JP4346735B2 - コンパクトな油圧モータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定ケース、前記固定ケースに固定された反動部材、前記反動部材に対して回転軸線のまわりに回転するように取り付けられかつ各々シリンダ及びピストンからなっている複数の構体を有しており、これらの構体が前記回転軸線に対して半径方向に配置されかつ圧力下の流体を送給するのに適しているシリンダブロック、前記回転軸線のまわりに前記固定ケースに対して回転において抑制されかつ前記シリンダを流体送給及び排出導管と連通させるのに適する分配導管を有している内部流体分配器、及び前記固定ケース及び前記シリンダブロックとの回転においてそれぞれ抑制される第１及び第２列の歯を有するドッグクラッチ、及び前記ドッグクラッチの前記歯の係合及び係合解除を制御するための制御ピストンから成る制動装置から構成された少なくとも２つの異なるシリンダ容量を有しかつ前記固定ケースの内部に配置されたシリンダ容量選択スライドを含んでいるコンパクトな油圧モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例として、遅く、低速かつ高トルクで運転しているモータからなり、かかるモータは通常の条件により一般的には約７５回転／分（ｒｐｍ）〜２００ｒｐｍの回転速度で出力軸を駆動しており、そして６リットル／回転までの、又は同様に約１０リットル／回転のシリンダ容量を発生することができる。
【０００３】
かかるモータは、とくに軌道付きの車両を推進するための遊星減速歯車箱軸を駆動するのに使用される。
【０００４】
速いモータを使用する代わりに遊星減速軸を駆動するための遅いモータを使用することは、減速歯車箱からの出力で約３０ｒｐｍ〜７０ｒｐｍの同一速度を得るために減速段階の数（例えば、１段階のみ）の減少を可能にすることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、減速歯車箱と連係する遅いモータはモータ及び歯車箱によって構成される構体の軸方向の大きさの減少を可能にする。このような構体の大きさをさらに好都合に減少することが望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、モータの軸方向の大きさを減少しようとすることにより、又は、少なくとも、極めてコンパクトであるモータ構体を提案することにより、この軸方向の大きさをさらに減少することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、環状空間が固定ケース内で分配器に隣接するシリンダブロックの半径方向面と並んで前記分配器のまわりに設けられ、ドッグクラッチの第１列の歯及びその制御ピストンが前記環状空間内に配置され、そして第２列の歯が、前記ドッグクラッチの歯が回転軸線から離れているモータの領域を占有するように、前記半径方向面の半径方向外端側で前記シリンダブロックの前記半径方向面に固定されることによって達成される。
【０００８】
この配置は幾つかの利点を有している。第１に、制動ドッグクラッチは分配器と軸方向に一直線ではないが、そのまわりに配置され、その結果、制動装置は分配器の軸方向範囲内に受容され、それによりモータのケースの長さを減少する。ドッグクラッチの第２列の歯はシリンダブロックの半径方向面に固定され、それによりモータの種々の要素の組み立てを簡単化しかつシリンダブロックによって制動トルクの直接伝達を可能にしている。加えて、制動トルクがそれを介して伝達されるドッグクラッチの歯はモータの大径の領域に配置され、それにより、付与された制動トルクに関して、このトルクを伝達する部分に働かされる力がモータの回転軸線から前記部分の距離に逆比例するので、モータ部分の早期の磨耗又は破損の危険の減少をかなり可能にする。
【０００９】
好都合には、シリンダ容量選択スライドは分配器の内部に置かれた軸方向孔内に配置されかつ前記軸方向孔内で第１位置と第２位置との間で少なくとも可動であり、前記スライドがその半径方向周部に置かれる選択溝を有している。そのうえ、分配導管が第１の２つの送給及び排出導管にそれ自体永続的に接続される第１分配囲い（エンクロージャ）に永続的に接続される第１列の分配導管、第２の２つの送給及び排出導管にそれ自体永続的に接続される第２の分配囲いに永続的に接続される第２列の分配導管、及び前記選択スライドの第１位置において、選択溝を経由して前記第１列の分配導管の導管に接続されかつ前記第２列の導管から隔離され、そして前記選択スライドの第２位置において、前記選択溝を経由して前記第２列の分配導管の導管に接続される、一方、前記第１列の導管から隔離されている第３列の分配導管からなっており、前記第１、第２及び第３列の分配導管の各々は前記軸方向孔に開口している少なくとも１本の導管からなっている。
【００１０】
この配置は、さらに、２つのシリンダ容量を有する通常のモータに比してモータの軸方向の大きさの減少を可能にする。かかる通常のモータに関して、第１、第２、及び第３列の分配導管は、各列に関して１つの、３つの溝を経由してモータの主送給及び排出導管と連通しており、それらの溝は分配器の軸方向周部に連続して配置されている。本発明の好都合な形状において、第１列の導管がそれに接続さる第１分配囲いは分配器の軸方向外周に配置されかつ第１送給及び排出導管に接続される第１の溝からなることができ、一方、第２の分配囲いは分配器の軸方向外周に配置された第２溝を経由して前記第２の導管に接続されことができる。
【００１１】
これに反して、スライド選択溝は、モータの軸線上に置かれる限り、スライドの位置に依存して、第１列又は第２列の導管と直接連通して第３列の導管を配置しているので、一方又は他方の送給及び排出導管へ第３列の導管を接続するための第３の溝を設ける必要がない。このために、第１、第２、及び第３列の各々に少なくとも１本の導管がスライドがその中で動くように取り付けられる軸方向孔に開口しかつそのために各列の導管が相互に接続されることができれば十分である。
【００１２】
