JP2559778Y2 - アキシャル・プランジャ型油圧モータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液圧回転機械に関し、特に、アキシャル・
プランジャ型の油圧モータに係り、例えば、土木建設機
械等のような作業機の駆動源に利用して有効なものに関
する。

〔従来の技術〕

一般的なアキシャル・プランジャ型の油圧モータとし
て、回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに
軸心と平行方向にそれぞれ形成されており、各端面に連
絡路をそれぞれ開設されている複数のシリンダ室と、各
シリンダ室に往復動するようにそれぞれ嵌装されている
ピストンと、シリンダブロックの端面に摺接するように
配設されているバルブプレートと、バルブプレートにそ
れぞれ開設されている一対の吸排ポートとを備えてお
り、前記シリンダブロックをバルブプレートに摺接させ
ながら回転させることにより、前記各シリンダと前記吸
排ポートとを間欠的に連通させて、ピストンの往復動に
よりモータ作用を行うように構成してなるものがある。

この種の油圧モータは車両搭載形クレーンの駆動源と
して用いられている。

ところで、車両搭載形クレーンは車両走行時にブーム
の揺れを防止して安全性を確保することが必要とされて
いる。このため、従来、旋回駆動手段として、ウォーム
減速機と油圧モータとを組み合わせて使用している。す
なわち、ウォーム減速機はウォームホイール側から駆動
しようとするとある程度の自己保持機能を発揮するの
で、これを利用してクレーン車両蛇行時、ブームが慣性
力で移動する現象を防止している。しかし、この方法は
ブームの慣性力が大きい場合には、完全に移動を防止し
きれないため、このような危険が想定される車両走行時
には、ワイヤロープ等で補助的に移動防止策を付加して
いるが、ワイヤロープ等を取り扱わなければならない煩
わしさを伴っていた。

そこで、プームを回転自在に支持するターンテーブル
に歯車を介して連結されている油圧モータの回転軸にデ
ィスクブレーキを配設し、ディスクブレーキによって油
圧モータの駆動をロックし、もって、ブームの揺れを防
止するように構成したものが提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、油圧モータにディスクブレーキが配設
される構成においては、油圧モータ全体が大型化すると
ともに、コストアップになるという不具合がある。

本考案の目的は、構造簡単にして大型化およびコスト
アップを抑制することができるアキシャル・プランジャ
型油圧モータを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るアキシャル・プランジャ型油圧モータ
は、ケーシング（１）内で回転するシリンダブロック
（３）と、シリンダブロック（３）にその軸心と平行方
向にそれぞれ形成されており、各端面に連絡路（６）が
それぞれ開設されている複数のシリンダ室（５）と、各
シリンダ室（５）に往復動するようにそれぞれ嵌装され
ているピストン（７）と、シリンダブロック（３）の端
面に摺接するように配設されてケーシング（１）のエン
ドプレート（12）に保持されているバルブプレート（1
5）と、バルブプレート（15）にそれぞれ開設されてい
る一対の吸排ポート（18）、（19）とを備えているアキ
シャル・プランジャ型油圧モータにおいて、 前記シリンダブロック（３）の軸方向一端面に軸方向
一端面が開口したシリンダブロック軸方向開口凹部（20
A）が複数個、周方向に間隔を置かれて開設されている
か、または、前記シリンダブロック（３）の軸方向片脇
にトルクアーム（28）が一体回転するように固定され、
このトルクアーム（28）の軸方向一端面に軸方向一端面
が開口したトルクアーム凹部（20B）が複数個、周方向
に間隔を置かれて開設されており、 前記エンドプレート（12）にロック機構（21）が前記
シリンダブロック（３）の回転軸心と平行に、かつ、前
記シリンダブロック軸方向開口凹部（20A）またはトル
クアーム凹部（20B）に対向されて配設されており、 このロック機構（21）は前記シリンダブロック軸方向
開口凹部（20A）またはトルクアーム凹部（20B）と嵌合
可能なロック用ピストン（22）と、前記各吸排ポート
（18）、（19）に連通する流体回路中に介設されており
ロック用ピストン（22）が摺動自在に収納されているシ
リンダ（23）と、シリンダ（23）内に装着されてロック
用ピストン（22）を前記シリンダブロック軸方向開口凹
部（20A）またはトルクアーム凹部（20B）側へ付勢する
弾性体（25）とを備えており、流体回路の流体圧力が弾
性体（25）の弾性力よりも下がったときにロック用ピス
トン（22）が弾性力によりシリンダブロック軸方向開口
凹部（20A）またはトルクアーム凹部（20B）と嵌合する
ように構成されていることを特徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、作動圧が弾性体の弾性力より
上回っているときにはロック機構によるロックが解除さ
れ、作動圧が弾性体の弾性力を下回ったときにはロック
用ピストンが凹部と嵌合して油圧モータがロックされ
る。このロック機構がシリンダ装置によって構成されて
いるため、ロック機構の簡素化が可能となる。

