JPH05248338A - Variable speed hydraulic motor - Google Patents
Variable speed hydraulic motorInfo
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- JPH05248338A JPH05248338A JP31388792A JP31388792A JPH05248338A JP H05248338 A JPH05248338 A JP H05248338A JP 31388792 A JP31388792 A JP 31388792A JP 31388792 A JP31388792 A JP 31388792A JP H05248338 A JPH05248338 A JP H05248338A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は可変速油圧モータ、特に
斜板傾角を変化させることによりピストンストロークを
可変として、回転軸の回転速度を変化させることのでき
る油圧モータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable speed hydraulic motor, and more particularly to a hydraulic motor capable of changing the rotation speed of a rotary shaft by changing the tilt angle of a swash plate to change the piston stroke.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、パワーショベル等のような建設用
車両にはタイヤ走行式とクローラ走行式とがあり、その
タイヤやクローラを駆動する手段として可変速油圧モー
タが設けられている。この種の可変速油圧モータとして
は、例えば特開昭５６−９６１８１号公報に記載のもの
が知られている。図３に示すように、この可変速油圧モ
ータ100は減速機150と一体となって走行駆動手段を構成
しており、そのモータケース101（ケーシング）の外周
に軸受102を介して減速機150の回転ケース151が取付け
られ、そのフランジ部151ａにクローラ171（又はタイ
ヤ）を駆動するスプロケットホイール172（タイヤ式車
両にあってはタイヤリム）が装着されるようになってい
る。また、この可変速油圧モータ100では、回転軸111と
同軸連結したシリンダブロック112の複数のシリンダ113
にその所定回転区間で図外の油圧源からの作動油を供給
し、他の回転区間でこの作動油を図外のタンクに排出さ
せることにより、これらシリンダ113に嵌挿されたピス
トン114が斜板115の傾斜面116を押圧しつつシリンダブ
ロック112および回転軸111を回転させるようになってい
る。そして、減速機150の回転ケース151内に位置するモ
ータケース101の先端部内には、回転軸111と直交する面
に対し斜板115の傾斜面116がなす角、すなわち斜板傾角
を可変とする複数の速度可変用ピストン121が回転軸111
と平行に設けられており、これら速度可変用ピストン12
1により斜板傾角を変化させることでピストン114のスト
ローク、すなわち油圧モータの行程容積を増減させ、シ
リンダブロック112および回転軸111の回転速度を制御す
るようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, construction vehicles such as power shovels have a tire traveling type and a crawler traveling type, and a variable speed hydraulic motor is provided as a means for driving the tires and the crawler. A variable speed hydraulic motor of this type is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-96181. As shown in FIG. 3, the variable speed hydraulic motor 100 forms a traveling drive unit integrally with the speed reducer 150, and the speed reducer 150 is mounted on the outer periphery of the motor case 101 (casing) via a bearing 102. A rotating case 151 is attached, and a sprocket wheel 172 (or a tire rim in a tire type vehicle) that drives a crawler 171 (or a tire) is attached to a flange portion 151a of the rotating case 151. Further, in this variable speed hydraulic motor 100, the plurality of cylinders 113 of the cylinder block 112 coaxially connected to the rotary shaft 111 are arranged.
Is supplied with hydraulic oil from a hydraulic source (not shown) in the predetermined rotation section, and is discharged to a tank (not shown) in other rotation sections, so that the pistons 114 inserted into the cylinders 113 are inclined. The cylinder block 112 and the rotary shaft 111 are rotated while pressing the inclined surface 116 of the plate 115. Then, in the tip portion of the motor case 101 located in the rotation case 151 of the reduction gear 150, the angle formed by the inclined surface 116 of the swash plate 115 with respect to the surface orthogonal to the rotation axis 111, that is, the swash plate inclination angle is variable. Multiple speed-changing pistons 121 are rotating shafts 111
It is installed in parallel with the
By changing the tilt angle of the swash plate by 1, the stroke of the piston 114, that is, the stroke volume of the hydraulic motor is increased or decreased, and the rotational speeds of the cylinder block 112 and the rotary shaft 111 are controlled.
【０００３】この他の可変速油圧モータとしては、例え
ば特開昭４９−１１２２０５号公報に記載のものが知ら
れている。図４に示すように、この可変速油圧モータ20
0では、シリンダブロック212の放射外方に、斜板215を
挟んで対向する速度可変用ピストン221および復帰用ば
ね222と、速度可変用ピストン221を作動させるスプール
バルブ機構223とを設けている。As another variable speed hydraulic motor, for example, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 49-112205 is known. As shown in FIG. 4, this variable speed hydraulic motor 20
In 0, the speed variable piston 221 and the return spring 222 that face each other with the swash plate 215 in between and the spool valve mechanism 223 that operates the speed variable piston 221 are provided radially outward of the cylinder block 212.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示したような従来の可変速油圧モータ100にあっては、
斜板傾角を可変とする速度可変用ピストン121が減速機1
50の回転ケース151内に入り込んだモータケース101の先
端部内でモータ回転軸111と平行に摺動する構成となっ
ていたため、モータケース101の軸長が大きくなり、こ
れをクローラの駆動やタイヤの駆動に用いる場合、モー
タケース101の基端部やこの部分に設けられたカウンタ
ーバランスバルブ130等の付属機器がタイヤ幅あるいは
クローラシュー幅から突出してしまうことによって、そ
れら突出部の損傷を招き易かった。また、油圧源から複
数の速度可変用ピストン121に作動油圧を供給するた
め、モータケース101の基端部から先端部まで複数の細
長い油路103を穿設するとともに、モータケース101の底
壁部に速度可変用ピストン121を収納するシリンダ104を
形成する必要があり、モータケース101の加工コストが
高くなっていた。However, in the conventional variable speed hydraulic motor 100 as shown in FIG. 3,
The speed-changing piston 121 that makes the swash plate tilt angle variable reduces the speed reducer 1
Since the motor case 101, which has entered the rotating case 151 of 50, slides in parallel with the motor rotating shaft 111 within the tip portion of the motor case 101, the shaft length of the motor case 101 becomes large, and this is used to drive the crawler and tires. When used for driving, accessory parts such as the base end part of the motor case 101 and the counter balance valve 130 provided in this part project from the tire width or the crawler shoe width, which easily causes damage to those projecting parts. .. Further, in order to supply the working oil pressure from the oil pressure source to the plurality of speed varying pistons 121, a plurality of elongated oil passages 103 are formed from the base end portion to the tip end portion of the motor case 101, and the bottom wall portion of the motor case 101 is formed. Since it is necessary to form the cylinder 104 that accommodates the speed varying piston 121, the processing cost of the motor case 101 is high.
