JPH109118A - 減速機付油圧モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ室内の作動油（モータコアから漏れた
もの等）を減速機室内に循環させることにより、メンテ
ナンスの頻度を少なくできる減速機付油圧モータを提供
する。 【解決手段】 圧油が供給されることにより回転動力を
生じさせるモータコア６が収容されるモータ室７と、モ
ータコア６の出力軸１１の回転数を減速する減速機構が
収容される減速機室４８とを有している油圧モータにお
いて、モータ室７内の作動油を減速機室４８内に流入さ
せるべくモータ室７と減速機室４８とを油路６４，６
５，６６を介して連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クローラ走行装置
のホイルモータ等に利用される減速機付油圧モータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種従来の減速機付油圧モータ、例え
ば、プラネタリ式減速機を内蔵する固定斜板形アキシャ
ルプランジャモータでは、圧油が供給されることにより
回転動力を生じさせるモータコアが収容されるモータ室
と、モータコアの出力軸の回転数を減速する減速機が収
容される減速機室とを有する。なお、この減速機として
は、ホイルモータとして利用される場合には、プラネタ
リギヤ式のものが一般的である。また、固定斜板形アキ
シャルピストンポンプでは、モータコアは、周方向に配
設された多数のプランジャ（ピストン）と、シリンダブ
ロックと、固定斜板と、シリンダブロックと一体回転す
るシャフト等とから構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油圧モータ
では、モータ室と減速機室とは隔壁によって仕切られて
おり、減速機室内には所定量のギアオイルを注油してい
た。したがって、減速機内のギヤオイルを定期的かつ比
較的頻繁に交換する必要があった。本発明は、モータ室
内の作動油（モータコアから漏れたもの等）を減速機室
内に循環させることにより、メンテナンスの頻度を少な
くできる減速機付油圧モータを提供することを目的とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、圧油が供給されることにより回転動力を生じさせ
るモータコアが収容されるモータ室と、モータコアの出
力軸の回転数を減速する減速機構が収容される減速機室
とを有する減速機付油圧モータにおいて、モータ室内の
作動油を減速機室内に流入させるべくモータ室と減速機
室とが連通されているものである。

【０００５】かかる本発明では、モータコアから漏出し
た（或いは吐出された）作動油は、モータ室に充満され
るとともに、モータ室と減速機室との間の隔壁に設けら
れた油路を介して減速機室にも循環されて、モータ室内
の作動油を有効利用して減速機の潤滑、冷却又は切粉
（切屑）の除去等が行われる。減速機室内の作動油とモ
ータ室内の作動油とは、前記した油路を介して相互に流
動するため、減速機室内の汚れた作動油は少しずつ新た
に供給される作動油と交換され、よって、メンテナンス
頻度を低下し得る。なお、汚れた作動油は、モータ室に
接続されたドレンホースから廃油するが、ドレンホース
から廃油される作動油中には、減速機のギヤの切粉が含
まれるため、ドレンホースの下流端はオイルフィルタを
介して機体に設けたオイルタンクに接続するのが好まし
い。

【０００６】なお、モータコアとは、例えば、斜板形ア
キシャルピストンモータでは、斜板と、該斜板に案内さ
れる複数のピストンアッシと、これらピストンアッシを
保持するリテーナプレートと、ピストンアッシが挿通さ
れるシリンダブロックと、シリンダブロックと一体回動
するシャフト等から構成されるものであって、圧油が供
給（この場合ではシリンダブロックの所要のシリンダに
供給）されることにより回転動力を生じさせる機構であ
る。その他のピストンモータ（プランジャモータ）にお
いても、少なくともピストンとシリンダブロックとシャ
フトとを備える。また、ギヤモータ、ベーンモータ等の
他の油圧モータをも本発明に包含される。

【０００７】また、本発明は、モータハウジングに設け
られたモータ室内に、圧油が供給されることにより回転
動力を生じさせるモータコアが収容され、該モータコア
の出力軸の回転数を減速する減速機構が、モータハウジ
ングに回転自在に取付けられた減速機ハウジングに設け
られた減速機室内に収容されており、前記減速機構は遊
星歯車機構で構成され、該機構のリングギヤが減速機ハ
ウジングの内周面に設けられた減速機付油圧モータにお
いて、モータハウジングに、モータ室と減速機室とを連
通させる油路が形成されており、前記リングギヤは、減
速機ハウジングとは別体に形成されて減速機ハウジング
内周に一体的に取付固定されているものである。

