JP4226879B2 - 可変容量型斜板式液圧回転機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に油圧モータ、油圧ポンプとして好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械に油圧モータ、油圧ポンプとして好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機は、一端側が開口した筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に設けられ複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューと、ケーシングに傾転可能に設けられシリンダブロックが回転するときに各シューが摺動する斜板と、該斜板とケーシングとの間に設けられ圧油の給排によって斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータのシリンダに傾転制御用の圧油を給排するためにケーシングに形成された油圧通路とにより大略構成されている。
【０００３】
そして、可変容量型斜板式液圧回転機は、傾転アクチュエータによって斜板を傾転させることにより、油圧ポンプとして用いた場合には吐出容量を可変に制御することができ、油圧モータとして用いた場合には出力トルク、回転数を可変に制御することができる（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２３００２１号公報。
【０００５】
ここで、従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機の傾転アクチュエータは、有底筒状をなすケーシングの底部に穿設された傾転用シリンダと、該傾転用シリンダ内に挿嵌された傾転制御ピストンとにより構成されている。そして、傾転アクチュエータの軸中心線は、通常、各ピストンの上死点と下死点とを通り回転軸の軸中心線に沿って延びる平面上に配置されている。
【０００６】
また、傾転用シリンダに傾転制御用の圧油を給排する油圧通路は、ケーシングの筒部に穿設され、その軸中心線が、傾転アクチュエータの軸中心線と同様に、各ピストンの上死点と下死点とを通り回転軸の軸中心線に沿って延びる平面上に配置されている。即ち、従来技術においては、回転軸と、傾転アクチュエータと、油圧通路とがケーシングの径方向に対して直列に配置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の如く、回転軸と傾転アクチュエータと油圧通路とをケーシングの径方向に対して直列に配置した場合には、油圧通路が形成されるケーシングの肉厚を大きく設定する必要がある。このため、従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機においては、油圧通路が設けられるケーシングの肉厚を大きくした分、該ケーシングの大型化、重量の増大を招くという問題がある。
【０００８】
特に、可変容量型斜板式液圧回転機を、建設機械の走行装置を構成する油圧モータとして用いる場合には、油圧モータのケーシング外周側に該油圧モータの出力トルクを増大させるための減速機が取付けられる。このため、油圧モータのみならず、該油圧モータに取付けられる減速機も大型化して重量が増大するため、走行装置全体の製造コストが嵩んでしまうという問題がある。
【０００９】
また、従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機は、互いに連通する複数の油穴をケーシングに形成することにより油圧通路を構成している。このため、ケーシングに各油穴を形成する作業が煩雑であるだけでなく、各油穴のうち不要な開口部分を封止するプラグを通じて傾転制御用の圧油が外部に漏れ易くなり、油圧モータの信頼性が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、油圧通路が設けられるケーシングを小型化し、装置全体の小型化、軽量化を図ることができるようにした可変容量型斜板式液圧回転機を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、一端側が開口した筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューと、各ピストンの突出端側に位置してケーシングに傾転可能に設けられシリンダブロックが回転するときに各シューが摺動する斜板と、該斜板とケーシングとの間に設けられ圧油の給排によって斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータのシリンダに傾転制御用の圧油を給排するためにケーシングに設けられた油圧通路とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明の特徴は、各ピストンの上死点と下死点とを通り回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、油圧通路は、傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられケーシングの一端側から前記傾転アクチュエータのシリンダに向けて直線的に穿設された単一の油穴により構成し、該油穴からなる前記油圧通路は、基端部が前記ケーシングの一端側に開口し先端部が前記傾転アクチュエータのシリンダに開口する構成としたことにある。
【００１３】
