JP4941832B2 - 可変容量型油圧モータ - Google Patents

Description

本発明は、車軸駆動装置内にモータ軸を回動自在に設け、該モータ軸には複数のピストンを摺動自在に嵌入するシリンダブロックを連結し、該シリンダブロックに対向して、前記ピストンが摺接する可動斜板を配設し、該可動斜板の傾転角によってモータ軸の回転数が変更可能な可変容量型油圧モータに関する。

従来より、可動斜板の傾転角の制御機構においては、油圧ポンプに使用されることを考慮し、高負荷時には傾転角減少側に傾転するように、通常、可動斜板の傾転中心をモータ軸の軸心上に設けている。このため、同じ制御機構を油圧モータに適用すると、高負荷時には、可動斜板が傾転角減少側に傾転して油圧モータの容量が減少するが、これは更なる圧力上昇を招き、油圧モータの容量を一層減少させることとなる。また、可動斜板が、車両発進時のピーク圧力によって一瞬戻され、負荷が小さくなると最大傾転位置まで大きく傾転され、該最大傾転位置に設けてあるストッパとレバー等が激しく衝突し、大きな音や振動が発生することがある。
そこで、可動斜板を傾転角増大側と傾転角減少側に傾転させる一対の傾転用シリンダや、該傾転用シリンダを駆動するための傾転用レギュレータ等を設け、該傾転用レギュレータに外部から信号を送って前記傾転用シリンダを駆動し、可動斜板の傾転中心の位置に関係なく、傾転角を正確に制御する斜板制御機構や、更には、可動斜板の傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させることにより、油圧モータ作動中は、可動斜板に傾転角増大側へ付勢するモーメント力を常時作用させて、傾転角増大側に傾転させるための傾転用シリンダを省略する斜板制御機構に関する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２８４３７８９号公報

しかしながら、前記斜板制御機構には、少なくとも、可動斜板を傾転角減少側に傾転させるための傾転用シリンダ、及びこれを駆動させるための傾転用レギュレータ等を、依然として油圧モータとは別途に設ける必要があった。
従って、操舵輪を駆動する油圧モータを車軸駆動装置内に設置し、車両旋回時に該油圧モータからの出力を抑えて減速し旋回性能を向上させたい場合に、前述した斜板制御機構に関する技術を適用すると、前記傾転用シリンダ、傾転用レギュレータ等の設置が必要となり、車軸駆動装置全体が大型・重量化して旋回性能が低下したり、あるいは、操舵のための各種リンク構造配置のための空間が小さく制限されて部材間の干渉が増え、この干渉を避けるためにリンク構造が複雑化して製造コストの増加やメンテナンス性の低下を招く、という問題があった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、車軸駆動装置内にモータ軸を回動自在に設け、該モータ軸には複数のピストンを摺動自在に嵌入するシリンダブロックを連結し、該シリンダブロックに対向して、前記ピストンが摺接する可動斜板を配設し、該可動斜板の傾転角によって前記モータ軸からの出力を変更可能な可変容量型油圧モータにおいて、前記車軸駆動装置によって駆動される操舵輪の旋回角度に応じて前記可動斜板を傾転する斜板制御機構を備え、該斜板制御機構は、前記操舵輪または旋回操作具からリンク構造を介して伝達される旋回力によって駆動すると共に、斜板制御機構では、前記可動斜板の傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させて、可動斜板に作用する傾転中心回りのモーメントが旋回時の傾転角増大側に発生するように構成したものである。
請求項２においては、前記可変容量型油圧モータにおいて、操舵輪旋回時における前記可動斜板の最大傾転位置では、摺接する前記ピストンから可動斜板に作用する各押圧力を合成したピストン合力の作用線が可動斜板の傾転中心上を通るように、該傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させるものである。
請求項３においては、前記可動斜板は、斜板ガイドによって摺接可能に保持され、該斜板ガイドは、斜板傾転方向に移動して所定位置に固定可能な位置調整構造を備えるものである。
請求項４においては、前記位置調整構造は、前記可変容量型油圧モータを収納するハウジングと前記斜板ガイドとの間に隙間調整部材を着脱可能に介設して成り、該隙間調整部材の厚みを変更することにより、可動斜板の傾転中心位置を調整可能としたものである。
請求項５においては、前記斜板ガイドは、前記モータ軸の軸受け部とは別体に設けるものである。

本発明は、以上のように構成したので、以下に示す効果を奏する。
すなわち、請求項１においては、車軸駆動装置内にモータ軸を回動自在に設け、該モータ軸には複数のピストンを摺動自在に嵌入するシリンダブロックを連結し、該シリンダブロックに対向して、前記ピストンが摺接する可動斜板を配設し、該可動斜板の傾転角によって前記モータ軸からの出力を変更可能な可変容量型油圧モータにおいて、前記車軸駆動装置によって駆動される操舵輪の旋回角度に応じて前記可動斜板を傾転する斜板制御機構を備え、該斜板制御機構は、前記操舵輪または旋回操作具からリンク構造を介して伝達される旋回力によって駆動すると共に、斜板制御機構では、前記可動斜板の傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させて、可動斜板に作用する傾転中心回りのモーメントが旋回時の傾転角増大側に発生するように構成したので、操舵輪または旋回操作具からの旋回力を利用することで、一切の傾転用シリンダ、傾転用レギュレータ等を不要とすることができ、車軸駆動装置の小型・軽量化がなされて旋回性能が向上すると共に、車軸駆動装置内に広い空間を確保して部材間の干渉を防ぎ、各種リンク構造の複雑化を防止することができ、部品点数減少による製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。しかも、可動斜板に作用するモーメントを調整することで、可動斜板の操作力を大幅に減少させることができ、旋回力が小さくても伝達途中で減衰されることがなくなり、傾転用シリンダ、傾転用レギュレータ等を使用せずに旋回力だけで可動斜板を迅速かつ正確に傾転操作することができ、可動斜板を旋回力によって駆動することに起因した旋回性能の低下を確実に防止することができる。
請求項２においては、前記可変容量型油圧モータにおいて、操舵輪旋回時における前記可動斜板の最大傾転位置では、摺接する前記ピストンから可動斜板に作用する各押圧力を合成したピストン合力の作用線が可動斜板の傾転中心上を通るように、該傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させるので、旋回時における傾転中心回りのモーメントの発生を抑制し、可動斜板に作用する押圧力を略均一化させて可動斜板への負荷を分散させ、油圧モータの耐久性を改善することができ、交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができる。特に、可動斜板にスラストベアイング等の摺動部を設け、該摺動部にピストン頂部を摺接させている場合には、摺動部の位置や構造を調整することにより、摺動部を構成するボールやコロ等の受け部材の中心に押圧力を作用させることができ、耐久性に加えて摺動性能も向上させて油圧モータの出力効率を高め、燃費低減等も図ることができる。
請求項３においては、前記可動斜板は、斜板ガイドによって摺接可能に保持され、該斜板ガイドは、斜板傾転方向に移動して所定位置に固定可能な位置調整構造を備えるので、油圧モータ全体を分解することなく、斜板ガイドの位置を調整するだけで簡単に可動斜板の傾転中心の偏心量を変更することができ、旋回条件に適した偏心量の調整を迅速に行い、常に高い旋回性能を確保することができる。更に、要求される旋回条件が異なり、可動斜板に作用するモーメントが異なる場合であっても、斜板ガイドの位置を移動するだけでよく、同じ斜板ガイドや可動斜板等を使用することができ、汎用性に優れた油圧モータを構成することができる。
請求項４においては、前記位置調整構造は、前記可変容量型油圧モータを収納するハウジングと前記斜板ガイドとの間に隙間調整部材を着脱可能に介設して成り、該隙間調整部材の厚みを変更することにより、可動斜板の傾転中心位置を調整可能としたので、隙間調整部材の枚数や厚みを変更するだけの簡単な構造により、可動斜板の傾転中心の偏心量を変更することができ、位置調整構造の装備にかかるコストの低減や設置空間の縮小を図り、油圧モータの製造コストの削減、及びコンパクト化を進めることができる。
請求項５においては、前記斜板ガイドは、前記モータ軸の軸受け部とは別体に設けるので、前記斜板ガイドを軸受け部とは独立して移動させることができ、可動斜板の傾転中心の偏心量の変更が容易となり、加えて、軸受け部へのボールやコロ等の受け部材の組み込みが容易となり、油圧モータの組立性を向上させることができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係わる可変容量型油圧モータを組み込んだ車軸駆動装置の全体構成を示す平面一部断面図、図２は同じく背面一部断面図、図３はリンク構造を示す車軸駆動装置の主要部分の背面図、図４はリアカバーを外した時における車軸駆動装置の主要部分の背面図、図５は図３中Ａ−Ａ矢視断面図、図６は可動斜板の傾転中心が傾転角増大側に偏心した油圧モータの背面一部断面図、図７は可動斜板の最大傾転位置では傾転中心回りにモーメントが発生しない油圧モータの背面一部断面図、図８は斜板ガイドの位置調整構造を有する油圧モータの背面一部断面図、図９は斜板ガイドの位置調整構造を有し、かつ可動斜板の最大傾転位置では傾転中心回りにモーメントが発生しない油圧モータの背面一部断面図、図１０は可動斜板の傾転中心がモータ軸のモータ軸心上にある油圧モータの背面一部断面図、図１１は位置調整構造を有する斜板ガイドの底面図、図１２は本発明に係わる油圧モータを組み込んだ車軸駆動装置を前輪駆動用に採用した四輪駆動式車両の油圧回路図である。なお、以下の実施例では、図１の矢印Ｆの方向を車体前方として説明する。

