JP3072229B2 - 可変容量型油圧モータの斜板角変更構造 - Google Patents

可変容量型油圧モータの斜板角変更構造

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JP3072229B2
JP3072229B2 JP6199220A JP19922094A JP3072229B2 JP 3072229 B2 JP3072229 B2 JP 3072229B2 JP 6199220 A JP6199220 A JP 6199220A JP 19922094 A JP19922094 A JP 19922094A JP 3072229 B2 JP3072229 B2 JP 3072229B2
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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、クローラ式の走行装置
の駆動用等に使用される可変容量型油圧モータにおい
て、斜板の角度を変更し高低2段に変速操作する構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】前述のような可変容量型油圧モータの一
例を、図8に示している。この可変容量型油圧モータで
は、本体ケース1に形成した駆動室Dの回転軸芯X周り
にシリンダブロック7を回転自在に支持し、複数個のプ
ランジャ6をシリンダブロック7の回転軸芯Xと平行に
シリンダブロック7に備えている。各プランジャ6の先
端部を受け止める斜板9を、シリンダブロック7の回転
軸芯Xと直交する方向で回転軸芯Xに位置する支持軸芯
Y周りに揺動自在に支持し、斜板9を支持軸芯Y周りに
低速姿勢と高速姿勢とに亘って揺動操作する油圧シリン
ダ18,19を備えている。
【0003】これによって、シリンダブロック7の各プ
ランジャ6に作動油が順番に供給され、各プランジャ6
が斜板9を押すことに対する反力の円周方向の分力によ
り、シリンダブロック7が回転軸芯X周りに回転駆動さ
れる。油圧シリンダ18,19により、斜板9の角度を
支持軸芯Y周りに低速姿勢(L1の姿勢参照)、及び高
速姿勢(H1の姿勢参照)に変更操作することにより、
前述の円周方向の分力を大小に変更操作して、シリンダ
ブロック7の回転速度を高低2段に変速操作する。この
場合、図8に示す可変容量型油圧モータでは、斜板9の
支持軸芯Yをシリンダブロック7の回転軸芯Xに設定し
ているものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図8に示すような可変
容量型油圧モータでは各プランジャ6が斜板9を押すこ
とに対する反力により、前述のようなシリンダブロック
7の回転駆動用の円周方向の分力が発生すると同時に、
各プランジャ6が接当する斜板9の面を直角に押す分力
も発生する。この場合、斜板9の低速姿勢における前述
の斜板9の面を直角に押す分力の合力は、斜板9の低速
姿勢における各プランジャ6の先端部を通る仮想平面L
1と直交するもので、シリンダブロック7の回転軸芯X
を通る低速仮想線L2に位置していると考えられる。斜
板9の高速姿勢における前述の斜板9の面を直角に押す
分力の合力は、斜板9の高速姿勢における各プランジャ
6の先端部を通る仮想平面H1と直交するもので、シリ
ンダブロック7の回転軸芯Xを通る高速仮想線H2に位
置していると考えられる。
【0005】従って、図8に示す可変容量型油圧モータ
において、油圧シリンダ18,19により斜板9の角度
を、低速姿勢(L1の姿勢参照)から高速姿勢(H1の
姿勢参照)に変更操作する場合には、前述の斜板9の面
を直角に押す分力の合力が、斜板9の角度の変更操作と
同じ向きのモーメントになるので、斜板9の角度の変更
操作が楽に行える。これに対して、油圧シリンダ18,
19により斜板9の角度を逆に高速姿勢(H1の姿勢参
照)から低速姿勢(L1の姿勢参照)に変更操作する場
合には、前述の斜板9の面を直角に押す分力の合力のモ
ーメントに抗して、斜板9の角度を変更操作しなければ
ならないので、斜板9の角度の変更操作に大きな力が必
要になる。
【0006】このような可変容量型油圧モータを走行装
置の駆動用に使用した作業車では、一般に斜板の角度を
低速姿勢にして低速走行する場合が多く、斜板の角度を
高速姿勢に変更操作して高速走行する場合は、路上走行
等のように一時的なことが多い。本発明は可変容量型油
圧モータの斜板角変更構造において、斜板の角度の変更
操作時の前述のような力の不釣り合いを小さなものに設
定し、操作性の良いものを得ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、以上の
ような可変容量型油圧モータの斜板角変更構造におい
て、次のように構成することにある。本体ケースに形成
した駆動室にシリンダブロックを回転自在に支持し、複
数個のプランジャをシリンダブロックの回転軸芯と平行
にシリンダブロックに備えて、各プランジャの先端部を
受け止める斜板を、シリンダブロックの回転軸芯と直交
する方向の支持軸芯周りに揺動自在に駆動室の内奥部に
配置し、斜板を支持軸芯周りに低速姿勢と高速姿勢とに
