JPS5965578A - 液圧ラジアル・ピストン・モ−タ - 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、モータ・ノ１ウジング内の内面カム曲線に沼
って回り、前記モータ・ノーウジング内に配設されたシ
リンダ・ブロックのシリンダ内を動く多数のピストンに
より前記カム曲線に接触して半径方向に動かされる多数
のローラをそなえた液圧ラジアル・ピスト／・モータに
関する。高負荷用モータの実施例においては、シリンダ
拳ブロックのいずれの側にも固定的に接合されたガイド
・ユニットのガイド・スロット内を往復する軸受がロー
ラ端部のビンに設けられるという＄実によって、ピスト
ンが接線力から完全に解放される。ノ凡つジングが静止
すればシリンダ・ブロックが回転するか、またはシリン
ダ・ブロックが静止すればノーウジングが回転するかの
いずれかである。第一の実施例においては、モータは被
動軸に連結されるようにされる。後者の実施例において
は、モータは車輪またはウィンチもしくはその他同種の
もののケーブル・ドラムに連結されるようにされる。

上述の種類のモータのこれまでに周知の実施例において
は、連接棒と同様な設計のピストン棒を介してピストン
力がローラに伝えられていた。ローラはその中央でピス
ト／棒外端部の軸受内に支えられ、軸受の両側のローラ
案内が形成されていた。ピストン棒の内端部ではピスト
ン棒がピストン内に支えられていた。ローラを軸受で支
えることは、ローラの長さがピストン棒内の軸受の幅と
共に増すことを意味する。モータ・ノ・ウジング内のロ
ー２案内の幅は対応する大きさによって広くなり、その
中間部分は利用されない。

本発明の一つの目的は、縮減された半径方向ならびに軸
方向の寸法１！：有する極めてコンパクトなモータを提
供することにある。

本発明の別の目的は、この種のモータのカム曲線全体の
幅を有効なローラ案内として利用することにある。

不発明の第三の目的は、圧力媒質ｉｏ−ラに直接作用さ
せることにより前記媒質を介して力をローラに伝えてロ
ーラ全文える軸受上の応力ヲ暁減し、それによってより
大きな力の伝達を可能とし且つ／または磨耗部分の寿命
のかなりな増大を達成することにある。

本発明のまたの目的は、モータ構成要素の形状の不規則
と変形とがピストンとローン拳ケージとの甲または間、
ならびにローラ・ケージとローラとの間に有害な応力を
発生しないようにローラ・ゲージとピストンとを設計す
ることにある。

本発明によれば、シリンダ・ブロックのシリンダ内全運
動するピストンが、その外方部分全球面状の軸受面で形
成される。カム曲線に接触して動くローラは、液圧軸受
として作られた円筒状の軸受座をそなえ且つピストンの
球面状軸受面と相互に作用する球面状の軸受面をそなえ
るローラ・ケージ内に支えられる。ローラ・ケージは、
球面状軸受の中心の周９の全ての方向に傾斜することが
できる。ローラーケージがこのようにしてピストンに対
して傾斜できるので、カム曲線とローラの案内との欠陥
によるローラ・ケージの動きによって引き起こされる反
転運動によってピストンが影響されることを回避できる
。

このモータのピストンには、内方部分の七ｎよりも大き
な外方部分の直径を適切にそなえた貫通する軸方向の孔
が形成される。ローラを支えるローラ・ケージには、よ
ｐ大きな直径をそなえる孔の外方部分の甲に延在するガ
イド・ビンが形成される。モータの作動中にローラ・ケ
ージとピストンとが分離されることを防止するため、前
記ガイド・ビン内とピストンの内方部分内とに取り付け
られた強いばねによってローラ・ケージとピストンとを
保持することができる。ローラ拳ケージは、それがロー
ラを１８０°を超えて囲むように形成することができ、
ローラはこうしてケージ内に取り付けられる。これには
また１８０°未満の囲み角を形成することができ、それ
により、ローラ・ケージまたはモータには、ローラをロ
ーラ・ケージに取υ付け、またはローラを案内する別の
装置が設けられる。ローラの円筒状の軸受座には、ロー
ラに対する力の適切なつりめいを得るように定められた
液圧支持面が形成される。この支持面はギャップ・シー
ル金付与する溝によって画定することができる。ローラ
・ケージ上とピストン上とに作用する半径方向の圧縮力
は、液圧によって８０％を超えて、！尚に８０ないし９
５％の間まで上げられる。

