JPS6325189B2 - - Google Patents

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JPS6325189B2
JPS6325189B2 JP54153999A JP15399979A JPS6325189B2 JP S6325189 B2 JPS6325189 B2 JP S6325189B2 JP 54153999 A JP54153999 A JP 54153999A JP 15399979 A JP15399979 A JP 15399979A JP S6325189 B2 JPS6325189 B2 JP S6325189B2
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JP
Japan
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fluid pressure
valve
fluid
valve body
switching valve
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JP54153999A
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English (en)
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JPS5677569A (en
Inventor
Koji Okazawa
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokyo Keiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Keiki Co Ltd filed Critical Tokyo Keiki Co Ltd
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Publication of JPS5677569A publication Critical patent/JPS5677569A/ja
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  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジエロータ型油圧モータとして知ら
れた流体圧回転装置に関し、特に低速高出力と高
速低出力とに変速できる可変容量型の流体圧回転
装置に関する。
従来、この種の油圧モータは、低速回転で高出
力が得られることから各種の産業分野に広く活用
されている。
ところで、多くの産業機械にあつては、低速高
出力で負荷運転を行なう一次作業の後に、初期状
態に高速低出力で戻るという二次作業を行なうこ
とのできる回転駆動装置を必要としている。
ところが従来のジエロータ型油圧モータにおけ
る出力軸の回転は、流体圧力変換部に流入および
排出する流体流量により一義的に定まつており、
通常、流体圧の供給源は定容量供給を行なつてい
るので、油圧モータそのもので回転速度を変速す
ることができず、別途設けた変速装置により変速
を行なつており、変速による効率低下、及び装置
の大型化を招いている。
そこで、油圧モータ自身で低速高出力と高速低
出力とに切換えるようにすることが考えられ、理
論上に、ジエロータ型流体圧力変換部の複数の油
圧作動室の一部に対する油圧の供給と排出を停止
して容量を減らせば高速への切換が可能であるの
で、油圧作動室の容量を可変するための装置を外
部的に設けた可変容量型のジエロータ型油圧モー
タ提案されているが、容量を可変するための機構
が複雑であり、価格的にも割高となつて実用に適
さないという問題がある。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、定容量
型のジエロータ型流体圧力変換部を軸方向に2組
連設し、一方の流体圧力変換部に対する流体の供
給と排出を遮断できる構造の回転切換弁をモータ
自体に組み込むという簡潔な構成により、低速高
出力回転と高速低出力回転とを2台の油圧モータ
の油圧作動室の容量を可変とする外部付加装置を
設けることなく、低速高出力と高速低出力との2
速での切換を油圧モータ自身ででき、かつ変速比
を任意に定めることができる可変容量型の流体圧
回転装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明は、ステー
タ部材の内歯に偏心して噛み合せたステータ内歯
より1つ少ない歯数の外歯を備えたロータ部材を
有し、該ロータ部材の公転によりロータ部材の偏
心線の一方の側に膨脹する複数の歯間空隙間を、
また偏心線の他方の側に収縮する複数の歯間空隙
間部を順次形成するように軸方向に連設した第1
