反対方向へ作動させるための第１通路と、
前記キャビティ内に配置され、前記アクチベイティングピストンの一部と前記ハウジングの間にあり前記第１デアクチベンションキャビティと直接の流体連通関係にない第２デアクチベイションキャビティを画定する第２シールと、
前記第２デアクチベイションキャビティを前記ポートの他方に接続し該ポートが加圧されたときブレーキを前記ばねと反対方向へ作動させるための第２通路とを有してなり、
前記第１デアクチベイションキャビティと前記第２デアクチベイションキャビティの一方又は双方が選択的に加圧されることによって、ブレーキが作動し又は解放されることを特徴とする、
油圧ブレーキ。
【請求項２】
前記アクチベイティングピストンと前記リアクションプレートとを前記ハウジングに非回転可能に連結するピンを具えた、請求項１の油圧ブレーキ。
【請求項３】
前記第１デアクチベイションキャビティが前記第２デアクチベイションキャビティから径方向にずれている、請求項１の油圧ブレーキ。
【請求項４】
前記第１デアクチベイションキャビティが前記第２デアクチベイションキャビティと軸方向に重なっている、請求項１の油圧ブレーキ。
【請求項５】
前記第１デアクチベイションキャビティと前記第２デアクチベイションキャビティの径方向断面表面積が実質的に等しい、請求項１の油圧ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
油圧装置は、比較的コンパクトな装置から高いトルクを効率よく発生させることができる。しかし、補助装置がない油圧モータだけで、或る予めセットされたブレーキ位置に関連シャフトを保持する能力は、主として、或る容積の流体バイパスが原因で制限されてしまう。従って、典型的には、油圧装置がシャフトに作用する力に対してブレーキをかけるのを必要とするアプリケーションで使用される場合には、別のブレーキが利用されることになる。
【０００２】
【発明の背景】
補助的ブレーキを具えた油圧装置は当業界でよく知られている。その例は、米国特許第3,960,470号、3,536,230号、3,616,822号、4,981,423号、3,969,950号、及びPCT/US/83/01683を含む。
【０００３】
これらのブレーキは有用ではあるが、ハウジング部品を複雑化させ、油圧モータ、及び／又は補助ブレーキ作動ラインからのブレーキの分離を必要とする。これらの追加コンポーネントは総合的な装置の複雑さを増し、ブレーキの製造、維持、及び他のコスト増加要因を大きくする。さらに、必要なブレーキ機能を備えるには、頻繁に、追加的補助の構成要素が必要になる。
【０００４】
この発明は、従来技術のものよりも融通性があり簡単な油圧ブレーキを提供するように設計されている。
【０００５】
【発明の目的】
油圧ブレーキの構造を簡素化することがこの発明の目的である。
油圧ブレーキの信頼性を増加させることがこの発明の別の目的である。
油圧ブレーキを強化することがこの発明のさらなる目的である。
油圧式ブレーキ機構とそのコントローラのコストを削減することがこの発明のさらに別の目的である。
油圧モータの適応性を増加させることがこの発明のさらに別の目的である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明は、改良された油圧ブレーキに関する。この発明は、油圧式ジェロータモータと共に使用される油圧ブレーキという好適な実施形態で説明されるであろう。
【０００７】
このブレーキは、ハウジング10、駆動軸60、ブレーキ機構100、及び開示され た好適な実施形態におけるパワーメカニズム200を含んでいる。
【０００８】
ハウジング10は、駆動軸60、ブレーキ機構100、及びパワーメカニズム200を、芝刈り機、フォークリフト、ウィンチ、又はその他のアプリケーションのような意図された用途に応じるように、物理的に支持するとともに位置付ける機能を果たす。
【０００９】
図１のハウジングは、２つのニードル軸受21、41を具え、駆動軸を回転可能に支持する中央のキャビティ11を含む。軸シール24は、ハウジング10の中に作動流体を封じ込めるように、キャビティ11と駆動軸60の間に組込まれる。ハウジング10において、シャフト60を囲むキャビティが比較的高い圧力の流体にさらされるため、スラスト軸受22がシャフト60とハウジング10の間に組込まれ、シャフト60に作用する軸方向の力を吸収する。
