JP2008163808A - Radial type piston motor device - Google Patents

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Tadashi Nakagawa
忠 中川
Toshiyuki Yoshida
敏行 吉田
Takuya Matsunaga
拓也 松永
Masahiro Tosen
雅大 東泉
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Komatsu Ltd
株式会社小松製作所
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To further shorten a dimension in the direction along the rotational axis. <P>SOLUTION: This radial type piston motor device has a plurality of stages of planetary gear mechanisms 200 and 300 decelerating and outputting this rotational driving force, when the rotational driving force is applied from a radial piston motor 100. A carrier constituting part 11a integral with a motor case 10 is extended between the second planetary gear mechanism 300 being the final stage and the first planetary gear mechanism 200 outputting the rotational driving force to a second sun gear 301 of the second planetary gear mechanism 300. A second planetary carrier 305 of the second planetary gear mechanism 300 is integrally formed in the carrier constituting part 11a. A bearing holder part 13 having an outer diameter of a first outer gear 202 or more, is detachably arranged in a part covering an outer area of the first planetary gear mechanism 200 being a first stage inside of the motor case 10. A cylinder block 110 of the radial piston motor 100 is rotatably supported via a bearing B arranged in the bearing holder part 13. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリンダブロックに設けたシリンダに圧油が供給された場合にピストンを行程移動させることによりシリンダブロックが所定の回転軸心回りに回転駆動するラジアルピストンモータと、前記ラジアルピストンモータから回転駆動力が与えられた場合にこれを減速して出力する複数段の遊星歯車機構とを備えたラジアル型ピストンモータ装置に関するものである。   The present invention relates to a radial piston motor in which a cylinder block is rotationally driven around a predetermined rotational axis by moving a piston in a stroke when pressure oil is supplied to a cylinder provided in the cylinder block, and the radial piston motor rotates. The present invention relates to a radial type piston motor device provided with a multi-stage planetary gear mechanism that decelerates and outputs a driving force when a driving force is applied.
従来より、減速歯車列として複数段の遊星歯車機構を適用し、ラジアルピストンモータの回転駆動力を出力するようにしたラジアル型ピストンモータ装置が提供されている。例えば特許文献1では、ラジアルピストンモータの出力端となる軸部材を第1サンギアとして第1遊星歯車機構を構成するとともに、第1遊星歯車機構の第1プラネタリキャリアと一体に回転する歯車を第2サンギアとして第2遊星歯車機構を構成したものが示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a radial type piston motor device that applies a plurality of planetary gear mechanisms as a reduction gear train and outputs a rotational driving force of a radial piston motor. For example, in Patent Document 1, a first planetary gear mechanism is configured using a shaft member serving as an output end of a radial piston motor as a first sun gear, and a gear that rotates integrally with a first planetary carrier of the first planetary gear mechanism is a second gear. A sun gear that constitutes a second planetary gear mechanism is shown.
第1遊星歯車機構では、第1アウタギアがモータケースに直接設けられており、第1プラネタリキャリアが出力となっている。また、第2遊星歯車機構では、第1プラネタリキャリアの回転に伴って第2サンギアが回転し、第2アウタギアが出力となっている。   In the first planetary gear mechanism, the first outer gear is directly provided on the motor case, and the first planetary carrier serves as an output. In the second planetary gear mechanism, the second sun gear rotates with the rotation of the first planetary carrier, and the second outer gear serves as an output.
上記のように構成されたラジアル型ピストンモータ装置では、圧油を供給することによってラジアルピストンモータを駆動すると、その回転駆動力が第1遊星歯車機構及び第2遊星歯車機構に順次伝達され、第2遊星歯車機構の第2アウタギアから出力されることになる。第2アウタギアからの出力は、ラジアルピストンモータの回転に対して大きく減速され、低速かつ大トルクとなる。従って、上記ラジアル型ピストンモータ装置は、建設機械等のように、走行速度が比較的低速で、大きなトルクが必要となる車両用の走行モータとして好適なものとなる。   In the radial type piston motor device configured as described above, when the radial piston motor is driven by supplying pressure oil, the rotational driving force is sequentially transmitted to the first planetary gear mechanism and the second planetary gear mechanism. It is output from the second outer gear of the two planetary gear mechanism. The output from the second outer gear is greatly decelerated with respect to the rotation of the radial piston motor, and becomes low speed and large torque. Therefore, the radial piston motor device is suitable as a traveling motor for a vehicle that requires a relatively large traveling speed and a large torque, such as a construction machine.
ここで、ピストンが回転軸心に対して放射状に配置されるラジアル型ピストンモータ装置は、元々アキシャル型のものに比べて回転軸心に沿った方向の長さを短く構成することができる。しかしながら、昨今においては更なる短縮化が要望されている。このため、上述した特許文献1に記載のものにあっては、モータケースと一体に中空のファイナルシャフトを構成するとともに、このファイナルシャフトの内部に第1遊星歯車機構を収容するようにしている。こうしたラジアル型ピストンモータ装置によれば、ファイナルシャフトの外部に第1遊星歯車機構を配置する場合に比べて回転軸心に沿った方向の短縮化を図ることが可能となる。   Here, the radial type piston motor device in which the pistons are arranged radially with respect to the rotation axis can be configured to have a shorter length in the direction along the rotation axis than the axial type. However, further shortening is demanded in recent years. For this reason, in the thing of patent document 1 mentioned above, while forming a hollow final shaft integrally with a motor case, the 1st planetary gear mechanism is accommodated in the inside of this final shaft. According to such a radial type piston motor device, it is possible to shorten the direction along the rotation axis as compared with the case where the first planetary gear mechanism is arranged outside the final shaft.
特開2004−232556号公報JP 2004-232556 A
ところで、第2遊星歯車機構において第2サンギアから回転駆動力を入力し、かつこれを第2アウタギアから出力する場合には、第2プラネタリキャリアの回転を阻止する必要がある。第2プラネタリキャリアの回転を阻止するには、これをモータケースに連結させれば良い。但し、第2プラネタリキャリアをモータケースに連結する構成とした場合にも、この第2遊星歯車機構と、モータケースに収容されたラジアルピストンモータとの間に第1遊星歯車機構を構成しなければならないため、第1遊星歯車機構をモータケースに収容させるための手法は確保しておく必要がある。   By the way, when the rotational driving force is input from the second sun gear and is output from the second outer gear in the second planetary gear mechanism, it is necessary to prevent the rotation of the second planetary carrier. In order to prevent the rotation of the second planetary carrier, it may be connected to the motor case. However, even when the second planetary carrier is connected to the motor case, the first planetary gear mechanism must be configured between the second planetary gear mechanism and the radial piston motor housed in the motor case. Therefore, it is necessary to secure a method for accommodating the first planetary gear mechanism in the motor case.
このため、上述した特許文献1に記載のラジアル型ピストンモータ装置では、第2プラネタリキャリアとモータケースとの間をスプラインによって互いに着脱可能に歯合させ、モータケースに対する第2プラネタリキャリアの回転を阻止するように構成している。すなわち、第1遊星歯車機構の構成要素をすべてモータケースに組み込んだ後に、スプラインによって第2プラネタリキャリアをモータケースに歯合させることにより、両者の相対的な回転を阻止するようにしている。   For this reason, in the radial type piston motor device described in Patent Document 1 described above, the second planetary carrier and the motor case are detachably engaged with each other by a spline to prevent the rotation of the second planetary carrier with respect to the motor case. It is configured to do. That is, after all the components of the first planetary gear mechanism are incorporated in the motor case, the second planetary carrier is engaged with the motor case by a spline, thereby preventing the relative rotation of the two planetary gear mechanisms.
こうしたラジアル型ピストンモータ装置によれば、第1遊星歯車機構をモータケースに収容させた状態で第2プラネタリキャリアのモータケースに対する回転が阻止される。従って、ラジアルピストンモータの回転を、第1遊星歯車機構を介して第2遊星歯車機構の第2アウタギアから出力させることができるようになり、大きなトルクを得ることができるようになる。   According to such a radial type piston motor device, the rotation of the second planetary carrier with respect to the motor case is prevented in a state where the first planetary gear mechanism is accommodated in the motor case. Therefore, the rotation of the radial piston motor can be output from the second outer gear of the second planetary gear mechanism via the first planetary gear mechanism, and a large torque can be obtained.
しかしながら、モータケースに対して着脱可能に構成される第2プラネタリキャリアとしては、第2プラネタリギアに加えられる荷重に対して単体でこれを支持しなければならない。特に、第2プラネタリギアを支承する軸部材に対しては、運転中に傾動することがないように、十分な強度を確保する必要がある。従って、第2プラネタリキャリアとしては、回転軸心に沿った方向の板厚を確保する必要がある。   However, as the second planetary carrier configured to be detachable from the motor case, it must be supported alone with respect to the load applied to the second planetary gear. In particular, it is necessary to ensure sufficient strength for the shaft member that supports the second planetary gear so that it does not tilt during operation. Therefore, it is necessary to ensure the plate thickness in the direction along the rotation axis as the second planetary carrier.
