JPS61247874A - 回転流体圧装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転流体圧装置に関するもので、特に、主な
トルク伝達駆動軸が装置の出力軸に接続された装置に関
するものである。

（従来技術） 低速、２、イトルクジェロータモータ（ｇｅｒｏｔｏｒ
−ｍＯｔｏｒ　）は長年商業利用されておシ、車輌用ホ
イールドライブ、ウィンチドライブ、また他の様々か車
輌用装備に回転トルクを供給するもの等に応用する場合
、特に適している。ジェロータギアセットは、比較的安
価彦小型装置内で希望の低速・ノ・イトルク出力を供給
するのに特に適しており、このため、上記のモータの一
部は商・業的に成功している。

しかし、この棟のジェロータモータを応用した場合、時
にはモータをその正常動作モード以外のモードで動作で
きる方が好ましいと思われることが多い。例えば、車輌
を索引しようとする時に、車輌の駆動輪にトルクを供給
するためにモータを使用する場合、モータをフリーホイ
ールモードで動作できると非常に便利であろう。

（発明が解決しようとする問題点） 従来、“フリーホイール”モードで動作可能なモータを
提供しようとした例が、米国特許第４．４３５，１３０
号に記載されている。該特許に開示された装置は、フリ
ーホイールモードを有スると記載されてはいるが、その
実際の動作モードは、整流バルブを越えて流入ポートか
ら流出ポートまでの短絡流路を確立するためのものであ
る。モータの出力軸はジェロータの回転部材に接続され
たままなので、モータは実際にはフリーホイールモード
になっていない。

希窺のモードを有する別の例としては、モータを使って
ウィンチを駆動する場合、モータをロックモードで動作
させて、大きな負荷保持機能を供給することができると
非常に便利である。

ロックモード動作を達成するためには、ある種の機械式
ブレーキをジェロータモータの出力軸と組合わせて利用
するのが通例であった。しかし、このような配置はモー
タパッケージ全体の大きさと費用を実質的に増すもので
ある。

このようなモータを２台以上１つの回路内に使用して、
モータが並列である場合には、そのうちの１台を流れる
流量を妨げることができるか、あるいはモータが直列で
ある場合には、そのうちの１台を短絡できるようにする
ことも望ましい。先行技術においては、このような並列
／直列動作が必要な場合には、一般に、外部に設けた流
量制御バルブ装置を使って、それぞれ゛のモータへの流
体流量を制御していた。この方法で短絡フローのブロッ
クを達成することは、・流量制御バルブ装置の複雑化と
費用の増大を実質的に助長する可能性がある。

本発明の目的は、本出願に記載の通シ、オペレータが正
常動作モード以外の動作モードを金鋼する場合に、その
ようなモードで動作可能なタイプの回転流体圧装置を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、第１の流体ボートと、第２の流体ボートと一
中心孔とを形成するハウジング手段を具備するタイプの
回転流体圧装置を提供することにより達成される。ギア
セットは、該ハウジング手段と組合わされ、第１の歯状
部材と、該第１の歯状部材と相対的運動をするように機
能的に組合わされた第２の歯状部材とを具備する。該第
１および第２の歯状部材の歯は相互に係合して該相対運
動中に拡張および収縮流体容積室を形成し、該第１およ
び第２の歯状部材のうちの一方は、その軸の周シでの回
転運動を有する。出力軸手段は前記ハウジング手段から
伸び、該ハウジング手段によって回転可能な状態に支持
されている。はぼ円筒形の結合部材は前記中心孔内に回
転可能な状態に配置され、駆動軸手段は、その軸の周り
での回転運動を有する前記歯状部材の回転運動を該結合
部材の回転運動へと伝達するように動作可能である。該
駆動軸手段は該結合部材と連携して第１の接続手段を形
成する。バルブ手段は前記／Ｓウジング手段と連携して
前記第１の流体ボートと前記拡張容積室とを連通ずる第
１の流体通路手段と、前記収縮容積室と前記第２の流体
ボートとを連通ずる第２の流体通路手段とを形成する。

前記出力軸１手段は前記結合部材と連携して、該結合部
材が正常動作位置にある時に、該結合部材の回転運動を
該出力軸手段に伝達するように動作可能である第２の接
続手段を形成する。

本装置は、前記第１および第２の接続手段が、前記駆動
軸手段と前記出力軸手段に対する前記結合部材の軸方向
運動を可能にするように動作可能であることを特徴とす
る。該結合部材は、前記正常動作位置から別の位置に移
動可能である。作動手段は、該結合部材を該正常動作位
置と別の位置との間で軸方向運動させて、本装置を正常
モードまたは別のモードのいずれか一方を選択して動作
させ得るように動作可能である。

本発明のさらに特定の要点によると、前記結合部材は、
オペレータの選択によシ、正常動作位置からフリーホイ
ール位置またはロック位置、または短絡位置、あるいは
プロツクツー−位置へ移動可能である。

（発明の実施例） 添付図面について以下に説明する。この場合、該図面は
本発明を限定するものではない。第１図は、本発明に従
って構築した流体圧モータ・スピンドルアセンブリの軸
方向断面図である。

該アセンブリ全体は、流体モータ部１１（概括的に表示
）と、スピンドルアセンブリ１３（概括的に表示）とを
具備し、ここでは該流体モータ部１１ｔ−先に述べ、次
に該スピンドルアセンブリ１３について述べる。

