JP2005171764A - Fluid pressure motor and transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧モータ等の流体圧モータおよびトランスミッションに関するものである。 The present invention relates to a fluid pressure motor such as a hydraulic motor and a transmission.
従来、流体圧トランスミッション(HST:HYDROSTATIC TRANSMISSON)または油圧モータはシリンダ装置に連結するためのインボリュートスプライン等の連結部を有する出力軸を、油を充填したケースから外部に突出し、ケースと出力軸の隙間は適宜にオイルシール等を施して油漏れを防いでいた(特許文献1参照)。
しかし、出力軸を交換する場合には、ケースの油を抜き、出力軸が交換できるようにケースを分解しなければならなかった。またケースおよびその内部構造を共通にして種々の出力軸を使用することができないため、油圧装置の専用化および専用設計が必要となり、あるいは別体のカップリング等を介して種々の出力軸に連結する必要があった。 However, when replacing the output shaft, the case had to be drained and the case disassembled so that the output shaft could be replaced. In addition, since the case and its internal structure cannot be used in common and various output shafts cannot be used, it is necessary to specialize and design the hydraulic device or connect to various output shafts via separate couplings. There was a need to do.
したがって、この発明の目的は、軸交換が容易にできる流体圧モータおよびトランスミッションを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluid pressure motor and a transmission that can easily exchange shafts.
この発明の流体圧モータは、流体を収納可能なケースと、このケースに回転自在に密着貫通する回転筒体と、前記ケース内に設けられて前記流体をポンプにより圧送して前記回転筒体を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転筒体に挿着された出力軸とを備えたものである。 The fluid pressure motor according to the present invention includes a case that can store fluid, a rotating cylinder that rotatably and closely passes through the case, and a pump that is provided in the case and pumps the fluid by a pump. Rotation driving means for rotationally driving, and an output shaft inserted into the rotating cylinder.
上記構成において、前記回転駆動手段は、前記回転筒体に貫通する固定斜板と、前記回転筒体のまわりに取付けられた複数のシリンダとを備え、前記シリンダのピストンの先端が前記固定斜板に摺動し前記流体が前記シリンダに圧送されることによって前記回転筒体を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置である。 In the above configuration, the rotation driving means includes a fixed swash plate penetrating the rotary cylinder and a plurality of cylinders attached around the rotary cylinder, and a tip of a piston of the cylinder is the fixed swash plate And a swash plate type axial piston cylinder device that rotates the rotating cylinder by sliding the fluid into the cylinder and pumping the fluid to the cylinder.
この発明のトランスミッションは、流体を収納可能なケースと、このケースより入力軸を回転自在に密着突出した可動斜板型アキシャルピストンポンプと、前記ケースに回転自在に密着貫通した回転筒体を有し前記ケース内で前記回転筒体のまわりに設けられた複数のシリンダを有し前記ポンプからの圧力流体を前記シリンダに入力して前記回転筒体を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置と、前記回転筒体に挿着された出力軸とを備えたものである。 A transmission according to the present invention includes a case capable of storing fluid, a movable swash plate type axial piston pump in which an input shaft protrudes in close contact with the case, and a rotating cylindrical body in close contact with and through the case. A swash plate type axial piston cylinder device which has a plurality of cylinders provided around the rotating cylinder in the case and inputs the pressure fluid from the pump to the cylinder to rotate the rotating cylinder; And an output shaft inserted into the rotating cylinder.
上記構成において、前記回転筒体と前記出力軸との間に隙間を設け、前記出力軸は前記回転筒体に2点支持されている。 In the above configuration, a gap is provided between the rotating cylinder and the output shaft, and the output shaft is supported by the rotating cylinder at two points.
この発明の流体圧モータおよびトランスミッションは、回転筒体から出力軸を外しても、流体を充填したケース内は回転筒体により塞がれているため、ケースを分解することなく出力軸を交換することができる。このため、流体圧モータ本体およびトランスミッション本体は汎用性を有するものとなり、出力軸の用途に合わせた長さや形状のものが共通のケースに対して使用可能となり、現場でも容易に出力軸を交換修理することも可能である。 In the fluid pressure motor and the transmission according to the present invention, even if the output shaft is removed from the rotating cylinder, the output shaft is replaced without disassembling the case because the case filled with fluid is blocked by the rotating cylinder. be able to. For this reason, the fluid pressure motor body and the transmission body are versatile, and the length and shape of the output shaft can be used for a common case. The output shaft can be easily replaced and repaired on site. It is also possible to do.
また、回転筒体と出力軸との間に隙間があり、かつ回転筒体に出力軸が2点支持されていると、出力軸が車両軸等衝撃的な外力が加わるものであっても、ケースに直接衝撃が伝達されるのを緩和することができる。また水分等が隙間に進入しても溜まらない。 Further, if there is a gap between the rotating cylinder and the output shaft, and the output shaft is supported at two points on the rotating cylinder, even if the output shaft is subjected to impact external force such as a vehicle shaft, It is possible to mitigate the transmission of impact directly to the case. Moreover, even if moisture enters the gap, it does not accumulate.
