JPS63259171A - ラジアルピストン型液圧回転機 - 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１例えばラジアルピストン型の油圧ポンプ、油
圧モータ等として使用されるラジアルピストン型液圧回
転機に関し、特に、ロータを分配軸に対して低速で回転
させて、吐出流量や回転出力等を増大化できるようにし
たラジアルピストン型液圧回転機に関する。

〔従来技術〕

第８図に従来技術のラジアルピストン型液圧回転機を示
す。

図ニおいて、１は有底円筒状のケース２，３からなるケ
ーシングを示し、該ケーシング１にはケ−ス２，３間に
位置して略円板状の隔壁４が設けられ、該隔壁４の両面
にケース２，３が衝合状態で固着されている。５はケー
シング１の中心軸０−０上に位置して、ケース２の底部
側に突設された分配軸を示し、該分配軸５には周方向に
所定の角度間隔をもって円孤状に形成された１対の給排
ポート６．７が設けられ、該給排ポート６．７は後述の
各シリンダ１０内と連通回部となっている。

８はケース２の外周側寄りに位置して、該ケース２と隔
１１！４との間に固設されたカムリングを示し、該カム
リング８の内周側には中心軸Ｏ−０に対して所定寸法だ
け偏心した摺動面８Ａが形成され、該摺動面８Ａはこの
偏心量をもって後述の各ピストン１１に所定の往復動ス
トロークを与えるようになっている。９は分配軸５の外
周側に回転可能に配設されたロータを示し、該ロータ９
は中心軸Ｏ−０と同軸に有底円筒状に形成され、その底
部側中央には隔壁４を軸方向に貫通した軸部９Ａが設け
られている。そして、該ロータ９の筒部には周方向に所
定の角度間隔をもって複数のシリンダ１０が放射状に穿
設され、該各シリンダ１０はロータ９の回転時に給排ポ
ート６．７と順次連通されるようになっている。

１１は該各シリンダ１０内を往復動するピストン、１２
は該各ピストン１１に挫動可能に設けられたシューを示
し、該各シュー１２はロータ９の回転によりカムリング
８の摺動面８Ａに沿って摺動し、各ピストン１１を各シ
リンダ１０内で往復動させるようになっている。また、
１３はカムリング８の摺動面８Ａに設けられたリング状
のガイドを示し、該ガイド１３は各シュー１２を摺動面
８Ａに沿って周方向に案内するようになっている。

１４はケース３内から外部に突出して設けられた入出力
軸、１５はケース３内に位置して入出力軸１４に回転可
能に設けられた遊星歯車を示し、該′Ｍ遊星歯車５は一
方でケース３の内周側に形成された内ＩＭ３Ａと噛合し
、他方で太陽歯車１６と噛合している。ここで、該太陽
歯車１６はロータ９の軸部９Ａにスプライン結合され、
ロータ９と一体回転するようになっている。そして、該
ロータ９は太陽歯車１６、遊星歯車１５等を介して入出
力軸１４と同方向に、かつ太陽歯車１６と内歯３Ａとの
歯数比に基づき入出力軸１４に対して高速で回転するよ
うになっている。

