JPS58192982A - 容量可変型斜軸式液圧回転機 - 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】 本発明は、容量可変機構を有する斜軸式の油圧４ング、
油圧モータ勢の液圧回転機・の改良に関するものである
。

第１図に従来技術による容量可変型斜軸式液圧回転機の
一例として、油圧作業機の走行機構やウィンチ醇に用い
られる油圧モータを示す。

同図において、１は油圧モータ本体のケーシング、２は
該ケーシングｌ内に突出させて設けた回転軸、３は線回
転軸２に固着して設けたドライノディスクをそれぞれ示
す。４はシリンダブロックを示し、該シリンダプロ、り
４内には複数のシリンダ５，５．・・・かその軸方向に
穿設されておシ、該各シリンダ５内にはピストン６が往
復動可能に嵌入せしめられている。ピストン６にはコネ
クティングロ、ドアが増付けられておｐ１該コネクティ
ングロッド７＃′ｉドライブディスク３に揺動自在に支
持されている。８＃′ｉ内部にｑ＆排／−）９．１０奢
穿設した弁板で、該弁板８はその両端面が凸状に湾曲せ
しめられており、−匈の湾曲面はシリンダブロック４の
先端面に形成された湾曲凹面と搦接し、他側の湾曲面は
ケーシングｌの先端を施着するモータカバー１１に形成
した摺ｖＪＪ面１２と当接している。

次に、１３は弁８と共にシリンダプロ、り４を回転軸２
に対して傾転変位させる傾転制御機構で、該傾転制御機
構１３Ｆｉケーシングｌに固着され、該ケーシングｌと
一体をなすモータカバー１１に穿設したシリンダ室１４
と、該シリンダ室１４内に摺動可能に設けたコントロー
ルピストン１５　ト、９コントロールピストン１５の先
端に固着してｍけた保合部材１６とからなり、該係合部
材１ｔｉＦｉ弁板８に係合している。そして、保合部材
１６の前記コントロールピストン１５と対向する側面に
はモータカｚ＋　−１１に穿設したバランス用シリンダ
１７内に摺動可能に設けたバランスピストン１８と当接
している。なお、１９Ｉｆｉシリンダブロツク４の最小
傾転角を規制するためのＩＩ！Ｉｌｌねじである。

従来技術による油圧モータ＃−ｉ前述の構成をセするも
ので、次にその作動について説明する。

ます、シリンダプロ、り４を回転軸２に対して所定の角
度傾斜させた状態にしておき、弁′ｌ１Ｌ８に穿設した
吸排／−）９．１０のうち一力のポートを油圧Ｉンプ（
図示せず）と接続すると共に、他方のポートをタンク（
図示せず）と接続すると、油圧ポンプから吐出嘔れる圧
油が前記−力のポートを介してシリンダ５内に供給湯れ
る。このために、ピストン６Ｖｉ油圧力によって摺動変
位し、コネクテ（ングロッド５をドライブディスク３に
押圧させる。ここで、コネクティングロッド５はドライ
ブディスク３に対して傾斜した状態にあるから、その押
圧力には回転方向における分力が生じる。この分力によ
って、ドラ１ブデイスク３がシリンダブロック４と共に
回転し、その結果、回転軸２が回転駆動せしめられる。

ところで、この油圧モータの容量はピストンらのストロ
ークの大きさにより決定されるもので、その容飯奢町変
とするには、シリンダプロ、り４の回転軸２に対する傾
転角０を変化させる必要がある。そして、このシリンダ
ブロック４の傾転角θの制御はモータカバー１１に設け
た傾転制御機構１３によって行なわれる。即ち、シリン
ダ室１４内に外部から圧油を給排すると、コントロール
２ストン１５がシリンダ室１４内を摺動変位し、これに
より保合部材１６が変位する。該係合部材１６は弁＆８
と係合しているから、保合部材１６の変位により弁板８
が摺動面に沿って摺動変位し、これと共にシリンダプロ
、り４の回転軸２に対する傾転角θか変化する。

しかしながら前述の従来技術による油圧モータにあって
は、容量可変機構を構成する傾転制御機構１３はモータ
カバー１１内に設けられているから、モータカバー１１
は外方に大きく突出し、油圧モータ全体が大型となって
しまう欠点がある。

また、傾転制御４Ｉ機構１３を形成するシリンダ室１４
には油液が供給されるものだから、その外部油洩れを防
止する必要があシ、その構造が複雑となる欠点がある。

さらに、シリンダ室１４内に傾転制御用の圧油を供給す
るための配管を必要とし、しかも該配管の外部油洩れ防
止手段を必要とする郷油圧モータ全体の構造が極めて複
雑となる欠点がめる。