まず、本発明に係わる可変容量型油圧モータＭ１・Ｍ２を組み込んだ車軸駆動装置１の全体構成について、図１、図２により説明する。
該車軸駆動装置１はメインケース２を有し、該メインケース２の左右中央部の上端には前後水平貫通状のセンタピン孔２ａが穿設され、該センタピン孔２ａに挿通したセンタピンを介して、前記車軸駆動装置１が、図示せぬ車両のフレームに対して、その左右端を上下揺動自在に枢支されている。

前記メインケース２において、前記センタピン孔２ａの左右一側には、前後水平方向にＰＴＯ軸３６が軸支され、該ＰＴＯ軸３６の前後端は、メインケース２の前後に突出されている。そして、センタピン孔２ａの左右他側のメインケース２内には、後で詳述する、本発明に係わる可変容量型の第一油圧モータＭ１と第二油圧モータＭ２とが左右に並設されている。

該第一油圧モータＭ１と第二油圧モータＭ２には、それぞれ左右水平方向にモータ軸６が配設され、このうちの第一油圧モータＭ１のモータ軸６の外端は、カップリングを介して、同一軸心上の延長軸３４に一体回転自在に接続される一方、第二油圧モータＭ２は、カップリングおよび同一軸心上の延長軸３５を介して、同一軸心上の延長軸３４に一体回転自在に接続されている。

該延長軸３５の介設により、左側の第二油圧モータＭ２と左側の延長軸３４との間に、メインケース２内に配置スペースが確保され、該配置スペースのうち、前記延長軸３５直上のメインケース２内の部分に、前記のＰＴＯ軸３６が軸支されている。

また、前記メインケース２の左右各端には、操舵ケース７が取り付けられ、該操舵ケース７は、前記メインケース２の左右各端に上部を固設されるキングピンケース部７ａと、該キングピンケース部７ａの下部に軸受を介して回動自在に外嵌される回動ケース部７ｂと、該回動ケース部７ｂの開口外端に固設される車軸支持ケース部７ｃとより構成される。

このうちのキングピンケース部７ａ内には、キングピンとして作用する伝動軸８が回転自在に支持され、該伝動軸８の上端にはベベルギア８ａが固設され、該ベベルギア８ａは、前記延長軸３４の外端に固設されたベベルギア３４ａに噛合されている。該伝動軸８の下端は、キングピンケース部７ａの下端より下方に突出されて前記回動ケース部７ｂの底部にて軸受けされ、該伝動軸８の下端部には、ベベルギア８ｂが固設されている。

一方、略水平状の車軸９においては、該車軸９の内端部は前記回動ケース部７ｂに、軸心方向途中部は前記車軸支持ケース部７ｃに、それぞれ軸支されており、該回動ケース部７ｂへの軸支部と、車軸支持ケース部７ｃへの軸支部との間にて、前記車軸９に大径のベベルギア９ｂが固設され、該ベベルギア９ｂは、前記伝動軸８下端のベベルギア８ｂに噛合されている。

前記車軸支持ケース部７ｃの外側にて、車軸９の外端には、車輪のリム部に固定されるべく、フランジ９ａが形成され、該フランジ９ａに固設された車輪が、車軸駆動装置１に、操舵可能かつ前記油圧モータＭ１・Ｍ２によって駆動可能に支持されており、これにより、車輪が、キングピンケース部７ａ回りに回動ケース部７ｂと車軸支持ケース部７ｃとを回動させることで左右回動可能な操舵輪となっている。

また、前記第一油圧モータＭ１・第二油圧モータＭ２と、回動ケース部７ｂとの間には、後述するリンク構造１１０が介設されており、該リンク構造１１０を介して、前記左右の操舵輪によって旋回する際に生じる力（以下、「旋回力」とする）を、本発明に係わる斜板制御機構２０に伝達し、第一油圧モータＭ１・第二油圧モータＭ２からの出力を変更できるようにしている。

なお、前記操舵ケース７の回動ケース部７ｂ後端部には、後方延出状にタイロッドステー１１が形成され、該タイロッドステー１１において、後部、すなわち操舵ケース７から遠い方にはタイロッド枢支部１１ａが、前部、すなわち操舵ケース７に近い方にはタイロッド枢支部１１ｂが形成されている。該両タイロッドステー１１・１１は、後方にいくほど双方間の距離が縮むように延設されており、前記タイロッド枢支部１１ｂ・１１ｂ間の距離は、タイロッド枢支部１１ａ・１１ａ間の距離よりも長い。