さらに、第2プラネタリキャリアにスプラインを設ける場合には、必要となるスプラインの歯幅(回転軸心に沿った方向の長さ)に対してほぼ1/4程度の逃げを確保する必要がある。この逃げは、スプライン加工において円盤状のカッター刃を適用する場合に必須となるものである。   Further, when a spline is provided on the second planetary carrier, it is necessary to ensure a clearance of about ¼ with respect to the required tooth width of the spline (the length in the direction along the rotation axis). This relief is essential when a disc-shaped cutter blade is applied in spline processing.
これらの結果、特許文献1に記載のものにあっては、回転軸心に沿った方向の寸法を思った以上に短縮化できない事態が発生し得ることになる。   As a result, in the case described in Patent Document 1, there may occur a situation in which the dimension in the direction along the rotation axis cannot be shortened more than expected.
本発明は、上記実情に鑑みて、回転軸心に沿った方向の寸法を短縮化することのできるラジアル型ピストンモータ装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a radial type piston motor device capable of shortening the dimension in the direction along the rotation axis.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係るラジアル型ピストンモータ装置は、シリンダブロックに設けたシリンダに圧油が供給された場合にピストンを行程移動させることによりシリンダブロックが所定の回転軸心回りに回転駆動するラジアルピストンモータと、前記ラジアルピストンモータから回転駆動力が与えられた場合にこれを減速して出力する複数段の遊星歯車機構とを備えたラジアル型ピストンモータ装置であって、最終段となる最終遊星歯車機構と、この最終遊星歯車機構のサンギアに回転駆動力を出力する遊星歯車機構との間にモータケースと一体となるキャリア構成部を延在し、このキャリア構成部に最終遊星歯車機構のプラネタリキャリアを一体に形成する一方、前記モータケースの内部において初段となる第1遊星歯車機構の外方域を覆う部位に該第1遊星歯車機構の第1アウタギア以上の外径を有したホルダ部材を着脱可能に配設し、かつこのホルダ部材に設けたベアリングを介して前記ラジアルピストンモータのシリンダブロックを回転可能に支承したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a radial type piston motor device according to claim 1 of the present invention is configured such that when cylinders provided in a cylinder block are supplied with pressure oil, the cylinder block is moved in a predetermined rotation by moving the piston in a stroke. A radial type piston motor device comprising a radial piston motor that rotates around an axis and a multi-stage planetary gear mechanism that decelerates and outputs the rotational driving force when a rotational driving force is applied from the radial piston motor. A carrier component integrated with the motor case is extended between the final planetary gear mechanism as the final stage and the planetary gear mechanism that outputs rotational driving force to the sun gear of the final planetary gear mechanism. The planetary carrier of the final planetary gear mechanism is integrally formed in the part, while the first stage which is the first stage inside the motor case A holder member having an outer diameter equal to or larger than that of the first outer gear of the first planetary gear mechanism is detachably disposed at a portion covering the outer region of the star gear mechanism, and the bearing is provided on the holder member via the bearing. The cylinder block of the radial piston motor is rotatably supported.
また、本発明の請求項2に係るラジアル型ピストンモータ装置は、上述した請求項1において、前記モータケースの内周面及び前記ホルダ部材の外周面の少なくとも一方に油溝を形成し、ホルダ部材をモータケースに装着した場合に前記油溝により両者の間に油路を構成することを特徴とする。   A radial type piston motor device according to claim 2 of the present invention is the holder member according to claim 1, wherein an oil groove is formed on at least one of the inner peripheral surface of the motor case and the outer peripheral surface of the holder member. When the motor case is mounted, an oil passage is formed between the two by the oil groove.
本発明によれば、モータケースの内部において初段となる第1遊星歯車機構の外方域を覆う部位に該第1遊星歯車機構の第1アウタギア以上の外径を有したホルダ部材を着脱可能に配設し、かつ最終遊星歯車機構のプラネタリキャリアをモータケースと一体に形成している。すなわち、ホルダ部材を着脱可能に構成することにより、モータケースに対して複数段の遊星歯車機構を収容させることができる一方、最終段のプラネタリキャリアをモータケースと一体のキャリア構成部に形成することができるようになる。従って、最終遊星歯車機構のプラネタリキャリアとしては、単体でプラネタリギアに加えられる荷重を支持する必要がなく、板厚を増大して強度を確保する等の考慮が不要となる。さらに、スプライン加工を施す必要もないため、プラネタリキャリアにカッター刃の逃げとなる寸法を確保する必要もない。これらの結果、回転軸心に沿った方向の寸法をさらに短縮化することが可能になる。   According to the present invention, a holder member having an outer diameter equal to or larger than the first outer gear of the first planetary gear mechanism can be attached to and detached from a portion that covers the outer region of the first planetary gear mechanism that is the first stage inside the motor case. The planetary carrier of the final planetary gear mechanism is integrally formed with the motor case. That is, by configuring the holder member so as to be detachable, a planetary gear mechanism of a plurality of stages can be accommodated in the motor case, while the final stage planetary carrier is formed in a carrier component integrated with the motor case. Will be able to. Therefore, the planetary carrier of the final planetary gear mechanism does not need to support a load applied to the planetary gear as a single unit, and does not require considerations such as increasing the plate thickness to ensure strength. Furthermore, since it is not necessary to perform spline processing, it is not necessary to secure a dimension for the cutter blade to escape in the planetary carrier. As a result, the dimension in the direction along the rotation axis can be further shortened.
以下に添付図面を参照して、本発明に係るラジアル型ピストンモータ装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a radial type piston motor device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1〜図6は、本発明の実施の形態であるラジアル型ピストンモータ装置を示したものである。ここで例示するラジアル型ピストンモータ装置は、建設機械の走行用モータとして適用されるもので、モータケース10を備えている。モータケース10は、本体ケース部11、カバーケース部12及びベアリングホルダ部(ホルダ部材)13を備えたもので、これらを組み合わせることによって構成してある。   1 to 6 show a radial type piston motor device according to an embodiment of the present invention. The radial type piston motor device illustrated here is applied as a traveling motor of a construction machine, and includes a motor case 10. The motor case 10 includes a main body case portion 11, a cover case portion 12, and a bearing holder portion (holder member) 13, and is configured by combining them.
本体ケース部11は、モータケース10の主要部を構成するもので、その中心部に大径の収容孔14を有している。カバーケース部12は、本体ケース部11の一端部において収容孔14の開口を閉塞する態様で本体ケース部11に装着されるものである。ベアリングホルダ部13は、中心孔を有した略円盤状を成すもので、その外周面を介して本体ケース部11の収容孔14に着脱可能に配設されるものである。このベアリングホルダ部13は、本体ケース部11の収容孔14においてカバーケース部12との間に囲まれる空間を2分割し、収容孔14の内部に遊星歯車収容部15及びモータ収容部16を画成する隔壁として機能する。   The main body case portion 11 constitutes a main portion of the motor case 10 and has a large-diameter accommodation hole 14 at the center thereof. The cover case portion 12 is attached to the main body case portion 11 so as to close the opening of the accommodation hole 14 at one end portion of the main body case portion 11. The bearing holder portion 13 has a substantially disk shape having a center hole, and is detachably disposed in the accommodation hole 14 of the main body case portion 11 through the outer peripheral surface thereof. This bearing holder portion 13 divides a space surrounded by the housing case 14 in the housing hole 14 between the cover case portion 12 and the planetary gear housing portion 15 and the motor housing portion 16 in the housing hole 14. It functions as a partition wall.
図1及び図2からも明らかなように、本体ケース部11の収容孔14は、カバーケース部12が装着される開口端部に向けて漸次内径が僅かずつ大きくなるように構成してある。具体的には、ベアリングホルダ部13が装着される部分の内径が遊星歯車収容部15よりも大きくなるように構成し、またこのベアリングホルダ部13が装着される部分よりもモータ収容部16の内径が大きくなるように構成してある。   As is apparent from FIGS. 1 and 2, the housing hole 14 of the main body case portion 11 is configured so that the inner diameter gradually increases toward the opening end portion to which the cover case portion 12 is attached. Specifically, the inner diameter of the portion where the bearing holder portion 13 is mounted is configured to be larger than the planetary gear housing portion 15, and the inner diameter of the motor housing portion 16 is larger than the portion where the bearing holder portion 13 is mounted. Is configured to be large.
上述したモータケース10には、モータ収容部16にラジアルピストンモータ100が収容してある。ラジアルピストンモータ100は、可変容量型の油圧モータであり、シリンダブロック110、カムリング120、シューリング130、ピントル140を備えて構成してある。   In the motor case 10 described above, the radial piston motor 100 is accommodated in the motor accommodating portion 16. The radial piston motor 100 is a variable displacement hydraulic motor, and includes a cylinder block 110, a cam ring 120, a shoe ring 130, and a pintle 140.
