JPH11280855A - 減速機付液圧モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なく、軽量で、コンパクトな構
造の減速機付液圧モータを提供する。 【解決手段】 モータハウジング１内に斜板式アキシャ
ルピストン形の液圧モータ１０の主要機構部１０Ａが収
容され、回転ケーシング３内に内接式遊星歯車減速機５
０の主要機構部５０Ａが収容された減速機付液圧モータ
１００において、減速機５０の内ピン保持フランジ５６
を液圧モータ１０の斜板１２と一体化してモータハウジ
ング１に固定すると共に、液圧モータの出力軸１３と減
速機の入力軸５２を１本の回転軸９０で構成し、回転軸
の両端を軸受９１、９２によりバルブハウジング２とエ
ンドプレート４で支持し、両端の軸受間に液圧モータの
主要機構部１０Ａと減速機の主要機構部５０Ａとを配置
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等のクローラ式車両の走行用駆動装置として用いられ
る減速機付液圧モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は特開昭５８−２０３２５０号公報
に記載された減速機付液圧モータ２００の断面図、図４
は特開昭５９−１７０６６号公報に記載された減速機付
液圧モータ３００の断面図である。

【０００３】図３及び図４の減速機付液圧モータ２０
０、３００は、筒状のモータハウジング２０１、３０１
と、モータハウジング２０１、３０１の一端側の開口を
閉塞すると共に作動流体の給排機構を内蔵するバルブハ
ウジング２０２、３０２と、モータハウジング２０１、
３０１の他端側の外周に、自身の一端側が回転自在に嵌
合された筒状の回転ケーシング２０３、３０３と、回転
ケーシング２０３、３０３の他端側の開口を閉塞するエ
ンドプレート２０４、３０４とを有する。

【０００４】モータハウジング２０１、３０１内には、
斜板式アキシャルピストン形液圧モータ２１０、３１０
の、ピストン２１１、３１１を含む主要機構部２１０
Ａ、３１０Ａが収容され、モータハウジング２０１、３
０１の他端側には斜板２１２、３１２が固定されてい
る。これら液圧モータ２１０、３１０では、斜板２１
２、３１２に対してピストン２１１、３１１を押圧する
ことにより、モータハウジング２０１、３０１の軸線上
に配した出力軸２１３、３１３が回転する。

【０００５】一方、回転ケーシング２０３、３０３には
内歯歯車２５１、３５１が一体に形成され、回転ケーシ
ング２０３、３０３内には、内接式遊星歯車減速機２５
０、３５０の、入力軸２５２、３５２、偏心体２５３、
３５３、外歯歯車２５４、３５４、内ピン２５５、３５
５を含む主要機構部２５０Ａ、３５０Ａが収容されてい
る。これら内接式遊星歯車減速機２５０、３５０は、内
ピン２５５、３５５が内ピン保持フランジ２５６、３５
６を介してモータハウジング２０１、３０１に固定され
ることで、液圧モータ２１０、３１０の出力軸２１３、
３１３から入力軸２５２、３５２に導入される入力回転
を、回転ケーシング２０３、３０３の出力回転として取
り出す。

【０００６】これら従来の減速機付液圧モータ２００、
３００は、いずれも液圧モータ２１０、３１０と内接式
遊星歯車減速機２５０、３５０を単に組み合わせただけ
の傾向を持つもので、液圧モータ２１０、３１０の斜板
２１２、３１２と内接式遊星歯車減速機２５０、３５０
の内ピン保持フランジ２５６、３５６は、それぞれ独立
に製作された上で、モータハウジング２０１、３０１の
一端側及び他端側から組み付けられている。

【０００７】また、図３の例では、液圧モータ２００の
出力軸２１３の一端側が内接式遊星歯車減速機２５０側
に適当長さだけ延長されて、内接式遊星歯車減速機２５
０の入力軸２５２として偏心体２５３にスプライン結合
されている。この場合、内接式遊星歯車減速機２５０側
では、偏心体２５３自体が浮いた存在になるので、軸受
２６１、２６２により支持している。

