JPH0549820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、モータ・ハウジング内の内面カム曲
線に沿つて回り、前記モータ・ハウジング内に配
設されたシリンダ・ブロツクのシリンダ内を動く
多数のピストンにより前記カム曲線に接触して半
径方向に動かされる多数のローラをそなえた液圧
ラジアル・ピストン・モータに関する。高負荷用
モータの実施例においては、シリンダ・ブロツク
のいずれの側にも固定的に接合されたガイド・ユ
ニツトのガイド・スロツト内を往復する軸受がロ
ーラ端部のピンに設けられるという事実によつ
て、ピストンが接線力から完全に解放される。ハ
ウジングが静止すればシリンダ・ブロツクが回転
するか、またはシリンダ・ブロツクが静止すれば
ハウジングが回転するかのいずれかである。第一
の実施例においては、モータは被動軸に連結され
るようにされる。後者の実施例においては、モー
タは車輪またはウインチもしくはその他同種のも
ののケーブル・ドラムに連結されるようにされ
る。

上述の種類のモータのこれまでに周知の実施例
においては、連接棒と同様な設計のピストン棒を
介してピストン力がローラに伝えられていた。ロ
ーラはその中央でピストン棒外端部の軸受内に支
えられ、軸受の両側のローラ案内が形成されてい
た。ピストン棒の内端部ではピストン棒がピスト
ン内に支えられていた。ローラを軸受で支えるこ
とは、ローラの長さがピストン棒内の軸受の幅と
共に増すことを意味する。モータ・ハウジング内
のローラ案内の幅は対応する大きさによつて広く
なり、その中間部分は利用されない。

本発明の一つの目的は、縮減された半径方向な
らびに軸方向の寸法を有する極めてコンパクトな
モータを提供することにある。

本発明の別の目的は、この種のモータのカム曲
線全体の幅を有効なローラ案内として利用するこ
とにある。

本発明の第三の目的は、圧力媒質をローラに直
接作用させることにより前記媒質を介して力をロ
ーラに伝えてローラを支える軸受上の応力を軽減
し、それによつてより大きな力の伝達を可能とし
且つ／または磨耗部分の寿命のかなりな増大を達
成することにある。

本発明のまたの目的は、モータ構成要素の形状
の不規則と変形とがピストンとローラ・ケージと
の中または間、ならびにローラ・ケージとローラ
との間に有害な応力を発生しないようにローラ・
ケージとピストンとを設計することにある。

本発明によれば、シリンダ・ブロツクのシリン
ダ内を運動するピストンが、その外方部分を球面
状の軸受面で形成される。カム曲線に接触して動
くローラは、液圧軸受として作られた円筒状の軸
受座をそなえ且つピストンの球面状軸受面と相互
に作用する球面状の軸受面をそなえるローラ・ケ
ージ内に支えられる。ローラ・ケージは、球面状
軸受の中心の周りの全ての方向に傾斜することが
できる。ローラ・ケージがこのようにしてピスト
ンに対して傾斜できるので、カム曲線とローラの
案内との欠陥によるローラ・ケージの動きによつ
て引き起こされる反転運動によつてピストンが影
響されることを回避できる。

このモータのピストンには、内方部分のそれよ
りも大きな外方部分の直径を適切にそなえた貫通
する軸方向の孔が形成される。ローラを支えるロ
ーラ・ケージには、より大きな直径をそなえる孔
の外方部分の中に延在するガイド・ピンが形成さ
れる。モータの作動中にローラ・ケージとピスト
ンとが分離されることを防止するため、前記ガイ
ド・ピン内とピストンの内方部分内とに取り付け
られた強いばねによつてローラ・ケージとピスト
ンとを保持することができる。ローラ・ケージ
は、それがローラを180゜を超えて囲むように形成
することができ、ローラはこうしてケージ内に取
り付けられる。これにはまた180゜未満の囲み角を
形成することができ、それにより、ローラ・ケー
ジまたはモータには、ローラをローラ・ケージに
取り付け、またはローラを案内する別の装置が設
けられる。ローラの円筒状の軸受座には、ローラ
に対する力の適切なつりあいを得るように定めら
れた液圧支持面が形成される。この支持面はギヤ
ツプ・シールを付与する溝によつて画定すること
ができる。ローラ・ケージ上とピストン上とに作
用する半径方向の圧縮力は、液圧によつて80％を
超えて、適当に80ないし95％の間まで上げられ
る。

