JPH02298672A - 可変型油圧モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変型油圧モータに関し、更に訂しくはパワ
ーショベル、ブルドーザ、又はショベルドーザ等に使用
され、高・低２速に可変可能な側板子油圧モータに関す
る。

この種の斜板型油圧モータとしては、例えば、特公昭５
２−２０４０３号公報に開示されたものか知られている
。

この油圧モータはケーシングとケーシングに取り付けた
バルブボディとを有し、ケーシング内には出力軸と斜板
とシリンダブロックを組み込み、バルブボディ内には斜
板制御シリンダと斜板制御シリンダを高圧側又は低圧側
に切換える切換えバルブとを組み込み、且つハルフホデ
ィはケーシングの上面に出力軸と平行に配置したもので
ある。

この油圧モータによれば、斜板制御シリンダのピストン
を伸縮させ、ピストンの伸縮に応して斜板の順転角を制
御するものである。

しかしながら、シリンダツロックは普通駆動回路とカウ
ンタバランスバルブを介して油圧源に接続されているか
、上記の油圧モータでは、カウンタバランスバルブかケ
ーシングの外部に設けられている為にカウンタバランス
バルブと駆動回路とを接続する回路の配管か長くなる。

しかもパルツボディはケーシングと下行に配置されてい
ることから制御シリンダに接続されるハルツボディ内の
回路長が長くなる。従って配管か面倒であり、全体の管
路抵抗が大きくなる不具合かある。

そこで、本発明の目的は、配管がコンパクトとなり、配
管抵抗を小さくできる可変型油圧モータを提供すること
である。

一１＝記の目的を達成するため、本発明の構成は、油圧
モータの駆動回路が切換制御バルブを介してポンプ又は
タンクと選択的に接続され、油圧モータの斜板傾転角を
制御する斜板制御シリンダかパイロット制御バルブを介
して前記駆動回路又は低圧回路と選択的に接続され、パ
イロット制御バルブを切換制御するパイロット制御回路
か高速・低速制御切換バルブを介してポンプ又はタンク
と選択的に接続されている油圧モータにおいて、ケーシ
ングとケーシングに取り付けたボディとを有し、ケーシ
ング内には斜板とシリンタラロックと斜板制御シリンダ
と外方に突出する出力軸とを設け、ボディ内にはパイロ
ット制御バルブを設け、前記ボディは前記出力軸と反対
側のケーシング内面に取り付けられ、前記駆動回路とパ
イロット制御バルブとを接続する回路をボディ内に設け
、パイロット制御バルブと斜板制御シリンダとを接続す
る回路をケーシングとボディとに形成したことを特徴と
するものである。

以下本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の好適な一実施態様に係る油圧回路であ
る。

即ち、油圧モータ５１は油圧駆動回路５８．５９を介し
てカウンタバランスバルブ６０の三つのポジションのい
ずれかと選択的に接続され、このカウンタバランスハル
プロ０は油のメイン回路たる給排回路Ｓ８ａ、５９ａを
介して切換制御バルブ５５ａの三つのポジションのいず
れかと接続し、切換制御ハルツ５Ｓａの各ポジションは
切換時にポンプ５６又はタンク５７に選択的に接続され
ている。

他方油圧モータ５１の斜板５２は斜板制御シリンダ５３
のロッドＳ３ｇ　と連結し、ピストン室５３ｂに高圧か
導かれるとスプリング５３ｃに抗してロッド５３ａが右
行し、これにより斜板５２を図に於て時計方向に移動し
て油圧モータ５１を高速制御させ、逆にピストン室５３
ｂがタンク側に接続されるとスプリング５３ｃの復元力
でロッドＳ３ａが左行し、斜板５２を反時計方向に移動
して油圧モータ５１を低速制御させるようになっている
。

斜板制御シリンダ５３のピストン室５１ｂは回路６１を
介してパイロット制御バルブ６２の上下いずれかのポジ
ションに選択的に接続され、上側ポジションに接続され
ると、ピストン室５３ｂに高圧か導かれ、下側ポジショ
ンに接続されると低圧回路７１．７１ａを介してタンク
５７側に通しるようになっている。低圧回路７１ａには
油圧モータ５１のトレーン回路ａと斜板制御シリンダ５
３のトレーン回路すが接続されて漏れた油をタンク５７
に戻すようになっている。

