JP2852714B2 - 流体圧伝達機 - Google Patents

流体圧伝達機

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JP2852714B2 JP4257577A JP25757792A JP2852714B2 JP 2852714 B2 JP2852714 B2 JP 2852714B2 JP 4257577 A JP4257577 A JP 4257577A JP 25757792 A JP25757792 A JP 25757792A JP 2852714 B2 JP2852714 B2 JP 2852714B2
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/44Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation
    • F16H61/448Control circuits for tandem pumps or motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/06Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F03C1/0636Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F03C1/0639Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinder axes generally coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体圧モーターに関
し、特に、水力駆動式車両の伝動機に使用して、広範囲
のモーター速度及び出力トルクを得ることができる流体
圧モーターに関する。
【0002】
【従来の技術】流体力学式の伝動機は、内燃機関などの
原動機からの動力を、自動車などの被動体を駆動する出
力軸に伝達するために使用される。従来の流体力学式伝
動機は、原動機によって駆動される入力軸を有する流体
圧ポンプを備えている。作動流体は、流体圧ポンプから
流体圧モーターに給送されて出力軸を駆動し、ポンプの
入力軸とモーターの出力軸との間には、機械的な連動機
構は存在しない。
【0003】軸方向移動ピストン型の流体圧ポンプは、
入力軸とともに回転するシリンダブロックを備え、ピス
トンは、シリンダブロック内を軸方向に移動し、流体圧
ポンプの変位は、ピストンのストロークに比例して変化
する。
【0004】ポンプは、ピストンに係合した傾動可能な
回転斜板を有し、シリンダブロックが回転すると、ピス
トンのストロークが変化してポンプが変位する。回転斜
板の傾斜角度を変えることによって、モーターへの流量
を広範囲に調節することができる。
【0005】回転斜板を中立位置にすると、ピストンは
移動せず、モーターに流体が供給されない。この位置で
は、入力軸は、モーター軸を駆動しない。回転斜板が中
立位置から回転すると、シリンダブロックが回転してピ
ストンが移動し、モーターに作動流体は給送される。
【0006】流体圧モーターも、同じく軸方向移動ピス
トン型とすることができる。上記の流体圧ポンプの各種
の変位と同様に、軸方向移動ピストン型モーターは、傾
動可能な回転斜板に係合した往復ピストンを有し、ピス
トンの移動ストロークが、モーターに給送される流体に
よるモーター出力軸のトルク量を決定する。
【0007】モーターの回転斜板が中立位置にあると、
ピストンは移動せず、流体圧ポンプが変位しても、モー
ター出力軸は回転しない。モーターの回転斜板が中立位
置から傾動すると、モーターのピストンは移動して、伝
動機を介する作動流体の流れにより、出力軸は駆動され
る。
【0008】すなわち、流体力学的伝動機の出力作用
は、流体圧ポンプ及び流体圧モーターの定められた変位
の関数である。
【0009】流体力学式推進手段と機械的な引張棒の作
動による典型的な負荷/無負荷型車両の構成では、車両
の用途に応じた所望の車両速度と引張棒の引張力を得る
ように、流体圧モーターと駆動軸との間の歯車比を選定
することが必要になっている。
【0010】流体圧モーターの種々の変位において、モ
ーターの回転斜板の位置は、モーターの出力トルク量に
余裕エネルギーを与えながら、直接にモーター出力軸の
速度を決定する。
【0011】したがって、適当なモーターの回転斜板の
位置によって駆動軸に与えられるモーターの回転速度
と、トルクとの関係を制御することが可能になる。同様