流体モータ部１１は、米国特許第３，５５２，４４７号
、第４６０へ５９８号、および第４，３６４４７９号に
おいて詳細に記載された一般的なタイプのものである。

流体モータ部１１は、はぼ円筒形で、バルブハウジング
部１５と、本発明の実施例ではジェロータギアセットで
ある流体圧作動式変位機構１７と、該ハウジング部１５
と該ジェロータギアセット１７との間に配置したボート
−プレート１９とを具備する幾つかの明確な部分で構成
される。ギアセット１７に隣接してエンドキャップ２１
が配置され、ハウジング部１５と、ボートプレー）　１
９　、！：、エンドキャップ２１とが複数のボルト２３
で流体封止係合状態に保持されている。

バルブハウジング部１５は、流体流入ホード２５と流体
流出ボート２７を具備する。該ボート２５および２７を
逆にして、回転出力の回転方向を逆転できることは先行
技術において十分理解されていることである。ジェロー
タギアセット１７は、ボルト２５が貫通する内部歯状部
材２９（リング）と、外部歯状部材３１（スター）を具
備する。リング２９とスター３１の歯は公知の通り相互
に係合して、複数の拡張および収縮流体容積室５３を形
成する。

バルブハウジング１５は、パル７’孔３５と、流入ボー
ト２５とバルブ孔３５との間に連続して流体を連通させ
る流体通路３７とを形成する＠ポートプレート１９によ
り形成されるボート５９は、容積室３３のそれぞれと流
体連通しておシ、また、バルブハウジング１５に大を開
けて設けた軸方向通路４１は、ボート５９のそれぞれと
流体連通じている。軸方向通路４１のそれぞれは、細長
メータスロット４３を通ってバルブ孔３５と連通ずる。

この場合、細長メータスロット４５は一般に、バルブハ
ウジング１５の機械加工時にミル加工される。バルブハ
ウジング１５は、流体流出ボート２７とバルブ孔３５と
の間を連通させる流体通路４５ｔ−も形成する。

バルブ孔３５よシ軸方向長さが短いバルブスプール４７
がバルブ孔５５内に配置されている。

バルブスプール４７がバルブ孔５５よシ短い理由につい
ては後で説明する。バルブスプール４７はその前端（第
１図では左端）方向に、、組の平担な内部スプライン４
９を形成し、該内部スプライン４９＃：ｔ、一般に″ド
ツグボーン”シャフトと呼ばれる主駆動軸５３の前端の
周囲に形成した１組の外部スプライン５１と係合してい
る・駆動軸５５の後端は、スター５１により形成される
１組の平担な内部スプライン５７と係合する１組の外部
スプライン５５を具備する。

従って、本技術に精通した者に公知の通シ、スター３１
ｉｊ、容積室３３を通る加圧流体の流量に応じてリング
２９内で定められた軌道で回転するので、スター３１の
運動の回転成分は、駆動軸５３によってバルブスプール
４７に伝達される。

バルブスプール４７は、流体通路３７を介して流体流入
ボート２５に連続して流体連通して゛　いる環状溝５９
を形成する。同様に、バルブスプール４７は、流体通路
４５を介して流体流出ボート２７に連続して流体連通し
ている環状溝６１を形成する。さらにバルブスプール４
７は、複数の軸方向供給スロット６５と、複数の供給ス
ロット６５を形成する。スロット６３Ｆｉ、環状溝５９
と特定のメータスロット４３との間を流体連通させ、一
方、スロット６５は、環状溝６１と別の特定のメータス
ロット４３との間を流体連通させる。この結果得られる
スロット６３．６５とスロット４３との間の整流バルブ
作用は公知であるので、ここではこれ以上説明しない。

さらに第１図について説明する。スピンドルアセンブリ
１３は、スピンドルハウジング６７を具備する。該スピ
ンドルハウシフ／６７ｆｉ、複数のボルト（第１図では
図示しない）等の何らかの適当な手段でバルブハウジン
グ１５に増付けてもよい。本発明の重要な′＃像の１つ
として、スピンドルハウジング６７が１組の歯６９を形
成し、バルブスプール４７が、後でより詳細に説明する
通シ、歯６９と係合してバルブスプール４７ｆ、スピン
ドルハウジング６７に固定するように構成し九１組の歯
７１を形成することが挙げられる。歯６９および７１の
特定の構成は本発明においては重要ではなく、シかも、
回転可能なバルブスプールを固定ハウジンク６７（また
Ｉｒ１１ｓ）Ｋ固定できる限シ、他のいがなる適当なロ
ック機構または係合手段でも利用できることは、本技術
に精通した者には理解されるであろう。

接続軸７３がスピンドルハウジング６７の中央開口部内
に広がっていて、該接続軸７５は、その右端付近に、バ
ルブスプール４７の内部スプライン４９と係合する１組
の外部スプライン７５ｆ：具備する。接続軸７３Ｆｉ径
の大きい支持部７７をも具備し、スピンドルハウジング
６７によシ形成される開口部との間隔が接近している軸
部７９が、該支持部７７に隣接している。

スピンドルハウジング６７　Ｑ孔内にリップシール８１
が納められ、作動液を流体圧モータ部１１内保持するた
め、軸部７９の外周を封止している。接続軸７３は、、
組の平担な外部スプライツ８３と、前方に伸びているね
じ部８５をも具備する。

