JP3825972B2 - 油圧ポンプ・モータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、外歯部材と内歯部材と間に形成される容積変化室に圧油を選択的に供給することで回転動力を発生する油圧ポンプ・モータに関するものである。なお、油圧式ポンプ・モータという名称は、同一のものを使用の仕方によってはポンプとして機能させることも、又、モータとして機能させることも出来ることを意味している。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば図9に示されるような内歯部材回転タイプの油圧モータ(ポンプとしても機能させることが出来る)が提案されている。
【0003】
この油圧モータは、固定部材に固定される固定ケーシング1と、この固定ケーシング1に対して軸受を介して回転自在に設けられた回転ケーシング15と、この回転ケーシング15に間接的に固定された内歯部材6と、この内歯部材6に内接噛合する外歯部材8と、一端が外歯部材8に保持されると共に他端が固定ケーシング1側に保持されるドライブ部材12と、を備える。内歯部材6と外歯歯車8との間には複数の容積変化室13が形成されており、この容積変化室13に選択的に圧油が供給されることで内歯部材6と外歯部材8とが相対回転する。
【0004】
固定ケーシング1の内部には円筒状の拘束部材30が収容されている。この拘束部材30の外周面には外スプライン80が形成されており、固定ケーシング1の内周面に形成される内スプラインと噛合する事で固定ケーシング1に対して回転できないようになっている。
【0005】
この拘束部材30の内周側には拘束用内スプライン21が形成され、ドライブ部材12の両端に形成される外スプライン19、20の一方(20)と係合している。又、他方(19)は外歯部材8に形成されている内スプライン18と係合している。ドライブ部材12は拘束部材30によって自転が拘束されることから、結果として外歯部材8も同様に、公転運動は許容されるが自転運動は拘束されることになる。
【0006】
結局、外歯部材8と内歯部材6との相対回転は、回転ケーシング15の自転運動となって取り出されることになる。
【0007】
次に、上記容積変化室13に選択的に圧油を供給するための油経路等について説明する。
【0008】
固定ケーシング1の内部には軸方向に延びる圧油供給路24が形成されており、内周側に形成される段部82の端面42に開口している。この段部82と拘束部材30の外周面とによって構成されるリング状の凹部空間にはバランシングリング23が軸方向に摺動自在に収容され、更にこのバランシングリング23に対してリング状の静止弁部材9が併設されている。
【0009】
この静止弁部材9は上記拘束部材30と回転方向に係合しているが、軸方向の移動(摺動)は多少許容されている。静止弁部材9の内部には周方向に複数配置される軸方向の静止油路32が形成され、この静止油路32が前記圧油供給路24と接続される。
【0010】
回転ケーシング15及び内歯部材6にはリング状の回転弁部材7が固定される。回転弁部材7の一方の端面36は静止弁部材9の端面38と当接しており、端面36が端面38に対して周方向に摺動する。この回転弁部材7には軸方向に貫通する回転油路34が形成されており、両端面36、38の相対回転を利用して静止油路32と該回転油路34との接続状態が順次切り換えられる。この結果、回転油路34を介して容積変化室13に選択的に圧油を供給されることになる。なお、この回転油路34は容積変化室13に充填された圧油を排出するためにも利用され、静止弁部材9に形成される排油路44と接続された時点で圧油が排出される。拘束部材30の内部に排出された圧油は、該拘束部材30に形成される排出孔84及び固定ケーシング1に形成される油排出路25を経て外部に排出される。
【0011】
なお、圧油供給路24に対する圧油の供給と、油排出路25からの油の排出は、固定ケーシング1に設けられたカウンタバランス弁29を介して行われる。
【0012】
供給側の油圧を高く保つためには両端面36、38の押しつけ力を大きくしてシール特性を高めなければならないが、ここでは上記バランシングリング23がそのシール特性を高める役割を担っている。
【0013】
具体的にこのバランシングリング23は、段部82の端面42に設置された複数のスプリング43によって軸方向に付勢されており、静止弁部材9の端面40に押し付けられている。なお、圧油供給路24と静止油路32は、バランシングリング23に形成される連通路22を介して間接的に接続されている。
【0014】
この構造により、スプリング43の付勢力と端面42側に流入する圧油のピストン作用によって、相対的に摺動する両端面36、38に比較的大きい押しつけ力が生じるようになっており、圧油の漏出が抑制されている。
