JPS62670A - 回転式流体圧装置 - 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） 本発明は回転式流体圧装置、よシ詳ＭＫはフリーホイー
ルモードで動作する能力を有する回転式流体圧装置に係
る。

（従来の技術） 本発明は各種の回転式流体圧装置や、各種の流体変位機
構を備えた回転式流体圧装置と関連して使用できるが、
％に低速、高トルクのジェロータモータと共に使用する
ように構成されており、ここでもこれに関連させて説明
することにする。

低速高トルクジェロータモータは工業的に使用されるよ
うになって久しいが、特に車輛の車輛駆動装置、ウィン
チ駆動装置等の用途に適しておυ、その他にも各種車輌
装置に対して回転トルクを与える働きをする。この種の
モータが商業的に成功している理由の一部として、小型
でらりかつ比較的安価な装置において所望の低速高トル
ク出力を与えるのにジェロータ歯車セットが＃を抜いて
適していることがある。

上述のような種類のジェロータモータの用途の多くにお
いては、場合によりモータをその正規の動作モード以外
のモードで動作できるようにするのが望ましｂことが分
かってｂる。例えば車輛の駆動輪にトルクを与えるため
にモータを使用している場合であれば、車輛が牽引され
るｆｆ％　ＶＣ７リーホイールモードでモータを動作さ
せることができれば非常に有効である。一般的に、通常
はジェロータモータによって推進される車輛が牽引され
る場合、モー、夕の出力軸は車輪によって駆動され、ジ
ェロータ歯車セットが出力軸から駆動される。ジェロー
タモータがダイナミックブレーキとして作用すると言っ
た問題を無くすため、通常の場合このような用途にオー
プンセンタ方向制御弁を使用して、牽引中は流体がこの
オー・プンセンタ弁を通って再循環できるようにしてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 牽引中にジェロータ歯車セットが駆動されていることに
は多くの欠点がある。通常はジェロータモータによって
推進されている車輛が牽引される場合一般には通常の運
転速度よシはるかに高い速度で牽引されることになる。

従ってジェロータ素子とこれに付随するシャフトやスプ
ラインの運動速度も正常運転中より高くなり、ジェロー
タ素子、スプライン等の過熱による損傷につながる怖れ
がある。また、これらの素子が高速運動する結果、流体
に実質的な熱を生じ、油圧システム全体のその他の部品
にもｍ＝を与える場合がある。このような車輌の牽引中
は車輛の機関がＯＦＦになっておシ、そのため車輛の油
圧システムを冷却するファンが動作していないことに注
意する必要がある。最後に、ジェロータモータが牽引作
業中はポンプのような作用をするので、かかる車輛を牽
引するのＫよシ大きな馬力が必要となる。

フリーホイールモードで動作できるモータを提供するた
めの先行技術による試みの１つが米国特許第４，４３５
，１５０号に記載されている。この中に開示された装置
はフリーホイールモードを有すると記載されてはいるが
、実際の動作モードは吸込口から排出口まで転流弁を通
る迂回路を設けることである。つまり、転流弁が先に述
べたオーブンセンタ方向制御弁と込くらか似た働きをす
るのである。モータの出力軸はジェロータの回転素子に
連結されたままであるため、ジェロータ内部の容積室は
出力軸の回転に応じて膨脹収縮を続ける。この様なモー
タは実際にはフリーホイールモードになっておらず、上
に挙げた欠点の何れも少なくともある程度は有している
。

Ｍ、Ｌ＋パーンストｏ　−Ａ　（Ｂｅｍｓｔｒｏｍ）と
Ｓ、Ｊ。

ズムプッシュ（Ｚｕｍｂｕｓｃｈ）の名義で出願し、本
発明の譲受人に対して譲渡された係属出願である米国特
許出願第６９４５９６号、「フリーホイール動作モード
とロッキング動作モードを有する液圧モータ」の中に、
真のフリーホイール動作モードを達成する構成が図解記
載されている。

従って本発明の目的は、以上に記載したような種類の回
転式流体圧装置で入出力軸の回転によって流体変位機構
内の流体を変位することなく真の７リーホイールモード
で動作できる装置を提供することである。

本発明の目的をより％定的に述べると、変位機構の常時
静止部材と該変位機構の回転部材との間に相対的運動の
生じなｌＡ７リーホイール動作モードをオペレータが選
択することのできる回転式流体圧装ｒＩｔを提供するこ
とである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の上に挙げた目的およびその他の目的は、流体吸
入手段と流体排出手段を構成するハウジング手段と、該
ハウジング手段と関連しておシ回転アセンブリと常時静
止式反動トルク受容手段とを含んでいる回転式流体エネ
ルギー転換用排出手段とを設けることによって達成され
る。常時静止式手段は回転アセンブリおよびハウジング
手段と動作的に関連しており、反動トルク受容手段が静
止している時は回転アセンブリの回転によって流体容積
室の膨脹と収縮が決定される。前記回転アセンブリの回
転に応じて弁手段が動作して流体吸入口から膨脹容積室
へ、収縮容積室から流体排出口へと流体１ｒ一連通させ
る。本発明の装置は入出力軸手段と、この入出力軸手段
と回転アセンブリの闇にトルクを伝達するべく動作する
手段とを含んでいる。