接続軸７３の前端の周囲にはほぼ環状のスピンドル部材
８７が配置され、該スピンドル部材８７は接続軸７３の
外部スプライン８３と係合する１組の平担な内部スプラ
イン８９を形成する。スピンドル部材８７は、はぼ円形
のフランジ部９１をも具備し、該フランジ部９１ｉｊ、
複数のねじ込メタッド９３を使って車輌用ホイール（第
１図には図示し々い）をフランジ部９１に取付けるため
のものである。該スタッド９３については、第１図に１
本だけ図示する。スタッド９３はそれぞれ、公知の方法
でフランジ部９１に押込まれる。

はぼ環状のハブ部材９５の一部がスピンドルハウジング
６７内に配置されている。該ハブ部材９５は一般に車輌
フレーム（第１図には図示しない）に増付けるものであ
る。ハブ部材９５は、２組のボールベアリング９７．９
９用の外レースとじて機能し、該ボールベアリングの間
は、ヌベーサ部材１０１で仕切られている。スピンドル
部材８７の外表面はボールベアリング９７の内レースと
して機能し、別のレース部材１０３．がボールベアリン
グ９９の内レースとして機能する。レース部材１０３の
右端は、支持部７７の隣接面に増付けられている。座金
部材１０５は、ねじ部８５の周囲に配置されて、スピン
ドル部材８７の前面と係合し、ナツト１０７は、ねじ部
８５にねじ込まれ、接続軸７３と支持部７７とレース部
材１０３とを、スピンドル部材８７とハブ部材９５に対
して前方に引いて、ボールベアリング９７．９９の適切
表子荷重が十分に得られるように締付けられる。

次に上記構成に基づいてその作用を述べるみ第１図に示
すタイプの流体圧モータの動作は、本技術に精通した者
には公知であるので、ここでは簡単に説明する。流体流
入ボート２５を加圧流体源に接続すると、流体は、通路
３７、環状溝５９、および各軸方向供給スロット６３に
充満する。加圧流体は、各軸方向通路４１とボート３９
を通シ拡張容積室５３に連通しているメ・−タスロット
４３を流れる。加圧流体が存在すると、スター３１の軌
道、回転運動となシ、これは前に述べた通り、駆動軸５
３によって回転トルクをスター３１からバルブスプール
４７へ伝達する。同時に、低圧流体が各収縮容積室３３
から排出され、該流体は関連のボート３９と軸方向通路
４１を通って各メータスロット４５に流れる。その後こ
の排出流体は、特定のメータスロット４３と瞬間連通す
る供給ヌロット６５に送られる。低圧排出流体は次に、
供給スロット６５から環状溝６１に流れ、さらに流体通
路４５を通って流出ボートへ流れ、さらに、すぐ次の装
置へと流れる。このすぐ次の装置は、直列、に接続した
別の流体圧モータであるか、あるいは、システムリザー
バーであってもよい。従って、ここで使用する通り、“
低圧”の“排出”流体という用語は相対的表現で、該流
体の圧力は、厳密に低圧でシステムリザーバーに流れる
ものであってもよく、あるいは、流出ボート２７の次に
別のモータが直列に接続されている場合には、流入ボー
ト２５から流入する流体の圧力に対して単に相対的に低
いだけであってもよいことに注意すべきである。

第１図に示す通りバルブスプール４７を正常動作位置に
した場合、スター５１からバルブスプール４７に伝達さ
れる回転トルクは、次に内部スプライン４９と外部スプ
ライン７５によって接続軸７５に伝達される。次に、回
転トルクは、接続軸７５ｔ／Ｃよって外部スプライン８
５と内部スプライン８９を介し、スピンドル部材８７に
伝達され、さらにフランジ部９１に取付けた車輌用ホイ
ール等の、出力装置を構成するものに伝達される。第１
図に示す正常動作位置では、歯６９および７１は互いに
係合しておらず、このため回転トルクをバルブスプール
４７かう接続軸７３に伝達できる。また、バルブスプー
ル４７は、最も広義に解釈すれば、軸５３を接続軸７５
Ｊ／Ｃ結合する結合部材であると考えてもよい。本発明
の範囲内では、バルブスプール４７が有する“結合”機
能と整流“バルブ１機能は、第８図の実施例に関連して
説明する通シ、個別の独立した複数の部材によって実施
することも可能である。

第２図について説明する。同図では、バルブスプール４
７が、正常動作位置から、“フリーホイール１位置と呼
ばれる位置まで軸方向に移動したことがわかるであろう
。本発明では、バルブスプール４７に関して用いる“位
置１という用語は、孔３５内でのその軸方向位置を意味
する。本発明の特徴の一つは、バルブスプール４７のこ
の軸方向運動を達成するために、作動手段が設けられて
いることである。この場合、作動手段は、必要な軸方向
運動を達成するためにバルブスプール４７に十分な力を
加えることが可能であれば、いかなる形式のものであり
てもよい。本技術に精通した者には、該作動手段が機械
式、電気機械式、油圧式のいずれでも可能であることが
理解できるであろう。本実施例においては、作動手段は
カム手段１０９（概括的に表示、第２ａ図も参照するこ
と）で構成される。カム手段１０９は、環状溝６１内に
配置したほぼ円筒形で比較的薄いカム部材１１１で構成
される◎延長作動部材１１３が、カム部材１１１　に対
して偏心配置され、該カム部材１１１に取付けられてい
る。この作動部材１１５　は、第１図および第２図に示
す通り、バルプノ１ウジング１５の孔を通って外へ放射
状に伸びる。作動部材１１５　の端部は、カム部材１１
１　と作動部材１１５　を十分回転させて、バルブスプ
ール４７の希望の軸方向運動を達成できるものであれば
、いかなる適当な回転アクチェエータに取°　付けても
よい。

