JPH01203665A - 液圧モータの変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液圧モータを高中低３速に変速し得る変速装置
に関する。

〔従来の技術〕

この種の装置として例えば第２図に示すような可変型油
圧アクチュエータ（特開昭５９−１１３２７４号）があ
る。このものは、モータ回転輪７１に連結されたシリン
ダブロック７２に多数のプランジャ７３を嵌挿し、この
プランジャ７３はその先端に取付けたシュー７４を介し
て斜板７５に当接し、プランジャ７３を嵌挿するシリン
ダ孔７６は弁板７７を介してシリンダブロック半回転ご
とに吸込用油路７８と吐出用油路７９に交互に連通ずる
ようにしている。吐出用油路７９からの圧油により前進
しようとするプランジャ７３は、斜板７５により斜板の
案内面部８０に垂直方向の動きを規制されて案内面部８
０に沿う動きのみ生ずることによりシリンダブロック７
２が回転して吸込用油路７８に連通するプランジャ７３
は斜板７５に押されてシリンダ孔７６の油を吸込用油路
７８へ排出する。この場合、斜板７５の傾き角度が小さ
いほどプランジャ７３のストロークは短くなり、回転軸
１回転当たりの押しのけ容積が小さくなって、回転軸７
１は傾き角度の大きい場合よりも高速で回転する。

この従来装置の斜板７５は、ケーシング８２との対向面
を垂直面部８３とこれを挟む傾斜面部８４．８５で形成
し、垂直面部８３と傾斜面部８４．８５との分岐部分に
は、ここを中心とするボール孔８６．８７が形成されて
おり、このボール孔８６．８７に対応する位置のケーシ
ング８２の内壁に形成されたボール孔８８．８９との間
にはボール９０．９１を挟持するようにしている。斜板
７５は、ケーシング８２に設けられた補助シリンダ９２
．９３に油圧がない場合には、垂直面部８３でケーシン
グ８２に当接しく第３図（イ）参照、中速）、油圧によ
り補助シリンダ９３が作動すると、ボール９０を中心に
回転して傾斜面部８４でケーシング８２に当接して斜板
角度が増しく第４図（ロ）参照、低速切換）、油圧によ
り補助シリンダ９２が作動すると、ボール９１を中心に
回転して傾斜面部８５でケーシング８２に当接して傾斜
角度が最小となる（第４図（ハ）参照、高速切換）〔発
明が解決しようとする課題〕 ところが、斜板の案内面部８０に対する垂直面部８３及
び傾斜面部８４．８５の各傾き角度の製作誤差、油圧モ
ータのロータリ部の製作誤差等によりモータ回転速度に
製品間のバラツキが発生する。このため、車両の走行モ
ータに使用した場合には、左右のモータで回転差が生じ
ることにより、車両が曲進することがある。又、補助シ
リンダで斜板を過度に押上げると、斜板がケーシング８
２と面当りしないため、所定傾転角度が得られな（なる
。又、斜板の傾斜面部８４．８５の傾き角度をシムで補
正するには、薄層のシムをテーバ状に形成する必要があ
り、しかもテーバ角を違えた多数のシムが必要なため、
製作が困難な上に製作費が高騰する不都合がある。

本発明は前記の点に鑑みてなされたもので、比較的製作
容易な構成によって３段の所望モータ速度を確保できる
液圧モータの変速装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために本発明においては、斜板を挟
持する第１シリンダと第２シリンダ及び第２シリンダの
背後にあってシリンダ径が第１シリンダよりも大径で且
つ第２シリンダと連動する第３シリンダでシリンダ装置
を構成すると共に、このシリンダ装置に、斜板傾転角度
を第１シリンダで最大に、第２シリンダで最小に、第１
シリンダと第３シリンダとで中間の傾転角度にセットす
るためのシリンダ切換装置を配設するものである。

前記シリンダ切換装置は、セット圧を違えた２つのパイ
ロット切換弁で構成し、両パイロット切換弁のパイロッ
ト室を１本のパイロット管路で接続することが好ましい
。

又、シリンダ装置及び液圧モータのロークリ部等の製作
誤差により斜板傾転角度にバラッキが生じるときには、
これを解消するため、第１シリンダ及び第３シリンダに
それぞれピストン後退限調節機構を設け、さらに第３シ
リンダにピストンの前進限を規定するシムを設けること
ができる。