この装置の特徴は、ハウジング手段および常時静止式反
動トルク受容手段と動作的に関連している係合部材と、
この係合部材と動作的に関連している作動手段とにある
。作動手段は係合部材を２つの位置の間で移動させるよ
うに動作する。

（作　用ン 最初の位置で係合部材は反動トルク受容手段のハウジン
グ手段に関する回転速Ｓを阻止する位ｔをとシ、それに
よって回転アセンブリは通常の回転を行なって、膨脹流
体容積室と収縮流体容積室を形成する。次の位置で係合
部材は反動トルク受容手段がハウジング手段に関して回
転運動させる位ｔｉｔｔ−と）、それによって回転アセ
ンブリの回転の結果反動トルク受容手段と回転アセンブ
リとの間の通常の相対運動が生じなくなり、流体容積室
は膨脹収縮を行なわない。

本発明の特定実施態様によると、常時静止式反動トルク
受容手段が内歯車セットの内側に菌を付けた外側歯車部
材から成り、回転アセンブリが外側に歯を付けた内側歯
車部材からＫＦ）、内側と外側の歯車部材が通常時は協
働して内側歯車部材の回転に応じて膨脹流体容積室と収
縮流体容積室を形成する。

（実施例） 次に添付図歯を参照する。これらの図面は発明を限定す
ることを意図したものではない。第１図は本発明を適用
し得る形式の低速高トルクジェロータモータを示してい
る。このモータについては米国特許第４５７２，９８３
号と第４．３４４６００号に詳細に図示記載されており
、両特許共、本発明の鎗受入に譲渡されている。これら
の内容を本明細書中にも参考にして組入れる。

第１図に示されている液圧モータは複数のボルト１１（
第２，３図にのみ図示）等によって固着結合されている
複数の部分から成る。モータはシャフト支持ケーシング
１５と、ケーシングライナ１５と、ジェロータ変位機構
１７と、ホード７’Ｌ／−ト１９と、弁ハウジング部分
２１とを會む。

ジェロータ変位機構１７については業界で周知であり、
ここでは本発明に関連する範囲に限って説明することに
する。ここでは変位＠構１７をジエローラ（Ｇｅｒｏｌ
ｅｒ　）　（登録商標）機構として説明する。第２図で
最も良く分かるように１機＄１７は全体的に円筒形の内
表（ｆｉ２２ａを構成しているハウジング部材２２を含
んで成る。ハウジング部材２２の中に、複数の全体とし
て半円筒形の開口部２４を形成している内側に歯を付け
たりング２５が配置されている。開口部２４の中に配置
されてめるのが複数の円筒形部材（ローラ）２５ａ〜２
５ｇである。リング２３の内部には外側ｔｌｃ爾２７ａ
〜２７ｂを付けた星形車２７が偏心的に配置されている
。一般的に言って、リング２３はＮ＋１１向の内歯を有
し、星形車２７はＮ個の外歯を有しているため、星形車
２７はリング２３に関して軌道運動と回転を行なうこと
ができる。

本発明の説明を行なう目的で、仮に星形車２７がリング
２３内部を逆時計回シに軌道運動を行ない、その結果と
して星形車２７がリング２５内で時計回！？ＩＣ（矢印
参照）回転すると仮定する。星形車２７がこのようにリ
ング２３に関して軌道回転運動を行なうことによって、
複数の膨脹容積室２８ａ〜２８ｃと、複数の収縮容積室
２９ａ〜２９ｃと、１つの転換容積室５０とが構成され
る。星形車２７が第２図の位置にある時、膨脹容積室２
８ａと収縮容積室２９ａが同一であり、膨脹容積室２８
ｂと収縮容積室２９ｂ　、　２８ｃと２９ｃも同様であ
ることに注意を要する。転換容積室３０についてはこの
容積室の容積が最小になる転換点であることから、「最
小」容積室と呼ぶこともできる。

再び第１図を参照すると、モータはシャフト支持ケーシ
ング１３の中に配置されている出力軸５１も宮んでおシ
、出力軸３１は適当な軸受セット３３，３５によりケー
シングの中で回転自在に支持されている。出力軸３１は
１組の内ストレートスプライン５７ｆｔ含んでおシ、こ
れと係合しているのが１組の外クラウンスプライン３９
であシ、スプライン５９は主駆動軸４１の一端部に形成
されている。駆動軸４１が第２図と第５図の横断面図に
示されていないのは、図を簡明にするために過ぎない。