図１では、便宜上、両タイロッドステー１１・１１のタイロッド枢支部１１ａ・１１ａ間に介設した後方の短いタイロッド３７と、タイロッド枢支部１１ｂ・１１ｂ間に介設した前方の長いタイロッド３８との両方を図示しているが、実際には、タイロッド枢支部１１ａ・１１ａ間にタイロッド３７を介設するか、タイロッド枢支部１１ｂ・１１ｂ間にタイロッド３８を介設するかのいずれかを選択するものである。つまり、ハンドルの操作に対し、前記車軸９・９に付設した車輪の旋回角度を大きくとりたい時は、後方のタイロッド３７を選択し、該車輪の旋回角度を小さく抑えたい場合は、前方のタイロッド３８を選択すればよいようにしている。

以上のような構成によって、車輪を車軸駆動装置１に操舵可能に支持すると共に、該車輪の旋回角度に連動して前記第一油圧モータＭ１・第二油圧モータＭ２からの出力を変更できるようにしている。

次に、前記油圧モータとその斜板制御機構の基本構成、及び該斜板制御機構までのリンク構造について、図１乃至図５により説明する。
まず、図１乃至図５により、油圧モータＭ１・Ｍ２について説明する。
メインケース２内には油路板４が固設され、該油路板４の右面に前記第一油圧モータＭ１が、左面に第二油圧モータＭ２が取り付けられると共に、該油路板４には、油圧モータＭ１・Ｍ２をそれぞれに取り付ける前記左面と右面との間を貫通するようにして、一対のキドニーポート４ｃ・４ｄが穿設されている。

更に、油路板４内には、後述の油圧ポンプＰ等、車軸駆動装置１の外部に配した油圧源に対して前記キドニーポート４ｃ・４ｄを接続するため、キドニーポート４ｃからは油路４ａが、キドニーポート４ｄからは油路４ｂが延設され、油路板４の後面にて外方に開口されている。

これにより、油路４ａ・４ｂの一方より供給された作動油を、それに接続されるキドニーポート４ｃまたは４ｄを通じて両油圧モータＭ１・Ｍ２に分配し、その後、両油圧モータＭ１・Ｍ２より排出される作動油を、もう一方のキドニーポート４ｄまたは４ｃを通じて他方の油路４ｂまたは４ａに集めてから前記油圧源に戻し、油圧モータＭ１・Ｍ２を油圧源に対して並列に流体接続させることができる。

また、該油圧モータＭ１・Ｍ２及び油路板４を挟んで、メインケース２内には左右一対の斜板ガイド５が固設されている。このうちの右の斜板ガイド５には、第一油圧モータＭ１の可動斜板Ｍ１ａが、左の斜板ガイド５には、第二油圧モータＭ２の可動斜板Ｍ２ａが、それぞれ摺動回動自在に支持されている。

そして、油圧モータＭ１・Ｍ２の前記モータ軸６・６は、同一軸心上にて左右水平に配設され、該モータ軸６・６の内端部は前記油路板４内にて回動自在に支持されている。各モータ軸６は、油圧モータＭ１・Ｍ２を貫通し、更に前記可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａのそれぞれを遊転自在に貫通した後、その外端部は、軸受けを介して前記各斜板ガイド５にて軸支されている。

また、メインケース２の、両油圧モータＭ１・Ｍ２、油路板４および両斜板ガイド５を収納した部分の後端は開口されると共に、該開口部にはリアカバー３が着脱自在に固設されており、該リアカバー３をメインケース２より取り外すことで、両油圧モータＭ１・Ｍ２や油路板４等に容易にアクセス可能としている。

前記リアカバー３には、前記油路板４に穿設した前後水平方向の上下の前記油路４ａ・４ｂにそれぞれ連通する油路３ａ・３ｂが穿設され、このうち、上側の油路４ａに連通する油路３ａは、上方に曲折し、その上端開口部にポート部材３２が嵌入されており、該ポート部材３２内には外側開口状のポート３２ａが形成されていて、該ポート３２ａが前記油路３ａに連通されている。

下側の油路４ｂに連通する油路３ｂも、上方に曲折し、前記ポート部材３２の後下方にて開口して、該開口部にポート部材３３が嵌入されており、該ポート部材３３内には外側開口状のポート３３ａが形成されていて、該ポート３３ａは前記油路３ｂに連通している。前記ポート部材３２・３３には、それぞれのポート３２ａ・３３ａに連通すべく、油圧管を接続し、前記油圧源との間で作動油を流通させるものとしている。

このような構成から成るリアカバー３に、車軸駆動装置１に支持される左右の操舵輪の旋回に応じて両油圧モータＭ１・Ｍ２の可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａを同期傾動するための斜板制御機構２０が、支持されている。

図１、図３、図４により、該斜板制御機構２０の基本構成について説明する。
後述するリンク構造１１０を構成する枢軸２１、可動斜板Ｍ１ａを制御する第一モータ制御軸２３、可動斜板Ｍ２ａを制御する第二モータ制御軸２６の三本の前後水平な回転軸が前記リアカバー３に枢支され、左右方向において、このうちの第二モータ制御軸２６は第一モータ制御軸２３の左側、枢軸２１は第一モータ制御軸２３の右側に配置され、また、モータ制御軸２３・２６は同一高さに、枢軸２１は両軸２３・２６と略同一高さに配置されている。

そして、メインケース２内にて、各モータ制御軸２３・２６の内端にアーム２８が固設され、該各アーム２８は、前記可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａのそれぞれに係合されており、各モータ制御軸２３・２６の回動によって、各アーム２８の係合する可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａを傾動可能としている。具体的には、各アーム２８には突起２８ａが形成されており、該突起２８ａを前記各可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａの側端に形成した図示せぬ溝部に嵌入することで、各アーム２８を各可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａに係合するようにしている。これにより、リンク構造１１０を介して伝達されてきた旋回力により、モータ制御軸２３・２６を回動し、アーム２８を介して可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａを傾転できるようにしている。

なお、各アーム２８の、各モータ制御軸２３・２６上に外嵌したボス部には、初期位置復帰用のバネ２９が巻装され、該各バネ２９の両端部のうち、一端部は、前記アーム２８に形成した押動部２８ｂに押接される一方、他端部は、前記リアカバー３に植設された左右一対の係止ピン３０に押接されており、各バネ２９の有する復元力で、各バネ２９の一端部は、係止ピン３０に係止された他端部より遠ざかるように押動部２８ｂに押される。各バネ２９が初期状態となった時、すなわち、押動部２８ｂがそれ以上は該バネ２９の一端部に押動されなくなった状態の位置が、アーム２８およびそのモータ制御軸２３または２６の初期位置となる。

更に、リアカバー３には、初期位置調整ピン３１が植設されており、該初期位置調整ピン３１は、前記第一油圧モータＭ１用の第一モータ制御軸２３に固設したアーム２８に形成した初期位置調整アーム部２８ｃに当接されている。これにより、第一モータ制御軸２３に固設したアーム２８を、押動部２８ｂがバネ２９の一端部に押動される限界位置に至るまでの位置、すなわち、バネ２９がまだ押動部２８ｂを押動する力を有している位置で係止することが可能となり、この係止位置を、第一モータ制御軸２３およびこれに固設するアーム２８の初期位置として微調整できるようにしている。一方、第二油圧モータＭ２用の第二モータ制御軸２６に固設したアーム２８については、このような初期位置調整ピン３１を設けておらず、本来の、バネ２９の一端部による押動部２８ｂの押動限界位置を、第二モータ制御軸２６およびアーム２８の初期位置としている。