パイロット制御ハルプロ２にはｍ個のスプリングと対向
するパイロット制御回路５３か接続され、このパイロッ
ト制御回路６３は高速・低速制御用切換バルブ５５の下
側低速ポジション又は上側高速ボジシ式ンのいずれかの
ポジションを介してポンプ５６又は５７と選択的に接続
されている。

更に、パイロット制御ハルプロ２の上下いずれかのポジ
ションは制御回路６４と選択的に接続し、この制御回路
６４は分岐回路６５．６６とチェ・ンクハルツ６７．６
８を介して油圧駆動回路５８．５９に接続されている。

６９．７０は公知のブレーキバルブ、７２はスイベルト
ジョイントである。スイベルトジョイント７２巾には油
の給排回路５８ａ、Ｓ９ａと低圧回路７１ａとパイロッ
ト制御回路６３か貫通して集束されている。この為走行
モータ部５０か例えばパワーショベルの車輪側に配ｔし
、ポンプ５６、タンク５７、切換バルブ５５．切換制御
バルブＳｅａを運転席に近い重体側に配置しても１作業
中車体か旋回した時、上記各回路はスイベルトジョイン
トで保持され、ねじれたり、からまったすせず、その破
損か防止される。

次に作動について述べる。

油圧モータ５１を高速駆動する場合、切換制御バルブ５
５ａを例えば上側ポジションに切換え、又もう一つの高
速・低速制御用切換バルブ５５を上側ポジションに切換
える。この時ポンプ５６からの圧か切換バルブ５５−パ
イロット制御回路６３を介してパイロット制御バルブ６
２に作用し、このパイロット圧でパイロット制御バルブ
６２を上側ポジションに切換え、これにより制御回路６
４を回路６１に接続する。一方ボンプ５６からの圧油は
切換制御バルブ５５ａの上側ポジションより油の給排回
路５８ａに導かれ、この回路Ｓ８ａのパイロット圧はカ
ウンタバランスパルフロ０を上側ポジションに切換える
から、回路Ｓ８ａの圧油は駆動回路５８に導かれて油圧
モータ５１を駆動し、同時に、駆動回路５８から分岐し
た回路６ローチエツクハルツ６８−制御回路５４−パイ
ロット制御ハルフロ２−回路６１を介して一部の圧油か
ピストン室５］ｂに導かれる。この為斜板制御シリンダ
５３のロット５３ａか右行し、斜板５２か時計方向に移
動し油圧モータ５１を高速駆動する。この時駆動回路５
９に排出された作動油はカウンタバランスハルツ６０−
回路５９ａ−切換制御ハルツ５５ａを介してタンク５７
に排出される。

次に油圧モータ５Ｉを低速制御する場合には。

高速・低速制御用切換バルブ５５を五個ポジションに切
換える。この時パイロット制御回路６３はタンク５７に
通しるから、パイロット制御ハルプロ２はスブリンクカ
て下側ポジションに切換えられ、回路６４は遮断される
と同時にピストン室５３ｂは回路６１−パイロット制御
バルブ６２、低圧回路７１を介してタンク５７に接続さ
れる。この為ピストン室５３ｂは低圧となりスブソング
５３ｃの復元力てロット５３ａを左行させ、斜板５２を
反時計方向に移動して油圧モータ５１を低速駆動させる
。

上記高速駆動中、例えば、パワーショベル等の車両のブ
レーキ操作時或は急坂を降下走行する時、油圧モータ５
１には慣性があり、ポンプ作用をする。この時駆動回路
５９の圧は高いから、この圧か分岐回路６５−チェラフ
バルブ５フー回路５４−パイロット制御バルブ６２−回
路６１を介してピストン室５３ｂに導かれ、ピストン室
５３ｂを高圧のま＼維持でき、高速域の保持が可能とな
る。

次に油圧モータとその駆動装置の実施例を説明する。

油圧モータは、第２図に示すように、ケーシング１内に
組み込んだ出力軸２と、シリンダブロック３と、斜板４
と、プレート５とを有し、ケーシング１の側面にはカウ
ンタバランスバルブ６０を組み込んたボディ６０ａとパ
イロット制御バルブ６２を組み込んたボディ５２ａがフ
ランジ８゜とボルト８０ａを介して結合されている。こ
の場合、ボディ５０ａ、６２ａは出力軸２と反対側に配
置され、ボディ５０ａ、６２ａの取り付は面の外形はケ
ーシング１の取り付は面の外形より小さく成形されてい
る。ケーシング１にはフランジ８１か形成され、このフ
ランジ８１にはボディ６０ａ、６２ａに干渉されること
なくケーシンク取り付は川のボルトか挿入される。ケー
シングｌの外周には出力軸２と連動する回転体が設けら
れている。