従来技術によるラジアルピストン型液圧回転機は上述の
如き構成を有するもので、次に油圧ポンプとして用いた
場合を例に挙げて、その作動について述べる。

まず、入出力軸１４を外部から原動ａ（図示せず）等を
用いて回転駆動すると、ロータ９は遊星歯車１５、太陽
歯車１６等を介して同方向に高速で回転し、該ロータ９
の各シリンダ１０内を各ピストン１１がカムリング８の
摺動面８Ａによって案内されつつ、高速で往復動を経返
すようになる。そして、分配軸５の給排ポート６側から
各シリンダ１０内に吸込まれた油液は該各シリンダ１０
内で各ピストン１１によって加圧され、圧油となって給
排ポート７側から外部に向けて吐出される。この場合、
ロータ９の回転方向に応じて、給排ポート６．７のうち
一方が吸込ポート、他方が吐出ポートとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来技術では、入出力軸１４を高速
で回転させれば、ロータ９の回転数は増倍され、各ピス
トン１１は各シリンダ１０内を高速で往復動するから、
例えば給排ポート７側から吐出される圧油の量を増倍さ
せることができ、大吐出流量のポンプとしうる。然るに
この場合、ロータ９は分配軸５に高速で摺動するから１
両者の摺動面等に焼付き等を起し易いという欠点がある
。また、例えば給排ポート６側から各シリンダ１０内に
吸込まれる油液はロータ９の高速回転により周方向に大
きく加速されるから、各シリンダ１０内へと円滑に流入
し難くなり、ギヤビテーションを起し易くなるという欠
点がある。これは油圧モータとして用いた場合でもほぼ
同様の問題が生じる。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、本発明はロータを分配軸に対して低速で回転させて、
吐出流量や回転出力等を増大化でき、焼付きやキャビテ
ーション等が生じるのを確実に防止できるようにしたラ
ジアルピストン型液圧回転機を提供するものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上述した問題点を解決するために本発明は、ケーシング
と、該ケーシングの中央部に一体的に設けられた分配軸
と、前記ケーシング内に回転可能に配設されたカムリン
グと、該カムリングと分配軸との間に回転可能に配設さ
れ、Ｚｐ個のシリンダが放射状に形成されたロータと、
該ロータの各シリンダ内を往復動すべく、該ロータとカ
ムリングとの間に設けられたＺｐ個のピストンと、前記
ロータに対するカムリングの回転数比をＺｐ×ｋ（ｋは
整数）倍として回転伝達する回転伝達機構と、前記ロー
タの各シリンダと連通可能に前記分配軸に（ＺｐＸｋ±
１）個ずつそれぞれ交互に配設された給排ポートとから
なる構成を採用している。

ここで、前記各給排ポートはロータとカムリングとが互
いに逆方向に回転する場合、分配軸にそれぞれ（Ｚｐ　
×ｋ＋１）個ずつ設けられ、同方向に回転する場合、そ
れぞれ（ＺｐＸｋ−１）個ずつ設けられる。

Ｃ作用〕 カムリングをロータに対してＺｐＸｋ倍の回転数比をも
って回転させるから、ロータを低速回転させても、カム
リングが高速回転し、吐出流量や回転出力等を確実に増
大させることができる。そして、分配軸にはそれぞれ（
ＺｐＸｋ±１）個の給排ポートを交互に配設したから、
該各給排ポートのうち一方が吸込（流入）ポート、他方
が吐出（流出）ポートとなって、ロータの各シリンダ内
に油液を円滑に給排することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第７図に基づいて
説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示してい
る。

図において、２１は有底円筒状のケース２２゜２３から
なるケーシングを示し、該ケーシング２１のケース２２
．２３は相互に衝合されて一体的に固着されている。２
４はケーシング２１の中心軸０−０上に位置して、ケー
ス２２の底部側に一体的に突設された分配軸を示し、該
分配軸２４にはケース２２の底部側を貫通し、径方向で
相互に＃間した流路２５．２６が設けられ、該流路２５
の先端側には分配軸２４の径方向に所定の角度間隔をも
って放射状に形成された給排ポート２５Ａ、２５Ａ、・
・・が設けられている。また、流路２６の先端側には中
心軸Ｏ−ｏを中心としてリング状に形成された連通路２
６Ａと、該連通路２６Ａと連通し、各給排ポート２５Ａ
とほぼ同様に形成された給排ポート２６Ｅ、２８Ｂ、・
・・とが設けられ、該各給排ポート２５Ａ、２６Ｂは分
配軸２４の外周面にそれぞれ交互に開口するようになっ
ている。なお、該各給排ポート２５Ａ。

２６Ｂの個数については後述する。

２７はケーシング２１内に回転可能に配設されたカムリ
ングを示し、該カムリング２７は有底筒状に形成され、
その底部側中央には中心軸Ｏ−ｏと同軸に伸長してケー
ス２３外へと突出した入出力軸２８が一体的に設けられ
ている。そして、該カムリング２７の筒部内周側には中
心軸０−０に対して所定寸法だけ偏心した摺動面２７Ａ
が形成されている。

２９は該カムリング２７と分配＠２４との間に位置して
、該分配軸２４に回転可能に嵌合されたロータを示し、
該ロータ２９にはケース２２の底部側に沿って径方向に
伸長した円板部２９Ａと、該円板部２９Ａの外周側から
カムリング２７とケーシング２１との間を軸方向に伸長
した筒状部２９Ｂとが一体的に設けられ、該筒状部２９
Ｂの先端側内周には歯数Ｚｌの内歯２９Ｃが形成されて
いる。また、該ロータ２９には周方向に所定の角度間隔
をもってシリンダ３０，３０．・・・が放射状に形成さ
れ、該各シリンダ３ｏは各シリンダポート３０Ａを介し
て各給排ポート２５Ａ、２６Ｂとそれぞれ連通可能とな
っている。そして、該各シリンダ３０はロータ２９に後
述する理由によってＺＰ個、例えば５個設けられている
（第２図、第３図参照）。

