JP2569770B2 - ピストンモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、産業車両、産業機械、工作機械等の産業機
器に使用されるピストンモータに関する。

［従来の技術］ 軸受を介してケーシングに支承された回転軸と、この
回転軸の回転中心と交わる傾斜軸心回りに回転可能に設
けられ前記傾斜軸心と平行な複数のシリンダ穴を開口さ
せたシリンダブロックと、このシリンダブロックの各シ
リンダ穴にスライド可能に嵌着され、外方端を前記回転
軸側に設けた受座に枢支させた複数のピストンとを具備
し、前記回転軸とシリンダブロックとが同期回転しつつ
前記各ピストンの内方端側に形成したポンプ室の容積を
増減させ得るように構成したピストンモータまたはポン
プ（回転動力を与えるとポンプとして機能し、高圧の作
動油を入力するとモータとして機能する流体機械を意味
するが、以下モータとして使用する場合を前提に説明を
進める）がある。

上記従来のピストンモータでは、軸受を介してケーシ
ングに支承された回転軸の回転を制動するために、トル
ク伝達用ピストンとは別のピストン機構を設けてブレー
キ部を構成していた。このブレーキ部では、ブレーキハ
ウジング内にスプリングシートおよびブレーキピストン
があり、常時はスプリングシート内のスプリングの力に
よりピストンがピストン端面に設置したプレート、ディ
スク等を圧着し、これらプレート、ディスク等に連接さ
れたカップリングの回転を制動するように構成されてい
るが、ブレーキハウジング内に圧油が送り込まれると、
ブレーキピストンがスプリングを圧縮して移動し、プレ
ート、ディスク等によるカップリングの拘束を解除して
主軸の制動状態が解かれるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したように従来のピストンモータでは、ブレーキ
用ピストンおよびそのピストンを動かす圧油出入口、ブ
レーキシュなど別設のブレーキ機構を必要としているた
め、部品が多くなり構造が複雑で別のブレーキ用圧力源
が必要であるとともに、全体的に大形となるといった問
題点があった。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明は次のような構成
を採用した。

すなわち、本発明にかかるピストンモータは、流出入
口を有するケーシングと、該ケーシングに支持された出
力用回転軸に軸方向に移動可能で回転方向に一体的に嵌
着され、その一端に回転軸に一端を接したスプリングに
より付勢され、端面がブレーキパッドを介してケーシン
グに接するブレーキ板を有するトルクプレートと、該ト
ルクプレートの回転中心と交わる傾斜軸心に平行な複数
のシリンダ穴を有するシリンダブロックと、前記シリン
ダ穴にスライド可能に嵌着され一端を前記トルクプレー
トに連続されたピストンと、前記シリンダブロックの反
トルクプレート側端面に接し、各シリンダ穴と出入口ポ
ートを接続するケーシングに設けられたバルブプレート
と、シリンダブロックとトルクプレートの回転を同期さ
せる同期機構とを有していることを特徴としている。

［作用］ モータ内に高圧の作動油を供給しない無負荷時には、
ブレーキ板がスプリングによりケーシング内面に当接す
るように押圧されているので、回転軸に対して制動状態
となる。また、作動油が供給される負荷時には、ピスト
ンを介してトルクプレートが力を受けて移動し、ブレー
キ板がスプリングの弾性力に抗してケーシング内面から
離れるので、制動状態から開放される。