また、ロック機構（21）はエンドプレート（12）にシ
リンダブロック（３）の回転中心と平行に配設されてい
るため、アキシャル・プランジャ型油圧モータの径方向
の大きさの増加が防止される。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である油圧モータを示す縦
断面図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３
図は第１図のIII−III線に沿う断面図である。

本実施例において、本考案に係る液圧回転機械はアキ
シャル・プランジャ形の油圧モータとして構成されてお
り、楕円筒形状に形成されているケーシング１を備えて
いる。ケーシング１の軸心上には回転軸２が軸受を介し
て回転自在に支承されて架設されている。ケーシング１
内には略円柱形状に形成されているシリンダブロック３
が同心的に配されて収容されており、シリンダブロック
３は回転軸２にスプライン４を介して一体回転するよう
に結合されている。

シリンダブロック３の回転軸周りには複数のシリンダ
室５が、同一半径上において周方向に等間隔に配されて
軸心と平行方向に穿設されており、各シリンダ室５は一
端面が閉塞し、他端面が開口した円筒形状にそれぞれ形
成されている。各シリンダ室５の閉塞端面壁における略
中央位置には連通路６が、シリンダブロック３と同心の
円弧形状の長孔に形成されてそれぞれ穿設されており、
各シリンダ室５内にはピストン７が往復摺動自在に開口
端からそれぞれ嵌入されている。

ケーシング１内におけるシリンダ室５の開口端後方位
置には斜板８が、回転軸２に対して所定の角度傾斜する
ように配されて固定されており、斜板８の斜面には複数
ののシュー９が、シリンダブロック３の一端部に支承さ
れている保持部材10によりそれぞれ保持されて摺動自在
に当接されている。各シュー９にはピストン７が球面継
手部11を介してそれぞれ結合されており、これにより、
各ピストン７はシリンダブロック３が回転すると、シリ
ンダ室５をそれぞれ往復動されるようになっている。

ケーシング１の斜板８と反対側にはエンドプレート12
が端面開口を閉塞するように当接されており、エンドプ
レート12には第１吸排路13および第２吸排路14がそれぞ
れ開設されている。エンドプレート12の内側端面には、
略円板形状に形成されているバルブプレート15がその一
端面を密着されるとともに、ピン16により位置決めされ
た状態で配設されており、バルブプレート15の他端面に
はシリンダブロック３の閉塞壁側端面が、シリンダブロ
ック３と回転軸２との間に蓄力状態で介設されている圧
縮ばね17の付勢下において、摺動自在に押接されてい
る。

バルブプレート15には第１吸排ポート18および第２吸
排ポート19が、シリンダブロック３に開設された連絡路
６群と対向する同一半径上において互いに対称形に配さ
れて略半円の円弧形状にそれぞれ開設されており、第一
吸排ポート18には第１吸排器13が、第２吸排ポート19に
は第２吸排路14がそれぞれ接続されている。

