JP2837070B2 - ２速モータにおけるショックレス機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は２速モータにおけるシ
ョックレス機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来２速モータとしては特開昭59-13878
0号公報に開示されたようなものをあげることができ、
それは図12〜19に示すようなものであって、これを参照
してその概要を説明することとする。

【０００３】この２速モータは、ケーシング101と、耐
摩耗板102と、増幅部103と、静止弁部104と、ハウジン
グ105と、出力軸111とを具えている。増幅部103は内歯
部材107と、この内歯部材107より歯数が１つ少ない歯数
の歯を有し、内歯部材107内に収容されて自転と公転と
をする外歯部材108と、外歯部材108の回転によって形成
される縮小流体室109及び拡大流体室110とを有してい
る。出力軸111に設けられた内側スプライン112に、主駆
動軸114の一端の外側スプライン113が係合し、同軸の他
端の外側スプライン115が外歯部材108の内側スプライン
117と係合する。また弁駆動軸119の一端の外側スプライ
ン118が内側スプライン117と係合している。

【０００４】静止弁部104は隣接する増幅部103の流体室
109，110と常時連通する複数の静止流体通路124を有
し、外歯部材108及び回転弁部材123が回転すると、各流
体通路124が交互に圧力流体を拡大流体室110が拡大する
につれてそれに流入させ、縮小流体室109が縮小するに
つれてそれから流出する。

【０００５】回転弁部材123はハウジング105内におい
て、静止弁部104に隣接して配置されて、その内部に内
側スプライン122が形成され、この内側スプライン122に
弁駆動軸119の他端に形成された外側スプライン120が係
合しており、そしてこれと反対側の側面に円形室127が
形成され、また外周には環状室129が形成されていて、
この環状室129は複数の流出通路130によって静止弁部10
4の静止流体通路124と連通するようになっており、また
円形室127を静止流体通路124と連通する複数の流入通路
132が形成され、さらに円形室127の外周に形成された環
状溝134と静止流体通路124とに連通する制御弁通路133
が形成されている。

【０００６】ハウジング105の回転弁部材123に隣接して
形成された内孔137内に、平衡リング142が配置されて両
者間に環状室152が形成され、この平衡リング142は回転
弁部材123の後面と密封係合する前面と、複数の軸方向
通路143とを有し、平衡リング142の先端は、ハウジング
105に形成された環状溝150内に摺嵌されて弁座機構140
を形成し、環状室152と回転弁部材123の環状溝134とは
軸方向通路143で連通されている。

【０００７】ハウジング105は制御弁部149を具え、この
制御弁部149は、図16に示すように制御弁本体160の内部
に２速切換弁156とカウンタバランス弁157とを有し、カ
ウンタバランス弁157には図15に示すように流入管158と
流出管159とが連結されており、このカウンタバランス
弁157は管路を介して制御弁部149の装置内への入口ポー
ト125及び装置外への出口ポート128と連通し、入口ポー
ト125及び出口ポート128の中間に２速切換弁156が設け
られ、この２速切換弁156は入口ポート125及び出口ポー
ト128と連通する管路162，163と交差する制御孔164に摺
動可能に収納されている弁体166を有し、制御孔164の一
端の開口には制御流体孔167を有する制御プラグ168が着
脱可能に設けられ、他端には弁体166を制御プラグ168の
方に押圧するばね169が介装されており、両管路162，16
3の中間に制御ポート135が形成されている。制御弁部14
9と回転弁部材123との間においては、入口ポート125と
環状室152、出口ポート128と環状室129及び制御ポート1
35と円形室127とは常時連通している。

【０００８】第１速（低速）時 この際には制御弁149の２速切換弁156を図16に示す左位
置とする。図16は第１速の停止時の状態を示すが、運転
時には２速切換弁156がこの位置にあって入口ポート125
と制御ポート135とを連通し、これによって流入管158か
ら供給された圧力流体は、カウンタバランス弁157を経
て、入口ポート125から環状室152、軸方向通路139、制
御弁通路133、静止流体通路124及び制御ポート135、円
形室127、流入通路132をそれぞれ通って拡大流通室110
に流入する。そしてこれと同時に低圧戻り流体は、縮小
流通室109から流出通路130、環状室129を通って出口ポ
ート128からカウンタバランス弁157を経て流出管159に
排出され、その結果出力軸111が第１速で回転する。そ
してその停止時にはカウンタバランス弁157が図17に示
すように閉鎖してこの状態が保持される。

