JPS5834673B2 - 油圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧装置の制動装置に関する。

特に、偏心軸が公転と自転運動をするようにされた型式
の油圧装置に適用できるものである。

さらに、本発明は、シャフトの公転と自転運動が公転ロ
ータ歯車装置の共同作動により行われる油圧モータのモ
ータ・ブレーキとして有用である。

油圧モータは、高圧流体を使用し、機械的な出力シャフ
トを駆動するように設計されている。

特に有利な形状の油圧モータは、一連の膨張および収縮
するポケットが、公転モータ歯車装置として従来周知の
一対の歯車部材の相対的な自転と公転運動により形成さ
れる油圧モータであることが判明している。

歯車装置の一つの歯車は、一般に偏心シャフトにより支
持されている。

このようなモータにおいては、偏心シャフトに連結した
出力シャフトは、公転ロータ歯車装置により形成される
流体ポケットの膨張および収縮を起す高圧入力流体によ
り偏心シャフトに作用されるトルクにより回転される。

高圧流体をポケットへ適当な時間をおいて分配し、そし
て低圧流体をポケットから運ぶために、転換弁装置が設
けられている。

このような種類の油圧装置は、制動力を回転する被駆動
シャフトに適用する装置を必要とする。

油圧モータに適用することができ、そして入力流体圧が
所定の最小値以下に下ったとき自動的に作動しつる安価
な高トルク制動装置が当該分野で必要である。

本発明の好適形態は、油圧モータの被駆動シャフトに直
接に取り付けられ、そして入力流体圧が所定値以下に下
ったとき高制動トルクを前記モータに自動的に作用させ
るように設計された高トルクの安価な制動装置を提供す
る。

本発明は、自転および公転運動するようにされた偏心シ
ャフトを有する任意の油圧装置に組み込み得る制動装置
を提供する。

一つそれ以上の摩擦制動部材が設けられ、そしてこのよ
うな制動部材の１つが偏心シャフトに沿った自転と回転
運動をするようにされている。

油圧モータに組み込むとき、モータ内の流体圧に応答す
る装置が設けられて、制動部材の摩擦表面に垂直な方向
に制動部材に力を作用させて、該部材を一緒に押圧し、
摩擦制動トルクをモータに与える。

本発明の好適実施例は、シャフトを公転と自転運動させ
る案内が、モータの膨張および収縮ポケットを形成する
公転ロータ歯車装置によ０提供されるような種類のモー
タにおける摩擦制動装置に関する。

しかしながら、本発明は、ブレーキの形状それ自身が、
もっばらシャフトを公転と自転運動させるように案内す
ることを完全に可能にするように設計されている。

本発明の他の目的および利点は、以下の説明および添付
図面から明らかになる。

以下に、本発明の好適実施例を添付図面により説明する
。

前記の通り、本発明は、駆動あるいは被駆動シャフトが
自転および公転運動するようにされた型式の油圧装置の
制動装置に関し、特に前記の運動が公転ロータ歯車装置
の共同作用により行われる装置に関する。

以下の詳細な説明は、本発明および油圧モータへのその
適用を説明する。

しかしながら、本発明は、本発明の原理を用いたこの制
動装置の幅広い種々の応用を考察し、そして本発明がこ
のように適用され得る方法が、以下の説明から当業者に
は容易に明らかになろう。

第１図を参照すると、当該分野で周知の軸受装置により
回転するように適当に支持された駆動または被駆動シャ
フト１０を包含する油圧モータが示されている。

被駆動シャフト１０は、駆動シャフト１２（また共通に
揺動シャフトとして引用する）の一端にスプライン接続
され、この回転軸線１４は、被駆動シャフト１０の回転
軸線１６に対し角度をなして配置されている。

駆動シャフト１２は、適当なスプライン接続部を介して
、ロータ１８に連結されている。

ロータ１８は、複数の歯部２０を含み、該歯部は固定ス
テータ２６の歯部２４との間に形成される一連のポケッ
ト２２を交互に膨張および収縮するようにされている。

ステータの歯部２４は、好適には固定ステータの一連の
くぼみに回転支持された複数個のローラ部材の形状をと
るのが好ましい。

ロータ１８は、ステータより少ない歯部を有し、そして
この形態の歯車装置は、公転ロータ歯車装置として通常
称される。

公転ロータ歯車装置は周知であり、この歯車装置の作用
の詳細は、米国特許第３４５２６８０号または同第３２
８６６０２号明細書を参照するとよい。

本発明の目的のため、装置がモータとじて用いられると
きには、ポケットの半部分に分配される高圧流体が歯車
装置に駆動トルクを作用し、このトルクがロータ１８を
駆動し、したがって軸線１４に対しシャフト１２を公転
および自転運動をさせ、これにより、被駆動シャフト１
０を回転する。