好都合には、シリンダブロックが平らな半径方向の連通面を有し、一方、分配器が軸方向の推力手段によって前記連通面に対して押圧支持されている平らな半径方向の分配面を有しており、そしてモータが半径方向の力を支持しかつ前記軸方向の推力手段の推力方向において軸方向に働かされる力を支持するための単一のベアリングを有している。したがって、１つの回転ベアリング（軸方向ベアリング及び垂直ベアリングが単一のベアリングに一体化されている）のみを使用するようにシリンダブロックに分配器によって加えられる推力の利点が得られる。単一のベアリングは円錐ローラ、又は２つの接触点で転動するボールを有することができる。したがって、モータの軸方向の大きさは、より一般的なモータが一方が他方の後に配置される２つの円錐ローラベアリングを有しているので、より一般的なモータの大きさに対して減少される。
【００１３】
好都合には、単一ベアリングが、軸線とシリンダブロックのピストンの半径方向軸線によって画成される半径方向の平面との間の交点の近傍において、前記モータの回転軸線上に置かれる推力中心を有している。
【００１４】
モータが作動しているとき、種々のピストンが連続してカムと協働するため、シリンダブロックは回転軸線に対してシリンダブロックを傾けようとする寄生力に従わされる。回転ベアリング及びシリンダブロック上に分配器によって軸方向に働かされる力はこれらの寄生力が補償されることが可能でなければならない。ベアリングの推力中心が回転軸線とシリンダブロックのピストンの半径方向軸線によって画成される半径方向平面との間の交点の近傍に置かれると、これらの力は、シリンダブロック上に非常に高い軸方向推力を働かすための分配器を必要とすることなく、より容易に補償され得る。
【００１５】
モータの作動を制御するために前記モータのケースに形成された孔内に配置されるような弁が好都合である。
【００１６】
その場合に、弁の少なくとも幾つかがモータの回転軸線に対して横方向に延びそして内部流体分配器に対してシリンダブロックの反対側に配置されるのが好都合である。
【００１７】
例として、これらの弁は、制御ピストン解除導管（制動ドッグクラッチの歯を係合及び係合解除する）へ流体を送給する弁、モータの速度を制限する（油圧制動を可能にする）弁、主導管と選択的に接続されるようなモータの幾つかの二次導管を可能にする往復逆止め弁、又はもちろん逆止め弁、又は一般にモータの種々の運転パラメータの管理を可能にするあらゆる型の弁である。
【００１８】
これらの弁をモータのケースの内部に配置することにより、モータ及びその作動を制御するための弁によって構成される構体は均質かつコンパクトにされる。これらの弁を横方向に配置することにより、これらの弁はモータの軸方向の全体の大きさの過度の増加が引き起こされるのを阻止する。とくに、制動ドッグクラッチの要素が本発明により分配器のまわりに配置される限り、制動装置によって以前に占有された軸方向の空間が、付与されたモータの軸方向の全体の大きさに関して、また、従来技術に対してモータ内に弁を配置することができるように、作動を制御するための弁を主要するのに使用され得る。
【００１９】
また、弁をシリンダブロックに対して分配器の他の側に配置することによって、弁がその中に配置される導管は容易に接近することができるようにされかつモータの半径方向の大きさは増加されない。かくして、軸方向及び半径方向の双方において減少される大きさ内でその作動を制御するための弁を備えるモータが得られる。
【００２０】
好都合な配置において、シリンダ容量選択スライドは分配器に形成された軸方向孔内に配置されかつ少なくとも第１位置と第２位置との間で前記軸方向孔内で動くことができ、前記シリンダ容量選択スライドが、弾力復帰手段によって、「休止」位置と呼ばれる、前記位置の１つに向かって一定に押圧されており、そしてシリンダブロックに隣接するその端部において、前記軸方向孔が前記分配器に固定される第１の半径方向に延びる壁要素を有し、そして前記分配器に隣接しかつ前記シリンダブロックから離れた端部において前記軸方向孔が、前記スライドの前記休止位置において、前記スライド及び前記弾力復帰手段によって形成される構体が前記シリンダブロックに対して押し付けるように前記分配器を押圧するために第１及び第２の半径方向に延びる壁要素と協働するような方法において、ケースに固定される第２の半径方向に延びる壁要素に開口している。
【００２１】
この配置は非常に好都合である。モータが作動しているとき、分配器は、一般に、溝が分配導管を主導管に接続するために形成される分配の筒状外面の段付き形状のためかつこれらの導管内に存在する流体圧力のため、油圧手段によってシリンダブロックに押し付けられて保持される。
【００２２】
それにも拘わらず、モータが始動されるときこれら２つの面の間の大きな漏洩を回避するために、分配面が、モータが停止されているときも同様に連通面に対して押し付けられることを保証することが必要であり、その漏洩はシリンダブロックが回転状態に設定されるのを同様に防止することができる。
【００２３】
本発明のこの配置において、この推力はスライドの独創的な構造及びその弾力復帰手段によって直接達成される。それゆえ、スライドの弾力復帰手段を超えてかつその上に１又はそれ以上の追加のばねを設ける必要がない。これはモータの部品点数を減少しかつその組み立てを簡略化する。
【００２４】
本発明は良好に理解されかつその利点は非制限の例として示される実施例の以下の詳細な説明を読むことにより、より明瞭になる。
【００２５】
【実施例】
モータの構造及び作動の理解を容易にするために、図１はすべて同一の軸方向断面平面に横たわらない幾つかの要素を示している。これは、例えば、種々の導管列の分配導管に適用される。そんな訳で陰影が幾つかの領域において遮断されている。
【００２６】
図１は、ともにネジ３で組み立てられる３つの部分２Ａ，２Ｂ及び２Ｃの固定ケースからなっている油圧モータ１を示している。この油圧モータはケースの部分２Ａに形成された波形の反動カム４によって構成される反動部材を含んでいる。
【００２７】
油圧モータは、また、カム４に対して回転軸線１０のまわりに回転するように取り付けられかつ圧力下の流体で送給されるのに適する複数の半径方向のシリンダ１２を有しているシリンダブロック６からなっており、そしてシリンダの中に半径方向のピストン１４が摺動可能に受容されている（図１には示されないが、図３に示される）。
【００２８】
油圧モータは、また、回転軸線１０のまわりの回転に関してケースに固定されかつシリンダを、流体を送給及び排出するのに役立つ油圧モータの主導管と連通するようにシリンダ１２と連通するのに適する分配導管を有している内部流体分配器１６からなっている。
