JPH025763A - 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、ｕｆ変型油圧モータに関し、特に高低２速の
可変制御をＯＴ能にした可変型油圧モータに関する。

ツルドーザやショベルドーザ等の高速および低速の２速
の走行が要求されるものにあっ°Ｃは、従来より、Ｏｒ
変型油圧モータが使用されている。この可変型油圧モー
タでは、斜板の傾転状態を維持させるために大きな推力
が必要であり、その為の押圧力も斜板の傾転に対し両方
向に作用させる必要がある。この為、斜板傾転用の押圧
装置は両効きのもの、あるいは斜板支点に対し、互いに
逆方向にモーメントが作用する少なくとも二つの押圧装
置が必要であり、押圧！Ａ　２１か複雑で、大型化し、
結果的には油圧モータも大型化し、コストアップの要因
となっている。

そこて本発明は、構造か簡単で小覆化と軽量化とを図れ
、コストダウンを達成できる高低２速にのみｏｆ丁変在
な油圧モータを新たに提供することを目的とする。

この目的達成のために本発明の構成は、ケーシングと、
このケーシングに枢着された回転軸と、この回転軸に連
結されたシリンダブロックと、このシリンダブロックに
挿入されたプランジャ端部に嵌装されたシューが当接す
る斜板とからなり、上記斜板はシューが当接する摺動面
部と、前記ＷＪ動面部の反対側で、且つ前記プランジャ
の伸長側に対応する第１のシート面と前記プランジャの
圧縮側に対応すると共に、第１のシート面と角度が異な
る第２のシート面とを有し、前記斜板は第１のシート面
と第２のシート面との交差線を支点として傾転する油圧
モータにおいて、ケーシングに前記斜板の第１のシート
面に対応して押圧部材を設け、押圧部材の押圧により斜
板の傾斜角を変更させることを特徴とするものである。

以下、図示した好適な実施例に基づいて本発明を説明す
る。

第１図は、本発明に係る２速型油圧モータＡとして使用
する場合の回路図を示すものであるが、エンジンＢの作
動によりオイルポンプＣからの油が往路りを経由して油
圧モータＡに至り、油圧モータＡを駆動した後に復路Ｅ
を経て油がオイルポンプＣに戻るようになっている。

そしてこの油圧モータＡは、第２図に示すように、ケー
シングｌと１回転軸２と、シリンダブロック３と、斜板
４と、プレート５とを有している。

Ｌ記ケーシンタｌ内部には前記シリンダブロック３と、
斜板４と、プレート５が設けられ、このケーシングｌに
は、前記プレート５に穿設した三ケ月状（図示せず）の
ボート５ａ。

５ｂと接続する供給用油路１１、排出用油路１２および
補助油路１３か穿設されており、また、前記ケーシング
ｌには補助油路１３と連通する補助シリンダ１４が設け
られている。この補助シリンダ１４内には補助油路１３
を介して作用する油圧により摺動する押圧部材Ｐが嵌装
されており、この押圧部材Ｐ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１５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。

また、補助油路１３には前記オイルポンプＣ（第１図参
照）から別途経路、制御装２１（［２１示せず）を経て
油が誘導される。

−・方シリンダブロック３とスプライン等で連結されて
いる回転軸２は、前記ケーシングｌの中央にベアリング
２０．２１を介して枢着されかつ、シール部材２２によ
り密封されている。

シリンダブロック３は内空部ｌＯ内で回転し得るように
なっている。尚、この回転軸２の一端には、たとえば減
速機等の回転軸（図示せず）が連結されるジヨイント孔
２３か形成されている。また１回転軸２にシリンダブロ
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は勿論である。

上記シリンダブロック３には、複数個のシリンダ孔３０
か穿設されている。このシリンダ孔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の摺動面部４２
に当接している。上記シリンダ孔３０には前記プレート
５に穿ったボート孔５ａと連通するボート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
応じて、前記供給用油路１１あるいは排出用油路１２と
選択的に連通ずるようになつている。また、このシリン
タブロック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
押し付ける押圧装置か設けられている。すなわち、シリ
ンタブロック３の中央近傍の回転軸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からストッパー３４を突設するとともにこ
のストッパ３４−に一方の駒３５ａを係止させ、この駒
３５ａにスプリング３６の＝・端を保持させ、かつスプ
リング３６の他端を他方の駒３５ｂ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を当接させるとともに、このロット３７先端に
カム３８を５接させ、さらにこのカム３８のカム面にシ
ュー３２に装着された出め片３９を当接させてなるもの
である。すなわち、この押圧装置は、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。