ロータ１８にか＼る駆動トルクを維持するために、高圧
流体が連続してポケットの膨張する半部分に分配さ札そ
して低圧流体が流体ポケットの収縮する半部分から排出
される。

公転ロータ歯車装置のポケットへ出入する高圧流体の連
通は、転換弁装置を通して行われる。

これにより、前記の米国特許第３４５２６８０号明細書
を参照すると、これに開示されている多くの転換弁装置
の基礎的概念は類似したものである。

こ＼に開示されたモータにおける流体変換の基礎的概念
は、前記米国特許に開示された概念によるものであるが
、しかし以下に説明する方法に変更して本発明の制動装
置をその好適位置に収容することである。

第１図を参照すると、モータの膨張するポケットに高圧
流体を転換することは次のようである。

ポート２８が高圧流体の入口ポートとして働く。

この流体は、モータ・ハウジング内の通路３０゜３２を
介して（被駆動シャフト１０の内部へ）導かれる。

高圧流体は、摩耗板３６の中央孔を通り。駆動シャフト
１２のスプラインとロータ１８の対応したスプラインと
の間の領域を通って流れる（ロータの流路が不充分であ
れば、流体溝が駆動シャフト１２に切削されてスプライ
ンをバイパスすることができると考えられる）。

流体は、次に転換弁装置の一部を形成する一対のマニホ
ルド板４０．４２の中央孔を通り、複数個のブレーキ円
盤４３（この作用は以下の説明から明らかとなる：間の
空間を通り、マニホルド板４４．４６の中央災を通り、
駆動シャフト１２の端部にキー止めされた可動転換弁５
０に形成された通路４８へと流れる。

可動転換弁５０は、流体をマニホルド板４６に形成され
た２分の１の軸線方向に延びる通路５１の半分の中へ導
かれる。

そこで、流体は、前述の米国特許第３４５２６８０号明
細書に開示されたものに類似した方法で一連の弧状溝５
３を通って該通路へ導かれる。

流体は、溝５３から、マニホルド板４４を通って軸線方
向に延びる溝５４内へ流れ、次に固定板５８のボルト孔
５７の廻りの拡大部分として形成された溝５６内へ通過
する。

溝５４から、流体は、固定マニホルド板４２の溝６０を
通り、（これらの溝は実際のところマニホルド板４４に
形成された溝５４の鏡像関係にある）次に固定マニホル
ド板４０に形成された溝５９内へ通過する。

マニホルド板４０の形状は、第５及び第６図を参照して
理解される。

弧状通路６２は、マニホルド板４０の一方の表面に形成
され、そして半径方向に向いた通路６４がマニホルド板
４０の他方の表面に形成され、そしてこれらの流路間の
適当な流体通路が公転ロータ歯車装置の膨張および収縮
ポケットへ出入する流体の転換をもたらす。

前記転換弁装置は、ポケットの手部分内へ高圧流体を導
き、そして同時にポケットの収縮する半部分から低圧流
体を取り出し、そしてこの流体を類似した転換装置によ
りマニホルド板４６に導く。

これにおいて、軸線方向に延びる通路５１は、可動転換
弁部材５０とそれを取り囲む固定板６８との間の領域６
８内へ低圧流体を導く。

この低圧流体は、適当な流路（図示しないが、前記米国
特許第３４５２６８０号明細書を参照すれば判るように
周知である）を通って、固定板の外部とモータの外側ケ
ーシングＴＯの廻りに形成された流体導管６９へと導か
れ、そしてこれにより低圧流体を出口ポート７２の外へ
導くのに役立つ。

制動装置は、第１及び第４図に示す。

静止板５８は、公転ロータ歯車装置のステータのそれに
全体として類似した歯付形状の内周縁を有する。

複数個の板部材４３は、駆動シャフト１２にスプライン
連結され、前記部材の各々は、公転ロータ歯車装置にお
いてロータ部材の全体の形状と向きを歯車の形状をして
外側周縁に有する。

駆動シャフト１２は、複数個の間隔をおいて板部材４３
を支承し、そしてこれらの板部材間に複数個の緩い板部
材７４を備えている。

板部材の各々は、静止板部材５８の歯付内周縁に概ね対
応した外側周縁を有し、そしてその内周縁は、駆動シャ
フト１２がその内部で自由に動けるような円形形状をし
ている。