シリンダブロック110は、中心部に軸状部111を有した円板状部材である。このシリンダブロック110は、ベアリングホルダ部13の内周部及びカバーケース部12の内周部にそれぞれ設けたベアリングBを介して支承されており、軸状部111の軸心を回転軸心CRとして回転することが可能である。シリンダブロック110には、中心孔112及び複数のシリンダ113が設けてある。   The cylinder block 110 is a disk-shaped member having a shaft-shaped portion 111 at the center. The cylinder block 110 is supported via bearings B provided on the inner peripheral portion of the bearing holder portion 13 and the inner peripheral portion of the cover case portion 12, and the shaft center of the shaft-shaped portion 111 is used as a rotation shaft CR. It is possible to rotate. The cylinder block 110 is provided with a center hole 112 and a plurality of cylinders 113.
中心孔112は、回転軸心CRを中心として軸状部111に形成した円柱状の孔であり、カバーケース部12に向けて開口している。図1及び図2からも明らかなように、中心孔112においてベアリングホルダ部13の内周側に位置する部位は細径に構成してある。この中心孔112において細径に構成した部分には、その端部内周面にモータ出力用スプライン114が形成してある。尚、図1中の符号1は、シリンダブロック110における軸状部111の外周面と、ベアリングホルダ部13との間に介在させたオイルシール部材である。また符号2は、シリンダブロック110の中心孔112においてベアリングホルダ部13の内周側に位置する部位に配設したオイルシール栓部材である。これらオイルシール部材1及びオイルシール栓部材2は、本体ケース部11の収容孔14においてモータ収容部16と遊星歯車収容部15との間の油が混在するのを防止するものである。   The center hole 112 is a cylindrical hole formed in the shaft-shaped portion 111 with the rotation axis CR as the center, and opens toward the cover case portion 12. As is clear from FIGS. 1 and 2, a portion of the center hole 112 located on the inner peripheral side of the bearing holder portion 13 is configured to have a small diameter. A motor output spline 114 is formed on the inner peripheral surface of the end portion of the central hole 112 that has a small diameter. Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes an oil seal member interposed between the outer peripheral surface of the shaft-like portion 111 in the cylinder block 110 and the bearing holder portion 13. Reference numeral 2 denotes an oil seal plug member disposed in a portion located on the inner peripheral side of the bearing holder portion 13 in the center hole 112 of the cylinder block 110. The oil seal member 1 and the oil seal plug member 2 prevent oil between the motor housing portion 16 and the planetary gear housing portion 15 from being mixed in the housing hole 14 of the main body case portion 11.
複数のシリンダ113は、図1〜図3に示すように、回転軸心CRに対してそれぞれ径方向に沿う態様で形成したものである。それぞれのシリンダ113は、個々の軸心が回転軸心CRに直交する同一の基準面M上に位置し、かつシリンダブロック110の外周面において互いに等間隔となる部位に開口している。シリンダ113において中心孔112に近接する端部には、それぞれ連絡油路115が設けてある。連絡油路115は、シリンダ113と中心孔112との間を連通するものであり、それぞれ中心孔112において上述した基準面Mに位置する部位に開口している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the plurality of cylinders 113 are formed in a mode along the radial direction with respect to the rotation axis CR. Each of the cylinders 113 is opened at a position where the individual axis centers are located on the same reference plane M orthogonal to the rotation axis CR and are equidistant from each other on the outer peripheral surface of the cylinder block 110. A connecting oil passage 115 is provided at each end of the cylinder 113 close to the center hole 112. The communication oil passage 115 communicates between the cylinder 113 and the center hole 112, and each of the communication oil passages 115 is opened at a position located on the reference plane M described above in the center hole 112.
このシリンダブロック110には、個々のシリンダ113にピストン116が往復移動可能に収容してある。ピストン116は、その先端部とシリンダ113との間に圧力室を画成するものである。各ピストン116には、それぞれピストンシュー117が設けてある。ピストンシュー117は、図4に示すように、一端部に球状の頭部117aを有する一方、他端部に摺接部117bを有したもので、摺接部117bがピストン116の他端部から延在する態様で頭部117aを介してピストン116に傾動可能に取り付けてある。ピストンシュー117の摺接部117bには、図3に示すように、他端となる部位に円筒状に凸となる摺接面117cが構成してある。   In the cylinder block 110, pistons 116 are accommodated in the individual cylinders 113 so as to be reciprocally movable. The piston 116 defines a pressure chamber between a tip portion thereof and the cylinder 113. Each piston 116 is provided with a piston shoe 117. As shown in FIG. 4, the piston shoe 117 has a spherical head portion 117 a at one end portion and a sliding contact portion 117 b at the other end portion, and the sliding contact portion 117 b extends from the other end portion of the piston 116. The piston 116 is attached to the piston 116 via the head 117a in an extending manner. As shown in FIG. 3, the sliding contact portion 117b of the piston shoe 117 is formed with a sliding contact surface 117c that is convex in a cylindrical shape at the other end.
カムリング120は、図1及び図3に示すように、円筒状の内周面を有するカム部121と、カム部121の一側から中心に向けて延在したフランジ部122とを一体に成形した環状部材である。このカムリング120には、外周面に一対のスライド面123が設けてある。スライド面123は、互いに平行となる態様で延在した平坦面である。このカムリング120は、それぞれのスライド面123を本体ケース部11に設けたガイド面17に摺動可能に当接させた状態でモータケース10の内部に配設してある。   As shown in FIGS. 1 and 3, the cam ring 120 is integrally formed with a cam portion 121 having a cylindrical inner peripheral surface and a flange portion 122 extending from one side of the cam portion 121 toward the center. An annular member. The cam ring 120 is provided with a pair of slide surfaces 123 on the outer peripheral surface. The slide surface 123 is a flat surface that extends in parallel with each other. The cam ring 120 is disposed inside the motor case 10 in a state where the slide surfaces 123 are slidably brought into contact with the guide surface 17 provided on the main body case portion 11.
図3に示すように、本体ケース部11においてカムリング120の外周面に対向する部位は、ガイド面17に直交する方向の長さがカムリング120の外径よりも大きく構成してある。これにより、カムリング120は、ガイド面17に沿ってスライドすることが可能である。カムリング120がガイド面17に沿ってスライドした場合には、そのスライド量に応じてシリンダブロック110の回転軸心CRと、カムリング120におけるカム部121の円筒軸心CCとの偏心量を変更することが可能である。   As shown in FIG. 3, the portion of the main body case 11 that faces the outer peripheral surface of the cam ring 120 is configured such that the length in the direction orthogonal to the guide surface 17 is larger than the outer diameter of the cam ring 120. As a result, the cam ring 120 can slide along the guide surface 17. When the cam ring 120 slides along the guide surface 17, the amount of eccentricity between the rotational axis CR of the cylinder block 110 and the cylindrical axis CC of the cam portion 121 in the cam ring 120 is changed according to the sliding amount. Is possible.
また、本体ケース部11においてカムリング120の外周面に対向する部位には、一対の偏心用シリンダアクチュエータ150が設けてある。偏心用シリンダアクチュエータ150は、圧油が供給された場合にシリンダ本体150aに対して押圧ピストン150bが突出移動するものである。これらの偏心用シリンダアクチュエータ150は、それぞれの押圧ピストン150bが互いに対向する態様でカムリング120の外周面に当接し、かつ個々の作動軸心がカム部121の円筒軸心CC及びシリンダブロック110の回転軸心CRを通過する同一の軸線上に位置する態様でシリンダ本体150aを介して本体ケース部11に配設してある。   In addition, a pair of eccentric cylinder actuators 150 are provided in a portion of the main body case 11 that faces the outer peripheral surface of the cam ring 120. In the eccentric cylinder actuator 150, when the pressure oil is supplied, the pressing piston 150b projects and moves relative to the cylinder body 150a. These eccentric cylinder actuators 150 are in contact with the outer peripheral surface of the cam ring 120 in such a manner that the respective pressing pistons 150 b face each other, and the individual operation shafts are rotations of the cylindrical axis CC of the cam portion 121 and the cylinder block 110. The main body case portion 11 is disposed via the cylinder main body 150a in a manner located on the same axis passing through the axis CR.
