JP2002054552A - 可変容量型油圧モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプール部材を中間位置に高精度で位置決め
し、低コストで可変容量型油圧モータの３速化を実現す
る。 【解決手段】 斜板式油圧モータの斜板３８の傾転角度
を調整する傾転ピストン７は、容量制御弁５５によって
制御される。容量制御弁５５はスリーブ６０と、スリー
ブ６０に挿嵌されるスプール部材６３とを有し、スプー
ル部材６３はスプール６１と、押圧ピストン６２と、ば
ね座１０８とを有する。押圧ピストン６２はピストン室
１１０のパイロット２次圧力Ｐｉ２によってばね６４の
ばね力に抗してスプール６１を軸線方向他方Ｂ側へ変位
させる。スプール６１の変位に応じて傾転ピストン５０
が変位し、これによってモータ容量が変化する。押圧ピ
ストン６２の頭部６２ａの移動経路に臨んで当接部材１
０６が係止され、当接部材１０６はプリロードばね１０
５によって軸線方向一方Ａ側へばね付勢されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械および産
業機械に用いられる可変容量型油圧モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の可変容量型油圧モータ１
の構成を示す断面図である。油圧モータ１は、斜板式ピ
ストンモータであるモータ部２と、モータ部２に装着さ
れるレギュレータ部３とから構成される。油圧モータ１
はポンプから一定の流量で供給される作動油によって回
転軸４を回転駆動する。油圧モータ１のモータ容量は斜
板６の傾転角度を変化させることによって変化し、斜板
６の傾転角度を大きく（図８において時計まわり）する
とモータ容量が大きくなり、回転軸４の回転速度が低下
し、逆に斜板６の傾転角度を小さく（図８において反時
計まわり）するとモータ容量が低下し、回転軸４の回転
速度が速くなる。

【０００３】この斜板６の傾転角度は傾転ピストン８，
９によって調整される。傾転ピストンは一方側（図８の
左方）に小径の傾転ピストン９を有し、他方側（図８の
右方）に大径の傾転ピストン８を有し、各傾転ピストン
８，９がそれぞれモータケーシング５の小径室１１、大
径室３４にそれぞれに装着され、傾転ピストン８，９は
変位自在に支持される。この傾転ピストン８，９は小径
室１１内の圧油と大径室３４内の圧油の差圧によって変
位し、この差圧はレギュレータ部３に備えられる容量制
御弁１５によって制御される。

【０００４】図９は、レギュレータ部３の構成を示す断
面図である。レギュレータ部３は、レギュレータケーシ
ング２０に容量制御弁１５、電磁比例制御弁１７、およ
び馬力制御弁２１が設けられ、側方から側部ブロック２
２が装着される。容量制御弁１５は、スリーブ１２と、
このスリーブ１２に挿嵌され、軸線Ｌ方向に変位自在に
支持されるスプール部材１３とを有し、スプール部材１
３は、スリーブ１２に挿嵌されるスプール２３と、スプ
ール２３の軸線Ｌ方向に一方Ａ（図９の左方）側にスプ
ール２３に同軸に支持され、一方Ａ側端面に受圧面２４
ａを有する押圧ピストン２４と、スプール２３の他方Ｂ
（図９の右方）側に設けられるばね座２５とから成り、
スプール２３は、ばね座２５を介してばね１６によって
一方Ａ側にばね付勢されている。スプール部材１３は、
押圧ピストン２４を支持するピストン支持部材２６に一
方端が当接する第１位置から、ばね座２５がばね座２５
に対向して配置されるストッパ２７に当接する第２位置
にわたって変位自在に支持される。

【０００５】レギュレータケーシング２０のレギュレー
タポート２８にパイロットポンプ２９からパイロット１
次圧Ｐｉ１が導かれると、電磁比例制御弁１７に制御さ
れて押圧ピストン２４の受圧面２４ａにパイロット２次
圧Ｐｉ２が作用する。このパイロット２次圧Ｐｉ２が増
加するとスプール部材１３はばね１６のばね力に抗して
第１位置から第２位置に移動する。

【０００６】傾転ピストン９の小径室１１には油圧モー
タ１への供給圧力もしくは吐出圧力が油路を介して導か
れ、この油路から分岐して容量制御弁１５を介して大径
室３４にも小径室１１と同様の圧油が導かれる。図８に
示すように容量制御弁１５のスリーブ１２およびスプー
ル２３が共に一方Ａ側の第１位置に配置される状態では
大径室３４に連なる油路は遮断されている。この状態か
らパイロット２次圧Ｐｉ２を増加させるとスプール２３
がばね１６に抗して他方Ｂ側へ変位する。するとスリー
ブ１２とスプール２３との間に通路が開口し、大径室３
４に圧油が導かれる。小径室１１と大径室３４は同じ圧
力の圧油が導かれるが、大径の傾転ピストン８の方が受
圧面積が大きいので傾転ピストン８，９は一方Ａ側に移
動し、これによって斜板６の傾転角度が低下し、モータ
容量が低下する。斜板６とスリーブ１２とはフィードバ
ックレバー１９によって連結されている。フィードバッ
クレバー１９は支点１８によって揺動支持されており、
傾転ピストン８，９が一方Ａ側に移動するとスリーブ１
２を他方Ｂ側へ移動させる。スリーブ１２がスプール２
３に追い付くとスリーブ１２とスプール２３との間の通
路が遮断され、これによって傾転ピストン８，９の移動
が停止し、斜板６の傾転動作が停止する。このようにし
て電磁比例制御弁１７によってスプール２３に作用する
パイロット２次圧Ｐｉ２を調整してスプール部材１３を
変位させることによって、斜板６を傾転させ、任意のモ
ータ容量に調整することができる。