前記初期位置調整ピン３１より外側後方には軸支部３１ａが延設され、該軸支部３１ａがリアカバー３に回動自在に支持されると共に、初期位置調整ピン３１は偏心ピンとなっており、その中心線が、前記軸支部３１ａの中心線よりずれている。通常は、リアカバー３の外側後方に突出する軸支部３１ａの外端にナットを螺装し、該ナットにより該軸支部３１ａをリアカバー３に締止することで、初期位置調整ピン３１を固定しているが、可動斜板Ｍ１ａの初期位置を調整して油圧モータＭ１・Ｍ２の初期合計容量を調整する必要がある場合は、該ナットを緩め、初期位置調整ピン３１を、該軸支部３１ａの中心線を中心に公転するように回動し、これにより該初期位置調整ピン３１の位置により画定される、モータ制御軸２３に固設したアーム２８の初期位置を調整するようにしている。

図１、図３により、一方の操舵ケース７から斜板制御機構２０の両モータ制御軸２３・２６までの前記リンク構造１１０について説明する。
該リンク構造１１０においては、第一油圧モータＭ１に近い方の右側の操舵ケース７における回動ケース７ｂに、リンクステー１２が固設されており、該リンクステー１２には、リンクロッド１３の一端が枢支されている。一方、前記リアカバー３には、前記第一モータ制御軸２３の右側にて、前記枢軸２１が回動自在に支持されており、該枢軸２１に第一アーム２２が固設され、該第一アーム２２先端に前記リンクロッド１３の他端が枢支されている。

直進時には、該第一アーム２２は、図３に示す直進位置に配置される。左折時には、右操舵ケース７の回動ケース部７ｂが、その後端が右に振れるように回動するので、リンクロッド１３を右側に引っ張り、右折時には、右操舵ケース７の回動ケース部７ｂの後端が左に振れるので、リンクロッド１３を左側に押し出す。そして、この第一アーム２２の、枢軸２１の直上部分には、水平な左右一対の押上げピン２２ａ・２２ｂが後方に突設されており、直進時には、左右の押上げピン２２ａ・２２ｂが同じ高さに並び、左折時には、左の押上げピン２２ｂが右の押上げピン２２ａより高くなり、右折時には、右の押上げピン２２ａが左の押上げピン２２ｂより高くなる。

更に、前記リアカバー３の後方にて、第一油圧モータＭ１の可動斜板Ｍ１ａに係合される第一モータ制御軸２３には、アーム部材２４が固設されており、該アーム部材２４には、右側に延出される第二アーム２４ａと、左側に延出される第三アーム２４ｂとが一体形成されている。このうちの第二アーム２４ａには、押接アーム２５がボルトにて締止されている。

以上のような構成において、直進時には、前述のごとく同じ高さにある両押上げピン２２ａ・２２ｂに押接アーム２５が載置された状態にある。左折時には、左の押上げピン２２ｂが上昇して押接アーム２５を押し上げ、第二アーム２４ａを左方に回動し、該第二アーム２４ａと一体に回動する第三アーム２４ｂは下方へと移動する。そして、右折時には、右の押上げピン２２ａが上昇して押接アーム２５を押し上げ、第二アーム２４ａを左方に回動し、該第二アーム２４ａと一体に回動する第三アーム２４ｂは下方へと移動する。従って、操舵ケース７の回動ケース部７ｂを左に旋回しても、右に旋回しても、その直進位置からの旋回角度に応じて、アーム部材２４および第一モータ制御軸２３は反時計回りに同じ量ずつ回動される。

一方、リアカバー３の後方にて、第二油圧モータＭ２の可動斜板Ｍ２ａに係合される第二モータ制御軸２６には、右方へと延出される第四アーム２７が固設され、該第四アーム２７には押接ピン２７ａが水平に突設されており、該押接ピン２７ａには、前記アーム部材２４の第三アーム２４ｂが載置されている。なお、前記バネ２９により、第四アーム２７は上方へと付勢されているので、押接ピン２７ａは第三アーム２４ｂに常時当接するように保持されている。従って、左折時であれ、右折時であれ、アーム部材２４の第三アーム２４ｂは、操舵輪の旋回角度に応じて下方に回動するので、押接ピン２７ａを介して第四アーム２７は下方に回動され、該第四アーム２７と一体に第二モータ制御軸２６は時計回りに回動される。

つまり、操舵輪の左折時にも右折時にも、第一モータ制御軸２３を反時計回りに、第二モータ制御軸２６を時計回りに同期回動可能なリンク構造１１０を形成することができ、該リンク構造１１０を介して、操舵輪の回転力（以下、「旋回力」とする）が、そのまま前記斜板制御機構２０のモータ制御軸２３・２６に伝達されるようにしている。なお、この旋回力は、運転者による、ハンドル等の旋回操作具の操作力であってもよく、傾転用レギュレータ等の大がかりな駆動装置を使用しなければ、特に、限定されるものではない。

なお、旋回時に操舵輪を減速して旋回性能を向上させたい場合には、初期位置の可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａの傾転角を最小、すなわち、直進時の油圧モータＭ１・Ｍ２の容量を最小とし、操舵輪の旋回に伴って、可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａの傾転角が大きくして、すなわち油圧モータＭ１・Ｍ２の容量が大きくなるようにすればよい。

次に、前記斜板制御機構２０において可動斜板に作用するモーメントの制御構成について、図６乃至図１１により説明する。なお、前記第一油圧モータＭ１と第二油圧モータＭ２とは、前述の如く、それぞれ同一構成にて共通の油路板４を挟んで左右対称位置に配置されているため、以下では、第一油圧モータＭ１側の斜板制御機構２０を例に説明し、第二油圧モータＭ２については省略する。

図６に示すように、第一油圧モータＭ１においては、前記油路板４の右面上にシリンダブロック８０が回転摺動自在に付設されると共に、油路板４には、前述の如くモータ軸６が回転自在に支持され、該モータ軸６の中途部にスプライン部６ａが形成されており、該スプライン部６ａに前記シリンダブロック８０の中心孔が係合され、これにより、モータ軸６をシリンダブロック８０によって一体的に回転可能としている。

そして、該シリンダブロック８０には、複数のシリンダ孔８０ａがシリンダブロック８０の軸心回りの円周上で等間隔に離間して穿設され、該シリンダ孔８０ａ内には、付勢バネ８２が配置されており、該付勢バネ８２を介して、ピストン８１が、シリンダ孔８０ａ内を往復摺動自在に嵌合されている。

該各ピストン８１は、前記付勢バネ８２によって突出方向に付勢されると共に、各ピストン８１の球面状の突出端８１ａは、前記可動斜板Ｍ１ａの斜面を構成するスラストベアリング８４に摺接されている。該スラストベアリング８４は、可動斜板Ｍ１ａの主要部を構成する斜板本体８３の内凹部８３ａに嵌設固定される一方、該斜板本体８３の外面８３ｂは、前記斜板ガイド５内側の凹球面状の摺動面５ａに回動摺動自在に嵌合されている。更に、この斜板本体８３の側端には、前述の如く、前記モータ制御軸２３内端のアーム２８の突起２８ａが嵌入するための前記溝部が形成されており、モータ制御軸２３の回動によって、斜板本体８３を介してスラストベアリング８４を傾転可能としている。