に、車両の速度と引張棒の引張力は、モーターの回転斜
板の位置によって決定される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多くの場合、
モーターの回転斜板の変位量は限定されており、流体力
学的伝動機に要求される機能を満足させるためには、不
十分である。作動範囲を増加させるためには、モーター
の出力軸と駆動軸との間にギヤボックスを接続して、所
望の速度比とトルク比を得るようにすることが必要であ
る。
【0013】ギヤボックスを必要とすることは、全体の
駆動機構の機械的構成が複雑化して、信頼性が低下する
とともに、駆動機構の価格が高くなることを意味する。
また、ギヤボックスを設けるための容積も必要となる。
【0014】1963年6月11日付けのアメリカ合衆
国特許第3,093,081号(以下、バディヒ特許という)明
細書には、流体圧装置の作動範囲を変化するための提案
が開示されている。バティヒ特許には、2組の変位可能
なポンプのシリンダブロックを、共通の駆動軸で回転す
るようにしたポンプ装置が開示されている。
【0015】各ポンプは、傾動可能な回転斜板を有し、
その移動量を変化させる。ポンプの移動量は、ポンプの
合成出力が流水圧システムの最大要求値を満たすように
選定されている。しかし、バディヒ特許は、伝動機には
関係がなく、車両を推進するための動力を伝達する制御
手法については、なんら開示していない。
【0016】1951年7月31日付けのアメリカ合衆
国特許第2,562,363号(以下、ニクソン特許という)明
細書には、2個の分離したモーターを有するモーターユ
ニットが開示されている。1つのモーターは、モーター
を移動させる位置決め可能な回転斜板を備え、他のモー
ターは固定されている。結合ユニットの作動範囲は、固
定位置の第2モーターに組み合わされた移動可能なモー
ターの移動範囲に限定される。
【0017】さらに、ニクソン特許では、単一の変位可
能な回転斜板を位置決めするために、1個の腕を、圧力
制御機構に直接に連結してあり、所望の回転斜板の角度
を設定する機能を備えていない。
【0018】本発明は、上述の問題を解決した新規で有
用な手段に関するものであり、流体力学的に推進される
車両に適用される流体圧モーターを提供することを目的
とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、次のとおりに構成されている。
【0020】
【0021】原動機と出力動力との間に設けられる流体
圧伝達機であって、原動機により駆動され、変位量を変
化させるための傾動可能な回転斜板を備える可変変位量
流体圧ポンプと、作動流体の入口と作動流体の出口とを
有するモーターハウジングと、ハウジング内に設けた第
1可変変位量モーターユニットと、可変変位量ポンプに
連通した往復ピストンを備える回転可能なシリンダブロ
ックと、第1可変変位量モーターユニットに、第1モー
ターユニットの変位量を変化させる第1の傾動可能な回
転斜板を備え、ハウジング内に設置された第2可変変位
量モーターと、可変変位量ポンプに連通した往復ピスト
ンを備える回転可能なシリンダブロックと、第2モータ
ユニットの変位量を変化させる第2の傾動可能な回転斜
板を備え、分離した両端がハウジングの外に延び、第1
及び第2のモーターユニットによりそれぞれ駆動される
共通の出力軸と、第1回転斜板及び第2回転斜板の位置
を、最大変位位置と最小変位位置との間に変化させる制
御手段とを有する直列配置型流体圧モーターとを備え、
第1及び第2の回転斜板を最小変位量位置としたとき、
流体圧モーターの第1作動領域を形成し、第1回転斜板
が最大変位量位置に、第2回転斜板を最小変位量位置と
したとき、流体圧モーターの第2作動領域を形成し、第
1及び第2の回転斜板を最大変位量位置としたとき、流
体圧モーターの第3作動領域を形成し、第1回転斜板の
変位量をゼロとし、第2回転斜板を最小変位量位置とし
たとき、流体圧モーターの第4の作動領域を形成するよ
うにした流体圧伝達機。
【0022】
【0023】
【0024】
【作用】最小と最大の2つの位置をとりうる2組のサー
ボ手段により、対応する2組の変位量制御手段の回転斜
板に対する制御流体を規制して、対応する可変変位量流
体圧モーターユニットを、最大又は最小変位量に設定す
ることにより、モーターユニットの回転速度を3段階に
可変する。
【0025】2組のサーボ手段を、ともに第1の位置と
すれば、モーター出力軸は第1の速度で駆動され、第1
のサーボ手段を第1の位置に、第2のサーボ手段を第2