シリンダブロック３の閉塞壁側端面における外周縁部
には半円形長溝形状のシリンダブロック軸方向開口凹部
（以下、凹部という。）20Aが複数個、周方向に間隔を
置かれて軸心方向に延在するように没設されており、各
凹部20Aはバルブプレート15に対向する側がそれぞれ開
口されている。また、エンドプレート12にはロック機構
21がシリンダブロック３の回転中心と平行に、かつ、凹
部20Aと対向するように配設されている。このロック機
構21は、凹部20Aと嵌合可能なロック用ピストン22と、
ロック用ピストン22が摺動自在に嵌挿されているシリン
ダ23と、このシリンダ23のシリンダ室24内に装着されて
ロック用ピストン22を凹部20A側へ押圧するスプリング2
5とを備えている。シリンダ23の側壁には制御ポート26
がシリンダ室24におけるスプリング25と反対側の圧力室
と連通するように開設されており、この制御ポート26は
この油圧モータを駆動するための油圧回路（図示せず）
に接続されている。ロック用ピストン22にはドレンポー
ト27がスプリング25側の圧力室と油圧モータのケーシン
グ１内とを連通させるように開設されており、このドレ
ンポート27によりロック用ピストン22の背圧がドレンさ
れるようになっている。

そして、ロック用ピストン22は、油圧回路の油圧がス
プリング25の付勢力を上回るときにはその先端がシリン
ダ23内に収納され、当該油圧がスプリング25の付勢力を
下回ったときにはスプリング25の付勢力により、その先
端がシリンダ23から突出して凹部20Aに挿入されるよう
に構成されている。

次に、前記構成にかかる油圧モータの作用を説明す
る。

回転軸２を第２図において矢印Ａで示されている時計
回り方向に回転駆動しようとする場合において、ピスト
ン７が上死点から下死点に移行する間に、シリンダ室５
が連絡路６を介して第１吸排ポート18と連通するよう
に、斜板８、シリンダブロック３、バルブプレート15等
の相関関係が設定されていると、高圧油はシリンダ室５
に第１吸排路13、第１吸排ポート18および連絡路６を通
じて流入することになる。

この高圧油のシリンダ室５への流入により、ピストン
７は押圧されるため、ピストン７の球面継手部11はシュ
ー９を介して斜板８に押圧されることになる。この押圧
力の周方向についての分力により、ピストン７、すなわ
ち、これを支持しているシリンダブロック３を回転させ
るトルクが発生される。このシリンダブロック３を回転
させるトルクはスプライン４を介して回転軸２に伝達さ
れるため、回転軸２は矢印Ａで示されている方向に回転
駆動されることになる。

そして、シリンダブロック３の回転に伴って、ピスト
ン７が下死点から上死点に移行する間に、シリンダ室５
が第２吸排ポート19と連通することになる。このとき、
ピストン７は斜板８により押し戻されるため、シリンダ
室５の油をシリンダ室５から第２吸排路14に連絡路６お
よび第２吸排ポート19を通じて排出させることになる。

このようにして、高圧油のシリンダ室５への流入、ま
た、シリンダ室５からの排出が繰り返されることによ
り、モータ作用が行われる。

モータ作用が停止して油圧回路の圧力が低下し、この
圧力がスプリング25の付勢力よりも下がると、スプリン
グ25の付勢力によりロック用ピストン22が摺動して凹部
20Aに挿入される。これにより油圧モータがロックされ
る。

