JP2878133B2 - 可変速モータ - Google Patents

可変速モータ

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JP2878133B2
JP2878133B2 JP6288727A JP28872794A JP2878133B2 JP 2878133 B2 JP2878133 B2 JP 2878133B2 JP 6288727 A JP6288727 A JP 6288727A JP 28872794 A JP28872794 A JP 28872794A JP 2878133 B2 JP2878133 B2 JP 2878133B2
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忠孝 保里
裕之 牛丸
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Fujikoshi KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般産業機械に使用さ
れ、そのまま可変速ポンプとしても使用できる、傾斜角
を変化させてモータ容量を2段階に変化させることので
きる可変速モータの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】かかる従来の可変速モータとしては、例
えば特開昭59−79078号に示す斜板を傾転させる
ための押圧部材であるピストンを斜板の裏面側のハウジ
ング内面に配置して傾斜角を変化させてモータ容量を2
段階に変化させるもの、及び特開平1−247766号
公報に示す斜板を傾転させるための押圧部材であるピス
トンをシリンダバレルの外周に配置しシリンダバレル側
から斜板を押圧するようなもの等があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭59−79078号公報に示すものでは、斜板を傾
転させるための押圧部材であるピストンを斜板の裏面側
のハウジング内面に配置したので、大きな面積も取れ
ず、押圧力の方向もシリンダバレルに軸方向摺接可能に
挿入された複数個のピストンが斜板を押圧する力の方向
に対向する方向であるため、力のバランスが難しく小容
量高速側の容量が不安定になることがあった。さらに上
記特開平1−247766号公報に示すものでは、斜板
を傾転させるための押圧部材であるピストンをシリンダ
バレルの外周に配置し、シリンダバレル側から斜板を押
圧しているが、押圧面が線的接触で、かつ図8に示すよ
うにシャフト側ハウジング内面に埋設された、ボール又
は半月形断面を有するバー、の上を滑らして斜板を傾転
させているので、やはり小容量高速側の容量が不安定に
なることがあった。
【0004】本発明の課題はかかる小容量高速側の容量
を安定化させて振動又は容量変動を防止すると共に、コ
ントロールシリンダと斜板との当り面の面積を増加させ
て面圧を下げることによりモータ寿命を延ばすような可
変速モータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、シャ
フトと共に回転可能にハウジング内に支持されたシリン
ダバレルと、シリンダバレルに軸方向摺接可能に挿入さ
れた複数個のピストンの頭部と摺接可能にされかつシャ
フトの回転に対して相対回転不能にハウジング内に支持
された斜板とを有し、前記斜板は前記ハウジング内周に
設けたコントロールシリンダに押圧されてシャフトの回
転軸に直交する軸線を形成する2個のボール中心付近を
回転中心にして傾転させて、斜板の傾斜角を変えるよう
にされた可変速モータにおいて、前記斜板がコントロー
ルシリンダに押圧され斜板の背面傾斜面がハウジング壁
面に接したとき前記コントロールシリンダと斜板との当
接面はコントロールシリンダ外周の60度分以上の広い
半月形面積を持ちかつシャフトの回転軸に垂直な面内に
あるようにされ、さらに前記直交する軸線は斜板の背面
の二個の面が交わる稜線に合致するように、前記二個の
ボールは斜板の背面と前記シャフト側ハウジング内面と
に設けられた補合形状の穴内にシャフト方向に隙間を持
って挿入されたことを特徴とする可変速モータを提供す
ることによって上述した本発明の課題を解決した。
【0006】
【実施例】次に本発明の実施例可変速モータを示す図1
乃至図7を参照して説明する。図1に全体図で示す可変
速モータは、シャフト3と共に回転可能にハウジング2
内に支持されたシリンダバレル4と、シリンダバレル4