の位置とすれば、モーター出力軸は第2の速度で駆動さ
れ、2組のサーボ手段を、ともに第2の位置とすれば、
モーター出力軸は第3の速度で駆動される。
【0026】
【実施例】図1は、本発明による直列配置型流体圧モー
ターを備える流体力学的伝動機の構成図である。
【0027】本発明は、図1に符号(10)で示す動力伝動
機に使用するための流体圧モーターに関するものであ
る。この伝動機は、原動機(14)によりポンプ入力軸(16)
を介して駆動される流体圧ポンプ(12)、及び符号(18)で
示す本発明の直列配置型流体圧モーターを備えている。
【0028】流体圧モーター(12)及び直列配置型流体圧
モーター(18)は、流体の主閉ループを形成する1対の流
体管路(20)及び(22)に接続してある。流体圧モーター(1
2)は、図示のように可逆式移動可能型で、流体駆動型の
サーボ機構(26)により駆動される回転斜板(24)を備えて
いる。
【0029】流体圧ポンプ(12)に設けた固定式の移動力
供給ポンプ(30)は、主循環路に対する制御流体及び作動
流体を供給する。供給ポンプ(30)からの流体は、管路(3
2)を通ってポンプ移動制御装置(34)に、管路(36)を通っ
てモーター移動制御装置に給送され、また、管路(40)を
通って安全弁(42)及び1対の逆止弁(44)に送られる。
【0030】供給ポンプ(30)は、公知技術に準じて、主
循環路の各管路(20)または(22)のうち、低圧側の管路に
作動流体を供給する。
【0031】直列配置型流体圧モーター(18)は、同じく
可逆式移動可能型であり、共通のモーター出力軸(28)に
並列に設けた1対の可変移動型流体圧ユニット(46)及び
(48)を備えている。
【0032】後述するように、モーターユニツト(46)
は、流体駆動型のサーボ機構(52)により作動する傾動可
能な回転斜板(50)を備えている。モーターユニット(48)
は、流体駆動型のサーボ機構(52)により作動する傾動可
能な回転斜板(54)を備えている。
【0033】モーターの回転斜板(50)及び(54)の位置
は、ともに、管路(20)及び(22)から給送される流体で制
御されて、原動機(14)からモーター出力軸(28)に伝達さ
れるトルク量と速度とを変化させる。
【0034】ポンプ移動制御装置(34)は、回転可能なレ
バー(58)によって作動され、機械的な回転斜板フィート
ーバツク装置を備えている。回転斜板フィードバック装
置は、サーボ機構(26)の両側に接続された管路(60)及び
(62)を通る制御流体を調節して、回転斜板(24)を位置決
めし、直列配置型流体圧モーター(18)への流体の量及び
方向を指定する。
【0035】モーター移動制御装置(38)は、レバー(64)
によって作動され、同様に、機械的な回転斜板フィード
バック装置を備えている。モーター回転斜板のフィード
バック装置は、1対の管路(66)及び(70)を通る制御流体
を、サーボ機構(52)及び(56)に供給して、それぞれモー
ター回転斜板(50)及び(54)を位置決めする。
【0036】上記は、ポンプとモーターとの間の機械的
な接続なしに、ポンプ入力軸からの動力をモーター出力
軸に伝達する、流体力学的伝動機の典型を説明したもの
である。以下、ポンプ入力軸とモーターの出力軸との間
の速度及びトルク特性の関係を、広範囲に制御し得る直
列配置型流体圧モーターの構成について、詳細に説明す
る。
【0037】図2は、図1の直列配置型流体圧モーター
の縦断面図、図3は、図2のIII−III線における断面図
である。両図は、可変移動量モーターユニット(46)及び
(48)の詳細を示すもので、各部材には、図1と同じ符号
を用いてある。
【0038】モーターユニット(46)は、モーターハウジ
ング(76)内に位置決めされ、内面に被動出力軸(78)がス
プライン結合された回転可能なシリンダブロック(74)を
有している。
【0039】出力軸(78)には、モーターハウジング
(76)の中央部(84)内に設けたニードルベアリン
グ(82)により回転可能に支承された縮径した端部
(80)を設けてある。
【0040】出力軸(78)の外端は、回転可能に支承さ
れ、ハウジングの凹入部に装着されて保持リング(88)に
よって保持されているボールベアリング(86)により、軸
線方向に位置決めされている。出力軸の周囲には、パッ
キング(90)を取付けて、モーターハウジングの内部を密
閉してある。
【0041】回転可能なシリンダブロック(74)には、出
力軸(78)の回転軸回りに、それぞれ中心部(84)側の弁板
(96)に達する透孔(94)を備える複数個のピストン受け孔
