JPH03160159A - 可変速液圧モータ - 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） 本発明は可変速液圧モータ、詳しくは、斜板と、該斜板
に摺接する複数のピストンを備えたシリンダブロックと
、高圧流体を供給する高圧ポートと前記流体を排出する
低圧ポートとをもつパルブプレートとを備えた例えば運
搬車等に適用する可変速液圧モータに関する。

（従来の技術） 従来、この種可変速液圧モータとしては、例えば実開昭
．８　２　−　１　８　９　２　Ｅｌ　８号公報に記載
され、また、第６図に示したものが知られている。第６
図に示したものは、カバー（Ａ）を備えたハウジング（
Ｂ）に斜板（Ｄ）をトラエオン軸（Ｅ）を介して揺動可
能に設けると共に、前記ハウジング（Ｂ）に回転自由に
設けたモータ出力軸（Ｃ）に、前記斜板（Ｄ）にシュー
（Ｆ）を介して摺接する複数のピストン（Ｇ）を備えた
シリンダブロック（Ｈ）をスプライン結合して、該シリ
ンダブロック（Ｈ）と前記カバー（Ａ）との間に介装す
るバルブプレート（Ｉ）に設けた高圧ボート（Ｊ）を介
して、高圧ライン（Ｌ）からの高圧流体を前記ピストン
（Ｇ）を摺動自由に内装するピストン孔（Ｍ）へ供給す
ると共に、前記流体を低圧ポート（Ｋ）を介して前記ピ
ストン孔（Ｍ）から低圧のタンクライン（Ｎ）に排出す
るようにして、前記斜板（Ｄ）の傾斜角度の変更により
前記モータ出力軸（Ｃ）の回転速度を変えるようにした
ものである。

（発明が解決しようとする課題） 所で、以上のように構成した形成した可変速液圧モータ
では、前記斜板（Ｄ）をトラニオン軸（Ｅ）を介して揺
動可能に設け、斜板（Ｄ）の傾斜角を制御することによ
り可変速としているから、前記トラニオン軸（Ｅ）によ
り斜板（Ｄ）を揺動可能に支持する必要があるし、また
、前記斜板（Ｄ）の傾斜角を制御する制御機構（Ｒ）を
設ける必要があるため、全体の構造が複雑になるし、し
かも前記斜板（Ｄ）が虐動する空間が必要となるから、
軸方向寸法が大きくなり小形化できないし、また前記斜
板（Ｄ）の傾斜角の制御により回転速度を変えるように
しているから、応答性が遅くなる問題を打しているので
ある。

本発明の目的は、斜板を固定しながら、出力回転数を可
変にでき、構造が簡単で、かつ、軸方向寸法を小形化が
でき、しかも応答性のよい可変速液圧モータを提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、斜板（１０）と、該斜板（！Ｏ）に摺接する
複数のピストン（５）を備えたシリンダブロック（４）
と、高圧流体を供給する高圧ポ−｝（１４）と前記流体
を排出する低圧ポート（１７）とをもつバルブプレート
（１３）とを備えた液圧モータであって、前記シリンダ
ブロック（４）の各ピストン孔（６）に対応して設ける
各キドニー（７）を、前記ピストン孔（６）における回
転半径の内方に偏位した内キドニー（７１）と、外方に
偏位した外キドニー（７２）とにより構成すると共に、
前記高圧ポート（１４）と低圧ボー｝（１７）との一方
に、前記内キドニー（７１）のみが開口する内側ポート
（１５）と、前記外キドニー（７２）のみが開口する外
側ボー｝（ＩＥ３）とを形成する一方、これら内側ポー
ト（１５）と外側ポート（１６）との一方を、前記高圧
ボート（１４）と低圧ポート（１７）との他方に切換え
る切換装置（２０）を設けたことを特徴とするものであ
る。