【００１０】
開示された特定のハウジング10は、前面部20と背面部40からなっている。
【００１１】
開示された実施形態のブレーキの前面部20は、利用されるべきメカニズムにハウジング10を連結するのに利用される。これは、フレーム、フランジ又は他の通常固定された部材であり得る。また、ハウジング10の前面部20は、後に説明されるブレーキ機構100のためのリアクション部材としても機能する。
【００１２】
ハウジングの前面部20は、実質的にその全面が切削仕上げ面になっている。その結果、ブレーキアセンブリ100の費用を削減して、耐用期間を増加させながら 、切削仕上げ面の整列を容易にする。図示されたハウジングで主要な機械加工された同心の表面は、オイルシール24を囲む領域と、ブレーキ機構100のためにアクチベイティングピストン(activating piston)の片側にある表面26を含む。ま た、ハウジングの背面部40に接するハウジングの前面部20の付加的幅方向の端部30も機械加工されている。前軸受21を除いて、前面部20の残りの表面は、隣合う部品との間にクリアランスがあり、その結果、機械加工の必要性を除いている。
【００１３】
オイルシール24自体は、ハウジング10の前面部20に形成されたシールキャビティの主軸受21の横に直接位置する。
【００１４】
メインオイルシール24の反対側の上には、小さな突起23があり、ハウジングの前面部の内側の残りの部分から内側に延び、ハウジングにシール24を軸方向に位置付けるとともに、駆動軸60の肩部の端部からスラスト軸受22を介してブレーキアセンブリ100の残りの部分に関して駆動軸60を保持することを援けている。
【００１５】
ハウジング10の背面部40は、ブレーキ機構100の作動部材の多くを収納してい る。開示された特定の背面部40は、ブレーキのための両ポート31、51と、後に説明されるパワーメカニズム200との内部接続のための位置付けとして機能する。
【００１６】
ハウジングの背面部40に関して、機械加工された主要な領域は、キャビティシール47、49（後で説明される。）に隣接している表面、メインハウジングシール25の表面、及び後軸受41を含む。縮小された領域45とその周りのクリアランスは、相俟って、ハウジングの背面部40の内部表面を機械加工する必要をなくするとともに、ハウジングのキャビティ11に含まれる油のための一体的な溜めをもたらす。
【００１７】
駆動軸60は、ベアリング21、41によってハウジング10に回転可能に支持されている。この駆動軸は、シャフト60の一方の端にある、後に説明されるパワーメカニズム200を、装置の外部に接続する機能を果たす。これは、回転式のパワーを発生させる（装置がモータとして使用される場合）か、流体パワーを発生させる（装置がポンプとして使用される場合）。特定の駆動軸60は、そこに切られた内歯63を有する軸方向に位置付けられた空洞を含んでいる。この空洞は、後で説明されるパワーメカニズム200の揺動軸のための空所をもたらし、内歯63は駆動軸60をそのような揺動軸201に駆動連結する。揺動軸201のもう一方の端の追加歯202は、後に説明されるパワーメカニズムのロータに揺動軸を駆動連結し、その結果、装置のためのパワー発生ドライブ結合が完成する。
【００１８】
ブレーキ機構100は、それ自体で、又は、パワーメカニズム200と組合わせて使用されることができる。
【００１９】
特定の好適なシャフト60は、ブレーキ機構100と駆動機構200とに内部連結される。
【００２０】
好適な実施形態では、駆動機構200は、ホワイトの米国特許第4,697,997号により詳細に説明されているホワイトのモデルREのロータ・バルブド・モータの変形であり、その内容を参照としてここに取入れるものとする。その他の例の駆動機構として、イートンのロータリー・バルブ・モータ（米国特許第3,572,983号）、TRWの旋回バルブ・モータ（米国特許3,452,680号）、及びシャフト・バルブド・ジェロータ・モータ（米国特許4,285,643号）がある。また、ベーンモータ、ピストンモータも利用することができよう。如何なる駆動体も使用されないならば、プレート（図示せず。）が、ハウジングの背面56で開口を閉じるのに利用され、その結果、後で説明されるデアクチベイションキャビティ(deactivationcavity)32の選択的加圧を許容しながら、内部での汚染を防ぐであろう。また、
