JPH10196514A - 液圧駆動モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管等を接続するコネクタ部と、駆動力を発
生するモータ部とを別対に構成することにより、配管の
設計自由度を大きくすると共に、逆止弁の容量を大きく
し、シール部の劣化をも防止できる「液圧駆動モータ」
を提供する。 【解決手段】 吸入管路５に接続する高圧の作動流体の
吸入口２４および吐出管路６に接続する低圧の作動流体
の吐出口２７を有するコネクタ部２１と、駆動力を発生
するモータ部２２とを別体に構成し、コネクタ部２１
に、吸入口２４及び吐出口２７を連通する連通路３０を
形成する共に、この連通路３０に、作動流体を吐出口側
から吸入口側にのみ流すことを許容する逆止弁３１を介
装している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両用エ
ンジンに装着したラジエータの冷却ファンを駆動する液
圧駆動モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用エンジンの冷却システムとして、
ラジエータの冷却ファンを液圧駆動モータ（油圧モー
タ）により駆動することが知られている。図４に示すよ
うに、ラジエータ１に対向して冷却ファン２が配置して
あり、この冷却ファン２に、油圧モータ３の駆動軸が連
結してある。この油圧モータ３には、エンジン４内の油
圧ポンプ（図示略）から吸入管路５を介して高圧の作動
油を供給し、高圧の作動油により油圧モータ３を駆動さ
せた後、低圧になった作動油を吐出管路６を介してエン
ジン４内のリザーバ（図示略）に帰還するようになって
いる。

【０００３】このような油圧モータ３は、トロコイド式
であり（特開昭６４−１９１７９号公報参照）、図５及
び図６に示すように、一対のケーシング７，８内に、ス
プライン部９を有する駆動軸１０が回転自在に支持さ
れ、このスプライン部９にインナーギヤ１１が嵌合され
ている。このインナーギヤ１１の径方向外方には、アウ
ターギヤ１２が配置され、インナーギヤ１１とアウター
ギヤ１２との間の空間は、作動油が流入する作動室が形
成されている。これにより、油圧モータ３の吸入口１３
（図６）から供給した高圧の作動流体がインナーギヤ１
１とアウターギヤ１２との間の作動室に入り、油圧面積
の関係からインナーギヤ１１とアウターギヤ１２とが所
定の離芯量を保ちながら回転して駆動軸１０を回転さ
せ、その後、低圧となった作動油が吐出口１４（図６）
から吐出されるようになっている。

【０００４】さらに、一方のケーシング８には、低圧の
作動油の吐出口１４に連通した連通路１５が形成され、
この連通路１５は、駆動軸１０の一端部にシール部１６
により形成された円環状の油溜室１７に連通されてい
る。この油溜室１７から、高圧の作動油の吸入口１３に
連通した連通路１８が伸延され、この連通路１８に低圧
の作動油が高圧側に流入することを許容する逆止弁１９
が設けられている。

【０００５】これは、低圧の作動油を連通路１５を介し
て油溜室１７に供給し、駆動軸１０のオイルシールを構
成すると同時に、下記するように油圧モータ３のキャビ
テーションの防止を図るためである。すなわち、冷却フ
ァン２及び油圧モータ３が高速で回転している状態でエ
ンジン４が停止した場合、油圧モータ３への作動油の供
給が遮断される一方、冷却ファン２及び油圧モータ３は
慣性により回転し続ける。この回転により、油圧モータ
３は、ポンプ作用を行って作動油の吸引や吐出を行う。
この時、エンジンの停止により作動油は供給されていな
いため、油圧モータ３の吸入側が負圧となり、油圧モー
タ３及び吸入管路５内でキャビテーションが発生し、異
音を発することがある。また、車両の高速走行中、車速
風により冷却ファン２が設定以上に空転した場合にも、
キャビテーションが発生し異音を発することがある。

【０００６】しかしながら、図５に示すように、連通路
１８内に逆止弁１９が設けてある場合には、エンジン４
が停止して油圧モータ３への作動油の供給が遮断され、
高圧だった吸入口１３側が負圧になると、逆止弁１９が
開き、低圧の吐出口１４側の作動油が、連通路１５、油
溜室１７、連通路１８、及び逆止弁１９を介して、吸入
口１３側に供給される。その結果、インナーギヤ１１と
アウターギヤ１２との間の作動室や吸入管路５内に低圧
の作動油が流入し、圧力低下を補い、キャビテーション
の発生を抑え、異音の発生を防止することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような油圧モータ
にあっては、上述した逆止弁１９はケーシング８内に設
けてあるため、インナーギヤ１１及びアウターギヤ１２
の形状等を変更した場合には、それに応じて逆止弁１９
の位置も変更する必要性を生じ、その結果、ケーシング
の種類が多くなるという場合がある。