本発明を添付図面について更に詳細に説明す
る。

第１図において、数字１は内面カム曲線２をそ
なえたデイスクを示す。このカム曲線は、車輪ま
たはウインチを駆動し得る回転可能なハウジング
（図示せず）内に配設される。多数のシリンダ４
をそなえたシリンダ・ブロツク３は静止して配設
される。シリンダ・ブロツク３の両側には、ロー
ラ７を案内し且つローラ７がカム曲線２に接触し
て押される際に生ずる接線力を吸収するためのス
ロツト６をそなえたデイスクとして形成されるガ
イド・ユニツト５がある。ガイド・ユニツト５は
シリンダ・ブロツク３に固定的に接合され、従つ
てこれまた静止状態である。ピストン８はシリン
ダ内で動く。前記ピストンは、連接棒として設計
された棒によつてローラ７に接合される。それら
の中間部分では、ローラが棒の外方端の軸受（図
示せず）に回転自在に支えられる。シリンダ・ブ
ロツク３の内側には、シリンダ４に圧力媒質を伝
達するための回転スライド１１がある。高圧の圧
力媒質を容れた導管とシリンダとは充満され、そ
の他は充満されない。

その他の図においては、数字２０が本発明によ
る、また静止したモータ・ハウジングを有する形
式の液圧モータ内のモータ・ハウジングを示す。
これは、二つのエンド・カバー２１，２２と、そ
れらの間に配設され且つ内面カム曲線２４をそな
えるカム・デイスク２３とを具備する。エンド・
カバー２１，２２とカム・デイスク２３とは、ボ
ルト２７によつて結合される。モータ・ハウジン
グ２０のエンド・カバー２１，２２内には軸ジヤ
ーナル２６をそなえたシリンダ・ブロツク２５が
軸受２８，３０，３１によつて支えられている。
モータ・ブロツクの一部３２は、円すい継手３３
によつて軸（図示せず）に連結されるようにされ
ている。

モータ・ブロツク２５には半径方向に向けられ
た多数のシリンダ３４があり、その中でピストン
３５が運動する。これらのピストンには貫通孔３
６が形成され、その外方部分３６ａは孔３６のそ
の他の部分よりも大きい直径を有する。それらの
外方の端では、ピストンに球面状の帯状軸受座３
７が形成される。駆動ローラ３８はカム曲線２４
に接触して回転する。これらの駆動ローラ３８
は、液圧軸受が形成されるローラ・ケージ４０内
に支えられる。さらに、これらのローラ・ケージ
４０には、ピストンの軸受座３７に適合された球
面状の帯状軸受座４１が形成される。従つてロー
ラ・ケージは、ピストン３５に対して全ての方向
に傾斜することができる。ピストンは、反転モー
メントも横力も受けることがない。ローラ・ケー
ジ４０には、孔３６ａ内に延在するガイド・ピボ
ツト４２が形成される。ピストン３５とローラ・
ケージ４０とは、ピン４４，４５によつてガイ
ド・ピボツト４２とピストン３５とに取り付けら
れたばね４３によつて保持される。ローラ・ケー
ジ４０はローラ３８を180゜より多く囲み、それに
よつてローラ３８はケージ４０内に半径方向に固
定される。この囲み角の故に、ケージ４０は、ボ
ルト４６によつて保持される二つの部分４０ａ，
４０ｂから成る。

ローラ３８には、カム・デイスク２３に対して
軸方向にローラを規制するフランジ４７が形成さ
れる。さらにローラには、この軸受５０を支える
ピン４８が設けられ、ころ軸受の外輪がガイド・
ローラを形致する。軸受５０は、座金５１と止め
リング５２とによつてピン４８に取り付けられ
る。半径方向に向けられたスロツト５４をそなえ
た二つのデイスク形のガイド・ユニツト５３がボ
ルト５５によつてシリンダ・ブロツク２５に固定
的に接合される。ガイド・ローラ５０により、ロ
ーラ３８に作用する接線力はガイド・ユニツト５
３を介してシリンダ・ブロツク２５に伝達され
る。