ホワイトの油圧式クローズ・センター・パワー・ユニット（ホワイトの米国特許4,877,383号のように）、電気モータ、或いは、他のパワーユニットも利用する ことができ、これらの内容も、ここに、参照として取込まれる。これらの装置のいくつかでは、別々の外部配管が、ブレーキポート31、51と関連装置の間で適切であることもあるということに注意されたい。このことは、単一のブレーキ・ユニットが、多くの異なったメーカーのユニットと共に大幅な再設計なしで利用されることを可能にするであろう。また、このことは、フィルター、クーラー、バルブ、及びその他の付属部品が、修理とともに、同様に容易に取入れられるのを許容するであろう。
【００２１】
ブレーキ機構100は、シャフト60の主たるブレーキ装置である。開示された特定のブレーキ機構100は、ばねでアクチベイト(activate)、すなわち、作動されるピストン102、ばね108、ブレーキプレート110、及びリアクションプレート120を含む。
【００２２】
望ましくは、このブレーキ機構100は、２個の軸受21と41の間に位置するシャ フト60を囲んでいる。このことは、軸受が、シャフト60への如何なる径方向の力もほぼ吸収することを許容する。
【００２３】
図示されたブレーキアセンブリは、ばねでアクチベイト(activate)され油圧で解放されるタイプである。望まれるならば、圧力で作動しばねで解放されるブレーキ、機械的アクチベイション、その他のシステムを利用することができる。
【００２４】
アクチベイティングピストン102は、ブレーキ機構100の主な作動コントロール部である。アクチベイティングピストン102自体は、ハウジング10の段付き凹み13に位置する。アクチベイティングピストンと段付き凹みは、一緒に、アクチベイティングピストンの一方の側で２つの流体キャビティ32、52を画定する。これらのキャビティ32、52に対向するのは、このピストンとハウジングの前面部20との間のピストン102の反対面にある１セットのアクチュエイション（付勢）ばね108である。
【００２５】
図示された実施形態では、ハウジングの前面部20の同心のアクチベイションキャビティ(activation cavity)の中でシャフト60の周りに多数のアクチュエイションばね108が実質的に等間隔で位置する。ばねは放射状に保持され、周方向の 所定の位置に、ブレーキ機構100のピストン102に形成された小さなポケット109 によって位置付けられる。或いは、アクチュエイションばね108は、ピンによって、ハウジングの前面部20かピストン102のどちらかか両方、又は他の方法で、 位置付けられることができるであろう。ばね108の総力は、ブレーキ機構のため の主なブレーキ力をもたらすのに十分に選定される。
【００２６】
ピストン102は開示された実施形態では、主要な操作メカニズムである。典型 的には、アクチベイティングばね108は、ハウジング10の反対側43へ、ブレーキ ディスク110／リアクションディスク120の集合に向かってピストン102を付勢し、その結果、シャフト60の回転を防ぐ。しかし、いずれかのポート31、51が選択的に高圧源に接続されると、デアクチベイションキャビティ32、52が加圧され、その結果、アクチベイティングばね108の力に打ち克ち、ブレーキが解除される。ピストン102とハウジング10の間の２つのシール27、29（前面部20のシール27 と 背面部40のシール29）は、デアクチベイションキャビティ52の圧力を保持しつつ、ピストン102とハウジング10の背面部40間の２つのシール47、49がデアク チベイションキャビティ32の圧力を保持し、その結果、ピストン102のデアクチベイションが許容される。開示された実施形態においては、シール29、49は同じ長さ(coextensive)であることに注意されたい。これは、装置の費用と複雑さを減少させる。任意であるが、第２のアクチベイティングピストンのあるなしに拘らず、シールは別々であってもよい（すなわち、各キャビティ当たり１個のピストン。）
