JPH0622571U - アキシャルピストン型油圧モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アキシャルピストン型油圧モ−タの起動時に
おける弁面からの圧油漏れを減少させること。 【構成】 従来のアキシャルピストン型油圧モ−タにお
いて、その弁板面における高圧ポ−トの径方向外周側あ
るいは内周側のいずれかに、静圧軸受を設け、その静圧
軸受はその高圧ポ−トに連通させたものとなっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アキシャルピストン型油圧モ−タに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、アキシャルピストン型油圧モ−タの起動時において、その弁面から圧油 の漏れ出る現象があり、これを防止するための従来の構成として平成１年実用新 案登録願３６３４４号がある。 図５は、その従来におけるアキシャルピストン型油圧モ−タを側断面図によっ て示し、図６はその図５における弁板５のイ矢視図を示し、図７は、その図５に おけるシリンダ胴３のロ矢視図を示したものである。

【０００３】 図５において、ケ−シング１と弁板５に軸支した駆動軸２には、駆動軸２に削 設したスプライン２ｃに軸方向への摺動を可能にシリンダ胴３が嵌合し、スプリ ング２ｄは駆動軸２を介してシリンダ胴３を弁板５の側に附勢している。 シリンダ胴３の周方向へ等分割した各位置には、その軸方向へシリンダ３ａを 穿設し、それら各シリンダ３ａにはそれぞれピストン３ｂが嵌合し、ピストン３ ｂとシリンダ３ａによって形成する各押しのけ室３ｃは、シリンダポ−ト３ｄを 介して、弁板５の弁面５ｃに開口している。 ケ−シング１に固着した斜板４とカムプレ−ト４ｂとの間には、スラスト軸受 ４ａを介設し、各ピストン３ｂの頭部はカムプレ−ト４ｂに当接している。

【０００４】 シリンダ胴３の弁面５ｃに接した端面には、それぞれ各押しのけ室３ｃごとに リセッス３ｅを穿設し、そのリセッス３ｅと押しのけ室３ｃとの間はそれぞれ絞 り流路３ｆを介して連通している。 それらシリンダポ−ト３ｄおよびリセッス３ｅの開口している弁面５ｃは、図 ６に示すように、シリンダポ−ト３ｄの位置する径方向位置に半月状の低圧ポ− ト５ａと高圧ポ−ト５ｂを削設し、それら低圧ポ−ト５ａと高圧ポ−ト５ｂの外 周を包設する状態に溝５ｄを削設し、その溝５ｄは穿孔５ｅを介して大気に開放 している。 更に、溝５ｄの外周にはランド５ｆを設けている。

【０００５】 上記従来の図５、図６および図７におけるアキシャルピストン型油圧モ−タの 作用は下記のようになっている。 図示していない油圧源からの圧油が高圧ポ−ト５ｂおよびシリンダポ−ト３ｄ を介して、押しのけ室３ｃへ圧送されると、その油圧によってピストン３ｂはカ ムプレ−ト４ｂを軸方向へ押圧する。 その押圧において、カムプレ−ト４ｂは軸方向に対する垂直面に対して傾斜し ているから、ピストン３ｂにはその押圧によるシリンダ胴３の周方向に分力が生 じ、その分力がピストン３ｂを介してシリンダ胴３を回転させる。

【０００６】 その回転によってピストン３ｂはカムプレ−ト４ｂ上を倣いながら押圧移行し てゆく。その結果、押しのけ室３ｃは膨張行程を行い、その膨張行程が上死点に 至ると、ピストン３ｂはカムプレ−ト４ｂに倣って圧縮行程に入る。 その圧縮行程に入ると、シリンダポ−ト３ｄは低圧ポ−ト５ａに開口してゆき 、その圧縮行程によって押しのけ室３ｃから押し出された作動油はシリンダポ− ト３ｄおよび低圧ポ−ト５ａを介して図示していないリザ−バに戻される。 このような圧油による駆動によって生じたシリンダ胴３の駆動力は、スプライ ン２ｃを介して、駆動軸２を駆動することになる。