【０００８】かかる発明では、上記した作用に加えて、
リングギヤが減速機ハウジングとは別体であるので、減
速機ハウジングは鋳物で製作して生産性の向上、コスト
低減を図ることができるとともに、リングギヤは通常の
歯車材で製作して耐久性の向上を図るとともに、切粉
（切屑）の発生量を少なく抑えることができる。したが
って、上記のようにモータ室と減速機室とを連通して
も、減速機室内で発生する切粉の量を少なく抑えられて
いるため、モータ室内のモータコアに悪影響を及ぼすこ
とを防止できる。なお、２段遊星歯車機構を採用する場
合には、一般に、１段目のプラネタリギヤとリングギヤ
との噛合部分よりも、２段目のプラネタリギヤとリング
ギヤとの噛合部分の方が負荷がかなり大きくなるので、
少なくとも２段目のプラネタリギヤが噛合するリングギ
ヤを上記したようにハウジングと別体に形成し、１段目
のプラネタリギヤが噛合するリングギヤはハウジングと
同じ材料で一体成形することもできる。

【０００９】上記した油圧モータにおいて、減速機構を
構成する回転動作部材に、減速機室内の作動油を攪拌す
る羽根を設けることにより、減速機室内の作動油の流れ
を促進し、減速機室のコーナー部分に汚れた作動油が滞
留することを防止することができる。なお、回転操作部
材としては、例えば、遊星歯車機構のプラネタリギヤ、
該プラネタリギヤのホルダー、プラネタリギヤのスラス
トプレートなどが挙げられる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１の実
施の形態を示しており、この油圧モータ１は、バックホ
ー等のクローラ走行装置のホイルモータに使用される可
変斜板式のアキシャルプランジャモータであって、２段
式遊星歯車機構で構成された減速機を内蔵している。す
なわち、この油圧モータ１は、モータ本体２と、モータ
本体２の基端側に装着されたカウンタバランスバルブ３
と、該バルブ３の基端側に装着されたショックレスバル
ブ４と、モータ本体２の先端側に装着された減速機５と
から主構成されている。

【００１１】前記モータ本体２は、圧油が供給されるこ
とにより回転動力を生じさせるモータコア６が収容され
るモータ室７が内部に形成されたモータハウジング８を
備えている。このモータハウジング８の外周には、クロ
ーラ走行装置のフレームに取付固定するためのフランジ
９が一体形成されている。モータコア６は、モータハウ
ジング８にボールベアリング１０を介して回動自在に支
持されたシャフト１１（出力軸）と、該シャフト１１の
中途部にスプライン結合されたシリンダブロックアッシ
１２と、シリンダブロックアッシ１２のシリンダ側端面
に設けられたバルブプレート１３と、該シリンダブロッ
クアッシ１２の各シリンダに挿通された複数のピストン
アッシ１４と、これら複数のピストンアッシ１４を保持
するリテーナプレート１５と、リテーナホルダ１６と、
ピストンアッシ１４の背面が摺接する傾斜状摺動案内面
を有する斜板１７とから主構成される。

【００１２】斜板１７は、モータハウジング８に取付固
定された斜板固定ブロック（図示せず）に軸１８回りに
揺動自在に支持されており、後述する油圧変速手段によ
りピストンアッシ１４の摺動案内面の傾斜角度を変更す
ることで出力回転を変速可能にしている。なお、斜板固
定ブロックは、図２に示すボルト孔４９を利用して左右
一対取付けられる。

【００１３】シリンダブロックアッシ１２の基端側には
スプリング１９を内蔵する筒状の空間が形成され、該空
間に内蔵されたスプリング１９の先端側にはカラー２０
が装着されており、該カラー２０とリテーナプレート１
６との間には、シリンダブロックアッシ１２を貫通する
ピン２１が設けられいる。また、スプリング１９の基端
側には、ワッシャ２２が装着され、スナップリング２３
により抜け止めがなされている。而して、スプリング１
９の付勢力によりシリンダブロック１２を基端側（斜板
から離反する側）に付勢するよう構成している。

【００１４】かかるモータコア６が収容されるモータ室
７の先端側側方には、隔壁２４がモータハウジング８に
一体形成されている。この隔壁２４の中央部には、シャ
フト１１の先端部が挿通される孔２５が設けられてお
り、前記したベアリング１０はこの孔２５内に装着され
ている。前記カウンタバランスバルブ３は、モータハウ
ジング８にボルト等により取付固定されるカウンタバラ
ンスバルブボディ２６を備えている。また、バックホー
の機体側に設けられたコントロールバルブによっていず
れか一方に高圧の作動油が供給される一対の高圧ホース
２７が接続される一対のオイルポート（図示せず）と、
機体側に設けられたオイルタンクに接続されたドレンホ
ース２８が接続されるドレンポート２９（接続部）と
が、ボディ２６の側面に設けられている。