ここで、前記スラストベアリング８４は、斜板本体８３の内凹部８３ａ側に嵌合設置されるリング状の固定プレート８４ａと、該固定プレート８４ａと軸線を一致させて配置され前記ピストン８１の突出端８１ａのスラストプレートとして機能するリング状の回転プレート８４ｃと、該回転プレート８４ｃと前記固定プレート８４ａとの間に介設される転動体として機能するボール８４ｂとより構成されており、このうちの回転プレート８４ｃは、その外面を平面状に形成して前記ピストン８１の突出端８１ａに当接させた状態で、ボール８４ｂの転動によって、円滑に回転できるようにしている。

このような構成において、前述の如く、前記ポート３２ａ・３３ａより供給された作動油が、それぞれ前記油路３ａ・３ｂ、油路４ａ・４ｂ、及びキドニーポート４ｃ・４ｄを介して、シリンダブロック８０内に圧送されると、油圧によってシリンダ孔８０ａ内のピストン８１が突出し、その前記突出端８１ａがスラストベアリング８４を押圧し、その際の押圧力８５は、ピストン８１がスラストベアリング８４を滑り降りる側、すなわち、図６では図面下側への力に変換され、その結果、該ピストン８１を組み込んだシリンダブロック８０が回転し、該シリンダブロック８０の中心孔に前記スプライン部６ａを係合したモータ軸６も一緒に回転されるのである。

そして、この際、前記斜板制御機構２０への入力軸として機能する前記第一モータ制御軸２３を回動すると、前記アーム２８、斜板本体８３の溝部等を介して回転動力が可動斜板Ｍ１ａに伝達され、該可動斜板Ｍ１ａは、第一モータ制御軸２３の傾転中心２３ａの回りを傾転するものであり、前記斜板ガイド５の摺動面５ａに沿うようにして滑らかに傾転した後は、所定の傾転角に設定保持される。

このような可動斜板の傾転時に、前記スラストベアリング８４に作用する力のモーメントについて説明する。
図１１に示すように、可動斜板ｍ１ａの傾転中心２３ａがモータ軸６のモータ軸心６ｂ上にある油圧モータｍ１について説明する。該油圧モータｍ１においても、前述の如く、前記リンク構造１１０から伝達されてきた旋回力によって、第一モータ制御軸２３が矢印８８に示す反時計回りに回動され、可動斜板ｍ１ａが、モータ軸６と直交する中立位置から、ピストン８１がシリンダ孔８０ａ内に最大限突入する最大傾転位置に向かうようにして、傾転角増大側に傾転され、その結果、油圧モータｍ１の容量が大きくなり操舵輪が減速される。

ここで、ボール８４ｂは、そのボール中心８４ｄが固定プレート８４ａと回転プレート８４ｃの共通軸線を中心とした同一円周上となるように、固定プレート８４ａと回転プレート８４ｃとの間に複数配設されると共に、前記共通軸線は傾転中心２３ａを通る構成となっている。そして、該傾転中心２３ａがモータ軸心６ｂ上にある場合には、中立位置では、前記押圧力８５の作用線８５ａはボール中心８４ｄを通るように設定されている。しかしながら、このような場合、押圧力８５の作用線８５ａが傾転角増加とともにボール中心８４ｄよりも傾転角増大側に移動するため、これら各押圧力８５を合成したピストン合力８７の作用線８７ａも傾転角増大側に移動していき、その結果、図１１に示す最大傾転位置では、ピストン合力８７の作用線８７ａが、モータ軸心６ｂ上の傾転中心２３ａよりも距離８９だけ傾転角増大側を通ることとなる。このため、可動斜板ｍ１ａには、ピストン合力８７に基づいて、傾転中心２３ａ回りに、矢印９０に示す時計回りのモーメントが発生する。

つまり、前記傾転中心２３ａがモータ軸６のモータ軸心６ｂ上にある場合には、旋回時に操舵輪を減速させるべく、前記リンク構造１１０から伝達されてきた旋回力によって可動斜板ｍ１ａを傾転角増大側に傾転させようとしても、ピストン８１から受ける押圧力８５に基づく逆方向のモーメントが可動斜板ｍ１ａに作用することとなり、安定した旋回性能を得ることができない。

これに対し、前述の図６に示す第一油圧モータＭ１においては、可動斜板Ｍ１ａの傾転中心２３ａが、モータ軸６のモータ軸心６ｂよりも偏心量９１ａだけ傾転角増大側に偏心させて配設されている。このため、中立位置にある時から、押圧力８５の作用線８５ａは、ボール中心８４ｄよりも傾転角減少側を通っており、これら各押圧力８５を合成したピストン合力８７の作用線８７ａも、傾転中心２３ａより傾転角減少側を通ることとなる。

更に、傾転角が増加していくと、押圧力８５の作用線８５ａとボール中心８４ｄとの距離は減少していくものの、その相対的な位置関係は変化せず、可動斜板Ｍ１ａが前記最大傾転位置に到達すると、ピストン合力８７の作用線８７ａは、傾転中心２３ａよりも距離９２だけ傾転角減少側を通ることとなる。このため、可動斜板Ｍ１ａには、ピストン合力８７に基づいて、傾転中心２３ａ回りに、矢印９３に示す反時計回りのモーメントが発生する。

つまり、傾転中心２３ａがモータ軸６のモータ軸心６ｂよりも傾転角増大側に偏心している場合には、旋回時に操舵輪を減速させるべく、前記リンク構造１１０から伝達されてきた旋回力によって可動斜板Ｍ１ａを傾転角増大側である矢印８８に示す方向に傾転させようとすると、ピストン８１から受ける押圧力８５により矢印８８と同じ方向のモーメントも可動斜板Ｍ１ａに作用させることができ、その分、可動斜板Ｍ１ａの傾転に必要な操作力を大きく減少させることができる。

すなわち、車軸駆動装置１内にモータ軸６を回動自在に設け、該モータ軸６には複数のピストン８１を摺動自在に嵌入するシリンダブロック８０を連結し、該シリンダブロック８０に対向して、前記ピストン８１が摺接する可動斜板Ｍ１ａを配設し、該可動斜板Ｍ１ａの傾転角によって前記モータ軸６からの出力を変更可能な可変容量型油圧モータである第一油圧モータＭ１において、前記車軸駆動装置１によって駆動される操舵輪の旋回角度に応じて前記可動斜板Ｍ１ａを傾転する斜板制御機構２０を備え、該斜板制御機構２０は、前記操舵輪または旋回操作具からリンク構造１１０を介して伝達される旋回力によって駆動すると共に、斜板制御機構２０では、前記可動斜板Ｍ１ａの傾転中心２３ａをモータ軸６の軸心であるモータ軸心６ｂから偏心させて、可動斜板Ｍ１ａに作用する傾転中心２３ａ回りのモーメントが旋回時の傾転角増大側に発生するように構成したので、操舵輪または旋回操作具からの旋回力を利用することで、一切の傾転用シリンダ、傾転用レギュレータ等を不要とすることができ、車軸駆動装置１の小型・軽量化がなされて旋回性能が向上すると共に、車軸駆動装置１内に広い空間を確保して部材間の干渉を防ぎ、各種リンク構造の複雑化を防止することができ、部品点数減少による製造コストの低減やメンテナンス性の向上を図ることができる。しかも、可動斜板Ｍ１ａに作用するモーメントを調整することで、可動斜板Ｍ１ａの操作力を大幅に減少させることができ、旋回力が小さくても伝達途中で減衰されることがなくなり、傾転用シリンダ、傾転用レギュレータ等を使用せずに旋回力だけで可動斜板Ｍ１ａを迅速かつ正確に傾転操作することができ、可動斜板を旋回力によって駆動することに起因した旋回性能の低下を確実に防止することができる。

