液压马达

文档序号:1267304 发布日期:2020-08-25 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 液压马达 (Hydraulic motor ) 是由 清家雄二 于 2020-02-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种在谋求小型化的同时可恰当地测量转速的液压马达。液压马达(20)具备:壳体(23);缸体(30),其收容于壳体内(23),可旋转;缸体侧摩擦板(61),其绕缸体(30)的旋转轴线(A)的、相对于缸体(30)的旋转受到限制;壳体侧板(71),其相对于壳体(23)的旋转受到限制,壳体侧板(71)与缸体侧摩擦板(61)在旋转轴线方向上至少局部重叠;推压机构(80),其沿着旋转轴线方向使缸体侧摩擦板(61)和壳体侧板(71)相互推压;以及检测器(90),其固定于壳体(23),检测至少1个缸体侧摩擦板(61)的旋转。(The invention provides a hydraulic motor which can be miniaturized and can properly measure the rotating speed. The hydraulic motor (20) is provided with: a housing (23); a cylinder (30) which is housed in the housing (23) and is rotatable; a cylinder-side friction plate (61) that is restricted from rotating relative to the cylinder (30) about the rotational axis (A) of the cylinder (30); a housing side plate (71) that is restricted from rotating relative to the housing (23), the housing side plate (71) at least partially overlapping the cylinder side friction plate (61) in the direction of the axis of rotation; a pressing mechanism (80) which presses the cylinder side friction plate (61) and the housing side plate (71) against each other along the rotation axis direction; and a detector (90) that is fixed to the housing (23) and detects the rotation of at least 1 of the cylinder-side friction plates (61).)

液压马达

技术领域

本发明涉及一种建筑车辆等所使用的液压马达。

背景技术

在建筑车辆等广泛的领域中作为使驱动力产生的机构,使用了液压马达。作为一个例子,液压马达具有:缸体,其形成有沿着旋转轴线方向延伸的多个缸孔;活塞,其移动自如地保持到各缸孔内;以及斜板,其用于使缸体通过各活塞在各缸孔内的移动而绕旋转轴线旋转。

在这样的液压马达中,存在为了监视该液压马达的动作状态而测量缸体的转速的情况。在JP2009-174504A中公开有如下技术:在缸体的外周面设置有被检测部,利用以与被检测部相对的状态配置到壳体的旋转传感器检测被检测部,从而测量缸体的转速。

然而,在使液压马达进一步小型化了的情况下,考虑到旋转传感器与配置于液压马达内的零部件中的任一个相互干扰。在该情况下,难以将旋转传感器恰当地配置于液压马达内。

发明内容

本发明是考虑这样的点而做成的,其目的在于提供一种在谋求小型化的同时可恰当地测量转速的液压马达。

本发明的液压马达具备:

壳体;

缸体,其收容于所述壳体内,能够旋转;

缸体侧摩擦板,其绕所述缸体的旋转轴线的、相对于所述缸体的旋转受到限制;

壳体侧板,其相对于所述壳体的旋转受到限制,该壳体侧板与所述缸体侧摩擦板在所述旋转轴线方向上至少局部重叠;

推压机构,其沿着所述旋转轴线方向使所述缸体侧摩擦板和所述壳体侧板相互推压;以及

检测器,其固定于所述壳体,检测至少1个所述缸体侧摩擦板的旋转。

在本发明的液压马达中,也可以是,

该液压马达具有多个缸体侧摩擦板,

所述检测器检测所述多个缸体侧摩擦板中的、在沿着所述旋转轴线的方向上最接近所述推压机构的所述缸体侧摩擦板的旋转。

在本发明的液压马达中,也可以是,

最接近所述推压机构的所述缸体侧摩擦板的厚度比其他缸体侧摩擦板的厚度大。

在本发明的液压马达中,也可以是,

所述推压机构具有:

活塞构件,其向所述缸体侧摩擦板和所述壳体侧板传递推压力;以及

限制构件,其限制所述活塞构件的绕所述旋转轴线的旋转。

发明的效果

根据本发明,能够提供在谋求小型化的同时可恰当地测量转速的液压马达。

附图说明

图1是用于说明本发明的一实施方式的图,且是表示装入有液压马达的液压驱动装置的截面的图。

图2是放大地表示图1的带有II的部分的图。

图3是表示与图1的III-III线相对应的截面的图。

附图标记说明

10、液压驱动装置;12、背压阀;20、液压马达;21、旋转轴;23、壳体;25、固定块;25A、安装孔;27、旋转块;29、盖块;30、缸体;32、缸孔;34、凹部;40、活塞;50、斜板;60、制动机构;61、缸体侧摩擦板;63、主体;65、凸部;67、衬料;69、被检测部;71、壳体侧板;80、推压机构;82、活塞构件;84、按压构件;86、限制构件;88、密封构件;90、检测器;A、旋转轴线;C、压力室。

具体实施方式

以下,参照附图而对本发明的一实施方式进行说明。在本说明书所附的附图中,为了图示和容易理解的方便,使比例尺和纵横的尺寸比等相对于实物的尺寸等适当变更并夸张地示出。

另外,对于在本说明书中使用的、形状、几何学的条件以及确定他们的程度的、例如“平行”、“正交”、“相同”等用语、长度、角度的值等,并不被束缚于严格的意思,包括能期待同样的功能的程度的范围在内地解释。

图1~图3是用于说明本发明的一实施方式的图。其中,图1是表示装入有液压马达20的液压驱动装置10的截面的图,图2是放大地表示图1的带有II的部分的图,图3是表示与图1的III-III线相对应的截面的图。本实施方式的液压驱动装置10是为了驱动被设置于作为作业机械的一个例子的作业车辆的卷扬机单元而被利用的,液压驱动装置10的用途并不限于此,也能在例如作业车辆的行驶单元、回转单元的驱动中利用。

图1所示的液压驱动装置10具备液压马达20和组装到液压马达20的背压阀12。在图1中,液压马达20的一部分和背压阀12以沿着液压马达20的旋转轴21的轴线方向的截面表示。在此,“轴线方向(旋转轴线方向)”是指沿着旋转轴21的旋转轴线A延伸的方向、或、与沿着旋转轴线A延伸的方向平行的方向。在以下的说明中,在简称为轴线方向的情况下,其方向是指旋转轴21的轴线方向。另外,将与旋转轴线A正交的方向称为径向,将以旋转轴线A为中心旋转的方向称为周向。

背压阀12相对于液压马达20配置于轴线方向的一侧(在图1中,是左侧)的。背压阀12是为了如下目的而设置的,即,驱动液压马达20而供排工作油,并且在工作油向液压马达20的供给停止后抑制由液压马达20的惯性或负载的惯性、自重导致的工作油的流动,控制液压马达20的停止。

背压阀12包括:阀体14,其形成有多个油路;和止回阀16,其收容于阀体14。在阀体14形成有第1供排油路和第2供排油路。第1供排油路具有与未图示的液压泵或排出罐选择性地连通的外部连通口和与液压马达20连通的内部连通口,第2供排油路具有与液压泵或排出罐选择性地连通的外部连通口和与液压马达20连通的内部连通口。

在第1供排油路的外部连通口和第2供排油路的外部连通口根据未图示的切换阀的动作而一者与液压泵连接起来的情况下,另一者与排出罐连接。在第1供排油路的外部连通口与液压泵连接起来的情况下,第1供排油路的内部连通口与液压马达20连接而供给工作油。另一方面,在第2供排油路的外部连通口与液压泵连通了的情况下,第2供排油路的内部连通口与液压马达20连接而供给工作油。在本例中,在前者情况下,卷扬机单元卷起,在后者情况下,卷扬机单元松卷。

接着,对液压马达20进行说明。在本实施方式中,液压马达20是包括未图示的减速器的带减速器的液压马达。液压马达20包括旋转轴21、壳体23、缸体30、活塞40、斜板50、制动机构60、检测器90以及未图示的减速机构。此外,并不限于此,液压马达20也可以是不包括减速器的液压马达。

壳体23具有:固定块25;旋转块27,其安装于固定块25;以及盖块29,其从与旋转块27相反的一侧相对于固定块25安装。旋转块27构成为,可相对于固定块25绕旋转轴21的旋转轴线A相对旋转。盖块29相对于固定块25固定。壳体23收容有旋转轴21、缸体30、活塞40、斜板50、缸体侧摩擦板61、壳体侧板71、推压机构80、检测器90以及减速机构。