〔作　用〕

■　シリンダ切換装置により第１シリンダを伸張するこ
とにより斜板は最大傾転角度をとるので、回転軸１回転
当りの押しのけ容積が最大となり、液圧モータは大トル
ク低速回転となる。

■　シリンダ装置により第２シリンダを伸張することに
より斜板は最小傾転角度をとるので、回転軸１回転当り
の押しのけ容積が最小となり、液圧モータは小トルク高
速回転となる。

■　シリンダ切換装置により第３シリンダと第１シリン
ダを伸張することにより斜板は中間傾転角度をとるので
、液圧モータは中速回転となる。

前記斜板の最小傾転角度は第１シリンダのピストン後退
限調節機構により、斜板の最大傾転角度は第３シリンダ
のピストン後退限調節機構により、それぞれ調節するこ
とができる。斜板の中間傾転角度は第３シリンダにシム
を介挿することにより調節できる。

又、シリンダ切換装置は２つのパイロット切換弁のパイ
ロット圧を違えることによって、１本のパイロット管路
に導く異なる指令圧で切換制御できる。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、ｌはケーシング２に装着せる軸受３．
４にて支承された油圧モータの回転軸、５は回転軸ｌに
スプラインで連結されたシリンダブロック、６はシリン
ダブロック５のシリンダ孔７に進退自在に嵌挿されたプ
ランジャ、８はプランジャ６の先端部に首振自在に取付
けられたシュー９を回転自在に支持すると共にケーシン
グ２の円弧状軸受部ｌＯに傾転可能に支持された斜板、
１１はシリンダブロック５を弁板１２を介してケーシン
グ２に当接すると共にシュー９を斜板８に当接するばね
であり、又、前記シリンダ孔７は、シリンダブロック５
の半回転ごとに弁板の爪状孔１３に連通する吐出用孔１
５と爪状孔１４に連通する排出用孔（図示せず）に交互
に連通ずるようにしている。

斜板８の一端に突き出る延長部１６は、ケーシング２に
取付けられたシリンダ装置１７の第１シリンダ１８と第
２シリンダ１９で挟持する。本実施例では、第１シリン
ダ１８と第２シリンダ１９の傾転ピストン２３と２４に
それぞれ首振自在に取付けたシュー２４と２６を斜板８
に当接している。シリンダ装置１７は、前記第１シリン
ダ１８と第２シリンダ１９並びに第２シリンダ１９の背
後にあってシリンダ径が第１シリンダ１８よりも大径で
且つ第２シリンダ１９と連動する第３シリンダ２２で構
成する。

第１シリンダ１８は、シリンダ孔２７、このシリンダ孔
２７に嵌挿された前記傾転ピストン２３とばね受座２８
及びこの間に介装するばね２９からなり、ばね受座２８
の位置は、ピストン後退限調節機構６５で調節する。第
２シリンダ１９は、前記シリンダ孔２３と等径のシリン
ダ孔３２、このシリンダ孔３２に嵌挿された前記傾転ピ
ストン２５とばね受座２０及びこの間に介装するばね３
３からなる。第３シリンダ２２は、前記シリンダ孔２７
．３２よりも大径のシリンダ孔３５とこのシリンダ孔３
５に嵌挿されたピストン２１及びその背後にあるストッ
パ３６からなり、この第３シリンダは第２シリンダ１９
と連動させるため、本実施例ではピストン２１と第２シ
リンダのばね受座２０とをばね３３で常時当接している
。尚、ストッパ３６の位置は、ピストン後退限調節機構
６６で調節する。

本実施例では、ピストン後退限調節機構６５は、ケーシ
ング２に螺合して第１シリンダ１８のばね受座２８に当
接する調整ねじ３０とこれをロックするロックナツト３
１からなり、ピストン後退限調節機構６６は、シリンダ
カバー３４に螺合して第３シリンダ２２のストッパ３６
に当接する調整ねじ３７とこれをロックするロックナツ
ト３８からなる。又、第３シリンダ２２のシリンダ孔３
５の第２シリンダ寄り端面に、ピストン２５の前進限を
調節するためのシム３９を設けてもよい。