更に、図７に示すように、可動斜板Ｍ１ａの傾転中心２３ａの、モータ軸６のモータ軸心６ｂからの偏心量を、前記偏心量９１ａよりも小さい偏心量９１ｂに設定し、最大傾転位置では、各押圧力８５の作用線８５ａが各ボール８４ｂのボール中心８４ｄを通ると共に、ピストン合力８７の作用線８７ａも傾転中心２３ａを通るようにしてもよい。

この場合、操舵輪旋回時に多用する最大傾転位置まで可動斜板Ｍ１ａを傾転した状態では、ピストン８１から受ける押圧力８５に起因する傾転中心２３ａ回りのモーメントが発生しない。更に、各押圧力８５は各ボール８４ｂのボール中心８４ｄに向かって作用するので、ボール８４ｂが最も抵抗の小さい状態で転動することができ、スラストベアリング８４にかかる負荷が均一化されるばかりでなく、ボール８４ｂの転動性が高まってスラストベアリング８４による摺動抵抗が減少する。

すなわち、前記可変容量型油圧モータである第一油圧モータＭ１において、操舵輪旋回時における前記可動斜板Ｍ１ａの最大傾転位置では、摺接する前記ピストン８１から可動斜板Ｍ１ａに作用する各押圧力８５を合成したピストン合力８７の作用線８７ａが可動斜板Ｍ１ａの傾転中心２３ａ上を通るように、該傾転中心２３ａをモータ軸６の軸心であるモータ軸心６ｂから偏心させるので、旋回時における傾転中心２３ａ回りのモーメントの発生を抑制し、可動斜板Ｍ１ａに作用する押圧力８５を略均一化させて可動斜板Ｍ１ａへの負荷を分散させ、第一油圧モータＭ１の耐久性を改善することができ、交換頻度を長くして稼働率の向上やメンテナンスコストの削減を図ることができる。特に、可動斜板Ｍ１ａにスラストベアイング８４等の摺動部を設け、該摺動部にピストン８１の頂部である突出端８１ａを摺接させている場合には、摺動部の位置や構造を調整することにより、摺動部を構成するボール８４ｂやコロ等の受け部材の中心に押圧力８５を作用させることができ、耐久性に加えて摺動性能も向上させて第一油圧モータＭ１の出力効率を高め、燃費低減等も図ることができる。

また、図８乃至図１０に示す油圧モータＭ４のように、前記第一油圧モータＭ１に、モータ軸心６ｂに対して傾転中心２３ａの位置を自在に調整可能な位置調整構造１０２を設けるようにしてもよい。

該位置調整構造１０２においては、メインケース２上部からモータ取付台２ｂを垂設し、該モータ取付台２ｂの下面に前記油路板４が固設されており、該油路板４にモータ軸６の内端部が回動自在に支持されると共に、該モータ軸６の外端部は、モータ取付台２ｂの側壁に設けたボールやコロ等の受け部材による軸受け部２ｃによって回動自在に支持されている。

そして、該軸受け部２ｃと前記油路板４との間に、ピストン８１を収納したシリンダブロック８０、可動斜板Ｍ４ａ、及び該可動斜板Ｍ４ａを摺動回転自在に支持する斜板ガイド１０３が、内側から順に配設されている。該斜板ガイド１０３を前記モータ取付台２ｂの下面に金属板等の隙間調整部材１０４ａまたは１０４ｂを挟んで重ねた後、モータ軸６の貫通孔１０３ａを避けるように、前後のボルト等の締結部材１０５・１０５を下方から貫通させてモータ取付台２ｂまで螺挿させることにより、斜板ガイド１０３をモータ取付台２ｂに取り外し自在に固定している。

例えば、図８では、隙間調整部材１０４ａを使用することにより、可動斜板Ｍ４ａを、該可動斜板Ｍ４ａを支持する斜板ガイド１０３と一緒に昇降して移動させ、可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａがモータ軸６のモータ軸心６ｂ上にくるように調整されている。

これにより、最大傾転位置においては、図１１の場合と同様に、ピストン合力８７の作用線８７ａが、モータ軸心６ｂ上の傾転中心２３ａよりも距離８９だけ傾転角増大側を通ることとなり、可動斜板Ｍ４ａには、ピストン合力８７に基づいて、傾転中心２３ａ回りに、矢印９０に示す時計回りのモーメントが発生する。

そこで、図９に示すように、前記隙間調整部材１０４ａよりも薄い隙間調整部材１０４ｂを使用することにより、可動斜板Ｍ４ａを、該可動斜板Ｍ４ａを支持する斜板ガイド１０３と一緒に上昇させ、すなわち傾転角増大側に移動させ、可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａがモータ軸６のモータ軸心６ｂよりも偏心量９１ｂだけ傾転角増大側に偏心させる。

すると、最大傾転位置においては、図７の場合と同様に、各押圧力８５の作用線８５ａが各ボール８４ｂのボール中心８４ｄを通ると共に、ピストン合力８７の作用線８７ａも傾転中心２３ａを通るようになり、ピストン８１から受ける押圧力８５に起因する傾転中心２３ａ回りのモーメントがほとんど発生しない。なお、前記隙間調整部材１０４ａ・１０４ｂには、異なる厚みを有する単一部材を用いる以外に、同じ厚みの薄板を複数枚重ねて全体の厚みを調整するようにしてもよく、その構成は、所定の偏心量を確保できれば特に限定されるものではない。

つまり、前記位置調整構造１０２において、隙間調整部材１０４ａ・１０４ｂを締結部材１０５によって着脱可能に設けることにより、斜板ガイド１０３を傾転角増大側に移動させ、該斜板ガイド１０３に支持された可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａも一緒に傾転角増大側に移動させるようにしているのである。

なお、前記締結部材１０５の締結方向は、可動斜板Ｍ４ａの傾転方向と同一となるように構成されているが、これにより、複雑な構造を設けることなく、介設している隙間調整部材の厚みを変更して締結固定するといった簡単な操作で、可動斜板Ｍ４ａの傾転方向への偏心量を自在に調節できるようにしている。