【００００７】 上記油圧モ−タの作用において、その起動時には下記の現象が生じている。 油圧モ−タの起動時においては、シリンダ３ａとピストン３ｂとの嵌合摺動面 に未だ潤滑油としての作動油が浸透していない。そのため、その起動時において はシリンダ３ａとピストン３ｂとの間の摩擦抵抗が大きくなっている。 したがって、その上記膨張行程において押しのけ室３ｃ内の圧油がピストン３ ｂを図５の左方に押圧移行させてゆくとき、その摩擦力がシリンダ３ａをも左方 に引き連れてゆくことになる。 このことは、シリンダ胴３が弁面５ｃ上から浮き上がってゆく現象になって、 その弁面５ｃにおける圧油シ−ルの隙間を増大させ、その弁面５ｃからの圧油漏 れを増大させることになる。

【０００８】 このような現象による弁面５ｃからの圧油漏れ増大を防止するため、図５の従 来における構成においては下記のような対策を行っている。 シリンダ胴３を弁面５ｃ側に押圧する成分は、 Ａ）スプリング２ｄの附勢力と、押しのけ室３ｃ内の油圧力によってシリンダ 胴３を弁面５ｃ側に押圧する成分との和である。 これに対して、シリンダ胴３を弁面５ｃ側から押し離そうとする成分は、 Ｂ）高圧ポ−ト５ｂの油圧とその高圧ポ−トを取り巻くシ−ルランド部分に分 布する油圧力と、 Ｃ）リセッス３ｅにおける油圧がランド５ｆに作用してシリンダ胴３を図５の 左方へ押し離そうとする油圧力との和である。

【０００９】 上記押圧成分において、上記アキシャルピストン型の油圧モ−タにおいては、 上記Ｂ）とＣ）との和に対して、上記Ａ）の成分を幾分大きくする関係をもたせ ている。そのようにＡ）を幾分大きくする程度によって、弁面５ｃへのシリンダ 胴３の押し付け力が適度の値になって、弁面５ｃからの圧油漏れとシリンダ胴３ の弁面５ｃにおける回転摺動抵抗を適度の値に保っている。

【００１０】 このような設計になっているアキシャルピストン型油圧モ−タにおいて、その 起動時においては上記のようにピストン３ｂとシリンダ３ａとの間の摩擦抵抗に よって、その高圧ポ−ト５ｂ側において、シリンダ胴３が弁面５ｃから引き離さ れようとして、シリンダ胴端面が弁面５ｃに対して傾斜する。 そのようにシリンダ胴端面が傾斜すると、その傾斜により引き離された側にお いて、弁面５ｃにおけるリセッス３ｅからの圧油漏れ量が増大することになり、 その漏れに対応して押しのけ室３ｃから圧油がリセッス３ｅに補給されてゆく。 しかし、その押しのけ室３ｃとリセッス３ｅとの間には絞り流路３ｆが介設し ているから、その補給は緩慢に行われる。その結果、リセッス３ｅにおける油圧 が低下することになる。 このことは、上記Ｃ）のシリンダ胴３を図５の左方へ押し離そうとする油圧力 を弱めることになり、結局、シリンダ胴３は弁面５ｃ側に戻されて、起動時にお ける弁面５ｃからの圧油漏れ増大が防止されることになる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

上記油圧モ−タ起動時における弁面からの圧油漏れ防止の機構は、その複数の シリンダ３ａごとに、それぞれ上記のような静圧軸受を設ける必要がある。 特に、その静圧軸受は、それぞれの静圧軸受ごとに非常に細い絞り流路３ｆを 穿設しなければならないから、加工が面倒になる問題を有している。 本考案の目的は、そのような加工の面倒さを改善したアキシャルピストン型油 圧モ−タを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は従来におけるアキシャルピストン型油圧モ−タの改良にあって、その 従来におけるアキシャルピストン型油圧モ−タの構成は下記のとおりである。 軸方向における摺動を可能に且つトルク伝達を可能に駆動軸へ嵌合したシリン ダ胴には、周方向へ等分割した各位置の軸方向にそれぞれシリンダを穿設し、そ れら各シリンダにはそれぞれ軸方向への摺動を可能にピストンが嵌合し、そのシ リンダとそのピストンによって形成する押しのけ室とそのシリンダ胴の軸方向端 面との間には、それぞれシリンダポ−トを穿設し、それらピストンの各頭部は、 前記駆動軸に直交する面から傾斜した斜板のカムプレ−トによってその軸方向へ の行程が案内され、前記シリンダ胴の軸方向端面が密接摺動する弁板の弁面には 、前記各シリンダポ−トが前記駆動軸の回転によって順次開口する周方向の位置 に低圧ポ−トと高圧ポ−トとを削設している。