圧力媒質は、二つのスライド・リング５６，５
７を有する平たんな滑り面を介してシリンダ・ブ
ロツク２５のシリンダ３４に流出入される。リン
グ５６は、それがシリンダ・ブロツク２５と共に
回転するようにして前記ブロツクに連結される。
リング５７は、それが静止しながらしかもリング
５６に向けて軸方向に変位し得るようにしてエン
ド・カバー２２に連結される。リング５６には、
シリンダ３４内に延在するシリンダ・ブロツク２
５内の流路６０に面して貫通孔５８が設けられ
る。リング５７には、圧力媒質のそれぞれ供給、
排出のためのエンド・カバー２２内の流路６２に
面して貫通孔６１が設けられる。流路６２の内側
部分には、ばね６５により、またその内端面に作
用する圧力媒質によつてスライド・リング５７に
向けて押されるスリーブ６４が取り付けられた孔
６３がある。スライド・リング５７内には、リン
グ５６に面して側面より小さい孔６７を有する孔
６６がある。孔６６の中にはピストン６８が取り
付けられ、エンド・カバー２２に接して位置す
る。これらのピストンの目的は、シリンダ３４に
それぞれ流出入する圧力媒質を供給と排出との間
で変化する際に生ずる力の均等化をもたらすこと
である。

ピストン３５とローラ・ケージ４０との間の力
と、ローラ３８とローラ・ケージ４０との間の力
とは概ね流体静力学的につり合つている。ピスト
ン３５とローラ・ケージ４０との相互に作用する
軸受面３７，４１上と、ローラ・ケージ４０の軸
受面６９とローラ３８の表面との間とにおける軸
受圧力は小さい。孔３６によつて、シリンダ３４
内の圧力媒質には、ピストン３５を経てピストン
３５とケージ４０との間の空間７８に至る自由な
流路が得られる。ローラ・ケージ４０には、空間
７８内の圧力媒質をローラ・ケージ４０の軸受面
６９内の凹所７１に出入させる流路７０がある。
第４図および第５図に詳細に示すように、この凹
所７１は、二つが適当だが、一つ以上の環状溝７
２，７３によつて囲まれている。溝７２は浅い溝
７４を経て凹所７１に連通する。溝７３とロー
ラ・ケージ側縁に向けて外方に通ずる溝７５と
は、ローラ３８とローラ・ケージ４０内の溝７
２，７３間に形成された環状シール面７６との間
を通る圧力媒質を排出するドレン溝である。溝７
２，７３の内部の面積は非常に大きく選ばれるの
で、ローラ３８に作用する諸力の所望の流体静力
学的つりあいと、シール面７６に対する低い表面
圧力とが得られる。良くつりあいのとれた表面圧
力の場合、シール面７６を通る潤滑圧力媒質の損
失はわずかである。さらにドレン溝７３は、圧力
媒質がローラ・ケージの外方部分に達してその危
介な変形を生ずることを防止する。内側溝７２内
の面積の全体、または一部分に凹所を設けること
により、明確なシール面が得られるが、これはピ
ストン力によるローラ・ケージ４０の中央部分に
おける変形に余り影響されない。また、ローラ・
ケージ４０の相互に作用する軸受面４１と同様
に、ピストン３５の外方端における球面状の帯状
軸受面３７もまた所望の流体静力学的つりあいに
関連して選定される。