【０００８】また、図４の例では、液圧モータ３００の
出力軸３１３と内接式遊星歯車減速機３５０の入力軸３
５２を１本の回転軸３６０で構成し、モータハウジング
３０１の端部に、この回転軸３６０を受ける軸受３６１
を配置し、この軸受３６１から片持で延長した部分を、
内接式遊星歯車減速機３５０の入力軸３５２として、偏
心体３５３にキー結合している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、上記の減速機付液圧モータ２００、３００は、液
圧モータ２１０、３１０と内接式遊星歯車減速機２５
０、３５０を単に組み合わせただけの傾向を持つもので
あり、内ピン保持フランジ２５６、３５６と斜板２１
２、３１２が、別々に製作されて、モータハウジング２
０１、３０１に組み付けられていた。

【００１０】また、図３のものは、偏心体２５３を独立
して回転自在に支持するために、偏心体２５３用の軸受
２６１、２６２が別に設けられていた。また、図４のも
のは、液圧モータ３１０の出力軸３１３と内接式遊星歯
車減速機３５０の入力軸３５２が１本の回転軸３６０で
構成されているものの、内接式遊星歯車減速機３５０の
入力軸３５２となる部分が片持支持されており、回転軸
３６０が大径化されると共に、軸受３６１も大容量化さ
れていた。従って、以上のことから、従来の減速機付液
圧モータ２００、３００は、部品点数が多い上、軽量化
及びコンパクト化に限界があった。

【００１１】本発明は、上記事情を考慮し、部品点数が
少なく、軽量で、コンパクトな構造の減速機付液圧モー
タを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タハウジング内に斜板及びピストンを含む主要機構部が
収容され、斜板に対してピストンを押圧することによ
り、モータハウジングの軸線上に配した出力軸に回転を
取り出す斜板式アキシャルピストン形の液圧モータと、
回転ケーシングに内歯歯車が一体に形成されると共に、
該回転ケーシング内に、入力軸、偏心体、外歯歯車、内
ピンを含む主要機構部が収容され、内ピンが内ピン保持
フランジを介して前記モータハウジングに固定されるこ
とで、前記液圧モータの出力軸から入力軸に導入される
入力回転を、前記回転ケーシングの出力回転として取り
出す内接式遊星歯車減速機と、を備えた減速機付液圧モ
ータにおいて、前記内ピン保持フランジを前記斜板と一
体化したことにより、上記課題を解決したものである。

【００１３】この減速機付液圧モータでは、内ピン保持
フランジと斜板を一体化してモータハウジングに固定し
たので、一体化した部品の剛性が高まり、部品の減量化
（数量、寸法、重量の減少）が図れる。また、斜板と内
ピン保持フランジの固定部を重複して設けずにすむよう
になるため、軸方向長さを短くすることができると共
に、構造の簡略化が図れる。従って、部品点数の削減、
並びに、軽量化及びコンパクト化が図れる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１と同じ前提の
減速機付液圧モータにおいて、前記液圧モータの出力軸
と前記内接噛合遊星歯車減速機の入力軸とを、連続した
１本の回転軸で構成し、この回転軸の両端に該回転軸を
支持する軸受を配置すると共に、両端の軸受間に、前記
液圧モータの主要機構部と内接噛合遊星歯車減速機の主
要機構部とを配置したことにより、上記課題を解決した
ものである。

【００１５】この減速機付液圧モータでは、液圧モータ
の出力軸と内接式遊星歯車減速機の入力軸を兼ねる１本
の回転軸の両端を軸受で支持し、軸受間に液圧モータと
内接遊星歯車減速機の両主要機構部を配置したので、内
接式遊星歯車減速機の外歯歯車より生じる曲げモーメン
トを長いスパンで支持することができ、回転軸に生じる
応力を減らすことができる。従って、軸受の個数減に加
えて、回転軸の径を小さくでき、部品点数の削減、並び
に軽量化及びコンパクト化が図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１７】図１は実施形態の減速機付液圧モータ１０
０の側断面図、図２は図１のII−II矢視断面図である。
この減速機付液圧モータ１００は、斜板式アキシャルピ
ストンモータよりなる液圧モータ１０と、その出力を減
速して取り出す内接式遊星歯車減速機５０とを一体に組
み合わせたものであり、筒状のモータハウジング１と、
モータハウジング１の一端側の開口を閉塞するバルブハ
ウジング２と、モータハウジング１の他端側の外周に、
自身の一端側がベアリング（アンギュラ玉軸受）５、６
を介して回転自在に嵌合された筒状の回転ケーシング３
と、回転ケーシング３の他端側の開口を閉塞するエンド
プレート４とを有する。