(92)を設けてある。各ピストン受け孔(92)には、ピスト
ン(98)を往復摺動可能に嵌着してある。このピストン
は、一般的な構造で作ってあり、球面状端部(100)に滑
り材(102)を固着してある。
【0042】滑り材の円筒部(104)には、ピストンの球
面状端部(100)を受け入れる球面状の凹孔と、ピストン
の往復運動を制御する回転斜板(50)に係合可能な滑り材
基部(106)とを備えている。
【0043】滑り材は、キール型の保持機構(108)によ
り回転斜板(50)に従動するようにしてある。保持機構(1
08)は、1対の保持ワッシャ(110)及び(111)の間に挟持
された軸線方向のスプリング(109)を備え、保持ワッシ
ャ(110)は、弁板(96)に近接して設けられている。保持
ワッシャ(111)は、円周方向に配列した複数個の保持ピ
ン(112)に係合し、これらの保持ピン(112)は、出力軸(7
8)の外周に沿って形成された溝により、軸線方向に案内
される。
【0044】保持ピン(112)は、出力軸(78)に同心に取
付けた球面状保持ベアリング(113)内に係合して、軸線
方向に付勢され、円環状の滑り材保持具(114)に係合し
ている。滑り材保持具は、電話器のダイアルと類似した
形状で、円周上に多数の円孔を設け、それぞれに滑り材
(102)の円筒部(104)を遊嵌してある。
【0045】モーターユニット(48)は、モーターユニッ
ト(46)とほぼ同一で、モーターハウジング(76)内に位置
決めされて、被動側の出力軸(118)にスプラインで係合
した回転可能なシリンダブロック(116)を備えている。
【0046】出力軸(118)は、小径とした端部(120)を備
え、モーターハウジング(76)の中央部(84)の中に、ニー
ドルベアリング(122)により回転可能に支承してある。
【0047】出力軸(118)の外端部は、ハウジングの凹
入部に設けられ、保持リング(126)で保持されたボール
ベアリング(124)により、回転可能に、かつ軸線方向に
位置決めして支承してある。出力軸の周囲にパッキング
(128)を取付けて、モーターハウジングの内部を密封し
てある。
【0048】回転可能なシリンダブロック(116)は、出
力軸(118)の回転軸回りに配置した複数のピストン受け
孔(130)を備え、それぞれ、弁板(96)の逆側の中央部(8
4)に近接した位置の弁板(133)に向けて透孔(132)を設け
てある。
【0049】各ピストン受け孔(130)は、往復移動する
ピストン(134)を備え、それらの球面状端部(136)に滑り
材(138)を取付けてある。
【0050】滑り材(138)の円筒部(140)は、ピストンの
球面状端部(136)を受け入れる球面状凹孔と、ピストン
の往復運動を制御する回転斜板(54)に係合可能な滑り材
基部(142)とを備えている。
【0051】滑り材は、キール型の保持機構(144)によ
り、回転斜板(54)に従動するようにしてある。保持機構
(144)は、1対の保持ワッシャ(148)及び(149)の間に挟
持された軸線方向のスプリング(146)を備え、保持ワッ
シャ(148)は、弁板(96)に近接して設けられ、保持ワッ
シャ(149)は、軸線方向に移動可能なの保持ピン(150)に
係合している。
【0052】保持ピンは、出力軸(118)に同心に取付け
た球面状保持ベアリング(152)内に係合して、軸線方向
に付勢され、円環状の滑り材保持具(154)に係合してい
る。この滑り材保持具は、前述の滑り材保持具(114)と
同様に、円周上に配列した複数個の円孔を備え、それぞ
れに滑り材(138)の円筒部(140)を遊嵌してある。
【0053】中央部(84)には、共通の管路(20)(図1参
照)からの加圧流体を受け入れる1対の流路(155a)及び
(155b)を設けてある。
【0054】流路(155a)は、弁板(96)の円弧状の孔及び
各ピストン受け孔(92)の透孔(94)を通して、シリンダブ
ロック(74)に流体を供給する。加圧流体は、ピストン(9
8)を押圧して、シリンダブロック(74)及び出力軸(78)を
回転させる。
【0055】流路(155b)は、弁板(133)の円弧状の孔、
及び各ピストン受け孔(130)の透孔(132)を通して、シリ
ンダブロック(116)に流体を供給する。加圧流体は、ピ
ストン(134)を押圧して、シリンダブロック(116)及び出
力軸(118)を回転させる。
【0056】出力軸(78)及び(118)の内端部(80)及び(12
0)は、円筒形の軸継手(156)で連結され、2個の出力軸
が一体に結合されて、共通のモーター出力軸(28)を構成