【０００９】第２速（高速）時 この際には制御プラグ168の制御流体孔167から流入する
圧力流体によって、２速切換弁156をばね169の圧力に抗
して図18に示す右位置とする。図18は第２速の停止時の
状態を示すが、運転時には２速切換弁156がこの位置に
あって出口ポート128と制御ポート135とを連通し、これ
によって流入管158から供給された圧力流体は、カウン
タバランス弁157を経て、圧力流体が入口ポート125から
環状室152、軸方向通路139、制御弁通路133、静止流体
通路124を通って拡大流通室110に流入する。そしてこれ
と同時に低圧戻り流体は、縮小流通室109から流出通路1
30、環状室129、出口ポート128及び流入通路132、円形
室127、制御ポート135をそれぞれを通ってカウンタバラ
ンス弁157を経て流出管159に排出され、その結果出力軸
111が第２速で回転する。そしてその停止時にはカウン
タバランス弁157が図18に示すように閉鎖する。この際
車両の慣性のためモータは内部に圧力流体が流入しない
状態で回転をしようとし、そのため出口ポート128及び
制御ポート135に高圧が発生し、その後その反力として
入口ポート125が高圧となって、図19に示すようにゆれ
戻し圧力となってモータ、車両を動かすこととなり、こ
れが車両のショックとなるという問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明の目的
は、前記のような従来の２速モータのもつ問題を解消
し、停止する際に制御弁を急速に閉鎖しても、慣性によ
って内部に高圧が発生することがなくて大きなショック
を与えることがなく、しかも構造が簡単であって安価で
あり、また設置のために大きなスペースを必要とするこ
とのないショックレス装置を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は前記のような
目的を達成するために、請求項１の発明は、入口、出口
を有するハウジングと、拡大流体室、縮小流体室を有す
る増幅部と、拡大流体室と縮小流体室とに連通する静止
流体通路を有する静止弁部と、ハウジング内に回転可能
に設置され、回転運動によって入口、出口と静止流体通
路とを連通する流入通路、流出通路を有している回転弁
部材と、入口、出口と回転弁部材の流入通路、流出通路
とを連通させる入口ポート、出口ポート及び入口ポー
ト、出口ポートに選択的に連通される制御ポートと、制
御ポートを入口ポート又は出口ポートを速度に応じて、
選択的に連通させる２速切換弁とを具えた２速モータに
おいて、前記２速切換弁の弁体に高速停止時に出口ポー
トの高圧の一部を入口ポートに逃出させる圧力逃出手段
を設け、圧力逃出手段は、２速切換弁の弁体の制御プラ
グ側にシリンダが設けられ、このシリンダの内部にピス
トンが摺動可能に嵌入されて、シリンダの開口部はプラ
グで閉塞され、ピストンには軸方向の第１オリフィス
が、またシリンダに高速停止時に高圧側の出口ポート及
び制御ポートを低圧側の入口ポートに連通することので
きる第２，３オリフィスが設けられたものからなってい
るものである。

【００１２】

【作用】前記のようなこの発明は、第１速時において
は、前記従来例と格別異なることなく同様に作用して出
力軸を第１速で回転することとなるが、第２速時におい
ては、その作用停止時において、車両の慣性のためモー
タが内部に圧力流体が流入しない状態で回転をしようと
して、出口ポート及び制御ポートに高圧が発生し、反対
に入口ポートが低圧となり、出口ポート及び制御ポート
に発生した高圧流体は、シリンダの第２オリフィス、ピ
ストンの第１オリフィス、シリンダの第３オリフィスを
経て、入口ポートに流出し、出口ポート及び制御ポート
が異常高圧となるのを防止するとともに、入口ポートに
流入した流体によって入口ポートにキャビテーションが
発生するのを防止し、さらにこの場合、慣性によって出
口ポート及び制御ポートと、入口ポートとが交互に高圧
になるゆれ戻し現象に対してもピストンが移動して、高
圧流体を逃出することによって車両のショックが発生す
るのを防止する。