【０００５】また、図４に示したような従来の可変速油
圧モータ200にあっては、斜板傾角を可変とする速度可
変用ピストン221がシリンダブロック212の放射外方でモ
ータケース201（ケーシング）の周方向所定位置に設け
られる構成となっていたため、モータケース201を大径
にしなければならなかった。このため、前者の場合のよ
うに油圧モータの外周にスプロケットホイールやタイヤ
リムを装着しようとする場合、スプロケットホイール等
の外径を大きくするかそのモータ出力を犠牲にして油圧
モータ200を小型にする必要があり、車両の走行駆動力
（推力）を高めることができなかった。Further, in the conventional variable speed hydraulic motor 200 as shown in FIG. 4, the speed changing piston 221 for changing the swash plate tilt angle is located outside the cylinder block 212 in the motor case 201 (casing). ), The motor case 201 has to have a large diameter. For this reason, when installing a sprocket wheel or tire rim on the outer periphery of the hydraulic motor as in the former case, it is necessary to increase the outer diameter of the sprocket wheel or the like or reduce the motor output to make the hydraulic motor 200 smaller. Therefore, the driving force (thrust) of the vehicle could not be increased.
【０００６】このように従来の可変速油圧モータにあっ
ては、そのケーシングが軸方向又は径方向に大きくなる
ことを免れず、これにより可変速油圧モータをクローラ
車両の走行駆動手段等のように収納スペースに制約があ
る装置に用いる場合に、モータ付属機器の損傷や車両推
力の低下を招くという問題が生じていた。そこで本発明
は、ケーシングの軸長および径を共に小さくするととも
に、速度可変用ピストンへの油圧給排通路をケーシング
周方向の任意の位置に配置できるようにして、収納スペ
ースに制約のある装置に用いてもその駆動力を低下させ
ることがなく、低コストでコンパクトな設計自由度の高
い可変速油圧モータを提供することを目的とする。As described above, in the conventional variable speed hydraulic motor, the casing is unavoidably enlarged in the axial direction or the radial direction, whereby the variable speed hydraulic motor is used as a traveling drive means of a crawler vehicle. When used in a device having a limited storage space, there has been a problem that the motor accessory is damaged and the vehicle thrust is reduced. Therefore, the present invention reduces the axial length and diameter of the casing, and allows the hydraulic pressure supply / discharge passage to the speed varying piston to be arranged at an arbitrary position in the casing circumferential direction, thereby providing an apparatus with a limited storage space. It is an object of the present invention to provide a variable-speed hydraulic motor that is low in cost, compact, and has a high degree of freedom in design without reducing its driving force even when used.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、ケーシングと、ケーシングに軸支された回転軸
と、ケーシング内で回転軸に支持され、作動油が供給、
排出される複数のシリンダを形成するシリンダブロック
と、一端部がシリンダブロックのシリンダに嵌挿された
複数のピストンと、ピストンの他端部により押圧される
傾斜面を有し、ケーシングに対して回転軸の軸線と直交
する軸線の回りに回動自在に支持された斜板と、斜板を
押圧して前記傾斜面の傾斜角度を可変とする速度可変用
ピストンと、を備えた可変速油圧モータにおいて、前記
速度可変用ピストンが、前記ケーシングとの間にシリン
ダブロックを取り囲む環状の油圧室を形成し該油圧室内
の油圧を受けて前記回転軸の軸方向に移動する筒状部
と、前記斜板に係合する係合部とからなることを特徴と
するものである。To achieve the above object, the present invention provides a casing, a rotary shaft pivotally supported by the casing, and a rotary shaft supported in the casing to supply hydraulic oil.
It has a cylinder block that forms a plurality of ejected cylinders, a plurality of pistons whose one end is inserted into the cylinder of the cylinder block, and an inclined surface that is pressed by the other end of the piston. A variable speed hydraulic motor including a swash plate rotatably supported around an axis orthogonal to the axis of the shaft, and a speed varying piston that presses the swash plate to vary the inclination angle of the inclined surface. In the above, the speed varying piston forms an annular hydraulic chamber surrounding the cylinder block with the casing, receives a hydraulic pressure in the hydraulic chamber, and moves in the axial direction of the rotary shaft. It is characterized by comprising an engaging portion that engages with the plate.
