JPH0510509B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変型斜板式油圧モータに関し、特
に高低２速の可変制御を可能にした可変型斜板式
油圧モータに関する。

ブルドーザやシヨ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つては、従
来より、可変型斜板式油圧モータが使用されてい
る。この可変型斜板式油圧モータの排出量の変更
機構は斜板にトラニオン等を設け、かつトラニオ
ン部に傾転を容易にするためにベアリング等も必
要となり、その結果油圧モータが大型化されブル
ドーザやシヨベルドーザに搭載するときに大きな
スペースを要する不都合があつた。また、構造的
にも複雑となり、コストアツプの要因にもなつて
いる。

更にこの種の可変型斜板式油圧モータとして例
えば、特公昭39−6476号公報、特公昭41−16467
号公報、特開昭51−129905号公報、実開昭55−
78857号公報、アメリカ合衆国特許第3070031号＝
特公昭39−10784号公報英国特許第1055286号、米
国特許第3935796号明細書＝特開昭50−139404号
公報、及び特開昭49−112205号公報＝特公昭55−
47230号公報等に開示されたものが知られている。
しかし、これらはいずれも斜板の傾転角制御機構
の構造が複雑で、加工性、組付性に劣る。

そこで、本発明の目的は小型で軽量でブルドー
ザ等の車両への搭載が極めて容易であり、コスト
ダウンを図れる可変型斜板式油圧モータを新たに
提供することである。

この目的達成のために本発明の構成は、ケーシ
ングと、このケーシングに回転自在に支持された
回転軸と、この回転軸に連結されたシリンダブロ
ツクと、このシリンダブロツクに挿入されたプラ
ンジヤと、このプランジヤの端部に嵌装されたシ
ユーが当接する斜板とからなる油圧モータにおい
て、前記斜板と対向して当該斜板を傾転するため
の傾転角制御部材を設け、前記斜板は、前記シユ
ーが当接する摺動面部と、前記摺動面部の反対側
に形成されて前記ケーシングの内壁と選択的に当
接する角度の異なる第１のシート面と第２のシー
ト面とを有し、前記斜板は前記第１のシート面と
前記第２のシート面との交差線を支点として前記
傾転角制御部材により傾転可能とし、更に前記斜
板と前記ケーシングの内壁との間には前記交差線
上に配置した斜板の位置決め部材を介在させたこ
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Ｄ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に戻るようになつている。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１
と、回転軸２と、シリンダブロツク３と、斜板４
と、プレート５とを有している。

上記ケーシング１内部には前記シリンダブロツ
ク３と、斜板４と、プレート５が設けられ、この
ケーシング１自体には、前記プレート５に穿設し
た三ケ月状（図示せず）のポート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が穿設されており、また、前記ケーシ
ング１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が嵌装されている。この押圧部
材Ｐは斜板４を傾転するための傾転角制御部材と
して使用され、この押圧部材Ｐは補助プランジヤ
１５と補助シユー１６とからなり、補助プランジ
ヤ１５の先端に補助シユー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、
制御装置（図示せず）を経て油が誘導される。

一方シリンダブロツク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１の中央
にベアリング２０，２１を介して回転自在に支持
され、かつ、シール部材２２により密封されてい
る。

シリンダブロツク３は内空部１０内で回転し得
るようになつている。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が形成されている。ま
た、回転軸２にシリンダブロツク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。