さらに第２図について説明する。同図では、バルブスプ
ール４７を“フリーホイール１位置にした場合、バルブ
スプール４７の内部スプライン４９がもはや接続軸７３
の外部スプライン７５と係合しなくなることがわかるで
あろう。

従って、モータ１１をフリーホイールモードにすると、
モータ部１１を流体ポンプのように動作させずにフラン
ジ部９１を自由に回転させることが可能である。流体ポ
ンプを使用すると、大量の入力エネルギーを消費する可
能性があり、また他の理由からも好ましくないと思われ
る。

例えば１本発明の装置が、フランジ部９１を車輌の駆動
輪に取付けたホイールモータから成る場合、モータ部１
１を７リーホイールモードにシフトすることができ、車
輌を容易に牽引できるＯ さらに第２図について説明する。同図でのバルブスプー
ル４７の軸方向位置は、“ブロク２１位置とも呼べる。

“ブロック１という用語は、流体通路５７と環状溝５９
とがもはや流体連通しておらず、通路５７を通るフロー
がバルブスプール４７の円筒形の外表面にブロックされ
ている事実を示す。従って、バルブスプール４７がブロ
ック位置にあり、モータ部１１がフリーホイールモード
で動作している場合、モータ（すなわち、流入ポート２
５と流出ポート２７との間）を流体が流れていない。

本発明に従って構築した数台のモータ（モータＡおよび
モータＢと呼ぶ）を並列に接続し、オペレータが、可用
全流量をモータＡを通すことを希望する場合、オペレー
タはモータＢのバルブスプール４７をブロック位置にシ
フトして、システム流体がモータＢを全く流れず、全て
モータＡｔ−流れるようＫすることができる。第２図で
はフリーホイールモード動作とバルブスプール４７のブ
ロック位置とがともに図示されて−るが、本技術に精通
した者には、上記２種類の特徴のうちの一方を単独で、
あるいは他のバルブモードとともに利用することも本発
明の範即内であることは明白であろう。

第５図について説明する。同図では、バルブスプール４
７が、第１図に示す正常動作位置か□ら、“クツ２１位
置と呼ぶ位置まで軸方向に移動したことがわかるであろ
う。ロックモード動作では、カム手段１０９　が作動さ
れて、バルブスプール４７を第５図の左側へ、バルブス
プール４７の前端に設けた歯７１がスピンドルハウジン
グ６７により形成される歯６９と係合するまで移動させ
る。バルブスプール４７を第５図に示すロック位置にし
た場合、バルブスプール４７は、ハウジングに対して（
さらに車輌フレームに対して）回転できない。従って、
モータ部１１がロックモードで動作すると、接続軸７３
は、７ランジ部９１および車輌用ホイール等の出力装置
と同様に、ハウジングに対して回転できない。このため
、車輌を坂道上に置いておく場合、バルブスプール４７
をロック位ｔ　Ｋ　シフトシ、自動車の駐車プレー中の
方法で車輌用ホイールをロックしてもよい。本発明のモ
ータを使用してウィンチ等の巻上げ装置を駆動する場合
、ロックモード動作を使って大きな負荷保持機能を供゛
給してもよい。

さらに第５図について説明する。同図では、バルブスプ
ールがロック位置にある場合、流体通路５７と環状溝５
９はまだ相互に流体連通しておシ、このため、加圧流体
を“レギュラー１の方法でモータ部１１を連通させるこ
とができる。第３図に示す実施例は、“ロック−レギュ
ラー“モードにあるとみなされる。ａツクーレギエラー
モードの長所は、オペレータがバルブスプール４７をロ
ック位置から正常動作位置まで右ヘシフトし丸い場合に
、トルク出力が直ちに（すなわち、歯７１と６９との係
合が外れるとすぐに）得られることが望ましい点である
。

こ−の配置でモータがウィンチを駆動する場合、バルブ
スプール４７がロックされていないので、直ちにトルク
出力が得られることによって負荷が下がるのを防止し、
また、モータが車輌用ホイールを駆動する場合には、こ
の配置によって車輌が坂道を転がプ落ちるのを防止する
。

第４図および第４ａ図について説明する。同図には、本
発明の別の実施例を示す。この実施例においては、バル
ブスプール４７をロック位置に移動させると、モータ部
１１は缶−夕として機能できず、“短絡１モードで動作
する。この短絡モードは、流入ボート２５とバルブ孔３
５との間を連通させる流体通路３７′を有することで達
成される。好ましくは、流体通路５７′を、第４図に示
す通り、角度を付けて方向付けし、さらに、幾分タンジ
ェントを付けてバルブ孔３５に方向付けして１通路３７
′とバルブ孔３５との交点に、第４ａ図に示す、通シ伸
長した長円形のフローエリアができるようにする。その
上、“短絡１モードを達成するには、軸方向供給スロッ
ト６５を、第１図、第２図、第３図の実施例の場合より
軸方向に長くする必要があるかもしれない。従って、第
４ａ図でわかるように、バルブスプール４７をロック−
短絡位置にシフトすると、軸方向供給スロット６３と６
５はクロスしてボートを設けられるか、あるいは短絡さ
れる。これは当然のことながら、流入ボート２５と流出
ボート２７をクロスしてボートを設けることと同じであ
る。