【０００７】したがって、スプール部材１３が第１位置
にあり、モータ容量が最大、すなわち回転軸４の回転速
度が最小となる１速と、スプール部材１３が第２位置に
位置し、回転速度が最大となる２速との間で無段階に回
転速度を調整することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】モータ容量を最大もし
くは最小に保持するには、パイロット２次圧Ｐｉ２を調
整してスプール部材１３を変位させ、大径室３４に入る
圧油を調整することで、大径の傾転ピストン８を傾転ス
トッパＲに当接させるか、もしくは、小径の傾転ピスト
ン９を傾転ストッパＦに当接させるかで、高精度にモー
タ容量を一定に保つことができるが、モータ容量を中間
域で保持するには、スプール部材１３を前記第１位置と
第２位置との間の中間位置に保持する必要がある。しか
しながら電磁比例制御弁１７に入力する電流値にはばら
つきが生じ、これによってパイロット２次圧Ｐｉ２がば
らついたり、容量制御弁の寸法誤差によるばらつきによ
り、スプール部材１３を所定の位置に高精度に保つこと
は困難となる。

【０００９】このような問題を解決する方法として、実
公平７−４９０１４号公報には傾転ピストン８に２段構
造のストッパを設け、これによって斜板６の中間域の傾
転角度を高精度に保持し、油圧モータを３速化する方法
が開示されている。しかしながらこの方法ではモータ部
の構造を大幅に変更する必要があり、３速化を実現する
には高コストとなる。

【００１０】本発明の目的は、スプール部材を中間位置
で高精度に位置決めし、低コストで３速化を実現するこ
とができる可変容量型油圧モータを提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、スリーブ、およびスリーブに挿嵌されて軸線方向に
変位自在に支持され、軸線方向一方側に臨む受圧面を有
し、軸線方向他方側からばね付勢されるスプール部材を
有する容量制御弁を備え、スプール部材の受圧面に作用
するパイロット圧力が増加すると、スプール部材は軸線
方向一方側の第１位置から軸線方向他方側の第２位置ま
でばね力に抗して変位し、このスプール部材の変位に応
じてモータ容量が変化する油圧モータにおいて、スプー
ル部材の移動経路に臨み、スプール部材の軸線方向に変
位自在に支持された状態で一方側へ付勢され、第１位置
から他方側へ変位するスプール部材に当接する当接部材
と、スプール部材の移動経路上の予め定める係止位置で
当接部材を係止する係止部材とを含むことを特徴とする
可変容量型油圧モータである。

【００１２】本発明に従えば、モータ容量はスプール部
材の変位に応じて変化し、スプール部材の位置によって
決められる。スプール部材の移動経路に臨んで当接部材
が配置され、この当接部材は軸線方向一方側へ付勢さ
れ、予め定められる係止位置に係止部材に係止される。
パイロット圧力を増加し、スプール部材を軸線方向一方
側の第１位置から他方側へ移動させるとスプールは前記
当接部材に当接する。当接部材は一方側へ付勢されてい
るので、スプール部材を他方側へ移動させるパイロット
圧力が前記当接部材の付勢力を上まわるまでスプール部
材は押圧部材に係止されて位置決めされる。したがっ
て、電磁比例制御弁によるパイロット圧力にばらつきが
生じたとしても、スプール部材は当接部材によって正確
に位置決めされ、これによってモータ容量を所定の中間
値に高精度に保つことができる。

【００１３】モータ容量をさらに小さくするには、パイ
ロット圧力をさらに増加させてスプール部材を押圧部材
の付勢力に抗して他方側へ変位させるか、または押圧部
材に作用する付勢力を解除する。これによってスプール
部材は当接部材とともに他方側へ変位してモータ容量を
低下させることができ、第２位置に達したときモータ容
量は最小となる。

【００１４】このように本発明では、既存の油圧モータ
に対してスプール部材に当接する当接部材を追加するだ
けで、モータ容量の中間域を高精度に保持することが可
能となり、油圧モータの構造を大きく変更することな
く、低コストで油圧モータの３速化を実現することがで
きる。

【００１５】請求項２記載の本発明の前記当接部材は、
ばねによって一方側へばね付勢されることを特徴とす
る。

【００１６】本発明に従えば、ばねを用いることによっ
て低コストで容易に当接部材を一方側へ付勢することが
できる。スプール部材を第２位置まで変位させるには、
パイロット圧力を増加し、当接部材をばね付勢するばね
のばね力およびスプール部材をばね付勢するばね力に抗
してスプール部材を他方側に変位させる。

【００１７】請求項３記載の本発明の前記当接部材は、
軸線方向他方側に臨む受圧面を有し、受圧面に作用する
油圧によって一方側へ圧力付勢され、当接部材に油圧を
作用させる作用状態と、油圧を作用させない非作用状態
とに油の流路を切換える切換弁を有することを特徴とす
る。

【００１８】本発明に従えば、切換弁が作用状態にある
とき当接部材に圧油が作用し、当接部材は軸線方向一方
側へ圧力付勢されて係止位置で係止部材に係止される。
このように係止部材に係止される当接部材にスプール部
材が当接することによってスプール部材は中間位置に高
精度に位置決めされる。切換弁を非作用状態に切換える
と、当接部材に作用する圧油が解除され、スプール部材
は軸線方向他方側へ変位する。このようにして当接部材
に作用する圧油とこの圧油の流路を切換える切換弁とに
よってスプール部材を中間位置に高精度に位置決めする
ことができる。

【００１９】請求項４に記載の本発明の前記係止位置
は、軸線方向に調整可能であることを特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、当接部材を係止する係止
位置が軸線方向に調整可能であるので、これによってス
プール部材の中間の停止位置も調整可能となる。すなわ
ち、油圧モータを３速にしたとき、中間の２速のときの
回転速度を任意に設定することができる。