旋转轴21从固定块25向轴线方向的一侧突出,并且,从固定块25向轴线方向的另一侧(在图1中,右侧)突出。在盖块29的与固定块25面对的面形成有收容孔29A。旋转轴21中的轴线方向的一侧的端部收容于收容孔29A内。在收容孔29A与旋转轴21之间配置有第1轴承29B。由此,旋转轴21中的轴线方向的一侧的端部在收容孔29A内被第1轴承29B支承成可绕旋转轴线A旋转。此外,虽未图示,旋转轴21在固定块25的内部借助其他轴承旋转自如地支承于固定块25。另外,在盖块29的轴线方向的另一侧部分设置有从盖块29的朝向轴线方向的另一侧的面(朝向固定块25侧的面)朝向轴线方向的一侧切除而成的凹部29C。凹部29C收容随后论述的推压机构80的按压构件84的至少一部分。

缸体30配置于旋转轴21的径向外侧,以与旋转轴21一起旋转的方式保持于旋转轴21。在图示的例子中,缸体30利用花键结合保持于旋转轴21。由此,限制了缸体30的、相对于旋转轴21的周向的相对移动。换言之,缸体30和旋转轴21构成为,绕旋转轴线A一起旋转。在沿着轴线方向观察的情况下,缸体30形成为在旋转轴21的径向外侧在周向的整周上延伸的形状。在该缸体30形成有沿着轴线方向延伸的多个缸孔32。多个缸孔32以在周向上隔开间隔的方式配置在同一圆周上。

如在图2和图3中清楚地表示那样,在缸体30的外周面设置有在周向上排列的多个凹部34。在图示的例子中,凹部34形成为沿着轴线方向延伸的槽部。凹部34在与轴线方向正交的截面中具有将缸体30从外周面呈圆弧状(扇形状)地切除而成的形状。凹部34相对于缸孔32位于径向外侧、且在周向上位于相邻的两个缸孔32之间。即,设置于缸体30的缸孔32的数和凹部34的数相同。多个凹部34沿着周向以具有恒定的角度间距的方式排列。凹部34与设置于缸体侧摩擦板61的随后论述的凸部65卡合,具有限制缸体侧摩擦板61相对于缸体30的周向的相对移动的功能。

活塞40分别保持于多个缸孔32,可沿着轴线方向移动。通过从盖块29侧向缸孔32供给经由背压阀12从液压泵流入了的工作油,活塞40分别朝向斜板50侧移动。另外,活塞40分别被斜板50的随后论述的斜面51推压而向盖块29侧移动,缸孔32内的工作油被排出。在各活塞40的靠斜板50侧的端部分别以摆动自如的方式安装有滑履41。这些滑履41在斜板50的斜面51上沿着该斜面51移动。

斜板50在缸体30侧具有用于使活塞40在周向上旋转移动的斜面51。斜面51相对于与旋转轴线A正交的面倾斜。活塞40隔着滑履41与该斜面51抵接。另外,在斜板50上形成有供旋转轴21穿过的通孔53。在活塞40向斜板50侧移动了的情况下,斜面51对活塞40赋予沿着周向的反作用力。由此,在工作油被供给向缸孔32而相对应的活塞40从该缸孔32前进了之际,活塞40在周向上旋转移动,与此相伴,缸体30和旋转轴21一体地旋转。

旋转轴21中的、轴线方向的另一侧(在图1中,是右侧)的端部与未图示的减速机构连接。作为一个例子,减速机构包括行星齿轮减速机构,使旋转轴21的旋转减速而向旋转块27传递。旋转块27旋转自如地支承于固定块25,从而在从旋转轴21经由减速机构传递了旋转之际绕旋转轴线A旋转。在旋转块27上形成有伸出到径向的外侧的环状的凸缘部27A,在凸缘部27A安装有未图示的滚筒。滚筒随着旋转块27的旋转而旋转,未图示的卷扬机单元等被驱动。