駆動軸４１の反対側の端部にはもう１組の外クラウンス
プライン４６が配置されてお９、これと１組の内ストレ
ートスプライン４５が係合している。スプライン４５は
星形車２７の内径に形成されている。

従って当該実施態様においては、リング２３が内ｍを７
つ含み、星形車２７が外歯を６つ含んでいるため、星形
車２７が７つの軌道運動をする結果、星形車が１回の回
転を完了すると共に主駆動軸４１と出力軸５１も１回の
回転を完了する。

当業者にとって周知の造シ、秘動棚４１の軸は常にモー
タの主軸、すなわちリング２５および出力軸３１の軸に
関して角［’に成して配置されている。駆動軸４１の主
な機能はジェロータ星形車２７から出力１ｌＩＩ３１へ
とトルクを伝達することである。この機能は星形車２７
の軌道回転運動を出力軸３１の純粋な回転運動に変える
ことによって達成される。

また、内スプライン４５と係合して込るのが１組の外ス
プライン４７であり、弁駆動軸４９の一端部に形成され
ている。弁駆動軸４９は他端部にもう１組の外スプライ
ン５１ｔ−備えておシ、外スプライン５１は弁部材５５
の内周の周りに形成された内スプライン５３と係合して
いる。弁部材５５は弁ハウジング２１の中に回転自在に
配置されている。弁駆動軸４９は星形車２７と弁部材５
５の両方にスズライン結合されて、それらの間に適正な
弁開閉時期が維持できるよりに構成されている。これに
ついては当該技術分野で周知のとうシである。

弁ハウジング２１は弁部材５５を取囲んでいる環状室５
９と連通する流体ボート５７を含んでいる。升ハウジン
グ２１はまた、升ハウジング２１と弁部材５５との間に
配置されている室６５と流体連通する排出口６１も言ん
でいる。

弁部材５５は複数の交流弁通路６５．６７を構成してお
υ、通路６５は環状室５９と連続して流体連通してお夛
、通路６７は室６３と連続して流体連通している。当該
実施態様においては、星形車２７の外歯が７つあるのに
対応して通路６５が６本と通路６７が６本ある。ボート
グレート１９は複数の流体通路６９（第１図ではそのう
ち１本のみ示している〕を構成しており、各々が隣接す
る容積室２８ａ〜２８ｃ、　２９ａ〜２９ｃ１５０と連
続流体連通するように配置されている。

第１図に示した形式のモータは市販されており、当業者
にとって周知であるため、このようなモータの構成およ
び動作の詳細については、上に挙げた特許を参照しても
らいたい。

次に第２図と第５図を参照しながら、本発明と本発明に
よシ提供されるフリーホイールモードについて説明する
ことにする。まず第２図を参照すると、全体として７１
で示されるフリーホイール用制御機構が含まれている。

この機構７１が係合部材７５を含んでおシ、係合部材７
３は好適には全体として円筒形で、ノ・ウジング部材２
２によりて構成される段付穴７５の中に受容されている
。ジェロータ歯車セットが第２図に示したような通常の
動作位置にある時、係合部材７５の半径方向ＶＣ内側の
端部がリング２３の外表面の形成する円筒形溝７゛７の
中に受容されている。係合部材７３はさらに突出部分７
９も含んでおり、穴７５から外へ延びて作動部材（ハン
ドル）８１と係合するか、あるいはこれに取付けられる
ように構成され−Ｃいる。

機！ｓ７１が第２図の位置にある時、係合部材７５の内
側塙部が溝７７の中に配置されてお９、よってリング部
材２５が７１ウジング部材２２に関して回転運動しなく
なっている。その結果、加圧流体が膨脹容ｊｊ［ｉｉ　
２８ａ、　２８ｂ、　２８ｃの中に送シ込筐れると、こ
の加圧流体が星形車２７に力を加えて、星形車に前述の
ように軌道運動と回転運動を行なわせる。当業者には周
知の通シ、これと同時に反動トルクが生じて、リング２
５およびローラ２５ａ、　２５ｂ、　２５ｃの膨脹容積
室２８ａ、　２８ｂ、　２８ｃの境界を形成している部
分に伝達される。従って、第１〜３図に示した本発明の
実施態様においては、星形車２７が回転部材とリング２
３とを含んで成り、ロー２２５が反動トルク受容手段を
含んでｈる。また、加圧流体からリング２３およびロー
ラ２５に伝達された反動トルクは次に係合部分７３ｆ、
介してハウシング部材２２に伝達される。ハウジング部
材２２は標準的にはモータの残シの部分に関して固定さ
れてお９、モータ自体は車輛に関して固定されている。