【００１５】このドレンポート２９は、ボディ２６内部
に形成されたドレン油路３０を介してモータハウジング
８のモータ室７に連通されており、モータ室７内の作動
油を廃油可能としている。なお、ドレンホース２８の中
途部にオイルフィルタを設けて、オイルタンクに切粉
（切屑）等が混入しないようにしておくのが好ましい。
上記した油圧変速手段は、カウンタバランスバルブ３に
設けられた高圧選択スプール３１及び２速切換スプール
３２を備えており、カウンタバランスボディ２６及びモ
ータハウジング８に形成された一速時高圧油路３３又は
二速時高圧油路３４のいずれかに圧油を供給可能に構成
している。そして、各高圧油路３３の先端は、隔壁２４
に形成された上下一対のシリンダ３５にそれぞれ接続さ
れており、各シリンダ３５には、スプリング３６、ピス
トン３７が装着されており、該ピストン３７には、斜板
１７の背面に当接するボール３８が取付けられている。
したがって、各高圧油路３３，３４のいずれかに圧油を
供給することで、上下のピストン３７のいずれかが押動
されて斜板１７の摺動案内面の傾斜角度を変更すること
ができる。

【００１６】前記ショックレスバルブ４は、カウンタバ
ランスバルブボディ２６にソケットヘッドボルト３９に
より取付固定されたショックレスバルブボディ４０を備
えており、該ボディ４０の中央部にはリリーフハウジン
グ４１が取付けられている。前記減速機５は、モータハ
ウジング８の先端側外周にアンギュラベアリング４２を
介して回動自在に取付けられた減速機ハウジング４３内
に、２段遊星歯車機構（減速機構）を内蔵してなる。な
お、アンギュラベアリング４２は、モータハウジング８
の先端部外周に螺着されたリングナット４７により固定
されている。

【００１７】減速機ハウジング４３は略筒状に構成さ
れ、その内部空間により減速機室４８が形成されてい
る。また該ハウジング４３の基端側外周にはスプロケッ
トホイール（図示せず）を取付けるためのフランジ４４
が一体形成されている。また、減速機ハウジング４３の
基端部は、モータハウジング８のフランジ９の側部に突
設された筒部４５に嵌合され、それらの内周部にはフロ
ーティングシール４６が装着されて、ハウジング内の作
動油が外部に漏れることを防止している。

【００１８】減速機５を構成する２段遊星歯車機構は、
シャフト１１の先端部にスプライン結合されたドライブ
シャフト５０を備えている。該ドライブシャフト５０の
先端部外周にはドライブギヤ５１が設けられ、該ギヤ５
１には、その径外方に配された３つの１段目プラネタリ
ギヤ５２が噛合されている。これらプラネタリギヤ５２
は、正面視略リング状のギヤホルダ５３に突設された軸
５４に回動自在に取付保持されており、該軸５４の先端
部は略円板状のスラストプレート５５によって支持され
ている。このスラストプレート５５は、ハウジング４３
の外端部開口を閉塞するカバー５６により支持されてい
る。

【００１９】ドライブシャフト５０の軸中途部にはサン
ギヤ５７が遊嵌されており、該サンギヤ５７に、上記し
たギヤホルダ５３の内周部に設けられたギヤ５８と、モ
ータハウジング８にボルト５９によって固定された軸部
６０に回動自在に取付けられた２段目プラネタリギヤ６
１とが噛合されている。該プラネタリギヤ６１は、ドラ
イブシャフト５０周りに４つ配設されている。

【００２０】上記した１段目プラネタリギヤ５２と２段
目プラネタリギヤ６１は、減速機ハウジング４３の内周
に設けられたリングギヤ６２，６３にそれぞれ噛合され
ており、これらによって、ドライブシャフト５０の回転
動力を減速して減速機ハウジング４３に伝動するように
構成している。かかる２段遊星歯車機構では、１段目プ
ラネタリギヤ５２が減速機ハウジング４３を回転させる
トルクに比して、２段目プラネタリギヤ６１が減速機ハ
ウジング４３を回転させるトルクの方が、約４〜５倍程
度大きくなる。即ち、２段目プラネタリギヤ６１とリン
グギヤ６３の噛合部分の負荷がかなり大きくなり、減速
機ハウジング４３を鋳物により形成した場合、リングギ
ヤ６３をハウジング４３に一体成形すると、歯車材によ
り形成されたプラネタリギヤ６１によってリングギヤ６
３が切削され易くなり、切粉（切屑）の発生量が多くな
るとともに、リングギヤ６３の耐久性が低くなる。