３１は各シリンダ３０内を往復動するピストン、３２は
シュー、３３はガイドを示し、該各ピストン３１、各シ
ュー３２およびガイド３３は従来技術で述べた各ピスト
ン１１、各シュー１２およびガイド１３と同様に形成さ
れるものの、該各ピストン３１および各シュー３２の個
数は各シリンダ３０と同様にＺＰ個、例えば５個となっ
ている。なお、第２図、第３図中では各ピストン３１を
説明の都合上、それぞれピストン３１Ａ。

３１Ｂ、３ＩＣ，３１Ｄ、３１Ｅと特定して示すものと
する。

さらに、３４は前記入出力軸２８の外周側に形成された
歯数２２の太陽歯車、３５はケース２３にビン３６を介
して回転可能に支持された遊星歯車を示し、該遊星歯車
３５は一方で太陽歯車３４に噛合し、他方で内歯２９Ｃ
に噛合し、該内歯２９Ｃおよび太陽歯車３４と共に回転
伝達機構を構成している。ここで、ロータ２９の回転数
をＮ１　とし、カムリング２７の回転数をＮ２とすると
、ロータ２９は内歯２９Ｃ（歯数Ｚ＋）と、カムリング
２７は太陽歯車３４（歯数２２　）とそれぞれ一体回転
するから、 Ｎ２　＝　（Ｚｌ　／Ｚ２　）　・Ｎｌ　・・・・・・
・・・（１）となり、このときの尚数比（Ｚｌ／Ｚ２）
を各シリンダ３０の個数Ｚｐの整数倍、Ｚｔ　／Ｚ２　
＝Ｚρ×ｋ（ｋは整数）として＠数Ｚｌ、Ｚ２　を決定
しておけば、前記（１）式から Ｎ２＝Ｚｐ　ＸｋＸＮ＋・・・・・・・・・・・・・・
・（２）となり、カムリング２７はロータ２９に対して
ＺＰｘｋ倍の回転数をもって回転する。そして、遊星歯
車３５はピン３６を介してケース２３に支持されている
から、該遊星歯車３５は自転のみを繰返し、カムリング
２７とロータ２９とは互いに逆方向に回転する。

本実施例によるラジアルピストン型液圧回転機は上述の
如き構成を有するもので、その基本的作動については従
来技術によるものとほぼ同様である。然るに、本実施例
ではカムリング２７が前記（２）式に示す如き回転数Ｎ
２をもって、ロータ２９とは逆方向に回転するから後述
するような作用効果を得ることができる。

そこで、当該液圧回転機を油圧ポンプとして用いた場合
を例に挙げ、第２図、第３図を参照しつつ説明する。

まず、第２図において、直線ＡＯ上に位置するピストン
３１Ａは上死点にあり、ロータ２９の角速度をω（ω＝
２πＮ＋　）とすると、カムリング２７は前記（２）式
から、ｋ＝ｌ　（Ｚｐ　＝５ニジリンダ３０の個数）と
して、角速度Ｚｐ　　・ω（ＺＰ　＋１ω＝２πＺｐ　
　ｌＩＮ＋　＝２πＮ２　）をもって回転する。そして
、該ピストン３１Ａのストローク長Ｓとして、上死点に
ある場合をｘ　＝　Ｓ　／　２とし、下死点にある場合
をｘ　＝　−Ｓ　／　２とすれば、第２図の位置から時
間を経過したとき、ロータ２９は角度ωｔだけ矢示Ｒ１
方向に回転し、カムリング２７は角度ＺＰ　争ωｔだけ
矢示Ｒ２力向に回転するから、該ピストン３１Ａのスト
ローク変位Ｘは、 ｘ　＝　（Ｓ／２）　ｃｏｓ　［（Ｚｐ　＋　１　）ω
ｔ］・・・・・・（３）として近似的に示すことができ
る。

