JPS60146902A

JPS60146902A - 可変容量型液圧機関

Info

Publication number: JPS60146902A
Application number: JP25215083A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakamu; 中務　栄治
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-08-02

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、油圧モータやポンプ等に好適に利用される新
しい構造の可変容量型液圧機関に関するものである。

（ロ）従来技術液圧機関には、油圧モータや油圧ポンプに代表されるよ
うに、目的に応じその容量を変更して使用するようにし
たものが種々ある６例えば、アキシャルピストン型のモ
ータでは、その斜盤の支持角度を変えることによりビス
トノストロークを変更し、流量制御を行なうようにして
いる。また。

ラジアルピストン型のモータやベーン型のモータなどで
は、外輪部材に対するシリンダブロック支はロータの偏
心度を変えることによりコントロールするようにしてい
る。

しかし、これら従来の可変容量型機関では、その容量変
更動作がいずれにしても回転主軸に連なる機内要票の強
制的な移動変形手段によるものであるため、そのための
専用装置を必要とするばかりでなく、機関自身に構造強
固で格別寸法精度の高い設計が要求される。殊に、その
回転主軸から大きなトルクを出力する前記ピストン型モ
ータのようなものでは、より構造上の条件は厳しい。

（ハ）目的本発明は、このような事情に着目してなされたもので、
特に周方向に複数のシリンダのような液圧作動部を有す
る液圧機関、例えば、前記ピストン型やベーン型の油圧
モータあるいは同種の油圧ポンプ等について、非常に構
造簡単なものであり乍らも信頼性の高い新しい可変容量
機構を備えたものを提供することを目的としている。

に）構成すなわち、本発明はかかる目的を達成するために５周方
向に複数の液圧作動部を有する液圧機関本体と、この液
圧機関本体の各液圧作動部に対応する流出入ポートを連
通せしめて配置され回転作動軸の回転によって涜体を各
流出入ポートに分配するディストリビュータバルブと、
前記液圧機関本体の回転主軸とディストリビュータバル
ブの回転作動軸とを同期回転可能でかつ両者の位相を変
更調整可能に接続する位相変換機とを具備してなること
を特徴としている。

（ホ）実施例以下、本発明の一実施例をＭ面を参照して説明する。

図面は、本発明を液圧機関の１つである油圧モータ特に
アキシャルピストン型のものに適用した場合の実施例を
示す。第１図は、その全体構成を示し、本発明に係る可
変容に、型の油圧モータは、油圧モータ本体１と、該モ
ータ本体１と別体に配置されるディストリビュータ／ヘ
ルプ２と、これらの間に介設される位相変換機３とによ
り構成される。

前記油圧モータ本体１は、シリンダ固定タイプのもので
あって、それ自身容贋可変機構を旦加１しない側盤角度
一定の定容量型のものである。すなわち、モータケース
４内に、一端側から該ケース４に固定して回転不能にシ
リンダブロック５を設け、他端側から回転主軸６に支持
させた側盤７を所定の傾斜状態に設けている。そして、
前記シリングブロック５には液圧作動部として周方向等
間陥に複数本のシリンダ８を設け、かつ各シリンダ８に
は前記側盤７の摺動面に衝当するピストン９が進退自在
に嵌合している。したがって、前記シリンダ８に後述す
る如き所定の位相状態で油圧を負荷すると、ピストン９
の進退動作に誘導されて側盤５が回転駆動され、これに
連なる前記回転主軸６は出力軸として作動する。

前記ディストリビュータ、＜ルブ２は、内部に仕切板１
１によって構成する作動油の流通孔ｌＯを有し、この流
通孔１０に各々開口使通し前記油圧モータ本体ｌのシリ
ンダ本数に一致する個数の流出入ポート１２を放射状に
設は回転作動軸１３の回転によって油の分配を行なう構
成のものである。前記仕切板１１は、回転作動軸１３と
連結されて回転自在であるとともに、−・側に高圧（Ｐ
）側と連通ずる通路を、その反対側に低圧（Ｒ）側と連
通ずる通路を内有し、前記流通孔ｌＯの片側を高圧（、
Ｐ）ポートに、反対側を低圧（Ｒ）ポートを形成してい
る。そして、この仕切板１１の回転によって周期的に高
低圧ポートに連通状態が切換る各流出入ポー）１２は、
前記油圧モータｌのシリンダ８に流出入路１４を介し所
定の対応状態で各々独立して連通されている。