［実施例］ 第１図は本発明の１実施例をあらわすもので、図中１
はケーシングである。ケーシング１は、円筒体状のフロ
ンドカバー部２と、このフロンドカバー部２の後端開口
部に液密に蓋着したリヤカバー部を兼ねたバルブプレー
ト３とからなるもので、前記バルブプレート３には１対
の流出入ポートが開口させてある。そして、このケーシ
ング１内に回転軸６を収容している。回転軸６は、第１
の軸受７を介して前記ケーシング１に支持されており、
その外方端部6aを前記フロンドカバー部２に設けた開口
部2aを通して外部に延出させている。また、この回転軸
６の前記ケーシング１内に位置する部位にスプライン溝
刻設部6bを設け、このスプライン溝刻設部6bにトルクプ
レート８を嵌着している。トルクプレート８は、円板状
のもので前記回転軸６と一体に回転するようになってい
る。また、トルクプレート８とスプライン溝刻設部6bと
の嵌着部の後端部には、トルクプレート８が軸方向にわ
ずかスライドできる隙間δが設けられている。また、ト
ルクプレート８のボス部外周にはブレーキ板8aがスプラ
イン嵌合により取り付けられている。ブレーキ板8aのフ
ロンドカバー部２と対向する面にはブレーキパッド8bが
取り付けられている。そしてこのトルクプレート８の後
方にはシリンダブロック９が配設されている。シリンダ
ブロック９は、前記トルクプレート８および前記回転軸
６の回転中心Ｍに対して一定角度θだけ傾斜した傾斜軸
心Ｌ回りに回転可能に設けられた厚肉円筒状のもので、
具体的には、その後端面を前記バルブプレート３に形成
した傾斜面11に摺接させた状態で回転可能に嵌合させて
ある。また、このシリンダブロック９には、前記傾斜軸
心Ｌに平行で前記トルクプレート８方向に開口する複数
のシリンダ穴13が円周方向に等角間隔をあけて設けてあ
る。そして、これら各シリンダ穴13にピストン14をそれ
ぞれスライド可能に嵌合させている。ピストン14は、前
記シリンダ穴13内に嵌合するピストン本体部15と、この
ピストン本体部15から外方へ延出させたロッド部16とを
一体に形成してなる。ロッド部16の先端、つまり、ピス
トン14の外方端14aは球状に成形されており、この外方
端14aを前記トルクプレート８に枢支させている。具体
的には、前記トルクプレート８の一端面に前記ピストン
14と同数の球面受座21を円周方向に等角間隔をあけて設
けておき、これら各球面受座21に前記各ピストン14の外
方端14aを回動可能に嵌合させている。そして、これら
各ピストン14が前記トルクプレート８から外れるのをピ
ストンリテーナ22により防止している。また、前記トル
クプレート８と前記シリンダブロック９との間には同期
機構23が設けてあり、このトルクプレート８の前記シリ
ンダブロック９との同期回転に伴わせて前記各ピストン
14の内方端14b側に形成されるピストン室20の容積を増
減させるようにしている。同期機構23は、前記シリンダ
ブロック９に突設した複数のアーム24と該アームが係合
するトルクプレート８側の同数の係合凹部25とで構成さ
れる。アーム24の係合凹部25内壁に対する摺動部26は断
面円弧状に形成されている。また、前記ピストン室20は
前記ピストン14のピストン本体15と前記シリンダ穴13と
によって形成させた室であり、流体通路27を介してシリ
ンダブロック９の後端面すなわち摺接面に開口させてあ
る。そして、このシリンダブロック９の後端面と摺合す
るバルブプレートの傾斜面11に、前記対をなす流出入ポ
ートに連通する接続ポートを開口させている。これら接
続ポートは、高圧側と低圧側の二つの領域に大別され、
それぞれの領域に設けた流出入ポートに連通している。

また、前記回転軸６の内方端6C側は前記トルクプレー
ト８およびシリンダブロック９を貫通させてケーシング
１のリヤカバー部３まで延出させてあり、その延出端を
前記リヤカバー部３に設けた第２の軸受31により支持し
ている。

また、回転軸のスプライン溝刻設部6bの近傍に設けた
フランジ部6dとブレーキ板8aとの間にはスプリング35が
設けられ、このスプリングの弾性力によってブレーキ板
8aがブレーキパット8bを介して常時フロントカバー部２
の内面に押し付けられている。

したがって、このモータの無負荷時にはブレーキ板8a
がスプリング35により回転軸に対して付勢され、ケーシ
ング側にブレーキパット8bを介して当接しているため、
制動状態となる。負荷がかかってピストン室20に圧油が
流入するとピストン14を介してトルクプレート８は出力
側に力を受け、第２図に示すように回転軸と隙間の分だ
け出力側に移動する。そのため、ブレーキ板8aがスプリ
ング35の弾性力に抗してケーシングから離れて制動状態
から開放される。

このように上記した実施例モータでは、トルク伝達を
行なうトルクプレートを従来のブレーキピストンと同じ
機能を持たせ兼用できるので、ブレーキ機構を簡単に構
成することができる。また、ブレーキ開放用パイロット
ラインを別に設ける必要がなく、設備が大型にならず設
置を容易に行なうことができる。

上記実施例はモータとしての機能について説明した
が、回転軸を外部に設けたモータで回転駆動すると、一
方の流出入ポートから吸込まれた作動油が容積を漸増し
つつあるピストン室20に導入され、容積が斬滅しつつあ
る側のピストン室20内の高圧の作動油が他方の流出入ポ
ートから吐出され、ポンプ作用を営ませることもでき
る。

［発明の効果］ 上記説明から明らかなように、本発明にかかるピスト
ンモータによれば、別設のブレーキ機構を必要とせず、
簡単な構造でモータの制動を行なうことができるように
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す断面図、第２図は
要部の使用状態を説明する図である。 １……ケーシング、２……フロントカバー ３……バルブプレート、６……回転軸 6b……スプライン溝刻設部 6d……フランジ部、８……トルクプレート 8a……ブレーキ板、９……シリンダブロック 14……ピストン、23……同期機構 35……スプリング

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流出入口を有するケーシングと、該ケーシ
   ングに支持された出力用回転軸に軸方向に移動可能で回
   転方向に一体的に嵌着され、その一端に回転軸に一端を
   接したスプリングにより付勢され、端面がブレーキパッ
   ドを介してケーシングに接するブレーキ板を有するトル
   クプレートと、該トルクプレートの回転中心と交わる傾
   斜軸心に平行な複数のシリンダ穴を有するシリンダブロ
   ックと、前記シリンダ穴にスライド可能に嵌着され一端
   を前記トルクプレートに連続されたピストンと、前記シ
   リンダブロックの反トルクプレート側端面に接し、各シ
   リンダ穴と出入口ポートを接続するケーシングに設けら
   れたバルブプレートと、シリンダブロックとトルクプレ
   ートの回転を同期させる同期機構とを有してなるピスト
   ンモータ。