【００１３】

【実施例】図１〜９に示すこの発明の第１実施例におい
て、この２速モータは、ケーシング１と、耐摩耗板２
と、増幅部３と、静止弁部４と、ハウジング５と、出力
軸11とを具えている。増幅部３は内歯部材７と、この内
歯部材７より歯数が１つ少ない歯数の歯を有し、内歯部
材７内に収容されて自転と公転とをする外歯部材８と、
外歯部材８の回転によって形成される縮小流体室９及び
拡大流体室10とを有している。出力軸11に設けられた内
側スプライン12に、主駆動軸14の一端の外側スプライン
13が係合し、同軸の他端の外側スプライン15が外歯部材
８の内側スプライン17と係合する。また弁駆動軸19の一
端の外側スプライン18が内側スプライン17と係合してい
る。

【００１４】静止弁部４は隣接する増幅部３の流体室
９，10と常時連通する複数の静止流体通路24を有し、外
歯部材８及び回転弁部材23が回転すると、各流体通路24
が交互に圧力流体を拡大流体室10が拡大するにつれてそ
れに流入させ、縮小流体室９が縮小するにつれてそれか
ら流出する。

【００１５】回転弁部材23はハウジング５内において、
静止弁部４に隣接して配置されて、その内部に内側スプ
ライン22が形成され、この内側スプライン22に弁駆動軸
19の他端に形成された外側スプライン20が係合してお
り、そしてこれと反対側の側面に円形室27が形成され、
また外周には環状室29が形成されていて、この環状室２
９は複数の流出通路30によって静止弁部４の静止流体通
路24と連通するようになっており、また円形室27を静止
流体通路24と連通する複数の流入通路32が形成され、さ
らに円形室27の外周に形成された環状溝34と静止流体通
路24とに連通する制御弁通路33が形成されている。

【００１６】ハウジング５の回転弁部材23に隣接して形
成された内孔37内に、平衡リング42が配置されて両者間
に環状室52が形成され、この平衡リング42は回転弁部材
23の後面と密封係合する前面と、複数の軸方向通路43と
を有し、平衡リング42の先端は、ハウジング５に形成さ
れた環状室50内に摺嵌されて弁座機構40を形成し、環状
室52と回転弁部材23の環状溝34とは軸方向通路43で連通
されている。

【００１７】ハウジング５は制御弁部49を具え、この制
御弁部49は、図５に示すように制御弁本体60の内部に２
速切換弁56とカウンタバランス弁57とを有し、カウンタ
バランス弁57には流入管58と流出管59とが連結されてお
り、このカウンタバランス弁57は管路を介して制御弁部
49の装置内への入口ポート25及び装置外への出口ポート
28と連通し、入口ポート25及び出口ポート28の中間に２
速切換弁56が設けられ、この２速切換弁56は入口ポート
25及び出口ポート28と連通する管路62，63と交差する制
御孔64に摺動可能に収納されている弁体66を有し、制御
孔64の一端の開口には制御流体孔67を有する制御プラグ
68が着脱可能に設けられ、他端には弁体66を制御プラグ
68の方に押圧するばね69が介装されており、両管路62，
63の中間に制御ポート35が形成されている。制御弁部49
と回転弁部材23との間においては、入口ポート25と環状
室52、出口ポート28と環状室29及び制御ポート35と円形
室27とは常時連通している。

【００１８】２速切換弁56は弁体66に高速停止時に出口
ポート28の高圧の一部を入口ポート25に逃出させる圧力
逃出手段71を設けた点で従来の２速切換弁156と相違す
る。そのため弁体66の制御プラグ68側にシリンダ73が設
けられ、このシリンダ73の内部にピストン74が摺動可能
に嵌入されて、シリンダ73の開口部はプラグ76で閉塞さ
れ、ピストン74には軸方向の第１オリフィス77が、また
シリンダ73の管路62側の前後壁面に半径方向の第２，３
オリフィス78，79がそれぞれ設けられている。

【００１９】第１速（低速）時 前記のようなものにおいて、この際には運転時において
図５に示すように従来例と同様に２速切換弁56を左位置
とし、入口ポート25と制御ポート35とを連通し、これに
よって流入管58から供給された圧力流体は、図１，５に
示すようにカウンタバランス弁57を経て、入口ポート25
から環状室52、軸方向通路39、制御弁通路33、静止流体
通路24及び制御ポート35、円形室27、流入通路32をそれ
ぞれ通って拡大流体室10に流入する一方低圧戻り流体
は、縮小流体室９から流出通路30、環状室29を通って出
口ポート28からカウンタバランス弁57を経て流出管59に
排出されて、出力軸11が第１速で回転する。そしてその
停止時にはカウンタバランス弁57が図５に示すように閉
鎖し、この際は停止ショックが少ないため、シリンダ73
の第２，３オリフィス78，79からの圧力流体の出入がな
くて、ピストン74が移動することなく、従来例と同様に
この状態が保持される。