亘って揺動操作する油圧シリンダを備えると共に、斜板
の低速姿勢における各プランジャの先端部を通る仮想平
面と直交するものでシリンダブロックの回転軸芯を通る
低速仮想線を想定して、斜板の支持軸芯を低速仮想線に
位置させてある。
【0008】
【作用】[I] 図8に示す構成の場合と同様に請求項1の特徴でも例え
ば図7に示すように、斜板9の低速姿勢における各プラ
ンジャ6が接当する斜板9の面を直角に押す分力の合力
は、斜板9の低速姿勢における各プランジャ6の先端部
を通る仮想平面L1と直交するもので、シリンダブロッ
ク7の回転軸芯Xを通る低速仮想線L2に位置している
と考えられる。斜板9の高速姿勢における各プランジャ
6が接当する斜板9の面を直角に押す分力の合力は、斜
板9の高速姿勢における各プランジャ6の先端部を通る
仮想平面H1と直交するもので、シリンダブロック7の
回転軸芯Xを通る高速仮想線H2に位置していると考え
られる。
【0009】これにより例えば図7のような請求項1の
特徴のように、斜板9の支持軸芯Yを前述の低速仮想線
L2に位置させると、斜板9を低速姿勢(L1の姿勢参
照)に操作している場合、各プランジャ6が接当する斜
板9の面を直角に押す分力の合力は、低速仮想線L2
(斜板9の支持軸芯Y)を通ることになる。従って、油
圧シリンダ18,19により斜板9の角度を低速姿勢
(L1の姿勢参照)から高速姿勢(H1の姿勢参照)に
変更操作する場合、前述の斜板9の面を直角に押す分力
の合力のモーメントは、斜板9の角度の変更操作に対し
て最初は逆向きに作用することはなく、変更操作の後半
において逆向きに作用し始めることになるのであり、そ
のモーメントも小さなものとなる。
【0010】[II] 逆に斜板9を高速姿勢(H1の姿勢参照)に操作してい
る場合、各プランジャ6が接当する斜板9の面を直角に
押す分力の合力は、高速仮想線H2を通ることになるの
で、斜板9を高速姿勢(H1の姿勢参照)に操作してい
る場合、各プランジャ6が接当する斜板9の面を直角に
押す分力の合力のモーメントにより、斜板9は低速姿勢
(L1の姿勢参照)側に付勢されることになる。従っ
て、油圧シリンダ18,19により斜板9の角度を高速
姿勢(H1の姿勢参照)から低速姿勢(L1の姿勢参
照)に変更操作する場合、前述の斜板9の面を直角に押
す分力の合力のモーメントが、斜板9の角度の変更操作
と同じ向きに作用することになり、斜板9の角度の変更
操作が楽に行える。
【0011】
【発明の効果】請求項の1特徴によると可変容量型油圧
モータの斜板角変更構造において、斜板の角度の低速姿
勢から高速姿勢への変更操作の抵抗が小さく抑えられ、
斜板の角度の高速姿勢から低速姿勢への変更操作が楽に
行えるようになって、斜板の角度の変更操作による高低
2段の変速操作の操作性を向上させることができた。
又、使用頻度の高い低速姿勢側に斜板が付勢されるの
で、斜板を低速姿勢に設定しての作業中において、振動
等により斜板が低速姿勢から高速姿勢側に移動すること
も少なくなり安定性の向上が図れる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の可変容量型油圧モータMを、バックホウ
等の建設機械におけるクローラ式の走行装置の駆動等と
して使用した場合を図6及び図1に示している。可変容
量型油圧モータMの本体ケース1が、フランジ1aを介
して機体側のトラックフレーム2に連結されており、ト
ラックフレーム2側に向けて駆動室Dを本体ケース1に
開口して、駆動室Dの開口部が直列に連結される2個の
油圧ブロック3,4によって閉じられている。
【0013】図1に示すように駆動室Dの中心に回転軸
5が水平に支持されて、シリンダブロック7が回転軸5
に固定されており、回転軸5の回転軸芯Xと平行にスラ
イド自在な複数個のアキシャル型のプランジャ6が、シ
リンダブロック7の円周方向に沿って備えられている。
各プランジャ6の先端部の回動ヘッド6aをスラストプ
レート8を介して受け止める斜板9が、駆動室D内に配
置されている。
【0014】図1及び図6に示すように、回転ケース1
0がベアリング11を介して回転自在に本体ケース1に
外嵌され、クローラベルト12に係合する駆動スプロケ
ット13が回転ケース10に連結されている。回転軸5
に同芯状に連結された出力軸14が回転ケース10内に
配置されており、出力軸14と回転ケース10とが遊星
ギヤ式の減速機構15を介して連動連結されている。
【0015】図3,4,1に示すように、斜板9の外周
部に一対のトラニオン軸16が固定され、トラニオン軸
16を回転自在に支持する一対の支持ブロック17が、
駆動室Dの内奥底面に着脱自在にボルト固定されてお
り、斜板9がトラニオン軸16の支持軸芯Y周りに、図
1に示す低速姿勢及び図2に示す高速姿勢に揺動操作自
在に支持されている。この場合に図7に示すように、図
1に示す斜板9の低速姿勢における各プランジャ6の先
端部を通る仮想平面L1と直交するもので、シリンダブ
ロック7の回転軸芯Xを通る低速仮想線L2、並びに、
図2に示す斜板9の高速姿勢における各プランジャ6の
先端部を通る仮想平面H1と直交するもので、シリンダ
ブロック7の回転軸芯Xを通る高速仮想線H2を想定し
ている。図7に示すように低速仮想線L2に、斜板9の
トラニオン軸16の支持軸芯Yを位置させている。