【００２７】
開示された好適な実施形態では、キャビティ32、52がハウジング10とピストン102の間で選択的に加圧されることが、選択的にブレーキを作動させ、解放させ るように設計されている。
【００２８】
好適な実施形態では、第１のキャビティ32が１つの流体ポート31に接続され、第２のキャビティ52がもう一方のポート51に接続されている。この相互接続のため、どちらかのポート31、51が選択的に加圧されると、ピストン102を動かし、その結果、ブレーキを解除するであろう。
【００２９】
好適な実施形態では、第１のキャビティ32は、第２のキャビティ52から径方向にずらされて実質的にその径方向内側にある。この径方向のずれと、軸方向の重なりが、それがない場合よりも寸法が短い装置をもたらしている。従って、このオリエンテーションはより好ましい。
【００３０】
このデアクチベイションキャビティには、多くのユニークな特性がある。
【００３１】
例えば、２つのキャビティがあるから、どちらかか、或いはその両方がブレーキ機構を解放するであろう。さらに、これらのキャビティは、組合わされる装置の流体接続部（例えば、好適な実施形態で示されるジェロータ圧力装置の２つの流体ポート）と接続されて、この機能を達成することができ、独自にも、達成することができる。さらに、並列接続、及び直列接続の両方を利用することができる。これは、非常にフレキシブルなブレーキをもたらす。
【００３２】
さらなる例としては、ピン122がリアクションディスク120を、囲む部材（ピストン102）に接続する機能をしながら、さらに、ピストン102（従って、リアクションディスク120）のハウジング10に対する回転を防止する。これは、さらにブレーキの構造を簡素化する。
【００３３】
１つのキャビティが他のキャビティの径方向に外側に位置しているから、ブレーキ機構はそうでない場合よりも短い。また、これは、部品（すなわち、ピストン102とシール49）の多重使用を許容する。これは、さらに、ブレーキの構造と作動を簡素化する。両方のキャビティに重なるピン122の位置はユニットをさら に短くする。
【００３４】
以前に説明されたように、ポート31、51は、油圧駆動装置メカニズムの圧力ポート、及び戻りポートと一致する(coextensive)こともないこともある。一致するならば（図示されたように）、いずれかの方向への油圧駆動装置メカニズムの作動がブレーキを解除するであろう。この一致する接続は、ハウジングについて、外部的、又は内部的に提供することができよう。
【００３５】
ポート31、51が一致しない（すなわち、如何なる駆動機構も提供されないならば）、ブレーキの別々のコントロールは、１方の、或いは他方の、又両方のポートで可能である。これは非常にフレキシブルなブレーキをもたらす。
【００３６】
その上、径方向のずれに関係なく、キャビティ32、52の径方向断面表面積は、実質的に等しくなるように設計される。どちらのキャビティ32、52がたまたま加圧されても、これは、与えられた圧力に対して、ピストン102の実質的に等しい運動をもたらす。開示された好適な実施形態はパワーメカニズム200の前向き、或いは後向 きで実質的に等しい能力を持っている装置で利用されるので、この実質的均等化が好ましい。
【００３７】
例えば、図５では、内側のキャビティ32はおよそ2.31インチの外径と、およそ1.26の内径で11.78平方インチの総表面積であり、一方、外側のキャビティ52は、およそ3.Oインチの外径と2.31インチの内径で、 11.5平方インチの総表面積であり、その差は、僅かに２%未満である。
【００３８】
仮に、差動的な動作が望まれるならば、このことは、２つのキャビティの間に選択された表面積の差を設けることによって容易に達成することができる。例えば、メーカーが１つのポートの加圧によってブレーキの迅速な（或いは遅い）解放を望むならば、そのようなポートのためのキャビティの表面積は増加させられる（或いは、逆に減少させらる）であろう。或る程度のばね調整も適切であり得よう。追加的例として、メーカーが、両方のポートが加圧された場合にだけ解除するブレーキが欲しかったならば、各キャビティは、単独ではアクチベイションばねに打ち克つためには不十分な大きさにされるであろう。ピストン102の後ろの領域129は、差動的ブレーキコントロールのために使用されることができる。
