JPH07259719A - 斜板式油圧モーターの変速機構 - Google Patents

斜板式油圧モーターの変速機構

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JPH07259719A
JPH07259719A JP6329100A JP32910094A JPH07259719A JP H07259719 A JPH07259719 A JP H07259719A JP 6329100 A JP6329100 A JP 6329100A JP 32910094 A JP32910094 A JP 32910094A JP H07259719 A JPH07259719 A JP H07259719A
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swash plate
hydraulic motor
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piston
speed change
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JP6329100A
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Hyong-Eui Kim
ヒョン−エウイ キム
Young-Bog Ham
ヨウン−ボグ ハム
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Korea Institute of Machinery and Metals KIMM
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 斜板式油圧モーターの回転中にも斜板を可変
させて排除容積を可変できるようにする斜板式油圧モー
ターの変速機構を提供する。 【構成】 ハウジングの側壁に斜板の連動回転を防止す
るための固定ピンと、斜板の下端には固定ピンを受容す
る受容溝を形成し、斜板を切換える斜板切換用ピストン
とそのピストンを作動させるためにパイロット管、スプ
ール及び圧軸スプリングで構成された制御バルブをハウ
ジングの内部に設置して油圧モーターの回転中にも安全
に排除容積を可変させて油圧モーターの回転速度を変速
できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は斜板式油圧モーターの２
段変速のための変速機構に関するものであり、特に油圧
モーターの回転中にも斜板の角度を可変させて油圧モー
ターの１回転当たりの要求油量（排除容積）を２段階に
可変できるようにするために斜板と切換ピストン及び制
御バルブで構成された斜板式油圧モーターの変速機構に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アキシャルピストン油圧モータ
ー、ブレーキバルブ、減速機等からなる油圧式走行装置
の軽量化及び高速化を推進するために部品数を減らすと
か同一油量で２倍の速度を出す装置が採択されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、固定容量
形の油圧モーターである場合にはポンプから吐出される
油量に制限を受けて油圧モーターに供給される最大油量
により最高回転数が決定されるものであるので、最大油
量で負荷トルクが大きくなくて高速走行が要求される場
合に、最高回転速度を得るために油圧モーター１の回転
当たり要求油量（排除容積）を減少できる変速機構を使
用しており、斜板式アキシャルピストン油圧モーターに
おいては排除容積を可変させるためにピストン直径、ピ
ストン配列元の直径またはピストンの数を可変させる変
速機構を採択できるが、このような変速機構は油圧モー
ターの回転中には操作が不可能であるという問題点があ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点を解消するために、斜板切換用ピストンと制御バ
ルブを利用して油圧モーターの回転中にも互いに相異す
る傾斜角を持つ斜板を可変できる斜板式油圧モーターの
変速機構を提供することをその目的とする。
【０００５】
【実施例】本発明は上記した目的を達成するために以下
に添付された図面を参照しながら詳細に説明する。図１
は従来の斜板式油圧モーターに本発明の変速機構を適用
した実施例の断面図で、図１により本発明の全体的な構
成を説明する。
【０００６】ハウジング１７の構造は、シリンダーバレ
ル１２内を往復運動しながら斜板（１）の傾斜面に滑り
運動及び回転運動をする９個のスリッパーペッド（１
０）の摩擦トルクにより斜板が共に回転しようとするの
を防止する固定ピン（７）設置孔と孔内部にはハウジン
グ内部圧力により固定ピンが押出されるのを防止できる
ネジ部が形成されており、油圧モーターが回転する時発
生される漏泄油が固定ピン（７）のネジ部間から漏出す
のを防止するためのオイルリング（８）を固定ピン
（７）がハウジング（１７）に埋められる任意の部分に
設置し、斜板（１）の下端には斜板（１）の切換には何
等の影響を与えないままに固定ピン（７）を受容するた
めに斜板切換方向に受容溝（６）を形成する。
【０００７】一方、ハウジング（１７）には斜板（１）
を切換えるための斜板切換用ピストン（３）のためにシ
リンダー孔が加工されるべきで、このシリンダー孔は切
換ピストン（３）にオイルリングを利用した場合には、
その内径寸法の精密度が厳格に制限されないが、ピスト
ン（３）の外周とシリンダー内壁とによる機械的密封を
する場合には、切換圧力の損失及び漏油を防止するため
に内径寸法の精密度は切換ピストン（３）の直径寸法を
考慮して精密に加工されなければならないし、シリンダ
ー内部に圧力油を供給するために別途の油圧供給用配管
を設置するのでなく、油圧モーターの軽量化のためにハ
ウジング（１７）内部壁面に油圧供給管（図１に図示し
ない）を設置して油圧モーター後側の蓋部分に設置され
た２速制御用パイロットバルブから圧力油体を断続的に
供給されるようになっている構造である。
【０００８】図２は制御バルブ作動のための油圧モータ
ーの回路図であり、図３は制御バルブ内のスプールの作
用状態図であり、図４は斜板の切換状態を図示したもの
で、従来の通常的な油圧回路と一致する部分に対する説