この発明の第1の実施の形態を図1から図16により説明する。すなわち、この発明のトランスミッションは、流体圧ポンプと流体圧モータからなり、共通のケース1に収納されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. That is, the transmission of the present invention includes a fluid pressure pump and a fluid pressure motor, and is housed in a
ケース1は流体例えば油を収納する。このケース1は回転筒体4を回転自在に液密に密着貫通している。実施の形態の回転筒体4は図7に示すように、一端にジョイントピン結合用の孔5を形成し、略中央部に例えばインボリュートスプラインなどの連結部6を形成している。この回転筒体4をケース1の貫通孔に貫通し両端が軸受け7を介してケース1に支持され、軸受け7の外側にシール8を密着介在し油が漏れないようにしている。そして例えば図15に示すように、回転筒体4の内周側の両端部の径大部4a(図7)に軸受け9を介在している。回転筒体4には出力軸10が着脱可能に挿着される。すなわち、出力軸10が一端から回転筒体4に挿通され軸受け9により支持される。この場合、回転筒体4と出力軸10との間に隙間70を形成するように、回転筒体4と出力軸10の各径を設定し、これにより出力軸10が回転筒体4に2点支持される。出力軸10は回転筒体4の孔5に整合するジョイント孔10aを貫通しており、ジョイントピン11をこれらに通して、回転筒体4と出力軸10を一体にしている。出力軸10を交換するときはジョイントピン11を外すことにより行われる。
流体圧ポンプは、ケース1より入力軸12を回転自在に密着突出した可動斜板型アキシャルピストンポンプ2を用いている。入力軸12はオイルシール等のシール材90に密着されて一端をケース外に突出し、例えば電動モータに連結する。可動斜板17はその軸24の一端24aを図2に示すようにケース1外に突出し、軸24を外部から操作して可動斜板17の傾きを変化させている。可動斜板17にはシリンダ13のピストン18がばね19により摺接し、シリンダ13は流体(例えば油)の出入り口13aよりバルブプレート25の一対の長溝20、21の一方および連通孔30、31を通って壁体1aに形成した油路22、23に連絡している。可動斜板17が図1の場合は、出力軸正回転の場合であり、電動モータが一方向に回転することにより、油路22が流出路となり、油路23が流入路となる。可動斜板17が反対に図9の場合は、出力軸逆回転の場合であり、流体の流れは上記と逆になる。可動斜板14が図12の場合は油路22、23は流入流出がなく、ポンプ動作しない。
The fluid pressure pump uses a movable swash plate type
つぎに、流体圧モータは、ケース1内に設けられて流体を流体圧ポンプにより圧送して回転筒体4を回転駆動する回転駆動手段であり、この回転駆動手段は、回転筒体4に貫通する固定斜板46と、回転筒体4のまわりに取付けられた複数(例えば7本)のシリンダ35とを備え、シリンダ35のピストン37の先端がばね38により固定斜板46に摺接し、流体がシリンダ35に圧送されることによって回転筒体4を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置3である。各シリンダ35の出入り口35aは、連通孔43、44、バルブプレート40の一対の長溝41、42の一方を通して、油路22、23と連通している。そして、図1から図3に示す出力軸10の正回転の場合、流出路となる油路22より連通孔43および長溝41を通って、長溝41に連通する半数のシリンダ35のピストン37が突出動作し固定斜板36に沿ってシリンダ35が左向きに回転する。なお長溝42に連通する他のシリンダ35のピストン37は固定斜板36に沿って後退動作する。これらの動作により回転筒体4は左回転を継続し、回転筒体4に挿着された出力軸10が同方向に回転する。図9から図11は出力軸10の逆回転の場合であり上記と反対に回転し、図12はニュートラル状態であり、出力軸10は回転しない。
Next, the fluid pressure motor is a rotation driving means that is provided in the
つぎに、油路22、23の中間には油路22、23からケース1内に開口する連絡孔48、49に交差するようにバルブ用孔51を形成し、バルブ用孔51の一端をケース1の外面に開口している。バルブ用孔51の開口端部にバルブケース54を取付け、バルブケース54に棒状の切り換えバルブ50(スプール)を移動自在に貫通し、先端部をバルブ用孔51内に挿入して、切り換えバルブ0で連絡孔48、49を遮断し、後端部50aをつまみとしてケース1外に突出している。55、56はOリングなどの液密部材、57はダストシール、58はその止め輪である。切り換えバルブ50の先端部は、連絡孔48に対応して連絡孔48を開通させる小径部52、53を形成し、切り換えバルブ50を移動することにより連絡孔48、49を開通または遮断する。図16(a)は切り換えバルブ50の後端部50aをケース1から所定長さ引き出した状態であり、小径部52、53が連絡孔48、49に位置し、このため油路22、23がケース1内に開放されている。図16(b)は切り換えバルブ50を押し込んだ状態であり、連絡孔48、49は切り換えバルブ50で遮断されており、このため油路22、23はケース1内から閉じられている。したがって、切り換えバルブ50が開くことによりポンプ2が動作中のときでもケース1内に油が開放されるのでシリンダ装置3に流れ込まなくなり、シリンダ35は動作しなくなる。またポンプ2がニュートラル状態のとき、可動斜板17が若干傾斜していることにより油路22、23を油が流動しているときでも、切り換えバルブ50を図16(a)の状態に開くことにより油をケース1内に開放するので、シリンダ35が動作しない。さらに図16(a)の状態の時は出力軸10を手動で正逆回転しても、連絡孔48、49よりケース1内に油が流通するためシリンダ装置3およびポンプ2で構成される油圧回路に圧縮、吸引の力はかからない。