及び第2の流体圧力変換部と、 該第1及び第2の流体圧力変換部のロータ部材
を連結した連結軸と、 上記ロータ部材の公転に同期した弁体の運動に
より、上記流体圧力変換部の膨脹する歯間空隙部
に外部からの流体を供給すると共に、収縮する歯
間空隙部からの流体を排出するように上記各流体
圧力変換部への連結通路を切換える分配弁と、 分配弁側となる第1の流体圧力変換部と、第2
の流体圧力変換部との間に設けた一対の固定板に
挟まれて第1の切換位置と第2の切換位置との間
で摺接回転自在な回転切換弁体を有し、上記固定
板および回転切換弁体のそれぞれには、第1の切
換位置で互いに重なりあつて連通し、第1と第2
の流体圧力変換部の歯間空隙部を連絡する複数の
弁孔を環状に設けてなり、第2の流体圧力変換部
側に位置する一方の固定板と回転切換弁体との摺
接面のそれぞれに、第2の切換位置に回転切換弁
体を切換えたときに、該固定板の前記弁孔を介し
て第2の流体圧力変換部の歯間空隙部を互いに連
絡する軸周りに拡径された幅広い溝を設けた回転
切換弁と、を備えている。したがつて、第1、第
2流体圧力変換部の容量を任意に定めることで必
要とする変速比を実現することができ、容量の設
定は前記ステータ部材とロータ部材の軸方向の厚
さの比率を変えることで任意に定めることができ
る。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明の一実施例を軸方向の断面に
て示した図である。
第1図において、ジエロータ型流体圧力変換部
は軸方向に1A,1Bと2組が連設され、この流
体圧力変換部1A,1Bのそれぞれは、内歯を備
えたステータ部材2A,2B、ステータ内歯より
1つ少ない数の外歯をもつロータ部材3A,3B
を軸心線4に対し偏心して噛み合せており、それ
ぞれのロータ部材3A,3Bは連結軸5により同
期回転するように連結されている。また、ロータ
部材3Bには、軸心線4に対し斜設したスプライ
ン軸6の一端が噛み合つており、スプライン軸6
の他端は出力軸7の内部に噛み合つている。
第2図は、第1図の―断面図をもつて流体
圧力変換部1Aを示したもので、1Bも同じであ
る。
この実施例では、ステータ部材2Aは7枚の内
歯を有し、ロータ部材3Aは1つ少ない6枚の外
歯を有する。従つて、ステータ部材2Aとロータ
部材3Aとの間には、7ケ所の歯間空隙部9が形
成される。
今仮りに、ロータ部材3Aを偏心軸線8を中心
に右回転したとすると、ロータ部材3Aは軸心線
4を中心に左回転となる公転運動を右回転の自転
運動をしながら生じ、偏心線10の左側の歯間空
隙部9は収縮し、右側の歯間空隙部9は膨張する
ように変化する。
前記偏心線10は、軸心線4と直交する平面上
でみてステータ部材2Aの中心点とロータ部材3
Aの中心点の2点を通る線の延長線という。
尚、この液体圧力変換部1Aは、流体圧力を回
転力に変換するものであるから、偏心線10の右
側となる膨張する歯間空隙部9に流体を供給し、
左側となる収縮する歯間空隙部9から流体を排出
するようにしたとき、ロータ部材3Aの公転1回
につき、ロータ部材3Aは1/6回転自転し、この
自転運動が出力軸7に伝達されるようになる。ま
た、各歯間空隙部9のそれぞれに対し流体の供給
又は排出を行なう連結通路の開口位置を点線にて
示している。
再び第1図を参照するに、流体圧力変換部1A
の左側には、連絡通路20を備えた仕切板21を
介して流体圧力変換部1A,1Bの油圧作動室
(歯間空隙部9)に対する流体の供給を排出を切
換えるための分配弁12が設けられている。分配
弁12は弁室11を画定し且つ流体流入口13と
流体排出口14を備えた蓋部材15と、弁室11
に回転自在に収容した弁体16とでなり、弁体1
6は弁駆動軸17の偏心軸部に軸着され、弁駆動
軸17は連結軸5と連結ピン18により連結さ
れ、そのため、弁体16はロータ部材3A,3B
に同期した偏心回転を行ない、且つ弁駆動軸17
は、弁体16の偏心線をロータ部材3A,3Bの
偏心線に対し90度位相をずらしているので、弁体
16は、ロータ部材3A,3Bの偏心回転に同期
して90度の位相遅れとなる偏心回転を行なう。
また弁体16は、両面に相互に連通した弁孔1
9をもつており、上記の偏心回転により、流体流
入口13を弁室11を介して流体圧力1A,1B
の膨張する歯間空隙部へ連通して流体を供給し且
つ流体圧力変換部1A,1Bの収縮する歯間空隙
部を弁体16の弁孔19を介して流体排出口14
に連通して流体を外部に排出するように、順次連
絡通路を切換えている。
尚、弁体16の弁孔19は、特公昭43−21325
号に示される環状弁孔でもよいし、連絡通路の数
に応じた弁孔を独立に有するものであつても良
い。但し、独立の弁孔を設けるときは、弁体16
を自転しないようにする必要がある。
流体圧力変換部1Aと1Bとの間には回転切換
弁24が設けられる。この回転切換弁24は、一
対の固定板25A,25Bと、固定板25Aと2
5Bに挟まれて回転自在な回転切換弁体26とで