【００１３】 このような従来のアキシャルピストン型油圧モ−タに下記の機構を付加させて いる。 上記低圧ポ−トと上記高圧ポ−トの両者の径方向外周には、大気に開放し且つ 周方向に一巡した溝を削設し、その溝の径方向外周には、その高圧ポ−トを半月 状に覆う状態にリセッスを削設し、そのリセッスとその高圧ポ−トとの間は絞り 流路を介して連通した静圧軸受を配設している。

【００１４】

【実施例】

図１は、本考案におけるアキシャルピストン型油圧モ−タの正断面図を示し、 図２は、図１における弁面１５ｃのハ矢視図を示し、図３は、図２におけるハハ 断面図を示したものである。 図１において、ケ−シング１と弁板１５に軸支した駆動軸２には、駆動軸２に 削設したスプライン２ｃに軸方向への摺動を可能にシリンダ胴１３が嵌合し、ス プリング２ｄは駆動軸２を介してシリンダ胴１３を弁板１５の側に附勢している 。 シリンダ胴１３の周方向へ等分割した各位置には、その軸方向へシリンダ１３ ａを穿設し、それら各シリンダ１３ａにはそれぞれピストン１３ｂが嵌合し、ピ ストン１３ｂとシリンダ１３ａによって形成する各押しのけ室１３ｃは、シリン ダポ−ト１３ｄを介して、弁板１５の弁面１５ｃに開口している。 ケ−シング１に固着した斜板４とカムプレ−ト４ｂとの間には、スラスト軸受 ４ａを介設し、各ピストン１３ｂの頭部はカムプレ−ト４ｂに当接している。

【００１５】 弁板１５は、図２に示すように、シリンダポ−ト１３ｄの位置する径方向位置 に半月状の高圧ポ−ト１５ａと低圧ポ−ト１５ｂを削設し、それら高圧ポ−ト１ ５ａと低圧ポ−ト１５ｂの外周を包設する状態に溝１５ｄを削設し、その溝１５ ｄは穿孔１５ｅを介して大気に開放している。 溝１５ｄの外周には、リセッス１５ｉおよび１５ｇを削設したランド１５ｎを 設け、リセッス１５ｉは図３に示すように絞り流路１５ｋを設けた管路１５ｈを 介して高圧ポ−ト１５ａに連通し、またリセッス１５ｇは同じく絞り流路１５ｆ を介して低圧ポ−ト１５ｂに連通している。 また、最外周には平面流体軸受１５ｍを配設している。

【００１６】 以上の本考案の実施例において、以下その作用を説明する。 図示していない油圧源からの圧油が高圧ポ−ト１５ａおよびシリンダポ−ト１ ３ｄを介して、押しのけ室１３ｃへ圧送されると、その油圧によってピストン１ ３ｂはカムプレ−ト４ｂを軸方向左方へ押圧する。 その押圧において、カムプレ−ト４ｂは軸方向に対する垂直面に対して傾斜し ているから、ピストン１３ｂにはその押圧によるシリンダ胴１３の周方向に分力 が生じ、その分力がピストン１３ｂを介してシリンダ胴１３を回転させる。

【００１７】 その回転によってピストン１３ｂはカムプレ−ト４ｂ上を倣いながら駆動軸２ のまわりを回転してゆく。その結果、押しのけ室１３ｃは膨張行程を行い、その 膨張行程が上死点に至ると、ピストン１３ｂはカムプレ−ト４ｂに倣って圧縮行 程に入る。 その圧縮行程に入ると、シリンダポ−ト１３ｄは低圧ポ−ト１５ｂに開口して ゆき、その圧縮行程によって押しのけ室１３ｃから押し出された作動油はシリン ダポ−ト１３ｄおよび低圧ポ−ト１５ｂを介して図示していないリザ−バに戻さ れてゆく。 このようにして油圧エネルギによって駆動されるシリンダ胴１３はスプライン ２ｃを介して駆動軸２を駆動し、いわゆるモ−タ作用が行われる。