【０００８】[0008]
【作用】本発明では、速度可変用ピストンとケーシング
との間にシリンダブロックを取り囲む環状の油圧室が形
成される。したがって、速度可変用ピストンの受圧面積
を十分に確保するとともに前記ケーシングの軸長および
径を小さくすることが可能になる。In the present invention, an annular hydraulic chamber that surrounds the cylinder block is formed between the speed varying piston and the casing. Therefore, it is possible to secure a sufficient pressure receiving area of the speed varying piston and reduce the axial length and diameter of the casing.
【０００９】また、前記環状の油圧室に作動油を給排す
る油路をケーシングの周方向任意の位置に短く配置で
き、斜板と係合する係合部も筒状部の周方向任意の位置
に設けることができるから、可変速油圧モータの設計の
自由度が高まるとともにケーシング加工コストの低減が
可能になる。Further, the oil passage for supplying / discharging the working oil to / from the annular hydraulic chamber can be arranged short at any position in the circumferential direction of the casing, and the engaging portion engaging with the swash plate can also be set in any circumferential direction of the cylindrical portion. Since the variable speed hydraulic motor can be provided at a position, the degree of freedom in designing the variable speed hydraulic motor is increased and the casing processing cost can be reduced.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１及び図２は本発明に係る可変油圧モータの一実施例を
示す図である。まず、その構成を説明する。図１におい
て、11は油圧モータのケーシングであり、ケーシング11
内には軸受13、14を介して回転軸15が軸支され、この回
転軸15と同軸にシリンダブロック16が収納されている。
シリンダブロック16は、回転軸15にスプライン結合され
たボス部16ａを有し、回転軸15の周りにその軸方向と平
行な複数のシリンダ17を等ピッチ配列したものであり、
シリンダブロック16のシリンダ17にはそれぞれピストン
18の一端部18ａが摺動自在に嵌挿されている。また、各
ピストン18の他端部18ｂには球形の頭部18ｃが形成され
ており、その頭部18ｃにはシュー19の球形凹部19ａが中
心点回りに回動自在に係合している。シュー19はシリン
ダブロック16とケーシング11の間に設けられるとともに
その摺動面19ｂを斜板20の傾斜面22に摺動自在に接触さ
せた部材であり、ピストン18はシリンダ17内の油圧を受
けるときシュー19を介して斜板20の傾斜面22を押圧す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing an embodiment of a variable hydraulic motor according to the present invention. First, the configuration will be described. In FIG. 1, 11 is a casing of the hydraulic motor.
A rotary shaft 15 is rotatably supported by bearings 13 and 14, and a cylinder block 16 is housed coaxially with the rotary shaft 15.
The cylinder block 16 has a boss portion 16a spline-coupled to the rotary shaft 15, and has a plurality of cylinders 17 parallel to the axial direction arranged around the rotary shaft 15 at an equal pitch.
Each cylinder 17 in the cylinder block 16 has a piston.
One end 18a of 18 is slidably inserted. A spherical head 18c is formed on the other end 18b of each piston 18, and a spherical recess 19a of the shoe 19 is engaged with the head 18c so as to be rotatable about its center point. The shoe 19 is a member that is provided between the cylinder block 16 and the casing 11, and has its sliding surface 19b slidably contacting the inclined surface 22 of the swash plate 20, and the piston 18 receives the hydraulic pressure in the cylinder 17. At this time, the inclined surface 22 of the swash plate 20 is pressed via the shoe 19.
【００１１】斜板20の軸受14側の一面（背面）において
回転軸15の軸線から所定距離だけ偏倚した位置には、一
対のほぼ半球形状の凹部20ａが形成されており、これら
凹部20ａは一対の支持用ボール21に摺動自在当接してい
る。また、一対の支持用ボール21はケーシング11の内壁
部11ａに形成された一対の凹部11ｂに摺動自在に係合し
ている。すなわち、斜板20は一対の支持用ボール21によ
りこれらの中心を通り回転軸15の軸線と直交する軸線の
回りに、シリンダブロック16側へは非拘束の状態で回動
自在に支持されている。なお、斜板20をケーシング11側
に支持する支持部材は、上述の支持用ボール21に限ら
ず、例えば半月形断面を有しその底面をケーシング11の
内壁部11ａに固着したようなものであってもよく、その
場合、斜板20には支持部材に対応する断面形状の凹部を
形成する。A pair of substantially hemispherical recesses 20a are formed at a position on the bearing 14 side of the swash plate 20 (rear face) which is offset from the axis of the rotary shaft 15 by a predetermined distance. Is in slidable contact with the supporting balls 21 of. Further, the pair of supporting balls 21 are slidably engaged with the pair of concave portions 11b formed in the inner wall portion 11a of the casing 11. That is, the swash plate 20 is rotatably supported by the pair of supporting balls 21 around the axis passing through these centers and orthogonal to the axis of the rotary shaft 15 in the cylinder block 16 side in an unconstrained state. .. The supporting member for supporting the swash plate 20 on the casing 11 side is not limited to the supporting balls 21 described above, and may be, for example, one having a half-moon cross section and having its bottom fixed to the inner wall portion 11a of the casing 11. Alternatively, in this case, the swash plate 20 is formed with a recess having a sectional shape corresponding to the support member.