このため、この油圧モータを車両搭載形クレーンの駆
動源として用いた場合でも、車両の走行時にブームの揺
れを防止することができる。このロック機構21はシリン
ダ装置によって構成されているため、ロック機構21の構
成を簡素化することができ、車両搭載形クレーンに使用
される油圧モータの軽量化およびコスト低減に寄与する
ことができる。しかも、ロック機構21はシリンダブロッ
クの回転中心に平行に配設されているため、アキシャル
・プランジャ型油圧モータの径方向のサイズの増加を回
避することができる。その結果、例えば、アキシャル・
プランジャ型油圧モータが車両搭載形クレーンに設置さ
れる場合において、レイアウトや他の装置との取合関係
等についての設計の自由度（所謂装着性能）の低下を防
止することができる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、第５図および第６図に示されているように、
回転軸２の端部にトルクアーム28を配設し、このトルク
アーム28の外周部にトルクアーム凹部20Bを複数形成す
るとともに、エンドプレート12におけるトルクアーム凹
部20Bとの同心円上にロック機構21をシリンダブロック
３の回転中心と平行に配設し、ロック用ピストン22がト
ルクアーム凹部20Bに挿入されるようにしても、前記実
施例と同様な効果を得ることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ロック機構を
シリンダ装置によって構成したため、従来のように車両
走行時にワイヤロープ等によるブーム移動防止措置を講
ずる必要なく、構造の簡素化を図ることができ、装置の
軽量化およびコスト低減に寄与することができる。しか
も、ロック機構はシリンダブロックの回転中心に平行に
配設されているため、アキシャル・プランジャ型油圧モ
ータの径方向のサイズの増加を回避することができる。
その結果、例えば、アキシャル・プランジャ型油圧モー
タが車両搭載形クレーンに設置される場合において、レ
イアウトや他の装置との取合関係等についての設計の自
由度（所謂装置性能）の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である油圧モータを示す縦断
面図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図
は第１図のIII−III線に沿う断面図である。 第４図は第３図のIV−IV線に沿う断面図である。 第５図は本考案の第２実施例を示す要部断面図、第６図
は第５図のVI−VI線に沿う断面図である。 １…ケーシング、２…回転軸、３…シリンダブロック、
４…スプライン、５…シリンダ室、６…連絡路、７…ピ
ストン、８…斜板、９…シュー、10…保持部材、11…球
面継手部、12…エンドプレート、13…第１吸排路、14…
第２吸排路、15…バルブプレート、16…ピン、17…圧縮
ばね、18…第１吸排ポート、19…第２吸排ポート、20A
…シリンダブロック軸方向開口凹部、20B…トルクアー
ム凹部、21…ロック機構、22…ロック用ピストン、23…
シリンダ、24…シリンダ室、25…スプリング（弾性
体）、26…制御ポート、27…ドレンポート、28…トルク
アーム。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング（１）内で回転するシリンダブ
   ロック（３）と、シリンダブロック（３）にその軸心と
   平行方向にそれぞれ形成されており、各端面に連絡路
   （６）がそれぞれ開設されている複数のシリンダ室
   （５）と、各シリンダ室（５）に往復動するようにそれ
   ぞれ嵌装されているピストン（７）と、シリンダブロッ
   ク（３）の端面に摺接するように配設されてケーシング
   （１）のエンドプレート（12）に保持されているバルブ
   プレート（15）と、バルブプレート（15）にそれぞれ開
   設されている一対の吸排ポート（18）、（19）とを備え
   ているアキシャル・プランジャ型油圧モータにおいて、 前記シリンダブロック（３）の軸方向一端面に軸方向一
   端面が開口したシリンダブロック軸方向開口凹部（20
   A）が複数個、周方向に間隔を置かれて開設されている
   か、または、前記シリンダブロック（３）の軸方向片脇
   にトルクアーム（28）が一体回転するように固定され、
   このトルクアーム（28）の軸方向一端面に軸方向一端面
   が開口したトルクアーム凹部（20B）が複数個、周方向
   に間隔を置かれて開設されており、 前記エンドプレート（12）にロック機構（21）が前記シ
   リンダブロック（３）の回転軸心と平行に、かつ、前記
   シリンダブロック軸方向開口凹部（20A）またはトルク
   アーム凹部（20B）に対向されて配設されており、 このロック機構（21）は前記シリンダブロック軸方向開
   口凹部（20A）またはトルクアーム凹部（20B）と嵌合可
   能なロック用ピストン（22）と、前記各吸排ポート（1
   8）、（19）に連通する流体回路中に介設されておりロ
   ック用ピストン（22）が摺動自在に収納されているシリ
   ンダ（23）と、シリンダ（23）内に装着されてロック用
   ピストン（22）を前記シリンダブロック軸方向開口凹部
   （20A）またはトルクアーム凹部（20B）側へ付勢する弾
   性体（25）とを備えており、流体回路の流体圧力が弾性
   体（25）の弾性力よりも下がったときにロック用ピスト
   ン（22）が弾性力によりシリンダブロック軸方向開口凹
   部（20A）またはトルクアーム凹部（20B）と嵌合するよ
   うに構成されていることを特徴とするアキシャル・プラ
   ンジャ型油圧モータ。