【0015】
この油圧モータの作用について模式的に図10及び図11を参照して説明する。これらの図は回転弁部材7と静止弁部材9の作用を分かり易く説明するために模式化している。
【0016】
内歯部材6には7枚の内歯が形成されており、外歯部材8には、それより1枚少ない6枚の外歯が形成されて内歯と内接状態している。従ってこれらの間に計7つの容積変化室13が確保される。一般的には内歯の枚数nに対して外歯の枚数がn−1に設定され、計n個の容積変化室が形成される。
【0017】
この各容積変化室13に対応するようにして回転弁部材11には7つの回転油路34が配置されている。又静止弁部材9には計6つの静止油路32が設けられ、更に、これらの静止油路32と位相が異なった状態で、同様に6つの排油路44が設けられている。
【0018】
図10の状態では、No.5、6、7回転油路34と静止油路32とが接続され、 No.5、6、7容積変化室13に圧油が供給されている。一方、 No.2、3、4回転油路34と排油路44とが連続されており No.2、3、4容積変化室13内の圧油が既に排出されている。
【0019】
図11に示されるように内歯部材6が1/14回転すると、外歯部材8は非回転状態で揺動(公転)する。No.1、2、3回転油路34が静止油路32と連続することになり No.1、2、3容積変化室13に圧油が供給される。一方、No.5、6、7回転油路34が排油路44に接続されるので、No.5、6、7容積変化室13内の圧油が排出される。このような運動を繰り替えることで、内歯部材6は自らの回転を利用しながら各容積変化室13内に圧油を順番に供給し、継続的に回転するようになっている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
この油圧モータは内歯部材6が回転する構造であるため、ドライブ部材12の回転を拘束しなければならない。このドライブ部材12の回転を規制する拘束部材30を固定ケーシング1に対して敢えて別部材にした訳は、ドライブ部材12を保持する内スプライン21に作用する面圧がかなり高いため、表面高度が高い材料を用いなければならないからである。つまり、鋳物である固定ケーシング1で直接ドライブ部材12を保持することが出来ない。
【0021】
しかしながら両者を独立部材にした結果、拘束部材30の外周面に外スプライン80を形成し、固定ケーシング1にの内周面にも内スプラインを形成しなければならない。外スプライン80は外周面のホブ切り加工によって形成しなければならず、また、内スプラインはブローチ加工によって形成しなければならないため、製造コストが大幅に増大する要因になっていた。
【0022】
また、このように拘束部材30と固定ケーシング1とをスプライン結合すると、バックラッシュが増大するという問題もあった。
【0023】
更に、この油圧モータのようにバランシングリング23を用いてシール特性を向上させる構造の場合、段部82、拘束部材30、該バランシングリング23の3者の同軸度及び内・外径精度を高く製造して圧油の漏出を防止しなければならなず、製造コストが増大するという問題があった。
【0024】
また、このバランシングリング23を用いた構造では、特許第2802904号公報に記載されているような2速式油圧モータに対応することが困難であった。具体的に2速式油圧モータでは2系統の圧油供給経路を容積変化室13まで独自に確保しなければならないが、この油圧モータのように段部82の端面42全体を圧力面として利用する場合は1系統しか供給経路を確保することが出来ないという問題があった。
【0025】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、合理的な思想の下でドライブ部材の自転を拘束することにより、内部構造を簡潔にして製造コストを低減することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固定ケーシングと、該固定ケーシングに対して回転自在に設けられた回転ケーシングと、該回転ケーシングに固定された内歯部材と、該内歯部材に内接噛合して自身と該内歯部材との間に複数の容積変化室を構成する外歯部材と、両端に外スプラインが形成されてその一端が前記外歯部材の内スプラインに係合されたドライブ部材と、前記固定ケーシング内に固定され、自身の内部に形成される内スプラインを前記ドライブ部材の他端と係合させて該ドライブ部材の自転を拘束する円筒状の拘束部材と、前記容積変化室に選択的に圧油を供給可能な圧油供給手段と、を備えた油圧モータにおいて、前記固定ケーシング内に前記円筒状の拘束部材を収容するための円筒凹部を形成すると共に、該円筒凹部の内周径を前記拘束部材の外周径よりも小さく設定し、前記拘束部材を前記円筒凹部に強制的に収容して該拘束部材の外周面と該円筒凹部の内周面との間に摩擦力を生じさせることで、前記固定ケーシングに対する該拘束部材の軸方向の移動及び自転を抑制し、且つ、前記拘束部材の外周面に所定の溝を形成し、該溝と前記円筒凹部の内周面とが協働して前記圧油供給手段における圧油供給路を構成するようにしたことにより上記目的を達成するものである。