【００３９】
開示された特定のブレーキ機構100は、ばね作動の圧力解放式である。
【００４０】
アクチベイティング（ブレーキ作動）を実行するために、一連のばね108が、 アクチベイティン グピストン102の周りに周方向に配置され、ピストンとハウジング10の前面部20の間に延びている。これらのばね108は、協働して、ハウジング10の後部の側43に押しつけるように、アクチベイティングピストン102をブレ ーキ作動位置に付勢する。従って、ブレーキ機構100のデフォルト位置は、ブレ ーキ状態となる。
【００４１】
ブレーキプレート110は、ハウジング10に連結された一連のリアクションプレ ート120に挟み込まれた、シャフト60に連結された一連のブレーキプレートであ る。
【００４２】
ブレーキディスク110は、図示のように、ディスク110の内側の穴113の中に延びる一連の突起、すなわち、タブ112を有する。望ましくは、これらのタブ112は、３から１５個あり、シャフト60の外周において長手方向内側に延びる一連のタブウェイ62と協働する。タブ112とタブウェイ62が協働することは、ブレーキディスク110がシャフトと一体に回転するように確実に連結を生じさせる。この 構造は簡単ではあるが、同時に、ブレーキディスク100と駆動軸60の間に正確な 連結をなさしめ、従来、通常使用される三角形のスプラインと対照をなす。さらに、タブ112はかなりの幅があるので、ブレーキディスク110が取付けられているシャフト60とブレーキディスク110との間のトルク伝達を効率良く行わせる。
【００４３】
開示された特定の好適な実施形態では、ブレーキディスク110は、直径が実質的に4インチで、その中に形成された1.9インチの穴113を具えている。タブ112は６個あり、その長さは約.38インチ、厚さが.15インチで、対向するタブの間に1.59インチの間隔を残している。ディスク自体は.072インチの厚さである。開示された好適な実施形態では、タブ112は６個あり、ブレーキディスク110は４枚である。スプラインは、実質的に30°（20°〜40°の範囲）の圧力角と内方向への延びが.07インチのものである。ディスク110の両側面は、焼結青銅などの摩擦材の.5インチのバンドを含んでいる。
【００４４】
駆動軸60とそこにあるタブウェイ62は、.01インチと.015インチの径方向と周 方向のクリアランスをもって内側の穴113とタブ112の寸法に実質的に合うような寸法にされている。
【００４５】
ブレーキディスク110と交互に配置されているのは、一連のリアクションディ スク120である（図７）。これらのリアクションディスクは、非回転式に、周囲 の固定部分に連結される。リアクションディスクの数は、ブレーキディスクの数と実質的に同じであることが望ましい。ハウジング10に対するリアクションディスク120の如何なる回転も、或る程度のラッシュを許容するものであるから、リアクションディスク120が、固定周囲の部分と、回転しないように、直接又は間 接、確実に支持されていることが望ましい。好適な実施形態では、この確実な接続は、リアクションディスク120の周りの部分にある穴に押込まれる多くのピン122のシリーズによってもたらされる。これらのピン122は、リアクションディスク120の外径の周りで拡張した領域121に形成された対応する溝108に連結されて いる。ピンと溝の数は、必要に応じて、或いは、望みに応じて、変更することができる。３〜８が好適で、４の場合が図示されている。この構造は、ピン122のための４つの正確にドリルされた穴を介してリアクションディスク120を隣合う 部分に対して正確に位置付けることを可能にし、その結果、ブレーキのラッシュを回避しながら、より正確にリアクションディスク120を位置付けることになる。さらに、これは、ディスク120に関してブレーキアセンブリ100の隣接している部分を機械加工する必要性なしで達成され、かくして、コストが最小に維持される。
【００４６】