【００１２】また、斜板20の傾斜面22は回転軸15と直交
する面に対して所定の傾斜角度（以下、これを斜板傾角
ともいう）をなして傾斜しており、ピストン18がシュー
19を介して斜板20を押圧するとき、シリンダブロック16
は斜板20からの反力（回転方向の分力）を受けて回転す
る。具体的には、シリンダブロック16の図中上側に示す
ように収縮したシリンダ17に、通孔17ａを通して図示し
ない油圧源からの作動油が供給されると、シュー19がピ
ストン18と共にシリンダブロック16から斜板20に向かっ
て突出し、シュー19の摺動面19ｂが斜板20の傾斜面22に
摺接しながら回転軸15の回りで図中下方側に移動し、こ
れに伴って回転軸15がシリンダブロック16と共に回転す
る。Further, the inclined surface 22 of the swash plate 20 is inclined at a predetermined inclination angle (hereinafter, also referred to as a swash plate inclination angle) with respect to the surface orthogonal to the rotation axis 15, and the piston 18 is a shoe.
When pressing the swash plate 20 via 19, the cylinder block 16
Is rotated by receiving a reaction force (component force in the rotation direction) from the swash plate 20. Specifically, when hydraulic oil from a hydraulic pressure source (not shown) is supplied to the cylinder 17 that has contracted as shown in the upper side of the cylinder block 16 through the through hole 17a, the shoe 19 together with the piston 18 from the cylinder block 16 is released. It projects toward the swash plate 20, and the sliding surface 19b of the shoe 19 slides on the inclined surface 22 of the swash plate 20 and moves downward around the rotary shaft 15 in the figure, and the rotary shaft 15 is moved to the cylinder. Rotate with block 16.
【００１３】さらに、斜板20の背面には支持用ボール21
を境として図中上方側に斜面23が形成され、図中下方側
に垂直面24が形成されている。この斜面23は、斜板20が
回動されて油圧モータが高速側に切り換えられるときケ
ーシング11の内壁部11ａに当接して斜板20を高速側位置
に位置決めし、垂直面24は、斜板20が回動されて油圧モ
ータが低速側に切り換えられるとき、ケーシング11の内
壁部11ａに当接して斜板20を低速側位置に位置決めす
る。Further, a supporting ball 21 is provided on the back surface of the swash plate 20.
A slope 23 is formed on the upper side in the figure and a vertical surface 24 is formed on the lower side in the figure. The swash plate 23 contacts the inner wall portion 11a of the casing 11 to position the swash plate 20 at the high speed side when the swash plate 20 is rotated and the hydraulic motor is switched to the high speed side. When the hydraulic motor is switched to the low speed side by rotating 20, the swash plate 20 is positioned at the low speed side position by contacting the inner wall portion 11a of the casing 11.
【００１４】なお、斜板による速度切換えは公知である
が、その原理を説明すると、斜板20が図中反時計方向に
回動され、図１中に示すように傾斜面22の垂直面に対す
る傾斜角度θが大きくなるとき、ピストン18のストロー
クが大きくなって油圧モータの行程容積が増加し、回転
軸15の回転速度が減少する。逆に、斜板20が図中時計方
向に回動され、図２に示すように傾斜面22の傾斜角度θ
が小さくなるとき、ピストン18のストロークが小さくな
って油圧モータの行程容積が減少し、回転軸15の回転速
度が増大するということになる。すなわち、斜板20の回
動によりその傾斜角度θが大小何れかに切り換えられる
ことで、回転軸15の回転速度が高速、低速の２段のうち
何れかに切り換えられる。Although speed switching by a swash plate is known, the principle thereof will be described. The swash plate 20 is rotated counterclockwise in the figure, and as shown in FIG. When the tilt angle θ increases, the stroke of the piston 18 increases, the stroke volume of the hydraulic motor increases, and the rotation speed of the rotating shaft 15 decreases. On the contrary, the swash plate 20 is rotated clockwise in the figure, and as shown in FIG.
When becomes smaller, the stroke of the piston 18 becomes smaller, the stroke volume of the hydraulic motor decreases, and the rotation speed of the rotating shaft 15 increases. That is, by rotating the swash plate 20, the inclination angle θ is switched between large and small, whereby the rotational speed of the rotary shaft 15 is switched between high speed and low speed.
【００１５】また、25はケーシング11に固定されてシリ
ンダブロック16の通孔17ａ側に摺接するプレートであ
り、このプレート25には回転軸15の軸線を中心にほぼ１
８０゜の円周角を有し、図１、図２の断面を挟んで対向
する一対の開口部（図示していない）が形成されてい
る。これら一対のうち一方の開口部は前記油圧源に、他
方の開口部は図外のオイルタンクに連通しており、その
一方の開口部から通孔17ａを通して所定の半回転区間の
シリンダ17に油圧源からの作動油が供給され、他の半回
転区間のシリンダ17からその通孔17ａおよび他方の開口
部を通して前記オイルタンクに作動油が排出されるよう
になっている。Reference numeral 25 denotes a plate which is fixed to the casing 11 and is in sliding contact with the through hole 17a side of the cylinder block 16. The plate 25 has approximately 1 centered on the axis of the rotary shaft 15.
A pair of openings (not shown) having a circumferential angle of 80 ° and facing each other across the cross section of FIGS. 1 and 2 are formed. One opening of the pair communicates with the hydraulic pressure source, and the other opening communicates with an oil tank (not shown). The hydraulic pressure is applied from one opening to the cylinder 17 in a predetermined half rotation section through the through hole 17a. The hydraulic oil is supplied from the source, and the hydraulic oil is discharged from the cylinder 17 in the other half rotation section to the oil tank through the through hole 17a and the other opening.