前記位相変換機３は、外側の回動リング１５にいわゆる
差動ギアを収容して構成されている。すなわち、差動ギ
アは対向する一対のカサ尚歯車１６．１６と１７．１７
とを直交方向から噛合せて構成され１図例の場合」−下
方向に当る一対のカサ南歯車１７．１７を前記回動リン
グ１５に径方向で各々遊転自在に軸承させているととも
に、これと噛合うカサ歯歯車１６．１６の一方を前記油
圧モータ本体ｌの回転主軸６と連結されている延長＠１
８に連結支持させ、他方を前記ディストリビュータパル
プ２の回転作動軸１３に連結支持させている。したがっ
て、この位相変換ａ３では、前記回転主軸６に一体に延
長軸１８が回転すると、その一対のカサ歯歯車１７．１
７を介し前記回転作動軸１３に逆回転方向のトルクが伝
達され１両者は逆方向に同期回転されることになる。

また、この位相変換機３では、外側の前記回動リング１
５をその周方向に捩り操作すると、カサ歯歯車１７．１
７の移動を介してカサ歯歯車１６．１６がその捩り量に
対応する一定角度だけ逆方向に従動回転される。つまり
、前記油圧モータ本体１の回転主軸６と前記ディストリ
ビュータバルブ２の回転作動軸１３の接続位相を自在に
変更調整できる。

なお、この回動リング１５の回動操作は、簡便には手動
操作によることができる。これは１例えば第２図に示す
ように、回動リング１５の一側にリノグ状の歯車１５ａ
を連設する一方、これに噛合うウオーム歯車１５ｂを設
け、該歯車１５ｂの支持子１５ｃの端部にこれを螺進退
するためのハンドル１５ｄを設けるようにすれば、該ハ
ンドル１５ｄの回転操作で前記回動リング１５の捩り量
を自在に調整できる。そして、回動リング１５の捩り角
（回転主軸６と回転作動軸１３との位相差に比例する）
は、そのハンドル１５ｄ近傍に設けた角度計１９等で読
みとるようにすればよい。しかし、このような位相変更
のための操作手段は、必要ならば精密な制御機構を備え
た動力式のものに変えてもよいのは勿論である。

以上のような構成の油圧モータの作動について説明する
。いま、説明の便宜のため第１図のような始動−状態を
想定１．で、前記シリンダプロー、り５の上半部に位置
するシリンダ（（１−）　−Ｌ４）　）から下半部に位
置するシリ、ンタ（（６）〜〈墾））に向けて連続番号
を付し、さらに対応して連通されているディストリビュ
ータ／ヘルプ２の各流出入ボー）（Ｑ）〜イ４）及び・
′５）〜（Ｑ＋　）にも同様の連続番号を付する。まず
、第３図に示すように、前記油圧モータ本体ｌの回転主
軸６と前記ディストリビュータバルブ２の回転作動軸１
３の位相差がＯである場合、即ちバルブ２の仕切板１１
が水平状態にあり、丁度前記シリンダプローク５の上半
分側に高圧Ｐが負荷し、下半分側に低圧Ｒか負荷される
場合では、側盤７は制御−状態で平行を保ち、ｌ・ルク
を発生し得ない。この状態から、前記位相変換機３を操
作して接続される両軸６．１３に位相差をつけると、側
盤７に与えるピストン力のアンバランスから力を生じ、
油圧モーターの回転主軸６はその位相差を保ちつつ低出
力で回転する。第４図は、−例として４５度の位相差を
設定したときの状態を示し、この場合油圧モータ本体１
がもつ最大出力の中間的の出力が得られる。そして１位
置差を更に大きくシ、第４図（ｂ）４ｒｉ、細線のよう
に、丁度９０度の位相差も設けた場合では、最大出力が
得られる。つまり、この状態は丁度固定型の油圧モータ
本体１を定容躊型モータとして使用するときの位相差設
定状態に一致するからである。