次に第２図と合わせて第５図を参照しながら本発明の７
リーホイールモードの動作について説明することにする
。オペレータはハンドル８１を介してフリーホイール機
構７１ｔ−第５図に示す位置に動かすことによって、フ
リーホイールモードの動作を達成することができる。こ
の位置’ｅ７！Ｊ−ホイール位置または脱係合位置と呼
ぶことができる。機構７１が脱係合位置にある時（すな
わち係合部材７３が溝７７から脱係合している時）、リ
ング２３は円筒形内表面２２ａの中で自由に回転できる
ようになる。リング２３がハウジング２２に関して自由
に回転すると、出力軸６１が回転して（例えば車輛が牽
引中の場合など）、その結果、星形車２７とリング２５
が一体的に回転するようになる（第３図の２つの矢印参
照）。星形車２７とリング２３が一体的に回転している
時、流体容積室は何れも膨脹も収縮もしない。それ故、
第２図の正常動作モード中膨脹していた容積室２８ａ、
　２８ｂ、　２８ｃは、モータが第３図のように７リ一
ホイール動作モードにある間一定の容積を保っている。

同様に、モータが正常動作モードの時に収縮していた流
体容積室２９ａ、　２９ｂ、　２９ｃも、第３図のフリ
ーホイール動作モード中は一定の容積を保つ。最後に転
換容積室５０は正常動作モードにおいて収縮容積室から
膨脹容ｆＲ嵐に変わっておシ、モータがフリーホイール
モードにある時はその最小容積のところで容゛積を一定
に保つ。

当業者であれば、第３図の７リーホイールモードではど
の流体容積室も膨脹も収縮もしていないため、流体がジ
ェロータ歯車セットから排出されることもないし、また
その中に導入されることもないことが理屏できると思わ
れる。ジェロータ歯車セットはそのため自由に回転でき
、回転軸５１を回転するのにごくわずかな馬力しか要さ
ない。その上、星形車２７の通常時の軌道運動も生じな
いため、スプライン等の部品を比較的高速に摩擦するこ
とも無くな９、生成される熱がはるかく低くなる。最後
に、ジェロータ歯車セットの中で流体の変位が成されて
いないので、モータ内の流体が過熱せず、冷却用ファン
が動作していないことから、液圧系統の各種部品が熱く
よって損傷を受ける可能性も小さくなるとｈう結果を生
む。

第２図と第３因を比較してみると、第３図ではリング２
５と星形車２７（７）どちらも第２図の位置からほぼ１
７０°回転していることが分かる。

例えば星形車２７の外歯２７ａはローラ２５ａと２５ｇ
の間に位置したｉまであシ、フリーホイールモードの動
作中は星形車２７がリング２３に関して運動せず、星形
車２７とリング２３が一体的に回転することを示してい
る。

Ｍ２図と第３図に示した本発明の特定実施態様では、７
リ一ホイール機構７１の単純な形の１つを示したに過ぎ
ない。当業者には理解できると思われるが、この他にも
いろいろなフリーホイール機構を用いることができ、ま
た作動手段も機械的作動形式、油圧形式、電気的形式等
、いくつの形式を用いて構成しても良い。従ってここに
例示的な意味でのみ示した特定の＠構７１が本発明の本
質的な特徴ではない。

第２，５図と合わせて再び第１図を参照すると、本発明
の好適実施態様ではボートプレート１９がこの種のモー
タで一般に見受けられるような単なる１枚の静止グレー
トではないことが注目される。ボートグレート１２は実
際には外側の静止ハウジングの働きしかしないが、その
ホードフレート１９の中に弁板８２が回転自在に配置さ
れており、この弁板８２が流体通路６９を構成している
のでおる。第１〜３図に示すように、連結ビン８３（好
適には複数個）があ）、これをもって弁板８２が回転で
きるようにリング２５と連結している。モータが第２図
の正常動作モードで動作していておシ、リング２３が静
止してｈる時、先行技術のジェロータモータの場合と全
く同じように弁板８２も静止している。

ところが第３図のようにモータがフリーホイールモード
の動作を行なっておりリング２３も自由に回転する時、
弁板８２はリング２５と共に回転する。す／グ２３と弁
板８２がこのように共通して回転する結果、各流体通路
６９はそれぞれの成体容積Ｎ（２８ａ　〜２８ｃ、　２
９ａ　〜２９ｃ。

３０）に関して同じ位置のままとなる。モータの正常動
作モード終了後、少量の加圧流体を弁通路６５．６７お
よび流体通Ｎ６９を介して出入りさせて、リング２３を
溝７７が係合部材７５と整合するところまで回転させる
ことによって、ジェロータをその係合位置（第２図）に
「駆動」することが可能である。望ましくは係合部材が
係合位置に向かってバイアスできて、リング２３が第２
図の位ｆＶｃ回転されると必ず溝７７と係合に入るよう
Ｋできると良い。