【００１６】一方、ケーシング11内には上述した速度切
換えのために斜板傾角を変化させる速度切換え用ピスト
ン30（速度可変用ピストン）が収納されており、速度切
換え用ピストン30は、図中左端側に位置する第１筒状部
30ａと、第１筒状部30ａと一体形成されケーシング11の
内周面11ｃに摺動自在に係合する第２筒状部30ｂと、第
２筒状部30ｂの周方向一部分から斜板20に向かって突出
した突出部30ｃ（係合部）とを有している。また、この
ピストン30に対応して、ケーシング11内には、その内周
面11ｃから内方に突出し速度切換え用ピストン30に摺動
自在に係合するリング部材31と、このリング部材31の図
中左方への移動を規制する止め輪34とが設けられてい
る。これらリング部材31および止め輪34はケーシング11
の加工の面から別部品となっているが、ケーシング11の
一部を構成する部材である。On the other hand, the casing 11 contains a speed changing piston 30 (speed changing piston) for changing the inclination angle of the swash plate for speed changing described above, and the speed changing piston 30 is the left end in the figure. The first tubular portion located on the side
30a, a second tubular portion 30b integrally formed with the first tubular portion 30a and slidably engaged with the inner peripheral surface 11c of the casing 11, and a swash plate 20 from a part of the second tubular portion 30b in the circumferential direction. And a projecting portion 30c (engaging portion) that projects toward. Corresponding to the piston 30, a ring member 31, which projects inward from the inner peripheral surface 11c of the casing 11 and slidably engages with the speed switching piston 30, is provided in the casing 11. A retaining ring 34 that restricts the movement to the middle left is provided. The ring member 31 and the retaining ring 34 form the casing 11
Although it is a separate part from the aspect of processing, it is a member that forms a part of the casing 11.
【００１７】第１筒状部30ａおよび第２筒状部は、ケー
シング11（リング部材31およびストッパ34を含む）との
間にシリンダブロック16を取り囲む環状の油圧室32を形
成する筒状部であり、この油圧室32内の油圧を受けたと
き、突出部30ｃを介し斜板20の板厚が大きくなる側の端
部（本実施例では、斜面23側の外周部に形成された凹部
20ｂの底面20ｃ）を図１中右側に押圧するようになって
いる。また、油圧室32にはケーシング11に形成された油
路33を通して作動油が供給されるようになっており、そ
の作動油の供給経路には油圧室32を油圧源又はオイルタ
ンクに選択的に接続する弁、例えば切換え弁が設けられ
ている。そして、その切換え弁によって油圧室32が油圧
源に接続され、速度切換え用ピストン30が斜板20をピス
トン18と同一方向に圧するとき、斜板20が図中時計方向
に回動してその傾斜面22の傾斜角度θを減少させ、油圧
モータが高速側に切り換えられる。また、その弁により
油圧室32にオイルタンクが接続され、油圧室32内の油圧
が開放されるとき、斜板20が速度切換え用ピストン30を
押戻しながら図中反時計方向に回動することで、その傾
斜面22の傾斜角度θが増加し、油圧モータが低速側に切
り換えられる。The first tubular portion 30a and the second tubular portion are tubular portions that form an annular hydraulic chamber 32 that surrounds the cylinder block 16 between the casing 11 (including the ring member 31 and the stopper 34). When the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 32 is received, the end portion on the side where the plate thickness of the swash plate 20 increases via the protrusion 30c (in the present embodiment, the concave portion formed on the outer peripheral portion on the slope 23 side).
The bottom surface 20c) of 20b is pressed to the right in FIG. Further, hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 32 through an oil passage 33 formed in the casing 11, and the hydraulic chamber 32 is selectively used as a hydraulic power source or an oil tank in the hydraulic oil supply path. A connecting valve, for example a switching valve, is provided. Then, the switching valve connects the hydraulic chamber 32 to the hydraulic power source, and when the speed switching piston 30 presses the swash plate 20 in the same direction as the piston 18, the swash plate 20 rotates clockwise in the drawing and its inclination. The inclination angle θ of the surface 22 is reduced and the hydraulic motor is switched to the high speed side. When the oil tank is connected to the hydraulic chamber 32 by the valve and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 32 is released, the swash plate 20 rotates counterclockwise in the figure while pushing back the speed switching piston 30. Then, the inclination angle θ of the inclined surface 22 increases, and the hydraulic motor is switched to the low speed side.
【００１８】ところで、斜板20の高速側への切換えは速
度切換え用ピストン30によりなされるが、斜板20の低速
側への切換えは、シリンダ17に油圧源からの作動油が供
給されているときには速度切換え用ピストン30の作動油
圧が開放されるのと同時にピストン18の推力と後述する
押圧機構40から押圧力とによってなされる。これは斜板
20を支持する支持用ボール21が回転軸15の軸線から図中
上方に偏倚して設けられていることにより、斜板20に低
速側へ戻そうとするモーメントが作用するためである。The swash plate 20 is switched to the high speed side by the speed switching piston 30, but the swash plate 20 is switched to the low speed side by supplying the hydraulic oil from the hydraulic source to the cylinder 17. Occasionally, the hydraulic pressure of the speed switching piston 30 is released, and at the same time, the thrust of the piston 18 and the pressing force from a pressing mechanism 40 described later are used. This is a swash plate
This is because the supporting balls 21 that support the 20 are provided so as to be deviated upward from the axis of the rotary shaft 15 in the figure, and thus a moment for returning to the low speed side acts on the swash plate 20.