このように構成したことにより、油圧通路と傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して並列に配置することができる。このため、油圧通路と傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して直列に配置した場合に比較して、油圧通路が設けられるケーシングの肉厚を小さくすることができ、該ケーシングの小型化、軽量化を図ることができる。また、油圧通路は、ケーシングの一端側から傾転アクチュエータのシリンダに向けて直線的に穿設された単一の油穴により構成しているので、例えば互いに連通する複数の油穴によって油圧通路を構成する場合に比較して、油圧通路を形成する作業を簡略化することができ、かつ、傾転制御用の圧油が漏れる原因となるプラグを不要とすることができる。
【００１４】
請求項２の発明は、一端側が開口した筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューと、各ピストンの突出端側に位置してケーシングに傾転可能に設けられシリンダブロックが回転するときに各シューが摺動する斜板と、該斜板とケーシングとの間に設けられ圧油の給排によって斜板を傾転駆動する複数の傾転アクチュエータと、該各傾転アクチュエータのシリンダにそれぞれ傾転制御用の圧油を給排するためにケーシングに設けられた複数の油圧通路とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、前記各ピストンの上死点と下死点とを通り前記回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、前記各油圧通路は、前記各傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられ前記ケーシングの一端側から前記各傾転アクチュエータのシリンダに向けてそれぞれ直線的に穿設された単一の油穴により構成し、該油穴からなる前記油圧通路は、基端部が前記ケーシングの一端側に開口し先端部が前記各傾転アクチュエータのシリンダに開口する構成としたことにある。
【００１５】
このように構成したことにより、油圧通路と各傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して並列に配置することができるので、油圧通路が設けられるケーシングの肉厚を小さくすることができ、該ケーシングの小型化、軽量化を図ることができる。しかも、傾転アクチュエータを複数設けることにより、各傾転アクチュエータのシリンダを小径にすることができ、ケーシングを一層薄肉に形成することにより該ケーシングの小型化、軽量化を促進することができる。
【００１６】
請求項３の発明は、傾転アクチュエータのシリンダの内径をＤとし、油圧通路の内径をｄとしたときに、油圧通路の軸中心線と傾転アクチュエータの軸中心線との間の距離Ｌは、（Ｄ−ｄ）／２≦Ｌ＜（Ｄ＋ｄ）／２なる関係に設定したことにある。
【００１７】
このように構成したことにより、油圧通路の先端部を傾転アクチュエータのシリンダに確実に開口させることができ、傾転制御用の圧油を油圧通路を通じて傾転アクチュエータのシリンダに確実に給排することができる。
【００１８】
請求項４の発明の特徴は、傾転アクチュエータのシリンダには、その内周面から径方向外向きに延びる連通溝を設け、各ピストンの上死点と下死点とを通り回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、油圧通路は、傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられ前記ケーシングの一端側から前記傾転アクチュエータのシリンダに向けてそれぞれ直線的に穿設された単一の油穴により構成し、該油穴からなる前記油圧通路は、基端部がケーシングの一端側に開口し先端部が連通溝に開口する構成としたことにある。
【００１９】
このように構成したことにより、ケーシングに油圧通路を形成するときの加工誤差があったとしても、該油圧通路の先端部を、傾転アクチュエータのシリンダに設けた連通溝に開口させることができる。このため、傾転制御用の圧油を、油圧油路、連通溝を通じて傾転アクチュエータのシリンダに確実に給排することができる。
【００２０】
請求項５の発明は、油圧通路は、前記基準面に対して平行に延びる構成としたことにある。このため、基準面と平行してケーシングに油圧通路を形成することにより、該油圧通路の先端部を確実に傾転アクチュエータのシリンダに開口させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る可変容量型斜板式液圧回転機の実施の形態を、建設機械の走行用油圧モータに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１４を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態を示している。
【００２３】
図中、１は可変容量型の斜板式油圧モータで、該油圧モータ１は、後述の減速機２１が取付けられ、該減速機２１を介してスプロケット２６を回転させることにより、油圧ショベル等の履帯（いずれも図示せず）を駆動するものである。そして、油圧モータ１は、後述のケーシング２、回転軸４、シリンダブロック７、各ピストン１０、シュー１１、斜板１２、傾転アクチュエータ１４、油圧通路１５等により構成されている。
【００２４】
２は油圧モータ１の外殻をなすケーシングで、該ケーシング２は、図２ないし図４に示すように、筒部２Ａと底部２Ｂとによって一端側が開口した有底筒状に形成されている。そして、筒部２Ａの一端側は環状の開口端面２Ｃとなり、該開口端面２Ｃにボルトを用いて蓋体３を取付けることにより、ケーシング２の一端側が閉塞される構造となっている。
【００２５】
