JP2002202069A - 油圧ポンプ・モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合理的な構造によってドライブ部材の自転を
拘束し、製造コストを低減させる。 【解決手段】 固定ケーシング１０１に対して回転自在
に設けられた回転ケーシング１１５と、この回転ケーシ
ング１１５に固定された内歯部材１０６と、この内歯部
材１０６に内接噛合する外歯部材１０８と、一端が外歯
部材１０８に係合されたドライブ部材１１２と、ドライ
ブ部材１１２の自転を拘束する円筒状の拘束部材１３０
と、を備えた油圧ポンプ・モータ１００において、固定
ケーシング内に円筒凹部１８６を形成すると共に、この
円筒凹部１８６の内周径を拘束部材１３０の外周径より
も小さく設定し、拘束部材１３０を円筒凹部１８６に強
制的に収容して外周面１９０と内周面１８８との間に摩
擦力を生じさせることで、固定ケーシング１０１に対す
る拘束部材１３０の自転を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外歯部材と内歯部
材と間に形成される容積変化室に圧油を選択的に供給す
ることで回転動力を発生する油圧ポンプ・モータに関す
るものである。なお、油圧式ポンプ・モータという名称
は、同一のものを使用の仕方によってはポンプとして機
能させることも、又、モータとして機能させることも出
来ることを意味している。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図９に示されるような内歯
部材回転タイプの油圧モータ（ポンプとしても機能させ
ることが出来る）が提案されている。

【０００３】この油圧モータは、固定部材に固定される
固定ケーシング１と、この固定ケーシング１に対して軸
受を介して回転自在に設けられた回転ケーシング１５
と、この回転ケーシング１５に間接的に固定された内歯
部材６と、この内歯部材６に内接噛合する外歯部材８
と、一端が外歯部材８に保持されると共に他端が固定ケ
ーシング１側に保持されるドライブ部材１２と、を備え
る。内歯部材６と外歯歯車８との間には複数の容積変化
室１３が形成されており、この容積変化室１３に選択的
に圧油が供給されることで内歯部材６と外歯部材８とが
相対回転する。

【０００４】固定ケーシング１の内部には円筒状の拘束
部材３０が収容されている。この拘束部材３０の外周面
には外スプライン８０が形成されており、固定ケーシン
グ１の内周面に形成される内スプラインと噛合する事で
固定ケーシング１に対して回転できないようになってい
る。

【０００５】この拘束部材３０の内周側には拘束用内ス
プライン２１が形成され、ドライブ部材１２の両端に形
成される外スプライン１９、２０の一方（２０）と係合
している。又、他方（１９）は外歯部材８に形成されて
いる内スプライン１８と係合している。ドライブ部材１
２は拘束部材３０によって自転が拘束されることから、
結果として外歯部材８も同様に、公転運動は許容される
が自転運動は拘束されることになる。

【０００６】結局、外歯部材８と内歯部材６との相対回
転は、回転ケーシング１５の自転運動となって取り出さ
れることになる。

【０００７】次に、上記容積変化室１３に選択的に圧油
を供給するための油経路等について説明する。

【０００８】固定ケーシング１の内部には軸方向に延び
る圧油供給路２４が形成されており、内周側に形成され
る段部８２の端面４２に開口している。この段部８２と
拘束部材３０の外周面とによって構成されるリング状の
凹部空間にはバランシングリング２３が軸方向に摺動自
在に収容され、更にこのバランシングリング２３に対し
てリング状の静止弁部材９が併設されている。

【０００９】この静止弁部材９は上記拘束部材３０と回
転方向に係合しているが、軸方向の移動（摺動）は多少
許容されている。静止弁部材９の内部には周方向に複数
配置される軸方向の静止油路３２が形成され、この静止
油路３２が前記圧油供給路２４と接続される。

【００１０】回転ケーシング１５及び内歯部材６にはリ
ング状の回転弁部材７が固定される。回転弁部材７の一
方の端面３６は静止弁部材９の端面３８と当接してお
り、端面３６が端面３８に対して周方向に摺動する。こ
の回転弁部材７には軸方向に貫通する回転油路３４が形
成されており、両端面３６、３８の相対回転を利用して
静止油路３２と該回転油路３４との接続状態が順次切り
換えられる。この結果、回転油路３４を介して容積変化
室１３に選択的に圧油を供給されることになる。なお、
この回転油路３４は容積変化室１３に充填された圧油を
排出するためにも利用され、静止弁部材９に形成される
排油路４４と接続された時点で圧油が排出される。拘束
部材３０の内部に排出された圧油は、該拘束部材３０に
形成される排出孔８４及び固定ケーシング１に形成され
る油排出路２５を経て外部に排出される。