なり、回転切換弁体26は、その周面に植設した
駆動レバー27をリンク部材28及び軸29を介
して連結した切換ハンドル30の操作で第1と第
2の切換位置となるように、回転される。
すなわち、第1の切換位置では図示のように、
流体圧力変換部1Aの歯間空隙部を介して流体圧
力変換部1Bに対する流体の供給と排出を行なう
連絡路を形成し、後の説明で明らかにする第2の
切換位置では、上記の連絡路を遮断し、且つ流体
圧力変換部1Bの歯間空隙部を相互に連通する弁
作用を行なう。
第3図は、上記の回転切換弁24の固定板25
Aの右端面を示したもので、分配弁12側に位置
する仕切板21と連絡通路20に続く弁孔32を
7ケ所に環状に配設している。
また、第4図は回転切換弁体26の右端面を示
したもので、反対の面(左端面)には固定板25
Aの弁孔32に一致する弁孔33を設けており、
右端面にて弁孔32を軸回りに拡径した長円状の
幅広溝34に開口している。
更に、第5図は流体圧力変換部1B側に位置す
る固定板25Bの右端面を示したもので、回転切
換弁体26との摺接面(左端面)に幅広溝34と
同じ長円状の幅広溝35を開口しており、流体圧
力変換部1B側の面(右端面)には、幅広溝34
に通ずる固定板25Aの弁孔32と同じ36を設
けている。
従つて、第3,4,5図の状態で重ね合せた第
1の切換位置Aでは、固定板25Aと25Bの弁
孔32,36は、回転切換弁体26の弁孔33を
介して連絡通路を形成し、回転切換弁体26の幅
広溝34と固定板25Bの幅広溝35は一致して
相対した状態にある。
次に、回転切換弁体26を第4図に示すよう
に、第1の位置Aから第2の位置Bに切換える
と、固定板25Aの弁孔32から回転切換弁体2
6の弁孔33が外れて連絡通路が遮断され、同時
に回転切換弁体26の幅広溝34が固定板25B
の隣接する幅広溝35を連通する位置にずれて、
固定板25Bの弁孔36を相互に連通する。この
弁孔36の連通作用は、結局、連絡通路が遮断さ
れた流体圧力変換部1B(第1図参照)の歯間空
隙部を相互に連通することとなり、この歯間空隙
部に滞溜している流体の収縮と膨張を連通により
打ち消し合つて、流体圧力変換部1Bを無負荷状
態にするものである。
第6図は、本発明で用いる回転切換弁24の弁
構成を流体回路で示したもので、図示の第1の切
換位置では、固定板25A,25Bの相対する弁
孔32と36のそれぞれが、回転切換弁体26を
介して連絡され、第2の切換位置では弁孔32と
36との連絡が遮断され、且つ固定板25Bの弁
孔36の各々を短絡するという弁作用が行なわれ
るものである。
このような回転切換弁24の作用により、第1
図のジエロータ型油圧モータでは、第1の流体圧
力変換部1Aの油圧作動室の容量をQA、第2の
流体圧力変換部1Bの油圧作動室の容量をQB
するとき、図示の第1の切換位置のときには、流
体圧力変換部1A,1Bの両方に分配弁12を介
して流体の供給と排出が行なわれ、その結果、出
力軸7は低速高出力の回転を行つている。このと
きの回転速度をN1とする。
次に、回転切換弁24を第2の切換位置に切換
えると、流体圧力変換部1Bへの流体の供給と排
出は断たれるので、モータの容量は、それまでの
(QA+QB)からQAに減少し、供給流量は一定で
あるので、流体圧力変換部1Aのロータ部材の回
転が高まり、出力トルクは容量の減つたぶんだけ
低下し、出力軸は高速低出力回転に切換わる。
すなわち、第2の切換位置での回転速度をN2
とすると第1の切換位置での回転速度N1との間
には、 (QA+QB)N1=QAN2=一定 の関係があるので、 N2=QA+QB/QAN1 となり、容量の減少に応じて回転速度が高くなる
ものである。
このため、N1とN2との変速比は、流体圧力変
換部1A,1Bの容量を任意に定めることで、必
要とする変速比を実現することができ、この容量
の設定は、流体圧力変換部1A,1Bで用いてい
るステータ部材とロータ部材の軸方向の厚さの比
率を変えることで任意に定め得る。
第7図は本発明の他の実施例を示した軸方向の
断面図であり、第1図と同じ部分は同一符号を付
して、その説明を省略する。
第1図の実施例では、流体圧力変換部1Bに対
する流体の供給を、流体圧力変換部1Aの歯間空
隙部を介して直列的に行なうようにしているが、
流体圧力変換部1Aに対して流体圧力変換部1B
の容量を大きくしたような場合には、分配弁12
との間での流体の供給と排出が円滑に行なわれな
くなり、変換効率が低下する恐れがある。
そこで第7図の実施例では、流体圧力変換部1
Aのステータ部材2Aにバイパス通路40を設け
て、分配弁12から直接に切換弁24に至る連絡
路を形成するようにして、流体圧力変換部1Bの
容量を増大しても、流体の供給と排出を円滑にで
きるようにしたものである。すなわち、この実施
例では、分配弁12が各流体圧力変換部1A,1
Bに対し、並列的に流体の供給と排出を行なうこ
とを可能にしているものである。
尚、上記の実施例では、回転切換弁体を切換ハ