【００２９】
油圧モータはケースとの回転において抑制される第１列の歯及びシリンダブロックとの回転において抑制される第２列の歯を有しているドッグクラッチからなっている制動装置を含んでいる。この制動装置は、また、ドッグクラッチの歯の係合及び係合解除を制御するのに役立つピストン２２を有している。理解され得ることは、制御ピストン２２は分配器１６に隣接するシリンダブロック６の半径方向面６Ａの側で前記分配器のまわりのケース内に形成される環状空間２４に配置されるということである。言い換えれば、この環状空間２４はシリンダブロックの半径方向面６Ａに近接して、ケース内にかつ分配器のまわりに配置される。
【００３０】
一般に「分配カバー」と称される、ケースの部分２Ｃは分配器のまわりに延びかつ分配器の軸方向外面１６Ａに面している軸方向内面２’Ｃを有している。以下で説明されるように、モータの主導管はこの分配カバーに形成されそして分配カバーは向かい合っている軸方向面２’Ｃと１６Ａとの間に形成された溝を経由して主導管と連通して置かれる。
【００３１】
環状空間２４はシリンダブロックに向かって向かい合う分配カバー２Ｃの半径方向面に作られた環状凹所２５に形成される部分を有している。
【００３２】
環状空間２４は回転軸線１０から比較的離れている油圧モータの領域に配置されている。第２列の歯はシリンダブロックの半径方向面６Ａに固定されかつ前記半径方向面の半径方向外端６’Ａの近傍に配置されている。明らかなように、第１歯列の歯は第２列の歯に軸方向に向かい合って配置されている。したがって、ドッグクラッチの歯はモータの回転軸線から離れているモータの領域に配置されている。
【００３３】
第２歯列の歯はシリンダブロックの半径方向面６Ａに一体に形成され得るか、又はそれらの歯はあらゆる適宜な固定手段を使用して前記半径方向面に固定されることができる。第１歯列１８の歯は油圧モータの固定ケースにより回転において抑制される。
【００３４】
好都合には、図２においてより明瞭に見られ得るように、第１歯列は制御ピストン２２と一体でありかつこの制御ピストンはケースにより回転において抑制される制御ピストンである。図示された好都合な例において、制御ピストン２２はケースの部分の１つによって構成されるリングと協働しかつケース組み立て手段によって反動部材に固定される。より詳しくは、このリングはカム４を支持する部分２Ａと分配カバー２Ｃとの間に配置されている。
【００３５】
上述のごとく、ケースの種々の部分はネジ３によって固定される。したがって、ピストンがケースが直接回転するのを阻止するためにそれと協働する部分は、ケースの部分がモータの運転の間中受ける高い応力に抗するのに十分である大きさからなるネジによって前記ケースの他の部分に固定されるケースの部分を構成している。したがって、制動の間中、制動トルクは、ネジ３がケースを組み立てるための手段を構成すると仮定すれば、高いトルクレベルに抗することができるように必然的に寸法付けられる、ネジ３を介して伝達される。
【００３６】
リング２Ｂ及び制御ピストン２２は、それらの軸方向接触面の形状、それぞれ、リングの軸方向内面及びピストンの軸方向外面を有し、その形状はリング２Ｂにより回転においてピストンを抑制するようになされている。
【００３７】
このために、ピストンがリングにより回転において抑制され得る面は波形にすることができかつ一方が他方の中に係合し得る。例えば、面２’Ｂ及び２２’が波形面であり、一方面２”Ｂ及び２２”が筒状、又はその逆にすることも可能である。
【００３８】
回転において抑制を設けるために波形を使用することにより、簡単な形状（波形及び一定の厚さ）の密封ガスケットが、以下で記載される制動解除室２６を画成するためにこれらの波形を備えるリング及びピストンの面の間に配置されることを保証することができる。
【００３９】
少なくともこれらの波形の幾つかは好都合にはカム４の波形に対応する。それらは異なることができ、そして結合リング及び制御ピストンからなっている単一の制動構体は種々のカムを有している油圧モータに取り付けられ得る。
【００４０】
油圧モータはドッグクラッチの係合及び係合解除位置との間の制御ピストン２２の移動を制御するための手段を有している。かくして、制動装置解除室２６は制御ピストン２２とリング２Ｂとの間に設けられている。この室はシリンダブロックに向かって面しているピストンの半径方向面２２Ａによって、かつこの半径方向面に向かい合っているリング２Ｂの半径方向面２”Ｂによって構成される半径方向の壁を有している。
【００４１】
ピストンを図１に示されるようなその係合解除位置に押圧するために、室２６は解除導管２８を経由して流体を送給され得る。圧力下の流体源へのかつ流体を排出するための手段へのこの解除導管の選択的な接続は制動装置を制御するためのかつケースの部分Ｃに配置された弁３０によって設けられ得る。解除導管２８は前記部分２Ｃに形成される区分及び部分２Ｂに形成される区分を有している。ガスケットが密封された方法において解除室２６を画成している。この解除室は歯１８を支持するピストンの部分の外側で半径方向に配置さている。
【００４２】
制御ピストン２２は、例えば、皿ばね又は均一に角度的に分布されている複数の螺旋ばね２３（例えば、１２０°の間隔における３つのばね）のごときばねからなっている、弾力復帰手段によってドッグクラッチの歯に係合する方向に連続して押圧されている。理解され得ることは、解除室２６が一般にドッグクラッチの歯の「外側」に配置されるということである。
【００４３】
言い換えれば、この解除室は前記回転軸線に持つとも近い解除室２６の壁２６Ａから回転軸線１０への距離Ｄがドッグクラッチの歯（それらが係合する場合の）とモータの軸線との間の最小距離Ｄ’より大きいか又はそれに等しいように構成されている。もちろん、図示例におけるように、解除室の壁２６Ａがリング２Ｂの壁２’Ｂと回転係合において協働するピストンの軸方向壁２２’と一直線に配置されるとき、及び回転において抑制を設けるための手段が波形により形成されるとき、距離Ｄは波形の「窪み」から測定される。
【００４４】
また、理解されることは、弾力復帰手段、例えば、ばね２３が解除室に実質上軸方向に向かい合って配置されている制御ピストン２２の領域においてこの制御ピストン２２と協働するということである。
【００４５】