ここで、筒部２Ａの外周側には環状の鍔部２Ｄが一体形成され、該鍔部２Ｄは、油圧ショベルのトラックフレーム（いずれも図示せず）にボルト等を用いて固着されるものである。また、鍔部２Ｄの近傍部位には、後述のメカニカルシール２９を装着するためのシール装着溝２Ｅが形成され、該シール装着溝２Ｅの近傍部位には、後述の軸受２７が嵌合する軸受嵌合部２Ｆが形成されている。
【００２６】
一方、底部２Ｂの外周側には、後述する遊星歯車減速機構２５のキャリア２５Ａがスプライン結合される軸スプライン２Ｇと、後述のナット２８が螺着される雄ねじ２Ｈとが形成されている。また、底部２Ｂの中心部には、後述の回転軸４が挿通される軸挿通穴２Ｉが穿設されている。
【００２７】
４はケーシング２に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸４の一端側は蓋体３に設けられた軸受５によって支持され、他端側はケーシング２の軸挿通穴２Ｉに設けられた軸受６によって支持されている。そして、回転軸４の他端側には、後述する太陽歯車２３Ａの軸部２３Ｂがスプライン結合される構成となっている。
【００２８】
７はケーシング２内に位置して回転軸４の外周側に設けられたシリンダブロックで、該シリンダブロック７は、回転軸４にスプライン結合され、該回転軸４と一体に回転するものである。そして、シリンダブロック７には、周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダ８が穿設され、該各シリンダ８は、後述する弁板９の給排ポート９Ａに間欠的に連通する構成となっている。
【００２９】
９は蓋体３とシリンダブロック７との間に位置して蓋体３に固定された弁板で、該弁板９は、シリンダブロック７の各シリンダ８と間欠的に連通する一対の給排ポート９Ａ（一方のみ図示）を有している。そして、各給排ポート９Ａは、蓋体３に形成された一対の給排通路（図示せず）に連通している。
【００３０】
１０はシリンダブロック７の各シリンダ８内に摺動可能に挿嵌された複数のピストンで、該各ピストン１０は、シリンダブロック７の回転によってシリンダ８内を往復動するものである。そして、各ピストン１０は、シリンダブロック７が１回転する間に、シリンダ８内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返すものである。
【００３１】
１１は各ピストン１０の突出端部に揺動可能に設けられた円板状のシューで、該各シュー１１は、ピストン１０によって後述する斜板１２の表面に押圧されることにより、シリンダブロック７の回転に伴って斜板１２上を環状の軌跡を描くように摺動するものである。
【００３２】
１２は各ピストン１０の突出端側に位置してケーシング２内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板１２は、各ピストン１０の上死点側が厚肉となり、下死点側が薄肉となった楔状の断面形状を有する円板状に形成されている。ここで、斜板１２の裏面側は、斜板支持部材１３によってケーシング２の底部２Ｂに傾転可能に支持され、斜板１２の表面側は、シリンダブロック７が回転するときに各シュー１１が環状の軌跡を描くように摺動するものである。そして、斜板１２は、後述の傾転アクチュエータ１４によって最大傾転位置と最小傾転位置との間で傾転し、その傾転角度に応じて各ピストン１０のストローク量を変化させることにより、油圧モータ１の回転数、トルク等を可変に制御するものである。
【００３３】
１４は斜板１２とケーシング２との間に設けられた傾転アクチュエータで、該傾転アクチュエータ１４は、回転軸４から径方向に離間してケーシング２の底部２Ｂに穿設された有底の傾転用シリンダ１４Ａと、基端側が傾転用シリンダ１４Ａ内に摺動可能に挿嵌され先端側が斜板１２の裏面に当接した傾転制御ピストン１４Ｂとにより構成されている。そして、傾転アクチュエータ１４は、後述の油圧通路１５を通じて傾転用シリンダ１４Ａ内に傾転制御用の圧油を給排することにより、傾転制御ピストン１４Ｂによって斜板１２を傾転させるものである。
【００３４】
ここで、図４及び図５に示すように、各ピストン１０の上死点と下死点とを通り回転軸４の軸中心線Ｏ１−Ｏ１に沿って軸方向に延びる面を基準面Ｓとすると、傾転用シリンダ１４Ａは、その軸中心線Ｏ２−Ｏ２が基準面Ｓと重なる位置に配置されている。即ち、回転軸４と傾転アクチュエータ１４とは、ケーシング２の径方向に対して直列に配置されている。
【００３５】
１５は傾転用シリンダ１４Ａに傾転制御用の圧油を給排するためにケーシング２に設けられた油圧通路で、該油圧通路１５は、図３ないし図６に示すように、傾転アクチュエータ１４の軸中心線Ｏ２−Ｏ２から上述の基準面Ｓの法線方向に離間し、ケーシング２の開口端面２Ｃから傾転用シリンダ１４Ａに向けて直線的に穿設された単一の、即ち１本の油穴として構成されている。
【００３６】
また、油圧通路１５の基端部１５Ａは、ケーシング２の開口端面２Ｃに開口し、油圧通路１５の先端部１５Ｂは、傾転用シリンダ１４Ａの底部側に開口している。そして、油圧通路１５の基端部１５Ａは、蓋体３に設けられた容量制御弁（図示せず）に接続され、該容量制御弁を操作することにより、傾転制御用の圧油が、容量制御弁から油圧通路１５を通じて傾転用シリンダ１４Ａに給排される構成となっている。
【００３７】
ここで、油圧通路１５は、基準面Ｓに対して平行に延び、かつ、その軸中心線Ｏ３−Ｏ３が、傾転アクチュエータ１４を構成する傾転用シリンダ１４Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２から距離Ｌだけ離間した位置に配置されている。即ち、傾転アクチュエータ１４と油圧通路１５とは、ケーシング２の径方向に対して並列に配置されている。これにより、回転軸４と傾転アクチュエータ１４と油圧通路１５とを、ケーシング２の径方向に対して直列に配置する必要がなくなるので、ケーシング２の筒部２Ａを薄肉に形成することができ、この分、ケーシング２を小型化、軽量化することができる構成となっている。