Ｆ記ケーシング１は、内部に中空部１０を有するととも
に中央に前記出力軸２を枢着している。そして、上記中
空部ＩＯ内には前記シリンタブロック３、斜板４および
プレート５を有している。また、ケーシング１には吸込
用油路ｌＬ吐出用油路１２および回路６１に対応する油
路１３か穿設されており、さらに、当該油路１３と連通
ずるピストン室５３ｂたる補助シリンダ１４か設けられ
れている。この補助シリンダ１４内には油路１３を介し
て作用する油圧により摺動する斜板制御ピストン５３た
る押圧部材か嵌装されており、この押圧部材は補助プラ
ンジャ１５と補助シュー１６とからなり、補助プランジ
ャＩ５の先端に補助シュー１６を回動自在に嵌装してい
るものである。

上記出力軸２は、ボディ６１１ａの中央に設けたベアリ
ンク２０と前記ケーシングｌの中央に設けたベアリング
２１を介して枢着され、かつシール部材２２により封じ
られているとともに、中空部１０内て前記シリンダブロ
ック３をその中央でスプライン結合により連結してなり
、シリンダブロック３か中空部１０内で回転し得るよう
にこれを保持している。

また、出力軸２にシリンタブロック３を連結する方法は
、上記スプライン結合のほか任意に選択されること勿論
である。

上記シリンダブロック３は、全体に肉厚の円板状に形成
されており、複数個のシリンダ３０が穿設されている。

このシリンダ３０内には一端開口からプランジャ３１が
挿入されており、このプランジャ３１の先端にはシュー
３２か回動自在に嵌装されている。このシュー３２の先
端面は前記斜板４に当接している。この斜板４は第２図
の斜板５２に相当する。上記シリンダ３０の他端中央に
相応する部位にはシリンダフロック３の肉厚を貫通して
形成されたボート３３を有している。このボート３３は
、シリンダブロック３の回転に応して前記吸込用油路１
１あるいは吐出用油路１２と選択的に連通ずるようにな
っている。また、このシリンダブロック３には、当該シ
リンダブロック３を常にプレート５に、また上記シュー
３２を常に斜板４にそれぞれ押し付ける押圧装δが設け
られている。すなわち、シリンダブロック３の中央近傍
の出力軸２に隣接する部位には適宜広さの空間が形成さ
れており、当該空間にシリンダブロック３からストッパ
３４を突設するとともにこのストッパ３４に一方の駒３
５ａを係止させ、この駒３５ａにスプリング３６の一端
を保持させ、かつ、スプリング３６の他端を他方の駒３
５ｂに係止させるようにし、他方の駒３５ｂにシリンダ
ブロック３を貫通するロット３７を当接させ、このロッ
ド３７先端にカム３８を当接させ、さらにこのカム３８
のカム而にシュー３２に装着された止め片３９を当接さ
せてなるものである。すなわち、この抑圧装置は、スプ
リング３６の反発力でシリンダブロック３をプレート５
に押し付けるとともにシュー３２を止め片３９により斜
板４に押し付けているものである。従って、シリンダ３
０内か無圧状態にあるときから加圧状態に移行するとき
、シリンダブロック３とプレート５との間から油が漏出
しシリンダブロック３の回転か阻害されることとなる虞
れがなくなり、順調にシリンダブロック３を回転させ出
力軸２を回転させることが可能になる。

上記斜板４は、全体にドーナツ状の平面形状を有するよ
うに形成されているとともに、全体に楔状の側面形状を
有するように形成されている。そして、ケーシングｌ側
の隣接面は第１のシート面部４０とこの第１のシート面
部４０と角度の異なる第２のシート面部４１とからなり
、シュー３２の当接面は上記第１のシート面部４１の傾
斜角度より大きい角度て［４面に形成されかつ上記シュ
ー３２か摺動をするように平滑な面部４２とされている
。また、第１のシート面部４ｏと第２のシート面部４１
との境界線には、ここを中心とするボール孔か形成され
ており、このボール孔に対応する位置のケーシングｌ内
壁に形成されたボール孔（図示せず〕との間にはボール
を挟持するようになっている。従って、第１のシート面
部４ａのＬ端部に隣接する補助ジュー１６か移動して第
１のシート面部４０をケーシングｌ内壁から離脱させる
ときにはボールを中心にして斜板４か一定の角度で回動
する。すなわち補助シリンダ１４内の補助プランジャ１
５に油圧か作用していないときは、いいかえれば、第２
図に於て、ピストン室５３ｂか低圧になっている時は、
前記シリンダブロック３の押付装置により斜板４は常に
その第１のシート面部４０のみをシリンダｌの内壁に接
触させて支持され、モータは低速駆動となる。