開示された特定の好適な実施形態では、リアクションディスク120は4インチの直径で、その中に2.2インチの内側の穴を有している。４つの拡張した領域がディスク120の外側の円周から広がり、その長さは.17インチである。４つの.31インチの半円状溝123が拡張領域121の中心にあり、4.35インチのボルト円周にある。ディスク自体は、およそ.07インチの厚さである。それらは、両側にリン酸鉄などのリアクション材料でコーティングされている。
【００４７】
ピン122は、実質的に溝123に合うような大きさである。ディスクを含む隣接している部分の開口は、ディスクの直径4.35インチを僅かに上回る直径である。
【００４８】
シャフト60に取付けられているブレーキプレート110は、シャフト60と共に回 転する。リアクションプレート120は、リアクションプレート120の溝108との一連の位置決めピン122の接触により、停止位置を保持している。
【００４９】
アクチベイティングピストン102（図１）と協働して、ピン122はリアクションディスク120をピストン102に固定し、また、ハウジング10に対して所定の位置にアクチベイティングピストン102（従って、リアクションディスク120）を保持するように機能する。
【００５０】
前者に関して言えば、ピストン102の半円状溝103は、如何なる周方向運動に対してもピン122を捕捉し、その結果、ピストンにリアクションディスク120を結び付ける。この相互接続は、ピストン本体の中での、ピン122と軸方向延長部124によって強化される。この延長部124は、溝103内にピン122を保持することによって、また、ピストン102に対してピン122の如何なる角度的シフチングにも抵抗することによってピストン102に対してピン122を結び付ける。
【００５１】
後者に関して言えば、ピストン102を超えて延びるピン122の小さなスタッブ延長部127は、ハウジング10の前面部20の穴28と協働して、ピストンを位置付け、ハウジング10に対するピストン102（その結果、リアクションディスク120）の回転を防ぐ。ハウジングの穴28で捕らえられるピン122は、ハウジングに対するリ アクションディスク120の回転運動を許さない。穴28はピン122よりも直径が僅かに大きい（.01乃至.05インチ）。このことは、ピン122の縦軸に沿ってピン122とハウジング10の間のいくらかの運動を許容する。このことは、軸に沿ってピストン102の妨害のないアクチュエイション／デアクチュエイションの動きを許容する。
【００５２】
図示された実施形態では、ピン122が比較的高い圧力にさらされるので（例え ば、デアクチベイションキャビティ32が加圧される間）、ピン122は延長部124における少なくともどこかでピストン102にシールされている。これは、その間での流れを防ぐ。図示された例では、このシールは、ピンとピストンの間のプレスタイプ（圧入）嵌め合いによってもたらされる（.312インチの直径のピンが.281インチの穴に圧入される）。もし、必要であるか、及び／又は適切であるならば、この圧入タイプのシールの替わりに、別のシールか他の流体保持手段を利用することができる。
【００５３】
ピストン102と協働する際に、ピン122は、リアクションディスク120を直接ハ ウジング10に取付ける機能を果たす。その他の点では、ピン122は以前に説明されたように機能する。
【００５４】
開示された特定のピン122は、長さが1.625インチで、直径が.313インチである。以前に詳しく説明されたように、これらのピンは、直径4.35インチのボルト円周で、直径.281インチの４つの穴に圧入される。ピンの自由端127はピストン102の表面を超えておよそ.3インチだけ延びている。ピン自体の端部127は、ハウジング前面部20にある４つの直径.35インチの穴28に位置付けられており、これも直径4.35インチのボルト円周上にある。その結果、ピン122は、ハウジングと協 働して、ピストン102の回転運動ではなく、軸方向運動を許容する（そして、ピストンとともにリアクションディスク120がブレーキを解放する）。
【００５５】
このブレーキ機構100では、どちらかのキャビティ32、52の加圧は、アクチベ イティングピストン102を、ばね108に対して差動的に動かしめ、その結果、ブレーキプレートとリアクションプレートとの接触を解除し、かくして、装置のブレーキ機能をなくする。