【０００８】また、逆止弁１９の寸法もケーシング８に
より規制されるため、逆止弁１９の容量（通路面積）も
小さくせざるを得ないという場合もある。

【０００９】さらに、逆止弁１９の作動時、吐出口１４
側の作動油がシール部１６を介して逆止弁１９に流れる
ため、シール部１６が劣化する虞れもある。

【００１０】なお、逆止弁を油圧モータ３内に内蔵させ
るのではなく、逆止弁を吸入及び吐出管路５，６間に設
けるようにしたものもあるが、このようにすれば、逆止
弁の位置がインナーギヤ１１及びアウターギヤ１２から
離れ過ぎるため、逆止弁の応答性が低下することにな
る。

【００１１】さらに、図６に示すように、吸入口１３及
び吐出口１４のコネクタは、ケーシング７，８に固定し
てあるため、吸入管路５及び吐出管路６等の配管のレイ
アウト及び口径が制限されることになり、配管の設計自
由度が小さくなるという不具合もある。

【００１２】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、配管等を接続するコネ
クタ部と、駆動力を発生するモータ部とを別体とするこ
とにより、配管の設計自由度を大きくすると共に、逆止
弁の容量を大きくし、シール部の劣化をも防止すること
ができる液圧駆動モータを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、液圧源から吸入管路を介
して高圧の作動流体を吸入し、この作動流体により駆動
力を発生して、低圧になった作動流体を吐出管路を介し
て液圧源に帰還する液圧駆動モータにおいて、吸入管路
に接続する高圧の作動流体の吸入口および吐出管路に接
続する低圧の作動流体の吐出口を有し、吸入口及び吐出
口を連通する連通路を形成する共に、この連通路に、作
動流体を吐出口側から吸入口側にのみ流すことを許容す
る逆止弁を介装したコネクタ部と、このコネクタ部の吸
入口から供給した高圧の作動流体により駆動力を発生
し、低圧になった作動流体をコネクタ部の吐出口に戻す
モータ部と、を別体に備えたことを特徴とする。

【００１４】このようにすれば、逆止弁を内蔵したコネ
クタ部と、駆動力を発生するモータ部とを別体としてい
るため、例えば、モータ部を共用化しながら、コネクタ
部を変更するのみで、配管方向、レイアウト、及び口径
を自由に変更することができ、配管の設計自由度が大き
くなり、その構造も簡略化できる。

【００１５】また、吸入口と吐出口との連通路に、作動
流体を吐出口側から吸入口側にのみ流すことを許容する
逆止弁を介装しているため、エンジンの停止時等にキャ
ビテーションの発生を防止できることは勿論であるが、
これに加えて、逆止弁をコネクタ部内に配置しているた
め、逆止弁の寸法自由度が大きくなり、逆止弁の容量
（通路面積）を大きくすることもでき、これにより、逆
止弁の応答性が良くなり、逆流圧力の許容範囲を広くす
ることができる。さらに、逆止弁を吸入及び吐出管路間
に設けるようにした構成に比べて、逆止弁の位置がモー
タ部に近いため、逆止弁の応答性が良いといったことも
ある。

【００１６】さらに、逆止弁の作動時、吐出側の作動流
体は、コネクタ部内の連通路を介して吸入側に流れ、モ
ータ部におけるシール部を通る必要がないため、シール
部の劣化がなく、オイル漏れの虞れもない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係
る液圧駆動モータの部分断面を含む正面図である。本実
施の形態に係る液圧駆動モータ（油圧モータ）２０は、
トロコイド式であり、図４に示す吸入及び吐出管路５，
６に接続されるコネクタ部２１と、駆動力を発生するモ
ータ部２２とを別体とし、コネクタ部２１とモータ部２
２とは、ねじ２３，２３により連結している。