シューリング130は、ピストンシュー117の摺接部117bに設けた摺接面117cをカムリング120におけるカム部121の内周面121aに当接した状態に保持するための弾性部材である。シューリング130としては、例えば狭幅長尺の金属板を環状に成形することによってC字状に構成し、径方向に沿って弾性的に拡縮するものを適用することができる。シューリング130が無負荷状態にある場合の外径は、図4に示すように、各ピストンシュー117の摺接部117bにおいてそれぞれシリンダブロック110に対向する面(以下、「摺接部内面117d」という)を結ぶ仮想の円よりも大きな直径を有するように構成してある。このシューリング130は、上述したシリンダブロック110の基準面Mに対して両側となる部位にそれぞれ個別に配置してある。それぞれのシューリング130は、ピストンシュー117の摺接部内面117dを弾性的に押圧することにより、ピストンシュー117の摺接面117cがカムリング120の内周面121aに当接した状態を維持する。   The shoe ring 130 is an elastic member for holding the slidable contact surface 117 c provided on the slidable contact portion 117 b of the piston shoe 117 in contact with the inner peripheral surface 121 a of the cam portion 121 in the cam ring 120. As the shoe ring 130, for example, a narrow and long metal plate formed into a C shape by forming an annular shape and elastically expanded and contracted along the radial direction can be applied. As shown in FIG. 4, the outer diameter when the shoe ring 130 is in an unloaded state is a surface facing the cylinder block 110 in the sliding contact portion 117b of each piston shoe 117 (hereinafter referred to as "sliding contact portion inner surface 117d"). The diameter is larger than the virtual circle connecting The shoe ring 130 is individually disposed at a portion on both sides of the reference surface M of the cylinder block 110 described above. Each shoe ring 130 elastically presses the sliding contact portion inner surface 117 d of the piston shoe 117, thereby maintaining the state in which the sliding contact surface 117 c of the piston shoe 117 is in contact with the inner peripheral surface 121 a of the cam ring 120.
ここで、上記のようにシリンダブロック110の回転軸心CRに対してカムリング120におけるカム部121の円筒軸心CCが偏心した状態でシリンダブロック110を回転軸心CR回りに回転させると、シューリング130によって押圧されたピストンシュー117の摺接面117cがカムリング120の内周面121aを常時摺接することにより、シリンダブロック110の回転軸心CRとカムリング120の円筒軸心CCとの偏心量に応じてピストン116がシリンダ113に対して行程移動する。例えば、図3に示すように、シリンダブロック110の回転軸心CRに対してカムリング120の円筒軸心CCが図中の上方向に偏心した場合には、シリンダブロック110の下半分に対してカムリング120におけるカム部121の内周面121aが近接し、逆にシリンダブロック110の上半分に対してカムリング120におけるカム部121の内周面121aが離隔する。このため、シリンダブロック110において下方から上方に移行する部分では、シリンダ113における圧力室の容積が漸次増加する一方、シリンダブロック110において上方から下方に移行する部分では、シリンダ113における圧力室の容積が漸次減少するようになる。結局、シリンダブロック110が1回転する間にそれぞれのシリンダ113においては、ピストン116が上死点から下死点までの間を往復移動することになる。   Here, when the cylinder block 110 is rotated around the rotation axis CR in a state where the cylindrical axis CC of the cam portion 121 in the cam ring 120 is eccentric with respect to the rotation axis CR of the cylinder block 110 as described above, the shoe ring The sliding contact surface 117 c of the piston shoe 117 pressed by 130 is always in sliding contact with the inner peripheral surface 121 a of the cam ring 120, so that the amount of eccentricity between the rotation axis CR of the cylinder block 110 and the cylindrical axis CC of the cam ring 120 is met. As a result, the piston 116 travels relative to the cylinder 113. For example, as shown in FIG. 3, when the cylindrical axis CC of the cam ring 120 is eccentric in the upward direction in the drawing with respect to the rotation axis CR of the cylinder block 110, the cam ring is in the lower half of the cylinder block 110. 120, the inner peripheral surface 121 a of the cam portion 121 is close to the upper half of the cylinder block 110, and the inner peripheral surface 121 a of the cam portion 121 of the cam ring 120 is separated. For this reason, the volume of the pressure chamber in the cylinder 113 gradually increases in the portion of the cylinder block 110 that moves from the lower side to the upper side, whereas the volume of the pressure chamber in the cylinder 113 increases in the portion of the cylinder block 110 that moves from the upper side to the lower side. It gradually decreases. Eventually, the piston 116 reciprocates between the top dead center and the bottom dead center in each cylinder 113 while the cylinder block 110 rotates once.
ピントル140は、図1及び図2に示すように、円柱状に構成した軸部材であり、シリンダブロック110の中心孔112からカバーケース部12に形成した支持孔12aの内部に亘る部位に嵌合する態様で装着してある。このピントル140は、カバーケース部12との間に構成したオルダム継手160により、モータケース10に対して自身の軸心回りの回転が規制されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the pintle 140 is a shaft member configured in a columnar shape, and is fitted into a portion extending from the center hole 112 of the cylinder block 110 to the inside of the support hole 12 a formed in the cover case portion 12. It is mounted in such a manner. The pintle 140 is restricted from rotating about its own axis with respect to the motor case 10 by an Oldham coupling 160 formed between the pintle 140 and the cover case portion 12.
ピントル140の外周面には、図3及び図4に示すように、2つの互いに独立した切替油溝141,142が設けてある。切替油溝141,142は、シリンダブロック110の中心孔112において連絡油路115の開口に対向する同一の外周上に形成した凹溝であり、それぞれが互いに180°ずれた位置において、隣設する複数の連絡油路115を互いに連通させることができるように構成してある。本実施の形態では、図3に示すように、シリンダブロック110に9個のシリンダ113が設けてあり、ピントル140の切替油溝141,142がそれぞれ最大で4つの隣設した連絡油路115を互いに連通できるように構成してある。より具体的には、図3に示すように、カムリング120のスライド面123が左右にほぼ鉛直に配置され、かつ例えばシリンダブロック110が図3において時計回りに回転した場合、一方の切替油溝141がシリンダ113における圧力室の容積が漸次減少する範囲の連絡油路115、つまりシリンダブロック110の右方側に配置されているシリンダ113の連絡油路115を相互に連通させるように形成してある。他方の切替油溝142は、シリンダ113における圧力室の容積が漸次増加する範囲の連絡油路115、つまりシリンダブロック110の左方側に配置されているシリンダ113の連絡油路115を相互に連通させるように形成してある。尚、ピストン116が上死点付近となる位置及びピストン116が下死点付近となる位置においては、いずれも連絡油路115が切替油溝141,142に連通することはない。   As shown in FIGS. 3 and 4, two independent switching oil grooves 141 and 142 are provided on the outer peripheral surface of the pintle 140. The switching oil grooves 141 and 142 are concave grooves formed on the same outer periphery facing the opening of the communication oil passage 115 in the center hole 112 of the cylinder block 110, and are adjacent to each other at positions shifted from each other by 180 °. The plurality of communication oil passages 115 are configured to communicate with each other. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, nine cylinders 113 are provided in the cylinder block 110, and the switching oil grooves 141 and 142 of the pintle 140 each have a maximum of four adjacent connecting oil passages 115. It is configured to communicate with each other. More specifically, as shown in FIG. 3, when the slide surface 123 of the cam ring 120 is disposed substantially vertically on the left and right and, for example, the cylinder block 110 rotates clockwise in FIG. 3, one switching oil groove 141 is provided. The communication oil passage 115 in the range in which the volume of the pressure chamber in the cylinder 113 gradually decreases, that is, the communication oil passage 115 of the cylinder 113 arranged on the right side of the cylinder block 110 is formed to communicate with each other. . The other switching oil groove 142 communicates with the communication oil passage 115 in a range in which the volume of the pressure chamber in the cylinder 113 gradually increases, that is, the communication oil passage 115 of the cylinder 113 arranged on the left side of the cylinder block 110. It is formed to make it. Note that the communication oil passage 115 does not communicate with the switching oil grooves 141 and 142 in both the position where the piston 116 is near the top dead center and the position where the piston 116 is near the bottom dead center.
一方の切替油溝141には、一方の主油通路143の基端部が接続してあり、他方の切替油溝142には、他方の主油通路144の基端部が接続してある。主油通路143,144は、互いに個別に形成したもので、図1に示すように、ピントル140の軸心方向に沿って並設している。さらに一方の主油通路143の先端部は、一方の連絡油溝145に連通し、他方の主油通路144の先端部は、他方の連絡油溝146に連通している。これら連絡油溝145,146は、それぞれモータケース10のカバーケース部12においてピントル140の外周面に形成した個別のものである。   One switching oil groove 141 is connected to the base end of one main oil passage 143, and the other switching oil groove 142 is connected to the base end of the other main oil passage 144. The main oil passages 143 and 144 are formed separately from each other, and are juxtaposed along the axial direction of the pintle 140, as shown in FIG. Furthermore, the tip of one main oil passage 143 communicates with one communication oil groove 145, and the tip of the other main oil passage 144 communicates with the other communication oil groove 146. These communication oil grooves 145 and 146 are individual ones formed on the outer peripheral surface of the pintle 140 in the cover case portion 12 of the motor case 10.