に軸方向摺接可能に挿入された複数個のピストン6の頭
部とシュー7とシューホルダ8及びスラストプレートを
介して摺接可能にされかつシャフト3の回転に対して相
対回転不能にハウジング2内に支持された斜板10と、
を有する。斜板10はハウジング2内周に設けたコント
ロールシリンダ12に押圧されてシャフト3の回転軸に
直交する軸線21(図4(a))の回りを回動させて、
斜板12の傾斜角をγだけ(図3)変えるようにされて
いる。13は油圧室17をコントロールシリンダ12外
周との間に形成させるストッパリング、18は図4
(a)でも示すように油圧室17へ圧油を導く油路、1
9はシールである。シューホルダ8は、スプリング15
の押圧力をリング22、ピン14及びバレルホルダ9を
介して、シュー7を軸方向に押圧する。
【0007】図示しない油圧回路により油路18がタン
クポート(図示せず)と連通されて斜板10がコントロ
ールシリンダ12に押圧されていないときは、軸線21
を形成する二個のボール16の中心付近は、シャフト3
の中心より斜板10の肉厚側に偏芯しているので、スプ
リング15がシューホルダ8を押圧する押圧力及びピス
トン6内に導入された圧油の押圧力により、シャフト3
の軸心方向に平行な偏らない力で押圧するので、斜板1
0は図1に示す位置にあり、油圧モータは低速側(大容
量時)にある。
【0008】図示しない油圧回路により油路18にポン
プ圧が導入されてポンプ圧が油圧室17でコントロール
シリンダ12を押して斜板10側へ移動させると、コン
トロールシリンダ12の斜板10を傾転させるモーメン
トは、スプリング15及びピストン6内に導入された圧
油の押圧力の合力によるモーメントより大きくなるよう
にされているので、斜板10はシャフト3の回転軸に直
交する軸線21を形成する二個のボール16の中心付近
を回転中心にして傾転し、斜板10の背面傾斜面23が
ハウジング内面24に接するまで回転してそこで止ま
り、図2の位置をとる。
【0009】本発明では図4に示すように、斜板10が
コントロールシリンダ12に押圧され、斜板10の背面
傾斜面23がハウジング内面24に接したとき、コント
ロールシリンダ12と斜板10との当接面20は、コン
トロールシリンダ外周の60度分以上の広い交差斜線で
示したような半月形面積を持ち、かつシャフト3の回転
軸に垂直な面内にあるようにされている。このため図3
に示すように斜板10側の当接面20は背面傾斜面23
と平行にされている。そこで、斜板10はコントロール
シリンダ12とハウジング内面24に挟まれるので、小
容量時(高速時)の容量は斜板10の背面傾斜面23及
びスラストプレート11の背面の加工精度のみで決ま
り、かつ大きな力で広い当接面20が押されるので、力
の不釣り合いによる振動がなくなった。又広い当接面2
0で押されるので摩耗が無くなり使用による容量の変動
がなくなった。
【0010】さらに前記回転中心となる軸線21が、斜
板10の背面傾斜面23とシャフト3の回転軸に直交す
る斜板の背面27とが交わる稜線21′(図7)に、合
致するように、二個のボール16は斜板10の裏面とシ
ャフト側ハウジング内面24とに設けられた補合形状の
穴25、26内にシャフト方向に隙間aをもって挿入さ
れている。詳説すると、図8(a)に示すように従来の
可変速モータでは、斜板10の裏面の二個のボール16
を支点として斜板10を傾転させているため、ボール1
6の中心がハウジング内面24よりεだけ飛び出してい
るので斜板10が浮き上がり、大容量時傾斜角α′は正
規の角度αより大きな値となり、逆に小容量時には図8
(b)に示すように傾斜角β′は正規の角度βより小さ
な値となってしまう。
【0011】かかる不具合を無くすため、本発明では図
5に示すように、二個のボール16は斜板10の背面と
シャフト側ハウジング内面24とに設けられた補合形状
の穴25、26内にシャフト方向に間隙aをもって挿入
して、ボール16の中心がハウジング内面24より隙間
aだけ沈むようにし、ボール16は斜板10の傾転時の
位置決めのみに使用し、傾転は斜板10の背面傾斜面2
3と直交する斜板の背面27とが交わる稜線21′(図
7)を支点として行われるようにした。このようにする
ことにより、図6に示すように沈む隙間a分だけ、球面
加工するか又は球面加工の代わりに27′で示すように
ドリル穴を明けただけの斜板10を採用することもで
き、加工が容易になり、容量のばらつきが無くなった。
更に斜板10は平面でハウジング内面24に当接するの