すなわち、前記可動斜板Ｍ４ａは、斜板ガイド１０３によって摺接可能に保持され、該斜板ガイド１０３は、斜板傾転方向に移動して所定位置に固定可能な位置調整構造１０２を備えるので、油圧モータＭ４全体を分解することなく、斜板ガイド１０３の位置を調整するだけで簡単に可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａの偏心量を変更することができ、旋回条件に適した偏心量の調整を迅速に行い、常に高い旋回性能を確保することができる。更に、要求される旋回条件が異なり、可動斜板Ｍ４ａに作用するモーメントが異なる場合であっても、斜板ガイド１０３の位置を移動するだけでよく、同じ斜板ガイド１０３や可動斜板Ｍ４ａ等を使用することができ、汎用性に優れた油圧モータＭ４を構成することができる。

更に、前記位置調整構造１０２は、前記可変容量型油圧モータＭ４を収納するハウジング２と前記斜板ガイド１０３との間に隙間調整部材１０４ａ・１０４ｂを着脱可能に介設して成り、該隙間調整部材１０４ａ・１０４ｂの厚みを変更することにより、可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａの位置を調整可能としたので、隙間調整部材の枚数や厚みを変更するだけの簡単な構造により、可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａの偏心量を変更することができ、位置調整構造１０２の装備にかかるコストの低減や設置空間の縮小を図り、油圧モータＭ４の製造コストの削減、及びコンパクト化を進めることができる。

加えて、前記斜板ガイド１０３は、前記モータ軸６の軸受け部２ｃとは別体に設けるので、前記斜板ガイド１０３を軸受け部２ｃとは独立して移動させることができ、可動斜板Ｍ４ａの傾転中心２３ａの偏心量の変更が容易となり、加えて、軸受け部２ｃへのボールやコロ等の受け部材の組み込みが容易となり、油圧モータの組立性を向上させることができるのである。

次に、以上のような本発明に係わる油圧モータＭ１・Ｍ２を組み込んだ車軸駆動装置１を前輪駆動用に適用した四輪駆動式の車両１００について、図１２により説明する。
該車両１００には、後輪４９駆動用の車軸駆動装置１０１と、前輪１０駆動用の車軸駆動装置１とが設けられている。前輪１０は、前述のごとく、車軸駆動装置１の左右各端に取り付けられた操舵ケース７に支持する車軸９の外端に固設されることで、操舵輪を形成している。

前記車軸駆動装置１０１内には、油圧ポンプＰが収納されると共に、該車軸駆動装置１０１には、チャージポンプ４４と油圧モータＭ３とが付設されている。そして、前記ポンプＰのポンプ軸はチャージポンプ４４の駆動軸ともなっており、前方に突出され、図示せぬ伝動軸、ユニバーサルジョイント等を介して、エンジン４０の出力軸に連動連結されている。

油圧モータＭ３は、油圧ポンプＰより作動油を供給されるものであり、そのモータ軸は、図示せぬ減速ギア列を介して、左右両後車軸４８・４８を差動連結する差動機構４７に連動連結しており、各後車軸４８は車軸駆動装置１０１の左右各側端より突出してその外端に各後輪４９を付設している。

更に、車軸駆動装置１０１内においては、油圧ポンプＰのポンプ軸が延設され、図示せぬＰＴＯクラッチ、減速ギア列等を介して、前記車軸駆動装置１に軸支したＰＴＯ軸３６に駆動連結されており、エンジン４０により、前記ＰＴＯ軸３６を駆動するようにしている。

そして、車軸駆動装置１０１における油圧ポンプＰ、油圧モータＭ３には、それぞれ、可動斜板Ｐａ・Ｍ３ａが設けられ、このうちの油圧ポンプＰの可動斜板Ｐａは、車両１００に設けられる、ペダルやレバー等の主変速操作具に連動連係され、該可動斜板Ｐａの傾転方向および傾転角を決定することにより、油圧ポンプＰの吐出方向および吐出量を決定し、これにより、油圧モータＭ３および車軸駆動装置１内の前記油圧モータＭ１・Ｍ２の回転方向および回転速度を決定するようにしている。

一方、油圧モータＭ３の可動斜板Ｍ３ａは、車両１００に設けられる、ペダルやレバー等の副変速操作具に連動連係されて、その傾転角は二段階に切り換えられる。これにより、油圧モータＭ３のモータ軸の回転速度に関し、高低二段の速度段を現出することができる。

そして、前述のごとく、車軸駆動装置１における油圧モータＭ１・Ｍ２の可動斜板Ｍ１ａ・Ｍ２ａは、前記斜板制御機構２０により、操舵輪である前輪１０の左右旋回に応じて、初期位置から該旋回角度に応じた傾転位置へと無段階で傾倒し、これにより、前輪１０・１０を、その旋回半径に応じて変速し、前輪１０・１０または後輪４９・４９のいずれかの旋回時の引きずりを回避するものとしている。

また、前記車軸駆動装置１０１には、駆動設定切換弁７０が内装されている。
該駆動設定切換弁７０と、油圧ポンプＰの一方の給排ポートとの間には油路５８が、駆動設定切換弁７０と、油圧モータＭ３の一方の給排ポートとの間には油路５９が、油圧ポンプＰの他方の給排ポートと油圧モータＭ３の他方の給排ポートとの間には油路６０が介設されている。

更に、前後の車軸駆動装置１・１０１の間には配管等によって油路７１・７２が介設され、該油路７１・７２は、車軸駆動装置１０１内で前記駆動設定切換弁７０に接続される一方、車軸駆動装置１の前記ポート部材３２・３３にそれぞれ接続されており、両油圧モータＭ１・Ｍ２の一方の給排ポートであるキドニーポート４ｃを油路７１に、両油圧モータＭ１・Ｍ２の他方の給排ポートであるキドニーポート４ｄを油路７２に接続して、該両油圧モータＭ２・Ｍ３の並列回路を構成するようにしている。

このような構成において、駆動設定切換弁７０によって、四輪駆動位置と二輪駆動位置とに切り換えることができる。図１２は、四輪駆動位置の駆動設定切換弁７０を示しており、この時、油路５９と油路７２とが接続され、油路５８と油路７１とが接続されて、油圧モータＭ３と、一対の油圧モータＭ１・Ｍ２とを油圧ポンプＰに対して直列接続したＨＳＴ閉回路を構成する。この状態では、油圧ポンプＰの可動斜板Ｐａを前進用傾転方向に配置すれば、油圧ポンプＰの吐出油は、油路６０、油圧モータＭ３、油路５９、駆動設定切換弁７０、油路７２、両油圧モータＭ１・Ｍ２、油路７１、駆動設定切換弁７０、油路５８の順に流れて油圧ポンプＰに戻り、全ての油圧モータＭ１・Ｍ２・Ｍ３が駆動して車両１００は四輪駆動車となる。

駆動設定切換弁７０を二輪駆動位置にすると、駆動設定切換弁７０を介して油路５８と油路５９とが接続され、油圧ポンプＰと油圧モータＭ３との間でＨＳＴ閉回路を構成し、油圧モータＭ３のみが駆動して車両１００は二輪駆動車となる。なお、駆動設定切換弁７０を介して油路７１と油路７２とが、油路５８・５９より切り離されて接続され、油圧モータＭ１・Ｍ２には油圧ポンプＰからの吐出油は供給されないが、油圧モータＭ３で駆動される後輪４９・４９に追従する前輪１０・１０の回転により、油圧モータＭ１・Ｍ２を自由に回転させることができ、前輪１０・１０への油圧モータＭ１・Ｍ２からのダイナミックブレーキを回避できるようにしている。