本発明ｋＧ付図面について更に詳細に説明する。

第１図において、数字１は内面カム曲線２をそなエタデ
ィスク金示す。このカム曲線は、車輪またはウィンチ全
駆動し得る回転可能なノーウジング（図示せず）内に配
設される。多数のシリンダ４をそなえたシリンダ・ブロ
ック３は静止して配設さｎる。シリンダ拳ブロック３０
両１則には、ロー２７を案内し且つロー２７がカム曲線
２に接触して押される際に生ずる接線力を吸収するため
のスロット６をそなえたディスクとして形成されるガイ
ド・ユニット５がある。ガイド・ユニット５はシリンダ
・ブロック３に固定的に接合され、従ってこれまた静止
状態である。ピストン８はシリンダ内で動く。前記ピス
トンは、連接棒として設計さｎた棒によってローラ７に
接合される。それらの中間部分では、ローラが棒の外方
端の軸受（図示せｆ）に回転自在に支えられる。シリン
ダ・ブロック３の内側には、シリンダ４に圧力媒質を伝
達するための回転スライド１１がある。高圧の圧力媒質
を谷ｎた導管とシリンダとは充満され、その他は充満さ
れない。

その他の図においては、数字２０が本発明による、また
静止したモータ・−・ウジングを有する形式の液圧モー
タ内のモータ・ノ−ウジングヲ示す。

これは、二つのエンド・カバー２１．２２と、それらの
間に配設され且つ内面カム曲線２４をそなえるカム・デ
ィスク２３と全具備する。エンドφカバー２１．２２と
カム・ディスク２３とは、ボルト２７によって結合され
る。モータのノーウジング２０のエンド・カバー２１．
２２内には軸ジヤーナル２６をそなえたシリンダ・ブロ
ック２５が軸受２８，３０，３１によって支えら扛でい
る。

モータ・ブロックの一部３２は、円すい継手３３によっ
て軸（図示せず）に連結されるようにされている。

モータ・ブロック２５には半径方向に向けられた多数の
シリンダ３４がるり、その中でピストン３５が運動する
。これらのピストンには貫通孔３６が形成され、その外
方部分３６ａは孔３６のその他の部分よりも大きい直径
を有する。それらの外方の端では、ざストンに球面状の
帯状軸受座３７が形成さ扛る。駆動ローラ３８はカム曲
線２４に接触して回転する。これらの駆動ローラ３８は
、液圧軸受が形成されるローラ・ケージ４０内に支えら
れる。さらに、これらのローラ・ケージ４０には、ピス
トンの軸受座３７に適合された球面状の帯状軸受座４１
が形成される。従ってローラ・ケージは、ピストン３５
に対して全ての方向に傾斜することができる。ピストン
は、反転モーメントも横力も受けることがない。ローラ
嗜ケージ４０には、孔３６ａ内に延在するガイｒ・ピボ
ット４２が形成される。ピストン３５とローラ・ケージ
４０とは、ピン４４．４５によってガイド・ピボット４
２とピストン３５とに取ジ付けられたばね４３によって
保持さｎる。ローラ・ケージ４０はローラ３８全１８０
’よρ多く囲み、それによってローラ３８はケージ４０
内に半径方向に固定さ扛る。この囲み角の故に、ケージ
４０は、ボルト４６によって保持される二つの部分４０
ａ。

４０ｂから成る。

ロー２３８には、カム・ディスク２３に対して軸方向に
ローラを規制する７ランジ４１が形成される。さらにロ
ーラには、この軸受５０？支えるピン４８が設けられ、
ころ軸受の外輪がガイド・ローラ金形致する。軸受５０
は、座金５１と止めリング５２とによってピン４８に取
り付けられる。

半径方向に向けられたスロット５４をそなえた二つのデ
ィスク形のガイドΦユニット５３がボルト５５によって
シリンダ・ブロック２５に固定的に接合される。ガイド
・ローラ５ｏにょ９、ローラ３８に作用する接線力はガ
イド・ユニット５３を介してシリンダ・ブロック２５に
伝達される。

圧力媒質は、二つのスライド−リング５６゜５７を有す
る平たんな渭ジ面を介してシリンダ・ブロック２５のシ
リンダ３４に流出入される。リング５６は、それがシリ
ンダｅブロック２５と共に回転するようにして前記ゾロ
ツクに連結される。