【００３８】
この場合、傾転用シリンダ１４Ａの内径をＤとし、油圧通路１５の内径を傾転用シリンダ１４Ａの内径Ｄよりも小さい内径ｄとすると、油圧通路１５の軸中心線Ｏ３−Ｏ３と傾転用シリンダ１４Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２との間の距離Ｌは、下記数１の範囲に設定されている。
【００３９】
【数１】
（Ｄ−ｄ）／２≦Ｌ＜（Ｄ＋ｄ）／２
【００４０】
ここで、油圧通路１５の軸中心線Ｏ３−Ｏ３と傾転用シリンダ１４Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２との間の距離Ｌを、上述の数１の範囲に設定した理由について述べる。
【００４１】
まず、仮に距離ＬをＬ＝（Ｄ＋ｄ）／２とした場合には、図７に示すように、油圧通路１５の先端部１５Ｂは、傾転用シリンダ１４Ａに最も接近した状態で該傾転用シリンダ１４Ａに外接することになる。従って、油圧通路１５の先端部１５Ｂを確実に傾転用シリンダ１４Ａに開口させるため、距離Ｌの上限値はＬ＜（Ｄ＋ｄ）／２に設定されている。
【００４２】
一方、仮に距離ＬをＬ＝（Ｄ−ｄ）／２とした場合には、図８に示すように、油圧通路１５の先端部１５Ｂは、傾転用シリンダ１４Ａに最も接近した状態で該傾転用シリンダ１４Ａに内接することになるので、ケーシング２に油圧通路１５を穿設するときの加工誤差があったとしても、油圧通路１５の先端部１５Ｂを確実に傾転用シリンダ１４Ａに開口させることができる。従って、距離Ｌの下限値はＬ≧（Ｄ−ｄ）／２に設定されている。
【００４３】
このように、油圧通路１５の軸中心線Ｏ３−Ｏ３と傾転用シリンダ１４Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２との間の距離Ｌを、上述の数１の範囲に設定することにより、油圧通路１５の先端部１５Ｂを確実に傾転用シリンダ１４Ａに開口させることができる構成となっている。
【００４４】
２１は油圧モータ１に取付けられた走行用の減速機で、該減速機２１は、油圧モータ１（回転軸４）の回転を減速して大きなトルクを出力するものである。ここで、減速機２１は、図１に示すように、ケーシング２の筒部２Ａ外周側に回転可能に取付けられた有底円筒状の減速機ハウジング２２と、該減速機ハウジング２２内に設けられた３段の遊星歯車減速機構２３，２４，２５とにより大略構成されている。
【００４５】
そして、１段目の遊星歯車減速機構２３を構成する太陽歯車２３Ａには、軸部２３Ｂが一体に設けられ、該軸部２３Ｂは、回転軸４の他端側にスプライン結合されている。また、３段目の遊星歯車２５を構成するキャリア２５Ａは、ケーシング２の軸スプライン２Ｇにスプライン結合されている。さらに、減速機ハウジング２２の外周側には、履帯（図示せず）に噛合するスプロケット２６が取付けられている。
【００４６】
２７，２７は油圧モータ１のケーシング２に設けた軸受嵌合部２Ｆに嵌合された軸受で、該各軸受２７は、減速機ハウジング２２をケーシング２に対して回転可能に支持するものである。そして、軸受２７は、ケーシング２に設けた雄ねじ２Ｈにナット２８を螺着することにより、ケーシング２の軸受嵌合部２Ｆに抜止め状態で取付けられている。２９はケーシング２のシール装着溝２Ｅに設けられたメカニカルシールで、該メカニカルシール２９は、ケーシング２と減速機２１の減速機ハウジング２２との間をシールするものである。
【００４７】
本実施の形態による油圧モータ１は上述の如き構成を有するもので、以下、その作動について説明する。
【００４８】
まず、弁板９の給排ポート９Ａを通じてシリンダブロック７の各シリンダ８内に圧油が供給されることにより、シリンダ８内に挿嵌されたピストン１０が斜板１２側に伸長する。そして、各ピストン１０の端部に設けたシュー１１が、斜板１２を押圧しつつ該斜板１２の表面を環状の軌跡を描くように摺動することにより、シリンダブロック７が回転し、このシリンダブロック７にスプライン結合された回転軸４が回転する。
【００４９】
このとき、蓋体３に設けられた容量制御弁（図示せず）を操作することにより、傾転制御用の圧油が、容量制御弁から油圧通路１５を通じて傾転用シリンダ１４Ａに給排される。これにより、傾転制御ピストン１４Ｂによって斜板１２の傾転角度が制御され、斜板１２が最大傾転位置となったときには、各ピストン１０のストロークが最大となって回転軸４は高トルクで低速回転し、斜板１２が最小傾転位置となったときには、各ピストン１０のストロークが最小となって回転軸４は低トルクで高速回転する。
【００５０】
そして、回転軸４の回転は、減速機２１の各遊星歯車減速機構２３，２４，２５によって３段減速された状態で減速機ハウジング２２に伝達される。これにより、減速機ハウジング２２に取付けられたスプロケット２６は、大きなトルクをもって回転することができる。
【００５１】
ここで、本実施の形態による油圧モータ１は、各ピストン１０の上死点と下死点とを通り回転軸４の軸中心線Ｏ１−Ｏ１に沿って軸方向に延びる面を基準面Ｓとしたときに、油圧通路１５を、傾転アクチュエータ１４の軸中心線Ｏ２−Ｏ２から基準面Ｓの法線方向に離間して設けられ、基端部１５Ａがケーシング２の開口端面２Ｃに開口し、先端部１５Ｂが傾転用シリンダ１４Ａの底部側に開口する油穴として構成している。これにより、傾転アクチュエータ１４と油圧通路１５とは、ケーシング２の径方向に対して並列に配置されるので、例えば油圧通路と傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して直列に配置する場合に比較して、ケーシング２の筒部２Ａを薄肉に形成することができる。従って、ケーシング２の筒部２Ａを薄肉に形成した分、ケーシング２を小型化することができ、油圧モータ１全体の小型化、軽量化を図ることができる。