開示の実施例においては、駆動シャフト１２の自転及び
公転運動を助成する軸受支持部は、公転ロータ歯車装置
の部材１８．２６により提供される。

他方、また公転ロータ歯車装置を形成する板５８と４３
の形状は、また駆動シャフト１２用の類似した軸受支持
部を提供することができる。

また、好適実施例におけるよう、制動部材がこのような
軸受支持部を供給しないところでは、板５８゜４３．７
４の開示された歯付きの形状は、本質的なものでなく、
しかし他の適当な形状をとってもよい。

第１及び第２図を参照すると、可動転換弁５０は、絞弁
の内部を固定板部材７８の１つ以上の軸線方向に向いた
通路７６と連通ずる複数個の流体通路７５を含む。

転換弁５０の外表面７９は、シーリング・リング８０を
含み、そして板部材７８と弁表面７９との間の相互表面
をそこを通る流体漏洩に対する密封に役立つ。

このようにして、可動転換弁５０の内部は、高圧入力流
体を受けているので、流体通路は、板部材７８の軸線方
向に延びる通路７６に高圧流体を連通ずるのに役立つ。

軸線方向に延びる通路７６は、第二の流体通路８４と連
通し、その各々は、その内部に摺動可能に受は入れられ
た弁部材８６を含む。

流体通路８４内に導かれる高圧流体は、通路９０（これ
は低圧の戻り通路に開放している）への流体流を遮断す
る適蟲なランド８８に抗して弁部材８６を押圧するのに
役立つ。

しかしながら、高圧流体は、板部材７８の第二の軸線方
向に延びる通路９２を通って自由に流れる。

このような流体は、それにより固定板部材７８と可動ブ
レーキ作動板部材９６との間の空間９０に導かれる。

可動ブレーキ・アクチュエータ板９６は、はね９８によ
り固定板部材７８方向に押圧される。

そのために、モータに流入し、空間９４に導かれる高圧
流体は、はね９８の押圧力に抗して板部材７８から離れ
るようにブレーキ・アクチュエータ９６を付勢するのに
役立つ。

複数個の軸線方向に延びるピン１００は、ブレーキ°ア
クチュエータ板９６と協働する。

ピン１００は、種々の固定板部材の適当な穴を通して延
び、そしてそれらの端面は、制動板部材４３と７４に対
し全体として垂直な方向に延びる。

これらのピン部材１００の長さは、ブレーキ・アクチュ
エータ板９６が板部材７８に対し予定位置にそのはね押
圧を受けて動かされるとき、ピン部材１００がブレーキ
板７４と板４３とを互いに対しそして固定弁部材に抗し
て押圧するに効果的であるような長さである。

このことは、制動トルクを駆動シャフト１２に作用する
制動板間の摩擦接触を起させる。

勿論、ピン１００により固定板に作用する力は、また摩
耗板３６が効果的に摩擦制動トルクを直接被駆動シャフ
ト１０に作用させるように、種々の固定板を介して伝達
される。

シャフト１０での効果的な制動作用は、そのために制動
板４３により駆動シャフト１２に作用する制動トルクと
同様なシャフト１０へそれ自身に作用する制動トルクの
組合せに等しい。

この制動トルクが被駆動シャフト１０の制動に寄与する
方法は、次の公式により理解してもよい。

（６（軌道）×垂直力（制動ばね）×摩擦係数×偏心率
（軌道運動量の影響）×摩擦表面積）十回転の垂直制動
力（摩擦半径×垂直力×摩擦係数×摩擦表面積） 該公式において、第１項は、制動板４３と７４の共同作
動による制動トルクを表わし、そして第二項は回転シャ
フトの垂直制動トルクを表わす。

このようにして、制動板及びこれ等が生ずるトルクは、
被駆動シャフト１０に直接作用する垂直制動力を加えた
実質的な制動トルクを提供する。

この制動トルクは、摩擦表面の寸法または形状を変換さ
せることにより変えられる。

このことは、特に好適実施例におけるように、制動板が
シャフト１２の軸受支持部を提供しない状態で適応でき
る。

板がまた流体通路の部分を形成する好適実施例における
ように、板の寸法および形状は、また流体流の特徴に従
っている。

さらに、本発明が制動板４３の特に効果的な位置を開示
していることが注目される。

特に、それらは、回転する転換弁部材５０とマニホルド
板４４．４６の内方に位置されている。

制動トルクは、シャフト部材１２に垂直に、そして偏心
に取り付けられていることによる力を含むので、このよ
うな垂直力が駆動シャフト１２の゛突立ち”を起こさせ
るモーメントを生じる可能性が存在する。

゛突立ち″は、このようなモータには非常に望ましくな
い特徴である。

しかしながら、制動板４３を可動転換弁５０とマニホル
ド板４４．４６の両方の内方に設置することにより、モ
ーメント・アームは、この地点で駆動シャフトの小さな
偏心率により低いことが見出されている。