Next, a
60は逆止弁の機能を有するチェック弁である。このチェック弁60は長溝41、42と連通する一対の孔61と、ケース1内に開口する孔62との連絡を開閉するものである。チェック弁60は孔62側に向けて閉じる鋼球を用いたボール63と、ボール63を弁座に押しつけるばね64からなる。65は孔62に設けたフィルタ、66は止め輪、85はばね受け、88は止め栓である。したがって、シリンダ35に通じる長溝41または42内よりもケース1内の油圧が大きいときはチェック弁60が開弁しシリンダ35内に油が流入する。
この実施の形態によれば、HSTや油圧モータの出力軸10にはインボリュートスプライン等のシリンダブロック連結用の歯が切られた回転筒体4例えばスリーブが有り、そのスリーブの内径の両端には2点支持の軸受け9があり、さらに外部とケース1内との間にはオイルシール8等がある。また2点支持の軸受け9内に例えばタイヤやスプロケット等が付いている出力軸10を挿入し、スリーブ端に有るジョイントピン11等にて固定する。したがって、ジョイントピン11を取外すだけで、油を外に漏らすことなく軸交換が容易にでき、現場でも容易に交換修理が行える。また用途に合わせ軸の長さおよび形状変更が可能である。さらに車両軸等衝撃的な力が加わる出力軸10であっても、回転筒体・出力軸間に隙間70を持たせ2点支持がなされているため、油圧シリンダブロックに直接衝撃が伝わらない。また回転筒体4内に水分等が浸入しても溜まらない。
According to this embodiment, the
なお、正転および逆転の場合、可動斜板17の傾転斜度を可変にできる構成にすると、
傾転角度が大きいほど1回転当たりの吐出力が増えるので出力回転速度が増す。
In the case of normal rotation and reverse rotation, if the tilting inclination of the
As the tilt angle is larger, the discharge force per one rotation is increased, so that the output rotation speed is increased.
この発明の第2の実施の形態を図17から図19により説明する。すなわち、この油圧を用いた流体圧モータは、第1の実施の形態において、ケース1内にポンプがなく、油路22、23がケース1の外面に開口し、これらにチューブ72、73を接続しポンプ(図示せず)に接続するものである。なお、74は油をケース1に戻すドレンポートである。このモータの動作は第1の実施の形態と同様であり、ポンプからの流体圧によって動作する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. That is, in the fluid pressure motor using this hydraulic pressure, in the first embodiment, there is no pump in the
図20はバルブプレート25、40のシリンダ13、35をそれぞれ有する部材との接触面が図8のように凸曲面ではなく平面の例である。
FIG. 20 is an example in which the contact surfaces of the
図21は各種出力軸(シャフト)10の例を示し、図21(a)と図21(c)は軸の両端に車輪77が付いているが、長さが異なる。図22は出力軸10の両端にスプロケット78が取付けられた例である。
FIG. 21 shows examples of various output shafts (shafts) 10. FIGS. 21A and 21C have
なお、この発明において、出力軸10を回転筒体4に取付ける手段はジョイントピンに限らず他の手段を用いることができる。
In the present invention, the means for attaching the
1 ケース
2 可動斜板型アキシャルピストンポンプ
3 斜板型アキシャルピストンシリンダ装置
4 回転筒体
9 軸受け
10 出力軸
12 入力軸
13 シリンダ
17 可動斜板
18 ピストン
35 シリンダ
36 固定斜板
37 ピストン
70 隙間
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WO2017135719A1 (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | (주)동아오토모티브 | Hydraulic motor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63214555A (en) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | Honda Motor Co Ltd | Hydraulic transmission device |
JP2002339943A (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Miyashita Consulting Jimusho:Kk | Shaft structure of machine |
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2003
- 2003-12-08 JP JP2003408378A patent/JP4522083B2/en not_active Expired - Fee Related
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