本発明は前述した従来技術の欠点を解消することをその
目的とするものでおって、弁板には吸排／−）穿設部分
以外の部分はデッドス（−スとなっていることに着目す
ることによシなされたものである。

而して、本発明の特徴とするところは弁板に該弁板をシ
リンダブロックと共に傾転変化する方向に押動させるシ
リンダ装置と、該弁板を前記押動方向とＩＩ′ｉ反対方
向に付勢する付勢手段を設ける構成とすることによ）液
圧回転機全体の構造をコンノ４クトならしめ、かつ外部
油洩れを確実に防止し得る容量可変型斜軸式液圧回転機
を提供することにある。

以下、第２図および第３図に基づき本発明の実施ｆｉｌ
　Ｋついて説明する。

同図において、第１図と同−構成歎素については同一符
号を付してその説明を省略するものとする。然るに、本
発明の液圧回転機にあっては傾転制御機構はモータカバ
ー２０には設けられておらず弁板２１に設けられている
。即ち、弁板２１には各吸排ポー）９．１０の穿設位置
の間にシリンダ装置１２２が内装されておシ、該シリン
ダ装置２２は弁板２１の側面から傾転方向に延びるよう
に穿設されたシリンダ室２３と、核シリンダ室２３内に
摺動可能に設けられたピストン２４と、基端部がピスト
ン２４に固着して設けられると共に先端部に形成した球
形部２５Ａがケーシングｌに固着して設けられた受座２
６に揺動自在に支持されたロッド２５とから構成される
。そして、前記ピストン２４によシリンダブロックには
油圧室Ａが画成されている。

次に、２７は吸排ポー）９．１０のいずれか高圧側のポ
ート内の圧油を油圧ｍＡ内に導入することにより弁板２
１を摺動変位させるシャトル弁で、該シャトル弁２７Ｆ
ｉ吸排ポー）９．１０と交差する状１！ＩＫ穿設した細
穴２８内に設けられている。

そして、該油入２８の両側部において、吸排ポー）９．
１０と交差する部位にはそれぞれスリー！２９．３０が
嵌入せしめられている。該各スリー！２９．３０には細
穴２９Ａ、３０ムが穿設され、吸排ポー）９．１０内の
油液社該各油孔２９Ａ。

３０ムを介してそれぞれスリープ２９．３０内に流入す
ることができるようになっている。３１け油入２８の中
央部に形成され九弁室３２内に設けたシャトル弁体で、
該シャトル弁体３１Ｆｉその外周部の適宜の個所に平坦
部３１Ａ、３１Ａ、・・・が形成されて該平坦部３１Ａ
と弁室３２の内壁との間に油液の流通を許す間隙が設け
られている。そして、シャトル弁体３１けスリー！２９
．３０の内周縁に形成され九弁座２９Ｂ、３０Ｂと接離
することによっ：Ｃｙ吸排ポー）９．１０のいずれか高
圧側のポートと弁室３２とを連通させることができるよ
うになっている。そして、弁室３２は細道３３を介して
油圧室Ａと常時連通している。

さらに、３４は付勢手段としてのばねで、該ばね３４＃
ｉ弁板２１のシリンダ室２３と対向する側とケーシング
ＩＫ設けたばね座３５との間に張設されておシ、該ばね
３４に７よシ弁板２１は常時シリンダ装置２２による弁
板２１ぺの押動方向とは反対の方向に付勢されている。

なお、３６Ｆｉばね３４のばね荷重設定用の調整ねじで
ある。

本発明に係る容量可変製斜軸式液圧回転ｔｆ１には紡述
の構成を有するもので、その油圧モータとしての作動に
ついては従来技術によるものと格別差異はない。

然るに、油圧タンクから供給される圧油が弁板２１のい
ずれかの吸排／−）、例えば吸排ポート９に供給される
と、この圧油は油孔２９Ａを介してスリーブ２９の内部
にも流入する。一方、吸排、ｆｆ−）１０はタンクと接
続されるから、油孔３０Ａを介してそれと連通ずるスリ
ーブ３０内は低圧となる。このために、シャトル弁体３
１は第３図中右方に変位して弁座３０ＢＫ着座する−こ
とになる。

この結果、吸排４−ト９内の圧油が油孔２９Ａ、スリー
ブ２９の内部、弁室３２、細道３３を順次介して油圧室
Ａ内圧供給される。このため油圧室Ａが高圧となって、
ピストン２４をシリンダ室２３から突出させる方向に押
圧しようとする。セして、該油圧室Ａ内の圧力がばね３
４のばね荷重により定まる設定圧を越えたときに、弁板
２１はモータカバー２０の摺動面１２に沿ってばね３４
に抗する方向に変位し、それと共にシリンダブロック４
の傾転角θが太きくなる。これによって油圧モータの容
重が大となる。この場合、弁板２１はモータカバー２０
に湾曲状に形成した摺動面１２に沿って変位するが、ロ
ッド２５はその球形部２５Ａによシ受座２６に揺動自在
に支持されているから、弁板２１は摺動面１２に対し偏
荷重モーメントを生じさせることなく摺動案内逼れる。