（作用） 複数のピストン孔（６）の内一部のピストン孔（６）を
、前記切換装置（２０）の作動により内キドニー　（７
　１）又は外キドニー　（７２）を介して高圧ポート（
１４）又は低圧ポート（１７）に選択的に連通させるこ
とにより、高圧流体で作動するピストン（５）の数を選
択でき、ピストン孔（８）に供給する流体量を変化させ
ることにより、複数のピストン（５）が摺接する前記斜
板（１０）を固定したままでも出力回転数を段階的に変
えることができるのである。

従う．て、従来例のごとくトラ二オン軸により斜板を揺
動させるようにした場合に比較して構造を複雑にするこ
とな＜、シかも軸方向寸法を小さくできながら、例えば
高速低トルク運転と低速高トルク運転との２速運転を選
択できるし、しかも、切換装置（２０）の切換えに応じ
て速やかに回転速度を変えることができ、その応答性も
向上できるのである。

（実施例） 第１図に示した液圧モータは、ハウジング（１）の一側
に固定カバー（２）を固定しており、ハウジング（１）
の内部には、該ハウジング（１）と固定カバー（２）と
に設ける軸受（１ａ）（２ａ）を介してモータ出力軸（
３）を回転自由に支持し、この出力軸（３）には、スプ
ライン部（３ａ）を介してシリンダブロック（４）を一
体回転可能に取付ている。

このシリンダブロック（４）には、それぞれピストン（
５）を往復動自由に内装するピストン孔（６）を、第３
図に示すように、同一円周上で、かつ、等間隔を置いて
１０個配置し、各ピストン孔（６）に個別に対応して連
通ずるキドニー　（７）を設けている。

又、これら各ピストン（５）の頭部を包むように保持す
る冫ユー（８）を設けて、このシュー（８）をリティナ
−（９）で保持すると共に、前記シュー（８）を、ケー
シング（１）に固定した斜板（１０）に摺接するように
している。

更に前記固定カバー（２）にはポンプ（Ｐ）からの高圧
流体を供給する高圧通路（１１）とタンク（Ｔ）に連通
ずる排出通路（１２）とを設けると共に、前記カバー（
２）とシリンダブロック（４）との間に介装するバルブ
プレー｝（１３）には、前記高圧通路（１１）からの高
圧流体を各ピストン孔（６）へ供給する高圧ボー｝（１
４）と、各ピストン孔（６）から前記流体を前記排出通
路（１２）に排出する低圧ボー｝（１７）とを設けて、
各ピストン孔（６）への高圧流体の供給と各ピストン孔
（６）からの排出により前記ピストン（５）を往復動さ
せることにより前記モータ出力軸（３）を回耘するよう
にしている。

しかして、本発明は、前記シリンダブロック（４）の各
ピストン孔（６）に対応して設ける各キドニー　（７）
を、前記ピストン孔（６）における回転半径の内方に偏
位した内キドニー（７１）と、外方に偏位した外キドニ
ー（７２）とにより構成すると共に、前記高圧ボー｝（
１４）と低圧ポート（１７）との一方に、前記内キドニ
ー（７１）のみが開口する内側ポート（１５）と、前記
外キドニー（７２）のみが開口する外側ポート（１６）
とを形成する一方、これら内側ポート（１５）と外側ポ
ート（ＩＥ３）との一方を、前記高圧ポート（１４）と
低圧ポート（１７）との他方に切換える切換装Ｉ！！（
２０）を設けるのである。

第１、２図に示した実施例は、前記高圧ポート（１４）
を、外側ポート（ＩＥ３）と、該外側ポ−ト（１Ｂ）の
半径方向内側に位置する内側ボー｝（１５）とを同心状
に設けると共に、低圧ポート（１７）を前記内側及び外
側ポート（１５）（１６）に対応させたものである。尚
、第２図における矢印は前記モータ出力軸（３）の回転
方向を示している。また、（１７ａ）（１５ａ）（１８
ａ）はそれぞれ前記低圧ポート（１７）及び内側ポート
（１５）、外側ポート（１８）の回転方向前方側端部に
設けたノッチである。