【０００１８】 上記油圧モ−タの作用において、その起動時には上述の従来における場合と同 様の下記の現象が生じている。 油圧モ−タの起動時においては、シリンダ１３ａとピストン１３ｂとの嵌合摺 動面に潤滑油としての作動油が十分に浸透していない。そのため、その起動時に おいてシリンダ１３ａとピストン１３ｂとの間の摩擦抵抗が大きくなっている。 したがって、その膨張行程において押しのけ室１３ｃ内の圧油がピストン１３ ｂを図１の左方に押圧移行させてゆくとき、その摩擦力がシリンダ胴１３をも左 方に引き連れてゆくことになる。 このことは、その膨張行程にある高圧ポ−ト１５ａの側において、シリンダ胴 １３が弁面１５ｃから図４のように浮き上がって、その弁面１５ｃにおける圧油 シ−ルの隙間を増大させ、その弁面１５ｃからの圧油漏れを増大させようとする ことになる。

【００１９】 このような現象による弁面１５ｃからの圧油漏れ増大を防止するため、図１の 本考案における構成においては下記のような対策をしている。 シリンダ胴１３を弁面１５ｃ側に押圧する成分は、 Ａ）スプリング２ｄの附勢力と押しのけ室１３ｃ内の油圧力との和によってシ リンダ胴１３を弁面１５ｃ側に押圧するものとなっている。 これに対して、シリンダ胴１３を弁面１５ｃ側から押し離そうとする成分は、 Ｂ）高圧ポ−ト１５ａの油圧とその高圧ポ−ト１５ａを取り巻くシ−ルランド 部分に分布する油圧力と、 Ｃ）リセッス１５ｉにおける油圧がシリンダ胴１３の端面１３ｅに作用してシ リンダ胴１３を図１の左方へ押し開こうとする力、 との和である。

【００２０】 上記押圧成分において、上記Ｂ）とＣ）との力の和に対して、上記Ａ）の力の 成分を幾分大きくする関係をもたせている。そのようにＡ）を幾分大きくする程 度によって、弁面１５ｃへのシリンダ胴１３の押し付け力が適度の値になって、 弁面１５ｃからの圧油漏れとシリンダ胴１３の弁面１５ｃにおける回転摺動抵抗 を適度の値に保っている。

【００２１】 このような設計になっている本考案のアキシャルピストン型油圧モ−タにおい て、その起動時においては上記のようにピストン１３ｂとシリンダ１３ａとの間 の摩擦抵抗によって、高圧ポ−ト１５ａ側においてシリンダ胴１３が弁面１５ｃ から引き離されようとして、図４のようにシリンダ胴端面１３ｅが傾斜する。 そのようにシリンダ胴端面１３ｅが傾斜すると、リセッス１５ｉ側の弁面シ− ル隙間が大きくなって、リセッス１５ｉからの圧油漏れ量が増大することになり 、その漏れに対応して高圧ポ−ト１５ａからの圧油がリセッス１５ｉに補給され てゆく。 しかし、その高圧ポ−ト１５ａとリセッス１５ｉとの間には絞り流路１５ｋが 介設しているから、その圧油補給は緩慢に行われる。その結果、リセッス１５ｉ における油圧が低下することになる。 このことは、上記Ｃ）のシリンダ胴１３を図１の左方へ押し離そうとする油圧 力を弱めることになり、結局、シリンダ胴１３は弁面１５ｃ側に戻されて、起動 時における弁面１５ｃからの圧油漏れ増大が防止されることになる。

【００２２】 上記作用は、ポ−ト１５ａ側が高圧油供給側になってポ−ト１５ｂ側がリザ− バに開放される場合であるが、駆動軸２の駆動方向を逆にする場合は、ポ−ト１ ５ｂ側へ圧油供給をし、ポ−ト１５ａ側をリザ−バに開放することになり、その 作用は、その圧油供給が逆になっただけであるから、上記の作用説明から容易に その逆側駆動の作用を理解できるであろう。 また、上記の説明から理解できるように、駆動軸２の駆動方向が一方向のみで ある場合は、上記弁板１５に形成の静圧軸受は、リセッス１５ｉ側、あるいはリ セッス１５ｇ側の一方のみでよい。 また、上記実施例においては静圧軸受が高圧ポ−ト１５ａの径方向外側に配設 している。しかし、この静圧軸受は高圧ポ−トの径方向内側に配設してもよいこ とは容易に理解できるであろう。