第４図および第４ａ図の実施例は、数台のモータを直列
に接続し、オペレータがそのうちの１台の動作を停止さ
せ、残シのモータを継続して動作させたい場合に、特に
有効である。バルブスプール４７をロック−短絡位置に
シフトした場合、モータの出力はロックされるが、流体
は、比較的小さな圧力低下が生じるだけで、流入ボート
２５から流出ボート２７へとモータ内を自由に流れるこ
とができる。

第４図および第４ａ図では、′ロック１モードと“短絡
１モードとがともに図示されているが、本技術に精通し
た者には、上記２種類の動作モードを本発明の範囲内で
、それぞれ単独で。

以下に説明する他のモードとは無関係に使用１きること
は理解されるはずである。

第５図について説明する。同図には、本発明、の別の実
施例を示す。この実施例においては、バルブスプール４
７をフリーホイール位置にシフトすると、加圧流体は、
第２図の７リーホイール状態の実施１例では流れが妨げ
られたのに対し、ルギエラ−１の方法でモータ部１１を
連通する。１つの実施例においてフリーホイールモード
とレギエラーモードとを組合わせる長所は、加圧流体が
レギュラーの方法でモータを連通して、駆動軸５３とバ
ルブスプール４７０回転出力を生じさせることができ、
このため、バルブスプール４７のシフトラ結局フリーホ
イール位置から正常動作位置に戻す時に１内部スプライ
ン４９と接続軸７３上の外部スプライン７５との再係合
を容易に行える点である。第５図と第２図を比較して見
るとよくわかるように、フリーホイールモードと標準モ
ードの組合せは、第２図の実施例の環状溝５９の代わり
に、幾分バルブスプール４７の左端寄りに配置され、軸
方向幅が若干広い環状＃１１１５　　を用いることで達
成できる。

第６図について説明する。同図には、本発明のさらに別
の実施例を示す。この実施例においては、７リーホイー
ルモードが、短絡動作が可能なバルブ構成と組合わされ
ている。この組合せ＃ｉ、第４図に関して説明した通り
、数台のモータを直列に接続した時に、バイパスまたは
短絡されているモータをロックモードよりむしろフリー
ホイールモードで動作させた方が好ましい場合に非常に
有効である。第６図と第２図を比較して見るとわかるよ
うに、フリーホイールモードと短絡モードとの組合せは
＊ＩＥ２図の実施例の環状溝５９の代わりに、該環状溝
５９よりもバルブスプールの左端寄シに配置され一流体
通路５７とメータスロット４３全部との間を流体連通さ
せるだけの、十分な軸方向幅を有する環状溝１１７　を
用いることで達成できる・同時に、複数のメータスロッ
ト４５が、軸方向スロット６５と環状＃１６１を介して
流出ポート２７と連通し、このため、モータに比較的小
さな圧力低下が起辷るが、ジェロータのスター３１に作
用してこれを回すような力は実質的にない◎第７図につ
いて説明する。同図では、本発明のさらに別の実施例を
示す。この実施例においては、モータはロックモードで
動作するが、バルブスプール４７は、ブロックフロー機
能を提供するように構成されている。このような配置は
、数台のモータを並列に接続し、オペレータがそのうち
の１台をロックして流量を全て残シのモータに向けたい
場合に有利であろう。第７図と第４図を比較して見ると
よくわかるように、ロックモードとブロック７０−動作
の組合せは、単に、第４図の環状溝５９の代わりに、バ
ルブスプール４７の左端からの距離は同じであるが、バ
ルブスプール４７が第７図に示すロラン位置にある時に
流体通路５７′と連通しないように軸方向長が該環状溝
５９よプ十分短い環状溝１１９を用いるだけで達成でき
る。このため、流入ボート２ｓ内および流体通路３７′
内の加圧流体は、バルブスプール４７０表面によって、
さらに連通しないよう妨げられている。

第８図について説明する。同図では、本発明のさらに別
の実施例を示す。この実施例においては、第１図から第
７図の実施例では“結合１機能と“整流バルブ１機能の
両方をスプールバルブ４７が果たしているのに対して、
上記２種類の機能をそれぞれ別の部材が果たしている。

もう１つの主な違いは、第１図から第７図の実施例は“
スプールバルブ１モータであるのに対し、第８図の実施
例のモータは“ディスクバルブ“モータである点にある
。

第８図に示すモータの部分の多くは公知であり、 米国特許第５，５７２，９８５号および第５４８６２，
８１４号に記載された一般的タイブのものである。第８
図のモータの特定の要点は、やはり本発明の譲受人に譲
渡されている米国特許第４，１７１，９３８号の第８図
により知られている。従って、本出願の第８図のモータ
については、簡単に説明する。