また、前記シリンダブロック（４）の各ピストン孔（６
）に対応して設ける１０個のキドニー（７）は、第３図
に示すように５個の内キドニー（７１）と、これら内キ
ドニー　（７　１　）より半径方向外方に偏位する５個
の外キドニー（７２）とにより構成するのであって、前
記シリンダブロック（４）の回転時における前記ピスト
ン孔（６）の回転方向において内キドニー（７１）と外
キドニー（７２）を交互に配置したのである。

更に、前記固定カバー（２）には、第１図に示すように
、外側ポート（１Ｂ）に連通ずる前記高圧通路（１１）
から高圧分岐通路（２１）を分岐し、この分岐通路（２
１）を、前記内側ポート（１５）に連通ずる制御通路（
２２）と、前記緋出通路（１２）に連通ずる低圧通路（
２３）との一方に選択的に連通する切換通路（２ｏ）を
設けるのである。この切換装置（２０）は、第４図に示
すように主として切換弁により構成するのであって、前
記切換装１１！（以下単にバルプと称す）（２０）のス
プール（５０）の移動により、前記内側ポート（１５）
に連通ずる制御通路（２２）を、前記高圧通路（１１）
に連通ずる前記分岐通（２ｌ）と排出通路（１２）に連
通ずる低圧通路（２３）との一方に切換えできるように
するのである．即ち、前記固定カバー（２）には、第４
図に示すように前記スプール（５０）を摺動自由に内装
すルスフール孔（５１）を設けて、該スプール孔（５１
）には、前記高圧分岐通路（２１）に連通ずる切換ポー
ト　（５２）と、前記制御通路（２２）に連通ずる固定
ポート（５３）及び前記排出通路（１２）に連通ずる切
換ポート・（５４）の三つのポートを開口させると共に
、前記スプール（５ｏ）の両端部には第１ランド（５５
）と第２ランド（５８）とを設け、該第１ランド（５５
）の背面には前記スプール（５０）を第４図右方へ付勢
するばね（５７）を設ける一方、前記第２ランド（５６
）の背面には前記ポンプ（Ｐ）又は補助ポンプから開閉
弁（図示しない）を介してパイロット圧（Ｐａ）を導入
するようにして、該パイロット圧（Ｐａ）と前記ばね（
５７）のばね力とのバランスにより前記スプール（５０
）を移動させるようにするのである。

そして前記スプール（５０）の移動により、前記固定ポ
ート　（５３）を切換ポート（５２）と切換ポート（５
４）との一方に連通させ、前記内側ボー｝（１５）に連
通ずる制御通路（２２）を前記高圧通路（１１）と連通
させたり、また、前記排出通路（１２）と連通させたり
できるようにするのである。

次に以上のように構成した液圧モータについてその動作
を説明する。

前記スプール（５０）が第４図図示の位置に位置すると
きは、前記固定ポート（５３）が前記切換ボー｝（５２
）に連通ずる一方、前記切換ポ一｝　（５４）が第１ラ
ンド（５５）でブロックされるから、前記制御通路（２
２）は前記高圧通路（１１）と連通ずることになり、前
記高圧通路（１１）は、外側ポート（１６）のみならず
、内側ポート（１５）にも連通することになる。したが
って、前記ポンプ（Ｐ）わら供給される高圧の全景が前
記内側及び外側ポート　（１５）（１６）を介して各ピ
ストン孔（６）に供給される一方、低圧ポート（１７）
を介して前記排出通路（１２）に排出されることになる
．前記モータ出力軸（３）は低速で回転するのである。

しかして、前記開閉弁を開動作させ、前記バルブ（２０
）に内装した前記スプール（５０）の第２ランド（６６
）の背面側にパイロフト圧（Ｐａ）を導入することによ
り前記スプール（５０）を第４図左方に移動させると、
第２ランド（５８）により前記切換ポート（５２）が閉
鎖される一方、前記固定ポート　（５３）が切換ポート
（５４）に連通し、外側ポート（１６）のみが、前記高
圧通路（１１）に連通し、内側ポート（１５）は、前記
制御通＊（２２）を介して前記排出通路（１２〕に連通
ずるのである。したがって、ポンプ（Ｐ）から供給され
る高圧流体は外側ポート（１８）を介して、該外側ポー
ト（１Ｂ）に対応する外キドニー（７２）のみから半分
のピストン孔（６）にのみ供給され、内側ポート（１５
）が前記排出通ことになり、前記モータ出力軸（３）の
回転速度が倍になり高速に変速できるのである。