しかし、補助シリンダ１４内に加圧された油か送り込ま
れ補助プランジャ１５か移動することになると、斜板４
の第１のシート面部４０はシリンダ１の内壁から離脱さ
れ、代りに斜板４の第２のシート面部４１かシリンダｌ
の内壁に接触されて支持され、モータは高速駆動となる
。

以上のように構成された油圧モータＡは、次のように作
動する。

先ず、エンジンを作動してオイルポンプから加圧された
油を往路を経て吸込用油路１１に送る。この加圧された
油は、吸込用油路ＩＩと連通する吸込用溝を経て、この
吸込用溝上に位こするボート３３に送り込まれる。この
ボート３３はシリンダ３０に連通しているから油はシリ
ンダ３０内に侵入する。シリンダ３０内に油か侵入する
とこれに伴ってプランジャ３１か後退しようとする。

しかし、プランジャ３１の先端に嵌装されたシュー３２
は隣接する斜板４の第１のシート面部４２に当接されて
おり、平滑な面部４２に垂直方向に作用する動きは規制
されて横方向すなわち平滑な面部４２に副った動きのみ
惹起される。従って、プランジャ３１の後退にイすって
シソンタフロック３か回転することとなる。

以上のような作動か複数個あるシリンダ３ｏにおいて行
われることからシリンダブロック３か回転し、これに連
結された出力軸２か回転駆動されることとなる。

斜板４の第１のシート面部４０かケーシングｌの内壁に
面接触し、支持されている場合は斜板４の第２のシート
面部４１かケーシング１の内壁に面接触し支持されてい
る場合に較べて出力軸２の回転か遅くなる。この斜板４
の＃Ａ斜操作については前述したところであるか、補助
プランジャ１５すなわち補助シュー１５は、窪板４の第
１のシート面部４０に常に押圧されている訳てはない、
補助シリンダ１４内か無圧状態のときは、斜板４の第１
のシート面部４０は専らケーシングｌの内壁に面接触し
ているものであるから、この段において補助プランジャ
１５に推力は要求されない。また、補助シリンダ１４内
か加圧状態になったときは斜板４の第２のシート面Ｍ４
１か補助シュー１６たけでなくケーシングｌの内壁にも
面接触することとなるので、プランジャ１５の推力は大
きなものである必要かない。

次にカウンタバランスバルブ６０とパイロット制御ハル
ツ６２とモータとの関係を説明するが、符号は第１図と
同一のものを使用する。

カウンタバランスバルブ６０はケーシングｌの真横に固
定されたボディ６０ａ内に組み込まれている。即ち、ボ
ディ６０ａには第３図、第４図に示す如くポンプ側に通
じる回路５８ａ、５９ａか形成され、この回路Ｓ８ａ、
Ｓ９ａは弁孔７３と通じ、弁孔７３内には左右対称形の
カウンタバランスハルプロ０の弁体が摺動自在に挿入さ
れ、又弁孔７３は第２図の通路１１．１２に接続される
駆動回路５８．５９と接触し、この回路５８．５９は油
圧モータ５１側とリリーフバルブ７０側とチェックバル
ブ６７、［ｉ８側にそれぞれ通じている０例えば、回路
５８ａに導かれた圧油の一部はパイロット回路５８８′
及びオリフィス５８ｂを介してカウンタバランスバルブ
６０の右端に導かれ、この圧油てカウンタバランスバル
ブ６０を左行させ、又一部の圧油はカウンタバランスハ
ルプロ０内の通路Ｓｏｂよりチェックハルプロ０ｂを押
し開いて駆動回路５８に導かれる。

次にパイロット制御ハルプロ２を組み込んたボディ６２
ａかボディ６ｏａの真横に固定され、このボディ５２ａ
には中央に回路６４たる弁孔か、又横方向にこの弁孔６
４と通しる回路５５．６６か形成され、この回路６５．
６６は左右一対のチェックハルブロア、６８とボート５
８’　、５９°を介してそれぞれ第１図、第３図の回路
５８．５９にそれぞれ通している。