【００１１】なお、圧油供給路２４に対する圧油の供給
と、油排出路２５からの油の排出は、固定ケーシング１
に設けられたカウンタバランス弁２９を介して行われ
る。

【００１２】供給側の油圧を高く保つためには両端面３
６、３８の押しつけ力を大きくしてシール特性を高めな
ければならないが、ここでは上記バランシングリング２
３がそのシール特性を高める役割を担っている。

【００１３】具体的にこのバランシングリング２３は、
段部８２の端面４２に設置された複数のスプリング４３
によって軸方向に付勢されており、静止弁部材９の端面
４０に押し付けられている。なお、圧油供給路２４と静
止油路３２は、バランシングリング２３に形成される連
通路２２を介して間接的に接続されている。

【００１４】この構造により、スプリング４３の付勢力
と端面４２側に流入する圧油のピストン作用によって、
相対的に摺動する両端面３６、３８に比較的大きい押し
つけ力が生じるようになっており、圧油の漏出が抑制さ
れている。

【００１５】この油圧モータの作用について模式的に図
１０及び図１１を参照して説明する。これらの図は回転
弁部材７と静止弁部材９の作用を分かり易く説明するた
めに模式化している。

【００１６】内歯部材６には７枚の内歯が形成されてお
り、外歯部材８には、それより１枚少ない６枚の外歯が
形成されて内歯と内接状態している。従ってこれらの間
に計７つの容積変化室１３が確保される。一般的には内
歯の枚数ｎに対して外歯の枚数がｎ−１に設定され、計
ｎ個の容積変化室が形成される。

【００１７】この各容積変化室１３に対応するようにし
て回転弁部材１１には７つの回転油路３４が配置されて
いる。又静止弁部材９には計６つの静止油路３２が設け
られ、更に、これらの静止油路３２と位相が異なった状
態で、同様に６つの排油路４４が設けられている。

【００１８】図１０の状態では、Ｎｏ．５、６、７回転
油路３４と静止油路３２とが接続され、 Ｎｏ．５、
６、７容積変化室１３に圧油が供給されている。一方、
Ｎｏ．２、３、４回転油路３４と排油路４４とが連続
されており Ｎｏ．２、３、４容積変化室１３内の圧油
が既に排出されている。

【００１９】図１１に示されるように内歯部材６が１／
１４回転すると、外歯部材８は非回転状態で揺動（公
転）する。Ｎｏ．１、２、３回転油路３４が静止油路３
２と連続することになり Ｎｏ．１、２、３容積変化室
１３に圧油が供給される。一方、Ｎｏ．５、６、７回転
油路３４が排油路４４に接続されるので、Ｎｏ．５、
６、７容積変化室１３内の圧油が排出される。このよう
な運動を繰り替えることで、内歯部材６は自らの回転を
利用しながら各容積変化室１３内に圧油を順番に供給
し、継続的に回転するようになっている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】この油圧モータは内歯
部材６が回転する構造であるため、ドライブ部材１２の
回転を拘束しなければならない。このドライブ部材１２
の回転を規制する拘束部材３０を固定ケーシング１に対
して敢えて別部材にした訳は、ドライブ部材１２を保持
する内スプライン２１に作用する面圧がかなり高いた
め、表面高度が高い材料を用いなければならないからで
ある。つまり、鋳物である固定ケーシング１で直接ドラ
イブ部材１２を保持することが出来ない。

【００２１】しかしながら両者を独立部材にした結果、
拘束部材３０の外周面に外スプライン８０を形成し、固
定ケーシング１にの内周面にも内スプラインを形成しな
ければならない。外スプライン８０は外周面のホブ切り
加工によって形成しなければならず、また、内スプライ
ンはブローチ加工によって形成しなければならないた
め、製造コストが大幅に増大する要因になっていた。

【００２２】また、このように拘束部材３０と固定ケー
シング１とをスプライン結合すると、バックラッシュが
増大するという問題もあった。

【００２３】更に、この油圧モータのようにバランシン
グリング２３を用いてシール特性を向上させる構造の場
合、段部８２、拘束部材３０、該バランシングリング２
３の３者の同軸度及び内・外径精度を高く製造して圧油
の漏出を防止しなければならなず、製造コストが増大す
るという問題があった。