【００２１】したがって、本実施形態では、２段目プラ
ネタリギヤ６１が噛合するリングギヤ６３は、減速機ハ
ウジング４３とは別体に形成し、該ギヤ６３を通常の歯
車材で形成することによって、上記の問題を解決してい
る。すなわち、該リングギヤ６３は略円筒状に構成さ
れ、その内周に形成されたギヤ部がプラネタリギヤ６１
に噛合されており、外周部が減速機ハウジング４３の内
周にスプライン結合され、該リングギヤ６３と減速機ハ
ウジング４３とが一体回動するよう構成されている。

【００２２】なお、１段目プラネタリギヤ５２が噛合す
るリングギヤ６２も、上記と同様にして減速機ハウジン
グ４３とは別体に形成することができる。前記モータハ
ウジング８内のモータ室７と、減速機ハウジング４３内
の減速機室４８とは、モータハウジング８の所要の箇所
に設けられた油路６４，６５，６６を介して連通されて
おり、モータ室７の作動油が減速機室４８内に流入する
とともに、減速機室４８内の作動油（潤滑油）がモータ
室７内へと相互に流入する作動油の流れを形成するよう
構成されている。このように、モータ室７内の作動油を
減速機室４８に供給して、減速機５の潤滑、冷却及び切
粉の除去を行わせることにより、かかる作動油は常時モ
ータ室７と減速機室４８との間を循環するので、減速機
室４８内の潤滑油が早期に汚濁してしまうことが防止さ
れ、メンテナンス頻度を少なくすることができる。

【００２３】第１の油路６４は、図１及び図２に示すよ
うに、モータハウジング８の隔壁２４の中央部に形成さ
れた孔２５の奥部に設けられた複数の通孔からなり、こ
れら通孔はドライブシャフト５０の径外方で周方向に配
設されている。なお、孔２５とシャフト１１の先端部と
の間には、作動油が流通するに充分な間隔が設けられて
いる。この第１の油路６４は、減速機室４８側のサンギ
ヤ５７と２段目プラネタリギヤ６１の噛合部分の近傍に
開口されている。

【００２４】第２の油路６５は、図２に示すように、孔
２５の左右において、モータハウジング８の隔壁２４に
設けられた略長方形状の通孔からなる。即ち、この左右
一対の第２油路６５は、１・２速切換ピストン３７が装
着されるシリンダ用凹部３５を結ぶ線の左右に設けられ
ている。第３の油路６６は、モータハウジング８の周壁
部の適所に設けられた複数の通孔からなり、アンギュラ
ーベアリング４２とフローティングシール４６（メカシ
ール）とで形成される油溜まりをモータ室７に連通する
ものである。アンギュラーベアリング４２は作動油を通
過させるものであるから、この油溜まりは、減速機室４
８の一部を構成するものである。この第３の油路６６が
設けられていない場合、減速機室４８の隅部となる上記
の油溜まりに汚濁した作動油が滞留し、アンギュラーベ
アリング４２やフローティングシール４６の耐久性を低
下させる原因となるおそれがあるが、上記のように第３
の油路６６を形成することで、上記の油溜まりの作動油
の循環を促進することができる。

【００２５】また、減速機構を構成する回転動作部材で
あるスラストプレート５５とギヤホルダ５３には、減速
機室４８内の作動油を攪拌するための羽根７０，７１，
７２が設けられている。即ち、スラストプレート５５の
周方向３ヵ所は、図３に示すようにプレスによって一部
突出されて、該突部により羽根７０が形成されており、
スラストプレート５５の回転により減速機室４８内の作
動油の循環を促進させるようにしている。

【００２６】また、ギヤホルダ５３には、図１及び図４
に示すように、径外端部の側面に周方向に配設された複
数の羽根７１と、径内端部の側面に周方向に配設された
複数野はね７２とが設けられている。これら羽根７１，
７２によって減速機室４８内の作動油の循環が促進させ
られるとともに、これら羽根７１，７２によって生ずる
作動油の流れを、内周側に向く略渦巻き状とすることに
よって、第１の油路６４から減速機室４８内の作動油を
モータ室７内に流入させ、その反作用によって第２の油
路６５からモータ室７内の作動油を減速機室４８内に流
入させるような作動油の流れを形成することができる。