【００１８】モータハウジング１及び回転ケーシング３
の中心には、液圧モータ１０の出力軸１３と内接式遊星
歯車減速機５０の入力軸５２を構成する１本の連続した
回転軸９０が配設されている。この回転軸９０は、バル
ブハウジング２及びエンドカバー４の凹所２ａ、４ａに
収納した軸受９１、９２によって両端が回転自在に支持
されている。そして、液圧モータ１０の主要機構部１０
Ａと内接式遊星歯車減速機５０の主要機構部５０Ａは、
両端の軸受９１、９２の間に配されている。

【００１９】モータハウジング１の他端側の開口部（エ
ンドカバー４側の開口部）には、液圧モータ１０の斜板
１２と内接式遊星歯車減速機５０の内ピン保持フランジ
５６とを一体化した構成の部材９３が嵌合され、ボルト
９４でモータハウジング１の端面に固定されている。斜
板１２はモータハウジング１の内部に挿入され、斜板１
２よりバルブハウジング２側のモータハウジング１内に
は、シリンダバレル１５が配されている。シリンダバレ
ル１５は、出力軸１３（回転軸９０）の外周に嵌合され
ており、スプライン１６により軸方向移動可能でかつ一
体回転するように出力軸１３に結合されている。シリン
ダバレル１５には、円周上に等間隔に複数のシリンダ孔
１７が形成されており、各シリンダ孔１７内には斜板１
２に向かって出没自在にピストン１１が挿入されてい
る。各ピストン１１の球状の頭部にはスリッパ１８が回
動自在に嵌装されており、各スリッパ１８が斜板１２上
に配したスラストプレート１９に摺動可能に接触してい
る。

【００２０】バルブハウジング２は、シリンダバレル１
５の後端面が回転しながら接する面を有しており、バル
ブハウジング２の内部には、シリンダバレル１５内のシ
リンダ孔１７との連通油路を切換える作動流体の給排機
構が備わっている。シリンダバレル１５の内周と出力軸
１３の外周との間には円筒状隙間が確保され、その隙間
には、シリンダバレル１５をバルブハウジング２の端面
に圧接させるためのバレルスプリング２１が挿入されて
いる。又、各ピストン１１の頭部にそれぞれ嵌装された
スリッパ１８は、リテーナプレート２２に保持されてい
る。リテーナプレート２２には、ガイドボール２３を介
して前記バレルスプリング２１の反力が作用しており、
このバレルスプリング２１の力で、スリッパ１８は斜板
１２から離反しないよう押さえられている。

【００２１】ここで、液圧モータ１０の主要機構部１０
Ａは、シリンダバレル１５、ピストン１１、スリッパ１
８、バレルスプリング２１等によって構成されている。
又、斜板１２と内ピン保持フランジ５６を一体化した部
材９３は、モータハウジング１に対し、バルブハウジン
グ２と反対側から組み付けられている。

【００２２】次に内接式遊星歯車減速機５０側の構成に
ついて説明する。

【００２３】回転軸９０の一端側は内接式遊星歯車減速
機５０の入力軸５２となっており、該入力軸５２の外周
には筒状の偏心体５３がキー結合されている。偏心体５
３には、１８０度位相をずらして２つの偏心部５３Ａ、
５３Ｂが設けられている。これら偏心部５３Ａ、５３Ｂ
は、図２に示すように、それぞれ入力軸５２（中心Ｏ
１）に対して偏心量ｅだけ偏心している（中心Ｏ２）。

【００２４】それぞれの偏心部５３Ａ、５３Ｂには、ベ
アリング５８を介して外歯歯車５４が嵌合されている。
各外歯歯車５４には厚さ方向に複数の内ローラ孔５９が
貫通して設けられており、各内ローラ孔５９には、内ピ
ン保持フランジ５６に固着された内ピン５５、及び内ピ
ン５５の外周に配された内ローラ６１が嵌入されてい
る。内ローラ孔５９は、内ローラ６１の直径より、偏心
部５３Ａ、５３Ｂの偏心量ｅの２倍だけ径大の孔として
形成されている。なお、２つの外歯歯車５４間にはスペ
ーサ６２が介在されている。又、内ピン５５を嵌入した
状態で、内ピン保持フランジ５６と斜板１２を一体化し
た部材９３が、モータハウジング１の他端側の開口部に
組み付けられている。なお、この内ピン保持フランジ５
６は、内ピン５５を嵌入固定する機能のほか、ベアリン
グ５５の位置決めと与圧調整機能を併せて有している。