【００１８】コネクタ部２１には、図４に示すエンジン
４内の油圧ポンプ（図示略）から高圧の作動油を吸入す
る吸入口２４が設けられ、この吸入口２４は、雌型連結
口２５と連通され、この雌型連結口２５は、モータ部２
２側の雄型連結口２６と連結されている。さらに、コネ
クタ部２１には、図４に示す吐出管路６に低圧の作動油
を吐出するための吐出口２７が設けられ、この吐出口２
７もモータ側の雄型連結口２９と連結される雌型連結口
２８に連通されている。

【００１９】さらに、コネクタ部２１内には、吸入口２
４の雌型連結口２５の部分と、吐出口２７の雌型連結口
２８の部分とを連通する連通路３０が途中傾斜しながら
形成されている。この連通路３０には、低圧の作動油が
高圧側に流入することを許容する一方、高圧の作動油が
低圧側に流入することを阻止する逆止弁３１が設けられ
ている。

【００２０】一方、モータ部２２では、図２に示すよう
に、一対のケーシング３２，３３内に、スプライン部３
４を有する駆動軸３５が回転自在に設けられ、このスプ
ライン部３４にはインナーギヤ３６が嵌合されている。
このインナーギヤ３６の径方向外方にはアウターギヤ３
７が配置され、図３にも示すように、インナーギヤ３６
とアウターギヤ３７との間の空間は、後述するように、
作動油を貯留する作動室３８となっている。

【００２１】さらに、駆動軸３５の一端部には、リップ
シール等のシール部３９が設けられ、図示しない連通路
を介して吐出側から供給された低圧の作動油によりオイ
ルシールするようにしてある。

【００２２】上述したインナーギヤ３６は、スプライン
部３４に嵌合してあるため、駆動軸３５と一体的に回転
すると同時に、冷却ファン３（図４）の推力が軸方向に
作用したとしても、この推力がインナーギヤ３６に伝達
することがない。

【００２３】さらに、図３に示すように、アウターギヤ
３７の内周面には、円周方向等間隔に複数の円弧状歯部
４０が形成され、インナーギヤ３６の外周面には、アウ
ターギヤ３７の歯部４０の数よりも１個少ない数のトコ
ロイド形状の歯部４１が円周方向等間隔に形成され、両
ギヤ３６，３７の回転中心は離芯量ｌだけ偏心され、こ
れら歯部４０，４１間には作動室３８が形成されてい
る。

【００２４】図３に破線で示す部分は、吸入口２４に連
通し作動室３８に高圧の作動油を導入するための円弧状
の作動油導入溝４２と、吐出口２７に連通し作動室３８
から低圧の作動油を導出するための作動油導出溝４３で
ある。

【００２５】次に、本実施形態の作用を説明する。エン
ジン４（図４）内の油圧ポンプ（図示略）から高圧の作
動油が吸入管路５（図４）を介してコネクタ部２１の吸
入口２４に流入すると、逆止弁３１は、高圧の作動油が
低圧側に流入することを阻止するように作用するため、
高圧の作動油は、作動油導入溝４２を介して作動室３８
に流入する。

【００２６】これにより、インナーギヤ３６の高圧側の
作動油と低圧側の作動油の受圧面積の関係によって、イ
ンナーギヤ３６およびアウターギヤ３７は噛合しながら
離芯量ｌ（図３）を保ち各々所定の回転速度で図３に示
す矢印の方向に回転し、作動室３８内の作動油は、作動
油導出溝４３から吐出口２７に吐出する。

【００２７】この結果、駆動軸３５がインナーギヤ３６
と一体となって回転し、冷却ファン３（図４）を駆動さ
せ、ラジエータが冷却される。

【００２８】次いで、エンジン４（図４）が停止して高
圧の作動油の供給が遮断した場合とか、車両の高速走行
中、車速風により冷却ファン２（図４）が設定以上に空
転した場合には、コネクタ部２１の吸入口２４に圧力低
下が生じ、モータ部２２内では、作動油導入溝４２及び
作動室３８に負圧が生じる。

【００２９】この時、吐出口２７は、低圧側（略大気
圧）に連通しているため、逆止弁３１が開き、低圧側の
作動油が吐出口２７、連通路３０、開いた逆止弁３１を
介して吸入口２４側に流入する。この結果、低圧側の作
動油が吸入管路５（図４）、モータ部２２内の作動油導
入溝４２及び作動室３８に流入し、圧力低下を補い、キ
ャビテーションの発生を抑え、異音の発生を防止するこ
とができる。