あるいはまた、従来のボートプレートラ使用することも
できる。この場合はボートプレート１９と流体通路６９
の全部がモータの残りの部分に関して静止しており、流
体通路６９がリング２５と回転することもな込。この選
択的実施態様にお−では、７リーホイールモードの動作
の完了後、車輛を非常にゆりくシと牽引するなどしてリ
ング２３が第２図の係合位置に来るところまでリング２
３を係合位置に向かって回転させる必要がある。油業者
には良く理解できると思われるが、上に挙げた選択的実
施態様の何れも十分に本発明の範囲に入るものである。

第４図〜第６図 次に第４〜６図を参照しながら本発明のさらにいくつか
の選択的実施態様につ込て説明することにする。これら
の選択的実施態様においては、本発明を異なる種類の回
転式流体エネルギー転換用変位機構に適用するが、当業
者には明らかなようにどの実施態様においても上で詳細
に述べた動作原理を適用することができる。図解と説明
がし易いように１第４〜６図の各実施態様共、第１〜５
図の実施態様に関連して図解説明したのと同一の７リ一
ホイール機構７１を含むものとし、同じ参照符号を付し
て示す。

第４図の装置は全体として円筒形の内側表面１０１ａを
構成するハウジング部材１０１を含んでいる。ハウジン
グ部材１０１の中に偏心リング部材１０３が配置されて
おり、偏心ＩＪ　ｙグ部材１０３の中に全体として１０
５で示される回転アセンプリが配置されている。回転ア
センブリ１０５はキー　１１１　ｆｔ介してシャ７　）
　１０９と共に回転するように固定されているロータ部
材１０７を営んでいる。ロータ部材１０７は複数の半径
方向に向いた溝穴１１３を備えておシ、各溝穴１１３の
中に回転翼部材１１５が配置されてｂる。

偏心リング部材１０５内部で回転アセンブリ１０５が回
転する結果、複数の膨ｐｌｉ流体容積室１１７ａ、　１
１７ｂ、　１１７ｃと１対の転換流体容積室１１９ａ、
　１１９ｂが徐々に形成された後、複数の収縮流体容積
室１２１ｃ、　１２１ｂ、　１２１ａが形成される。

第４図の装置をモータとして使用したとすると、加圧流
体は適当なボート（不図示）から膨脹容積室１１７ａ、
　１１７ｂ、　１１７Ｃの中に入り、それＫよって回転
アセンブリ１０５を回転させる一方、低圧の排出流体は
収縮容積室１２１ｃ、　１２１ｂ。

１２１ａから適当なボート（不図示）を介して排出され
ることになる。これと同時に反動トルクが生じ、加圧流
体から偏心リング部材１０３の膨脹容積室１１７ａ、　
１１７ｂ、　１１７ｃ　Ｉ）境界を構成している部分に
伝達される。従って第４図の実施態様では偏心リング部
材１０３が反動トルク受容手段を含んでいる。

ひき続き第４図を参照すると、偏心リング部材１０３が
＄７７ｔ−構成しており、第４図の装置が第４図に示す
ような正常動作位置にある時、この溝７７が係合部材７
５を受容する。オペレータが装置を７リーホイールモー
ドで回転させたい場合、係合部材７５′ｊｋ脱係合位［
（第３図に示したものと同様）Ｋ移動させて、これＫよ
って偏心リング部材１０５が回転アセンブリ１０５と共
に回転できるようにするが、膨脹容積室１１７ａ〜１１
７ｃは何れも容積が変化せず、収縮容積室１２１ａ〜１
２１Ｃも容積が変化しない。

次に第５図を参照すると、さらに別の選択的実施態様が
示されており、この中で本発明は回転三日月形の変位機
構に適用されている。第５図の実施態様では、装置に全
体として円筒形の内表面２０１ａを構成するハウジング
部材２０１が含まれている。ハウジング部材２０１の中
に全体として円筒形の内表面２０５ａｆ構成する偏心リ
ング部材２０３が配置されている。好適にはこのリング
部材２０５と一体的に三日月形部材２０４が形成される
。その形状と機能については当業者に周知の通りである
。

偏心リング部材２０５の中に全体として２０５で示され
る回転アセンブリが配置されている。回転アセンブリ２
０５は内側に爾を付けた部材２０７と外側に歯を付けた
部材２０９を含んでおυ、部材２０９はキー２１５を介
してシャ７　ト２１１と回転するように固定されている
。

当業者に周知の通シ、ここに図屏、説明したいろいろな
盤弐の変位機構はモータ素子としてもポンプ素子として
も使用できるのであるが、第１〜５図の実施態様は主と
してモータ素子として使用されるものであり、また第４
図の実施態様もモータ素子として使用される意味合いで
説明した。しかし本発明はポンプ素子と結合して使用し
ても有効であるため、第５図の変位機構はポンプ素子と
して説明することにする。