【００２１】請求項５記載の本発明は、スリーブ、およ
びスリーブに挿嵌されて軸線方向に変位自在に支持さ
れ、軸線方向一方側に臨む受圧面を有し、軸線方向他方
側からばね付勢されるスプール部材を有する容量制御弁
を備え、スプール部材の受圧面に作用するパイロット圧
力が増加すると、スプール部材は軸線方向一方側の第１
位置から軸線方向他方側の第２位置までばね力に抗して
変位し、このスプール部材の変位に応じてモータ容量が
変化する油圧モータにおいて、スプール部材の移動経路
に臨み、スプール部材の軸線方向に変位自在に支持され
た状態で一方側へ付勢され、第１位置から他方側へ変位
するスプール部材に当接する第１当接部材と、スプール
部材の移動経路上の予め定める第１係止位置で第１当接
部材を係止する第１係止部材と、前記第１当接部材より
も軸線方向他方側で、スプール部材の移動経路に臨み、
スプール部材の軸線方向に変位自在に支持された状態で
一方側へ付勢され、第１当接部材に当接した状態で他方
側に変位するスプール部材に当接する第２当接部材と、
前記第１係止位置よりも軸線方向他方側の予め定める第
２係止位置で第２当接部材を係止する第２係止部材とを
含むことを特徴とする可変容量型油圧モータである。

【００２２】本発明に従えば、スプール部材の移動経路
に第１当接部材と第２当接部材が設けられ、スプール部
材が第１位置から他方側へ移動するときまず第１当接部
材に当接して位置決めされ第１の中間位置に高精度に位
置決めされる。スプール部材に作用するパイロット圧力
を増大させ、第１当接部材の付勢力に抗するか、第１当
接部材への付勢力を解除することによってスプール部材
をさらに軸線方向他方側へ移動させることができる。さ
らに次の第２の当接部材に当接してスプール部材は第２
の中間位置に位置決めされる。

【００２３】さらにパイロット圧力を上昇させると、ス
プール部材は軸線方向他方側に第２位置まで変位する。
このようにしてスプール部材を中間域で２箇所で高精度
に保持することができ、油圧モータを４速化することが
可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある可変容量型油圧モータ３０の構成を示す断面図であ
り、図２は油圧モータ３０の油圧回路図である。油圧モ
ータ３０はモータ部３１と、モータ部３１の上部に装着
されるレギュレータ部３２とこのレギュレータ部３２の
側方に装着される側部ブロック部３３とから構成され、
斜板式ピストンモータである。

【００２５】モータ部３１は回転軸３６と、回転軸３６
を回転自在に軸支するモータケーシング３５と、回転軸
３６にスプライン結合され、モータケーシング３５内で
回転軸３６と一体に回転するシリンダブロック３７と、
モータケーシング３５の後方（図１の右方）に装着され
るブレーキ部４５とを含んで構成される。シリンダブロ
ック３７には回転軸３６まわりに複数個のピストン挿入
孔が回転軸３６に平行に形成され、各ピストン挿入孔に
ピストン３９がそれぞれ装脱自在に挿入される。シリン
ダブロック３５の前方（図１の左方）には回転軸３６の
軸線に垂直な傾転軸線まわりに傾転可能にモータケーシ
ング３５に支持される斜板３８が設けられる。シリンダ
ブロック３７から突出するピストン３９の先端部にはそ
れぞれシュー４０が回動自在に装着され、各シューは押
え板４３およびリテーナ４４を介して斜板３８に押付け
られ、斜板３８上を回転軸３６まわりに滑動する。また
シリンダブロック３７の後部には回転軸３６の軸線まわ
りの回転が阻止された状態で弁板４８が装着される。弁
板４８には図１の紙面の奥側で半円弧状に開口する第１
弁孔（図示せず）と図１の紙面の手前側で半円弧状に開
口する第２弁孔（図示せず）とが形成される。

【００２６】図２に示されるように油圧ポンプ４２から
切換弁４１を介して油圧モータ３０の第１ポート４６に
油を供給すると、弁板４８の前記第１弁孔を介してシリ
ンダブロック３７の図１における紙面奥側に配置される
ピストン挿入孔に油が供給され、各ピストン３９は前方
（図１の左方）に押出される。ピストン３９が前方に押
出されるとシュー４０が斜板３８上を滑動しながら下方
に移行し、これによってシリンダブロック３７は図１の
左方から見て反時計まわりに回転する。図１の紙面の手
前側に配置されるピストン３９はシリンダブロック３７
の回転に伴ってピストン挿入孔に押戻される。これによ
って弁板４８の第２弁孔および油圧モータ３０の第２ポ
ート４７を介して油が排出され、タンク４９に戻され
る。

【００２７】前記切換弁４１を切換え、逆に第２ポート
４７から油を供給すると回転軸３６は図１の左方から見
て時計まわりに回転し、第１ポート４６から油が排出さ
れる。

【００２８】斜板３８の上端部には傾転ピストン５１，
５２が連結される。傾転ピストン５１，５２の前端部に
は小径の傾転ピストン５１が回動自在に連結され、この
小径の傾転ピストン５１はモータケーシング３５に形成
される小径室５３に、回転軸３６に平行な軸線方向に変
位自在に挿入される。傾転ピストン５１，５２の後部に
は前記小径の傾転ピストン５１よりも大径の傾転ピスト
ン５２が回動自在に装着され、この大径の傾転ピストン
５２はモータケーシング３５に形成される大径室５４に
回転軸３６の軸線方向に平行に変位自在に装着される。
したがって、小径室５３に導入される圧油と大径室５４
に導入される圧油の差圧によって傾転ピストン５１，５
２は前後に移動し、これに伴って斜板３８の傾転角度が
変化する。傾転ピストン５１，５２が前方に変位する
と、斜板３８の傾転角度が小さくなり、これによって油
圧モータ３０のモータ容量が減少し、逆に傾転ピストン
５１，５２が後方に変位すると斜板３８の傾転角度が大
きくなり、油圧モータ３０のモータ容量が増大する。こ
の傾転ピストン５１，５２はレギュレータ部３２に設け
られる容量制御弁５５および馬力制御弁７０によって制
御される。