さらに、一方の連絡油溝145には、カバーケース部12に形成した供給油路18を介して図示せぬ油圧ポンプが接続され、他方の連絡油溝146には、カバーケース部12に形成した吐出油路19を介して図示せぬ油タンクが接続されている。カバーケース部12の供給油路18及び吐出油路19には、それぞれが互いに吸込弁として機能するバルブ手段18a,19a及び図2に示すカウンターバランス弁20が設けてある。   Further, a hydraulic pump (not shown) is connected to one communication oil groove 145 via a supply oil passage 18 formed in the cover case portion 12, and the other communication oil groove 146 is formed in the cover case portion 12. An oil tank (not shown) is connected via the discharge oil passage 19. The supply oil passage 18 and the discharge oil passage 19 of the cover case portion 12 are provided with valve means 18a and 19a that respectively function as suction valves and the counter balance valve 20 shown in FIG.
図1に示すように、ピントル140の内部には、カバーケース部12に対応する端部にシャトル弁148が構成してある。このシャトル弁148は、一対の主油通路143,144において圧力の大きな方の圧油を出力するものである。つまり、油圧ポンプから供給される圧油の圧力と、シリンダ113から吐出される圧油の圧力とのいずれか高い方の圧油がシャトル弁148から吐出されることになる。   As shown in FIG. 1, a shuttle valve 148 is formed inside the pintle 140 at an end corresponding to the cover case portion 12. The shuttle valve 148 outputs the pressure oil having the larger pressure in the pair of main oil passages 143 and 144. That is, the higher pressure oil of the pressure oil supplied from the hydraulic pump and the pressure oil discharged from the cylinder 113 is discharged from the shuttle valve 148.
シャトル弁148を介して出力された圧油は、図2に示すように、自動変速弁149に供給される。自動変速弁149は、シャトル弁148から供給される圧油の圧力に応じて一対の偏心用シリンダアクチュエータ150に供給する圧油を切り換えるものである。本実施の形態では、シリンダブロック110の回転軸心CRとカムリング120の円筒軸心CCとの偏心量が小さい状態においてシャトル弁148から吐出される圧油の圧力が高くなった場合に、偏心量を増大させるように一対の偏心用シリンダアクチュエータ150に圧油を供給するように設定してある。   The pressure oil output through the shuttle valve 148 is supplied to the automatic transmission valve 149 as shown in FIG. The automatic transmission valve 149 switches the pressure oil supplied to the pair of eccentric cylinder actuators 150 according to the pressure of the pressure oil supplied from the shuttle valve 148. In the present embodiment, when the pressure of the pressure oil discharged from the shuttle valve 148 is high in a state where the eccentricity between the rotation axis CR of the cylinder block 110 and the cylindrical axis CC of the cam ring 120 is small, the eccentricity is increased. The pressure oil is set to be supplied to the pair of eccentric cylinder actuators 150 so as to increase the pressure.
ここで、モータケース10の中心部にシリンダブロック110及びカムリング120を収容するための収容孔14を有したラジアル型ピストンモータ装置にあっては、モータケース10の内部に圧油を供給するための通路を確保することが必ずしも容易とはいえない。すなわち、圧油を供給するための通路は、モータケース10に切り孔を穿設することによって構成するのが一般的である。但し、上述のラジアル型ピストンモータ装置では、モータケース10の中心部に収容孔14が存在するため、径方向に沿って切り孔を形成することができない。また、切り孔自体は、これを湾曲する態様で穿設することは不可能である。従って、中心部に収容孔14を有したモータケース10にあっては、180°ずれた一対の偏心用シリンダアクチュエータ150に対してそれぞれ圧油を供給する場合、多数の切り孔を相互に接続して湾曲状の通路を形成しなければならないことになる。これらの結果、モータケース10の製造作業が著しく煩雑化することになる。   Here, in the radial type piston motor device having the accommodation hole 14 for accommodating the cylinder block 110 and the cam ring 120 at the center of the motor case 10, the pressure oil is supplied to the inside of the motor case 10. It is not always easy to secure the passage. That is, the passage for supplying pressure oil is generally configured by making a cut hole in the motor case 10. However, in the above-described radial type piston motor device, since the accommodation hole 14 exists in the central portion of the motor case 10, a cut hole cannot be formed along the radial direction. In addition, the cut hole itself cannot be drilled in a curved manner. Therefore, in the motor case 10 having the accommodation hole 14 in the center, when the pressure oil is supplied to the pair of eccentric cylinder actuators 150 shifted by 180 °, a large number of cut holes are connected to each other. Therefore, a curved passage must be formed. As a result, the manufacturing work of the motor case 10 becomes extremely complicated.
そこで、本実施の形態では、互いに着脱可能に装着されるベアリングホルダ部13と本体ケース部11との間に環状油路161を構成し、上述した問題を解決するようにしている。より具体的には、ベアリングホルダ部13の外周面に環状となる一連の油溝13aを形成し、ベアリングホルダ部13を本体ケース部11に装着した場合にこの油溝13aと本体ケース部11の内周面との間に環状油路161を画成するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, an annular oil passage 161 is formed between the bearing holder portion 13 and the main body case portion 11 that are detachably attached to each other to solve the above-described problems. More specifically, a series of annular oil grooves 13 a are formed on the outer peripheral surface of the bearing holder portion 13, and when the bearing holder portion 13 is attached to the main body case portion 11, the oil groove 13 a and the main body case portion 11 An annular oil passage 161 is defined between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface.
図7は、偏心用シリンダアクチュエータ150に対する圧油の供給系を模式的に示したものである。同図7及び図2からも明らかなように、モータケース10において一方の偏心用シリンダアクチュエータ(以下の説明では便宜上図7及び図2において下方に配置された偏心用シリンダアクチュエータを指示するものとし、「下方シリンダアクチュエータ150L」と称する)に近接した部位に自動変速弁149を配設し、自動変速弁149の第1出力ポート149aと下方シリンダアクチュエータ150Lとの間を第1圧油供給通路151によって互いに接続している。互いに近接した下方シリンダアクチュエータ150Lと自動変速弁149との間を接続する第1圧油供給通路151は、湾曲状に構成する必要はなく、直線状の第1圧油供給通路151によって両者を接続すれば良い。さらに、図2に示すように、本体ケース部11とカバーケース部12との接合面を開口端として第1圧油供給通路151を穿設すれば、第1圧油供給通路151がモータケース10の外表面に露出することもない。   FIG. 7 schematically shows a pressure oil supply system for the eccentric cylinder actuator 150. As is clear from FIGS. 7 and 2, one eccentric cylinder actuator in the motor case 10 (in the following description, for the sake of convenience, the eccentric cylinder actuator disposed below in FIGS. 7 and 2 is indicated, An automatic transmission valve 149 is disposed in the vicinity of the "lower cylinder actuator 150L"), and a first pressure oil supply passage 151 is provided between the first output port 149a of the automatic transmission valve 149 and the lower cylinder actuator 150L. Connected to each other. The first pressure oil supply passage 151 that connects between the lower cylinder actuator 150L and the automatic transmission valve 149 that are close to each other does not need to be curved, and is connected by the linear first pressure oil supply passage 151. Just do it. Furthermore, as shown in FIG. 2, if the first pressure oil supply passage 151 is drilled with the joint surface of the main body case portion 11 and the cover case portion 12 as an open end, the first pressure oil supply passage 151 becomes the motor case 10. It is not exposed to the outer surface of the.
他方の偏心用シリンダアクチュエータ(以下の説明では便宜上図7及び図2において上方に配置された偏心用シリンダアクチュエータを指示するものとし、「上方シリンダアクチュエータ150U」と称する)に対しては、ベアリングホルダ部13とモータケース10(本体ケース部11)との間に構成した環状油路161を介して自動変速弁149の第2出力ポート149bとの間を接続すれば良い。すなわち、上方シリンダアクチュエータ150Uと環状油路161との間を第2圧油供給通路152によって互いに接続するとともに、この環状油路161と自動変速弁149の第2出力ポート149bとの間を第3圧油供給通路153によって接続する。   For the other eccentric cylinder actuator (in the following description, for the sake of convenience, the eccentric cylinder actuator disposed above in FIGS. 7 and 2 is indicated and referred to as “upper cylinder actuator 150U”), the bearing holder portion What is necessary is just to connect between the 2nd output port 149b of the automatic transmission valve 149 via the annular oil path 161 comprised between 13 and the motor case 10 (main body case part 11). That is, the upper cylinder actuator 150U and the annular oil passage 161 are connected to each other by the second pressure oil supply passage 152, and the third output port 149b between the annular oil passage 161 and the second output port 149b of the automatic transmission valve 149 is connected. The pressure oil supply passage 153 connects.