【００２４】また、このバランシングリング２３を用い
た構造では、特許第２８０２９０４号公報に記載されて
いるような２速式油圧モータに対応することが困難であ
った。具体的に２速式油圧モータでは２系統の圧油供給
経路を容積変化室１３まで独自に確保しなければならな
いが、この油圧モータのように段部８２の端面４２全体
を圧力面として利用する場合は１系統しか供給経路を確
保することが出来ないという問題があった。

【００２５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、合理的な思想の下でドライブ部材の自転を拘束
することにより、内部構造を簡潔にして製造コストを低
減することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定ケーシン
グと、該固定ケーシングに対して回転自在に設けられた
回転ケーシングと、該回転ケーシングに固定された内歯
部材と、該内歯部材に内接噛合して自身と該内歯部材と
の間に複数の容積変化室を構成する外歯部材と、両端に
外スプラインが形成されてその一端が前記外歯部材の内
スプラインに係合されたドライブ部材と、前記固定ケー
シング内に固定され、自身の内部に形成される内スプラ
インを前記ドライブ部材の他端と係合させて該ドライブ
部材の自転を拘束する円筒状の拘束部材と、前記容積変
化室に選択的に圧油を供給可能な圧油供給手段と、を備
えた油圧モータにおいて、前記固定ケーシング内に前記
円筒状の拘束部材を収容するための円筒凹部を形成する
と共に、該円筒凹部の内周径を前記拘束部材の外周径よ
りも小さく設定し、前記拘束部材を前記円筒凹部に強制
的に収容して該拘束部材の外周面と該円筒凹部の内周面
との間に摩擦力を生じさせることで、前記固定ケーシン
グに対する該拘束部材の自転を抑制するようにしたこと
により上記目的を達成するものである。

【００２７】本発明者は、従来のように拘束部材と固定
ケーシングとをスプライン結合によって係合させる構造
は数々の面で不合理であることに着目し、本発明におい
てはスプライン結合ではなく、拘束部材と円筒凹部との
接触面による摩擦力によって両者を固定するようにし
た。

【００２８】このようにすると、円筒凹部の内周面及び
拘束部材の外周面にスプラインを形成する必要が無い分
だけ加工費用を大幅に低減することができ、またスプラ
インの摩耗等を考慮する必要が無くなり耐久性も向上す
る。勿論、拘束部材と固定ケーシングとの間のバックラ
ッシュもほぼ零にすることが出来る。

【００２９】なお、この拘束部材を円筒凹部に強制的に
収容する場合とは、例えば、固定ケーシングを加熱して
膨張させると共に拘束部材を冷却して収縮させて、その
間に円筒凹部に拘束部材を挿入していわゆる焼きばめに
よって固定する場合や、圧入によって挿入する場合が考
えられる。

【００３０】特に上記発明では拘束部材の外周面に所定
の溝を形成し、該溝と前記円筒凹部の内周面とが協働し
て前記圧油供給手段における圧油供給路を構成すること
が可能である。

【００３１】拘束部材と固定ケーシングが摩擦によって
固定されているということは、その当接面の密着性、即
ちシール特性が高いことを意味している。従って、拘束
部材の外周面に溝を形成して圧油を供給しても、その圧
油の漏出が確実に防止される。また、比較的小さい部材
である拘束部材であって、しかも加工が容易な外周面側
に溝を形成して圧油供給路を確保するようにすれば、他
の部分・部材に経路を形成する場合と比較して製造コス
トを低減させることが出来る。

【００３２】また、外周面であれば比較的複雑な供給経
路や、周方向に圧油を分配する環状の供給路等を容易に
形成することが出来る。

【００３３】このように、拘束部材の外周面の摩擦力を
利用すれば、ドライブ部材の保持、圧油経路の簡潔化、
製造コストの低廉化等を合理的な思想の下で両立するこ
とが出来る。

【００３４】なお、上記発明においては、拘束部材の外
周面側に形成される前記溝に加えて、該拘束部材の内部
に、前記溝から該拘束部材の軸方向端面に通ずる貫通孔
を形成して、該貫通孔が前記圧油供給路として機能する
ようにし、前記圧油供給手段として、更に、前記拘束部
材の軸方向端面近傍に設置されて前記圧油供給路に自身
の静止油路が接続される静止弁部材と、前記回転ケーシ
ングに固定されて該静止弁部材に対して摺動回転し、そ
の摺動面を利用して前記静止油路と自身の回転油路との
接続状態を選択的に切り換えることで、該回転油路を介
して前記容積変化室に選択的に圧油を供給可能な回転弁
部材と、を備るようにすることが望ましい。