制动机构60包括:与缸体30卡合的缸体侧摩擦板61;与壳体23卡合的壳体侧板71;以及推压机构80,其沿着旋转轴线方向使缸体侧摩擦板61和壳体侧板71相互推压。

制动机构60具有多个缸体侧摩擦板61。缸体侧摩擦板61是具有与旋转轴线A正交的板面、且从轴线方向观察呈环状的形状的、板状的构件。本实施方式的制动机构60具有在轴线方向上排列的多个缸体侧摩擦板61。各缸体侧摩擦板61具有主体63和设置于主体63的朝向轴线方向的一侧和另一侧的面上的衬料67。衬料67是为了使缸体侧摩擦板61的耐磨性提高而设置的。

在主体63的内周部分上形成有朝向径向的内侧突出的凸部65。在图3所示的例子中,缸体侧摩擦板61在内周部分具有沿着周向排列的多个凸部65。多个凸部65以沿着周向具有恒定的角度间距的方式排列。特别是凸部65的角度间距与设置于缸体30的外周面的凹部34的角度间距相同。在缸体侧摩擦板61组装于缸体30的状态下,凸部65的至少一部分位于凹部34内。特别是凸部65的包括位于径向内侧的顶端部分的至少一部分位于凹部34内。由此,凸部65与凹部34卡合,缸体侧摩擦板61相对于缸体30的周向的相对移动受到限制。另一方面,凸部65可沿着作为沿着轴线方向延伸的槽部形成的凹部34在轴线方向上相对移动。即,缸体侧摩擦板61可相对于缸体30在轴线方向上相对移动。

在多个缸体侧摩擦板61的至少1个缸体侧摩擦板61设置有被检测部69。在本实施方式中,在多个缸体侧摩擦板61的、在轴线方向上最接近推压机构80的(位于轴线方向的最靠一侧的位置的)缸体侧摩擦板61A设置有被检测部69。如图1和图2所示,缸体侧摩擦板61A的厚度(主体63A的厚度)比其他缸体侧摩擦板61的厚度(主体63的厚度)大。被检测部69设置于主体63A的外周部分。被检测部69是为了利用检测器90检测缸体侧摩擦板61A的旋转而设置的。只要可利用检测器90检测,被检测部69的具体的结构并没有特别限制。作为一个例子,被检测部69能够设为将互不相同的磁极(N极和S极)在周向上交替地配置于主体63A的外周面上而构成的被检测部。换言之,被检测部69能够设为包括在周向上交替地配置的互不相同的磁极的被检测部。作为另一个例子,被检测部69能够设为将凸部和凹部在周向上交替地配置于主体63A的外周面上而构成的被检测部。换言之,被检测部69能够设为包括在周向上交替地配置的凸部和凹部的被检测部。

壳体侧板71是具有与旋转轴线A正交的板面、并且具有从轴线方向观察呈环状的形状的板状的构件。本实施方式的制动机构60具有在轴线方向上排列的多个壳体侧板71。缸体侧摩擦板61和壳体侧板71沿着轴线方向交替地排列,壳体侧板71与缸体侧摩擦板61在旋转轴线方向上至少局部重叠。此外,缸体侧摩擦板61A位于多个缸体侧摩擦板61和多个壳体侧板71中的、在轴线方向上最接近推压机构80的位置。

壳体侧板71相对于壳体23(固定块25)绕旋转轴线A的相对旋转受到限制。限制壳体侧板71相对于壳体23的相对旋转的手段并没有特别限定。在本实施方式中,在壳体侧板71的外周部分设置有沿着周向排列的多个凸部。另外,在壳体23的固定块25形成有与各凸部相对应的凹部。凹部形成为沿着轴线方向延伸的槽部。并且,通过壳体侧板71的凸部与固定块25的凹部卡合,壳体侧板71相对于壳体23的相对旋转受到限制。另一方面,壳体侧板71的凸部可沿着固定块25的凹部在轴线方向上相对移动。即,壳体侧板71可相对于壳体23在轴线方向上相对移动。

推压机构80具有:活塞构件82;按压构件84,其将活塞构件82向缸体侧摩擦板61和壳体侧板71侧按压;限制构件86,其限制活塞构件82相对于壳体23的绕旋转轴线A的相对旋转;以及密封构件88,其使活塞构件82与壳体23之间密封。