【００１９】押圧機構40は、シリンダブロック16の放射
内方側、すなわちシリンダブロック16の空洞部16ｂ内に
押圧機構40が設けられている。この押圧機構40は、シリ
ンダブロック16に固着され１６ｂに突出するリング状の
ストッパ41と、１６ｂに嵌挿されたプッシュプレート42
と、ストッパ41およびプッシュプレート42の間に介装さ
れプッシュプレート42を斜板20が余に付勢するコイルス
プリング43と、シリンダブロック16のボス部16ａを貫通
して一端がプッシュプレート42に当接するピン44と、ピ
ン44の他端が当接する椀状のカップリングカップリング
45と、内周部でカップリング45に係合し外周部でシュー
19に係合するリングプレート46とから構成されている。
そして、コイルスプリング43の付勢力により常時プッシ
ュプレート42、ピン44、カップリング45およびリングプ
レート46を介してシュー19を斜板20に押圧する。The pressing mechanism 40 is provided on the radially inner side of the cylinder block 16, that is, inside the hollow portion 16b of the cylinder block 16, the pressing mechanism 40 is provided. The pressing mechanism 40 includes a ring-shaped stopper 41 fixed to the cylinder block 16 and protruding to 16b, and a push plate 42 fitted and inserted in 16b.
And a coil spring 43 interposed between the stopper 41 and the push plate 42, which pushes the push plate 42 excessively by the swash plate 20, and a boss portion 16a of the cylinder block 16, one end of which contacts the push plate 42. A bowl-shaped coupling that abuts the pin 44 and the other end of the pin 44
45 and the coupling 45 on the inner circumference and the shoe on the outer circumference.
And a ring plate 46 engaging with 19.
The urging force of the coil spring 43 constantly presses the shoe 19 against the swash plate 20 via the push plate 42, the pin 44, the coupling 45, and the ring plate 46.
【００２０】なお、図１、図２において、35、36および
37は、ケーシング11とリング部材31の間、ケーシング11
と速度切換え用ピストン30の間およびリング部材31と速
度切換え用ピストン30の間に介装されたシール部材であ
り、何れも油圧室32を封止して作動油の漏出を防止して
いる。また、軸受14からケーシング11の外方に突出した
回転軸15の突出軸部15ａは図示しないパワーショベルの
駆動装置に連結されており、油圧モータの出力軸となっ
ている。回転軸15の突出軸部15ａとケーシング11の間に
はシール部材47が介装されており、このシール部材47は
ケーシング11内を封止し、ケーシング11内の潤滑油の漏
出あるいは外部からの異物の侵入を防止している。In FIGS. 1 and 2, 35, 36 and
37 is between the casing 11 and the ring member 31,
And a speed switching piston 30 and between the ring member 31 and the speed switching piston 30 are sealing members, both of which seal the hydraulic chamber 32 to prevent leakage of hydraulic oil. Further, the protruding shaft portion 15a of the rotary shaft 15 protruding from the bearing 14 to the outside of the casing 11 is connected to a drive device of a power shovel (not shown) and serves as an output shaft of a hydraulic motor. A seal member 47 is interposed between the projecting shaft portion 15a of the rotary shaft 15 and the casing 11. The seal member 47 seals the inside of the casing 11 so that the lubricating oil in the casing 11 leaks out or from the outside. Prevents foreign matter from entering.
【００２１】次に、作用を説明する。シリンダブロック
16の所定回転区間においてシリンダ17の通孔17ａが油圧
源に連通するプレート25の一方の開口部に連通すると、
油圧源からの作動油がそのシリンダ17に供給され、この
ときピストン18がシュー19を介して斜板20を押圧しつつ
伸長し、傾斜面22上を摺動する。一方、この間、他の回
転区間においてシリンダ17の通孔17ａがオイルタンクに
連通したプレート25の他方の開口部に連通すると、シリ
ンダ17からオイルタンクに作動油が排出される。そし
て、このような作用が順次繰り返されることによって、
回転軸15がシリンダブロック16と共に回転し、突出軸部
15ａに連結された前記駆動機構を介してパワーショベル
が走行駆動される。Next, the operation will be described. Cylinder block
When the through hole 17a of the cylinder 17 communicates with one opening of the plate 25 communicating with the hydraulic pressure source in the predetermined rotation section of 16,
The hydraulic oil from the hydraulic source is supplied to the cylinder 17, and at this time, the piston 18 extends while pressing the swash plate 20 via the shoe 19 and slides on the inclined surface 22. On the other hand, during this period, when the through hole 17a of the cylinder 17 communicates with the other opening of the plate 25 communicating with the oil tank in the other rotation section, the working oil is discharged from the cylinder 17 to the oil tank. Then, by sequentially repeating such actions,
The rotating shaft 15 rotates with the cylinder block 16, and the protruding shaft
The power shovel is driven to travel through the drive mechanism connected to 15a.
【００２２】パワーショベルを高速で走行させる場合に
は、前記切換え弁により油圧室32に油圧源が接続され、
速度切換え用ピストン30が作動油圧により傾斜面22を押
圧して斜板20を傾斜角度θの減少方向に回動させ、図２
に示すように、斜面23がケーシング11の内壁部11ａに当
接して斜板20が位置決めされる。すなわち、速度切換え
用ピストン30の押圧により、斜板20がその傾斜面22の傾
斜角度θを減少する方向に押圧され、この斜板20が前記
傾斜角度θの最小となる回動位置まで回動すると、速度
切換え用ピストン30とケーシング11の内壁部との間に斜
板20が挟み込まれ、その位置で斜板20が固定される。When the power shovel is run at high speed, a hydraulic source is connected to the hydraulic chamber 32 by the switching valve,
The speed switching piston 30 presses the inclined surface 22 by the working hydraulic pressure to rotate the swash plate 20 in the direction of decreasing the inclination angle θ, and FIG.