第８図のモータは、ベアリングハウジング２０１　と、
結合ハウジング２０３と、ジェロータギアセット２０５
　と、ポートプレート２０７と１、エンドキャップ２０
９　とを具備する複数の部分・：で構成される。モータ
社、出力軸２１１　（概括的に表示）を具備し、これは
、ベアリングハウジング２０１　内に配置され、適当な
ベアリングセット２１５　訃よび２１５　　Ｋよ〕該ハ
ウジング２０１　内で回転可能な状態に支持されている
部分を具備する。出力軸２１１　Ｆｉ、　１組の平坦な
外部スプライン２１９　を具備する後方Ｋ（第８図では
右に）伸びた軸部２１７　を具備する〇結合ハウジング
２０３　は流体ポート２２１　を形成し、エンドキャッ
プ２０９　も別の流体ポート２２５　を形成する。ジェ
ロータギアセット２０５　は、内部歯状リング部材２２
５と、外部歯状スタ一部材２２７　とを具備し、該リン
グ２２５とスター２２７とは相互に係合して、拡張およ
び収縮流体容積室２２９　を形成する。ポートプレート
２０７　によ多形成される複数の流体通路２５１　は、
流体容積室２２９　と流体連通している。何組かの流体
ポート２３５と２５７を形成する回転ディスクバルブ部
材２３３　がエンドキャップ２０９　内に配置され、該
流体ポート２３５および２３７は、公知の方法でポート
２３１と整流式流体連通している。

主駆動軸２４１　は、結合ハウジング２０３　内に配置
され、第８図での主駆動軸２４１　の右端は、スター２
２７　とスプライン係合している。

同じくバルブ駆動軸２４５は、公知の方法および理由で
、スター２２７　およびディスクバルブ２３５　とスプ
ライン係合している。

結合ハウジングｚａＳ　　内にはほぼ環状の中空結合部
材２４５　が配置され、該結合部材２４５は、本発明で
は、第１図から第７図のバルブスプール４７とほぼ同じ
結合機能を果たす。しかし、前に述べた通り、第８図の
実施例においては、第１図から第７図の実施例ではバル
ブスプール４７が果たしていた整流バルブ機能を果たす
のは、ディスクバルブ２３５　である。

結合ハウジング２０３　　によ多形成される１対の歯２
４９　と係合するように動作可能な１組の歯２４７　が
、結合部材２４５　の前端（第８図では左端）に隣接し
ている。このため、結合部材２４５は、第５図、第４図
、および第７図とほぼ同じ方法で、結合ハウジング２０
３　に対して固定できる。

結合部材２４５　は、通路２５５　Ｋよって連続して流
体ポート２２１と流体連通している環状溝２５１　を形
成する。環状溝２５１は、複数の開口部２５５　によっ
て連続して結合部材２４５の内部と流体連通する。第８
図に示す結合部材２４５　の位置は、正常動作位置で、
これは第１図の位置に相当する。正常動作位置では、ス
タ一部材２２７０回転トルク出力は、主駆動軸２４１　
Ｋよって、結合部材２４５　の内部に形成した１組の平
坦な内部スズ。ライン２５７　に伝達される。第８図に
示す正常動作位置の時、スプライン２５７　は出力軸２
１１　の外部スプライン２１９　と係合して、トルク出
力が出力軸２１１に伝達されるようになっている。

流体ポー）　２２１，２２５　　のいずれか一方を流入
ポートとし、もう一方を流出ポートとすることができる
。また、駆動軸２４１　が延長中心孔２５９　を形成し
、バルブ駆動軸２４５　が中心孔２６１　を形成する。

さらに、流体の流路は、大体、ここに参照した米国特許
第４．１７１，９５８号の第８図に関する記載の通シで
ある。簡単に説明すると、ポート２２１　を入口とする
と該ポート２２１　から流れる流体（ポート２２１　を
出口とすると該ポート２２１　へ向かって流れる流体）
は、２つに分かれ、一方はスプライン２５７　を通シ１
次に孔２５９，２６１　　を通って流れ、もう一方は、
スター２２７　によシ形成されるスプラインを通って流
れる。この特定の流路分割の方法は、第８図の実施例に
は適しているが、特に本発明に関連するものではないの
で、これ以上詳しく説明しない。

第８図に示すモータは、さらにカム手段２６！１をも具
備し、該カム手段２６３　は、第１図から第７図のカム
手段１０９　と機能的には同じである。

結合ハウジング２０３　と、リング２２５　と、ポート
プレート２０７　と、エンドキャップ２０９とが連携し
て流体通路２６５　を形成する。この流体通路２６５　
の機能については、後で説明する。カム手段２６３　が
作動されて、結合部材２４５　を第８図の右方向へ移動
させると、内部スプライン２５７　と外部スプライン２
１９　との係合が外れ、モータがフリーホイールモード
で動作する。同時に、環状溝２５１　が通路２５５との
係合から外れて、流体ポー）２２１に出入シする流体連
通が妨げられる。これは、第２図に示す動作モードに対
応する。

カム手段２６３　が作動されて、結合部材２４５を第８
図の左方向へ移動させると、歯２４７　が歯２４９　と
係合し、モータはロックモードで動作する。同時に１環
状溝２５１　は、流体通路２６５　の放射状に伸びてい
る部分と流体連通し、さらＫこの時、流体通路２５３　
を介してポート２２１　とはまだ流体連通状態にある。