【００３５】このようにすれば、拘束部材の端面を有効
活用して静止弁部材に圧油を供給することが出来るよう
になる。

【００３６】更にこの場合には、前記静止弁部材におけ
る前記圧油供給路の開口相当位置に収容凹部を形成する
と共に、該収容凹部の基底面に、前記静止油路の開口を
該基底面よりも小さい状態で形成し、更に、内部に連通
路が形成されているスリーブ部材を軸方向に摺動可能な
状態で前記収容凹部に収容することで、該連通路によっ
て前記圧油供給路と前記静止油路とが連続するように
し、前記スリーブ部材の一端面を前記圧油供給路の開口
に当接させると共に、他端面を、前記収容凹部の前記基
底面との間に隙間が確保されるように位置決めすること
が望ましい。

【００３７】ここでは、拘束部材の端面に形成される圧
油供給路の開口とスリーブ部材を利用して、該圧油供給
路と各静止油路をそれぞれ連結するので経路の独立性が
高められる。例えば２速式油圧モータのように、２系統
である第１及び第２圧油供給路を用意する際にも、各々
を独立させたまま容積変化室まで経路を確保することが
出来るようになる。

【００３８】また、静止弁部材における各圧油供給路相
当位置に、それぞれスリーブ部材を直接設けているの
で、各スリーブ部材が独立して軸方向に摺動（ストロー
ク）することが出来る。その結果、静止弁部材が（回転
弁部材に追従しようとして）傾斜しても、各スリーブが
独立摺動することで圧油供給路の開口とのシール状態を
維持することが出来るようになる。

【００３９】又収容凹部の基底面側に形成される隙間に
流入する圧油によって、この隙間が圧力室として機能
し、直接的に静止弁部材を回転弁部材側に付勢させるこ
とが出来るので、回転弁部材の振動に対する静止弁部材
の追従性能（応答特性）が高められることになる。又比
較的小さい部材である静止弁部材側に収容凹部を加工す
れば済むので、従来のようにリング状凹部を固定ケーシ
ング側に確保し、しかも複雑な構造のバランシングリン
グを収容する場合と比較して製造コストを低減すること
が出来る。

【００４０】なお、上記発明においては前記隙間にスプ
リングを収容することで、前記静止弁部材を前記回転弁
部材側に付勢させるようにすることが望ましい。このよ
うにすれば、圧油によるピストン作用に加えてスプリン
グの付勢力を利用できるので、更に静止弁部材の追従性
能が高められる。更に上記発明では、前記スリーブ部材
の外周面と前記収容凹部の内周面との間にシール部材を
設けるようにする事が望ましい。このようにすると、前
記隙間に流入した圧油が収容凹部の内周面を伝って外部
に漏れることが防止されるので、シール機能をより高く
維持することが出来るようになる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態の例について詳細に説明する。

【００４２】図１に、本発明の第１実施形態に係る油圧
モータ１００を示す。なお、以下に具体的に説明する部
分を除いては、図９〜図１１で示した従来の油圧モータ
とほぼ同様の構成であるので、同一又は類似する部分・
部材については下二桁を該油圧モータと同じ符号を付す
ることにより構成・作用等の説明は省略する。又本実施
形態では２速式の油圧モータを示すが、２速式について
の基本的な考え方は例えば特許第２８０２９０４号公報
に記載されているので具体的な説明は省略する。

【００４３】図１に示されるように、油圧モータ１００
は、固定部材に固定される固定ケーシング１０１と、こ
の固定ケーシング１０１に対して回転自在に設けられた
回転ケーシング１１５と、この回転ケーシング１１５に
固定された内歯部材１０６と、この内歯部材１０６に内
接噛合する外歯部材１０８と、一端が外歯部材１０８に
保持されると共に他端が固定ケーシング１０１側に保持
されるドライブ部材１１２と、を備える。

【００４４】内歯部材１０６と外歯歯車１０８との間に
は複数の容積変化室１１３が形成されており、この容積
変化室１１３に選択的に圧油を供給することで内歯部材
１０６と外歯部材１０８とが相対回転する。ここでは、
拘束部材１３０及びドライブ部材１１２を介して外歯部
材１０８の自転が拘束されているので、結果として内歯
部材１０６が自転し、回転ケーシング１１５からその回
転動力が取り出される。