この場合、第2圧油供給通路152は、環状油路161がベアリングホルダ部13の全周に亘って環状に構成したものであるため、上方シリンダアクチュエータ150Uとの間を直線的に、かつ最短距離で接続するように構成すれば良い。さらに、本体ケース部11からベアリングホルダ部13を取り外した状態においては、環状油路161が開放されることになるため、収容孔14の内周面から上方シリンダアクチュエータ150Uに対して容易に第2圧油供給通路152を形成することができる。   In this case, since the second pressure oil supply passage 152 is configured such that the annular oil passage 161 is formed in an annular shape over the entire circumference of the bearing holder portion 13, it is linear and shortest with the upper cylinder actuator 150 </ b> U. What is necessary is just to comprise so that it may connect by distance. Further, in a state where the bearing holder portion 13 is removed from the main body case portion 11, the annular oil passage 161 is opened, so that the second can be easily made from the inner peripheral surface of the accommodation hole 14 to the upper cylinder actuator 150 </ b> U. A pressure oil supply passage 152 can be formed.
一方、第3圧油供給通路153に関しても、環状油路161がベアリングホルダ部13の全周に亘って環状に構成したものであるため、自動変速弁149の第2出力ポート149bとの間を直線的に構成すれば良い。   On the other hand, the third pressure oil supply passage 153 is also configured such that the annular oil passage 161 is formed in an annular shape over the entire circumference of the bearing holder portion 13, and therefore, between the second output port 149 b of the automatic transmission valve 149. What is necessary is just to comprise linearly.
このように、ベアリングホルダ部13と本体ケース部11との間に環状油路161を構成すれば、180°ずれた位置に配置した一対の偏心用シリンダアクチュエータ150U,150Lに対してそれぞれ圧油を供給する場合にも、多数の切り孔を接続して湾曲状の通路を形成する必要がない。従って、モータケース10の製造作業が煩雑化する事態を招来する虞れがなくなる。   As described above, if the annular oil passage 161 is formed between the bearing holder portion 13 and the main body case portion 11, the pressure oil is respectively applied to the pair of eccentric cylinder actuators 150U and 150L arranged at positions shifted by 180 °. Even when supplying, it is not necessary to connect a large number of cut holes to form a curved passage. Therefore, there is no possibility that the manufacturing work of the motor case 10 will be complicated.
尚、ラジアルピストンモータ100において図1中に示す符号170は、シリンダブロック110とモータケース10のカバーケース部12との間に構成したブレーキ手段170である。このブレーキ手段170は、図4に示すように、シリンダブロック110に係合させた回転側摩擦プレート171と、モータケース10のカバーケース部12に係合させた固定側摩擦プレート172とを交互に重ね合わせて構成したものである。ブレーキ手段170が通常状態にある場合、バネ部材173を介して押圧部材174が回転側摩擦プレート171及び固定側摩擦プレート172を相互に押圧しており、モータケース10に対するシリンダブロック110の相対的な回転移動が阻止される。一方、モータケース10の油室175に圧油を供給した場合には、バネ部材173の押圧力に抗して押圧部材174が退行する。この結果、回転側摩擦プレート171と固定側摩擦プレート172との相互押圧状態が解除され、モータケース10に対するシリンダブロック110の相対的な回転移動が許容されることになる。   In the radial piston motor 100, reference numeral 170 shown in FIG. 1 is a brake means 170 configured between the cylinder block 110 and the cover case portion 12 of the motor case 10. As shown in FIG. 4, the brake means 170 alternately includes a rotation side friction plate 171 engaged with the cylinder block 110 and a fixed side friction plate 172 engaged with the cover case portion 12 of the motor case 10. It is constructed by overlapping. When the brake means 170 is in a normal state, the pressing member 174 presses the rotation-side friction plate 171 and the fixed-side friction plate 172 with each other via the spring member 173, and the cylinder block 110 is relative to the motor case 10. Rotational movement is prevented. On the other hand, when pressure oil is supplied to the oil chamber 175 of the motor case 10, the pressing member 174 retracts against the pressing force of the spring member 173. As a result, the mutual pressing state of the rotation side friction plate 171 and the fixed side friction plate 172 is released, and the relative rotational movement of the cylinder block 110 with respect to the motor case 10 is allowed.
一方、上述したモータケース10には、収容孔14の遊星歯車収容部15に第1遊星歯車機構200が収容してある一方、収容孔14の外部となる本体ケース部11の他端部に第2遊星歯車機構300が構成してある。   On the other hand, in the motor case 10 described above, the first planetary gear mechanism 200 is accommodated in the planetary gear accommodating portion 15 of the accommodating hole 14, while the first end of the main body case portion 11 outside the accommodating hole 14 is A two planetary gear mechanism 300 is configured.
第1遊星歯車機構200は、シリンダブロック110の回転軸心CRに対してその延長上となる部位に第1サンギア201を備えている。第1サンギア201は、基端部がベアリングホルダ部13の内周面に至る部位まで延在しており、その延在端部が上述したシリンダブロック110のモータ出力用スプライン114に歯合している。この第1サンギア201は、シリンダブロック110が回転した場合に、自身の軸心回りに回転することが可能である。第1遊星歯車機構200の第1アウタギア202は、本体ケース部11に形成した収容孔14の内周面に嵌合し、該本体ケース部11に対する回転が規制された状態にある。   The first planetary gear mechanism 200 includes a first sun gear 201 at a portion that is an extension of the rotation axis CR of the cylinder block 110. The first sun gear 201 extends to a portion where the base end portion reaches the inner peripheral surface of the bearing holder portion 13, and the extended end portion meshes with the motor output spline 114 of the cylinder block 110 described above. Yes. The first sun gear 201 can rotate around its own axis when the cylinder block 110 rotates. The first outer gear 202 of the first planetary gear mechanism 200 is fitted in the inner peripheral surface of the accommodation hole 14 formed in the main body case portion 11 and is in a state in which the rotation with respect to the main body case portion 11 is restricted.
図1、図2及び図5に示すように、これら第1サンギア201と第1アウタギア202との間には、3つの第1プラネタリギア203が等間隔に設けてある。これら3つの第1プラネタリギア203を支承する第1プラネタリキャリア204は、本体ケース部11の他端部側に位置する部位が円筒状に突出しており、その内周面に第1出力用スプライン205を有している。   As shown in FIGS. 1, 2, and 5, three first planetary gears 203 are provided at equal intervals between the first sun gear 201 and the first outer gear 202. The first planetary carrier 204 that supports the three first planetary gears 203 has a cylindrical portion projecting from the other end of the main body case portion 11, and a first output spline 205 on the inner peripheral surface thereof. have.
この第1遊星歯車機構200は、第1アウタギア202の外径がベアリングホルダ部13の外径よりも小さく構成してあり、本体ケース部11の収容孔14にベアリングホルダ部13を装着する以前に遊星歯車収容部15に収容させることが可能である。   The first planetary gear mechanism 200 is configured such that the outer diameter of the first outer gear 202 is smaller than the outer diameter of the bearing holder portion 13, and before the bearing holder portion 13 is mounted in the accommodation hole 14 of the main body case portion 11. It can be accommodated in the planetary gear accommodating portion 15.
第2遊星歯車機構300は、第1サンギア201の軸心に対してその延長上となる部位に第2サンギア301を備えている。第2サンギア301は、基端部が本体ケース部11を介して第1遊星歯車機構200における第1プラネタリキャリア204の内周面に至る部位まで延在しており、その延在端部が上述した第1出力用スプライン205に歯合している。この第2サンギア301は、第1プラネタリキャリア204が回転した場合に、自身の軸心回りに回転することが可能である。第2遊星歯車機構300の第2アウタギア302は、本体ケース部11の外周部にベアリングGBを介して支承させたアウターケース部303に構成してあり、シリンダブロック110の回転軸心CRを中心として回転することが可能である。   The second planetary gear mechanism 300 includes a second sun gear 301 at a portion that extends from the axis of the first sun gear 201. The second sun gear 301 has a base end portion extending through the main body case portion 11 to a portion reaching the inner peripheral surface of the first planetary carrier 204 in the first planetary gear mechanism 200, and the extending end portion is the above-described end portion. Meshed with the first output spline 205. The second sun gear 301 can rotate around its own axis when the first planetary carrier 204 rotates. The second outer gear 302 of the second planetary gear mechanism 300 is configured as an outer case portion 303 supported on the outer peripheral portion of the main body case portion 11 via a bearing GB, and the rotation center CR of the cylinder block 110 is the center. It is possible to rotate.