このため、ポート２２１　は開放状態で、通路２６５　
を介して流体ポー）　２２５　　と比較的制限のない流
体連通状態となる。従りて、結合部材２４５は、短絡位
置となる（第４図に示す動作モードに対応する）。

本明細書を読んで理解すると、本発明は、数種類の異な
る組合せで使用できる幾つかの新奇かつ有効な動作モー
ドを提供するものであることがわかるであろう。同時に
、このような様々な動作モードは、実質的にモータの大
きさ％複雑さ、費用を増すことなく達成される。本実施
例の他の様々な変更態様は、本技術に精通した者には明
白であると確信するので、それらが本出願の特許請求の
範囲内のものである限シ、全て本発明の一部とする。

（発明の効果） 本発明は以上から明らかなように、正常動作以外の動作
モードを選択でき、またこのような数種のモードの中、
任意の一種類またはこれらをいくつか組合せて選択でき
、さらＫこれらを制御回路の複雑化および費用の増大を
伴うことなく達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に従って構築した流体圧モータースピ
ンドルアセンブリの軸方向断面図であって、そのバルブ
部材が正常動作位置にある場合を示し、 第２図は、第１図と同様の部分軸方向断面図であって、
そのバルブ部材がブロックまたはフリーホイール位置に
ある場合を示し、 第２ａ図は、本発明に使用するカム手段の部分平面図で
あって、カム部材が第２図に示す位置くある場合を同じ
寸法で示し、 第５図は、第１図と同様の部分軸方向断面図であって、
そのバルブスプールがロック位置にある場合を示し、 第４図は、バルブスプールがロック位置にある第５図と
同様の部分軸方向断面図であって、バルブ部材が短絡位
置にもある本発明の別の実施例を示し、 第４ａ図は、第４図の短絡位置を同じ寸法で示す部分平
面図であり、 第５図は、バルブスプールが７９−ホ（−ル位置にある
第２図と同様の部分軸方向断面図であって、バルブ部材
がレギ、シーバルプ作用を提供する本発明のさらに別の
実施例を示し、第６図は、バルブスプールがフリーホイ
ール位置にある第５図と同様の部分軸方向断面図であっ
て、バルブ部材が同時に短絡動作を提供する本発明のさ
らに別の実施例を示し、 第７図は、バルブスプールがロック位置にある第４図と
同様の部分軸方向断面図であって、バルブ部材がブロッ
ク位置にもある本発明のさらに別の実施例を示し、 第８図は、本発明のさらに別の実施例に従って構築した
流体圧モータの軸方向断面図であって、主整流バルブ部
材以外の部材を軸方向にシフトして、様々な動作モード
を達成するようにしたものを示す〇 特許出願人　　　イートン　コーポレイシ璽ン代理人　
　　　萼　　　優　美（外１名）○ ｂ− Ｑ 頭 ：）　　　　　　　Ｌ 叶 匡 手続補正書（方側 昭和６１年５月２１日　、。 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　　芝１、事件の
表示 昭和６１年　特　許　願　第２１０８５号２゜発明の名
称 回転流体圧装置 ３、補正する者 事件との関係　　特許出願人 名称　　イートン　コーポレイション ４、代理人 住所　東京都千代田区神田駿河台１の６５、補正命令の
日付 昭和６１年３月３１日 （発送日；昭和８１年４月２２日） ６、補正の対象 （１）願書 （２）明細書全文 ７、補正の内容 （１）願書および明細書の浄書・別紙のとおり（内容に
変更なし）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の流体ポートと、第２の流体ポートと一中心
   孔とを形成するハウジング手段と； 該ハウジング手段と組合わされ、第１の歯状部材と、該
   第１の歯状部材と相対的運動をするように機能的に組合
   わされた第２の歯状部材とを具備し、該第１および第２
   の歯状部材の歯が相互に係合して、該相対運動中に、拡
   張および収縮流体容積室を形成し、該第１および第２の
   歯状部材のうちの一方がその軸の周りでの回転運動を有
   するようなギアセットと； 前記ハウジング手段から伸び、該ハウジング手段によっ
   て回転可能な状態に支持されている出力軸手段と： 前記中心孔内に回転可能な状態に配置されたほぼ円筒形
   の結合部材と； 前記第１および第２の歯状部材のうちの一方の回転運動
   を前記結合部材の回転運動へと伝達するように動作可能
   な駆動軸手段で、該結合部材と連携して第１の接続手段
   を形成する駆動軸手段と； 前記ハウジング手段と連携して、前記第１の流体ポート
   と前記拡張容積室とを連通する第１の流体通路手段と、
   前記収縮容積室と前記第２の流体ポートとを連通する第
   ２の流体通路手段とを形成するバルブ手段とを具備し； 前記出力軸手段が前記結合部材と連携して、該結合部材
   が正常動作位置にある時に、該結合部材の回転運動を該
   出力軸手段に伝達するように動作可能である第２の接続
   手段を形成し； （ａ）前記第１および第２の接続手段は、前記駆動軸手
   段と前記出力軸手段に対する前記結合部材の軸方向運動
   を可能にするように動作可能であり、該結合部材は、前
   記正常動作位置から別の位置に移動可能であり；さらに （ｂ）作動手段は、前記結合部材を前記正常動作位置と
   別の位置の間で軸方向運動させて、回転流体圧装置を正
   常モードと別のモードとから選択して動作させ得るよう
   に動作可能であることを特徴とする回転流体圧装置。
2. （２）前記ギアセットが、ジェロータギアセットで構成
   され、前記第１の歯状部材が内部歯状部材で構成され、
   前記第２の歯状部材が該内部歯状部材と相対的軌道・回
   転運動するように該内部歯状部材内に偏心配置された外
   部歯状部材で構成されることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載した回転流体圧装置。
3. （３）前記出力軸手段が、前記ハウジング手段に固定さ