本实施方式的活塞构件82具有从轴线方向观察呈环状的形状。活塞构件82包括大径部82A和位于大径部82A的轴线方向的另一侧的小径部82B。与旋转轴线A正交的方向上的小径部82B的外径比大径部82A的外径小。在大径部82A的外周面和小径部82B的外周面上分别形成有沿着周向延伸的槽部,在这些槽部内分别配置有密封构件88。作为密封构件88,能够使用例如O形密封圈。在活塞构件82的轴线方向的一侧部分设置有从大径部82A的朝向轴线方向的一侧的面(朝向盖块29侧的面)朝向轴线方向的另一侧切除而成的凹部82C。凹部82C收容按压构件84的至少一部分。在将活塞构件82组装到壳体23(固定块25)的状态下,在台阶部与固定块25之间形成有压力室C,该台阶部形成于大径部82A与小径部82B之间。活塞构件82构成为,可相对于固定块25在轴线方向上相对移动。在该情况下,随着活塞构件82在轴线方向上的移动,压力室C的容积变化。

按压构件84是用于将活塞构件82向缸体侧摩擦板61和壳体侧板71侧按压的构件。在图1和图2所示的例子中,按压构件84由弹簧构件构成,特别是由螺旋弹簧构成。按压构件84以在轴线方向上压缩后的状态配置于活塞构件82的凹部82C与盖块29的凹部29C之间。因而,按压构件84将活塞构件82朝向轴线方向的另一侧按压。

若随着缸体30的旋转而活塞构件82也绕旋转轴线A旋转,则配置于活塞构件82与固定块25之间的密封构件88可能磨损。在该情况下,密封构件88的密封性降低,在如随后论述那样油流入到压力室C内之际,可能产生该油的漏出。为了抑制该油的漏出,本实施方式的推压机构80具有限制活塞构件82相对于壳体23的绕旋转轴线A的相对旋转的限制构件86。限制构件86能够设为例如在轴线方向上延伸的棒状的销构件。限制构件86以横跨的方式配置于设置到盖块29的盖块侧收容凹部29D内和设置到活塞构件82的活塞构件侧收容凹部82D内。推压机构80通过具有这样的限制构件86,限制活塞构件82绕旋转轴线A的旋转,密封构件88的磨损被抑制。因而,可有效地抑制油流入到压力室C内之际的该油的漏出。此外,限制构件86的具体的形状并不限于棒状的销构件。例如,限制构件86也可以是以横跨的方式配置于盖块侧收容凹部29D和活塞构件侧收容凹部82D内。

制动机构60在例如装入有液压驱动装置10的卷扬机单元中用作在卷扬机单元的动作停止之际发挥制动力的制动器。若向压力室C供给从未图示的液压泵喷出来的油,则由于压力室C内的油的压力,活塞构件82克服按压构件84的朝向轴线方向的另一侧的推压力而向轴线方向的一侧移动。由此,由推压机构80带来的推压力未作用于缸体侧摩擦板61和壳体侧板71。即,缸体侧摩擦板61和壳体侧板71未沿着轴线方向相互推压。在该情况下,在缸体侧摩擦板61与壳体侧板71之间不产生摩擦力,未产生使缸体30的旋转速度降低或使旋转停止的制动力。因而,例如,在装入有液压驱动装置10的卷扬机单元中,可进行卷起、开卷等动作。

若从压力室C排出油,则活塞构件82受到按压构件84的朝向轴线方向的另一侧的推压力而向轴线方向的另一侧移动。由此,缸体侧摩擦板61和壳体侧板71沿着轴线方向相互推压。因而,在缸体侧摩擦板61与壳体侧板71之间产生摩擦力,产生使缸体30的旋转速度降低或使旋转停止的制动力。因而,例如,在装入有液压驱动装置10的卷扬机单元中,卷起、开卷等的动作速度降低或动作停止。

本实施方式的液压马达20具备检测至少1个缸体侧摩擦板61的旋转的检测器90。检测器90安装于固定块25。具体而言,检测器90配置于设置到固定块25的安装孔25A内。检测器90相对于被检测部69位于径向的外侧,并且,以朝向旋转轴线A的方式安装。如在图2和图3中清楚地表示那样,特别是检测器90的顶端(检测部)位于与被检测部69接近且与被检测部69相对的位置。此外,检测器90的基端侧被O形密封圈等密封构件密封,防止了经由安装孔25A的漏油。