【００２９】次に図２を参照して容量制御弁５５および
馬力制御弁７０の機能について説明する。容量制御弁５
５はスリーブ６０とスプール部材６３とを有し、スプー
ル部材６３はスリーブ６０に挿嵌され、軸線Ｌ方向に変
位自在に支持されるスプール６１と、スプール６１の軸
線Ｌ方向一方Ａ（図１，２の左方）側から押圧する押圧
ピストン６２と、スプール６１の軸線Ｌ方向他方Ｂ（図
１，２の右方）側に設けられるばね座１０８とから成
り、ばね座１０８の他方Ｂ側に設けられるばね６４によ
ってスプール６１は軸線Ｌ方向一方Ａ側へばね付勢され
ている。押圧ピストン６２の一方Ａ側端面は、一方Ａ側
に臨む受圧面であり、作用する圧油によってスプール６
１を他方Ｂ側へ押圧する。レギュレータ部３２のレギュ
レータポート９１にはパイロットポンプ９０からパイロ
ット１次圧Ｐｉ１が入力され、電磁比例制御弁６５を介
して押圧ピストン６２を受圧面にパイロット２次圧Ｐｉ
２を作用させる。

【００３０】馬力制御弁７０はスプール６６とこのスプ
ール６６を一方Ａ側から押圧する段付の押圧ピストン６
７とから構成される。スプール６６の他方Ｂ側にはばね
６８が設けられ、これによってスプール６６は一方Ａ側
にばね付勢されている。

【００３１】チェック弁を介して油圧モータ３０の第１
ポート４６に連なる第１油路７４は馬力制御弁７０、馬
力制御弁７０の押圧ピストン６７の一方側の室７３、お
よび傾転ピストン５０の小径室５３に連なる。油圧モー
タ３０の第２ポート４７に連なる第２油路７５は馬力制
御弁７０の押圧ピストン６７の他方側の室７２に連な
る。また馬力制御弁７０と容量制御弁５５とは第３油路
７６を介して連なり、容量制御弁５５は第４油路７７を
介して傾転ピストン５２の大径室５４に連なる。また、
容量制御弁５５のスリーブ６０と斜板３８とはフィード
バックレバー７１によって連結され、このフィードバッ
クレバー７１は中間部が支点８５によって揺動支持され
る。

【００３２】図１および図２に示す状態では容量制御弁
５５にはパイロット２次圧Ｐｉ２が作用せず、これによ
ってスプール６１はばね６４のばね力によって軸線方向
一方Ａ側に変位しており、またスリーブ６０も軸線方向
一方Ａ側にあり、スリーブ６０とスプール６１との間の
通路は遮断されている。すなわち、傾転ピストン５２の
大径室５４には圧油が作用せず、タンク４９に連通して
いる。これに対して傾転ピストン５１の小径室５３には
第１油路７４を介して油圧ポンプ４２から圧油が導か
れ、傾転ピストン５１，５２は最も他方Ｂ側に変位して
いる。スリーブ６０と斜板３８とはフィードバックレバ
ー７１を介して連結されているので、前述したようにス
リーブ６０は最も一方Ａ側に位置している。

【００３３】一方、馬力制御弁７０はばね６８によって
一方Ａ側へばね付勢されており、第１油路７４と第３油
路７６とが連通し、容量制御弁５５に圧油を導いてい
る。

【００３４】電磁比例制御弁６５によって押圧ピストン
６２に作用するパイロット２次圧Ｐｉ２を増加させると
ばね６４のばね力に抗して押圧ピストン６２がスプール
６１を軸線方向他方Ｂ側へ変位させる。するとスリーブ
６０とスプール６６との間の通路が開口し、第３油路７
６と第４油路７７とが連通して傾転ピストン５２の大径
室５４に第１油路７４からの圧油が導かれる。小径室５
３にも第１油路７４からの圧油が導かれているが、大径
の傾転ピストン５２と小径の傾転ピストン５１の受圧面
積の差により傾転ピストン５１，５２は一方Ａ側に変位
する。これによって斜板３８の傾転角度が減少し、モー
タ容量が低減する。傾転ピストン５１，５２の一方Ａ側
への変位によってフィードバックレバー７１を介して容
量制御弁５５のスリーブ６０もスプール６１に追従して
他方Ｂ側へ変位する。これによってスリーブ６０とスプ
ール６１との間に形成されていた通路が再び遮断され、
傾転ピストン５２の大径室５４に圧油が導かれなくな
り、傾転ピストン５０の変位が停止する。このようにし
て斜板３８の傾転角度が小さくなり、モータ容量が低下
した位置で斜板３８は停止する。このようにして油圧モ
ータ３０の回転軸３６の回転速度が速くなる。

【００３５】前述と逆に電磁比例制御弁６５によって容
量制御弁５５の押圧ピストン６２に作用するパイロット
２次圧Ｐｉ２を低下させると、スプール６１はばね６４
のばね力によって軸線Ｌ方向一方Ａ側へ変位した位置に
停止し、これによって傾転ピストン５１，５２は他方Ｂ
側に変位してモータ容量が増加し、回転速度が低下す
る。このようにして電磁比例制御弁６５によって油圧モ
ータ３０のモータ容量を制御し、回転速度を制御するこ
とができる。