リング５Ｔは、それが静止しながらしかもす／グ５６に
向けて軸方向に変位し得るようにしてエンド・カバー２
２に連結畑扛る。りング５６には、シリンダ３４内に延
在するシリンダ・グロック２５内の流路６０に面して貫
通孔５８が設けられる。リング５１には、圧力媒質のそ
ｒぞｎ供給、排出のためのエンド中カバー２２内の流路
６２に面して貫通孔６１が設けられる。流路６２の内側
部分には、ばね６５により、またその内端面に作用する
圧力媒質によってスライド・リング５７に向けて押さｎ
るスリーブ６４が取ジ付けらｎた孔６３がある。スライ
ド・リング５７内には、リング５６に面して側面により
小さい孔６７を有する孔６６がろる。孔６６の中にはピ
ストン６８が取り付けられ、エンド中カバー２２に接し
て位置する。これらのピストンの目的は、シリンダ３４
にそ扛ぞれ流出入する圧力媒質を供給と排出との間で変
化する際に生ずる力の均等化をもたらすことでるる。

ピストン３５とローラ・ケージ４０との間の力と、ロー
ラ３８とローラ・ゲージ４０との間の力とは概ね流体静
力学的につυ合っている。ピストン３５とローラ拳ケー
ジ４０との相互に作用する軸受面３７．４１上と、ロー
ラ・ケージ４０の軸受面６９とローラ３８の表面との間
とにおける軸受圧力は小さい。孔３６によって、シリン
ダ３４内の圧力媒質には、ピストン３５を経てピストン
３５とケージ４０との間の空間Ｔ８に至る自由な流路が
得られる。ローラ・ゲージ４０には、空間Ｔ８内の圧力
媒質をローラ・ケージ４０の軸受面６９内の凹所Ｔ１に
出入させる流路ＴＯがめる。

第４図および第５図に詳細に示すように、この凹所７１
は、二つが適当だが、一つ以上の環状溝７２．７３によ
って囲まれている。溝７２は浅い溝７４金経て凹所７１
に連通ずる。溝７３とローラ・ケージ側縁に向けて外方
に通ずる宥γ５とは、ローラ３８とローラ・ケージ４０
内の溝７２゜１３間に形成された環状シール面１６との
間を通る圧力媒質を排出するドレン溝でろる。溝７２゜
７３の内部の面積は非常に大きく選は詐るので、ロー２
３８に作用する諸刃の所望の流体静力学的つりあいと、
シール面Ｔ６に対する低い表面圧力とが得られる。良く
つジめいのとれた表面圧力の場合、シール面７６’に通
る潤滑圧力媒質の損失はわずかである。さらにドレン溝
７３は、圧力媒質がローラーケージの外方部分に達して
その魚介な変形を生ずることを防止する。内側溝７２内
の面積の全体、または一部分に凹所を設けることにより
、明確なシール面が得らｎるが、これはピストン力によ
るローラ・ケージ４０の中央部分における変形に余り影
響されない。また、ローラーケージ４０の相互に作用す
る軸受面４１と同僚に、ピストン３５の外方端における
球面状の帯状軸受面３Ｔもまた所望の流体静力学的つ４
１いに関連しで選定される。