前記シリンダ装置１７には、斜板傾転角度を、第１シリ
ンダ１８で最大に、第２シリンダ１９で最小に、第１シ
リンダ１８と第３シリンダ２２とで中間の１頃転角度に
セットするためのシリンダ切換装置４０を配設する。こ
のシリンダ切換装置４０は本実施例では、油圧モータ５
０の両給排ボートに接続するシャツトル弁５１に通路５
２で接続する第２のパイロット切換弁４８とこのパイロ
ット切換弁４８に通路４９で接続する第１のパイロット
切換弁４５からなり、第１のパイロット切換弁４５は通
路４３と４４により、第１シリンダ１８の傾転ピストン
２３とばね受座２８との間の液室４１と第３シリンダ２
２のピストン２１とストッパ３６との間の液室４２に接
続し、第２のパイロット切換弁４８は通路４７により第
２シリンダ１９の傾転ピストン２５とばね受座２０との
間の液室４６に接続すると共に、第１のパイロット切換
弁４５のパイロット室５３と第２のパイロット切換弁４
８のパイロット室５４は１本のパイロット管路５５に接
続する。そして、第１のパイロット切換弁４５のばね５
６と第２のパイロット切換弁４８のばね５７のセット力
を違えておく。本実施例でばばね５７は３０ｋｇに、ば
ね５６は１５　ｋｇに設定している。

従って、パイロット指令圧によるスプール押付力が設定
ばね５６．５７のセット力より小さいとき、両パイロッ
ト切換弁４５．４８は位置Ａをとり、ばね５６のセット
力より大でばね５７のセット力より小さいとき、パイロ
ット切換弁４８は位置Ａ、パイロット切換弁４５は位置
Ｂをとり、ばね５６．５７のセット力より大きいとき、
パイロット切換弁４５．４８は位置Ｂに切換わる。

いま、パイロット切換弁４５．４８が共に位置Ａに切換
わると、シャツトル弁５１がらの圧液は通路５２．４９
．４３を経て第１シリンダ１８の液室４１に流入し、第
２シリンダ１９の液室４６は通路４７、第２のパイロッ
ト切換弁４８を経てタンク５８に、第３シリンダ２２の
液室４２は通路４４、第１のパイロット切換弁４５を経
てタンク５８に連通ずる。このため、シャツトル弁５１
からの液圧とばね２９の押付力をうける傾転ピストン２
３は、第２シリンダ１９のばね３３に抗して傾転ピスト
ン２５をばね受座２０、ピストン２１、ストッパ３６を
介して調整ねじ３７に当接するまで押込むので、斜板８
は最大限傾転し、油圧モータは低速回転となる。

パイロット指令圧によりパイロット弁４５が位置Ｂに、
パイロット切換弁４８が位置Ａに切換わると、シャツト
ル弁５１がらの圧液はパイロット切換弁４８．４５を経
て第１シリンダ１８の液室４１と第３シリンダ２２の液
室４２に分流し、第２シリンダ１９の液室４６は通路４
７、パイロット切換弁４８を経てタンク５８に連通ずる
。このため、傾転ピストン２３より大径のピストン２１
は調整シム３９に当接した位置で、傾転ピストン２５及
び斜板８を押込む傾転ピストン２３とで斜板８を保持す
るので、斜板８は中間傾転角度をとり、油圧モータは中
速回転となる。

パイロット指令圧によりパイロット切換弁４５．４８が
共に位置Ｂに切換わると、シャ７）ル弁５１からの圧液
はパイロット切換弁４８、通路４７を経て第２シリンダ
１９の液室４６に流入し、第１シリンダ１８の液室４１
と第３シリンダ２２の液室４２は第１のパイロット切換
弁４５より通路４９、第２のパイロット切換弁４８を経
てタンク５８に連通ずる。このため、第２シリンダ１９
のばね受座２ｏはピストン２１がストツ□パ３６に当接
して調整ねじ３７で係止されるまで押込むと共に、傾転
ピストン２５は傾転ピストン２３がばね受座２８に当接
して調整ねじ３０で係止されるまで押込むので、斜板８
の傾転角度は最小となり、油圧モータは高速回転となる
。