【００５２】
このため、本実施の形態によれば、油圧モータ１に取付けられる減速機２１についても、ケーシング２と同様に全体を小型化、軽量化して形成することができ、製造コストを低減することができる。しかも、減速機２１を小型化することにより、減速機２１の減速機ハウジング２２を路面から大きく離間させることができる。従って、油圧ショベルの走行時に減速機ハウジング２２に岩石、土砂等が衝突する可能性を減らすことができるので、減速機２１の損傷を抑え、その耐久性や寿命を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施の形態による油圧通路１５は、ケーシング２の開口端面２Ｃから傾転用シリンダ１４Ａに向けて直線的に穿設された単一の油穴として構成されている。このため、例えば互いに連通する複数の油穴によって油圧通路を構成する場合に比較して、油圧通路１５を形成する作業を簡略化することができる。
【００５４】
さらに、複数の油穴によって油圧通路を構成する場合には、各油穴のうち不要な開口部分をプラグによって封止する必要が生じるが、本実施の形態による油圧通路１５は単一の油穴として構成されているので、上述のプラグを不要とすることができる。これにより、傾転制御用の圧油がプラグから外部に漏れるのを確実に抑えることができ、油圧モータ１の信頼性を高めることができる。
【００５５】
次に、図９ないし図１１は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、傾転アクチュエータを２個設けると共に、該各傾転アクチュエータのシリンダにそれぞれ傾転制御用の圧油を給排するために２本の油圧通路を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５６】
図中、３１，３２はケーシング２に設けられた２個の傾転アクチュエータで、該各傾転アクチュエータ３１，３２は、第１の実施の形態による傾転アクチュエータ１４に代えて本実施の形態に用いたもので、各ピストン１０の上死点と下死点とを通り回転軸４の軸中心線Ｏ１−Ｏ１に沿って軸方向に延びる基準面Ｓを挟んで左，右対象に配置されている。
【００５７】
ここで、傾転アクチュエータ３１は、ケーシング２の底部２Ｂに穿設された傾転用シリンダ３１Ａと、該傾転用シリンダ３１Ａ内に挿嵌された傾転制御ピストン（図示せず）とにより構成されている。そして、傾転アクチュエータ３１は、後述の油圧通路３３を通じて傾転用シリンダ３１Ａ内に傾転制御用の圧油を給排することにより、傾転制御ピストンによって斜板１２を傾転させるものである。
【００５８】
一方、傾転アクチュエータ３２も、ケーシング２の底部２Ｂに穿設された傾転用シリンダ３２Ａと、該傾転用シリンダ３２Ａ内に挿嵌された傾転制御ピストン（図示せず）とにより構成されている。そして、傾転アクチュエータ３２は、後述の油圧通路３４を通じて傾転用シリンダ３２Ａ内に傾転制御用の圧油を給排することにより、傾転制御ピストンによって斜板１２を傾転させるものである。
【００５９】
３３は傾転用シリンダ３１Ａに圧油を給排するためにケーシング２に設けられた油圧通路で、該油圧通路３３は、傾転アクチュエータ３１の軸中心線Ｏ２−Ｏ２から上述の基準面Ｓの法線方向に離間し、ケーシング２の開口端面２Ｃから傾転用シリンダ３１Ａに向けて直線的に穿設された単一の油穴として構成されている。そして、油圧通路３３の基端部３３Ａはケーシング２の開口端面２Ｃに開口し、先端部３３Ｂは傾転用シリンダ３１Ａの底部側に開口している。
【００６０】
３４は傾転用シリンダ３２Ａに圧油を給排するためにケーシング２に設けられた油圧通路で、該油圧通路３４も、傾転アクチュエータ３２の軸中心線Ｏ２−Ｏ２から上述の基準面Ｓの法線方向に離間し、ケーシング２の開口端面２Ｃから傾転用シリンダ３２Ａに向けて直線的に穿設された単一の油穴として構成されている。そして、油圧通路３４の基端部３４Ａはケーシング２の開口端面２Ｃに開口し、先端部３４Ｂは傾転用シリンダ３２Ａの底部側に開口している。
【００６１】
ここで、油圧通路３３は、その軸中心線Ｏ３−Ｏ３が上述の基準面Ｓとほぼ平行し、かつ、軸中心線Ｏ３−Ｏ３が傾転用シリンダ３１Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２から距離Ｌだけ離間した位置に配置されている。この場合、傾転用シリンダ３１Ａの内径をＤとし、油圧通路３３の内径をｄとすると、油圧通路３３の軸中心線Ｏ３−Ｏ３と傾転用シリンダ３１Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２との間の距離Ｌは、上述した数１の範囲に設定されている。
【００６２】
一方、油圧通路３４も、その軸中心線Ｏ３−Ｏ３が上述の基準面Ｓとほぼ平行し、かつ、軸中心線Ｏ３−Ｏ３が傾転用シリンダ３２Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２から距離Ｌだけ離間した位置に配置されている。この場合、傾転用シリンダ３２Ａの内径をＤとし、油圧通路３３の内径をｄとすると、油圧通路３４の軸中心線Ｏ３−Ｏ３と傾転用シリンダ３２Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２との間の距離Ｌも、上述した数１の範囲に設定されている。
【００６３】
即ち、本実施の形態においては、傾転アクチュエータ３１と油圧通路３３とは、ケーシング２の径方向に対して並列に配置され、傾転アクチュエータ３２と油圧通路３４とは、ケーシング２の径方向に対して並列に配置されている。これにより、ケーシング２に２個の傾転アクチュエータ３１，３２と、２本の油圧通路３３，３４とを設けた場合でも、ケーシング２の筒部２Ａを薄肉に形成することができ、ケーシング２及び油圧モータ全体の小型化、軽量化を図ることができる構成となっている。