してある。
【0057】この構成により、シリンダブロック(74)及
び(116)の回転は、トルクを、それぞれモーター出力軸
に伝達し、各回転斜板(50)及び(54)の位置に応じて、そ
れぞれのモーターユニット(46)及び(48)のトルク量が決
定される。
【0058】1対の流路(188)及び(190)は、回転可能な
シリンダブロック(74)及び(116)にそれぞれ連通して、
モーター(18)からの作動流体を管路(22)を通して還流さ
せる。作動流体は、可変変位量ポンプ(10)により、主管
路(20)と(22)及び流体圧モーター(18)を通って、連続的
に給送される。
【0059】回転斜板(50)の角度は、モーターハウジン
グ(76)内に取付けられた、機械的リンク機構(159a)を介
して回転斜板に連結したサーボ(52)により付勢された作
動流体によって、制御される。
【0060】回転斜板(54)の角度は、モーターハウジン
グ(76)内に取付けられた、機械的リンク機構(159b)を介
して回転斜板に連結したサーボ(56)により付勢された作
動流体によって、制御される。
【0061】サーボ(52)及び(56)は、ほぼ同一の構成で
ある。図3に詳細を示すサーボ(52)は、両端の蓋板(16
1)及び(162)の間に軸線方向に移動可能に取付けられ、
モーターハウジング(76)内に形成した、ほぼ円筒形の側
壁(164)と係合するサーボピストン(160)を備えている。
【0062】サーボピストン(160)は、一端に凹孔(166)
を有し、これにサーボスプリング(53)を内蔵してある。
サーボピストン(160)の他端には、逆向きの凹孔(170)を
設け、蓋板(162)に透設した孔(174)を介して管路(66)を
連結してある。
【0063】サーボピストン(160)のほぼ中段の外周面
に、ほぼ水平方向に1個の凹溝(176)を刻設してある。
図2に示すように、凹溝(176)には、リンク機構(159a)
に取付けたスリーブベアリング(178)を係合してある。
【0064】サーボピストン(160)が軸線方向に移動す
ると、回転斜板(50)が傾動し、それにともない、ピスト
ン(98)のストロークが変化して、シリンダブロック(74)
を出力軸(78)とともに回転させる。
【0065】サーボ(56)は、図示を省略するが、サーボ
(52)と同様に構成してあり、リンク機構(159b)に形成し
たスリーブベアリング(180)に係合して、回転斜板(54)
の位置を変化させる。
【0066】次に、上述説明した流体圧伝達機(10)及び
直列配置型流体圧モーター(18)の作動を、簡単に説明す
る。
【0067】ポンプ移動制御装置(34)のレバー(58)を手
で操作して、流体圧ポンプ(12)の回転斜板(24)を位置決
めすることにより、ポンプから直列配置型流体圧モータ
ー(18)への流体の量及び方向を設定する。作動流体は、
管路(20)を通って、回転可能なシリンダブロック(74)及
び(116)にそれぞれ連通する流路(155a)及び(155b)に給
送される。
【0068】モーター移動制御装置(38)のレバー(64)を
手で操作して、供給ポンプ(30)からサーボ(52)及び(56)
への制御流体を計量する。
【0069】図1では、移動制御装置(34)及び(38)を別
個の装置として示してあるが、本発明は、これらの2つ
を単一の制御装置として結合することも想定したものと
して、理解されるべきである。
【0070】さらに、各移動制御装置(34)及び(38)に、
手動型のレバーを図示してあるが、本発明は、制御流体
を計量して、水力ユニットの傾動可能な回転斜板の位置
決めをすることができるものであれば、その他の形式の
制御手段を使用して作動させるようにしてもよい。
【0071】その他の移動制御手段の例としては、水力
案内型移動制御装置、システム圧力補正制御装置、サー
ボ弁を使用した電気的移動制御装置、及びパルス幅変調
ソレノイド制御装置などが知られている。
【0072】図3において説明したように、サーボ(52)
は最小−最大型で、サーボピストン(160)が第1の位置
と第2の位置との間を軸線方向に移動して、モーターユ
ニット(48)を最大あるいは最小に交互に移動させる。
【0073】サーボ室(170)に作動流体が供給されなけ
れば、ピストン(160)は、スプリングにより第1の位置
となり、回転斜板(50)を、ピストン(98)の最大ストロー
クを設定する位置とする。
【0074】制御流体が管路(66)からサーボ室(170)に
供給すると、サーボピストンは、スプリングを圧縮し
て、回転斜板(50)を、ピストン(98)の最小ストロークに