この方法において、解除室は、ピストンをその係合位置に向かって戻すための手段であるように、油圧モータの軸線から比較的離れている。したがって、制御ピストンがその係合位置に向かって又はその係合解除位置に向かって押圧されるにせよ、制動装置のピストンとこのピストンが摺動する軸方向面との間の寄生摩擦によって発生される傾斜モーメントはピストンを前記位置の一方又は他方に押圧する手段（解除室２６又はばね２３）によって容易に克服されかつ補償される。
【００４６】
分配器１６の分配導管は複数の導管列からなっている。図示例において、向かい合っている軸方向面２’Ｃと１６Ａとの間に形成された第１溝３４によって構成される第１分配囲い（エンクロージャ）に永続的に接続される第１列の導管３２があり、前記第１囲いは２つの主送給及び排出導管の第１に永続的に接続されている。
【００４７】
次いで、図示例において、軸方向面２’Ｃと１６Ａとの間に形成される第２溝３８によって構成される第２囲いに永続的に接続される第２列の分配導管３６があり、前記第２囲いは第２の主送給及び排出導管に永続的に接続されている。最後に、シリンダ容量選択スライド４２の位置に依存して、第１列の導管又は第２列の導管に接続され得る第３列の分配導管４０がある。
【００４８】
シリンダ容量選択スライド４２は分配器１６の中心に配置される軸方向孔４４内に配置される（シリンダ容量選択スライド４４は回転軸線１０上に心出しされている）。シリンダ容量選択スライド４２はその軸方向外周に形成された選択溝４６を有している。
【００４９】
第１、第２及び第３列の分配投函の各々は軸方向孔４４に開口している少なくとも１つの導管を含んでいる。図示例において、各列の導管のすべてが軸方向孔４４に開口しており、軸方向孔４４内の導管３２の開口３３はすべて軸方向孔の第１の軸方向の共通区分上に配置されている。同様に、軸方向孔４４内の導管３６の開口３７はすべて軸方向孔の第２の軸方向の共通区分上に配置され、一方、第３導管４０の開口４１は軸方向孔の第３の軸方向の共通区分に配置されている。
【００５０】
これら第１、第２及び第３の区分は互いに異なり、第３区分は他の２つの区分の間に配置されている。
【００５１】
したがって、図１の下半分に示されるようなシリンダ容量選択スライド４２の第１位置において、溝４６はこれが列３２及び４０の導管を互いに連通して置くように第１及び第３の軸方向区分間に延び、一方、溝を持たないシリンダ容量選択スライド４２の筒状周部４７は開口３７を閉止している。これに反して、図１の上方部分に示されるようにシリンダ容量選択スライド４２の第２位置において、溝４６は軸方向孔の第２及び第３軸方向区分を相互に接続し、一方、どのような溝も持たないシリンダ容量選択スライドの周部は開口３３を閉止している。
【００５２】
溝３４及び３８に見られるように分配器の軸方向周部１６Ａの実質上半径方向の壁部分は、これらの溝の一方又は他方に存在する流体の圧力ため、シリンダブロックに対して油圧的に分配器を押し付けるのに役立っている。図１において、第３列の導管４０が、また、溝３４と３８との間に配置された段部において分配器の軸方向周部１６Ａに開口していることを見ることができる。この段部において認められ得る分配器の実質上半径方向の壁部分のため、この配置は、第３列の導管が、また、シリンダブロックに対して分配器を油圧的に押し付けるのに寄与することの保証を可能にする。
【００５３】
分配器１６は分配導管のすべてがそれに開口している分配面１６Ｂを有し、それにより分配開口を形成している。分配面１６Ｂはシリンダブロックの連通面６Ａに対して押し付けられ、そのさい分配器に対するシリンダブロックの回転の間中分配開口と順次係合するシリンダ導管開口を形成するためのシリンダ導管１２Ａが開口している。
【００５４】
図３の断面において、ピストン１４がその中に配置され、このピストンがローラ１５を介してカム４のローブ４Ａと協働するシリンダ１２を見ることができる。また、回転軸線１０に隣接するシリンダの領域において、共通円上に配置されるシリンダ導管１２Ａを見ることができる。図３に示される構体は各々シリンダ１２及びこのシリンダの内部に配置されたピストン１４からなっている９個の構体を有しており、これらの構体は均一に角度的に分布されている。カム４は互いに類似している６個のカムローブ４Ａを有している。
【００５５】
以下で説明されるように、この配置は、モータの第１及び第２シリンダ容量の間に一定の比率を得ることが望まれるときとくに好都合である。それにも拘わらず、本発明はこの特定の配置に制限されずそして、例えば、各々１つのシリンダ及び１つのピストンからなっている１１個、又は１３個、又は１５個の構体と連係して６個のカムローブ４Ａを有することができる。
【００５６】
分配器は、モータがその最大シリンダ容量にあるとき、各ローブが、これに利用し得る送給に接続される１つの分配導管及び排出に接続される１つの分配導管の両方を有している。
【００５７】
好都合には、モータの第１及び第２作動シリンダ容量間の比率は、容積表現で、実質上１．５に等しい。上述されたごとく、本発明のモータは軌道付き車両のごとき建築現場用車両を推進するのに使用される遊星減速ギヤの軸を駆動するのにとくに役立ち得る。かかる車両の機能は、油圧制御下で、工具、例えば、採掘器具によって設けられる。好ましくは、単一の油圧ポンプが工具を送給しかつ油圧モータを送給することの両方に設けられる。
【００５８】
ポンプは、一般に、工具を油圧的に作動するアクチュエータ等用の最適な駆動を設けることができるように寸法付けられる。
【００５９】
従来、モータは迅速な移動のための小さいシリンダ容量で作動する一方、工具は係合されず、そしてモータは車両が建築現場で使用中であるとき大きなシリンダ容量で作動し、車両が小さい移動を実施し得るようにその機能（例えば、掘削）を実際に実施する。
【００６０】
モータの小さいシリンダ容量を使用しながら供給されるトルクが幾らか「困難な」移動を実施するのに十分であり、かつとくに車両が回転する必要があるとき地面上の軌道の摩擦を克服するのに十分であることが重要である。かかる建築現場の車両のポンプの通常の寸法付けの結果として、実質上１．５に等しい大きなシリンダ容量対小さなシリンダ容量の比率が完全に満足のいくものであることが認められた。
【００６１】
９個のシリンダ及びピストン構体及び６個のカムローブからなっている形状が少量の半径方向空間において大及び小シリンダ容量間のこの１．５の比率を設けるためにとくに好都合な解決を構成している（シリンダの数が多ければ多いほど、半径方向空間が同様に益々大きくなる）。