作为检测器90,优选使用能够以与被检测部69不接触的方式检测该被检测部69的接近传感器。在被检测部69是将互不相同的磁极(N极和S极)在周向上交替地配置于主体63A的外周面上而构成的情况下,检测器90能够使用例如可检测被检测部69所包含的互不相同的磁极在检测器90的顶端附近通过之际产生的、磁场的变化等的接近传感器。另外,在被检测部69是将凸部和凹部在周向上交替地配置于主体63A的外周面上而构成的情况下,检测器90能够使用如下接近传感器,该接近传感器能够检测例如由于被检测部69所包含的凸部和凹部在检测器90的顶端附近通过之际产生的、在检测器90处产生的磁场而在被检测部69产生的涡流的变化所导致的阻抗变化、在被检测部69与检测器90之间产生的静电电容的变化等。

本实施方式的液压马达20具备:壳体23;缸体30,其收容于壳体内23,可旋转;缸体侧摩擦板61,其绕缸体30的旋转轴线A的、相对于缸体30的旋转受到限制;壳体侧板71,其相对于壳体23的旋转受到限制,该壳体侧板71与缸体侧摩擦板61在旋转轴线方向上至少局部重叠;推压机构80,其沿着旋转轴线方向使缸体侧摩擦板61和壳体侧板71相互推压;以及检测器90,其固定于壳体23,检测至少1个缸体侧摩擦板61的旋转。

根据这样的液压马达20,在具备包括缸体侧摩擦板61、壳体侧板71和推压机构80的制动机构60的液压马达20中,无需直接测量旋转轴21、缸体30的旋转,通过测量比较远离旋转轴线A的缸体侧摩擦板61的旋转,从而能够测量液压马达20的转速。因而,在小型化后的液压马达20中,也可使检测器90的配置位置的自由度提高,能够恰当地测量液压马达20的转速。

本实施方式的液压马达20具有多个缸体侧摩擦板61,检测器90检测多个缸体侧摩擦板61中的、在沿着旋转轴线A的方向上最接近推压机构80的缸体侧摩擦板61A的旋转。

出于确保制动机构60中的恰当的制动能力的观点考虑,优选设置有被检测部69的缸体侧摩擦板61的主体63的外径设为与其他缸体侧摩擦板61的主体63的外径相等的尺寸。在该情况下,与其他缸体侧摩擦板61的外径相比,设置有被检测部69的缸体侧摩擦板61的外径与被检测部69的沿着径向的厚度相对应地变大。在本实施方式的液压马达20中,多个缸体侧摩擦板61中的、径向尺寸可能最大的、设置有被检测部69的缸体侧摩擦板61配置于最接近推压机构80的位置、即最接近固定块25中的靠盖块29侧的开口部的位置。因而,在将多个缸体侧摩擦板61装入固定块25内之际,能够最后组装设置有该被检测部69的缸体侧摩擦板61,能够谋求组装作业的容易化。

在本实施方式的液压马达20中,最接近推压机构80的缸体侧摩擦板61A的厚度比其他缸体侧摩擦板61的厚度大。

根据这样的液压马达20,能够增大被检测部69中的、与检测器90面对的部分的面积。由此,能够有效地使检测器90对缸体侧摩擦板61A的旋转的检测精度提高。

在本实施方式的液压马达20中,推压机构80具有:活塞构件82,其向缸体侧摩擦板61和壳体侧板71传递推压力;和限制构件86,其限制活塞构件82绕旋转轴线A的旋转。

根据这样的液压马达20,推压机构80具有限制构件86,从而活塞构件82的绕旋转轴线A的旋转受到限制,能够抑制配置于活塞构件82的外周部与固定块25之间的密封构件88的磨损。因而,可有效地抑制油流入到在活塞构件82与固定块25之间形成的压力室C内之际的该油的漏出。

以上,说明了本发明的实施方式,但本发明并不限定于上述的实施方式,在上述的各实施方式中也可以进行各种变更。

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