【００４５】次に、この拘束部材１３０と固定ケーシン
グ１０１との結合状態、及び上記容積変化室１１３に選
択的に圧油を供給するための油経路等について説明す
る。

【００４６】固定ケーシング１０１の軸心には円筒凹部
１８６が形成される。この円筒凹部１８６内には、スリ
ーブ形状の拘束部材１３０が収容される。なお、円筒凹
部１８６の内周径は拘束部材１３０の外周径よりも小さ
く設定されているので、ここでは固定ケーシング１０１
を加熱・膨張させてその間に拘束部材１３０を強制的に
挿入し、放熱時に「焼きばめ」されるようになってい
る。その結果、拘束部材１３０の外周面１８８と円筒凹
部１８６の内周面１９０との間に大きな摩擦力が生じる
ので、固定ケーシング１０１に対する拘束部材１３０の
自転が抑制される。なお、拘束部材１３０の材料として
は表面強度が高いもの（例えばＳＣＭ鋼）を利用してお
り、内スプライン１２１が、ドライブ部材１１２を保持
可能な程度に十分な表面強度を有するようになってい
る。

【００４７】拘束部材１３０の外周面１８８には４本の
周方向の溝（ここでは環状溝となっている）が形成さ
れ、その内の２本の溝が内周面１９０と協働して第１及
び第２圧油供給路１２５ａ、１２５ｂを構成している。
また、残りの２本の溝は内周面１９０と協働して第１及
び第２油排出路１５０ａ、１５０ｂを構成している。

【００４８】拘束部材１３０の内部には、上記４本の各
溝から拘束部材１３０の軸方向端面１３０ａに通ずる貫
通孔が形成されており、これらの貫通孔も上記圧油供給
路１２５ａ、１２５ｂ及び油排出路１５０ａ、１５０ｂ
の一部として機能している。

【００４９】更に本実施形態では固定ケーシング１０１
側にも、カウンタバランス弁１２９側の端面１０１ａか
ら上記４本の溝にそれぞれ通じる４本の貫通孔が形成さ
れており、これらも上記圧油供給路１２５ａ、１２５ｂ
及び油排出路１５０ａ、１５０ｂとして機能している。

【００５０】図２に示されるように拘束部材１３０にお
けるリング形状の端面１３０ａには、第１圧油供給路１
２５ａの開口１５２ａ、第２圧油供給路１２５ｂの開口
１５２ｂ、第１油排出路１５０ａの開口１５４ａ、第２
油排出路１５０ｂの開口１５４ｂが形成されている。各
開口１５２ａ、１５２ｂ，１５４ａ、１５４ｂはそれぞ
れ３個形成されており、互いに１２０度の位相差を有し
て配置される。これらの総計１２個の開口は、給油側
（１５２ａ、１５２ｂ）と排油側（１５４ａ、１５４
ｂ）が交互に周方向に配置され、給油側の開口１５２
ａ、１５２ｂのみについて考えると、６０度間隔で総計
６カ所に配置されることになる。

【００５１】拘束部材１３０の端面１３０ａの近傍に
は、自身の中心をドライブ部材１１２が遊嵌するリング
状の静止弁部材１０９が配設されている。この静止弁部
材１０９は、多少遊嵌状態となるパラレルピン１５６を
介して上記拘束部材１３０と回転方向に係合しており、
その結果、静止弁部材１０９は拘束部材１３０に対して
回転が拘束されるが、軸方向の移動と多少の傾斜が許容
されている。

【００５２】図３には静止弁部材１０９が単体として示
されている。この静止弁部材１０９における、端面１３
０ａの開口１５２ａ、１５２ｂ，１５４ａ、１５４ｂに
相当する位置には、収容凹部１５８（総計１２個）が形
成されている。図４に示されるように、この収容凹部１
５８は円筒形状となっており、基底面１６０に静止油路
１３２の開口が形成されている。この開口は基底面１６
０よりも小さく設定されているが、このようにしたの
は、残された基底面１６０に対して油圧を作用させる為
である。なお、この静止油路１３２は静止弁部材１０９
を軸方向に貫通している。

【００５３】収容凹部１５８にはスリーブ部材１６２が
軸方向に摺動可能な状態で収容される。スリーブ部材１
６２の内部には連通路１６４が形成されており、この連
通路１６４によって第１及び第２圧油供給路１２５ａ、
１２５ｂ並びに第１及び第２油排出路１５０ａ、１５０
ｂのそれぞれと、静止油路１３２とが連続するようにな
っている。従って、静止油路１３２に関しても、計６つ
の供給側の静止油路１３２と計６つの排出側の静止油路
１３２が存在することになる。