【００６２】
かかる状況下で、第１列の分配導管３２は４本の導管を有する一方、第３列の分配導管は２本の導管を有し、そして第２列の導管は６本の導管を有している。２本の分配導管は６個のカムローブの各々に対応している。したがって、第１列の４本の導管はカムの６個のローブの４個にそれぞれ対応して配置される一方、第３列の２本の導管はカムの他の２つのローブに対応して配置され、そして第２列の６本の導管の各々はカムの６個のローブの各々に対応して配置される。
【００６３】
このような状況下で、大きなシリンダ容量により、すなわち、シリンダ容量選択スライド４２が、第１列の導管及び第３列の導管が相互に接続される位置にあるとき、合計６個の分配導管がモータの２本の主導管の第１の導管に接続される一方、他の６本の導管（第２列の導管）は他の主導管に接続される。言い換えれば、各カムローブに関して、送給又は排出の目的に役立つ分配導管（第１及び第３列の）及び排出又は送給の目的に役立つ他の分配導管（第２列の）がある。
【００６４】
これに反して、小さいシリンダ容量での作動に関して、シリンダ容量選択スライド４２がその第２位置にあるとき、第３列の２本の導管は第２列の６個の導管に接続される。したがって、６個のカムローブのうちの４個のみが第１主導管（第１列の導管）に接続される分配導管及び第２主導管（第２列の６個の導管のうちの４つ）に接続される導管を有している。これに反して、残りの２つのカムローブの各々に対応する２つの分配導管（第３列の１本の導管及び各ローブに関して第２列の１本の導管）同一の圧力にある。結果として、これら２つのカムローブは不活発である。
【００６５】
言い換えれば、大きなシリンダ容量において、６個のカムローブが活動する一方、６個のカムローブのうちの４個のみが小さいシリンダ容量において活動している。大きな及び小さなシリンダ容量間の比率はしたがってもちろん１．５に等しい。ピストンの数（９，１１，１３，１５）に関しての選択は、その速度が、小さいシリンダ容量においても同様に、すなわち、一定の送給割合において一定であるモータを得るのに役立ち、軸の出力速度はシリンダブロックの角度位置に関係なく一定である。
【００６６】
第１列の４本の導管が送給に接続され、一方第２及び第３列の導管が排出に接続されるとき、モータはその好適な回転方向において作動する。反対の回転方向において、不活発なカムローブに向かい合って配置されたピストンは、同様にカムローブの下降部分において、高い圧力で送給され、そしてこの回転方向は好適でない方向である。
【００６７】
均一に角度的に分布される９個のシリンダ及びピストン構体を設けることにより、小さいシリンダ容量においても同様に、ピストンがモータが回転するのを保証するように活動しているカムローブに対して適切に位置決めされることを保証することができる。
【００６８】
幾つかの型の車両に関して、大きな及び小さなシリンダ容量との間の比率が実質上３に等しいことを保証するのが好都合であるかも知れない。これはとくにモータが車輪を有する農業用機械又は車輪又はローラを有する土木工学車両、例えば、突き固め機を推進するのに使用される遊星減速ギヤ軸に接続されるときの場合であり、その車両が油圧制御下でそれらの機能を実施するための工具を有している。
【００６９】
上述した場合におけるように、モータに送給するためのかつ工具制御回路に送給するための両方に１つのみのポンプを設けるのが好都合である。かかる車両において、作動しているとき、地面の上に車両を動かすのに克服される摩擦力は、摩擦力が軌道付き車両に関する場合より車両を回転させるのに必要とされる力であるので低い。かくして、大きな及び小さなシリンダ容量間の実質上３に等しい比率が完全に満足がいくことが認められた。
【００７０】
本発明のモータが９個のシリンダ及びピストン構体及び６個のカムローブを有するとき、実質上３に等しいこのシリンダ容量比率は同様に非常に容易に得ることができる。第１列の分配導管が２本の導管を有すれば十分である一方、第３列は４本の導管を有し、第３列はまだ６本の導管を有している。かかる状況下で、大きなシリンダ容量により、第１列の２本の導管及び第２列の４本の導管からなっている６本の導管は第１の主導管に接続される一方、第２列の６本の導管は他の主導管に接続される。これに反して、第１列の２本の導管のみが第１の主導管に接続され、一方、第３列の４本の導管及び第２列の６本の導管が第２の主導管に接続される。上述された配置によれば、小さいシリンダ容量により、６個のカムローブのうちの２つのみが活動していることが理解されよう。３の比率はしたがってもちろん大きな及び小さなシリンダ容量間で得られる。
【００７１】
観察されるべきことは、３及び１．５に実質上等しいシリンダ容量比率が幾つかの用途において好都合であるけれども、本発明は、もちろん、同様に、シリンダ容量比率が異なる、例えば実質上２に等しいモータに適用し得る（この場合に、６個のカムローブを有しているモータに関して、分配導管の第１及び第３列に３本の導管、そして第２列に６本の導管がある）ということである。
【００７２】
図１及び図２において、シリンダ１２及びピストン１４に段が付けられていることを見ることができる。より詳しくは、図３において、各ピストンは回転軸線１０に近い第１部分１４Ａ及び回転軸線からさらに離れかつ段部１４Ｃを経由して第１部分に接合している第２部分１４Ｂを有している。各ピストンの第２部分１４Ｂの部分（各ピストンの軸線１４Ｄに対して横方向に画成される）は第１部分１４Ａの部分より大きい。同様に、各シリンダ１２は各ピストンの第１部分１４に整合する第１部分１３Ａ及び各ピストンの第２部分１４Ｂに整合する第２部分１３Ｂを有している。図３から理解され得ることは、この配置がモータの比較的大きいシリンダ容量（すなわち、合計シリンダ容積）の獲得を可能にする一方、さらに相対的なピストンの配置を可能にしている。付与されたシリンダ容量に関して、これは、シリンダ及びピストンに段が付けられないときより小さい半径方向の大きさの油圧モータの獲得を可能にする。
【００７３】
シリンダ容量選択スライド４２が、受容されている軸方向の孔４４内の少なくとも２つの位置間で動き得ることは上述されている。
【００７４】