上記シリンダブロツク３には、複数個のシリン
ダ孔３０が穿設されている。このシリンダ孔３０
内には一端開口からプランジヤ３１が挿入されて
おり、このプランジヤ３１の先端にはシユー３２
が回動自在に嵌装されている。このシユー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
つたポート孔５ａと連通するポート３３を有して
いる。このポート３３は、シリンダブロツク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と選択的に連通するようになつてい
る。また、このシリンダブロツク３には、当該シ
リンダブロツク３を常にプレート５に、また上記
シユー３２を常に斜板４にそれぞれ押し付ける押
圧装置が設けられている。すなわち、シリンダブ
ロツク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
シリンダブロツク３からストツパー３４を突設す
るとともにこのストツパー３４に一方の駒３５ａ
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３５ｂに係止させるようにし、他方の駒３
５ｂにシリンダブロツク３を貫通するロツド３７
を当接させるとともに、このロツド３７先端にカ
ム３８を当接させ、さらに、このカム３８のカム
面にシユー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、この押圧装置
は、スプリング３６の反発力でシリンダブロツク
３をプレート５に押し付けるとともにシユー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３図ロに示すように全体に楔状の
側面形状を有するように形成されている。斜板４
の摺動面部４２と反対側に設けたケーシング１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、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
トツパとして、ケーシング１の一平面たる内壁１
ａ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
とプランジヤ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。シユー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、上記シユー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Ｏ（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Ｏ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１の内壁１ａ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によつて斜板４の位置決めを行なつて
いる。従つて、第１のシート面４０の上端部に隣
接する補助シユー１６が第２図中左方向に移動し
て第１のシート面４０をケーシング１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Ｏを支点にして一定の角度で傾転す
る。この際、位置決め部材たるボール４４が交差
線Ｏ上に配置されているからボール４４の位置が
くるわず、逆にこのボール４４で位置決めされた
斜板４と交差線Ｏの位置は一定の位置に規制さ
れ、その結果交差線Ｏのケーシング１の内壁１ａ
に対する接触位置がくるわない。補助シリンダ１
４内の補助プランジヤ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
のみをストツパーとしてケーシング１の内壁１ａ
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ヤ１５
が第２図に於て左方向に移動すると、斜板４は交
差線Ｏ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１ａから離れ、代
りに斜板４の第２のシート面４１がストツパーと
してケーシング１の内壁１ａに接触して支持され
る（第４図ロ参照）。このとき、補助シユー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でケーシン１の内壁１ａに安定した
接触状態を維持することになる。即ち、ｆ＞ｂ／
ａ×Ｆおよびｆ＜（ｂ＋ｌ）／（ａ＋ｌ）×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１の内壁１ａ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が交差線Ｏの
中心より上端側に図中b′だ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の挿通を可とする開口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
つてベアリング２１との接触を回避するための溝
部４６およびシユー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もし
く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１ａ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ヤ１５
が無圧状態にあるときは、シリンダブロツク３は
プレート５に押し付けられ、シユー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
ダブロツク３との間等の隣接箇所から油の漏出を
生じたり、これによるシリンダブロツク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ツ
ク３が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ヤ
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
ブロツク３が、いずれかに回転されるとプランジ
ヤ３１がシリンダ孔３０内に圧縮して侵入してく
るとともにポート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
の油が排出される。一方、プランジヤ３１が伸長
するとシリンダブロツク３の後方のポート５ｂと
ポート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
内のプランジヤ３１を摺動運動させることからシ
リンダブロツク３が回転し、これに連結された回
転軸２が回転駆動されることになる。従つて油の
供給を解除すれば、回転軸２の回転駆動を中止す
ることができる。尚、油を供給しないときもシユ
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がない。た
だ、第４図イの場合、すなわち、斜板４の第１の
シート面４０がケーシング１の内壁１ａ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１の内壁１ａ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、補助プランジヤ１５と補助シユー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内に油が供
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１ａ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
ジヤ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
圧状態になつたときは斜板４の第２のシート面４
１はケーシング１の内壁１ａに面接触し安定す
る。又、補助プランジヤ１５の推力は大きなもの
である必要がない。補助プランジヤ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うもので
ある。

以上のように本発明によれば、次の効果があ
る。

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。しかも斜板の
摺動面部の反対側に角度の異なる第１のシート
面と第２のシート面とを設け、その第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
傾転角制御部材により斜板を傾転させるだけで
あるから構造が簡単となり、従来のようなトラ
ニオン等の複雑な変速機構やベアリングが不要
となつて小型化と軽量化を図れ、ブルドーザ等
の車両への搭載が極めて容易となり、コストダ
ウンを達成できる。

斜板は交差線を中心にして傾転するので斜板
の背部の第１のシート面又は第２のシート面の
一方の全面がぴつたりとケーシングの内壁に当
接するから斜板自体が安定する。しかも第１の
シート面又は第２のシート面の全面が当接する
からケーシングの内壁に対する接触面積を大き
くとれ全面でプランジヤからの反力を受けるた
めに面圧が小さくなる。これにより斜板やケー
シングの耐久性も向上できる。さらに、その設
置使用にあつて、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設置、準備が不
要となり、簡単な操作で使用等できる利点があ
る。

斜板をケーシングとの間で且つ交差線上に位
置決め部材を配置したから、交差線の位置は常
に位置決め部材で一定の位置に規制され、この
結果斜板傾転時においても交差線のケーシング
内壁に対する位置はくるわず、斜板も上下、左
右方向に移動することがない。

【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図ロは斜板の作
動状態を示す側面図である。 １……ケーシング、１ａ……内壁、２……回転
軸、３……シリンダブロツク、４……斜板、５…
…プレート、１３……補助油路、１４……補助シ
リンダ、１５……補助プランジヤ、１６……補助
シユー、３１……プランジヤ、３２……シユー、
４０……第１のシート面、４１……第２のシート
面、４２……摺動面部、４４……位置決め部材
（ボール）、Ｏ……交差線、Ｐ……傾転角制御部材
（押圧部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシング１と、このケーシングに回転自在
   に支持された回転軸２と、この回転軸に連結され
   たシリンダブロツク３と、このシリンダブロツク
   に挿入されたプランジヤ３１と、このプランジヤ
   の端部に嵌装されたシユー３２が当接する斜板４
   とからなる油圧モータにおいて、 前記斜板と対向して当該斜板を傾転するための
   傾転角制御部材Ｐを設け、 前記斜板は、前記シユーが当接する摺動面部４
   ２と、前記摺動面部の反対側に形成されて前記ケ
   ーシングの内壁１ａと選択的に当接する角度の異
   なる第１のシート面４０と第２のシート面４１と
   を有し、 前記斜板は前記第１のシート面と前記第２のシ
   ート面との交差線Ｏを支点として前記傾転角制御
   部材により傾転可能とし、 更に前記斜板と前記ケーシングの内壁との間に
   は前記交差線上に配置した斜板の位置決め部材４
   ４を介在させたことを特徴とする可変型斜板式油
   圧モータ。