で、安定し振動又は容量変動が起こらない。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、コント
ロールシリンダと斜板との当接面を広い半月形面積を持
ちかつシャフトの回転軸に垂直な面内にあるようにした
ので、斜板がコントロールシリンダに押圧され斜板の背
面傾斜面がハウジング壁面に接したとき、斜板はコント
ロールシリンダとハウジング壁面に挟まれて小容量時
(高速時)の容量は斜板の背面傾斜面及びスラストプレ
ート背面の加工精度のみで決まり、かつ大きな力で広い
当接面が押されるので、力の不釣り合いによる振動がな
く小容量時(高速時)の容量が安定するものとなった。
又広い当接面で押されるので摩耗が無くなり使用による
容量の変動がなくなった。さらに前記直交する軸線が斜
板の背面の二個の面が交わる稜線に合致するように、二
個のボールは斜板の背面とシャフト側ハウジング内面と
に設けられた補合形状の穴内にシャフト方向に隙間を持
って挿入されたので、沈む隙間a分だけ、球面加工する
ことにより、容量のばらつきが無くなった。更に斜板も
平面でハウジング壁面に大きな力で広い当接面が押され
て当接するので、安定し振動又は容量変動が起こらない
可変速モータを提供するものとなった。好ましくは、斜
板の背面に設けられた補合形状の穴は、球面加工の代わ
りにドリル穴を明けただけの斜板を採用することもで
き、加工が容易になる。なお本発明の可変速モータは、
そのまま可変速ポンプとしても使用できるので、本明細
書では可変速モータは可変速ポンプを含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例可変速モータの大容量時(低速
時)の斜板位置で示す断面図。
【図2】図1の可変速モータの小容量時(高速時)の斜
板位置を示す断面図。
【図3】図1の可変速モータの斜板の説明図。
【図4】(a)は図1の可変速モータのコントロールシ
リンダと斜板との当接面の説明図、(b)は(a)の要
部のA矢視図。
【図5】図1の可変速モータの斜板の背面とシャフト側
ハウジング内面との接触面を示す説明図。
【図6】図1の可変速モータの斜板の背面とシャフト側
ハウジング内面との接触面を示す図5とは異なる実施例
の説明図。
【図7】(a)は図1の斜板の背面図、(b)は(a)
の右側面図。
【図8】従来の可変速モータの斜板の背面とシャフト側
ハウジング内面との接触面を示す説明図で、(a)は大
容量時(低速時)の位置、(b)は小容量時(高速時)
の位置をそれぞれ示す。
【符号の説明】
1,2…ハウジング 3…シャフト 4…シリンダバレル 6…ピストン 10…斜板 12…コントロールシリンダ 16…ボール 20…当接面 21…軸線 21′…稜線 23…背面傾斜面
───────────────────────────────────────────────────── 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 F04B 1/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトと共に回転可能にハウジング内
    に支持されたシリンダバレルと、シリンダバレルに軸方
    向摺接可能に挿入された複数個のピストンの頭部と摺接
    可能にされかつシャフトの回転に対して相対回転不能に
    ハウジング内に支持された斜板とを有し、前記斜板は前
    記ハウジング内周に設けたコントロールシリンダに押圧
    されてシャフトの回転軸に直交する軸線を形成する2個
    のボール中心付近を回転中心にして傾転させて、斜板の
    傾斜角を変えるようにされた可変速モータにおいて、前
    記斜板がコントロールシリンダに押圧され斜板の背面傾
    斜面がハウジング壁面に接したとき前記コントロールシ
    リンダと斜板との当接面はコントロールシリンダ外周の
    60度分以上の広い半月形面積を持ちかつシャフトの回
    転軸に垂直な面内にあるようにされ、さらに前記直交す
    る軸線は斜板の背面の二個の面が交わる稜線に合致する
    ように、前記二個のボールは斜板の背面と前記シャフト
    側ハウジング内面とに設けられた補合形状の穴内にシャ
    フト方向に隙間を持って挿入されたことを特徴とする可
    変速モータ。
  2. 【請求項2】 前記斜板の背面に設けられた補合形状の
    穴はドリル穴である請求項1記載の可変速モータ。
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