【００３６】油圧モータ３０に供給される油の供給量は
常に一定であるので、モータ容量を低下させると回転軸
３６の回転速度は速くなるが、回転トルクは低下する。
パイロット２次圧を増加し、高速で回転させたときに油
圧モータ３０に高負荷が作用した場合には、第１油路７
４内の圧力が高圧となり、馬力制御弁７０の押圧ピスト
ン６７がばね６８のばね力に抗してスプール６６を他方
Ｂ側へ押圧する。すると第３油路７６がタンク４９に連
通して大径室５４内の圧油が抜かれる。これによって傾
転ピストン５１，５２が他方Ｂ側に変位してモータ容量
を増大して回転速度が低下し、回転トルクが増加する。
このようにして馬力を一定に保った状態で油圧モータ３
０が保護される。図２では、モータ片側のポートが高圧
になったときのみ上述の作動が可能であるが、チェック
弁９８の組合せにより、本図と反対のポート（第２ポー
ト４７）が高圧時や両ポートの高圧を選択させて差動さ
せることも可能である。

【００３７】図３は図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから
見た断面図であり、図４は図３の切断面線ＩＶ−ＩＶか
ら見た断面図であり、図５は図３の切断面線Ｖ−Ｖから
見た断面図である。レギュレータ部３２はレギュレータ
ケーシング１００に馬力制御弁７０、容量制御弁５５お
よび電磁比例制御弁６５が組付けられており、このレギ
ュレータ部３２の側方に側部ブロック部３３が取付けら
れる。レギュレータケーシング１００には容量制御弁５
５のスリーブ６０が挿入されるスリーブ挿入孔１０１が
軸線Ｌ方向に貫通して形成され、側部ブロック部３３に
は前記スリーブ挿入孔１０１が同軸となるように貫通孔
１０２が形成される。

【００３８】スリーブ６０に挿嵌されるスプール６１が
その軸線Ｌ方向に変位自在にスリーブ６０に支持され、
スリーブ６０がスリーブ挿入孔１０１に前記軸線Ｌ方向
に変位自在に嵌まり込む。このスリーブ挿入孔１０１の
他方Ｂ側の開口はカバー１１２によって塞がれ、側部ブ
ロック部３３の貫通孔１０２の一方Ａ側の開口はカバー
１１１によって塞がれる。

【００３９】レギュレータ部３２のスリーブ挿入孔１０
１の軸線Ｌ方向一方Ａ側端部にはピストン支持部材１０
４が装着され、このピストン支持部材１０４に押圧ピス
トン６２が軸線Ｌ方向に変位自在に支持される。側部ブ
ロック部３３の貫通孔１０２にはプリロードばね１０
５、当接部材１０６および中間位置調整部材１０３から
成る中間位置規定手段８０が設けられる。押圧ピストン
６２は軸線方向一方Ａ側端部で拡径する頭部６２ａを有
する。当接部材１０６は環状であり、押圧ピストン６２
に嵌まり込み、スプール部材６３の一部である押圧ピス
トン６２の頭部６２ａの移動経路に臨んで配置され、他
方Ｂ側へ移動する頭部６２ａに当接する。この当接部材
１０６とピストン支持部材１０４との間に圧縮コイルば
ねから成るプリロードばね１０５が介在される。中間位
置調整部材１０３は有底短円筒状であり、貫通孔１０２
に軸線Ｌ方向に変位可能に装着される。この中間位置調
整部材１０３の他方Ｂ側端部に当接部材１０６が係止さ
れ、当接部材１０６がこの係止位置よりも軸線Ｌ方向一
方Ａ側へ変位することを阻止する。カバー１１１には外
方からボルト１１３が軸線Ｌに同軸に螺着され、ボルト
１１３は中間位置調整部材１０３の底部に当接する。こ
のボルト１１３を螺進または螺退させることによって中
間位置調整部材１０３の装着位置を軸線Ｌ方向に調整す
ることができる。前記押圧ピストン６２の頭部６２ａは
中間位置調整部材１０３に嵌まり込み、この頭部６２ａ
と中間位置調整部材１０３の底部との間の空間がピスト
ン室１１０となり、このピストン室１１０内の圧力に応
じて押圧ピストン６２はスプール６１を押圧する。

【００４０】スリーブ挿入孔１０１の軸線方向他方Ｂ側
にはばね座１０８、圧縮コイルばねから成るばね６４、
および略円柱状のストッパ８１が設けられ、このばね６
４はばね座１０８を介してスプール６１を軸線方向一方
Ａ側へばね付勢する。

【００４１】レギュレータ部３２のレギュレータポート
９１にはパイロットポンプ９０からパイロット１次圧力
Ｐｉ１が導かれ、電磁比例制御弁６５を介して前記ピス
トン室１１０に、パイロット２次圧力Ｐｉ２が作用す
る。電磁比例制御弁６５はオペレータの操作量に応じた
電流値に比例してパイロット２次圧力Ｐｉ２を発生す
る。

【００４２】ピストン室１１０にパイロット２次圧Ｐｉ
２が作用しない状態ではスプール６１はばね６４のばね
力によって軸線方向一方Ａ側へばね付勢され、スプール
６１の軸線方向一方Ａ側端面６１ａがピストン支持部材
１０４の他方Ｂ側の端面である第１ストッパ１０７に当
接支持され、スプール部材６３は第１位置に位置決めさ
れる。このときモータ容量は最大となっている。この状
態からパイロット２次圧力Ｐｉ２が上昇すると押圧ピス
トン６２の頭部６２ａにパイロット２次圧力Ｐｉ２が作
用して押圧ピストン６２はばね６４のばね力に抗してス
プール６１を軸線方向他方Ｂ側へ押圧し、スプール部材
６３が軸線方向他方Ｂ側へ変位する。