   れたスピンドルアセンブリと、出力装置に取付けるため
   に使用するスピンドル部材と、前記結合部材と連携して
   前記第２の接続手段を形成し、該結合部材の回転運動を
   該スピンドル部材と出力装置に伝達するように動作可能
   である接続軸とで構成されることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載した回転流体圧装置。
4. （４）前記第２の接続手段が、、組の平担な内部スプラ
   インを形成する前記結合部材と、該内部スプラインと係
   合する１組の外部スプラインを形成する前記接続軸とで
   構成され、前記スピンドルアセンブリが、前記ハウジン
   グ手段に固定したスピンドルハウジングを具備し、しか
   も、少くとも部分的に前記接続軸とスピンドル部材とを
   取囲んでいることを特徴とする、特許請求の範囲第３項
   に記載した回転流体圧装置。
5. （５）前記結合部材がほぼ中空の部材で構成され、前記
   第１の接続手段が１組の平担な内部スプラインを形成す
   る該結合部材で構成され、前記駆動軸手段が該内部スプ
   ラインと係合する１組の外部スプラインを形成すること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載した回転流
   体圧装置。
6. （６）前記第２の接続手段が前記１組の平担な内部スプ
   ラインで構成され、前記出力軸手段が該内部スプライン
   と係合する１組の外部スプラインを形成することを特徴
   とする、特許請求の範囲第５項に記載した回転流体圧装
   置。
7. （７）前記作動手段がカム手段で構成され、前記結合部
   材がカム面を形成し、該カム手段が該カム面と係合して
   配置したカム部材をも具備し、該カム部材が、該結合部
   材が前記正常動作位置にある第１の位置と、該結合部材
   が別の位置にある第２の位置との間を移動可能であるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載した回転
   流体圧装置。
8. （８）前記第２の接続手段は、前記結合部材が、該第２
   の接続手段の係合が外れるフリーホイール位置まで軸方
   向に運動可能となるように動作可能であり、前記作動手
   段は、該結合部材を該フリーホイール位置まで軸方向運
   動させて、回転流体圧装置のフリーホイール動作を達成
   させるように動作可能であることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載した回転流体圧装置。
9. （９）前記結合部材がほぼ中空の部材で構成され、前記
   第１の接続手段が、４組の平担な内部スプラインを形成
   する該結合部材と、該内部スプラインと係合する１組の
   外部スプラインを形成する前記駆動軸手段とで構成され
   、前記第２の接続手段が、該内部スプラインと、該内部
   スプラインと係合する１組の外部スプラインとで構成さ
   れることを特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載し
   た回転流体圧装置。
10. （１０）前記結合部材は、前記正常動作位置からロック
    位置まで移動可能であり、前記ハウジング手段と該結合
    部材とは連携して、該結合部材が該ロック位置にある時
    に、該結合部材が該ハウジング手段に対して回転するの
    を妨げるように動作可能な係合手段を形成し、該係合手
    段は、該結合部材が該正常動作位置にある時に、該結合
    部材が該ハウジング手段に対して回転するのを可能にす
    るように動作可能であり、前記作動手段は、該結合部材
    を該ロック位置まで軸方向運動させて、回転流体圧装置
    のロック動作を達成するように動作可能であることを特
    徴とする、特許請求の範囲第１項に記載した回転流体圧
    装置。
11. （１１）前記第２の接続手段は、該第２の接続手段の係
    合が外れるフリーホイール位置まで、前記結合部材が軸
    方向運動するのを可能にするように動作可能であり、前
    記作動手段は、該結合部材を該フリーホイール位置まで
    軸方向運動させて、回転流体圧装置のフリーホイール動
    作を達成するように動作可能であることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１０項に記載した回転流体圧装置。
12. （１２）前記結合部材は、前記拡張および収縮容積室を
    バイパスして、前記第１および第２の流体ポートと、前
    記第１および第２の流体通路手段とが相互に流体連通状
    態にある短絡位置まで軸方向に移動可能であり、前記作
    動手段は、該結合部材を該短絡位置まで軸方向運動させ
    て、回転流体圧装置の短絡動作を達成するように動作可
    能であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
    載した回転流体圧装置。
13. （１３）前記結合部材は、前記第１および第２の流体ポ
    ートのうちの一方が、前記第１および第２の流体通路手
    段のそれぞれとの実質的な流体連通を妨げられているブ
    ロック位置まで軸方向に移動可能であり、前記作動手段
    は、該結合部材を該ブロック位置まで軸方向運動させて
    、回転流体圧装置のブロックフロー動作を達成するよう
    に動作可能であることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項に記載した回転流体圧装置。
14. （１４）前記第１の接続手段は、前記結合部材が前記ブ
    ロック位置にある時に係合した状態に維持され、前記第
    ２の接続手段は、該結合部材が該ブロック位置にある時
    にその係合が外れることを特徴とする、特許請求の範囲
    第１３項に記載した回転流体圧装置。