【００６４】
本実施の形態による油圧モータは上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００６５】
然るに、本実施の形態によれば、２個の傾転アクチュエータ３１，３２を用いて斜板１２を傾転させることができるので、各傾転アクチュエータ３１，３２の傾転用シリンダ３１Ａ，３２Ａの内径Ｄを小さくすることができる。従って、ケーシング２の筒部２Ａを一層薄肉に形成することができ、ケーシング２及び油圧モータ全体の小型化、軽量化を促進することができる。
【００６６】
次に、図１２ないし図１４は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、傾転アクチュエータのシリンダに、その内周面から径方向外向きに延びる連通溝を設け、該連通溝に油圧通路の先端部を開口させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６７】
図中、４１は傾転アクチュエータ１４の傾転用シリンダ１４Ａに設けられた連通溝で、該連通溝４１は、傾転用シリンダ１４Ａの底部側内周面から径方向外向きに延びる半円形状の凹陥溝として形成され、該傾転用シリンダ１４Ａに連通するものである。この場合、連通溝４１は、例えばケーシング２を鋳造成形するときに傾転用シリンダ１４Ａと共にケーシング２に一体成形されるものである。
【００６８】
４２は第１の実施の形態による油圧通路１５に代えて本実施の形態に用いた油圧通路で、該油圧通路４２は、傾転アクチュエータ１４の軸中心線Ｏ２−Ｏ２から、各ピストン１０の上死点と下死点とを通り回転軸４の軸中心線Ｏ１−Ｏ１に沿って軸方向に延びる基準面Ｓの法線方向に離間し、ケーシング２の開口端面２Ｃから傾転用シリンダ１４Ａに向けて直線的に穿設された単一の油穴として構成されている。そして、油圧通路４２の基端部４２Ａはケーシング２の開口端面２Ｃに開口し、先端部４２Ｂは連通溝４１に開口している。
【００６９】
ここで、油圧通路４２は、その軸中心線Ｏ３−Ｏ３が上述の基準面Ｓとほぼ平行し、かつ、軸中心線Ｏ３−Ｏ３が傾転用シリンダ１４Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２から距離Ｌ１だけ離間した位置に配置されている。この場合、傾転用シリンダ１４Ａの内径をＤとし、油圧通路４２の内径をｄとすると、油圧通路４２の軸中心線Ｏ３−Ｏ３と傾転用シリンダ１４Ａの軸中心線Ｏ２−Ｏ２との間の距離Ｌ１は、下記数２の範囲に設定されている。
【００７０】
【数２】
（Ｄ−ｄ）／２≦Ｌ１＜１．２×（Ｄ＋ｄ）／２
【００７１】
即ち、例えばケーシング２に油圧通路４２を穿設するときの加工誤差により、油圧通路４２の先端部４２Ｂが傾転用シリンダ１４Ａに開口しなかった場合でも、該油圧通路４２の先端部４２Ｂを連通溝４１に確実に開口させることができる。これにより、傾転制御用の圧油を、油圧通路４２、連通溝４１を通じて傾転用シリンダ１４Ａ内に確実に給排することができる構成となっている。
【００７２】
本実施の形態による油圧モータは上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００７３】
然るに、本実施の形態によれば、傾転アクチュエータ１４を構成する傾転用シリンダ１４Ａに、その底部側内周面から径方向外向きに延びる連通溝４１を設け、この連通溝４１に油圧通路４２の先端部４２Ｂを開口させる構成としている。これにより、ケーシング２に油圧通路４２を穿設するときの加工誤差等に関わらず、油圧通路４２、連通溝４１を通じて傾転用シリンダ１４Ａ内に傾転制御用の圧油を確実に給排することができるので、油圧モータの信頼性を向上させることができる。
【００７４】
なお、上述した第１の実施の形態では、油圧通路１５が、基準面Ｓに対して平行に延びる構成を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧通路１５が基準面Ｓに対して傾斜した状態で、基端部１５Ａがケーシング２の開口端面２Ｃに開口し、先端部１５Ｂが傾転用シリンダ１４Ａに開口する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態による各油圧通路３３，３４、第３の実施の形態による油圧通路４２についても同様である。
【００７５】
また、上述した第２の実施の形態では、２個の傾転アクチュエータ３１，３２を設けると共に、これら各傾転アクチュエータ３１，３２にそれぞれ個別に傾転制御用の圧油を給排する２本の油圧通路３３，３４を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば１本の油圧通路から各傾転アクチュエータ３１，３２に傾転制御用の圧油を給排する構成としてもよい。さらに、３個以上の傾転アクチュエータを設けると共に、これら各傾転アクチュエータに個別に圧油を給排する３本以上の油圧通路を設ける構成としてもよく、３個以上の傾転アクチュエータに１本の油圧通路から圧油を給排する構成としてもよい。
【００７６】
また、上述した第３の実施の形態では、油圧通路４２の先端部４２Ｂが、傾転用シリンダ１４Ａに設けた連通溝４１にのみ開口する構成を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧通路４２の先端部４２Ｂが、傾転用シリンダ１４Ａと連通溝４１との両方に開口する構成としてもよい。
【００７７】
また、上述した第３の実施の形態では、連通溝４１を、傾転用シリンダ１４Ａから径方向外向きに延びる半円形状の溝として形成した場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限らず、例えば傾転用シリンダ１４Ａの外周側に全周に亘って環状の連通溝を形成してもよい。