第2遊星歯車機構300の第2プラネタリギア304は、図1、図2及び図6に示すように、第2サンギア301と第2アウタギア302との間において等間隔となる部位に3つ設けてある。これら3つの第2プラネタリギア304を支承する第2プラネタリキャリア305は、本体ケース部11に一体に設けたキャリア構成部11aに形成してある。キャリア構成部11aは、第1遊星歯車機構200と第2遊星歯車機構300との間に位置する部位において本体ケース部11の他端外周部からシリンダブロック110の回転軸心CRに向けて互いに内方に延在した部分である。キャリア構成部11aには、互いに等間隔となる部位に相互に平行となる態様でギア支持軸部305aが突設してあり、それぞれのギア支持軸部305aに第2プラネタリギア304が回転可能に支承させてある。ギア支持軸部305aの突出端部には、第2プラネタリギア304の脱落を防止するためのスナップリング306が装着してある。   Three second planetary gears 304 of the second planetary gear mechanism 300 are provided at equal intervals between the second sun gear 301 and the second outer gear 302 as shown in FIGS. 1, 2, and 6. is there. The second planetary carrier 305 that supports the three second planetary gears 304 is formed in a carrier constituting portion 11 a that is provided integrally with the main body case portion 11. The carrier constituting part 11a is mutually connected from the outer peripheral part of the other end of the main body case part 11 toward the rotational axis CR of the cylinder block 110 at a part located between the first planetary gear mechanism 200 and the second planetary gear mechanism 300. It is a part that extends towards. The carrier constituting portion 11a is provided with gear support shaft portions 305a protruding in parallel with each other at equal intervals, and the second planetary gear 304 can be rotated on each gear support shaft portion 305a. It is supported. A snap ring 306 for preventing the second planetary gear 304 from falling off is attached to the protruding end portion of the gear support shaft portion 305a.
上記のように構成したラジアル型ピストンモータ装置では、図示せぬ油圧ポンプを駆動し、カウンターバランス弁20、バルブ手段18a及び供給油路18を介して一方の主油通路143に圧油を供給するとともに、上述したブレーキ手段170の油室175に圧油を供給すると、モータケース10に対するシリンダブロック110の回転移動が許容された状態で一方の切替油溝に圧油が供給される。いま、図3において右方に位置する切替油溝141が主油通路143に接続されているとすると、右方に配置されているシリンダ113にそれぞれの連絡油路115を介して圧油が供給され、シリンダブロック110が回転軸心CRを中心として図3中の反時計回りに回転することになる。   In the radial type piston motor device configured as described above, a hydraulic pump (not shown) is driven, and pressure oil is supplied to one main oil passage 143 through the counter balance valve 20, the valve means 18a and the supply oil passage 18. At the same time, when the pressure oil is supplied to the oil chamber 175 of the brake means 170 described above, the pressure oil is supplied to one switching oil groove in a state where the rotational movement of the cylinder block 110 relative to the motor case 10 is allowed. Now, assuming that the switching oil groove 141 located on the right side in FIG. 3 is connected to the main oil passage 143, pressure oil is supplied to the cylinders 113 arranged on the right side via the respective connecting oil passages 115. Thus, the cylinder block 110 rotates counterclockwise in FIG. 3 about the rotation axis CR.
シリンダブロック110が回転すると、図1に示すように、シリンダブロック110の端部に形成したモータ出力用スプライン114を介して第1遊星歯車機構200の第1サンギア201が回転する。第1遊星歯車機構200では、本体ケース部11に固定する態様で第1アウタギア202が設けてある。この結果、第1サンギア201が回転すると、第1プラネタリギア203が回転するとともに、第1プラネタリキャリア204が回転し、この第1プラネタリキャリア204の回転が第2遊星歯車機構300の第2サンギア301に入力される。   When the cylinder block 110 rotates, the first sun gear 201 of the first planetary gear mechanism 200 rotates via a motor output spline 114 formed at the end of the cylinder block 110 as shown in FIG. In the first planetary gear mechanism 200, the first outer gear 202 is provided in a manner to be fixed to the main body case portion 11. As a result, when the first sun gear 201 is rotated, the first planetary gear 203 is rotated, the first planetary carrier 204 is rotated, and the rotation of the first planetary carrier 204 is the second sun gear 301 of the second planetary gear mechanism 300. Is input.
第2遊星歯車機構300では、第2プラネタリキャリア305がモータケース10の本体ケース部11と一体に構成されている一方、第2アウタギア302がモータケース10の第2アウタギア302に設けてある。この第2アウタギア302は、本体ケース部11に対して回転可能に支持させたものである。この結果、第2サンギア301が回転すると、第2プラネタリギア304を介して第2アウタギア302が回転するとともに、第2アウタギア302と一体に構成したアウターケース部303が回転することになり、例えばアウターケース部303の周囲に巻回した建設機械の履帯を走行移動させることが可能となる。   In the second planetary gear mechanism 300, the second planetary carrier 305 is configured integrally with the main body case portion 11 of the motor case 10, while the second outer gear 302 is provided on the second outer gear 302 of the motor case 10. The second outer gear 302 is rotatably supported with respect to the main body case portion 11. As a result, when the second sun gear 301 is rotated, the second outer gear 302 is rotated via the second planetary gear 304 and the outer case portion 303 configured integrally with the second outer gear 302 is rotated. The crawler belt of the construction machine wound around the case portion 303 can be moved and moved.
この間、ピストン116が上死点を通過したシリンダ113にあっては、圧力室の容積が漸次減少することになり、シリンダ113の圧油が連絡油路115を介し、図3において左方に位置する切替油溝142に順次吐出される。左方の切替油溝142に吐出された圧油は、ピントル140の主油通路144を通じて順次送給され、吐出油路19、バルブ手段19a及びカウンターバランス弁20を介して図示せぬ油タンクに返却される。   During this time, in the cylinder 113 in which the piston 116 has passed the top dead center, the volume of the pressure chamber is gradually decreased, and the pressure oil in the cylinder 113 is located on the left side in FIG. Are sequentially discharged into the switching oil groove 142. The pressure oil discharged to the left switching oil groove 142 is sequentially fed through the main oil passage 144 of the pintle 140, and is supplied to an oil tank (not shown) via the discharge oil passage 19, the valve means 19a and the counter balance valve 20. Returned.
上述した動作の間においてシャトル弁148から吐出される圧油の圧力が高くなると、自動変速弁149が切り替わり、一対の偏心用シリンダアクチュエータ150に対する圧油の供給態様が変化する。この結果、シリンダブロック110の回転軸心CRとカムリング120の円筒軸心CCとの偏心量が小さい状態においては、偏心量を増大させるように一対の偏心用シリンダアクチュエータ150が作動する。具体的には、カムリング120が図3において上方に移動され、シリンダブロック110の回転軸心CRに対するカムリング120の円筒軸心CCの偏心量が増大することになる。この状態においては、シリンダ113に対するピストン116の往復移動量が大きくなるため、油圧ポンプ(図示せず)から同量の圧油を供給した場合にもシリンダブロック110の回転数が小さくなり、第2アウタギア302の出力が低速、かつ大トルクとなる。   When the pressure of the pressure oil discharged from the shuttle valve 148 increases during the above-described operation, the automatic transmission valve 149 is switched, and the supply mode of the pressure oil to the pair of eccentric cylinder actuators 150 changes. As a result, in a state where the eccentric amount between the rotation axis CR of the cylinder block 110 and the cylindrical axis CC of the cam ring 120 is small, the pair of eccentric cylinder actuators 150 operate so as to increase the eccentric amount. Specifically, the cam ring 120 is moved upward in FIG. 3, and the amount of eccentricity of the cylindrical axis CC of the cam ring 120 with respect to the rotation axis CR of the cylinder block 110 increases. In this state, the amount of reciprocation of the piston 116 with respect to the cylinder 113 increases, so that even when the same amount of pressure oil is supplied from a hydraulic pump (not shown), the rotational speed of the cylinder block 110 decreases, and the second The output of the outer gear 302 becomes low speed and large torque.
以降、上述した動作が適宜実施され、第2サンギア301を最終出力ギアとしてラジアル型ピストンモータ装置が運転される。   Thereafter, the above-described operation is performed as appropriate, and the radial piston motor device is operated with the second sun gear 301 as the final output gear.
ここで、上記のようにモータケース10の本体ケース部11に対してベアリングホルダ部13を着脱可能に構成したラジアル型ピストンモータ装置では、本体ケース部11の一端部に開口する収容孔14から第1遊星歯車機構200を遊星歯車収容部15に収容させることができる。従って、最終段となる第2遊星歯車機構300の第2プラネタリキャリア305としては、本体ケース部11と一体のキャリア構成部11aに設けることが可能となる。これにより、本体ケース部11と第2プラネタリキャリア305との間に相互に着脱可能となるスプラインを設ける必要がない。さらに、第2プラネタリギア304に加えられる荷重を単体で支持する構成ではないため、第2プラネタリキャリア305の板厚を増大して強度を確保する必要がない。これらの結果、シリンダブロック110の回転軸心CRに沿った寸法を大幅に削減することができる。   Here, in the radial type piston motor device in which the bearing holder portion 13 is configured to be detachable with respect to the main body case portion 11 of the motor case 10 as described above, the first through the accommodation hole 14 opened at one end portion of the main body case portion 11. The one planetary gear mechanism 200 can be accommodated in the planetary gear accommodating portion 15. Therefore, the second planetary carrier 305 of the second planetary gear mechanism 300 as the final stage can be provided in the carrier component 11a integrated with the main body case 11. Thereby, it is not necessary to provide the spline which can be mutually attached or detached between the main body case part 11 and the 2nd planetary carrier 305. Furthermore, since it is not the structure which supports the load applied to the 2nd planetary gear 304 alone, it is not necessary to increase the plate | board thickness of the 2nd planetary carrier 305, and to ensure intensity | strength. As a result, the dimension along the rotation axis CR of the cylinder block 110 can be greatly reduced.