【００２５】図２に示すように、外歯歯車５４は、外周
面にトロコイド歯形５４Ａを有するもので、回転ケーシ
ング３の内周に一体形成した内歯歯車５１と内接噛合し
ている。内歯歯車５１は、回転ケーシング３の内周面に
多数の外ピン５１Ａを配設して形成したものである。

【００２６】ここで、内接式遊星歯車減速機５０の主要
機構部５０Ａは、入力軸５２、偏心体５３、外歯歯車５
４、内ピン５５等によって構成されている。また、回転
ケーシング３の外周部には、例えばクローラのホイール
に連結されるブラケット３Ａが設けられている。

【００２７】次に作用を説明する。

【００２８】液圧モータ１０のバルブハウジング２に設
けたメインポートに高圧油が流入すると、その高圧油は
シリンダバレル１５に入り、ピストン１１の端面に作用
してピストン１１を軸方向に運動させ、スリッパ１８を
斜板１２に押し付ける。そして、スリッパ１８の斜版１
２への押し付け作用により、ピストン１１の運動方向と
直交する方向の分力が発生し、この分力が回転力となっ
て、シリンダバレル１５を回転させ、スプライン１６を
介して回転軸９０にその回転を伝える。この動作の際
に、高圧側のピストン１１は上死点（退縮限）から下死
点（突出限）に移動し、低圧側のピストン１１は下死点
から上死点に移動することになり、それに伴って作動後
の低圧油はバルブハウジング２より外部へ流出する。

【００２９】液圧モータ１０の出力軸としての回転軸９
０が回転すると、その回転が内接式遊星歯車減速機５０
の偏心体５３→外歯歯車５４→内歯歯車５１の順に伝達
されて、回転ケーシング３が回転する。この場合、入力
軸としての回転軸５２が１回転すると、偏心体５３が１
回転し、偏心体５３の１回転により外歯歯車５４が入力
軸１の周りで揺動回転を行おうとするが、内ピン５５に
よってその自転が拘束されるため、外歯歯車５４は、内
歯歯車５１に内接しながらほとんど揺動のみを行うこと
になる。今、例えば外歯歯車５４の歯数をＮ、内歯歯車
５１の歯数をＮ＋１とした場合、その歯数差Ｎは１であ
る。そのため、入力軸５２の１回転毎に外歯歯車５４に
対し内歯歯車５１は１歯分だけずれることになる。これ
は入力軸５２の１回転が、内歯歯車５１の１／Ｎ＋１の
回転に減速されたことを意味する。

【００３０】この減速機付液圧モータ１００では、内接
式遊星歯車減速機５０にとって必須の部品である内ピン
保持フランジ５６と、液圧モータ１０にとって必須の部
品である斜板１２とを一体化した部材９３を予め製作
し、その部材９３をモータハウジング１に対して組み付
けている。従って、一体化による剛性の増大により、部
品点数減の他に、別々に製作して組み付ける場合より
も、部品の寸法や重量の減少を図ることができる。又、
斜板１２と内ピン保持フランジ５６を別々に固定するの
と違って、固定部を重複して設けずにすむようになるた
め、軸方向長さを短くすることができると共に、構造の
簡略化が図れる。その結果、全体の軽量化及びコンパク
ト化が図れる。

【００３１】また、液圧モータ１０の出力軸１３と内接
式遊星歯車減速機５０の入力軸５２を兼ねる１本の回転
軸９０の両端を軸受９１、９２で支持し、これら両端の
軸受９１、９２の間に、液圧モータ１０と内接遊星歯車
減速機５０の両主要機構部１０Ａ、５０Ａを配置したの
で、内接式遊星歯車減速機５０の外歯歯車５４より生じ
る曲げモーメントを長いスパンで支持することができ、
回転軸９０に生じる応力を減らすことができる。その結
果、軸受個数の減数化に加えて、回転軸９０の径を小さ
くでき、全体の軽量化及びコンパクト化が図れる。特
に、軸受９１、９２をバルブハウジング２とエンドプレ
ート４とに配置したので、軸方向寸法を一層短縮でき
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、内ピン保持フランジと斜板を一体化して、モー
タハウジングに組み付けたので、部品点数を少なくでき
ると共に、減速機付液圧モータ全体の軽量化とコンパク
ト化を図ることができる。