以上説明した実施例によれば、前記斜板（１０）は前記
ケーシング（１）に固定又は一体に設けることができる
から、従来例のごとくトラニオン軸を介して濡動させる
場合に比較して構造を複雑にすることなく簡単にできな
がら、前記したよつに高速低トルク運転と低２１１１高
トルク運転との２速運転が行えるのである。従って、前
記斜板（１０）を揺動可能にする必要がないから、それ
だけ構造が簡単にできるし、しかも前記斜板（１０）を
揺動させる空間を設ける必要もないから、その軸方向寸
法を小さくできるし、またバルブ（２０）の切換えに応
じて速やかに前記モータ出力軸（３）の回転速度を変え
ることができるから、前記モータ出力軸（３）の回転速
度の応答性を向上できる。

尚、以上の実施例においては第４図に示したスブール形
式のパルブ（２０）を用いて前記制御通路（２２）を前
記高圧通路（１１）と排出通路（１２）との一方に切換
できるよろにしたが、三方弁を用いてもよいし、また、
前記カバー（２）に内蔵する必要は・ない。

また、前記スプール（５０）の第２ランド（５６）の背
面側に前記ポンプＣＰ）からパイロット圧（Ｐ　ａ）を
導入するようにしたが、前記ポンプ（Ｐ）とは別に補助
ポンプを設けてパイロット圧（Ｐ　ａ）を導入するよう
にしてもよいし、手動により前記パルブ（２０）を切換
作動させてもよい。

また、以上の実施例においては第２図左側、即ち、前記
高圧ボー｝（１４）を内側及び外側ポート（１５）（１
６）により形成して、外側ポート（１６）を常時前記高
圧通路（１１）に連通させる一方、内側ポート（１５）
を前記高圧通路（１１）に連通さたり、前記排出通路（
１２）に連通させたり切換えるようにしたが、前記内側
ポート（１５）を常時前記高圧通路（１１）にさせる一
方、前記外側ポート（１Ｂ）の前記高圧通路（１１）と
排出通路（１２）への連通を切換できるようにしてもよ
いのである。

また、以上の実施例においては１対の内側及び外側ポー
ト　（１５）Ｃ１ｆ３＞を形成して、前記モータ出力軸
（１）の回転速度を２速に変更できるようにしたが、複
数のポートを同心状に設けると共に、各ピストン孔（８
）に連通ずる各キドニー（７）を複数のポートに選択的
に連通できるように半径方向に偏位させて配置し、３速
又はそれ以上に変更できるようにしてもよい。

更に、高圧ポート（１４）に前記内側及び外側ポート（
１５）（１Ｂ）を設けたが、第５図に示すように低圧ポ
ート（１．７）に内側及び外側ポ−ト（１８）（１９）
を形成してもよい。この場合には内側ポート（１８）と
外側ポート（１９）とのいずれか一方を常時前記排出通
路（１２）に連通させると共に、他方の内側ポート（１
８）或は外側ポート（１９）を前記排出通路（１２）に
連通させたり、また、前記高圧通路（ｌ１）に連通させ
たり切換できるような切換装置（２０）を設けるのであ
る。