より詳細には、シリンダ容量選択スライド４２は、図示例において、螺旋ばね６４からなっている棚力復帰手段によってその位置の一方（この場合に第２位置）に向かって一定に押圧されている。シリンダブロック端において、シリンダ容量選択スライド４２がその中に受容されている軸方向孔４４は、例えば固定ネジ６８によって、分配器１６に固定される第１の半径方向壁要素６６を有している。シリンダブロック６から離れた反対の分配器の端部において、軸方向孔はケースと一体である第２の半径方向壁要素７０を経由して開口している。例えば、図示例において、この半径方向壁要素７０は分配カバー２Ｃの半径方向面によって構成されている。図示例において、ばね６４は第１の半径方向壁要素６６に対して直接支持し、一方、反対端において、ばねは、これがその中に受容されるシリンダ容量選択スライド４２の孔７４の端壁７２（半径方向に延びている）に対して支持している。
【００７５】
また、ばね６４が第２の半径方向壁要素７０に対して直接支持する反対の配置を考えることも可能である一方、孔７０は反対の方法において図１に示された孔から作られ、その端壁７２はシリンダブロックに隣接している。
【００７６】
いずれの場合においても、理解され得ることは、シリンダ容量選択スライド４２及びばね６４によって構成される構体は、シリンダブロック６に対して押し付けるために分配器１６を押圧するように第１及び第２の半径方向壁要素６６及び７０に対して弾力的に支持するということである。
【００７７】
図１に示された例において、シリンダ容量選択スライド４２は、シリンダブロックから離れたシリンダ容量選択スライド４２の端部、第２の半径方向壁要素７０と軸方向孔４４の筒状壁の区分との間に形成された室７８に流体を送給するのに役立つ導管７６からなっている油圧制御手段によってその第１位置に向かって押圧されている。シリンダ容量選択スライドをその第１位置に向かって押圧するために、又は反対に、その第２位置に戻されるのを可能にするために、導管７６は油圧流体源に、又は流体排出に接続され得る。
【００７８】
図１は、モータが半径方向の力を受容するのと分配器がシリンダブロックに対して支持するときと同一の方向に軸方向に働かされた力を受容するのとの両方に役立つ単一ベアリング８０を有していることを示している。この単一ベアリングは円錐ローラ８２を有している。参照符号Ｐは単一ベアリング８０の推力の中心を示している。理解され得ることは、この推力中心がモータの回転軸線１０上に位置されかつ前記回転軸線とシリンダブロック内のピストン１４の半径方向の軸線１４Ｄによって画成される半径方向面との間の交点Ｉに近接して配置されるということである。
【００７９】
分配器から離れているシリンダブロック６の半径方向面６Ｂはシリンダ１２の第１部分１３Ａに対応する領域にわたって延びるセットバック６’Ｂを有している。このセットバックはシリンダの第２部分１３Ｂに比して前記第１部分のより小さい部分により可能である。この配置はセットバック６’Ｂ内の少なくとも１部分における単一ベアリング８０の配置を可能にし、かくして、モータの軸方向の大きさをさらに減少する。
【００８０】
図１において、油圧モータの作動において示された種々の位置は概略的に示されている。導管２８への送給を制御する弁３０はすでに述べられた。
【００８１】
これらの制御弁は、また、孔５０によって形成された速度制限器及びこの孔内に配置されたスライド５２からなることができる。２本の導管５４及び５８が主導管と並列にバイパスを構成しかつそれぞれ溝３４及び３８に開口している孔５０から延びている。スライド５０は速度制限器出口との導管５４及び５８の選択的な接続を制御する。
【００８２】
制御弁は、また、速度制限器からの出口に配置されかつ導管８６を経由して、前記出口を、低い圧力である主導管の一方と接続するのに役立つ２つの逆止め弁８４（図１にはこれらの弁の１つのみを見ることができる）からなっている。
【００８３】
制御弁は、また、複数の逆止め弁からなっている。かくして、孔６０内二は位置された可動部材６２は第１主導管上に配置され得る（類似の逆止め弁が第２主導管に配置されている）。
【００８４】
これらの弁は回転軸線１０に対して横方向に延びかつ分配器１６に対してシリンダブロック６の反対側に配置されている。
【００８５】
図１において、鎖線は、モータケースに固定されることができかつ、例えば、農業用車両又は建築現場用車両、例えば軌道付き車両又は突き固め機を推進するのに使用され得る軸９２を備えた、遊星減速ギヤを収容するケース９０の位置を示している。
【００８６】
本発明は少なくとも２つの異なる作動シリンダ容量を有しているモータに適用される。２つの異なる作動シリンダ容量を有している好都合な実施例が特別に説明されたけれども、理解されねばならないことは、本発明は、また、シリンダ容量を選択するための制御手段を適切に設けることにより、３つの異なる作動シリンダ容量を有する油圧モータにも適用可能であるということである。
【００８７】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、固定ケースと、前記固定ケースに固定された反動部材と、前記反動部材に対して回転軸線のまわりに回転するように取り付けられかつ各々シリンダ及びピストンからなっている複数の構体を有しており、これらの構体が前記回転軸線に対して半径方向に配置されるシリンダブロックと、前記回転軸線のまわりの前記固定ケースとの回転において抑制されかつ前記シリンダを流体送給及び排出導管と連通させる分配導管を有している内部流体分配器と、及び前記固定ケース及び前記シリンダブロックとの回転においてそれぞれ抑制される第１及び第２列の歯を有するドッグクラッチ、及び前記ドッグクラッチの前記歯の係合及び係合解除を制御するための制御ピストンから成る制動装置と、を備える油圧モータにおいて、少なくとも２つの異なるシリンダ容量を有し、前記固定ケースの内部に配置されたシリンダ容量選択スライドを含み、環状空間が前記固定ケース内で前記内部流体分配器に隣接する前記シリンダブロックの半径方向面と並んで前記内部流体分配器のまわりに設けられ、前記ドッグクラッチの前記第１列の歯及びその制御ピストンが前記環状空間内に配置され、そして前記ドッグクラッチの歯が前記回転軸線から離れているモータの領域を占有するように、前記第２列の歯が前記半径方向面の半径方向外端側に固定される構成としたので、制動ドッグクラッチは内部流体分配器と軸方向に一直線ではないが、そのまわりに配置され、その結果、制動装置は内部流体分配器の軸方向範囲内に受容され、それによりモータのケースの長さを減少することができるコンパクトな油圧モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による油圧モータの概略軸方向断面図である。