【００２０】第２速（高速）時 この際には運転時において図７に示すように従来例と同
様に２速切換弁56をばね69の圧力に抗して右位置とし、
出口ポート28と制御ポート35とを連通し、これによって
流入管58から供給された圧力流体は、図６に示すように
カウンタバランス弁57を経て、圧力流体が入口ポート25
から環状室52、軸方向通路39、制御弁通路33、静止流体
通路24を通って拡大流体室10に流入する。そしてこれと
同時に低圧戻り流体は、縮小流体室９から流出通路30、
環状室29、出口ポート28及び流入通路32、円形室27、制
御ポート35をそれぞれを通ってカウンタバランス弁57を
経て流出管59に排出され、その結果出力軸11が第２速で
回転する。そしてその停止時にはカウンタバランス弁57
が図７に示すように閉鎖する。この際車両の慣性のため
モータは内部に圧力流体が流入しない状態で回転をしよ
うとし、そのため出口ポート28及び制御ポート35に高圧
が発生し、反対に入口ポート25が低圧となる。そこで出
口ポート28及び制御ポート35に発生した高圧流体は、図
８に示すようにシリンダ73の第２オリフィス78、ピスト
ン74の第１オリフィス77、シリンダ73の第３オリフィス
79、管路62を経て、入口ポート25に流出し、出口ポート
28及び制御ポート35が異常高圧となるのを防止するとと
もに、入口ポート25に流入した流体によって入口ポート
25にキャビテーションが発生するのを防止し、このよう
にして車両のショックが発生するのを防止する。そして
その後図９に示すようにピストン74が左方に移動してプ
ラグ76に当接して停止し、シリンダ73の第３オリフィス
79が閉鎖されて流体の流動が停止する。さらにこの場
合、慣性によって出口ポート28及び制御ポート35と、入
口ポート25とが交互に高圧になる図19に示すようなゆれ
戻し現象に対してもピストン74が移動して、高圧流体を
逃出することによって車両のショックが発生するのを防
止することとなる。

【００２１】図10，11にはこの発明の第２実施例の第１
実施例の図５，７に対応する状態、すなわち第１速時及
び第２速時における停止の際の状態が示されている。こ
の第２実施例は図10に示されている第１速時における停
止に際して、図11に示されている第２速時における停止
の際と同様に、圧力逃出手段71のシリンダ73の第２オリ
フィス78、ピストン74の第１オリフィス77、シリンダ73
の第３オリフィス79が、入口ポート25及び制御ポート35
と出口ポート28とを連通して、出口ポート28及び制御ポ
ート35に発生した高圧流体を、入口ポート25及び制御ポ
ート35に流出し、出口ポート28が異常高圧となるのを防
止するとともに、入口ポート25に流入した流体によって
入口ポート25にキャビテーションが発生するのを防止
し、このようにして車両のショックが発生するのを防止
するという点で第１実施例と相違する以外、異なること
がないのでこれ以上の説明を省略する。

【００２２】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、請求項
１の発明は、入口、出口を有するハウジングと、拡大流
体室、縮小流体室を有する増幅部と、拡大流体室と縮小
流体室とに連通する静止流体通路を有する静止弁部と、
ハウジング内に回転可能に設置され、回転運動によって
入口、出口と静止流体通路とを連通する流入通路、流出
通路を有している回転弁部材と、入口、出口と回転弁部
材の流入通路、流出通路とを連通させる入口ポート、出
口ポート及び入口ポート、出口ポートに選択的に連通さ
れる制御ポートと、制御ポートを入口ポート又は出口ポ
ートを速度に応じて、選択的に連通させる２速切換弁と
を具えた２速モータにおいて、前記２速切換弁の弁体に
高速停止時に出口ポートの高圧の一部を入口ポートに逃
出させる圧力逃出手段を設け、圧力逃出手段は、２速切
換弁の弁体の制御プラグ側にシリンダが設けられ、この
シリンダの内部にピストンが摺動可能に嵌入されて、シ
リンダの開口部はプラグで閉塞され、ピストンには軸方
向の第１オリフィスが、またシリンダに高速停止時に高
圧側の出口ポート及び制御ポートを低圧側の入口ポート
に連通することのできる第２，３オリフィスが設けられ
たものからなっているので、停止する際に制御弁を急速
に閉鎖しても、慣性によって内部に高圧が発生して大き
なショックを与えることがなく、しかも構造が簡単であ
って安価であり、設置のための大きなスペースを必要と
せず、さらに従来のものの２速切換弁の弁体の簡単な改
造によって容易に形成することができる等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の一部縦断正面図であ
る。