ンドルの手動操作で切換えるようにしているが、
駆動部をピストン又はシリンダーとして油圧サー
ボもしくはソレノイド弁等で切換えるようにする
ことで、遠隔操作できるようにしても良い。
以上説明して来たように、本発明によれば、そ
の構成を、軸方向に連動する2組のジエロータ型
流体圧力変換部を連設し、一方の流体圧力変換部
に対する流体の供給と排出を遮断できる弁作用を
もつ回転切換弁を流体圧力変換部の間に組込むよ
うにしたため、2台の油圧モータの油圧作動室の
容量を可変とする外部付加装置を設けることな
く、低速高出力と高速低出力との2速での切換え
を油圧モータ自身ででき、且つ変速比を任意に定
めることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示した断面図、第
2図は第1図の―断面図、第3図は第1図の
回転切換弁で用いる一方の固定板の右端面図、第
4図は同じく回転切換弁体の右端面図、第5図は
同じく他方の固定板の右端面図、第6図は本発明
で用いる回転切換弁の弁作用を示した回路図、第
7図は本発明の他の実施例を示した断面図であ
る。 1A,1B……流体圧力変換部、2A,2B…
…ステータ部材、3A,3B……ロータ部材、4
……中心軸線、5……連結軸、6……スプライン
軸、7……出力軸、8……偏心軸線、9……歯間
空隙部、10……偏心線、11……弁室、12…
…分配弁、13……流体流入口、14……流体排
出口、15……蓋部材、16……弁体、17……
弁駆動軸、18……連結ピン、19……弁孔、2
0……連絡通路、21……仕切板、24……回転
切換弁、25A,25B……固定板、26……回
転切換弁体、27……駆動レバー、28……リン
ク部材、29……軸、30……切換ハンドル、3
2,33,36……弁孔、34,35……幅広
溝、40……バイパス通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ステータ部材の内歯に偏心して噛み合せたス
    テータ内歯より1つ少ない歯数の外歯を備えたロ
    ータ部材を有し、該ロータ部材の公転によりロー
    タ部材の偏心線の一方の側に膨脹する複数の歯間
    空隙間を、また偏心線の他方の側に収縮する複数
    の歯間空隙間部を順次形成するように軸方向に連
    設した第1及び第2の流体圧力変換部と、 該第1及び第2の流体圧力変換部のロータ部材
    を連結した連結軸と、 上記ロータ部材の公転に同期した弁体の運動に
    より、上記流体圧力変換部の膨脹する歯間空隙部
    に外部からの流体を供給すると共に、収縮する歯
    間空隙部からの流体を排出するように上記各流体
    圧力変換部への連絡通路を切換える分配弁と、 分配弁側となる第1の流体圧力変換部と、第2
    の流体圧力変換部との間に設けた一対の固定板に
    挟まれて第1の切換位置と第2の切換位置との間
    で摺接回転自在な回転切換弁体を有し、上記固定
    板および回転切換弁体のそれぞれには、第1の切
    換位置で互いに重なりあつて連通し、第1と第2
    の流体圧力変換部の歯間空隙部を連絡する複数の
    弁孔を環状に設けてなり、第2の流体圧力変換部
    側に位置する一方の固定板と回転切換弁体との摺
    接面のそれぞれに、第2の切換位置に回転切換弁
    体を切換えたときに、該固定板の前記弁孔を介し
    て第2の流体圧力変換部の歯間空隙部を互いに連
    絡する軸周りに拡径された幅広い溝を設けた回転
    切換弁と、を備えたことを特徴とする可変容量型
    流体圧回転装置。 2 前記切換弁に対する分配弁からの流体連絡
    を、第1の流体圧力変換部の歯間空隙部を介して
    行なうことを特徴とする前記第1項記載の可変容
    量型流体圧装置。 3 前記回転切換弁に対する分配弁からの流体連
    絡を分配弁側に位置する第1の流体圧力変換部の
    ステータ部材に設けたバイパス通路で行なうこと
    を特徴とする前記第1項記載の可変容量型流体圧
    回転装置。
JP15399979A 1979-11-28 1979-11-28 Variable capacitance type fluid pressure rotary device Granted JPS5677569A (en)

Priority Applications (1)

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JPS5677569A JPS5677569A (en) 1981-06-25
JPS6325189B2 true JPS6325189B2 (ja) 1988-05-24

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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