しかも、シリンダ装置２２Ｆｉ従来技術による傾転制御
機構１２よシ傾転中心側に配設されているから、ピスト
ン２４の小さなストローク範囲で大きな傾転動作を行な
わせることができる。

−力、吸排ポート９への圧油の供給が停止されると、油
圧室Ａ内の圧力が低下し、弁板２１はばね３４に°よシ
リンダブロック４の傾転角θが小さくなる方向に変位せ
しめられる。

また、吸排／−）１０＠に圧油が供給される場合には、
シャトル弁体３１は図中左方に変位し、該ｙｆ−）１０
内の圧力が油圧室Ａ内に供給される・要するに、吸排ポ
ー）　９’　、　１０のうちいずれかのＩ−トが高圧と
なれば油圧室Ａ内が高圧となって傾転角θが大きくなる
。

なお、前述の実施例では本発明に係る容量可変型斜軸式
液圧回転機を油圧モータとして用いる場合について説明
をしたが、油圧ポンダとしても用いることができるのは
勿論で套る。また、油圧室Ａが高圧となったときにシリ
ンダ口、り４の傾転角θが大きくなるように制御するも
のとして述べたが、傾転制御方式はこれに限らず油圧室
Ａが高圧となったときに傾転角θを小さくする制御を行
なうこともできる。さらに、付勢手段としては圧縮ばね
３４を用いるものとして述べたが、板ばね、皿ハネ、ガ
スばね等信の付勢手段を用いることもできる。さらにま
た、弁板２１のシリンダ室２２か開口する側とケーシン
グｌ内壁または受座２６との間に引張シばねを設けるも
のであってもよい。

さらにまた、油圧室Ａの制御用の圧油は吸排ポート９ま
たはｌＯから導入する方式について述べたが、油圧室Ａ
を外部配管と接続し、該外部配管力・らの制御１ｌＩＲ
体によシ、吸排ポー）９．１０の圧力とは無関係に傾転
制御を行なうこともできる。

本発明に係る容量可変型斜軸式液圧回転機は以上詳細に
述べた如くであって、下記各項の諸効果を奏する。

■　傾転制御用のアクチーエータを構成するシリンダ装
置を弁板に内装させる構成としたから、液圧回転機の長
手方向の大きさを短縮することができ、液圧回転機全体
の構造を小型かつコンパクトにすることができると共に
、軽量となる。

■　シリンダ装置はシリンダプロ、りの傾転中心に近接
した位置に配設されているから、小さなストローク範囲
で大きな傾転動作を行なわせることかで裏、従ってシリ
ンダ装置を小型に形成することができる。

■　シリンダ装置をケーシンダ内に配設したため、外部
細波れのおそれがない。

■　吸排ポート内の圧力をシャトル弁を介してシリンダ
装置に供給することにょシリンダブロックの傾転動作を
行なわせる構成とすれば、シリンダ装置への配管の接続
等が省略され、部品点数を少なくすることができるだけ
でなく、当＃接続部における油洩れの発生に対する配置
を不要とすることができるから、液圧回転機の構造が簡
単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による容量可変型斜軸式液圧回転機の
縦断面図、第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図、
第３図は第２図の弁板のｍ−ｍ矢視方向断面図である。 ■・・・ケーシング、２・・・回転軸、４・・・シリン
ダブロック、２０・・・モータカバー、２１・・・弁板
、２２・・・シリンダ装置、２７・・・シャトル弁、３
４・・・ばね、θ・・・傾転角。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ケーシング内には回転軸と、該回転軸と共に
   回転するシリンダグ口、りと、該シリンダブロックと前
   記ケーシング内壁との間に設けられ、油液の給排ポート
   を穿設してなる弁板とを有し、該弁板を前記ケーシング
   の内壁に沿って摺動させることによシ前記シリンダプロ
   ！りの前記回転軸に対する傾転角を変化させて容量を可
   変ならしめる容量可変型斜軸式液圧回転機において、前
   記弁板には該弁板を前記シリンダグ口、りと共に傾転変
   化する方向に押動するシリンダ装置と、該弁板を前記押
   動方向とは反対方向に付勢する付勢手段とを設けたこと
   を特徴とする容量可変型斜軸式液圧回転機。
2. （２）　　前記弁板には該弁板の各給排ポートのうち高
   圧側のポートからの高圧流体管前記シリンダ装置に供給
   するシャトル弁を配設したことを特徴とする特許請求の
   範囲（１）項記載の容量可変型斜軸式％式％