（発明の効果） 本発明は、以上のように斜板（１０）と、該斜板（１０
）に摺接する複数のピストン（５）を備えたシリンダブ
ロック（４）と、高圧流体を供給する高圧ポート（１４
）と前記流体を排出する低圧ポート（１７）とをもつバ
ルブプレート（１３）とを備えた液圧モータであって、
前記シリンダブロック（４）の各ピストン孔（８）に対
応して設ける各キドニー（７）を、前記ピストン孔（６
）における回転半径の内方に偏位した内キドニー（７１
）と、外方に偏位した外キドニー（７２）とにより構成
すると共に、前記高圧ポート（１４）と低圧ポート（１
７）との一方に、前記内キドニー（７１）のみが開口す
る内側ポート（１５）と、前記外キドニー（７２）のみ
が開口する外側ポート（１８）とを形成する一方、これ
ら内側ポート（１５）と外側ポート（ＩＥＩ）との一方
を、前記高圧ポート（１４）と低圧ポート（１７）との
他方に切換える切換Ｖ＆置（２０）を設けたから、複数
のピストン孔（６）の内一部のピストン孔（６）を、前
記切換装置（２０）の作動により内キドニー（７１）又
は外キドニー（７２）を介して高圧ポート（１４）又は
低圧ボー｝（１７）に選択的に連通させて、高圧流体で
作動するピストン（５）の数を選択し、ピストン孔（８
）に供給する流体量を変化させることにより、複数のピ
ストン（５）が摺接する前記斜板（１０）を固定したま
までも出力回転数を段階的に変えることができる。

従って、斜板は固定にできるから、トラニオン軸により
斜板を揺動させ、この斜板の傾斜角の制御により可変速
にする従来例に比較して構造を簡単にできながら、実施
例のように高速低トルク運転と低速高トルク運転とを選
択できるのである。

しかも、前記斜板（１０）を揺動可能にする必要がなく
固定でよいから、前記斜板（１０）を揺動させるための
空間を設けゝる必要がなく、それだけ軸方向寸法を小さ
くできるのである。その上、切換装置（２０）の切換え
により前記内側ポート（１５）と外側ポート（１６）と
の一方を高圧ポート（１４）又は低圧ポート（１７）に
連通させて可変速にするから、前記切換装置（２０）の
切換えに応じて速やかにその出力回転速度を変えること
ができ、回転速度の変更の応答性を向上できるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に加かる可変速液圧モータの縦断面、第
２図はバルブプレートのポート説明図、第３図はシリン
ダブロックのピストン孔の説明図、第４図は切換装置の
みの縦断面図、第５図は別の実施例を示す第２図に対応
したポート説明図、第６図は従来例の概略縦断面である
。 （４）・・・・・・・・・・・・・・・ピストンブロッ
ク（５）・・・・・・・・・・・・・・・ピストン（６
）・・・・・・・・・・・・・・・ピストン孔（７）・
・・・・・・・・・・・・・・ＩＰ二一（１０）・・・
・・・・・・・・・斜板（１３）・・・・・・・・・・
・・バルブプレート（１４）・・・・・・・・・・・・
高圧ポート（１５）・・・・・・・・・・・・内側ポー
ト（１６）・・・・・・・・・・・・外側ポート（１７
）・・・・・・・・・・・・低圧ポート（２０）・・・
・・・・・・・・・切換Ｊｌｉｌ！（バルブ）（７１）
・・・・・・・・・・・・内キドニー第６図 Ｌ Ｍ 目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）斜板（１０）と、該斜板（１０）に摺接する複数の
   ピストン（５）を備えたシリンダブロック（４）と、高
   圧流体を供給する高圧ポート（１４）と前記流体を排出
   する低圧ポート（１７）とをもつバルブプレート（１３
   ）とを備えた液圧モータであって、前記シリンダブロッ
   ク（４）の各ピストン孔（８）に対応して設ける各キド
   ニー（７）を、前記ピストン孔（６）における回転半径
   の内方に偏位した内キドニー（７１）と、外方に偏位し
   た外キドニー（７２）とにより構成すると共に、前記高
   圧ポート（１４）と低圧ポート（１７）との一方に、前
   記内キドニー（７１）のみが開口する内側ポート（１５
   ）と、前記外キドニー（７２）のみが開口する外側ポー
   ト（１８）とを形成する一方、これら内側ポート（１５
   ）と外側ポート（１６）との一方を、前記高圧ポート（
   １４）と低圧ポート（１７）との他方に切換える切換装
   置（２０）を設けたことを特徴とする可変速液圧モータ
   。