【0027】
本発明者は、従来のように拘束部材と固定ケーシングとをスプライン結合によって係合させる構造は数々の面で不合理であることに着目し、本発明においてはスプライン結合ではなく、拘束部材と円筒凹部との接触面による摩擦力によって両者を固定するようにした。
【0028】
このようにすると、円筒凹部の内周面及び拘束部材の外周面にスプラインを形成する必要が無い分だけ加工費用を大幅に低減することができ、またスプラインの摩耗等を考慮する必要が無くなり耐久性も向上する。勿論、拘束部材と固定ケーシングとの間のバックラッシュもほぼ零にすることが出来る。
【0029】
なお、この拘束部材を円筒凹部に強制的に収容する場合とは、例えば、固定ケーシングを加熱して膨張させると共に拘束部材を冷却して収縮させて、その間に円筒凹部に拘束部材を挿入していわゆる焼きばめによって固定する場合や、圧入によって挿入する場合が考えられる。
【0030】
特に本発明では拘束部材の外周面に所定の溝を形成し、該溝と前記円筒凹部の内周面とが協働して前記圧油供給手段における圧油供給路を構成することが可能である。
【0031】
拘束部材と固定ケーシングが摩擦によって固定されているということは、その当接面の密着性、即ちシール特性が高いことを意味している。従って、拘束部材の外周面に溝を形成して圧油を供給しても、その圧油の漏出が確実に防止される。また、比較的小さい部材である拘束部材であって、しかも加工が容易な外周面側に溝を形成して圧油供給路を確保するようにすれば、他の部分・部材に経路を形成する場合と比較して製造コストを低減させることが出来る。
【0032】
また、外周面であれば比較的複雑な供給経路や、周方向に圧油を分配する環状の供給路等を容易に形成することが出来る。
【0033】
このように、拘束部材の外周面の摩擦力を利用すれば、ドライブ部材の保持、圧油経路の簡潔化、製造コストの低廉化等を合理的な思想の下で両立することが出来る。
【0034】
なお、本発明においては、拘束部材の外周面側に形成される前記溝に加えて、該拘束部材の内部に、前記溝から該拘束部材の軸方向端面に通ずる貫通孔を形成して、該貫通孔が前記圧油供給路として機能するようにし、前記圧油供給手段として、更に、前記拘束部材の軸方向端面近傍に設置されて前記圧油供給路に自身の静止油路が接続される静止弁部材と、前記回転ケーシングに固定されて該静止弁部材に対して摺動回転し、その摺動面を利用して前記静止油路と自身の回転油路との接続状態を選択的に切り換えることで、該回転油路を介して前記容積変化室に選択的に圧油を供給可能な回転弁部材と、を備るようにすることが望ましい。
【0035】
このようにすれば、拘束部材の端面を有効活用して静止弁部材に圧油を供給することが出来るようになる。
【0036】
更にこの場合には、前記静止弁部材における前記圧油供給路の複数の開口相当位置のそれぞれに収容凹部を形成すると共に、該それぞれの収容凹部の基底面に、前記静止油路の開口を該基底面よりも小さい状態で形成し、更に、内部に連通路が形成されているスリーブ部材を軸方向に摺動可能な状態で前記収容凹部にそれぞれ収容することで、該連通路によって前記圧油供給路と前記静止油路とが連続するようにし、前記スリーブ部材の一端面を前記圧油供給路の開口に当接させると共に、他端面を、前記収容凹部の前記基底面との間に隙間が確保されるように位置決めすることが望ましい。
【0037】
ここでは、拘束部材の端面に形成される圧油供給路の開口とスリーブ部材を利用して、該圧油供給路と各静止油路をそれぞれ連結するので経路の独立性が高められる。例えば2速式油圧モータのように、2系統である第1及び第2圧油供給路を用意する際にも、各々を独立させたまま容積変化室まで経路を確保することが出来るようになる。
【0038】
また、静止弁部材における各圧油供給路相当位置に、それぞれスリーブ部材を直接設けているので、各スリーブ部材が独立して軸方向に摺動(ストローク)することが出来る。その結果、静止弁部材が(回転弁部材に追従しようとして)傾斜しても、各スリーブが独立摺動することで圧油供給路の開口とのシール状態を維持することが出来るようになる。
【0039】