当業者に周知の通）、第５図の三日月形変位機構をポン
プ素子として使用する場せは回転トルク入力がシャフト
２１１に与えられて、これが外側に歯を付けた部材２０
９を回転する。内側に歯を付けた部材２０７が部材２０
９とかみ合い係合しているため、部材２０７と２０９の
両方が回転する（第５図の矢印参照）。部材２０６と２
０９の歯が協働して膨脹流体容積室２１５ヲ形成し、こ
れが吸入口と流体連通する。また部材２０７と２０９の
歯が協働して収縮流体容積室２１７も形成し、これは流
体排出口と流体連通する。

フリーホイール機構７１が第５図の係合位置にある時、
偏心リング部材２０３は固定されており、すなわちハウ
ジング部材２０１に関して回転しないようになっておシ
、三日月形部材２０４は第５図の位置に固定されている
。この正常動作モードにおいて内側に歯を付けた部材２
０７と外側に歯を付けた部材２０９とが回転する結果、
流体が膨脹容積室２１５の中に引込まれる。その後−足
部分の流体は部材２０７．２０９の歯によって三日月形
部材２０４を通って収縮容積室２１７の中に運ばれる結
果、室２１７と排出口の流体が加圧される。

場合によって容積室２１７から加圧流体を流す必要が無
く、オペレータとしては馬力を保存した込ような動作条
件に遭遇した場合、機構７１のハンドル８１を脱係合位
１（第５図の位置に相当する）まで移動させると良い。

その結果偏心リング部材２０５はハウジング部材２０１
に関して自由に回転できるようになる。従ってシャフト
２１１が回転する結果、部材２０７と２０９、す、ング
部材２０５と三日月形部材２０４がハウジング部材２０
１の内部で一体的に回転し、その結果室２１５は膨脹せ
ず、室２１７は収縮せず、吸入口から排出口へと変位さ
れる流体もない。装置がこのようなフリーホイールモー
ドにあ夛、流体の変位を行なっていない間はシャ７　）
　２１１の駆動に要する入力馬力が大１１１ｉＫ小さく
なる。

次に第６図を参照しながら、最後にもう１つの実施態様
について説明することにする。この中で本発明はアキシ
アルピストン型の回転式流体エネルギー転換用変位機構
に適用されている。

第６図の装置も第１〜５図および第４図の実施態様と同
様、モータ素子として説明することにする。第６図に示
した形式のアキシアルピストンモータは周知であるため
、ごく簡単にしか説明しない。第６図のアキシアルピス
トン装置はハウジング部材３（Ｎ　ｉ含み、これにボー
トハウジング部材５０３が取付けられている。ボートハ
ウジング部材３０３は高圧吸入口３０５と低圧排出口５
０７ｆ隣成している。ハウジング部材５０１゜３０３の
中に出力軸３０９が回転自在に支持されている。

出力他３０９のスゲライ／部分５１１とスプライン係合
しているのが回転シリンダチューブ５１３であシ、軸方
向に向いたシリンダ３１５を複数個備えてｂる。各シリ
ンダ５１５の中にピストン部材３１７が軸方向に移動で
きるように配置されている。各ピストン部材３１７は固
定式変位斜板５２６のスリッパ面５２１と滑動係什して
いるスリッパ３１９を含んでいる。

第６図の装置ｉヲモータとしてその正常動作モードで使
用している場合、加圧流体が吸入口５０５から複数の膨
脹流体容積室３２５の中に導入されて、それぞれのピス
トン部材３１７ヲ第６図の左へ移動せしめ、それによっ
てシリンダチューブと出力軸５０８　′ｆｔ斜面５２３
およびハウジング部材３０１．３０５に関して回転させ
る。シリンダチューブ３１３の回転と共に、表面３２１
の形状によってピストン３１７のある部分が第６図の右
方向へ移動を始めるようになり、こうして複数の収縮流
体容積室５２７が生まれる。低圧の排出流体は室５２７
から排出口３０７を通り、次にポンプまた。はシステム
タンクに戻されるが、これについては技術分野江おいて
周知の通りである。

従って第６図のアキシアルピストンモータが正常動作位
置にある時は、膨脹容積室３２５の中の加圧流体がそれ
ぞれのピストン３１７とスリッパ３１９′ｆｃ、介して
斜板３２３に反動トルクを伝達すＡ−ル（６同の零施油
様では斜板３２３が反動トルク受容手段を宮んでおシ、
機構７１が係合位置にある時、斜板３２３はハウジング
３０１に関して回転しないように構成されている。