【００３３】又、請求項２、３の発明によれば、液圧モ
ータの出力軸と内接式遊星歯車減速機の入力軸を１本の
回転軸で構成し、その両端の軸受間に、液圧モータと内
接遊星歯車減速機の両主要機構部を配置したので、回転
軸に生じる応力を減らすことができ、軸受の個数減に加
えて、回転軸の小径化を図ることができ、結果として部
品点数の削減、並びに軽量化及びコンパクト化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示す側断面図

【図２】図１のII−II断面図

【図３】従来の減速機付液圧モータの一例を示す側断面
図

【図４】従来の減速機付液圧モータの他の例を示す側断
面図

【符号の説明】

１…モータハウジング ２…バルブハウジング ３…回転ケーシング ４…エンドプレート １０…液圧モータ １０Ａ…主要機構部 １１…ピストン １２…斜板 １３…出力軸 ５０…内接式遊星歯車減速機 ５０Ａ…主要機構部 ５１…内歯歯車 ５２…入力軸 ５３…偏心体 ５４…外歯歯車 ５５…内ピン ５６…内ピン保持フランジ ９０…回転軸 ９３…斜板と内ピン保持フランジを一体化した部材 １００…減速機付液圧モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中立 喜広 京都府亀岡市大井町北金岐柿木原35 住友 イートン機器株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータハウジング内に斜板及びピストンを
   含む主要機構部が収容され、斜板に対してピストンを押
   圧することにより、モータハウジングの軸線上に配した
   出力軸に回転を取り出す斜板式アキシャルピストン形の
   液圧モータと、 回転ケーシングに内歯歯車が一体に形成されると共に、
   該回転ケーシング内に、入力軸、偏心体、外歯歯車、内
   ピンを含む主要機構部が収容され、内ピンが内ピン保持
   フランジを介して前記モータハウジングに固定されるこ
   とで、前記液圧モータの出力軸から入力軸に導入される
   入力回転を、前記回転ケーシングの出力回転として取り
   出す内接式遊星歯車減速機と、 を備えた減速機付液圧モータにおいて、 前記内ピン保持フランジを前記斜板と一体化したことを
   特徴とする減速機付液圧モータ。
2. 【請求項２】請求項１において、前記内ピン保持フラン
   ジに前記内ピンを固着した状態で、該内ピン保持フラン
   ジを前記モータハウジングに固定したことを特徴とする
   減速機付液圧モータ。
3. 【請求項３】モータハウジング内に斜板及びピストンを
   含む主要機構部が収容され、斜板に対してピストンを押
   圧することにより、モータハウジングの軸線上に配した
   出力軸に回転を取り出す斜板式アキシャルピストン形の
   液圧モータと、 回転ケーシングに内歯歯車が一体に形成されると共に、
   該回転ケーシング内に、入力軸、偏心体、外歯歯車、内
   ピンを含む主要機構部が収容され、内ピンが内ピン保持
   フランジを介して前記モータハウジングに固定されるこ
   とで、前記液圧モータの出力軸から入力軸に導入される
   入力回転を、前記回転ケーシングの出力回転として取り
   出す内接式遊星歯車減速機と、 を備えた減速機付液圧モータにおいて、 前記液圧モータの出力軸と前記内接噛合遊星歯車減速機
   の入力軸とを、連続した１本の回転軸で構成し、この回
   転軸の両端に該回転軸を支持する軸受を配置すると共
   に、該両端の軸受間に、前記液圧モータの主要機構部と
   内接式遊星歯車減速機の主要機構部とを配置したことを
   特徴とする減速機付液圧モータ。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記モータハウジングの前記斜板と反対側の端部に、前
   記液圧モータの作動流体の給排機構を内蔵するバルブハ
   ウシングが配置されると共に、前記回転ケーシングの前
   記モータハウジングと反対側の端部に、該端部の開口を
   閉塞するエンドプレートが配置され、前記軸受を、該バ
   ルブハウジング及びエンドプレートにそれぞれ配置した
   ことを特徴とする減速機付液圧モータ。