又収容凹部の基底面側に形成される隙間に流入する圧油によって、この隙間が圧力室として機能し、直接的に静止弁部材を回転弁部材側に付勢させることが出来るので、回転弁部材の振動に対する静止弁部材の追従性能(応答特性)が高められることになる。又比較的小さい部材である静止弁部材側に収容凹部を加工すれば済むので、従来のようにリング状凹部を固定ケーシング側に確保し、しかも複雑な構造のバランシングリングを収容する場合と比較して製造コストを低減することが出来る。
【0040】
なお、本発明においては前記隙間にスプリングを収容することで、前記静止弁部材を前記回転弁部材側に付勢させるようにすることが望ましい。このようにすれば、圧油によるピストン作用に加えてスプリングの付勢力を利用できるので、更に静止弁部材の追従性能が高められる。更に上記発明では、前記スリーブ部材の外周面と前記収容凹部の内周面との間にシール部材を設けるようにする事が望ましい。このようにすると、前記隙間に流入した圧油が収容凹部の内周面を伝って外部に漏れることが防止されるので、シール機能をより高く維持することが出来るようになる。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【0042】
図1に、本発明の第1実施形態に係る油圧モータ100を示す。なお、以下に具体的に説明する部分を除いては、図9〜図11で示した従来の油圧モータとほぼ同様の構成であるので、同一又は類似する部分・部材については下二桁を該油圧モータと同じ符号を付することにより構成・作用等の説明は省略する。又本実施形態では2速式の油圧モータを示すが、2速式についての基本的な考え方は例えば特許第2802904号公報に記載されているので具体的な説明は省略する。
【0043】
図1に示されるように、油圧モータ100は、固定部材に固定される固定ケーシング101と、この固定ケーシング101に対して回転自在に設けられた回転ケーシング115と、この回転ケーシング115に固定された内歯部材106と、この内歯部材106に内接噛合する外歯部材108と、一端が外歯部材108に保持されると共に他端が固定ケーシング101側に保持されるドライブ部材112と、を備える。
【0044】
内歯部材106と外歯歯車108との間には複数の容積変化室113が形成されており、この容積変化室113に選択的に圧油を供給することで内歯部材106と外歯部材108とが相対回転する。ここでは、拘束部材130及びドライブ部材112を介して外歯部材108の自転が拘束されているので、結果として内歯部材106が自転し、回転ケーシング115からその回転動力が取り出される。
【0045】
次に、この拘束部材130と固定ケーシング101との結合状態、及び上記容積変化室113に選択的に圧油を供給するための油経路等について説明する。
【0046】
固定ケーシング101の軸心には円筒凹部186が形成される。この円筒凹部186内には、スリーブ形状の拘束部材130が収容される。なお、円筒凹部186の内周径は拘束部材130の外周径よりも小さく設定されているので、ここでは固定ケーシング101を加熱・膨張させてその間に拘束部材130を強制的に挿入し、放熱時に「焼きばめ」されるようになっている。その結果、拘束部材130の外周面188と円筒凹部186の内周面190との間に大きな摩擦力が生じるので、固定ケーシング101に対する拘束部材130の自転が抑制される。なお、拘束部材130の材料としては表面強度が高いもの(例えばSCM鋼)を利用しており、内スプライン121が、ドライブ部材112を保持可能な程度に十分な表面強度を有するようになっている。
【0047】
拘束部材130の外周面188には4本の周方向の溝(ここでは環状溝となっている)が形成され、その内の2本の溝が内周面190と協働して第1及び第2圧油供給路125a、125bを構成している。また、残りの2本の溝は内周面190と協働して第1及び第2油排出路150a、150bを構成している。
【0048】
拘束部材130の内部には、上記4本の各溝から拘束部材130の軸方向端面130aに通ずる貫通孔が形成されており、これらの貫通孔も上記圧油供給路125a、125b及び油排出路150a、150bの一部として機能している。
【0049】
更に本実施形態では固定ケーシング101側にも、カウンタバランス弁129側の端面101aから上記4本の溝にそれぞれ通じる4本の貫通孔が形成されており、これらも上記圧油供給路125a、125b及び油排出路150a、150bとして機能している。
【0050】
図2に示されるように拘束部材130におけるリング形状の端面130aには、第1圧油供給路125aの開口152a、第2圧油供給路125bの開口152b、第1油排出路150aの開口154a、第2油排出路150bの開口154bが形成されている。各開口152a、152b,154a、154bはそれぞれ3個形成されており、互いに120度の位相差を有して配置される。これらの総計12個の開口は、給油側(152a、152b)と排油側(154a、154b)が交互に周方向に配置され、給油側の開口152a、152bのみについて考えると、60度間隔で総計6カ所に配置されることになる。