第６図のアキシアルピストンモータを１つまたはそれ以
上用いて車−の車輛を駆動している場合でオペレータが
その車輛ｔ−牽引したい時、フリーホイール機４１１７
１をその脱係合位置まで動かすことにより斜板３２３が
ハウジング３０１に関して自由に回転できるようにする
ことができる。この７リ一ホイール動作モードにお−て
は、車輛を牽引する結果出力軸５０９が回転し、その結
果シリンダチューブ３１３と複数のピストン３１７およ
びスリッパ月９が回転する。しかしこの時斜板５２５が
自由に回転するので、ピストン６１７と斜板５２５が一
体的に回転し、膨脹室３２５は膨脹しなりし収縮室５２
７は収縮しない。室は全部同じ大きさのままとなシ、ど
のシリンダ３１５についても流体の出入シが無くなる。

従って出力軸３０９はシリンダチューブ３１３とピスト
ン３１７とを含んで成る回転アセンブリから流体を変位
することなく自由に回転できるととくなシ、シリンダ３
１５内部でのピストン３１７の高速滑動係合もスリッパ
表面３２１に沿うスリッパ５１９の高速滑動係合も無く
なる。これらの係合はどちらも相当の熱を発生し、摩耗
や損傷の原因となるものである。

以上本発明について数種類の実ｍ態様に関連させながら
、当業者がこれを作製して使用できる程度に詳細に説明
を行なって来た。この明細書を読んで理解するととによ
り、当業者にとっているいろな修整や変更の他、本発明
のいろいろな選択的使用法についても明白になると思わ
れる。この様な変更、修整、実施態様も特許請求の範囲
に入る限シにおりて本発明の一部とみなす。