【００７８】
また、上述した各実施の形態では、油圧ショベル等の走行装置に用いられる走行用の油圧モータを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば旋回用の油圧モータ、またはロープウインチ用の油圧モータ等にも適用することができる。
【００７９】
さらに、上述した各実施の形態では、可変容量型斜板式液圧回転機として斜板式の油圧モータを例に挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば斜板式の油圧ポンプに適用してもよいものである。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、各ピストンの上死点と下死点とを通り回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、油圧通路を、傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられケーシングの一端側から前記傾転アクチュエータのシリンダに向けてそれぞれ直線的に穿設された単一の油穴により構成し、該油穴からなる前記油圧通路は、基端部が前記ケーシングの一端側に開口し先端部が前記傾転アクチュエータのシリンダに開口する構成としている。これにより、油圧通路と傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して並列に配置することができるので、例えば油圧通路と傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して直列に配置した場合に比較して、油圧通路が設けられるケーシングの肉厚を小さくすることができ、該ケーシングの小型化、軽量化を図ることができる。従って、液圧回転機のケーシング外周側に減速機等を取付ける場合に、当該減速機についても小型化、軽量化することができ、その製造コストを低減することができる。しかも、前記油圧通路は、ケーシングの一端側から傾転アクチュエータのシリンダに向けて直線的に穿設された単一の油穴として構成したので、例えば複数の油穴によって油圧通路を構成する場合に比較して、油圧通路を形成する作業を簡略化することができ、かつ、傾転制御用の圧油が漏れる原因となるプラグを不要とすることができる。これにより、液圧回転機の製造コストを一層低減することができる上に、液圧回転機の信頼性を高めることができる。
【００８１】
また、請求項２の発明によれば、ケーシングに複数の傾転アクチュエータと油圧通路とを設けた場合でも、油圧通路と各傾転アクチュエータとをケーシングの径方向に対して並列に配置することができる。これにより、油圧通路が設けられるケーシングの肉厚を小さくすることができ、該ケーシングの小型化、軽量化を図ることができる。しかも、傾転アクチュエータを２個設けることにより、各傾転アクチュエータのシリンダを小径にすることができるので、ケーシングを一層薄肉に形成することにより該ケーシングの小型化、軽量化を促進することができる。
【００８２】
また、請求項３の発明によれば、傾転アクチュエータのシリンダの内径をＤとし、油圧通路の内径をｄとしたときに、油圧通路の軸中心線と傾転アクチュエータの軸中心線との間の距離Ｌを、（Ｄ−ｄ）／２≦Ｌ＜（Ｄ＋ｄ）／２なる関係に設定している。これにより、油圧通路の先端部を傾転アクチュエータのシリンダに確実に開口させることができ、傾転制御用の圧油を油圧通路を通じて傾転アクチュエータのシリンダに確実に給排することができる。
【００８３】
また、請求項４の発明によれば、傾転アクチュエータのシリンダに、その内周面から径方向外向きに延びる連通溝を設け、この連通溝に油圧通路の先端部を開口させる構成としている。これにより、ケーシングに油圧通路を形成するときの加工誤差等に関わらず、油圧通路、連通溝を通じて傾転アクチュエータのシリンダ内に傾転制御用の圧油を確実に給排することができ、油圧モータの信頼性を向上させることができる。
【００８４】
また、請求項５の発明によれば、油圧通路は、基準面に対して平行に延びる構成としたので、該油圧通路の先端部を確実に傾転アクチュエータのシリンダに開口させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧モータを減速機と共に示す断面図である。
【図２】図１中の油圧モータを示す断面図である。
【図３】油圧モータのケーシング、傾転用シリンダ、油圧通路等を一部を省略した状態で示す拡大断面図である。
【図４】ケーシング、傾転用シリンダ、油圧通路等を図３中の矢示IV−IV方向からみた左側面図である。
【図５】傾転用シリンダと油圧通路との位置関係を図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた要部拡大断面図である。
【図６】傾転用シリンダと油圧通路との位置関係を図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】油圧通路が傾転用シリンダに外接したときの両者の位置関係を示す図６と同様の断面図である。
【図８】油圧通路が傾転用シリンダに内接したときの両者の位置関係を示す図６と同様の断面図である。
【図９】第２の実施の形態による油圧モータのケーシング、傾転用シリンダ、油圧通路等を一部を省略した状態で示す図３と同様の拡大断面図である。
【図１０】ケーシング、傾転用シリンダ、油圧通路等を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた左側面図である。
【図１１】傾転用シリンダと油圧通路との位置関係を図９中の矢示XI−XI方向からみた要部拡大断面図である。
【図１２】第３の実施の形態による油圧モータのケーシング、傾転用シリンダ、連通溝、油圧通路等を一部を省略した状態で示す図３と同様の拡大断面図である。