また、前記チャージポンプ４４は、車軸駆動装置１０１のケース内の油溜まりよりフィルタ７４を介して、また、外部のリザーバタンク７３より、油を吸入し、減圧弁５６および圧力調整弁５７、そして、抵抗弁６１を介して、前進時高圧となる油路６０に接続されるチャージ逆止弁６２、または後進時高圧となる油路５９に接続されるチャージ逆止弁６３のいずれかを介して、ＨＳＴ閉回路に作動油を供給する。なお、チャージ逆止弁６３をバイパスするオリフィス６４を設けて、油圧ポンプＰの中立範囲を拡張している。

更に、坂道での停車時等にて、ＨＳＴ閉回路より作動油が漏出した場合の作動油の補給用に、車軸駆動装置１０１のケース内の油溜まりより作動油を供給可能な逆止弁として、油路６０には逆止弁６６が、油路５９には逆止弁６５が接続されている。

前記減圧弁５６のリリーフ油は、車軸駆動装置１０１の外部に取り出されて、パワステ油圧ユニット１５内のパワステバルブ１６を介して、車軸駆動装置１の一方の操舵ケース７に接続されるパワステ油圧シリンダ１８に供給される。前記パワステバルブ１６は、車両１００に設けたハンドル１７に連動連係され、該ハンドル１７の動きでパワステバルブ１６を切り換え、パワステ油圧シリンダ１８を作動して、前輪１０・１０を支持した操舵ケース７・７を左右旋回させるものである。なお、パワステバルブ１６からの戻り油は、ラインフィルタ７５を介して車軸駆動装置１０１内の油溜まりに戻される。

該車軸駆動装置１０１内において、前記抵抗弁６１からのリリーフ油は、圧力調整弁６７にて圧力を調整された後、電磁制御式油圧弁であるＰＴＯクラッチ切換弁６８に供給される。該ＰＴＯクラッチ切換弁６８は、クラッチ切り位置とクラッチ入り位置との間で切り換えられる。図１２に示すのは、非通電時のクラッチ切り位置にあるＰＴＯクラッチ切換弁６８であって、この時、ＰＴＯクラッチ５０、および、ＰＴＯブレーキ５１より油をドレンしており、これにより、ＰＴＯクラッチ５０が切れ、同時に、ＰＴＯブレーキ５１がＰＴＯクラッチ５０の伝動下手側部を制動し、前記ＰＴＯ軸３６の慣性回転を阻止することができる。

ＰＴＯクラッチ切換弁６８を通電してクラッチ入り位置にすると、抵抗弁６１からの作動油をＰＴＯクラッチ５０のクラッチ作動油圧室に供給し、ＰＴＯクラッチ５０を係合してＰＴＯ軸５３・３６にエンジン動力を伝達し、同時に、ＰＴＯブレーキ５１に作動油を供給し、これにより、ＰＴＯブレーキ５１をＰＴＯクラッチ５０の伝動下手側部より引き離し、ＰＴＯ軸５３・３６への制動力を解除することができる。

本発明は、車軸駆動装置内にモータ軸を回動自在に設け、該モータ軸には複数のピストンを摺動自在に嵌入するシリンダブロックを連結し、該シリンダブロックに対向して、前記ピストンが摺接する可動斜板を配設し、該可動斜板の傾転角によって前記モータ軸からの出力を変更可能とした全ての可変容量型油圧モータに適用することができる。

本発明に係わる可変容量型油圧モータを組み込んだ車軸駆動装置の全体構成を示す平面一部断面図である。 同じく背面一部断面図である。 リンク構造を示す車軸駆動装置の主要部分の背面図である。 リアカバーを外した時における車軸駆動装置の主要部分の背面図である。 図３中Ａ−Ａ矢視断面図である。 可動斜板の傾転中心が傾転角増大側に偏心した油圧モータの背面一部断面図である。 可動斜板の最大傾転位置では傾転中心回りにモーメントが発生しない油圧モータの背面一部断面図である。 斜板ガイドの位置調整構造を有する油圧モータの背面一部断面図である。 斜板ガイドの位置調整構造を有し、かつ可動斜板の最大傾転位置では傾転中心回りにモーメントが発生しない油圧モータの背面一部断面図である。 可動斜板の傾転中心がモータ軸のモータ軸心上にある油圧モータの背面一部断面図である。 位置調整構造を有する斜板ガイドの底面図である。 本発明に係わる油圧モータを組み込んだ車軸駆動装置を前輪駆動用に採用した四輪駆動式車両の油圧回路図である。

符号の説明

１ 車軸駆動装置
２ ハウジング
２ｃ 軸受け部
６ モータ軸
６ｂ 軸心
１０ 操舵輪
２０ 斜板制御機構
２３ａ 傾転中心
８０ シリンダブロック
８１ ピストン
８５ 押圧力
８７ ピストン合力
８７ａ 作用線
１０２ 位置調整構造
１０３ 斜板ガイド
１０４ａ・１０４ｂ 隙間調整部材
１１０ リンク構造
Ｍ１・Ｍ２・Ｍ４ 可変容量型油圧モータ
Ｍ１ａ・Ｍ２ａ・Ｍ４ａ 可動斜板

Claims (5)

1. 車軸駆動装置内にモータ軸を回動自在に設け、該モータ軸には複数のピストンを摺動自在に嵌入するシリンダブロックを連結し、該シリンダブロックに対向して、前記ピストンが摺接する可動斜板を配設し、該可動斜板の傾転角によって前記モータ軸からの出力を変更可能な可変容量型油圧モータにおいて、前記車軸駆動装置によって駆動される操舵輪の旋回角度に応じて前記可動斜板を傾転する斜板制御機構を備え、該斜板制御機構は、前記操舵輪または旋回操作具からリンク構造を介して伝達される旋回力によって駆動すると共に、斜板制御機構では、前記可動斜板の傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させて、可動斜板に作用する傾転中心回りのモーメントが旋回時の傾転角増大側に発生するように構成したことを特徴とする可変容量型油圧モータ。
2. 前記可変容量型油圧モータにおいて、操舵輪旋回時における前記可動斜板の最大傾転位置では、摺接する前記ピストンから可動斜板に作用する各押圧力を合成したピストン合力の作用線が可動斜板の傾転中心上を通るように、該傾転中心をモータ軸の軸心から偏心させることを特徴とする請求項１記載の可変容量型油圧モータ。
3. 前記可動斜板は、斜板ガイドによって摺接可能に保持され、該斜板ガイドは、斜板傾転方向に移動して所定位置に固定可能な位置調整構造を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の可変容量型油圧モータ。
4. 前記位置調整構造は、前記可変容量型油圧モータを収納するハウジングと前記斜板ガイドとの間に隙間調整部材を着脱可能に介設して成り、該隙間調整部材の厚みを変更することにより、可動斜板の傾転中心位置を調整可能としたものであることを特徴とする請求項３記載の可変容量型油圧モータ。
5. 前記斜板ガイドは、前記モータ軸の軸受け部とは別体に設けることを特徴とする請求項３または請求項４記載の可変容量型油圧モータ。
   

Images