【００３０】このとき、本実施の形態では、逆止弁３１
をコネクタ部２１内に配置しているため、逆止弁２１の
寸法自由度が大きく、逆止弁３１容量（通路面積）を大
きくすることができ、逆止弁３１の応答性を良くし、逆
流圧力の許容範囲を広くすることができる。

【００３１】また、逆止弁３１を吸入及び吐出管路５，
６間に設けるようにした構成に比べて、逆止弁３１の位
置がモータ部２２に近いため、逆止弁３１の応答性も良
い。さらに、逆止弁３１の作動時、吐出側の作動油は、
コネクタ部２１内の連通路３０を介して吸入側に流れ、
モータ部２２におけるシール部３９の部分を通る必要が
ないため、シール部３９の劣化が少なく、オイル漏れの
虞れもない。

【００３２】特に、本実施の形態では、逆止弁３１を内
蔵したコネクタ部２１と、駆動力を発生するモータ部２
２とを別体に構成しているため、例えば、モータ部２２
を共用化しながら、コネクタ部２１を変更するのみで、
配管方向、レイアウト、及び口径を自由に変更すること
ができ、配管の設計自由度を大きくすることができると
共に、その構造を簡略化することができることになる。

【００３３】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変す
ることができる。例えば、実施の形態では、コネクタ部
２１における吸入口及び２４及び吐出口２７が比較的近
接して配置してあるが、これら吸入口及び吐出口の位置
は自由に設定することができる。また、実施の形態で
は、モータ部の駆動力発生手段としてトロコイド式のギ
ヤを用いているが、他のタイプのものであってもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、逆止弁を内蔵したコネクタ部と、駆動力を発
生するモータ部とを別体に構成しているため、例えば、
モータ部を共用化しながら、コネクタ部を変更するのみ
で、配管方向、レイアウト、及び口径を自由に変更する
ことができ、配管の設計自由度を大きくすることができ
ると共に、その構造を簡略化することができる。

【００３５】また、逆止弁をコネクタ部内に配置してい
るため、逆止弁の寸法自由度が大きくなり、逆止弁の容
量（通路面積）を大きくでき、これにより、逆止弁の応
答性を良くし、逆流圧力の許容範囲を広くすることがで
きる。

【００３６】さらに、逆止弁を吸入及び吐出管路間に設
けるようにした構成に比べて、逆止弁の位置がモータ部
に近いため、逆止弁の応答性が良いといったこともあ
る。

【００３７】加えて、逆止弁の作動時、吐出側の作動流
体は、コネクタ部内の連通路を介して吸入側に流れ、モ
ータ部におけるシール部を通る必要がないため、シール
の劣化がなく、オイル漏れの虞れもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の部分断面を含む正面図
である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図４】 エンジンのラジエータ冷却システムの模式図
である。

【図５】 従来の液圧駆動モータの断面図である。

【図６】 図５に示す従来の液圧駆動モータの側面図で
ある。

【符号の説明】

１…ラジエータ、 ２…冷却ファン、 ４…エンジン（液圧源）、 ５…吸入管路、 ６…吐出管路、 ２０…油圧モータ（液圧駆動モータ）、 ２１…コネクタ部、 ２２…モータ部、 ２４…吸入口、 ２７…吐出口、 ３０…連通路、 ３１…逆止弁、 ３５…駆動軸、 ３６…インナーギヤ、 ３７…アウターギヤ、 ３８…作動室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液圧源(4）から吸入管路(5）を介して高
   圧の作動流体を吸入し、この作動流体により駆動力を発
   生して、低圧になった作動流体を吐出管路(6）を介して
   液圧源(4）に帰還する液圧駆動モータにおいて、 前記吸入管路(5）に接続する高圧の作動流体の吸入口(2
   4)および吐出管路(6）に接続する低圧の作動流体の吐出
   口(27)を有し、吸入口(24)及び吐出口(27)を連通する連
   通路(30)を形成する共に、この連通路(30)に、作動流体
   を吐出口側から吸入口側にのみ流すことを許容する逆止
   弁(31)を介装したコネクタ部(21)と、このコネクタ部(2
   1)の吸入口(24)から供給した高圧の作動流体により駆動
   力を発生し、低圧になった作動流体をコネクタ部(21)の
   吐出口(27)に戻すモータ部(22)と、を別体に備えたこと
   を特徴とする液圧駆動モータ。