【図２】図１の部分ＩＩの拡大図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩの断面図である。
【符号の説明】
１ 油圧モータ
２Ａ ケース
２Ｂ ケース（リング）
２Ｃ ケース
２’Ｂ 接触面
２”Ｂ 接触面
３ ケースの組み立て手段
４ 反動部材（カム）
４Ａ カムローブ
６ シリンダブロック
６Ａ 半径方向面
６Ｂ 半径方向面
１０ 回転軸線
１２ シリンダ
１３Ａ 第１部分（シリンダの）
１３Ｂ 第２部分（シリンダの）
１４ ピストン
１４Ａ 第１部分（ピストンの）
１４Ｂ 第２部分（ピストンの）
１４Ｃ 段部（ピストンの）
１６ 内部流体分配器
１６Ａ 軸方向面（軸方向推力手段）
１６Ｂ 平らな半径方向分配面
１８ ドッグクラッチの歯（第１列）
２０ 歯（第２列）
２２ 制御ピストン
２２’ 接触面
２２” 接触面
２３ 弾力復帰手段
２４ 環状空間
２６ 制動解除室
２６Ａ 壁
３２ 第１列の分配導管
３４ 第１の分配囲い
３６ 第２列の分配導管
３８ 第２分配囲い
４０ 第３列の分配導管
４２ シリンダ容量選択スライド（軸方向推力手段）
４４ 軸方向孔
４６ 選択溝
６４ 螺旋ばね（軸方向推力手段）
６６ 第１の半径方向に延びる壁要素
７０ 第２の半径方向に延びる壁要素
８０ 単一ベアリング
Ｄ 距離
Ｉ 交点
Ｐ 推力中心

Claims (15)

1. 固定ケース（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）と、
   前記固定ケースに固定された反動部材（４）と、
   前記反動部材（４）に対して回転軸線のまわりに回転するように取り付けられかつ各々シリンダ（１２）及びピストン（１４）からなっている複数の構体を有しており、これらの構体が前記回転軸線（１０）に対して半径方向に配置されるシリンダブロック（６）と、
   前記回転軸線のまわりの前記固定ケース（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）との回転において抑制されかつ前記シリンダ（１２）を流体送給及び排出導管と連通させる分配導管を有している内部流体分配器（１６）と、
   前記固定ケース（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）及び前記シリンダブロック（６）との回転においてそれぞれ抑制される第１及び第２列の歯（１８，２０）を有するドッグクラッチ、及び前記ドッグクラッチの前記歯の係合及び係合解除を制御するための制御ピストン（２２）から成る制動装置と、を備える油圧モータ（１）において、
   少なくとも２つの異なるシリンダ容量を有し、前記固定ケース（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）の内部に配置されたシリンダ容量選択スライド（４２）を含み、
   環状空間（２４）が前記固定ケース内で前記内部流体分配器（１６）に隣接する前記シリンダブロック（６）の半径方向面（６Ａ）と並んで前記内部流体分配器（６）のまわりに設けられ、前記ドッグクラッチの前記第１列の歯（１８）及びその制御ピストン（２２）が前記環状空間（２４）内に配置され、そして前記ドッグクラッチの歯が前記回転軸線（１０）から離れているモータの領域を占有するように、前記第２列の歯（２０）が前記半径方向面（６Ａ）の半径方向外端（６’Ａ）側に固定されることを特徴とするコンパクトな油圧モータ。
2. 前記シリンダ容量選択スライド（４２）が前記内部分配器（１６）の内部に置かれた軸方向孔（４４）内に配置されかつ前記軸方向孔内で第１位置と第２位置との間で少なくとも可動であり、前記スライドがその半径方向周部に置かれる選択溝（４６）を有しており、そして前記分配導管が第１の２つの送給及び排出導管にそれ自体永続的に接続される第１分配囲い（３４）に永続的に接続される第１列の分配導管（３２）、第２の２つの送給及び排出導管にそれ自体永続的に接続される第２の分配囲い（３８）に永続的に接続される第２列の分配導管（３６）、及び前記選択スライド（４２）の第１位置において、前記選択溝（４６）を経由して前記第１列の分配導管（３２）の導管に接続されかつ前記第２列の導管（３６）から隔離され、そして前記選択スライド（４２）の第２位置において、前記選択溝（４６）を経由して前記第２列の分配導管（３６）の導管に接続される、一方、前記第１列（３２）の導管から隔離されている第３列の分配導管（４０）からなっており、前記第１、第２及び第３列の分配導管の各々は前記軸方向孔（４４）に開口している少なくとも１本の導管からなっていることを特徴とする請求項１に記載のコンパクトな油圧モータ。
3. 前記モータの第１と第２作動シリンダ容量の間の比率は、容積表現において、実質上１．５であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンパクトな油圧モータ。
4. 前記モータの第１と第２作動シリンダ容量の間の比率は、容積表現において、実質上１．５であり、前記反動部材（４）が６個のカムローブ（４Ａ）等を有するカムであり、一方、前記シリンダブロック（６）が各々シリンダ（１２）及びこのシリンダ内で動き得るピストン（１４）からなっている９個の構体を有しており、これらの構体が均一に角度的に分布されており、そして前記第１列の分配導管（３２）が４本の導管を有し、一方、前記第３列の分配導管（４０）が２本の導管を有しかつ前記第２列の分配導管（３６）が６本の導管を有していることを特徴とする請求項２に記載のコンパクトな油圧モータ。
5. 前記モータの第１と第２作動シリンダ容量の間の比率は、体積表現において、３に略等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンパクトな油圧モータ。