【図１３】ケーシング、傾転用シリンダ、連通溝、油圧通路等を図１２中の矢示XIII−XIII方向からみた左側面図である。
【図１４】傾転用シリンダ、連通溝、油圧通路の位置関係を図１２中の矢示XIV−XIV方向からみた要部拡大断面図である。
【符号の説明】
２ ケーシング
２Ｃ 開口端面
４ 回転軸
７ シリンダブロック
８ シリンダ
１０ ピストン
１１ シュー
１２ 斜板
１４，３１，３２ 傾転アクチュエータ
１４Ａ，３１Ａ，３２Ａ 傾転用シリンダ
１４Ｂ 傾転制御ピストン
１５，３３，３４，４２ 油圧通路
１５Ａ，３３Ａ，３４Ａ，４２Ａ 基端部
１５Ｂ，３３Ｂ，３４Ｂ，４２Ｂ 先端部
４１ 連通溝
Ｓ 基準面

Claims (5)

1. 一端側が開口した筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューと、前記各ピストンの突出端側に位置して前記ケーシングに傾転可能に設けられ前記シリンダブロックが回転するときに前記各シューが摺動する斜板と、該斜板と前記ケーシングとの間に設けられ圧油の給排によって前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータのシリンダに傾転制御用の圧油を給排するために前記ケーシングに設けられた油圧通路とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、
   前記各ピストンの上死点と下死点とを通り前記回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、前記油圧通路は、前記傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられ前記ケーシングの一端側から前記傾転アクチュエータのシリンダに向けて直線的に穿設された単一の油穴により構成し、
   該油穴からなる前記油圧通路は、基端部が前記ケーシングの一端側に開口し先端部が前記傾転アクチュエータのシリンダに開口する構成としたことを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。
2. 一端側が開口した筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューと、前記各ピストンの突出端側に位置して前記ケーシングに傾転可能に設けられ前記シリンダブロックが回転するときに前記各シューが摺動する斜板と、該斜板と前記ケーシングとの間に設けられ圧油の給排によって前記斜板を傾転駆動する複数の傾転アクチュエータと、該各傾転アクチュエータのシリンダにそれぞれ傾転制御用の圧油を給排するために前記ケーシングに設けられた複数の油圧通路とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、
   前記各ピストンの上死点と下死点とを通り前記回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、前記各油圧通路は、前記各傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられ前記ケーシングの一端側から前記各傾転アクチュエータのシリンダに向けてそれぞれ直線的に穿設された単一の油穴により構成し、
   該油穴からなる前記油圧通路は、基端部が前記ケーシングの一端側に開口し先端部が前記各傾転アクチュエータのシリンダに開口する構成としたことを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。
3. 前記傾転アクチュエータのシリンダの内径をＤとし、前記油圧通路の内径をｄとしたときに、前記油圧通路の軸中心線と前記傾転アクチュエータの軸中心線との間の距離Ｌは、
   （Ｄ−ｄ）／２≦Ｌ＜（Ｄ＋ｄ）／２
   なる関係に設定してなる請求項１または２に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。
4. 一端側が開口した筒状のケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューと、前記各ピストンの突出端側に位置して前記ケーシングに傾転可能に設けられ前記シリンダブロックが回転するときに前記各シューが摺動する斜板と、該斜板と前記ケーシングとの間に設けられ圧油の給排によって前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータのシリンダに傾転制御用の圧油を給排するために前記ケーシングに設けられた油圧通路とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、
   前記傾転アクチュエータのシリンダには、その内周面から径方向外向きに延びる連通溝を設け、
   前記各ピストンの上死点と下死点とを通り前記回転軸の軸方向に延びる面を基準面としたときに、前記油圧通路は、前記傾転アクチュエータの軸中心線から前記基準面の法線方向に離間して設けられ前記ケーシングの一端側から前記傾転アクチュエータのシリンダに向けて直線的に穿設された単一の油穴により構成し、
   該油穴からなる前記油圧通路は、基端部が前記ケーシングの一端側に開口し先端部が前記連通溝に開口する構成としたことを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。
5. 前記油圧通路は、前記基準面に対して平行に延びる構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。

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