（発明の効果〕 以上説明したよう本発明は、７リーホイールモードでは
どの流体容積室も膨脹も収縮もしていないため、流体が
ジェロータ歯車セットから排出されることもないし、ま
たその中に導入されることもな込。したがってジェロー
タ歯車セットは自由に回転でき、回転軸３１を回転する
のにごくわずかな馬力しか安さない。その上、星形車２
７０通常時の軌道運動も生じないため、スプライン等の
部品を比較的高速に摩擦することも無くなシ、生成され
る熱がはるかに低くなる。最後に、ジェロータ歯車セッ
トの中で流体の変位が成されていないので、モータ内の
流体が過熱せず、冷却用ファンが動作していないことか
ら、威圧系統の各１部品が熱によって損傷を受ける可能
性も小さくなるという結果を生む。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用し得る形式の低速高トルクジェ
ロータモータを示す軸方向断面図。 第２図は、本発明とジェロータ変位機構をその正常動作
位置くおいて示す、第１図の２−２線に沿って第１図と
ほぼ同じ縮尺でとった横断面図。 第３図は、７リ一ホイール動作モードにあるジェロータ
変位機構を示す、第２図と同様の横断面図。 第４図は、回転翼形式の変位機構に本発明を適用した選
択的実施態様を示す、第２図と同様の横断面図。 第５図は、回転三日月形の変位機構に本発明ｆ、適用し
た選択的実施態様を示す、第２図と本質的に同様の横断
面図。 第６図は、本発明をアキシアルピストン形式の変位機構
としたモータに適用しｆＣ，選択的実施態様を示す軸方
向断面図。 １７・・・ジェロータ変位機構、２１．１０１．２０１
゜３Ｏｆ、　５０５　・・・）＼ウジング、２３．１０
３．２０５　・・・１ノング部材、２５・・・ローラ、
２７・・・星形車、２８゜１１７、２１５．３２５・・
・膨脹容積室、２９．１２１．２１７゜３２７・・・収
縮容積室、５５・・・弁部材、７１・・・フリーホイー
ル機構、７６・・・係合部材、８１・・・ノ１ンド７．
．８２１０．弁板、１０５．２０５・・・回転アセンプ
ＩＪ、３１３・・・７リンダテユープ、３２３・・・斜
板。 特許出願人　イートンコーポレーションＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体吸入手段と流体排出手段とを形成しているハ
   ウジング手段と、前記ハウジング手段と関連しており、
   回転アセンブリと常時静止式反動トルク受容手段とを含
   んでいる回転式流体エネルギー転換用変位手段であって
   、該反動トルク受容手段が前記回転アセンブリおよび前
   記ハウジング手段と動作的に関連していることにより前
   記反動トルク受容手段が静止しているとき前記回転アセ
   ンブリの回転で膨脹および収縮流体容積室が形成される
   変位手段と、前記回転アセンブリの回転に応答して動作
   して前記流体吸入手段から前記膨脹流体容積室へ、およ
   び前記収縮流体容積室から前記流体排出手段へと流体を
   送る弁手段とを含んでなる回転式流体圧装置であって、 （ａ）前記ハウジング手段および前記常時静止式反動ト
   ルク受容手段と動作的に関連して いる係合部材と、 （ｂ）前記係合部材と動作的に関連しており、（ｉ）前
   記反動トルク受容手段が前記ハウジング手段に関して回
   転するのを阻止する ように前記係合部材が配置されることに よって前記回転アセンブリが前記正常回 転を行なって前記膨脹および収縮流体容 積室を形成している第１位置と、 （ｉｉ）前記反動トルク受容手段が前記ハウジング手段
   に関して回転できるように前記 係合部材が配置されることによって前記 回転アセンブリの回転の結果、前記反動 トルク受容手段と前記回転部材との間に 通常の相対運動が生じなくなり、前記流 体容積室が膨脹収縮を行なわない第２位 置と、 の間で前記係合部材を移動させるべく動作 する作動手段と、 を有することを特徴とする回転式流体圧装置。
2. （２）前記弁手段が前記膨脹流体容積室および収縮流体
   容積室と流体連通している複数の常時静止式流体通路を
   構成する常時静止式弁部材を含んで成ることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に記載の回転式流体圧装置。
3. （３）前記常時静止式弁部材が前記ハウジング手段に関
   して回転するように動作する弁板を含んで成り、前記弁
   板が前記常時静止式流体通路を構成しており、また前記
   弁部材が前記係合部材が前記第２位置にある時前記弁板
   を前記反動トルク受容手段と共に回転するように連結す
   るための手段を含んで成ることを特徴とする、特許請求
   の範囲第２項に記載の回転式流体圧装置。
4. （４）前記回転式流体エネルギー転換用変位手段が前記
   常時静止式反動トルク受容手段が流体室を構成している
   素子を含んで成り、前記回転アセンブリが前記反動トル
   ク受容手段の中に配置されて前記流体室を前記回転アセ
   ンブリの回転に応答して前記膨脹流体容積室と前記収縮
   流体容積室に分離することを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項に記載の回転式流体圧装置。
5. （５）前記回転式流体エネルギー転換用変位手段が内歯
   車セットを含んで成り、前記反動トルク受容手段が内側
   に歯を付けた外歯車部材を含んで成り、前記回転アセン
   ブリが外側に歯を付けた内歯車部材を含んで成ることを
   特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の回転式流体
   圧装置。
6. （６）前記装置が、前記ハウジング手段と関連しており
   かつ全体として円筒形の内表面を構成しているハウジン
   グ部材をさらに含んで成り、前記外歯車部材が前記ハウ
   ジング部材の前記円筒形内表面の中に配置されているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載の回転式
   流体圧装置。
7. （７）前記係合部材が前記ハウジング部材および前記内
   側に歯を付けた外歯車部材と動作的に関連しており、前
   記第１位置が前記外歯車部材の前記ハウジング部材に関
   する回転運動を前記係合部材が阻止することを含んで成
   り、前記第２位置が前記外歯車部材の前記ハウジング部
   材に関する回転運動を前記係合部材が可能にすることを
   含んで成ることを特徴とする、特許請求の範囲第６項に
   記載の回転式流体圧装置。
8. （８）前記常時静止式反動トルク受容手段がカム表面を
   形成する偏心リング部材を含んで成り、前記カム表面が
   前記流体室を構成しており、前記回転アセンブリがロー
   タ部材と、前記回転アセンブリの回転中、前記カム表面
   を係合するように常時動作する複数の翼部材を含んで成
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の回
   転式流体圧装置。
9. （９）前記常時静止式反動トルク受容手段が偏心リング
   部材を含んで成り、前記回転アセンブリが内側に歯を付
   けた部材と、その中に偏心的に配置されている外側に歯
   を付けた部材とを含んで成り、前記両歯付部材が相互に
   かみ合い係合してその間に三日月形の空間を形成してお
   り、前記偏心部材が三日月形部材をさらに含んで成り、
   前記三日月形部材は前記三日月形空間の中に配置されて
   前記三日月形空間を前記膨脹流体容積室と収縮流体容積
   室に分離していることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ４項に記載の回転式流体圧装置。
10. （１０）前記回転式流体エネルギー転換用変位手段が１
    つの素子を含んで成り、該素子において前記回転アセン
    ブリが複数のシリンダを形成する回転部材と各シリンダ
    の中に配置されているピストン部材とを含んで成ること
    を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の回転式流
    体圧装置。
11. （１１）前記回転部材がその軸の周りで回転するシリン
    ダチューブを含んで成り、前記シリンダが軸方向に配向
    されており、前記常時静止式反動トルク受容手段が前記
    シリンダを前記シリンダに関して軸方向運動させるよう
    に動作する斜板部材を含んで成ることを特徴とする、特
    許請求の範囲第１０項に記載の回転式流体圧装置。