対応する位置とする。
【0075】同様に、サーボ(56)は、制御流体が供給さ
れない状態で、回転斜板(54)の最大ストロークを設定す
る最小・最大制御装置である。サーボ(56)が作動する
と、回転斜板(54)が回転して、ピストン(134)のストロ
ークを最小にする。
【0076】かくして、直列配置型流体圧モーター(18)
は、3方向の動力変化を、ポンプ入力軸(16)からモータ
ー出力軸(28)に伝達する。
【0077】サーボ(52)及び(56)に制御流体が供給され
ず、各モーターの回転斜板(50)及び(54)が最大変位状態
であると、出力軸(28)は、可変変位量ポンプ(12)により
管路(20)に給送される水力液によって、直接に駆動され
る。この条件では、ポンプの回転斜板(24)の位置は、モ
ーター軸(28)を伝達作動の第1領域に設定する。
【0078】モーターの回転斜板(50)又は(54)のいずれ
か一方を、レバー(58)又は(64)の手動操作によって最小
移動位置に回転させ、サーボ(52)又は(56)の一方を、対
応して作動させると、モーターユニット(46)及び(48)が
結合されて、モーター軸(28)を規制する。
【0079】この条件における流体圧ポンプ(12)の移動
の変化は、直列配置型流体圧モーター(18)の軸出力を、
作動の第2領域に規制する。
【0080】最後に、各モーターの回転斜板(50)及び(5
4)を最小移動位置に設けると、ポンプの回転斜板(24)の
位置の変化は、入力軸(16)からモーター出力軸(28)に伝
達される動力を、作動の第3領域に制御する。
【0081】かくして、サーボは、回転斜板(24)を特定
位置として、出力軸(28)を3種の速度を選択して駆動す
る。
【0082】もし、1つのモーターの回転斜板が、移動
制御装置(38)により無限に制御されると、回転斜板は、
駆動軸に対して垂直になり、移動量がゼロの位置とする
ことができる。この可能性は、縦列型モーターの第4の
移動を可能にして、1つのモーターが最小移動位置で、
他のモーターがゼロ位置である場合に、モーター軸によ
り高速度の回転を与える。
【0083】3種のモーター駆動条件のそれぞれにおい
て、縦列型モーターにより伝達される駆動トルクの差
は、軸の回転速度の差に反比例し、両方のモーターの回
転斜板が最大移動位置、かつ、最小の軸回転速度の位置
において、最大のトルクがモーターにより伝達される。
【0084】逆に、両方のモーターの回転斜板が最小移
動位置、かつ、最大の軸回転速度の位置において、最小
のトルクがモーターにより伝達される。
【0085】したがって、本発明によれば、単一の可変
位置のみしか持たない従来のモーターユニットに比し
て、より大きい回転速度及びトルクの調整範囲を実現で
きる。
【0086】図4は、本発明を、4輪駆動式自動車の駆
動装置に適用した平面図である。
【0087】離間して配置した1対の駆動軸(190)及び
(192)は、それぞれ両端に車輪(194)及び(196)を備えて
いる。
【0088】本発明の直列配置型流体圧モーター(18)
は、流体圧で推進される4輪駆動式自動車(188)の動力
伝達機に組付けられて、各駆動軸(190)及び(192)に駆動
トルクを供給する。
【0089】モーター(18)の貫通軸構造は、伝導軸(19
8)及び(200)を介して、駆動軸(190)及び(192)を同期的
に駆動するように働く。
【0090】伝導軸(198)の一端は、モーターの出力軸
の一端(202)に連接されて、そのトルクを差動歯車(204)
を介して駆動軸(190)に伝達する。伝導軸(200)は、モー
ター軸の一端(206)に連結され、そのトルクを差動歯車
(208)を介して駆動軸(192)に伝達する。
【0091】モーター軸の両端(202)及び(206)は、軸継
手(156)(図2参照)により結合されて同期的に回転する
ため、差動歯車(204)及び(208)に伝達されるトルクは、
各駆動軸(190)及び(192)の回転速度を、正確に制御する
ように伝達される。
【0092】共通の貫通軸を使用して、駆動軸(190)及
び(192)に駆動トルクを与えるようにしてあるために、
簡単な直線的構成とすることができ、伝導軸(198)及び
(200)を、モーター(18)と各差動歯車(204)及び(208)と
の間に、同軸関係で配置することができる。
【0093】前述したように、直列配置型流体圧モータ
ー(18)が広範囲に移動できるため、モーターの移動範囲
を適切に選定すれば、別個に変速歯車装置を設ける必要
がなくなり、簡単な駆動機構によって、広範囲の作動能
力を得ることができる。