【００５４】より具体的には、スリーブ部材１６２の一
方の端面１６２ａと各開口１５２ａ、１５２ｂ，１５４
ａ、１５４ｂとが１対１の関係で当接されている。又他
方の端面１６２ｂは、収容凹部１５８の基底面１６０と
の間に隙間１６６が確保されるように位置決めされる。
この隙間１６６に圧油が流入すると隙間１６６が圧力室
として機能することになる。

【００５５】この隙間１６６にはスプリング１６８が収
容され、このスプリング１６８によって静止部材１０９
が回転弁部材１０７（詳細は後述）側に付勢されてい
る。なお、スリーブ部材１６２の外周面１６９と収容凹
部１５８の内周面１７０との間にはシール部材１７２が
設けられており、隙間１６６内の圧油が漏出しないよう
に考慮されている。

【００５６】回転ケーシング１１５（或いは内歯部材１
０６）にはリング状の回転弁部材１０７が固定され、両
者が一緒に回転する。回転弁部材１０７の一方の端面１
３６は静止弁部材１０９の端面１３８に当接し、該端面
１３８に対して周方向に摺動する。図５に示されるよう
に、回転弁部材１０７には軸方向の回転油路１３４が計
７本形成されている。この回転油路１３４の本数「７」
と供給側の静止油路１３２の本数「６」との不一致を利
用することで、該静止油路１３２と回転油路１３４との
接続状態が周方向に順次切り換えられるようになってい
る。この結果、回転油路１３４から容積変化室１１３に
対して選択的に圧油が供給される。

【００５７】なお、この回転油路１３４は、容積変化室
１１３に充填された圧油を排出する際にも利用される。
この場合も同様に、この回転油路１３４の本数「７」と
排出側の静止油路１３２の本数「６」との不一致を利用
して容積変化室１１３内の圧油が順番に排出される。

【００５８】油圧モータ１００の作用について模式的に
図６〜図８を参照して説明する。なお、これらの図は回
転弁部材１０７と静止弁部材１０９の作用を分かり易く
説明するために多少模式化している。

【００５９】（１）低速モード（図６、図７） 計７本の回転油路１３４は７つの容積変化室１１３にそ
れぞれ接続されている。図６の状態では、Ｎｏ．５、
６、７回転油路１３４が、供給側の静止油路１３２（斜
線で示す）と連続しており、 Ｎｏ．５、６、７容積変
化室１１３に圧油が供給されている。一方、 Ｎｏ．
２、３、４回転油路１３４は排出側の静止油路１３２
（点線で示す）と連続しており、 Ｎｏ．２、３、４容
積変化室１１３内の圧油が既に排出されている。

【００６０】容積変化室１１３に流入する圧油の圧力に
よって内歯部材１０６が回転すると、それに伴って回転
弁部材１０７も回転する。例えば図７に示されるように
内歯部材１０６が１／１４回転した場合には、Ｎｏ．
１、２、３回転油路１３４が供給側の静止油路１３２と
連続し、 Ｎｏ．１、２、３容積変化室１１３に圧油が
供給される。一方、 Ｎｏ．５、６、７回転油路１３４
は排出側の静止油路１３２に連続しているので、図６で
は充填されていたＮｏ．５、６、７容積変化室１１３内
の圧油が排出される。このような運動を繰り返すこと
で、内歯部材１０６は自らの回転を利用して各容積変化
室１１３内に圧油を順番に供給・排出しながら継続的に
回転する。

【００６１】（２）高速モード 高速モードの場合、固定ケーシング１０１及び拘束部材
１３０に形成された第１及び第２油排出路１５０ａ、１
５０ｂの一方が圧油供給路に切り換えられる。この切替
はカウンタバランス弁１２９等によって行われる。この
結果、既存の第１及び第２圧力供給路１２５ａ、１２５
ｂに加えて第３の圧力供給路が確保され、反対に油排出
路は一つ減少する。

【００６２】図８に示されるように、このようにすると
供給側の静止油路１３２が計９個となり、排出側の静止
油路１３２が計３つとなる。その結果、Ｎｏ．５、６、
７に加えてＮｏ．２、４の回転油路１３４も該供給側の
静止油路１３２に接続され、Ｎｏ．２、４、５、６、７
容積変化室１１３に圧油が供給される。この追加された
Ｎｏ．２、４容積変化室１１３は、Ｎｏ．５、７容積変
化室１１３と同容積且つ線対象位置に配置されることか
ら、圧力作用が互いに打ち消されることになり内歯部材
１０６の回転運動に寄与しなくなる。結果として、Ｎ
ｏ．６容積変化室１１３内の圧力で内歯部材１０６に回
転を生じさせることになるので、回転トルクは１／２
倍、回転速度は低速モードの２倍の状態で回転する。