尚、第２シリンダ１９と第３シリンダ２２とを仕切る隔
壁５９には通孔６０を穿設し、この通孔６０で連通ずる
両液室６１，６２のドレンは液室６１から通孔６３を経
てケーシング２内に逃がしている。尚又、本実施例では
第３シリンダ２２と第２シリンダ１９とを同一軸線上に
とっているが、必要に応じずらしてもよい。又、第３シ
リンダ２２と第２シリンダ１９との間に適宜の中継手段
を介装してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成されているので、下記
するような効果を奏する。

斜板を挟持する第１シリンダと第２シリンダ及び第２シ
リンダの背後にあってシリンダ径が第１シリンダよりも
大径で且つ第２シリンダと連動する第３シリンダをシリ
ンダ切換装置により切換制御して３段のモータ速度を確
保しているので、同じ３段のモータ速度を得るために斜
板に傾き角度を違えた４面の斜面部を高精度に加工しな
ければならない従来装置に比べ比較的簡単に高精度のモ
ータ速度を得ることができる又、この液圧モータを車両
走行用モータに用いる場合、シリンダ装置や液圧モータ
のロータリ部等の製作誤差により高低２速につき製品間
のバラツキが生じるときは、第１シリンダ及び第３シリ
ンダのピストン後退＠調節機構を調節し、又、中間速度
にバラツキが生じるときは、第３シリンダに所定シムを
介装することによって、バラツキを解消できるから、車
両用走行モータに使用しても直進走行を保証することが
できる。

又、シリンダ切換装置にセット圧を違えた２つのパイロ
ット切換弁を用いこれらの切換弁を１本のパイロット管
路に接続して異なる指令圧で切換制御するようにすれば
、従来２速度モータが使われていたシステムにも容易に
適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図と一部油圧回路図、
第２図は従来装置の一部切欠き縦断面図、第３図は同斜
板の作動説明図である。 ８・・斜板、１７・・シリンダ装置、１８・・第１シリ
ンダ、１９・・第２シリンダ、２２・・第３シリンダ、
３９・・シム、４０・・シリンダ切換装置、４５．４８
・・パイロン）切換弁、５３．５４・・パイロット室、
５５・・パイロット管路、６５．６６・・ピストン後退
限調節機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシングに取付けられた回転軸と、回転軸に連結
   されたシリンダブロックと、シリンダブロックに挿入さ
   れ先端にシューを取付けたプランジャと、ケーシングに
   傾転可能に配設され前記シューが摺動自在に当接する斜
   板と、シリンダブロックに隣接するようにケーシング内
   に装着された弁板を含む可変容量型の液圧モータにおい
   て、斜板（８）を挟持する第１シリンダ（１８）と第２
   シリンダ（１９）及び第２シリンダ（１９）の背後にあ
   つてシリンダ径が第１シリンダ（１８）よりも大径で且
   つ第２シリンダと連動する第３シリンダ（２２）からな
   るシリンダ装置（１７）と、斜板傾転角度を第１シリン
   ダ（１８）の伸張により最大に、第２シリンダ（１９）
   の伸張により最小に、第１シリンダ（１８）と第３シリ
   ンダ（２２）の伸張により中間の傾転角度にセットする
   ためのシリンダ切換装置（４０）を備えたことを特徴と
   する液圧モータの変速装置。 ２、シリンダ切換装置（４０）を、セット圧を違えた２
   つのパイロット切換弁（４５）、（４８）で構成すると
   共に、両パイロット切換弁（４５）、（４８）のパイロ
   ット室（５３）、（５４）を１本のパイロット管路（５
   ５）に接続した請求項１記載の液圧モータの変速装置。 ３、第１シリンダ（１８）及び第３シリンダ（２２）に
   それぞれピストン後退限調節機構（６５）、（６６）を
   設けた請求項１記載の液圧モータの変速装置。 ４、第３シリンダ（２２）にピストンの前進限を規定す
   するシム（３９）を設けた請求項１又は３記載の液圧モ
   ータの変速装置。