、上記斜板４は、第３図（イ）に示すように全体にドー
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、第３１Ａ（ロ）に示すように全体に横状の側面形状
を有するように形成されている。斜板４の摺動面部４２
と反対側に設けたケーシングｌ側の隣接面は角度の異な
る第１のシート面４０と第２のシート面４１とから構成
され、且つ第１のシート面４０はプランジャ３１の伸長
側に対応して設けられ、第２のシート面４１は同じくプ
ランジャ３１の圧縮側に対応して設けられ、第１のシー
ト面４０と第２のシート面４１のどちらか一方をストッ
パーとし°Ｃ，ケーシングｌの一平面たる内壁ｌａに当
接させることにより斜板４の角度を２通りに変化させ、
斜板４の角度に対応して２速に可変制御が可能となる。

即ち、斜板角度を変化させるとプランジャストロークが
変化し、これにより油の吸入量が変り、軸速度が変化す
ると共に出力も変化する。シュー３２側の摺動面部４２
は上記第２のシート面４１の傾斜角度より大きい角度で
傾斜面に形成され、かつ、上記シュー３２の摺動を許容
させている。斜板４は第１のシート面４０と第２のシー
ト面４１との交わる線０（以下交差線Ｏという）を支点
として傾転する。また、第１のシート面４０と第２のシ
ート面４１との上記交差線０上には、当該交差線Ｏを中
心とするボール孔４３が形成されており、このボール孔
４３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）との間にはわずかな隙間を介して位
置決め部材たるボール４４を挾持させ、ボール４４によ
って斜板４の位置決めを行なっている。従９て。

第１のシート面４０の上端部に隣接する補助シ↓−１６
が第２Ｕ′！Ｉ中左方向に移動して第１のシート面４０
をケーシングｌ内壁から離脱させるときにはボール４４
に案内されながら斜板４は交差線０を支点にして一定の
角度で傾転する。

すなわち、補助シリンダ１４内の補助プランジャ１５に
油圧が作用していないときは、斜板４は常にその第１の
シート面４０のみをストッパーとしてケーシングｌの内
壁ｌａに接触させて支持されている（第４図（イ）参照
）。

しかし、補助シリンダ１４内に補助油路１３より加圧さ
れた油が送り込まれ補助プランジャ１５が第２図に於て
左方向に移動すると、斜板４は交差線０を支点として傾
転し、この時、第１のシート面４０はケーシング１の内
壁から離れ、代りに斜板４の第２のシート面４１がスト
ッパーとしてケーシングｌの内ｇｌ　１　ａに接触して
支持される（第４図（ロ）参照）、このとき、補助シュ
ー１６に作用する押圧力ｆと斜板４に作用する押圧力Ｆ
との間に次の式が成立すると斜板４がその第２のシート
面４１てケーシングｌの内壁に安定した接触状態を維持
することになる。即ち、ｆ＞ｂ／ａＸＦおよびｆ＜ｂ＋
１　／　ａ十文×Ｆである。そしてｆ＝０のときすなわ
ち、斜板４がその第１のシート面４０でケーシングｌの
内壁に安定して接触することになるのは、第４図（イ）
に示すように斜板４に作用する押圧力Ｆが交差ｗＡＯの
中心より上端側に図中ｂ゛たけ偏心した位置に作用する
ことになるからである。尚、斜板４には、前記回転軸２
の挿通な可とする開口４５が形成されていることは勿論
であり、また斜板４の回動によってベアリング２１との
接触を回避するための溝部４６およびシュー３２に装着
された止め片３９の接触を回避するための切欠部４７が
形成される等の配慮がなされている（第３図（イ）　（
ロ）参照）。

尚、位置決め部材としては、ボール孔４３に相応する位
置に半球状等の突起あるいは円筒状あるいは半円筒状部
材を突設し、他方隣接するケーシング１の内壁に相応す
る受部を形成して位置決め部材の回動を許容するように
したものでもよい。

以上のように構成された本発明の実施例に係る油圧モー
タＡは、次のように作動する。

斜板４の背部に介装された補助プランジャ１５が無圧状
態にあるときは、シリンダブロック３はプレート５に押
し付けられ、シュー３２は斜板４に押し付けられている
ので、プレート５とシリンダブロック３との間等の隣接
箇所からの油の漏出を生じたり、これによるシリンダブ
ロック３の回転不能を惹起させたりすることがなく、油
をシリンダ孔３０内に供給すれば、直ちにシリンダブロ
ック３か回転することになる。