明は省略し、本発明で採択した制御バルブ｛制御バルブ
はパイロット（１４），スプール（１５），圧軸スプリ
ング（１６）等で構成されている｝及び斜板切換用ピス
トン（３）を作用する油圧回路及びその作用状態に対し
て説明することにする。
【０００９】２速切換を制御するためには、制御バルブ
が必要であり、この制御バルブは走行モーターと一体形
に内蔵されるべきで、制御バルブの機能は走行モーター
が回転中２速に切換が要求される時走行モーターに供給
される圧力油の一部を間欠的に斜板切換用ピストン
（３）のシリンダー内部と連結されるようにし、連結が
切れる場合は、シリンダー内部の油が逃れ出てハウジン
グ（１７）内部の外部ドレイン管に連結される構造であ
る。
【００１０】制御バルブはモーター後側の蓋内部にスプ
ール（１５）を受容する孔とモーターに供給される油圧
管路と連結される圧力管（１３），外部パイロット圧力
信号を受けるためのパイロット管（１４），外部パイロ
ット圧力が作用する相対側に設置された圧縮スプリング
（１６）等で構成されているので、油圧がＡまたはＢポ
ートに供給されると、ブレーキバルブメインスプールが
左右側に運きＡ，Ｂポート内の流体が供給圧力管（１
３）内に移動され、この時２速制御パイロットバルブの
圧力作用によりパイロット管（１４）内部に圧力が作用
すると、スプール（１５）の左側面に圧力が及ぶように
なり、図３（Ｂ）のようにスプールが右側に移動するよ
うになり、供給管（１３）内部の圧力がスプール（１
５）を経て斜板切換ピストン（３）のシリンダー内部に
伝達されて斜板（１）を押してやるようになるので、第
２傾斜面（４Ｂ）がハウジング（１７）の壁面と接触す
るようになって図４（Ｂ）の状態（２速切換状態）にな
る。
【００１１】再び、１速に切換えるために２速制御パイ
ロットバルブの圧力信号を解除すると、パイロット管
（１４）内の圧力が低下して圧縮スプリング（１６）が
拡張され、この時スプール（１５）は図３（Ａ）の状態
になり、斜板切換用シリンダー内部の流体はハウジング
（１７）内部に流れ込んで外部ドレインポート（ＤR ）
に逃れ出るようになって斜板（１）は元来のように傾斜
角（θ１）が大きくなる方を回るようになって図４
（Ａ）の状態（１速切換状態）になるのである。
【００１２】本発明に適用される斜板（１）の構成は、
図５に図示されたように、傾斜角が大きい傾斜角（θ
１）をなす第１傾斜面（４ａ）と傾斜角がより小さい傾
斜角（θ２）をなす第２傾斜面（４ｂ）の間にハウジン
グ（１７）壁面との接触を軟らかくするために円筒形の
境界面（５）をなしており、斜板（１）の切換えを妨害
しないようにするために側面が球面（９）に構成されて
ハウジング（１７）の内壁と滑り運動をする。
【００１３】斜板（１）を２速に切換えるために重要な
ことは斜板切換ピストン（３）の直径とピストンが設置
される位置にあるので、以下に図面の図６により詳細に
説明することにする。制御ピストンの直径は斜板切換に
及ぼすピストンの力（ＦC ）と直接的な関連があり、斜
板（１）を切換えるための斜板切換トルク（Ｔ１）は斜
板切換えに及ぼすピストン力（ＦC ）に斜板切換ピスト
ン（３）の中心から切換中心までの距離（ａ）をかけた
ものになり、斜板切換トルク（Ｔ１）はシリンダーバレ
ル（１２）を回転させる９個のピストン（油圧モーター
のピストンを９個適用した場合）の合力（ＦR ）と油圧
モーターの主軸中心から斜板切換中心までの距離（ｂ）
をかけた、即ち、斜板の切換えを抑制するトルク（Ｔ
２）と代置するようになるが、この時９個のピストンの
合力によるトルク（Ｔ２）より斜板切換トルク（Ｔ１）
があまり大きくなると、斜板（１）の末端点が回転中心
点になって斜板が填覆されるようになるが、この填覆さ
れるようになる過度切換トルク（Ｔ３）は斜板切換に及
ぼすピストンの力（ＦC ）と斜板切換ピストン（３）の
中心から円形斜板（１）の末端点までの距離（ａ＋ｃ）
をかけたものになり、この時、過度切換の抵抗トルク
（Ｔ４）は９個のピストンの合力（ＦR ）と斜板の末端
点から油圧モーターの主軸中心までの距離（ｂ＋ｃ）を
かけたものである。
【００１４】即ち、斜板（１）が填覆されずに安定に切
換えられるために斜板切換のトルク（Ｔ１）は９個のピ
ストンの合力によるトルク（Ｔ２）より大きくなければ
ならないし、過度切換トルク（Ｔ３）は過度切換トルク
（Ｔ４）より小さくなければならないという条件（Ｔ２
＜Ｔ１，Ｔ３＜Ｔ４）即ち、（ＦR ×ｂ）＜（ＦC ×
ａ），｛ＦCX（ａ＋ｃ）｝＜｛ＦR ×（ｂ＋ｃ）｝の関
係式を満足すべきである。
【００１５】従って、（ＦC ×ｂ）＜（ＦC ×ａ）の条
件からＦR ，ｂ，ａが決定された状態であれば、ＦC を
決定できるし、従って斜板切換ピストン（３）の直径を
決定できるし、また｛ＦC ×（ａ＋ｃ）｝＜（ＦR ×
（ｂ＋ｃ））の条件からＦC ，ａが決定されたからｃを
決定することができるものである。
【００１６】
【発明の効果】上述の如く、本発明は斜板、斜板切換用
ピストンと制御バルブ等を従来の固定斜板式油圧モータ
ーに一体形に構成することによって油圧モーターの軽量
化を期待できるばかりでなく、油圧モーターの回転中に
も排除容積を可変させて同一油量で油圧モーターの回転
を変速できるような多機能化の観点から大きな効果があ
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例の断面図である。
【図２】制御バルブ作用のための油圧回路図である。
【図３】制御バルブのスプール作用状態図で、（Ａ）は
１速切換状態、（Ｂ）は２速切換状態を表わす。
【図４】斜板の切換状態図で、（Ａ）は１速切換状態、
（Ｂ）は２速切換状態を表わす。
【図５】斜板を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は左側面
図、（Ｃ）は正面図を表わす。
【図６】斜板に作用する力の作用とその位置図である。
【符号の説明】
１ 斜板 ２ スリッパーペッド ３ 斜板切換ピストン ４ 第１傾斜面 ４ｂ 第２傾斜面 ５ 境界面 ６ 固定ピン受容溝 ７ 固定ピン ８ オイルリング ９ 球面 １１ ピストン １３ 供給圧力管 １４ パイロット管 １５ スプール １６ 圧縮スプリング １７ ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハム ヨウン−ボグ 大韓民国 キュンナム チャンオン−シ ソダブ−ドン 55ビー ６エル 303