そのために、装置の゛突立ち″状態への任意の傾向は、
許容できる制限内にあり、そして任意の可能な損失を生
じる影響は、これらの制動板４３がこのようなモータに
提供する有利な点により著しく重過ぎることになる。

本発明の別な利点は、制動板の開示された形状により、
公転及び自転運動の駆動シャフト１２を適応するために
、単独の軸受および案内支持部を完全に提供可能である
。

こ５に開示された好適実施例が公転ロータ肉身装置を用
いているモータに関するほかに、本発明は、公転及び自
転運動をするようにした被駆動シャフトを含む他の形状
をした油圧装置に完全に適応可能である。

再び第１図を参照すると、本発明の他の特徴は、即座に
明らかになろう。

端部ポート１０２は、流体モータの内部と連通し、そし
て特にブレーキ。

アクチュエータ板部材９６の外部にあるモータの部分と
連通している。

このポートは、プラグ１０４により閉じられているので
、モータの内部から漏れ流体の排出が可能で、あるいは
流体の正圧源は、積極的にブレーキ、アクチュエータ部
材９６を作動させるために、板部材９６に作用させても
よい。

以上の開示した見解でもって、本発明の多数の他の利点
および変更は、当業者には即座に明らかになろう。

そのために、本発明の好適実施例を開示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制動装置を有する油圧モータの断
面図；第２図は第１図の２−２線の領域の拡大断面図：
第３図は第１図の３−３線にはゾ沿った断面図；第４図
は第１図の４−４線にはゾ沿った断面図；第５および第
６図は第１図の５−５線と６−６線に示す方向から見た
マニホルド板を断面図で部品を省いている。 １０・・・・・・「被駆動シャフト」、１２・・・・・
・「駆動シャフト」、１４，１６・・・・・・「回転軸
線」、２２・・・・・・「ポケット」、４３・・・・・
・「ブレーキ円盤」、５０・・・・・・「可動転換弁」
、５８・・・・・・「固定板」、９６・・・・・・「ブ
レーキ・アクチュエータ板」、９８・・・・・・「ばね
」。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の軸１２の回転軸線が第２の軸１０の回転軸線
   に対し傾斜して互に回転する１対の軸１０゜１２と、協
   働して膨縮する流体ポケットを形成するための歯を備え
   た１対の歯車１８．２６を含み前記第１の軸１２を駆動
   する歯車機構と、前記流体ポケットに対して流体を出入
   させる弁機構とを具備しており、前記歯車１８．２６の
   中の一方が他方に対し自公転し得るように支持され且つ
   前記第１の軸１２に駆動連結されて前記第１の軸をその
   回転軸線の周りに自公転させるようになっており、さら
   に前記第１の軸に対して摩擦制動トルクを印加するため
   のブレーキ機構を有しており、前記ブレーキ機構は１個
   ないし数個の固定ブレーキ板７４に介在した１個ないし
   数個の可動摩擦板４３と該摩擦板と前記ブレーキ板とを
   摩擦的に締着させるブレーキアクチュエータ９６とを含
   み、前記摩擦板４３が前記第１の軸１２の回転軸線に対
   し同心状に該第１の軸に駆動連結されていることを特徴
   とする油圧装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の油圧装置が、前記歯車
   機構の膨縮流体ポケットに流体を出入させるべく流れ方
   向をかえる変流弁機構を具備しており、該弁機構が、前
   記歯車機構から軸線方向にみて離隔した個所に変流用の
   弁５０を有し、前記摩擦板４３が前記第１の軸の軸線に
   おいて前記歯車機構と前記弁５０との間にキー止め取着
   されていることを特徴とする油圧装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の油圧装置が、内部流体
   圧が所定値以下に降下した場合に摩擦板とブレーキ板を
   押圧し、この押圧力が加わった場合にはスプリングで偏
   倚される第１の位置をとるアクチュエータと、高圧流体
   を導入して前記アクチュエータ９６を前記第１の位置か
   ら離隔させる手段とをそなえ、前記高圧流体が所定値以
   上を保っているかぎり、前記アクチュエータ９６が第１
   の位置からはなれているようになっており、さらに、前
   記高圧流体を導入せしめる手段が、前記アクチュエータ
   ９６とともに流体室９４を形成する固定板７８と、前記
   弁５０と連通して高圧流体を前記固定板７８とアクチュ
   エータ９６間の流体室９４に導入するための複数個の通
   路７６．８４．９０とをそなえており、前記固定板７８
   が流体室９４に供給される高圧流体を制御し、この高圧
   流体が所定圧力値以下に下がったときには前記流体室９
   ４から排出する弁８６をそなえていることを特徴とする
   油圧装置。