【0094】本発明は、発明の本質を逸脱しない範囲内
の変形応用を含むものである。すなわち、上述の説明及
び図示は、実施例を示したものであり、本発明は、上述
の内容に限定されるものではない。
【0095】
【発明の効果】(a) 2組のサーポ手段により、直列配
置型流体圧モーターの各モーターユニットの回転斜板の
位置を設定することにより、出力軸の速度を広範囲に変
化させることができる。
【0096】(b) 従来装置に比して、変速可能な範囲
が大きいため、機械的な歯車変速装置を使用する必要が
なく、構成が簡易化され、かつ、安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の直列配置型流体圧モーターと流体圧伝
達機の一実施例の構成を示す概略図である。
【図2】図1の直列配置型流体圧モーターの縦断面図で
ある。
【図3】図2のIII−III線における断面図である。
【図4】直列配置型流体圧モーターを装備した4輪駆動
式自動車の駆動装置を示す概略平面図である。
【符号の説明】
(10)動力伝動機 (12)流体圧モーター (14)原動機 (16)ポンプ入力軸 (18)直列配置型流体圧モーター (20)(22)管路 (24)回転斜板 (26)サーボ手段 (28)モーター出力軸 (30)供給ポンプ (32)管路 (34)ポンプ移動制御装
置 (36)管路 (38)モーター移動制御
装置 (40)管路 (42)安全弁 (44)逆止弁 (46)(48)流体圧モータ
ーユニット (50)(54)回転斜板 (52)(56)サーボ手段 (53)サーボスプリング (58)(64)手動レバー (60)(62)管路 (66)(70)管路 (74)シリンダブロック (76)ハウジング (78)出力軸 (82)ニードルベアリン
グ (84)中央部 (86)ボールベアリング (92)ピストン受け孔 (96)弁板 (98)ピストン (102)滑り材 (108)保持機構 (116)シリンダブロッ
ク (118)出力軸 (122)ニードルベアリ
ング (124)ボールベアリング (130)ピストン受け孔 (133)弁板 (134)ピストン (138)滑り材 (144)保持機構 (155a)(155b)流路 (156)軸継手 (159a)(159b)リンク機構 (160)サーボピストン (178)(180)スリーブベアリング (194)(196)車輪 (198)(200)伝導軸 (204)(208)差動歯車
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F03C 1/253,1/40 B60K 17/34

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原動機と出力動力との間に設けられる流
    体圧伝達機であって、 原動機により駆動され、変位量を変化させるための傾動
    可能な回転斜板を備える可変変位量流体圧ポンプと、 作動流体の入口と作動流体の出口とを有するモーターハ
    ウジングと、ハウジング内に設けた第1可変変位量モー
    ターユニットと、可変変位量ポンプに連通した往復ピス
    トンを備える回転可能なシリンダブロックと、第1可変
    変位量モーターユニットに、第1モーターユニットの変
    位量を変化させる第1の傾動可能な回転斜板を備え、ハ
    ウジング内に設置された第2可変変位量モーターと、可
    変変位量ポンプに連通した往復ピストンを備える回転可
    能なシリンダブロックと、第2モータユニットの変位量
    を変化させる第2の傾動可能な回転斜板を備え、分離し
    た両端がハウジングの外に延び、第1及び第2のモータ
    ーユニットによりそれぞれ駆動される共通の出力軸と、
    第1回転斜板及び第2回転斜板の位置を、最大変位位置
    と最小変位位置との間に変化させる制御手段とを有する
    直列配置型流体圧モーターとを備え、 第1及び第2の回転斜板を最小変位量位置としたとき、
    流体圧モーターの第1作動領域を形成し、 第1回転斜板が最大変位量位置に、第2回転斜板を最小
    変位量位置としたとき、流体圧モーターの第2作動領域
    を形成し、 第1及び第2の回転斜板を最大変位量位置としたとき、
    流体圧モーターの第3作動領域を形成し、 第1回転斜板の変位量をゼロとし、第2回転斜板を最小
    変位量位置としたとき、流体圧モーターの第4の作動領
    域を形成するようにした流体圧伝達機。
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