【００２７】このように、モータ室７と減速機室４８内
の作動油を相互に循環させることにより、減速機室４８
内の汚れた作動油をドレンホース２８から廃油させるこ
とができ、メンテナンス頻度を少なくすることができ
る。なお、上記したモータハウジング８、カウンタバラ
ンスバルブボディ２６、ショックレスバルブボディ４０
及び減速機ハウジング４３は、それぞれ鋳造により成形
することができ、生産性の向上、コスト低減を図ること
ができる。

【００２８】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、適宜設計変更することができる。例えば、
ドレンホースに連通するドレン油路を、減速機室４８に
開口させることにより、減速機室４８内の切粉を含む作
動油を、モータ室７に一旦戻すことなく廃油することが
できる。

【００２９】また、上記実施の形態ではアキシャルプラ
ンジャモータを示したが、本発明は、ギヤモータ、ベー
ンモータ等の、モータ室内に収容されるモータコアとな
る構成要素を含む種々の油圧モータを含む。また、減速
機室内の作動油を攪拌する羽根は、プラネタリギヤ５
２，６１等の他の回転動作部材に設けることもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、モー
タ室と減速機室とを連通させたので、モータコアから漏
出した（或いは吐出された）作動油が、モータ室から減
速機室に供給され、モータ室内の作動油を有効利用して
減速機の潤滑、冷却又は切粉（切屑）の除去等を行うこ
とができ、また、減速機室内の汚れた作動油を少しずつ
新たに供給される作動油と交換することができて、メン
テナンス頻度を少なくすることができる。

【００３１】また、本発明は、減速機構のリングギヤ
を、減速機ハウジングとは別体に形成してハウジング内
周に一体的に取付固定したので、減速機ハウジングは鋳
物で製作して生産性の向上、コスト低減を図ることがで
きるとともに、リングギヤは通常の歯車材で製作して耐
久性の向上を図るとともに、切粉（切屑）の発生量を少
なく抑えることができ、よって、モータ室と減速機室と
を連通しても、減速機室内で発生する切粉の量を少なく
抑えられているため、モータ室内のモータコアに悪影響
を及ぼすことを防止できる。

【００３２】また、減速機構を構成する回転動作部材
に、減速機室内の作動油を攪拌する羽根を設けたので、
減速機室内の作動油の流れを促進し、減速機室のコーナ
ー部分に汚れた作動油が滞留することを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る減速機付油圧モータ
（ホイルモータ）を示す断面図である。

【図２】同油圧モータのモータハウジングの正面図であ
る。

【図３】同油圧モータの減速機ハウジングを取り外した
状態の簡略斜視図である。

【図４】１段目プラネタリギヤのホルダーの正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 油圧モータ ６ モータコア ７ モータ室 ８ モータハウジング １１ 出力軸（シャフト） ４３ 減速機ハウジング ４８ 減速機室 ５３ 回転動作部材（ギヤホルダ） ５５ 回転動作部材（スラストプレート） ６３ リングギヤ ６４ 油路 ６５ 油路 ６６ 油路 ７０ 羽根 ７１ 羽根 ７２ 羽根

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧油が供給されることにより回転動力を
   生じさせるモータコア（６）が収容されるモータ室
   （７）と、モータコア（６）の出力軸（１１）の回転数
   を減速する減速機構が収容される減速機室（４８）とを
   有する減速機付油圧モータにおいて、 モータ室（７）内の作動油を減速機室（４８）内に流入
   させるべくモータ室（７）と減速機室（４８）とが連通
   されていることを特徴とする減速機付油圧モータ。
2. 【請求項２】 モータハウジング（８）に設けられたモ
   ータ室（７）内に、圧油が供給されることにより回転動
   力を生じさせるモータコア（６）が収容され、該モータ
   コア（６）の出力軸（１１）の回転数を減速する減速機
   構が、モータハウジング（８）に回転自在に取付けられ
   た減速機ハウジング（４３）に設けられた減速機室（４
   ８）内に収容されており、前記減速機構は遊星歯車機構
   で構成され、該機構のリングギヤ（６３）が減速機ハウ
   ジング（４３）の内周面に設けられた減速機付油圧モー
   タにおいて、 モータハウジング（８）に、モータ室（７）と減速機室
   （４８）とを連通させる油路（６４，６５，６６）が形
   成されており、前記リングギヤ（６３）は、減速機ハウ
   ジング（４３）とは別体に形成されて減速機ハウジング
   （４３）内周に一体的に取付固定されていることを特徴
   とする減速機付油圧モータ。
3. 【請求項３】 減速機構を構成する回転動作部材（５
   ３，５５）に、減速機室（４８）内の作動油を攪拌する
   羽根（７０，７１，７２）を設けたことを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載の減速機付油圧モータ。