【００４３】ピストン支持部材１０４とばね座１０６と
の間に介在されるプリロードばね１０５は中間位置調整
部材１０３によって予め圧縮された状態にある。パイロ
ット２次圧力Ｐｉ２が増加し、押圧ピストン６２の頭部
６２ａが当接部材１０６に達すると、押圧ピストン６２
には予め圧縮されていたばね１０５のばね力が作用す
る。したがって、パイロット２次圧力Ｐｉ２が押圧ピス
トン６２を変位させる力が、プリロードばね１０５およ
びばね６４のばね力に打ち勝つまで押圧ピストン６２は
変位しない。したがって、当接部材１０６に押圧ピスト
ン６２の頭部６２ａが充分に当接するだけのパイロット
２次圧Ｐｉ２を電磁比例制御弁６５で与えることによっ
て、パイロット２次圧力Ｐｉ２のばらつきにかかわらず
押圧ピストン６２は変位せず、スプール部材６３の押圧
ピストン６２の頭部６２ａが、係止位置に係止される当
接部材１０８に当接した中間位置にスプール部材６３を
高精度に位置決めすることができる。

【００４４】さらにパイロット２次圧力Ｐｉ２を増加さ
せ、パイロット２次圧力Ｐｉ２が押圧ピストン６２を変
位させる力がプリロードばね１０５およびばね６４のば
ね力を上回ると、スプール６１は軸線Ｌ方向他方Ｂ側へ
変位しはじめる。スプール６１他方Ｂ側に設けられるば
ね座１０８がストッパ８１に当接するとスプール６１の
変位が停止する。このようにしてスプール６１は第２位
置に位置決めされ、このときモータ容量は最小となる。

【００４５】図６はモータ容量とパイロット２次圧力Ｐ
ｉ２と電磁比例制御弁６５の電流値との関係を示すグラ
フであり、参照符１２０がパイロット２次圧力Ｐｉ２と
電流値との関係を示すグラフであり、参照符１２１がパ
イロット２次圧力Ｐｉ２とモータ容量との関係を示すグ
ラフである。参照符１２０で示すように電磁比例制御弁
６５はオペレータによって入力される電流値に比例して
パイロット２次圧力Ｐｉ２が増加する。また参照符１２
１で示すようにモータ容量はパイロット２次圧力Ｐｉ２
が増加するにつれて減少するが、前述したように、スプ
ール部材６３が当接部材１０８に当接する場合にはパイ
ロット２次圧力Ｐｉ２にかかわらずスプール部材６３は
中間位置に保持されるので、参照符１２２で示す領域で
はモータ容量が一定となる。したがってこの領域１２２
の範囲内でのパイロット２次圧力Ｐｉ２の変動ではモー
タ容量が変化せず、いわば領域１２２は不感帯となる。
またこの領域１２２に対応する電流値の領域１２３内で
の電流値のばらつきではモータ容量は変動しない。した
がって、領域１２３のほぼ中央となる値に電流値を保持
することによってモータ容量は所定の中間値で一定とな
り、領域１２３内での電流値の変動や領域１２２内での
パイロット２次圧力Ｐｉ２の変動ではモータ容量は変動
せず、中間値に一定に保たれる。このようにして電磁比
例制御弁６５に入力する電流値のばらつきや容量制御弁
５５の寸法誤差によるばらつきなどにかかわらず、モー
タ容量を中間値に高精度に保持することができる。

【００４６】前記モータ容量の予め定める中間値は当接
部材１０６が係止される位置によって決定され、この位
置は中間位置調整部材１０３によって決定される。した
がって、カバー１１１に螺着するボルト１１３を螺進ま
たは螺退させて中間値調整部材１０３の軸線Ｌ方向の位
置を調整することによってモータ容量の中間値を調整す
ることができる。また、モータ容量が最小となる第２位
置はストッパ８１の軸線Ｌ方向の位置によって決定さ
れ、ストッパ８１はカバー１１２に螺着されるボルト１
１５を螺進または螺退させることによって調整すること
ができる。

【００４７】このように本実施形態では既存の油圧モー
タの側部ブロック部に代えて、中間位置規定手段８０を
備える側部ブロック部３３を装着するだけで、スプール
部材６３を中間位置に保持することができる。したがっ
て、従来技術のように油圧モータの構造を大きく変更す
る必要がなく、側部ブロック部３３の部品を交換するだ
けでよく、低コストで容易に油圧モータを３速化するこ
とができる。

【００４８】図７は本発明の他の実施形態の油圧モータ
のレギュレータ部１３０の構成を示す断面図である。な
お本実施形態のモータ部は図１に示すモータ部３１と同
様の構成であるものとし、説明は省略する。

【００４９】本実施形態では側部ブロック部１３１は従
来の側部ブロック部と同様であり、レギュレータ部１３
０の構成が異なる。すなわちスリーブ挿入孔１０１の軸
線方向他方Ｂ側には中間位置調整部材１４３、当接ピス
トン１４４およびプラグ１４２を有する中間位置規定手
段１４６が設けられる。中間位置調整部材１４３は略有
底短円筒状であり、底部を一方Ａ側に向けてスリーブ装
着孔１０１に装着される。当接ピストン１４４は中間位
置調整部材１４３の底部に形成される挿通孔に軸線Ｌ方
向に変位自在に挿通され、他方Ｂ側端部が拡径して頭部
１４５が形成され、一方Ａ側の端部がスプール部材６３
のばね座１０８の移動経路に臨んで配置される。当接ピ
ストン１４４はプラグ１４２によって塞がれ、プラグ１
４２と当接ピストン１４４の頭部１４５との間にピスト
ン室１４１が形成される。パイロットポンプ９０からの
パイロット１次圧Ｐｉ１は第１レギュレータポート９１
に導かれるとともに、切換弁１３３を介して第２レギュ
レータポート１３４に導かれ、さらに前記ピストン室１
４１に導かれる。このピストン室１４１内の圧力が当接
ピストン１４４の頭部１４５に作用して当接ピストン１
４４は軸線Ｌ方向一方Ａ側へ圧力付勢される。これによ
って当接ピストン１４４は、先端部をばね座１０８に対
向させた状態で、頭部１４５が中間位置調整部材１４３
の底部に係止され、この係止位置よりも一方Ａ側への変
位が阻止されている。