スライド・リング５６の実施例を第６図および
第７図に詳細に示す。孔６１はスライド・リング
５５に接触して滑る側で形を変え、ここでは細長
い、小判形をなす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかわる形式の、以前の設計
の液圧モータを半径方向断面で図式的に示し、第
２図は本発明によるモータの軸方向断面を示し、
第３図はモータの主要な内部部品を具体化した分
解図を示し、第４図は軸受の軸に垂直なローラ・
ケージの断面を示し、第５図は第４図のＡ−Ａに
ついてのローラ・ケージの断面を示し、第６図は
第２図のＢ−Ｂについてのモータに流出入する圧
力媒質を制御する平面スライドの図を示し、第７
図は第６図のＣ−Ｃについての断面を示す。 ２０：ハウジング、２３：カム・デイスク、２
４：カム曲線、２５：シリンダ・ブロツク、３
４：シリンダ、３５：ピストン、３６：貫通孔、
３７：帯状軸受面、３８：ローラ、４０：ロー
ラ・ケージ、４１：帯状軸受面、４２：ガイド・
ピボツト、４３：ばね、４８：軸ピン、５０：案
内軸受、５３：ガイド・ユニツト、５４：ガイ
ド・スロツト、６９：液圧軸受、支持軸受、７
０：孔、７１：凹所、７２：環状溝、７３：環状
溝、７６：シール面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カム・デイスク２３をそなえるハウジング２
   ０と、内面カム曲線２４と、半径方向に置かれた
   多数のシリンダ３４をそなえるシリンダ・ブロツ
   ク２５と、これらのシリンダ内を運動するピスト
   ン３５と、円筒状の軸受面をそなえ、ローラ３８
   をカム曲線２４に接触して回転させるローラ・ケ
   ージ４０と、軸方向に配置されたガイド・スロツ
   ト５４をそなえモータのシリンダ・ブロツク２５
   に固定的に接合されたガイド・ユニツト５３と、
   ガイド・ユニツト５３の前記スロツト５４内を往
   復する案内軸受５０を支えローラ３８に作用する
   接線力をガイド・ユニツト５３へ、従つてシリン
   ダ・ブロツク２５へ伝える前記ローラ３８上の軸
   ピン４８とを具備する液圧ラジアル・ピストン・
   モータにおいて、ローラ・ケージ４０とピストン
   ３５とが、ローラ・ケージ４０とピストン３５と
   の間の角運動が全ての方向で可能なように一緒に
   連結された別々のユニツトから成ることを特徴と
   するモータ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の液圧モータに
   おいて、ピストン３５とローラ・ケージ４０と
   に、相互作用する球面帯状の軸受面３７，４１が
   形成されることを特徴とするもの。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の液圧モータに
   おいて、モータのピストン３５に軸方向の貫通孔
   ３６が形成されることと、ローラ・ケージ４０に
   ピストン３５の孔３６の中に延在するガイド・ピ
   ポツト４２が形成されることとを特徴とするも
   の。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の液圧モータに
   おいて、ローラ・ケージ４０に液圧軸受が形成さ
   れることと、これらの軸受がローラ・ケージ４０
   の孔７０を経由してピストン３５の孔３６に連通
   し且つこの通路を経由して潤滑油を供給されるこ
   ととを特徴とするもの。 ５ 特許請求の範囲第３項に記載の液圧モータに
   おいて、ローラ・ケージ４０に一つ以上の環状溝
   ７２，７３と溝の内部の凹所７１とが形成される
   ことを特徴とするもの。 ６ 特許請求の範囲第３項に記載の液圧モータに
   おいて、ローラ・ケージ４０に第一環状内側溝７
   ２と第二外側ドレン溝７３とが形成され、その間
   にローラと相まつて作用する環状シール面７６が
   形成されることと、第一溝７２の内部の面に凹所
   ７１が形成されることとを特徴とするもの。 ７ 特許請求の範囲第３項に記載の液圧モータに
   おいて、ローラ・ケージ４０の中央部分に凹所７
   １が、また前記凹所を囲むドレン溝７３が形成さ
   れ、それにより前記凹所７１と前記ドレン溝７３
   との間にローラ３８と相互に作用する環状シール
   面７６が形成されることを特徴とするもの。 ８ 特許請求の範囲第３項に記載の液圧モータに
   おいて、ピストン３５とローラ・ケージ４０とが
   ピストン３５内に配設されたばね４３によつて一
   緒に保持されることを特徴とするもの。 ９ 特許請求の範囲第１項に記載の液圧モータに
   おいて、液圧軸受６９をそなえるローラ・ケージ
   ４０がカム曲線２４に接触して回転するローラ３
   ８の表面を180゜より広い角度で囲むことを特徴と
   するもの。 １０ 特許請求の範囲第１項から第６項のいずれ
   か一つの項に記載の液圧モータにおいて、ローラ
   ３８に作用する力が支持軸受６９内で流体静力学
   的に80％以上にまでつり合わされることを特徴と
   するもの。