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 斜板式油圧モーターの走行装置におい
    て、ハウジング（１７）の側壁に斜板（１）の連動回転
    を防止するための固定ピン（７）を受容する受容溝
    （６）を形成し、斜板（１）を切換えるための斜板切換
    用ピストン（３）をハウジング（１７）内側に形成され
    たシリンダー内部に形成し、斜板切換用ピストン（３）
    の作動のためにパイロット管（１４），スプール（１
    ５）及び圧縮スプリング（１６）でなる制御バルブ（１
    ４，１５，１６）をハウジング（１７）の内部に構成し
    たことを特徴とする斜板式油圧モーターの変速機構。
  2. 【請求項２】 斜板（１）は第一傾斜面（４ａ）と第２
    傾斜面（４ｂ）の間に円筒形の境界面（５）を形成し、
    その側面は球面（９）に形成したことを特徴とする請求
    項１記載の斜板式油圧モーターの変速機構。
  3. 【請求項３】 受容溝（６）は斜板（１）の切換には何
    等の影響を及ぼさない範囲で固定ピン（７）を受容でき
    るように斜板（１）の下端に斜板（１）が切換えられる
    方向に溝を形成したことを特徴とする請求項１記載の斜
    板式油圧モーターの変速機構。
  4. 【請求項４】 制御バルブ（１４，１５，１６）はモー
    ター蓋の内部にスプール（１５）を受容する孔とモータ
    ーに供給される油圧管と連結される圧力管（１３），外
    部パイロット圧力信号を受けるためのパイロット管（１
    ４）及び外部パイロット圧力の作用する相対側に設置さ
    れた圧縮スプリング（１６）等で構成されたことを特徴
    とする請求項１記載の斜板式油圧モーターの変速機構。
  5. 【請求項５】 斜板切換ピストン（３）の直径とピスト
    ンの設置される斜板（１）が填覆されずに安定に切換で
    きる条件式（ＦR ×ｂ）＜（ＦC ×ａ），｛ＦC ×（ａ
    ＋ｃ）｝＜ＦR ×（ｂ＋ｃ）から決定されることを特徴
    とする請求項１記載の斜板式油圧モーターの変速機構。
JP6329100A 1993-12-30 1994-12-28 斜板式油圧モーターの変速機構 Pending JPH07259719A (ja)

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EP (1) EP0661478B1 (ja)
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KR (1) KR970002532B1 (ja)
AT (1) ATE154677T1 (ja)
DE (1) DE69403887T2 (ja)

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