【0051】
拘束部材130の端面130aの近傍には、自身の中心をドライブ部材112が遊嵌するリング状の静止弁部材109が配設されている。この静止弁部材109は、多少遊嵌状態となるパラレルピン156を介して上記拘束部材130と回転方向に係合しており、その結果、静止弁部材109は拘束部材130に対して回転が拘束されるが、軸方向の移動と多少の傾斜が許容されている。
【0052】
図3には静止弁部材109が単体として示されている。この静止弁部材109における、端面130aの開口152a、152b,154a、154bに相当する位置には、収容凹部158(総計12個)が形成されている。図4に示されるように、この収容凹部158は円筒形状となっており、基底面160に静止油路132の開口が形成されている。この開口は基底面160よりも小さく設定されているが、このようにしたのは、残された基底面160に対して油圧を作用させる為である。なお、この静止油路132は静止弁部材109を軸方向に貫通している。
【0053】
収容凹部158にはスリーブ部材162が軸方向に摺動可能な状態で収容される。スリーブ部材162の内部には連通路164が形成されており、この連通路164によって第1及び第2圧油供給路125a、125b並びに第1及び第2油排出路150a、150bのそれぞれと、静止油路132とが連続するようになっている。従って、静止油路132に関しても、計6つの供給側の静止油路132と計6つの排出側の静止油路132が存在することになる。
【0054】
より具体的には、スリーブ部材162の一方の端面162aと各開口152a、152b,154a、154bとが1対1の関係で当接されている。又他方の端面162bは、収容凹部158の基底面160との間に隙間166が確保されるように位置決めされる。この隙間166に圧油が流入すると隙間166が圧力室として機能することになる。
【0055】
この隙間166にはスプリング168が収容され、このスプリング168によって静止部材109が回転弁部材107(詳細は後述)側に付勢されている。なお、スリーブ部材162の外周面169と収容凹部158の内周面170との間にはシール部材172が設けられており、隙間166内の圧油が漏出しないように考慮されている。
【0056】
回転ケーシング115(或いは内歯部材106)にはリング状の回転弁部材107が固定され、両者が一緒に回転する。回転弁部材107の一方の端面136は静止弁部材109の端面138に当接し、該端面138に対して周方向に摺動する。図5に示されるように、回転弁部材107には軸方向の回転油路134が計7本形成されている。この回転油路134の本数「7」と供給側の静止油路132の本数「6」との不一致を利用することで、該静止油路132と回転油路134との接続状態が周方向に順次切り換えられるようになっている。この結果、回転油路134から容積変化室113に対して選択的に圧油が供給される。
【0057】
なお、この回転油路134は、容積変化室113に充填された圧油を排出する際にも利用される。この場合も同様に、この回転油路134の本数「7」と排出側の静止油路132の本数「6」との不一致を利用して容積変化室113内の圧油が順番に排出される。
【0058】
油圧モータ100の作用について模式的に図6〜図8を参照して説明する。なお、これらの図は回転弁部材107と静止弁部材109の作用を分かり易く説明するために多少模式化している。
【0059】
(1)低速モード(図6、図7)
計7本の回転油路134は7つの容積変化室113にそれぞれ接続されている。図6の状態では、No.5、6、7回転油路134が、供給側の静止油路132(斜線で示す)と連続しており、 No.5、6、7容積変化室113に圧油が供給されている。一方、 No.2、3、4回転油路134は排出側の静止油路132(点線で示す)と連続しており、 No.2、3、4容積変化室113内の圧油が既に排出されている。
【0060】
容積変化室113に流入する圧油の圧力によって内歯部材106が回転すると、それに伴って回転弁部材107も回転する。例えば図7に示されるように内歯部材106が1/14回転した場合には、No.1、2、3回転油路134が供給側の静止油路132と連続し、 No.1、2、3容積変化室113に圧油が供給される。一方、 No.5、6、7回転油路134は排出側の静止油路132に連続しているので、図6では充填されていたNo.5、6、7容積変化室113内の圧油が排出される。このような運動を繰り返すことで、内歯部材106は自らの回転を利用して各容積変化室113内に圧油を順番に供給・排出しながら継続的に回転する。