【００５０】またスリーブ挿入孔１０１の一方Ａ側に装
着されるピストン支持部材１０４には従来と同様に押圧
ピストン１５０が軸線Ｌ方向に変位自在に装着され、こ
の押圧ピストン１５０の一方Ａ側端面の受圧面にパイロ
ット２次圧力Ｐｉ２が作用する。パイロット２次圧力Ｐ
ｉ２が作用しない状態ではばね６４のばね力によってス
プール６１は軸線Ｌ方向一方Ａ側にばね付勢され、スプ
ール６１の一方Ａ側端面６１ａがピストン支持部材１０
４の他方Ｂ側の端面である第１ストッパ１０７に当接支
持され、スプール６１は第１位置に位置決めされてい
る。このときモータ容量は最大となっている。

【００５１】オペレータの操作によってパイロット２次
圧力Ｐｉ２が増加すると押圧ピストン１５０はばね６０
のばね力に抗してスプール６１を軸線Ｌ方向他方Ｂへ変
位させる。ばね座１０８が当接ピストン１４４の先端で
ある中間ストッパ１４７に当接すると、スプール６１に
はばね６４のばね力とともに一方Ａ側へ圧力付勢される
当接ピストン１４４からの力が作用して停止する。第１
レギュレータポート９１と第２レギュレータポート１３
４にはどちらもパイロットポンプ９０からパイロット１
次圧力Ｐｉ１が導かれているので、電磁比例制御弁１７
を全開にし、パイロット２次圧をパイロット１次圧にな
るまで上げた場合、スプール６１の一方Ａ側の押圧ピス
トン１５０に作用する圧力と他方Ｂ側の当接ピストン１
４４に作用する圧力が等しくなるが、押圧ピストン１５
０の受圧面積よりも当接ピストン１４４の頭部１４５の
受圧面積の方が大きいので、押圧ピストン１５０が一方
Ｂ側へ押圧する力より当接ピストン１４４が他方Ａ側へ
押圧する力の方が大きくなる。したがって、スプール部
材６３のばね座１０８が当接ピストン１４４に当接する
のに充分に大きなパイロット２次圧力Ｐｉ２を押圧ピス
トン１５０に作用することによって、当接ピストン１４
４の先端の中間ストッパ１４７にばね座１０８が当接す
る中間位置にスプール部材６３を高精度に保持すること
ができる。

【００５２】この状態からスプール６１をさらに軸線Ｌ
方向他方Ｂ側へ変位させるには切換弁１３３を切換え、
ピストン室１４１とタンク４９とを連通させて当接ピス
トン１４４にパイロット１次圧力Ｐｉ１を作用させなく
する。これによって当接ピストン１４４は軸線Ｌ方向他
方Ｂ側へ変位可能となり、スプール部材６３は当接ピス
トン１４４の頭部１４５がプラグ１４２に当接する第２
位置まで変位することができる。

【００５３】このような構成によってスプール６１を中
間位置に高精度に位置決めすることが可能となる。また
スプール挿入孔１０１に装着される中間位置調整部材１
４３に外側から螺着される係止リング１４９を螺進また
は螺退させて中間位置調整部材１４３の装着位置を軸線
Ｌ方向に調整することによって、当接ピストン１４４の
係止位置を軸線Ｌ方向に調整し、これによってスプール
部材６３の中間位置を調整することができる。

【００５４】このように本実施形態では、既存の油圧モ
ータのレギュレータ部に代えて、中間位置規定手段１４
６を備えるレギュレータ部１３０を取付けることによっ
て容易にスプール部材６３を中間位置に高精度に保持
し、低コストで油圧モータの３速化を実現することが可
能となる。

【００５５】また本発明の実施の形態さらに他の形態と
して、スプール部材６３の一方Ａ側に図３に示す中間位
置規定手段８０を設け、他方Ｂ側に図７に示す中間位置
規定手段１４６を設ける構成としてもよい。すなわち、
中間位置規定手段８０の当接部材１０６が、スプール６
１の一方Ａ側で押圧ピストン６２の移動経路に臨んで係
止され、中間位置規定手段１４６の当接ピストン１４４
が、スプール６１の他方Ｂ側で、ばね座１０８の移動経
路に臨んで係止され、スプール部材６３が第１位置から
他方Ｂ側に移動するとき、まず当接部材１０６に当接し
て第１の中間位置に位置決めされ、さらに他方Ｂ側に変
位して当接ピストン１４４に当接して第２の中間位置に
位置決めされる。このようにして、スプール部材６３は
軸線Ｌ方向に異なる２つの中間位置で高精度に位置決め
することができ、油圧モータを４速化することができ
る。

【００５６】またさらに他の実施形態として、スプール
６１の両側にばねを用いる中間位置規定手段８０を設け
ることによって油圧モータを４速化してもよく、またさ
らにスプール６１の両側に油圧を用いる中間位置規定手
段１４６を設けて油圧モータを４速化してもよい。