シリンダ孔３０内に油が送り込まれプランジャ３１が摺
動することによりシリンダ孔３０内の油の供給、排出が
順次行なわれる。即ち、シリンダブロック３が、いずれ
かに回転されるとプランジャ３１がシリンダ孔３０内に
圧縮して侵入してくるとともにボート３３はプレート５
に形成された三ケ月状の孔５ａと連通して、シリンダ孔
３０内の油か吐出される。一方、プランジャ３１が伸長
するとシリンダブロック３の後ツノのボート５ｂとボー
ト３３が連通することになり、今度はシリンダ孔３０内
に油を侵入させ始め、これらの動作を選択的に繰返し行
ない複数個あるシリンダ孔３０内のプランジャ３１をｌ
ｆｌ動１！！動させることがらシリンダブロック３が回
転し、これに連結された回転軸２か回転駆動されること
になる。従って、油の供給を解除すれば１回転軸２の回
転駆動を中止することかできる。尚、油を供給しないと
きもシュー３２は、常に斜板４に押し付けられているこ
とは前述した通りである。

以上の作動は斜板４が第４図（イ）および（ロ）のいず
れの場合にあるときでも異なるところかない、ただ、第
４図（イ）の場合、すなわち、斜板４のｍｌのシート面
４０かケーシング１の内壁に面接触して支持されている
場合は、第４図（ロ）の場合、すなわち、斜板４の第２
のシート面４１がケーシングｌの内壁に面接触して支持
されている場合に比べて回転軸２の回転が遅くなるだけ
である。この斜板４の傾斜操作については前述したとこ
ろであるが、補助プランジャ１５と補助シュー１６は、
斜板４の第１のシート面４０に常に押圧されている訳で
はない、補助シリンダ１４内に油か供給されていないと
きは、斜板４の第１のシート面４０は専らケーシング１
の内壁に面接触しているものであるから、この没におい
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内が補助油路１３より油が供給されて加
圧状態になりたときは斜板４の第２のシート面４１はケ
ーシング１の内壁に面接触し安定する。又、補助プラン
ジャ１５に必要な推力は前述した式が成立する範囲のも
のであれば足りるものである。

以上の構成および作用は、本発明の油圧モータとしての
実施例であるが、これに代えて油圧ポンプの実施例とす
るときには、上記回転軸２を駆動軸として回転させれば
良いことは勿論であり、そのとき高速排出、低速排出を
自在に行ない得ることはいうまでもない。

以上のように本発明によれば、高速あるいは低速の２速
に自在に変更できる油圧モータを得ることができる。し
かも、押圧部材は第１のシート面に対応してｌケ所設け
るだけであるから、押圧部材の構造がＩ！Ｉ素化され、
これにより油圧モータ自体の小型化と軽凝化な図れ、製
作におけるコストダウンを達成できるゆ 斜板は交差線を中心にして傾転するので斜板の傾転モー
メントを比較的小さくてき、又斜板の背部の第１のシー
ト面又は第２のシート面の一方がぴったりとケーシング
の内面に当接するから安定する。しかも比較的低い面圧
でも当接させることができ、これにより斜板やケーシン
グの耐久性も向上てきる。

さらに、油圧モータの小型化によってその設置使用にあ
って、大きな容積を必要としないのみならず、複雑な操
作装置等のＢ置、準備が不要となり、ｌｌＩ単な操作で
使用等できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る可変型油圧モータの回路図、第２
図は本実施例に係る油圧モータを示す縦断面図、第３図
（イ）は斜板の正面図、第３図（ロ）は斜板の側面図、
第４図（イ）および第４図（ロンは斜板の作動状態を示
す側面図である。 １・・・ケーシング、２・・・回転軸、３・・・シリン
ダブロック、４・・・斜板、５・・・プレート、１３・
・・補助油路、１４・・・補助シリンダ、１５・・・補
助プランジャ、１６・・・補助シュー、３１・・・プラ
ンジャ、３２・・・シュー、４０・・・第１のシート面
、４１・・・第２のシート面、４２・・・摺動面部、４
４・・・ボール、０・・・交差線、Ｐ・・・押圧部材。 第１ 図 イ ／ｌ、／ ｆ２パ ＋２５ｂ　１ 第２ 第８図 （イ） 引 第４図 （イ） （ロ） （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシングと、このケーシングに枢着された回転軸と、
   この回転軸に連結されたシリンダブロックと、このシリ
   ンダブロックに挿入されたプランジャ端部に嵌装された
   シューが当接する斜板とからなり、上記斜板はシューが
   当接する摺動面部と、前記摺動面部の反対側で、且つ前
   記プランジャの伸長側に対応する第１のシート面と前記
   プランジャの圧縮側に対応すると共に、第１のシート面
   と角度が異なる第２のシート面とを有し、前記斜板は第
   １のシート面と第２のシート面との交差線を支点として
   傾転する油圧モータにおいて、ケーシングに前記斜板の
   第１のシート面に対応して押圧部材を設け、押圧部材の
   押圧により斜板の傾斜角を変更させることを特徴とする
   可変型油圧モータ。