【0061】
(2)高速モード
高速モードの場合、固定ケーシング101及び拘束部材130に形成された第1及び第2油排出路150a、150bの一方が圧油供給路に切り換えられる。この切替はカウンタバランス弁129等によって行われる。この結果、既存の第1及び第2圧力供給路125a、125bに加えて第3の圧力供給路が確保され、反対に油排出路は一つ減少する。
【0062】
図8に示されるように、このようにすると供給側の静止油路132が計9個となり、排出側の静止油路132が計3つとなる。その結果、No.5、6、7に加えてNo.2、4の回転油路134も該供給側の静止油路132に接続され、No.2、4、5、6、7容積変化室113に圧油が供給される。この追加されたNo.2、4容積変化室113は、No.5、7容積変化室113と同容積且つ線対象位置に配置されることから、圧力作用が互いに打ち消されることになり内歯部材106の回転運動に寄与しなくなる。結果として、No.6容積変化室113内の圧力で内歯部材106に回転を生じさせることになるので、回転トルクは1/2倍、回転速度は低速モードの2倍の状態で回転する。
【0063】
本実施形態の油圧モータ100では、拘束部材130と固定ケーシング101とが焼きばめによって結合されている。従って、両者をスプライン結合する場合と比較して製造コストが低減され、且つバックラッシュ量も減少される。
【0064】
また、拘束部材130の外周面188と円筒凹部186の内周面190とのシール特性が極めて高いことを利用して、外周面188に圧油供給路125a、125bを積極的に形成している。このように合理的な思想の下で(加工が容易な)外周面188を利用することができるので、比較的安価な加工費用で複雑な供給経路を確保することが出来るようになる。特に、本油圧モータ100のように2速モードで運転可能とするためには2つの油排出路の一方を第3の圧油供給路に切り換える必要があり、正逆回転の切り替え(供給と排出が逆転する)を考慮すると、各圧油供給路125a、125b及び油排出路150a、150bを互いに独立して確保しなければならない。そこでこの油圧モータ100のように外周面を利用して4本の環状の溝を形成するようにすれば、容易に2速式を実現することが出来る。
【0065】
更に、拘束部材130の内部に形成された貫通孔を利用して、第1、第2圧油供給路125a、125bから各スリーブ部材162を介して隙間166に圧油を直接供給することが出来る。その結果、隙間166が圧力室として機能するので、そのピストン作用によりスリーブ部材162と静止弁部材109を軸方向に離反させることが出来る。
【0066】
この離反力によってスリーブ部材162の端面162aと拘束部材130の端面130aとが互いに押し付けられるので、供給側の開口152a、152bと連通路164の密封性が高められる。又回転弁部材107の端面136と静止弁部材109の端面138も互いに押し付けられるので、その当接面(摺動面)のシール特性も向上する。特に、中間に位置する隙間166(圧力室)における圧力が、スリーブ部材162と静止弁部材109側に直接的に振り分けられるので、回転弁部材107の振動に対する静止弁部材109の追従速度が高められる。なお、内部に収容されているスプリング168の付勢力が上記ピストン作用を補うので、よりシール特性が高められている。
【0067】
この結果、圧油を高圧に維持することが出来るので、油圧モータ100の効率及び出力の低下をより高いレベルで抑制することができる。
【0068】
更に、スリーブ部材162は各々が独立して軸方向に摺動可能となっている。従って、静止弁部材109が傾いた場合であっても、各スリーブ部材162が異なったストロークで軸方向に摺動することが出来るので、端面162aと拘束部材130の端面130aとの当接状態を維持することが出来る。これは、回転弁部材107が外力の影響で傾いた場合に、静止弁部材109もそれに追従させることが出来ることを意味する。特に本実施形態のように内歯部材106の回転によって相手機械に動力を伝える本油圧モータ100の場合、内歯部材106等が相手機械からの反力によって傾斜することが十分に考えられるが、その際にも出力の低下を抑制することが出来るようになる。
【0069】
ところで既に述べたように、2速モードで運転可能とするためには油排出路を圧油供給路に切り換える必要があり、その観点からも、各開口152a、152b,154a、154bと各静止油路132とを「1対1」の関係で接続しなければらない。本実施形態では、拘束部材130の端面130aとスリーブ部材162の端面162aを利用して、静止油路132と各開口152a、152b,154a、154bとを「1対1」で接続しているので、よりシンプルな構造で2速式油圧モータ100を実現可能することができる。