【図２】同上のものの回転弁部の図１の線２−２による
側面図である。

【図３】同上の平衡リングの図１の線３−３による側面
図である。

【図４】同上のものの第１速時における管路図である。

【図５】同上の制御弁部の第１速停止時における図１の
線５−５による断面図である。

【図６】同上の第２速時における図４と同様の管路図で
ある。

【図７】同上の制御弁部の第２速停止開始時における図
５と同様の断面図である。

【図８】同上の制御弁部の第２速停止中間時における断
面図である。

【図９】同上の制御弁部の第２速停止終了時における断
面図である。

【図１０】この発明の第２実施例の第１速停止時におけ
る図５と同様の断面図である。

【図１１】同上の制御弁部の第２速停止開始時における
図７と同様の断面図である。

【図１２】この発明と同種の従来の２速モータの一部縦
断正面図である。

【図１３】同上のものの回転弁部の図12の線13−13によ
る側面図である。

【図１４】同上の平衡リングの図12の線14−14による側
面図である。

【図１５】同上のものの第１速時における管路図であ
る。

【図１６】同上の制御弁部の第１速停止時における図12
の線16−16による断面図である。

【図１７】同上の図16の線17−17による断面図である。

【図１８】従来の２速モータの制御弁部の第２速停止時
における図16と同様の断面図である。

【図１９】同上の際の圧力線図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ３ 増幅部 ４ 静止弁部 ５ ハウジング ７ 内歯部材 ８ 外歯部材 ９ 縮小流体室 10 拡大流体室 11 出力軸 12 内側スプライン 13 外側スプライン 14 主駆動軸 15 外側スプライン 17 内側スプライン 18 外側スプライン 19 弁駆動軸 20 外側スプライン 22 内側スプライン 23 回転弁部材 24 静止流体通路 25 入口ポート 28 出口ポート 29 環状室 30 流出通路 32 流入通路 33 制御弁通路 34 環状溝 35 制御ポート 39 軸方向通路 42 平衡リング 49 制御弁部 50 環状室 52 環状室 56 ２速切換弁 57 カウンタバランス弁 58 流入管 59 流出管 60 制御弁本体 64 制御孔 66 弁体 67 制御流体孔 68 制御プラグ 69 ばね 71 圧力逃出手段 73 シリンダ 74 ピストン 77 第１オリフィス 78 第２オリフィス 79 第３オリフィス

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口、出口を有するハウジングと、拡大
   流体室、縮小流体室を有する増幅部と、拡大流体室と縮
   小流体室とに連通する静止流体通路を有する静止弁部
   と、ハウジング内に回転可能に設置され、回転運動によ
   って入口、出口と静止流体通路とを連通する流入通路、
   流出通路を有している回転弁部材と、入口、出口と回転
   弁部材の流入通路、流出通路とを連通させる入口ポー
   ト、出口ポート及び入口ポート、出口ポートに選択的に
   連通される制御ポートと、制御ポートを入口ポート又は
   出口ポートを速度に応じて、選択的に連通させる２速切
   換弁とを具えた２速モータにおいて、前記２速切換弁の
   弁体に高速停止時に出口ポートの高圧の一部を入口ポー
   トに逃出させる圧力逃出手段を設け、圧力逃出手段は、
   ２速切換弁の弁体の制御プラグ側にシリンダが設けら
   れ、このシリンダの内部にピストンが摺動可能に嵌入さ
   れて、シリンダの開口部はプラグで閉塞され、ピストン
   には軸方向の第１オリフィスが、またシリンダに高速停
   止時に高圧側の出口ポート及び制御ポートを低圧側の入
   口ポートに連通することのできる第２，３オリフィスが
   設けられたものからなっていることを特徴とする２速モ
   ータにおけるショックレス機構。