【００６３】本実施形態の油圧モータ１００では、拘束
部材１３０と固定ケーシング１０１とが焼きばめによっ
て結合されている。従って、両者をスプライン結合する
場合と比較して製造コストが低減され、且つバックラッ
シュ量も減少される。

【００６４】また、拘束部材１３０の外周面１８８と円
筒凹部１８６の内周面１９０とのシール特性が極めて高
いことを利用して、外周面１８８に圧油供給路１２５
ａ、１２５ｂを積極的に形成している。このように合理
的な思想の下で（加工が容易な）外周面１８８を利用す
ることができるので、比較的安価な加工費用で複雑な供
給経路を確保することが出来るようになる。特に、本油
圧モータ１００のように２速モードで運転可能とするた
めには２つの油排出路の一方を第３の圧油供給路に切り
換える必要があり、正逆回転の切り替え（供給と排出が
逆転する）を考慮すると、各圧油供給路１２５ａ、１２
５ｂ及び油排出路１５０ａ、１５０ｂを互いに独立して
確保しなければならない。そこでこの油圧モータ１００
のように外周面を利用して４本の環状の溝を形成するよ
うにすれば、容易に２速式を実現することが出来る。

【００６５】更に、拘束部材１３０の内部に形成された
貫通孔を利用して、第１、第２圧油供給路１２５ａ、１
２５ｂから各スリーブ部材１６２を介して隙間１６６に
圧油を直接供給することが出来る。その結果、隙間１６
６が圧力室として機能するので、そのピストン作用によ
りスリーブ部材１６２と静止弁部材１０９を軸方向に離
反させることが出来る。

【００６６】この離反力によってスリーブ部材１６２の
端面１６２ａと拘束部材１３０の端面１３０ａとが互い
に押し付けられるので、供給側の開口１５２ａ、１５２
ｂと連通路１６４の密封性が高められる。又回転弁部材
１０７の端面１３６と静止弁部材１０９の端面１３８も
互いに押し付けられるので、その当接面（摺動面）のシ
ール特性も向上する。特に、中間に位置する隙間１６６
（圧力室）における圧力が、スリーブ部材１６２と静止
弁部材１０９側に直接的に振り分けられるので、回転弁
部材１０７の振動に対する静止弁部材１０９の追従速度
が高められる。なお、内部に収容されているスプリング
１６８の付勢力が上記ピストン作用を補うので、よりシ
ール特性が高められている。

【００６７】この結果、圧油を高圧に維持することが出
来るので、油圧モータ１００の効率及び出力の低下をよ
り高いレベルで抑制することができる。

【００６８】更に、スリーブ部材１６２は各々が独立し
て軸方向に摺動可能となっている。従って、静止弁部材
１０９が傾いた場合であっても、各スリーブ部材１６２
が異なったストロークで軸方向に摺動することが出来る
ので、端面１６２ａと拘束部材１３０の端面１３０ａと
の当接状態を維持することが出来る。これは、回転弁部
材１０７が外力の影響で傾いた場合に、静止弁部材１０
９もそれに追従させることが出来ることを意味する。特
に本実施形態のように内歯部材１０６の回転によって相
手機械に動力を伝える本油圧モータ１００の場合、内歯
部材１０６等が相手機械からの反力によって傾斜するこ
とが十分に考えられるが、その際にも出力の低下を抑制
することが出来るようになる。

【００６９】ところで既に述べたように、２速モードで
運転可能とするためには油排出路を圧油供給路に切り換
える必要があり、その観点からも、各開口１５２ａ、１
５２ｂ，１５４ａ、１５４ｂと各静止油路１３２とを
「１対１」の関係で接続しなければらない。本実施形態
では、拘束部材１３０の端面１３０ａとスリーブ部材１
６２の端面１６２ａを利用して、静止油路１３２と各開
口１５２ａ、１５２ｂ，１５４ａ、１５４ｂとを「１対
１」で接続しているので、よりシンプルな構造で２速式
油圧モータ１００を実現可能することができる。