【0070】
なお、本実施形態では2速式に限って示したが、勿論1速式でもよく又3速式以上でも構わない。又、ここでは本実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲であればこれらの各部分等を別構造にした実施形態も存在する。更に明細書全文に表れてくる部材の形容(機能・形状)はあくまで例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【0071】
【発明の効果】
本発明によれば、合理的な思想の下でドライブ部材の自転を拘束しているので、製造コストを削減した上で動力伝達特性を改善することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる油圧モータの全体構成を示す断面図
【図2】図1のII−II矢視断面図
【図3】同油圧モータにおける静止弁部材を単体で拡大して示す図
【図4】同静止弁部材近傍の構造を示す拡大断面図
【図5】同油圧モータにおける回転弁部材の回転油路の配置を示す図
【図6】低速回転モード時の同油圧モータの作用を示す図
【図7】低速回転モード時の同油圧モータの作用を示す図
【図8】拘束回転モード時の同油圧モータの作用を示す図
【図9】従来の油圧モータの全体構造を示す断面図
【図10】同油圧モータの作用を示す図
【図11】同油圧モータの作用を示す図
【符号の説明】
100…油圧モータ
101…固定ケーシング
106…内歯部材
107…回転弁部材
109…静止弁部材
108…外歯部材
112…ドライブ部材
115…回転ケーシング
125a、125b…第1、第2圧油供給路
130…拘束部材
150a、150b…第1、第2油排出路
170…スリーブ部材
Claims (3)
- 固定ケーシングと、該固定ケーシングに対して回転自在に設けられた回転ケーシングと、該回転ケーシングに固定された内歯部材と、該内歯部材に内接噛合して自身と該内歯部材との間に複数の容積変化室を構成する外歯部材と、両端に外スプラインが形成されてその一端が前記外歯部材の内スプラインに係合されたドライブ部材と、前記固定ケーシング内に固定され、自身の内部に形成される内スプラインを前記ドライブ部材の他端と係合させて該ドライブ部材の自転を拘束する円筒状の拘束部材と、前記容積変化室に選択的に圧油を供給可能な圧油供給手段と、を備えた油圧ポンプ・モータにおいて、
前記固定ケーシング内に前記円筒状の拘束部材を収容するための円筒凹部を形成すると共に、該円筒凹部の内周径を前記拘束部材の外周径よりも小さく設定し、
前記拘束部材を前記円筒凹部に強制的に収容して該拘束部材の外周面と該円筒凹部の内周面との間に摩擦力を生じさせることで、前記固定ケーシングに対する該拘束部材の軸方向の移動及び自転を抑制し、且つ、
前記拘束部材の外周面に所定の溝を形成し、該溝と前記円筒凹部の内周面とが協働して前記圧油供給手段における圧油供給路を構成するようにした
ことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。 - 請求項1において、
前記拘束部材の外周面側に形成される前記溝に加えて、該拘束部材の内部に、前記溝から該拘束部材の軸方向端面に通ずる貫通孔を形成して、該貫通孔が前記圧油供給路として機能するようにし、
前記圧油供給手段として、更に、前記拘束部材の軸方向端面近傍に設置されて前記圧油供給路に自身の静止油路が接続される静止弁部材と、前記回転ケーシングに固定されて該静止弁部材に対して摺動回転し、その摺動面を利用して前記静止油路と自身の回転油路との接続状態を選択的に切り換えることで、該回転油路を介して前記容積変化室に選択的に圧油を供給可能な回転弁部材と、を備るようにした
ことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。 - 請求項2において、
前記静止弁部材における前記圧油供給路の複数の開口相当位置のそれぞれに収容凹部を形成すると共に、該それぞれの収容凹部の基底面に、前記静止油路の開口を該基底面よりも小さい状態で形成し、更に、
内部に連通路が形成されているスリーブ部材を軸方向に摺動可能な状態で前記収容凹部にそれぞれ収容することで、該連通路によって前記圧油供給路と前記静止油路とが連続するようにし、
前記スリーブ部材の一端面を前記圧油供給路の開口に当接させると共に、他端面を、前記収容凹部の前記基底面との間に隙間が確保されるように位置決めした
ことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。
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