スライド・リング５６の笑施例全第６図および第７図に
詳細に示す。孔６１はスライド・リング５５に接触して
滑る側で形を変え、ここでは細長い、小判形をなす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかわる形式の、以前の設計の液圧モ
ータを半径方向断面で図式的に示し、第２図は本発明に
よるモータの軸方向断面を示し、第６図はモータの主要
な内部部品を具体化した分ケージの断面を示し、第５図
は第４図のＡ−Ａについてのローラ・ケージの断面全示
し、第６図は第２図のＢ−１３についてのモータに流出
入する圧力媒質を制御する平面スライドの図全示し、第
７図は第６図のＣ−ＣＫついての断面金示す。 ２０：ハウジング　　　　２３：カム中ティスク２４：
カム曲線 ２５ニジリンダ・ブロック ３４ニジリンダ　　　　　３５：ピストン３６：貫通孔
　　　　　　３に帯状軸受面３８：ローラ　　　　　　
　４ｏ：ローラ・ケージ４１：帯状軸受面 ４２ニガイド・ビボント　４３：はね ４８：軸ビン　　　　　　５ｏ：案内軸受５３ニガイド
・ユニット ５４ニガイド・スロット ６９：液圧軸受、支持軸受 １０：孔　　　　　　　　１１：凹所 １２：環状ｍ　　　　　　１３：環状溝７６：シール面 代理人　浅　村　　　晧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　カム・ディスク（２３）’にそなえるノ１ウジン
   グ（２０）と、内面カム曲線（２４）と、半径方向に置
   かれた多数のシリンダ（３４）ａ−そなえるシリンダ拳
   ブロック（２５）と、これらのシリンダ内を運動するピ
   ストン（３５）と、円筒状の軸受面をそなえ、ローラ（
   ３８）をカム曲線（２４）に接触して回転させるローラ
   ・ケージ（４０）と、軸方向に配置されたガイド・スロ
   ツ）（５４）’ｋ・そなえモータのシリンダ・ブロック
   （２５）に固定的に接合されたガイド・ユニツ）　（５
   ３）と、ガイド・ユニット（５３）の前記スロット（５
   ４）内を往復する案内軸受（５０）ｔ−支えローラ（３
   ８）に作用する接線力をガイド・ユニット（５３）へ、
   従ってシリンダ・ブロック（２５）へ伝える前記ローラ
   （３８）上の軸ビン（４８）と全具備する液圧ラジアル
   ・ピストン・モータにおいて、ローラ・ケージ（４０）
   とピスト／（３５）とが、ローラ・ケージ（４０）とピ
   ストン（３５）との間の角運動が全ての方向で可能なよ
   うに一緒に連結された別々のユニットから成ることを特
   徴とするモータ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の液圧モータにおいて
   、ピストン（３５）とローラ・ケージ（４０）とに、相
   互作用する球面帯状の軸受面（３７）、（４１）が形成
   されること全特徴とするもの。 ６）特許請求の範囲第１項に記載の液圧モータにおいて
   、モータのピストン（３５）に軸方向の貫通孔（３６）
   が形成されることと、ローラ・ケージ（４０）にピスト
   ン（３５）の孔（３６）の甲に延在するガイド・ピボツ
   ）（４２）が形成されることとを特徴とするもの。 ４）特許請求の範囲第６項に記載の液圧モータにおいて
   、ローラ・ケージ（４０）に液圧軸受が形成されること
   と、これらの軸受がローラ拳ケージ（４０）の孔（１０
   ）を経由してピストン（３５）の孔（３６）に連通し且
   つこの通路を経由して潤滑油全供給されることと全特徴
   とするもの。 ５）特許請求の範囲第６項に記載の液圧モータにおいて
   、ローラ・ケージ（４０）に一つ以上の環状溝（７２）
   、’（７３）と溝の内部の凹所（７１）とが形成される
   こと’に％徴とするもの。 ６）特許請求の範囲第６項に記載の液圧モータにおいて
   、ローラ・ケージ（４０）に第一環状内側溝（Ｔ２）と
   第二外側ドレン溝（７３）とが形成され、その間にロー
   ラと相まって作用する環状シール面（７６）が形成され
   ることと、第一溝（Ｔ２）の内部の面に凹所（１１）が
   形成されることと’ｃ％徴とするもの。 ７）特許請求の範囲第６項に記載の液圧モータにおいて
   、ローラ・ケージ（４０）の中央部分に凹所（７１）が
   、また前記凹所を囲むドレン溝（７３）が形成さｔ″Ｌ
   １それによｐ前記凹所（７１）と前記ドレン溝（７３）
   との間にローラ（３８）と相互に作用する環状シール面
   （Ｔ６）が形成されることを特徴とするもの。 ８）特許請求の範囲第６項に記載の液圧モータにおいて
   、ピストン（３５）とローラ・ケージ（４０）とがピス
   トン（３５）内に配設されたばね（４３）によって−緒
   に保持されることを特徴とするもの。 ９）特許請求の範囲第１項に記載の液圧モータにおいて
   、液圧軸受（６９）ｆｆｉそなえるローラ・ケージ（４
   ０）がカム曲線（２４）に接触して回転するローラ（３
   ８）の表面上１８０°より広い角度で囲むことを特徴と
   するもの。 １０）特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一つ
   の項に記載の液圧モータにおいて、ローラ（３８）に作
   用する力が支持軸受（６９）内で流体静力学的に８０％
   以上にまでつジ合わされることを特徴とするもの。