したがって、この油圧モータでは、その位相変換機３を
操作し、油圧モータ１の回転主軸とディストリビュータ
バルブ２の回転作動軸１３の位相差を変更調整すること
により、モータ出力を０から最大出力まで自在に変更で
きる。なお、位相差の変更は、少なくとも９０度の範囲
で調整でさるようにすればよい。本発明で使用する位相
変換機は、上記実施例で使用した差動キア方式のものに
限らず、要するに、対向する軸同士を同期回転可能に１
かつ又両者の位相を変更調整可能に機械的に接続できる
ものであればよい。したがって、第５図に示すような継
手構造のものでもよい。このものは、一方の軸２０には
、その長手方向に傾刺する円周方向のカム溝２１を設け
たドラム２２を連設し、他方の軸２３にはスプライン結
合のような摺動機構を介して可動枠２４を設け、前記カ
ム溝２１を介して該可動枠２４に設けたピン孔２５に固
定ピン２６を挿嵌することにより両軸２０゜２３を連結
接続している。このものでは、軸２０と２３とは同一方
向に同期回転されるとともに、必要な位相変換操作は前
記可動枠２４の後端外周に設けた周溝２７に軸方向移動
操作作用のし／ヘー２８を係合させることによりなされ
る。つまり、レバー２８を傾動して可動枠２４を進退さ
せると前記固定ピン２６が他方のドラム２２を強制的に
一定角瓜だけ回転しつつそのカム溝２１内をスライドし
ていくことになる。

以し、アキシャルビストノ型の油圧モータに適用する実
施例について説明したが、本発明は周方向に複数の油圧
作動部を有し回転形ディストリビュータバルブを設けて
これらの作動部に作動油を分配供給するようにしたもの
、例えば、前述のラジアルピストンモータ、ベーンポン
プ等にも同様に適用できる。

また、いうまでもなくモータの出力軸を入力軸に変換し
て使用すれば油圧ポンプとして作動するから、勿論この
種ポンプにも適用できる。回転形ディストリビュータの
構成も図示例には、限定されない。また、主として作動
流体に油を用いる油圧機関の場合を述べたが、本発明の
構成は作動流体の種類を制限するものでないから、モー
タやポンプのような液圧機関全般にも適用が拡大できる
。

（へ）効果本発明は、以上述べたように、液圧機関本体と千イスト
リビュータノＸルプとの間に位相変換機を介設し、該変
換機を操作するだけで、液圧機関本体の容量を自在に変
更調整できるものであって、既存の可変容量型液圧機関
に比較すると頗る構造簡易なものであり、しかも広い範
囲の容量変更に対しかなりの信頼性が発揮されるものと
期待できるから広汎に使用できかつその利用価値は大で
ある・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す機関装置の概略断面図で
ある。第２図は、その位相変換機の操作手段の具体例を
示す要部側面図である。第３図は実施例の作動を説明す
るための図であって、（ａ）は第１図のＡ−Ａ線断面図
、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ！ｌ断面図である。第４図も実施例
の作動を説明するための図であって、（ａ）１士第１図
のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ！Ｑ断面図である
。第５図は位相変換機の他の実施例を示し、（ａ）は側
面図、（ｂ）はその縦断面［Ａである。１・・・油圧モータ２−・・ティストリビュータバルプ３・・φ位相変換機６・・・回転主軸８・會・シリング１２・・・流出入ポート１３・・・回転作動軸代理人　弁理士　赤７ψ−博

Claims

【特許請求の範囲】

周方向に複数の液圧作動部を有する液圧機関本体と、こ
のｍ圧機間本体の各液圧作動部に対応する流出入ボート
を迂通せしめて配置され回転作動軸の回転によって液体
を各流出入ボートに分配す　−るディストリビュータ／
＜ルプと、前記液圧機関木　・体の回転主軸とディスト
リビュータバルブの回転作動軸とを同期回転可能にかつ
両者の位相を変更ｔＡ整可能に接続する位相変換機とを
具備してなることを特徴とする可変容量型液圧機関。