回路６４たる弁孔内にはパイロット制御ハルプロ２のス
プール７４か摺動自在に挿入され、弁孔６４の一端には
第２図のパイロット制御回路５０に通しるボートＳＯａ
を設け、又他端には室７５を設け、この室７５はボディ
５２ａの側部に設けたボート７５ａを介してｆｆ４２図
の低圧回路７１と接続している。更に弁孔６４のほぼ中
！ＩＪｌはボディ５２ａに設けたボート６］ａ及びボデ
ィ６０ａに設けた油路５１ｃを介して第１［Ａの回路６
１．いいかえれば第３図の油路１３に接続され、又スプ
ール７４の摺動に伴ってこのボート６１ａは弁孔６４又
はスプール７５内の通路７６を介してボート７５ａに選
択的に通しるようになっている。

例えば、高速駆動時ボート５０ａにパイロット制御回路
６３よりバイロフト圧をかけてスプール７４を押し込ん
でおき、同じく回路５８に高圧油を導かせると、この圧
油はボート５８′　よりチェックバルブ５８を押し開き
１回路６６−弁孔６４−オリフィス６１ｂ−ボート６１
ａを介して第２図の通路１３、即ち第１図の回路６１に
圧油を導く。

逆にボートＳＯａがタンク側に第１図の回路５０を介し
て接続されていると、スプール７４がスプリング７７て
Ｗされるから、ボート６１ａが通路７６に接続され、こ
れにより通路１３の圧油は回路６１−ボート６１ａ−通
路７６−室７５−ボート７５ａ−回路７１．，７１ａを
介してタンク５７に戻される。

本発明によれば、駆動回路と、駆動回路とパイロット制
御ハルツとを接続する回路と、パイロット制御ハルツと
斜板制御シリンタとを接続する油路かボディ内、及びツ
ボディとケーシンク内に設けられているから、各回路か
短かくコンパクトとなり、回路抵抗か小さくなると共に
全体を小型化にてきるという著しい効果か得られる。

【図面の簡単な説明】

第ｉ　ｔｇは本発明の一実施態様に係る制御装置の回路
図、第２図は本発明に係る可変型油圧モータの一部縦断
正面図、第３図は第２図の■−■線一部縦側面図、第４
ｒ！ｉ１はパイロ・ント制御バルブの側面図、第５図は
ｖｒ−ｖｒ線横断低面図、第６図は第４図の■−■線縦
断正面図である。 １３・・・油路、５１・・・油圧モータ、５２・・・斜
板、５３・・・斜板制御シリンダ、５５・・・高速・低
速制御用切換バルブ、５６−・・ポンプ、５７・・・タ
ンク、５８．５９・・・駆動回路、５８ａ、５９ａ・・
・油の給排回路、６０・・・カウンタバランスバルブ、
ｆｉＯａ、Ｓ２ａ・・・ボディ、６２・・・）（イロッ
ト制御バルブ、６４・・・回路、７１．７１ａ・・・低
圧回路、７２・・・スイベルトジョイント。 天　　野　　　　泉　　　′１．・よ’Ｃ，：’＋−”
’Ｊ第３図 Ｖζ］　　第４図 第６図 手続補正書 １、事件の表示 モ成２年　特　許　願　第７０９８７号２、発明の名称 可変型油圧モータ ３、補正をする者 債件との関係　　特許出願人 住所 名称　（０９２）カヤハエ業株式会社 ４、代理人 （ｊ ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 別　　　紙 （＋）明細書第２０頁第３行に「油路」とあるを「回路
」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧モータの駆動回路が切換制御バルブを介してポンプ
   又はタンクと選択的に接続され、油圧モータの斜板傾転
   角を制御する斜板制御シリンダがパイロット制御バルブ
   を介して前記駆動回路又は低圧回路と選択的に接続され
   、パイロット制御バルブを切換制御するパイロット制御
   回路が高速・低速制御切換バルブを介してポンプ又はタ
   ンクと選択的に接続されている油圧モータにおいて、ケ
   ーシングとケーシングに取り付けたボディとを有し、ケ
   ーシング内には斜板とシリンダブロックと斜板制御シリ
   ンダと外方に突出する出力軸とを設け、ボディ内にはパ
   イロット制御バルブを設け、前記ボディは前記出力軸と
   反対側のケーシング端面に取り付けられ、前記駆動回路
   とパイロット制御バルブとを接続する回路をボディ内に
   設け、パイロット制御バルブと斜板制御シリンダとを接
   続する回路をケーシングとボディとに形成したことを特
   徴とする可変型油圧モータ。