【0016】図1及び図3に示すように、トラニオン軸
16の支持軸心Yに対して紙面上下の本体ケース1の部
分に、一対の油圧シリンダ18,19及び油圧シリンダ
18,19への油路m,hが設けられている。油圧シリ
ンダ18にのみ作動油が供給されてプランジャ18aが
進出すると、図1のように斜板9の角度が大に設定され
て低速状態が設定され、逆に油圧シリンダ19にのみ作
動油が供給されてプランジャ19aが進出すると、図2
のように斜板9の角度が小に設定されて高速状態が設定
される。斜板9の背面に、駆動室Dの内奥底面との接当
によって斜板5の角度を設定する比較的小面積の座面s
が隆起形成されている。
【0017】次に、可変容量型油圧モータMの駆動用の
油圧回路について説明する。図5に示すように、切換レ
バー(図示せず)によって切換操作される走行用制御弁
20が備えられており、走行用制御弁20を切換操作し
ポートP1又はポートP2に作動油を供給して、可変容
量型油圧モータMを正転駆動又は逆転駆動する。正転用
油路f及び逆転用油路rに接続される高圧選択用のシャ
トル弁21が備えられており、正転用又は逆転用の作動
油を油圧シリンダ18,19に供給する。
【0018】シャトル弁21と油圧シリンダ18,19
の間にパイロット操作式の流路切換弁22を設けてお
り、パイロット圧が供給されない状態では、シャトル弁
21からの作動油を油圧シリンダ18への油路mに供給
して、油圧シリンダ19への油路hをドレン油路dに連
通させる。逆にパイロット圧が供給されると、シャトル
弁21からの作動油を油圧シリンダ19への油路hに供
給し、油圧シリンダ18への油路mをドレン油路dに連
通させるように構成している。油圧ブロック3にシャト
ル弁21、流路切換弁22及びカウンターバランス弁2
3が組み込まれており、油圧ブロック4にショックレス
機構24が組み込まれている。
【0019】以上の構造により、通常の状態では流路切
換弁22にパイロット圧は供給されない状態となって、
低速用の油圧シリンダ18にのみ作動油が供給されて、
図1に示すように油圧シリンダ18により斜板9が低速
姿勢に保持される。操作ペダル26を踏み操作しパイロ
ット弁25を切換操作して、パイロット圧を流路切換弁
22に供給すると、流路切換弁22が切換操作され高速
用の油圧シリンダ19にのみ作動油が供給されて、図1
から図2に示すように油圧シリンダ19により斜板9が
支持軸芯Y周りに高速姿勢に揺動操作される。逆に操作
ペダル26から足を離すと、前述のようにして低速用の
油圧シリンダ18にのみ作動油が供給されて、図2から
図1に示すように油圧シリンダ18により斜板9が支持
軸芯Y周りに低速姿勢に揺動操作される。
【0020】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】低速状態での可変容量型油圧モータの縦断側面
【図2】高速状態での可変容量型油圧モータの縦断側面
【図3】図1の駆動室内を紙面左側から見た縦断正面図
【図4】斜板のトラニオン軸の支持部分を示す縦断側面
【図5】可変容量型油圧モータの油圧回路図
【図6】可変容量型油圧モータをクローラ式の走行装置
に取り付けた状態での側面図
【図7】斜板の支持軸芯の位置を示す概略側面図
【図8】従来の構造における斜板の支持軸芯の位置を示
す概略側面図
【符号の説明】
1 本体ケース 6 プランジャ 7 シリンダブロック 9 斜板 18,19 油圧シリンダ D 駆動室 X 回転軸芯 Y 支持軸芯 L1 低速姿勢での仮想平面 L2 低速仮想線
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−113274(JP,A) 特開 平3−164573(JP,A) 特開 昭59−79078(JP,A) 実開 平6−37573(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F03C 1/253

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体ケース(1)に形成した駆動室
    (D)にシリンダブロック(7)を回転自在に支持し、
    複数個のプランジャ(6)を前記シリンダブロック
    (7)の回転軸芯(X)と平行に前記シリンダブロック
    (7)に備えて、 前記各プランジャ(6)の先端部を受け止める斜板
    (9)を、前記シリンダブロック(7)の回転軸芯
    (X)と直交する方向の支持軸芯(Y)周りに揺動自在
    に前記駆動室(D)の内奥部に配置し、前記斜板(9)
    を前記支持軸芯(Y)周りに低速姿勢と高速姿勢とに亘
    って揺動操作する油圧シリンダ(18),(19)を備
    えると共に、 前記斜板(9)の低速姿勢における前記各プランジャ
    (6)の先端部を通る仮想平面(L1)と直交するもの
    で前記シリンダブロック(7)の回転軸芯(X)を通る
    低速仮想線(L2)を想定して、前記斜板(9)の支持
    軸芯(Y)を前記低速仮想線(L2)に位置させてある
    可変容量型油圧モータの斜板角変更構造。
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