【００７０】なお、本実施形態では２速式に限って示し
たが、勿論１速式でもよく又３速式以上でも構わない。
又、ここでは本実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱
しない範囲であればこれらの各部分等を別構造にした実
施形態も存在する。更に明細書全文に表れてくる部材の
形容（機能・形状）はあくまで例示であって、これらの
記載に限定されるものではない。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、合理的な思想の下でド
ライブ部材の自転を拘束しているので、製造コストを削
減した上で動力伝達特性を改善することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる油圧モータの全体構
成を示す断面図

【図２】図１のII−II矢視断面図

【図３】同油圧モータにおける静止弁部材を単体で拡大
して示す図

【図４】同静止弁部材近傍の構造を示す拡大断面図

【図５】同油圧モータにおける回転弁部材の回転油路の
配置を示す図

【図６】低速回転モード時の同油圧モータの作用を示す
図

【図７】低速回転モード時の同油圧モータの作用を示す
図

【図８】拘束回転モード時の同油圧モータの作用を示す
図

【図９】従来の油圧モータの全体構造を示す断面図

【図１０】同油圧モータの作用を示す図

【図１１】同油圧モータの作用を示す図

【符号の説明】

１００…油圧モータ １０１…固定ケーシング １０６…内歯部材 １０７…回転弁部材 １０９…静止弁部材 １０８…外歯部材 １１２…ドライブ部材 １１５…回転ケーシング １２５ａ、１２５ｂ…第１、第２圧油供給路 １３０…拘束部材 １５０ａ、１５０ｂ…第１、第２油排出路 １７０…スリーブ部材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H041 AA02 BB03 CC15 DD01 DD03 DD05 DD11 DD16 3H084 AA25 AA51 BB23 BB27 CC02 CC23 CC58

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定ケーシングと、該固定ケーシングに対
   して回転自在に設けられた回転ケーシングと、該回転ケ
   ーシングに固定された内歯部材と、該内歯部材に内接噛
   合して自身と該内歯部材との間に複数の容積変化室を構
   成する外歯部材と、両端に外スプラインが形成されてそ
   の一端が前記外歯部材の内スプラインに係合されたドラ
   イブ部材と、前記固定ケーシング内に固定され、自身の
   内部に形成される内スプラインを前記ドライブ部材の他
   端と係合させて該ドライブ部材の自転を拘束する円筒状
   の拘束部材と、前記容積変化室に選択的に圧油を供給可
   能な圧油供給手段と、を備えた油圧ポンプ・モータにお
   いて、 前記固定ケーシング内に前記円筒状の拘束部材を収容す
   るための円筒凹部を形成すると共に、該円筒凹部の内周
   径を前記拘束部材の外周径よりも小さく設定し、 前記拘束部材を前記円筒凹部に強制的に収容して該拘束
   部材の外周面と該円筒凹部の内周面との間に摩擦力を生
   じさせることで、前記固定ケーシングに対する該拘束部
   材の自転を抑制するようにしたことを特徴とする油圧ポ
   ンプ・モータ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記拘束部材の外周面に所定の溝を形成し、該溝と前記
   円筒凹部の内周面とが協働して前記圧油供給手段におけ
   る圧油供給路を構成するようにしたことを特徴とする油
   圧ポンプ・モータ。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記拘束部材の外周面側に形成される前記溝に加えて、
   該拘束部材の内部に、前記溝から該拘束部材の軸方向端
   面に通ずる貫通孔を形成して、該貫通孔が前記圧油供給
   路として機能するようにし、 前記圧油供給手段として、更に、前記拘束部材の軸方向
   端面近傍に設置されて前記圧油供給路に自身の静止油路
   が接続される静止弁部材と、前記回転ケーシングに固定
   されて該静止弁部材に対して摺動回転し、その摺動面を
   利用して前記静止油路と自身の回転油路との接続状態を
   選択的に切り換えることで、該回転油路を介して前記容
   積変化室に選択的に圧油を供給可能な回転弁部材と、を
   備るようにしたことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記静止弁部材における前記圧油供給路の開口相当位置
   に収容凹部を形成すると共に、該収容凹部の基底面に、
   前記静止油路の開口を該基底面よりも小さい状態で形成
   し、更に、 内部に連通路が形成されているスリーブ部材を軸方向に
   摺動可能な状態で前記収容凹部に収容することで、該連
   通路によって前記圧油供給路と前記静止油路とが連続す
   るようにし、 前記スリーブ部材の一端面を前記圧油供給路の開口に当
   接させると共に、他端面を、前記収容凹部の前記基底面
   との間に隙間が確保されるように位置決めしたことを特
   徴とする油圧ポンプ・モータ。