【００５６】
また、開示された好適な実施形態では、ポート31、51はパワーメカニズム200 から圧力を供給したり、戻らせたりする。従って、パワーメカニズム200を操作 するために適切なポート31、51が加圧されると、ブレーキ機構100もまたデアクチベイト（非作動に）されるであろう。これは統合されたモータ／ブレーキ作動をもたらすように、如何なるブレーキ用バルブ、外部流体の接続、又はその他のより複雑な部品の必要性も排除する（そのような接続、部品などが望まれない限り）。この作動では、キャビティ32、52の断面積が実質的に等しいので（図示のように）、パワーメカニズム200がどのように操作されても、ブレーキ解放／アクチュエイション作動は実質的に同じになるであろう。異なる断面積では、互いに異なるアクチュエイション回数と強度がもたらされるであろう。
【００５７】
また、ピストン102の作動側面に加えて、ポート31、51の圧力／戻り流体から シールされるピストン102の後ろの領域129がある。このピストンの後ろの領域129は、ブレーキ機構100の上に追加的制御（コントロール）要素をもたらす。すなわち、ブレーキ機構100の残りの部分によって提供されるコントロールの如何に拘らず操作することができるコントロールである。
【００５８】
追加的コントロールは、単純な作動、排出(vent)作動、チャージ補償、及び／又は別々の追加ブレーキ作動装置を含む。
【００５９】
ピストンの後ろの領域129の単純な作動では、この領域は如何なる追加的接続 もされることがないであろう。従って、ブレーキのコントロールは、完全にキャビティ32、52の圧力によるであろう。（或る場合には、キャビティ32、52のためのシールを通過する付随的な漏れによる如何なる圧力の高まりも防ぐべく、ピストンの後ろのこの領域129のためのブリードオフ流路を設けることが有利な場合もあることに注意されたい。そのようなブリードオフは、軸受21の内側で駆動軸60の周りにある領域に領域129から小さな穴を延長させることによって設けるこ とができよう。これは、如何なる付帯的な高い圧力流体も、軸受21と関連ダストシールを通り抜けさせるであろう。このバイパス流体は極少であろうから、装置の総合的な作動が、そのような付加によって低下させられることはないであろう。）
【００６０】
ピストンの後ろのこの領域129の排出作動では、そのための排出メカニズムは ピストンの後ろの領域を、より低圧の領域へコントロールされた方法で接続するであろう。この排出は、二元的な動作バルブを通してリターン（戻り）ポートに供給されるか、又は、その他の方法で望むように供給することができる。別のライン130は、模式的に示されている。この相互接続における或る種の機構が排出の程度のコントロールを可能にするであろう。これは、排出部を通る流体の流れを妨害することによって、例えば、ブレーキ機構100の速度のコントロールをも たらすことができるであろう。
【００６１】
しかし、開示された好適な実施形態では、ピストン102の全体的な運きは十分 に小さいので、正確なコントロールは難しいであろうということに注意すべきである。
【００６２】
チャージされた補償モード(compensation mode)では、或る情況の下では、両 方のポート31、51がアクチュエイトされるのは可能である（すなわち、両方のポートが両方のポートに対する等しい圧力を含めて、戻り圧より上の圧力にさらされるであろう）。これらの情況の下では、ピストンの後ろの領域129に接続される追加的ポート（再び、130と付番）が、さもなくば２つのキャビティ32、52の 加圧によって提供されるであろうブレーキ解放動作を除き、ブレーキ機構100の 作動を変更することができる。開示された実施形態におけるピストン102の後ろの総面積が実質的に２つのキャビティ32、52の断面積の合計と等しいので、これは、特にそうである。
【００６３】