【００２３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案のアキシャルピストン型油圧モ−タは 、単一の絞り流路１５ｋと単一のリセッス１５ｉからなる単純な構成の静圧軸受 を弁面１５ｃに設けるのみで、油圧モ−タの起動時における圧油漏れを防止する ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案におけるアキシャルピストン型油圧モ−
タを側断面図によって示したものである。

【図２】本考案におけるアキシャルピストン型油圧モ−
タにおける弁面１５ｃの正面図を示したものである。

【図３】図２におけるハハ断面図を示したものである。

【図５】図３の作用説明図である。

【図６】従来におけるアキシャルピストン型油圧モ−タ
の側断面図を示したものである。

【図７】従来におけるアキシャルピストン型油圧モ−タ
の弁面５ｃを正面図によって示したものである。

【図７】従来におけるアキシャルピストン型油圧モ−タ
のシリンダ胴３の弁面側軸端面を正面図によって示した
ものである。

【符号の説明】

２ 駆動軸、 ４ 斜板、 ４ｂ カムプレ−ト、 １
３ シリンダ胴、 １３ａ シリンダ、 １３ｂ ピス
トン、 １３ｃ 押しのけ室、 １３ｄ シリンダポ−
ト、 １３ｅ 端面、 １５ 弁板、 １５ａ 高圧ポ
−ト、 １５ｂ低圧ポ−ト、 １５ｃ 弁面、 １５ｄ
溝、 １５ｉ リセッス、 １５ｋ絞り流路。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案におけるアキシャルピストン型油圧モ
ータを側断面図によって示したものである。

【図２】 本考案におけるアキシャルピストン型油圧モ
ータにおける弁面１５ｃの正面図を示したものである。

【図３】 図２におけるハハ断面図を示したものであ
る。

【図４】 図３の作用説明図である。

【図５】 従来におけるアキシャルピストン型油圧モー
タの側断面図を示したものである。

【図６】 従来におけるアキシャルピストン型油圧モー
タの弁面５ｃを正面図によって示したものである。

【図７】 従来におけるアキシャルピストン型油圧モー
タのシリンダ胴３の弁面側軸端面を正面図によって示し
たものである。

【符号の説明】 ２ 駆動軸、 ４ 斜板、 ４ｂ カムプレート、 １
３ シリンダ胴、 １３ａ シリンダ、 １３ｂ ピス
トン、 １３ｃ 押しのけ室、 １３ｄ シリンダポー
ト、 １３ｅ 端面、１５ 弁板、 １５ａ 高圧ポー
ト、 １５ｂ 低圧ポート、１５ｃ 弁面、 １５ｄ
溝、 １５ｉ リセッス、 １５ｋ 絞り流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向における摺動を可能に且つトルク
   伝達を可能に駆動軸へ嵌合したシリンダ胴には、周方向
   へ等分割した各位置の軸方向にそれぞれシリンダを穿設
   し、それら各シリンダにはそれぞれ軸方向への摺動を可
   能にピストンが嵌合し、そのシリンダとそのピストンに
   よって形成する押しのけ室とそのシリンダ胴の軸方向端
   面との間には、それぞれシリンダポ−トを穿設し、それ
   らピストンの各頭部は、前記駆動軸に直交する面から傾
   斜した斜板上のカムプレ−トによってその軸方向への行
   程が案内され、前記シリンダ胴の前記軸方向端面が密接
   摺動する弁板の弁面には、前記各シリンダポ−トが前記
   駆動軸の回転によって順次開口する周方向の位置に低圧
   ポ−トと高圧ポ−トとを削設している、上記構成におい
   て、 その低圧ポ−トとその高圧ポ−トの両者の径方向内周あ
   るいは外周のいずれかには、大気に開放し且つ周方向に
   一巡した溝を削設し、径方向においてその溝の前記高圧
   ポ−トから遠ざかる側にはリセッスを削設し、そのリセ
   ッスとその高圧ポ−トとの間は絞り流路を介して連通し
   た静圧軸受を配設していることを特徴とするアキシャル
   ピストン型油圧モ−タ。