6. 前記モータの第１と第２作動シリンダ容量の間の比率は、容積表現において、３に略等しく、前記反動部材（４）が６個のカムローブ（４Ａ）等を有するカムであり、一方、前記シリンダブロック（６）が各々シリンダ（１２）及びこのシリンダ内で動き得るピストン（１４）からなっている９個の構体を有しており、これらの構体が均一に角度的に分布されており、そして前記第１列の分配導管（３２）が４本の導管を有し、一方、前記第３列の分配導管（４０）が４本の導管を有しかつ前記第２列の分配導管（３６）が６本の導管を有していることを特徴とする請求項２に記載のコンパクトな油圧モータ。
7. 前記シリンダブロック（６）が平らな半径方向の連通面（６Ａ）を有し、一方、前記内部流体分配器（１６）が軸方向の推力手段（６４，４２；１６Ａ）によって前記連通面に対して押圧支持されている平らな半径方向の分配面（１６Ｂ）を有しており、そして半径方向の力を支持しかつ前記軸方向の推力手段の推力方向において軸方向に働かされる力を支持するための単一のベアリング（８０）を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンパクトな油圧モータ。
8. 前記単一ベアリング（８０）の推力中心（Ｐ）が、前記モータの回転軸線（１０）上において、前記単一ベアリングの径方向中心に対して、前記回転軸線と前記シリンダブロック（６）の前記ピストン（１４）の半径方向軸線によって画成される半径方向の平面との間の交点（Ｉ）側に位置することを特徴とする請求項７に記載のコンパクトな油圧モータ。
9. 前記制御ピストン（２２）が制動解除室（２６）へ流体を送給することによりドッグクラッチの歯（１８，２０）を係合解除する方向に移動される一方、前記ピストンが弾力復帰手段（２３）によって前記ドッグクラッチの歯に係合する方向に永続的に押圧され、前記モータが、前記内部流体分配器のまわりに延びる前記制動解除室（２６）が前記回転軸線（１０）に最も近い前記制動解除室（２６）の壁（２６Ａ）から前記モータの回転軸線（１０）への距離（Ｄ）が前記ドッグクラッチの歯（１８，２０）と前記モータの回転軸線（１０）との間の最小距離（Ｄ’）より大きいか又はそれに等しいように構成され、そして前記弾力復帰手段（２３）が前記制動解除室（２６）に略軸方向に向かい合って配置される前記ピストンの領域において前記制御ピストン（２２）と協働することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンパクトな油圧モータ。
10. 前記第１列の歯（１８）が前記制御ピストン（２２）に固定され、前記制御ピストンが前記ケースの部分の１つを構成しかつ前記ケースの組み立て手段（３）によって前記反動部材（４）に固定されるリング（２Ｂ）との間の協働によって前記ケースに関連して抑制されており、前記リング及び前記制御ピストンが、前記リングの半径方向内面及び前記制御ピストンの半径方向外面である接触面（２’Ｂ，２２’；２”Ｂ，２２”）を有し、前記接触面は一方が他方の中にそれぞれ係合することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のコンパクトな油圧モータ。
11. 前記ピストンは段が付けられ、各ピストン（１４）は、前記回転軸線に近くかつ第１断面を有する第１部分（１４Ａ）と、段部（１４Ｃ）を経由して前記第１部分に接続され、かつ前記第１断面より大きい第２断面を有し、前記第１部分よりも前記回転軸線（１０）から離れた第２部分（１４Ｂ）と、を有しており、各シリンダ（１２）が同様にそれぞれ前記ピストン（１４）の第１及び第２部分に整合する第１及び第２部分（１３Ａ，１３Ｂ）を有していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコンパクトな油圧モータ。
12. 前記ピストンは段が付けられ、各ピストン（１４）は、前記回転軸線に近くかつ第１断面を有する第１部分（１４Ａ）と、段部（１４Ｃ）を経由して前記第１部分に接続され、かつ前記第１断面より大きい第２断面を有する、前記第１部分よりも前記回転軸線（１０）から離れた第２部分（１４Ｂ）と、を有しており、各シリンダ（１２）が同様にそれぞれ前記ピストン（１４）の第１及び第２部分に整合する第１及び第２部分（１３Ａ，１３Ｂ）を有し、前記内部分配器（１６）から離れている前記シリンダブロック（６）の半径方向面（６Ｂ）が前記シリンダ（１２）の前記第１部分（１３Ａ）に対応する領域に延びるセットバック（６’Ｂ）を有しており、そして前記単一のベアリングが少なくとも部分的に前記セットバック（６’Ｂ）に受容されることを特徴とする請求項７又は８に記載のコンパクトな油圧モータ。
13. 前記モータの作動を制御するための弁（３０，５２，６２，８４）が前記モータの前記ケース（２Ｃ）に形成された孔内に配置されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のコンパクトな油圧モータ。
14. 前記弁の少なくとも幾つかが前記モータの前記回転軸線（１０）に対して横方向に延びそして前記内部流体分配器（１６）に対して前記シリンダブロック（６）の反対側に配置されることを特徴とする請求項１３に記載のコンパクトな油圧モータ。
15. 前記シリンダ容量選択スライド（４２）が前記内部流体分配器（１６）に形成された軸方向孔（４４）内に配置されかつ少なくとも第１位置と第２位置との間で前記軸方向孔内で動くことができ、前記シリンダ容量選択スライド（４２）が、弾力復帰手段（６４）によって、「休止」位置と呼ばれる、前記位置の１つに向かって一定に押圧されており、そして前記シリンダブロック（６）に隣接するその端部において、前記軸方向孔（４４）が前記内部流体分配器（１６）に固定される第１の半径方向に延びる壁要素（６６）を有し、そして前記内部流体分配器（１６）に隣接しかつ前記シリンダブロック（６）から離れた端部において前記軸方向孔が、前記スライドの前記休止位置において、前記スライド（４２）及び前記弾力復帰手段（６４）によって形成される構体が前記シリンダブロック（６）に対して押し付けるように前記内部流体分配器（１６）を押圧するために第１及び第２の半径方向に延びる壁要素（６６，７０）と協働するような方法において、前記ケース（２Ｃ）に固定される第２の半径方向に延びる壁要素（７０）に開口していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコンパクトな油圧モータ。

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