さらに、ピストンの後ろの領域129を別のブレーキ作動装置として使用するこ とができる。この実施形態では、ポート130は高い圧力源への別のバルブを通し て再び相互接続のために設けられるであろう。ピストンの後ろの領域129が実質的に１番目と２番目のキャビティの合算領域と等しいから、すべての３つのポート31、51、及び130が完全な高圧になると、ブレーキ機構はブレーキをかけられ た状態のままで残るであろう。すなわち、ピストンの両側の圧力は、打ち消し合って、ばね108がブレーキをかけ続けることを許容するであろう。しかし、ピストンの後ろの領域129の圧力が減少すると、ブレーキは解放されるであろう。す なわち、１番目と２番目のキャビティ32、52の加圧はピストンの後ろの領域129 の流体の圧力と組合わせたばね108の力よりも大きいであろう。この理由により、２つのポート31、51の圧力と完全に別に、ブレーキはポート130を通して作動 されることができる。
【００６４】
圧力メカニズム200は、シャフト60の選択的回転をもたらすようにブレーキと 関連付けられた装置である。開示されたこの特定の圧力メカニズムは、マルチプレート・マニフォールドと題せられる米国特許第4,697,997号と、バランシング・プレートと題せられる米国特許第4,717,320号の原理によって作動するもので 、これらは、参照として、ここに取入れられる。
【００６５】
このパワーメカニズムでは、１つのポート31が揺動軸201の周りの領域に接続され、もう片方のポート51がハウジング20の通路とマルチプレートマニフォールドの間の通路を通って、装置のロータのバルブ溝204に接続されている。この内部接続により、ポート31が加圧されると、デアクチベイションキャビティ32とロータの中央開口が加圧されるであろう。このことは、ブレーキ機構の解放を招き、シャフトが１方向に回転するのを許容するであろう。これと同一の設定で、他方のポート51が加圧されると、デアクチベイションキャビティ52とロータの外側のバルブ溝204が加圧されるであろう。これは、また、ブレーキ機構を解放し、シャフトが逆方向に回転するのを許容するであろう。
【００６６】
或るアプリケーションでは、自動的ブレーキ解放は、両方の方向ではなく、１つの方向で望まれること注意されたい。このタイプのアプリケーションの下では、或るキャビティへの流体接続はバルブによって遮られるであろう。また、これは、フェザード(feathered)のブレーキ解放をもたらすであろう。
【００６７】
所望なら、その他の圧力メカニズム及び接続を替わりに用いることができよう。例えば、パワーメカニズム200が、1989年10月31日にホワイト氏に発行された 米国特許第4,877,383号に示されるクローズドセンターモータであるならば、流体接続のために一連の４つのポートがあるであろう（ブレーキ機構100のための ２つとジェロータモータ圧力メカニズム200のためのと２つ）。これらのポート は並列に接続できよう（既に説明したように、同時のブレーキ解放／回転のため）。ポート130を使用して、さらに、ブレーキ解放を遅くすることから他の２つのポートを積極的にオーバーライドすることまで装置の適応性を増加させながら、２つは並列に、そして、２つは独立に（これは外側のポートの独立コントロールを許容しながら、並列なポートの加圧に対してブレーキ解放と回転を許すであろう。）。
【００６８】
本発明が、或る程度の具体性をもって好適な実施形態について説明されたが、請求の範囲から外れることなく、多くの変更をなし得ることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施した油圧装置の長手方向断面図。
【図２】  図１のハウジングの背面図。
【図３】  図１のアクチベイティングピストンの断面図。
【図４】  図２のハウジングの背面図。
【図５】  図３のピストンの２つのアクチベイションキャビティの表面の比較図。
【図６】  図１のハウジングの正面図。
【図７】  図１のブレーキに使用されるリアクションディスクの端面図。
【図８】  図１のブレーキに使用されるブレーキディスクの端面図。
【図１】
0004630461.tif 000002
【図２】
0004630461.tif 000003
【図３】
0004630461.tif 000004
【図４】
0004630461.tif 000005
【図５】
0004630461.tif 000006
【図６】
0004630461.tif 000007
【図７】
0004630461.tif 000008
【図８】
0004630461.tif 000009