As shown in FIG. 4, the swash plate 20 is positioned by the slant surface 23 contacting the inner wall portion 11a of the casing 11. That is, the swash plate 20 is pressed in the direction of decreasing the inclination angle θ of the inclined surface 22 by pressing the speed switching piston 30, and the swash plate 20 is rotated to the rotation position where the inclination angle θ is the minimum. Then, the swash plate 20 is sandwiched between the speed switching piston 30 and the inner wall portion of the casing 11, and the swash plate 20 is fixed at that position.
【００２３】一方、パワーショベルを低速で走行させる
場合には、前記切換え弁により油圧室32がオイルタンク
に接続され、その作動油圧が開放される。このとき、押
圧機構40とピストン18が協働して斜板20を自動的に図２
中反時計方向に回動させ、斜板20の垂直面24がケーシン
グ11の内壁部11ａに当接して斜板20が低速側位置に位置
決めされる。したがって、速度切換え用ピストン30の押
圧解除時に、斜板20が傾斜面22の傾斜角度θの最大とな
る低速運転状態に復帰するから、油圧モータの起動時に
斜板傾角θを常に最大にしておくことになり、モータ自
己圧を斜板傾角の切換え制御に使用する場合に円滑な起
動が可能になる。On the other hand, when the power shovel is traveling at a low speed, the switching valve connects the hydraulic chamber 32 to the oil tank to release the working hydraulic pressure. At this time, the pressing mechanism 40 and the piston 18 cooperate to automatically move the swash plate 20 to the position shown in FIG.
When the swash plate 20 is rotated counterclockwise, the vertical surface 24 of the swash plate 20 contacts the inner wall portion 11a of the casing 11, and the swash plate 20 is positioned at the low speed side position. Therefore, when the pressing of the speed switching piston 30 is released, the swash plate 20 returns to the low speed operation state in which the inclination angle θ of the inclined surface 22 is maximized, so that the swash plate inclination angle θ is always maximized when the hydraulic motor is started. Therefore, when the motor self-pressure is used for the switching control of the swash plate tilt angle, smooth start can be achieved.
【００２４】このように本実施例においては、速度切換
え用ピストン30とケーシング11との間にシリンダブロッ
ク16を取り囲む環状の油圧室32が形成され、この油圧室
32内の油圧を受けた速度切換え用ピストン30により斜板
20が押されて斜板傾角θが制御される。したがって、油
圧室32をケーシング11の底壁部や周壁部に穿設する必要
がないとともに、作動油を給排する油路33を短くでき、
ケーシング11の加工コストが低減可能になる。As described above, in this embodiment, the annular hydraulic chamber 32 surrounding the cylinder block 16 is formed between the speed switching piston 30 and the casing 11.
Swash plate with speed switching piston 30 that received oil pressure in 32
20 is pushed to control the swash plate inclination angle θ. Therefore, it is not necessary to form the hydraulic chamber 32 in the bottom wall portion or the peripheral wall portion of the casing 11, and the oil passage 33 for supplying and discharging hydraulic oil can be shortened,
The processing cost of the casing 11 can be reduced.
【００２５】また、速度切換え用ピストン30は環状の油
圧室32の周方向全域で油圧を受けることから、周方向所
定位置でのみ油圧面を形成するピストンに比べ、モータ
のケーシング径を大きくすることなく速度可変用ピスト
ンの受圧面積を十分に確保することができ、ピストン30
がシリンダブロック16の放射外方に配置されるから、ケ
ーシング11の軸長も短くて済む。したがって、可変速油
圧モータがコンパクトになり、可変速油圧モータおよび
減速機を収納した駆動ユニットを車輪（クローラ駆動ス
プロケットやタイヤ）の回転中央部にコンパクトに設置
でき、その走行駆動力を低下させることもない。Further, since the speed switching piston 30 receives the hydraulic pressure in the entire circumferential direction of the annular hydraulic chamber 32, the casing diameter of the motor should be made larger than that of the piston forming the hydraulic surface only at the predetermined circumferential position. It is possible to secure a sufficient pressure receiving area for the variable speed piston without
Are arranged radially outward of the cylinder block 16, so that the axial length of the casing 11 can be short. Therefore, the variable speed hydraulic motor becomes compact, and the drive unit that houses the variable speed hydraulic motor and the speed reducer can be compactly installed in the center of rotation of the wheels (crawler drive sprockets and tires), and the running drive force is reduced. Nor.
【００２６】さらに、環状の油圧室32に作動油を給排す
る油路33をケーシングの周方向任意の位置に設けること
ができるから、油路33等を最適位置に設けることがで
き、可変速油圧モータの設計の自由度が高まることにな
る。Further, since the oil passage 33 for supplying / discharging the hydraulic oil to / from the annular hydraulic chamber 32 can be provided at an arbitrary position in the circumferential direction of the casing, the oil passage 33 and the like can be provided at an optimum position, and the variable speed is variable. The degree of freedom in designing the hydraulic motor is increased.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、速度可変用ピストンと
ケーシングとの間にシリンダブロックを取り囲む環状の
油圧室を形成し、該油圧室の油圧により速度可変用ピス
トンを駆動して斜板傾角を変化させるようにしているの
で、ケーシングの軸長および径を共に小さくすることが
でき、しかも油圧室形成のためのケーシングの加工を不
要にしつつ、速度可変用ピストンへの油圧給排通路をケ
ーシング周方向の任意の位置に配置することができる。
この結果、低コストでコンパクトな設計自由度の高い可
変速油圧モータを提供することことができ、また、本発
明に係る油圧モータをクローラ車両の走行装置等のよう
に収納スペースに制約がある装置に用いる場合に、その
駆動力を低下させることなく当該装置にコンパクトに設
置することができる。According to the present invention, an annular hydraulic chamber surrounding the cylinder block is formed between the speed varying piston and the casing, and the speed varying piston is driven by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber to incline the swash plate. Since the shaft length and diameter of the casing can be made smaller, and the machining of the casing for forming the hydraulic chamber is not required, the hydraulic pressure supply / discharge passage to the speed varying piston is provided in the casing. It can be arranged at any position in the circumferential direction.