【００５７】上述した各実施形態ではスプール部材６３
はスプール６１と、スプール６１の一方Ａ側に設けら
れ、スプール６１を軸線方向他方Ｂ側へ押圧する押圧ピ
ストン６２または１５０と、スプール６１の他方Ｂ側に
設けられ、ばね６４のばね力をスプール６１に伝達する
ばね座１０８との３つの部材から構成される形態とした
が、スプール部材はこのような構成に限らず、スプール
６１の一方Ａ側端面が受圧面となり、他方Ｂ側端面がば
ね座となり、一つの部材から成る構成であってもよい。

【００５８】また上述した各実施形態ではモータ部３１
は斜板式油圧モータとしたが、斜軸式油圧モータであっ
てもよい。

【００５９】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、軸線方
向他方側へ変位するスプール部材の中間域でスプール部
材に当接する当接部材を設けることによって、スプール
部材を中間位置に高精度に位置決めすることができる。
これによって従来の構成を大幅に変更することなく、低
コストでユーザの要求に応じて油圧モータの３速化を実
現することが可能となる。

【００６０】請求項２記載の本発明によれば、ばねを用
いることによって容易に当接部材を付勢することができ
る。

【００６１】請求項３記載の本発明によれば、当接部材
に作用する圧油と、この圧油を切換える切換弁とによっ
て容易に当接部材の圧力付勢、および付勢の解除を行う
ことができる。

【００６２】請求項４記載の本発明によれば、係止部材
の係止位置を軸線方向に調整することによって、中間域
でのスプール部材の停止位置である中間位置を調節する
ことができる。すなわち、３速化したときの油圧モータ
の２速の回転速度を調整することができる。

【００６３】請求項５記載の本発明によれば、中間域で
２箇所でスプール部材を位置決めすることにより、油圧
モータを４速化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である油圧モータ３０の
構成を示す断面図である。

【図２】油圧モータ３０の油圧回路図である。

【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図
である。

【図４】図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図であ
る。

【図５】図３の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。

【図６】パイロット２次圧力Ｐｉ２とモータ容量と電磁
比例制御弁４７の電流値との関係を示すグラフである。

【図７】本発明の他の実施の形態の油圧モータのレギュ
レータ部１３０の構成を示す断面図である。

【図８】従来の油圧モータ１の構成を示す断面図であ
る。

【図９】従来の油圧モータのレギュレータ部３の構成を
示す断面図である。

【符号の説明】

３０ 油圧モータ ３１ モータ部 ３２，１３０ レギュレータ部 ３３，１３１ 側部ブロック部 ３８ 斜板 ５１，５２ 傾転ピストン ５５ 容量制御弁 ６０ スリーブ ６１ スプール ６２ 押圧ピストン ６３ スプール部材 ６４ ばね ６５ 電磁比例制御弁 ７０ 電気制御弁 ８０，１４６ 中間位置規定手段 １０３，１４３ 中間位置調整部材 １０５ プリロードばね １０６ 当接部材 １３３ 切換弁 １４４ 当接ピストン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブ、およびスリーブに挿嵌されて
   軸線方向に変位自在に支持され、軸線方向一方側に臨む
   受圧面を有し、軸線方向他方側からばね付勢されるスプ
   ール部材を有する容量制御弁を備え、 スプール部材の受圧面に作用するパイロット圧力が増加
   すると、スプール部材は軸線方向一方側の第１位置から
   軸線方向他方側の第２位置までばね力に抗して変位し、
   このスプール部材の変位に応じてモータ容量が変化する
   油圧モータにおいて、 スプール部材の移動経路に臨み、スプール部材の軸線方
   向に変位自在に支持された状態で一方側へ付勢され、第
   １位置から他方側へ変位するスプール部材に当接する当
   接部材と、 スプール部材の移動経路上の予め定める係止位置で当接
   部材を係止する係止部材とを含むことを特徴とする可変
   容量型油圧モータ。
2. 【請求項２】 前記当接部材は、ばねによって一方側へ
   ばね付勢されることを特徴とする請求項１記載の油圧モ
   ータ。
3. 【請求項３】 前記当接部材は、軸線方向他方側に臨む
   受圧面を有し、受圧面に作用する油圧によって一方側へ
   圧力付勢され、 当接部材に油圧を作用させる作用状態と、油圧を作用さ
   せない非作用状態とに油の流路を切換える切換弁を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の可変容量型油圧モー
   タ。
4. 【請求項４】 前記係止位置は、軸線方向に調整可能で
   あることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   可変容量型油圧モータ。
5. 【請求項５】 スリーブ、およびスリーブに挿嵌されて
   軸線方向に変位自在に支持され、軸線方向一方側に臨む
   受圧面を有し、軸線方向他方側からばね付勢されるスプ
   ール部材を有する容量制御弁を備え、 スプール部材の受圧面に作用するパイロット圧力が増加
   すると、スプール部材は軸線方向一方側の第１位置から
   軸線方向他方側の第２位置までばね力に抗して変位し、
   このスプール部材の変位に応じてモータ容量が変化する
   油圧モータにおいて、 スプール部材の移動経路に臨み、スプール部材の軸線方
   向に変位自在に支持された状態で一方側へ付勢され、第
   １位置から他方側へ変位するスプール部材に当接する第
   １当接部材と、 スプール部材の移動経路上の予め定める第１係止位置で
   第１当接部材を係止する第１係止部材と、 前記第１当接部材よりも軸線方向他方側で、スプール部
   材の移動経路に臨み、スプール部材の軸線方向に変位自
   在に支持された状態で一方側へ付勢され、第１当接部材
   に当接した状態で他方側に変位するスプール部材に当接
   する第２当接部材と、 前記第１係止位置よりも軸線方向他方側の予め定める第
   ２係止位置で第２当接部材を係止する第２係止部材とを
   含むことを特徴とする可変容量型油圧モータ。