また、第2プラネタリキャリア305を本体ケース部11と一体に設けているため、これらの間を連結するための締結手段も不要になる。この結果、取扱部品点数の低減を図ることができ、製造作業の容易化及び製造コストの削減することも可能となる。   Moreover, since the 2nd planetary carrier 305 is provided integrally with the main body case part 11, the fastening means for connecting between these becomes unnecessary. As a result, the number of handled parts can be reduced, and the manufacturing operation can be facilitated and the manufacturing cost can be reduced.
尚、上述した実施の形態では、建設機械の走行用モータとして適用される可変容量型のラジアル型ピストンモータ装置を例示しているが、その他の用途に用いるものであっても構わない。この場合、必ずしも可変容量型である必要はなく、固定容量のものであっても同様に適用することが可能である。   In the above-described embodiment, the variable displacement type radial piston motor device applied as a traveling motor for a construction machine is illustrated. However, it may be used for other purposes. In this case, it is not always necessary to use a variable capacity type, and a fixed capacity type can be applied in the same manner.
また、上述した実施の形態では、遊星歯車機構を2段備えたものを例示しているが、3段以上の遊星歯車機構を備えたものにも適用することが可能である。   In the above-described embodiment, the planetary gear mechanism having two stages is illustrated, but the present invention can be applied to a planetary gear mechanism having three or more stages.
さらに、上述した実施の形態では、ホルダ部材(ベアリングホルダ部)の外周面にのみ油溝を形成することによりモータケースとの間に油路を構成するようにしているが、モータケースにおいてホルダ部材の外周面に対向する部位にのみ油溝を形成しても良いし、互いに対向する部位にそれぞれ油溝を形成して油路を構成するようにしても構わない。この場合、構成する油路としては、必ずしも全周に亘って連続している必要はない。また、設ける油路は必ずしも一条である必要はなく、2条以上の油路を設けるようにすることも可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, an oil groove is formed only on the outer peripheral surface of the holder member (bearing holder portion) to form an oil passage between the motor case and the holder member in the motor case. An oil groove may be formed only at a portion facing the outer peripheral surface of the oil channel, or an oil channel may be formed by forming oil grooves at portions facing each other. In this case, the oil path to be configured does not necessarily have to be continuous over the entire circumference. The number of oil passages provided is not necessarily one, and it is also possible to provide two or more oil passages.
本発明の実施の形態であるラジアル型ピストンモータ装置の断面平面図である。It is a section top view of the radial type piston motor device which is an embodiment of the invention. 図1に示したラジアル型ピストンモータ装置の断面側面図である。It is a cross-sectional side view of the radial type piston motor apparatus shown in FIG. 図2における III−III 線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line in FIG. 図1に示したラジアル型ピストンモータ装置の要部を示す拡大図であり、ピントルについては外観を示している。It is an enlarged view which shows the principal part of the radial type piston motor apparatus shown in FIG. 1, and has shown the external appearance about pintle. 図1における V−V 線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line in FIG. 図1における VI−VI 線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line in FIG. 図1に示したラジアル型ピストンモータ装置に適用する偏心用シリンダアクチュエータの圧油供給系を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the pressure oil supply system of the cylinder actuator for eccentricity applied to the radial type piston motor apparatus shown in FIG.
符号の説明Explanation of symbols
10 モータケース
11 本体ケース部
11a キャリア構成部
12 カバーケース部
12a 支持孔
13 ベアリングホルダ部
13a 油溝
14 収容孔
15 遊星歯車収容部
16 モータ収容部
17 ガイド面
18 供給油路
19 吐出油路
100 ラジアルピストンモータ
110 シリンダブロック
113 シリンダ
116 ピストン
117 ピストンシュー
120 カムリング
121 カム部
121a 内周面
123 スライド面
130 シューリング
140 ピントル
141,142 切替油溝
143,144 主油通路
145,146 連絡油溝
148 シャトル弁
149 自動変速弁
150 偏心用シリンダアクチュエータ
151 第1圧油供給通路
152 第2圧油供給通路
153 第3圧油供給通路
160 オルダム継手
161 環状油路
200,300 遊星歯車機構
201 第1サンギア
202 第1アウタギア
203 第1プラネタリギア
204 第1プラネタリキャリア
205 第1出力用スプライン
301 第2サンギア
302 第2アウタギア
303 アウターケース部
304 第2プラネタリギア
305 第2プラネタリキャリア
305a ギア支持軸部
B ベアリング
CC 円筒軸心
CR 回転軸心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor case 11 Main body case part 11a Carrier structure part 12 Cover case part 12a Support hole 13 Bearing holder part 13a Oil groove 14 Accommodating hole 15 Planetary gear accommodating part 16 Motor accommodating part 17 Guide surface 18 Supply oil path 19 Discharge oil path 100 Radial Piston motor 110 Cylinder block 113 Cylinder 116 Piston 117 Piston shoe 120 Cam ring 121 Cam part 121a Inner peripheral surface 123 Slide surface 130 Shoe ring 140 Pintle 141, 142 Switching oil groove 143, 144 Main oil passage 145, 146 Communication oil groove 148 Shuttle valve 149 Automatic transmission valve 150 Eccentric cylinder actuator 151 First pressure oil supply passage 152 Second pressure oil supply passage 153 Third pressure oil supply passage 160 Oldham coupling 161 Annular oil passage 200, 300 Planetary gear Structure 201 1st sun gear 202 1st outer gear 203 1st planetary gear 204 1st planetary carrier 205 1st output spline 301 2nd sun gear 302 2nd outer gear 303 Outer case part 304 2nd planetary gear 305 2nd planetary carrier 305a Gear support Shaft B Bearing CC Cylindrical axis CR Rotating axis

Claims (2)

  1. シリンダブロックに設けたシリンダに圧油が供給された場合にピストンを行程移動させることによりシリンダブロックが所定の回転軸心回りに回転駆動するラジアルピストンモータと、前記ラジアルピストンモータから回転駆動力が与えられた場合にこれを減速して出力する複数段の遊星歯車機構とを備えたラジアル型ピストンモータ装置であって、
    最終段となる最終遊星歯車機構と、この最終遊星歯車機構のサンギアに回転駆動力を出力する遊星歯車機構との間にモータケースと一体となるキャリア構成部を延在し、このキャリア構成部に最終遊星歯車機構のプラネタリキャリアを一体に形成する一方、
    前記モータケースの内部において初段となる第1遊星歯車機構の外方域を覆う部位に該第1遊星歯車機構の第1アウタギア以上の外径を有したホルダ部材を着脱可能に配設し、かつこのホルダ部材に設けたベアリングを介して前記ラジアルピストンモータのシリンダブロックを回転可能に支承した
    ことを特徴とするラジアル型ピストンモータ装置。
    When pressure oil is supplied to a cylinder provided in the cylinder block, the piston is moved in a stroke to move the cylinder block around a predetermined rotational axis, and a rotational driving force is applied from the radial piston motor. A radial type piston motor device provided with a multi-stage planetary gear mechanism that decelerates and outputs the reduced speed when output,
    A carrier component integrated with the motor case is extended between the final planetary gear mechanism as the final stage and the planetary gear mechanism that outputs rotational driving force to the sun gear of the final planetary gear mechanism. While forming the planetary carrier of the final planetary gear mechanism integrally,
    A holder member having an outer diameter equal to or larger than the first outer gear of the first planetary gear mechanism is detachably disposed at a portion covering the outer region of the first planetary gear mechanism that is the first stage inside the motor case; and A radial piston motor device, wherein a cylinder block of the radial piston motor is rotatably supported through a bearing provided on the holder member.
  2. 前記モータケースの内周面及び前記ホルダ部材の外周面の少なくとも一方に油溝を形成し、ホルダ部材をモータケースに装着した場合に前記油溝により両者の間に油路を構成することを特徴とする請求項1に記載のラジアル型ピストンモータ装置。   An oil groove is formed on at least one of the inner peripheral surface of the motor case and the outer peripheral surface of the holder member, and when the holder member is mounted on the motor case, an oil path is formed between the two by the oil groove. The radial type piston motor device according to claim 1.
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JP2017025864A (en) * 2015-07-27 2017-02-02 株式会社Ihi Hydraulic rotating device

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