As a result, it is possible to provide a variable-speed hydraulic motor that is low-cost, compact, and has a high degree of freedom in design. Further, the hydraulic motor according to the present invention is a device having a limited storage space, such as a traveling device of a crawler vehicle. When it is used for, it can be compactly installed in the device without reducing its driving force.
【図１】本発明に係る可変速油圧モータの一実施例を示
す図で、その油圧モータが低速側に切り換えられたとき
の要部正面図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a variable speed hydraulic motor according to the present invention, and is a front view of a main part when the hydraulic motor is switched to a low speed side.
【図２】その油圧モータが高速側に切り換えられたとき
のその要部正面図である。FIG. 2 is a front view of relevant parts when the hydraulic motor is switched to a high speed side.
【図３】従来の可変速油圧モータの一例を示すその断面
図である。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a conventional variable speed hydraulic motor.
【図４】従来の可変速油圧モータの他の例を示すその断
面図である。FIG. 4 is a sectional view showing another example of a conventional variable speed hydraulic motor.
11 ケーシング 15 回転軸 16 シリンダブロック 17 シリンダ 18 ピストン 18ａ 一端部 18ｂ 他端部 20 斜板 22 傾斜面 30 速度切換え用ピストン 30ａ 第１筒状部（筒状部） 30ｂ 第２筒状部（筒状部） 30ｃ 突出部（係合部） 32 環状の油圧室 33 油路 θ 傾斜面の傾斜角度（斜板傾角） 11 Casing 15 Rotating shaft 16 Cylinder block 17 Cylinder 18 Piston 18a One end 18b The other end 20 Swash plate 22 Inclined surface 30 Speed switching piston 30a First tubular part (tubular part) 30b Second tubular part (cylindrical part) Part) 30c Projection part (engagement part) 32 Annular hydraulic chamber 33 Oil passage θ Inclination angle of inclined surface (sloping plate inclination angle)
Claims (1)
給、排出される複数のシリンダ(17)を形成するシリンダ
ブロック(16)と、 一端部がシリンダブロック(16)のシリンダ(17)に嵌挿さ
れた複数のピストン(18)と、 ピストン(18)の他端部により押圧される傾斜面(22)を有
し、ケーシング(11)に対して回転軸(15)の軸線と直交す
る軸線の回りに回動自在に支持された斜板(20)と、 斜板(20)を押圧して前記傾斜面(22)の傾斜角度(θ)を可
変とする速度可変用ピストン(30)と、を備えた可変速油
圧モータにおいて、 前記速度可変用ピストン(30)が、前記ケーシング(11)と
の間にシリンダブロック(16)を取り囲む環状の油圧室(3
2)を形成し該油圧室(32)内の油圧を受けて前記回転軸(1
5)の軸方向に移動する筒状部(30ａ、30ｂ)と、前記斜板
(20)に係合する係合部(30ｃ)とからなることを特徴とす
る可変速油圧モータ。1. A casing (11), a rotary shaft (15) axially supported by the casing (11), and a rotary shaft (15) supported in the casing (11) to supply and discharge hydraulic oil. A cylinder block (16) forming a plurality of cylinders (17), a plurality of pistons (18) having one end fitted and inserted into the cylinder (17) of the cylinder block (16), and the other end of the piston (18). A swash plate (20) having an inclined surface (22) which is pressed by the swash plate and rotatably supported with respect to the casing (11) about an axis orthogonal to the axis of the rotating shaft (15); In a variable speed hydraulic motor comprising: a speed varying piston (30) that presses (20) to vary the inclination angle (θ) of the inclined surface (22), the speed varying piston (30) is , An annular hydraulic chamber (3 surrounding the cylinder block (16) between the casing (11)
2) is formed to receive the hydraulic pressure in the hydraulic chamber (32), and the rotary shaft (1
5) Cylindrical parts (30a, 30b) that move in the axial direction and the swash plate
A variable speed hydraulic motor comprising: an engaging portion (30c) that engages with (20).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4313887A JPH0776548B2 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Variable speed hydraulic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4313887A JPH0776548B2 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Variable speed hydraulic motor |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63077550A Division JP2527355B2 (en) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | Variable speed hydraulic motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248338A true JPH05248338A (en) | 1993-09-24 |
| JPH0776548B2 JPH0776548B2 (en) | 1995-08-16 |
Family
ID=18046710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4313887A Expired - Fee Related JPH0776548B2 (en) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Variable speed hydraulic motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776548B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223608B1 (en) * | 2011-02-17 | 2013-01-17 | 주식회사 디아이씨 | Swash plate type hydraulic motor apparatus |
| JP2016138525A (en) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | ナブテスコ株式会社 | Hydraulic pump or hydraulic motor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63280873A (en) * | 1987-05-05 | 1988-11-17 | リンデ・アクチエンゲゼルシヤフト | Adjustable axial piston machine |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP4313887A patent/JPH0776548B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63280873A (en) * | 1987-05-05 | 1988-11-17 | リンデ・アクチエンゲゼルシヤフト | Adjustable axial piston machine |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0776548B2 (en) | 1995-08-16 |
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