ここで、該ピストン３１Ａが第２図に示す位置から時間
ｔだけ経過したとき（第３図参照）、直ＩＢＯ上に位置
するものとすれば、このときの角度０は０＝ωＬとなる
から、前記（３）式は、ｘ＝（Ｓ／２）　ｃａｓ　［（
ＺＰ　＋　１）　０１　−”（４）として示すことがで
きる。この場合、カムリング２７は直線ＡＯの位置から
直線ＣＯの位置まで角度ＺＰＩＩωｔだけ回転している
から、直線ＣＯの位置が上死点位置となる。

次に、ピストン３１Ａから角度２π／　Ｚ　ｐ（Ｚｐ　
＝５）だけ遅れた位置にあるピストン３１Ｅを例に挙げ
ると、該ピストン３１Ｅはピストン３１Ａから角度２π
／Ｚｐだけ位相が遅れているから、該ピストン３１Ｅの
ストローク変位Ｘは、前記、（３）式とほぼ同様に、 ｘ　＝　（Ｓ／　２）ｃｏｓ（（Ｚｐ＋１）ωｔ　−２
π／　Ｚｐｌ−（５）として示すことができる。

そして、ロータ２９がさらに回転して、第３図中に示す
ピストン３ＬＡの位置、即ち直ｔｉｊＢｏの位置まで回
転したときには、該ロータ２９は第２図中に示す位置か
ら角度、 ωｔ−１７＋２π／Ｚｐ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・（６）だけ回転するから、この（６）式を（５
）式に代入して、ピストン３１Ｈのストローク変位は、
ｘ　＝　（Ｓ／２）ｃｏｓ［（Ｚｐ　＋１）（θ　十　
：２ｒｒ　／Ｚｐ）−２ｗ／Ｚｐｌ＝　（Ｓ／２）ｃｏ
ｓ［（Ｚｐ＋１）　０　＋　２　πｍ＝　（Ｓ／２）ｃ
ｏｓ［（Ｚｐ＋１）　０　］　　　　−・”・”　（７
）となり、前記（４）式と同一となる。

従って、ピストン３１Ａ、３１Ｅは直線ＡＯを基準とし
た角度Ｏの位置で同一のストローク位置におかれ、これ
は他のピストン３１Ｂ、３１Ｃ。

３１Ｄについても同様となる。そして、これらのピスト
ン３１Ａ〜３１Ｅはロータ２９が分配軸２４に対して、
例えば０＝２πとして一回転する間、前記（４）式およ
び（７）式にも示す如く、（Ｚｐ＋１）回のサイクル、
即ち、吸込工程および吐出工程をそれぞれ（Ｚｐ＋１）
回繰返すことになる。

そこで、分配軸２４には各給排ボー）２５Ａ。

２６Ｂをそれぞれ所定角２π／（Ｚｐ＋１）だけ離間さ
せて（Ｚｐ＋１）個、Ｚｐ＝５の場合は６個ずつ交互に
配設すれば、例えば各給排ポート２５Ａが吐出ポート、
各給排ボー）２６Ｂが吸込ポートとなって、ロータ２９
が分配軸２４に対して一回転する間、各ピストン３１（
３１Ａ〜３１Ｅ）はそれぞれ対応する各給排ポート２６
Ｂから油液を各シリンダ３０内に吸込んで順次加圧しつ
つ、矢示Ｒ１方向で前側の各給排ポート２５Ａへとこの
圧油を吐出し、吸込工程と吐出工程とをそれぞれ（Ｚｐ
＋１）回ずつ繰返すようになる。

即ち、第２図中に示すピストン３１Ａを例に挙げると、
該ピストン３１Ａはロータ２９が分配軸２４に対して上
死点である直線ＡＯの位ｔから角度π／ＣＺｐ＋１）“
だけ回転するときに、吸込工程となって給排ポート２６
Ｂから油液をシリンダ３０内に吸込み、さらに角度π／
（Ｚｐ＋１）だけ回転するときに、吐出工程となって、
この給排ボー）２６Ｂよりも矢示Ｒ１方向前側の給排ポ
ート２５Ａへと該シリンダ３０内の圧油を吐出させる。

そして、該ピストン３１Ａはロータ２９が角度２π／（
Ｚｐ＋１）だけ回転するときに、上死点から下死点を経
て再び上死点に戻り、吸込工程と吐出工程の１サイクル
を繰返し、ロータ２９が一回転する間に吸込工程と吐出
工程とを各給排ポート２６Ｂ、２５Ａを介してそれぞれ
（Ｚｐ＋１）回ずつ繰返す。

次に、前述の説明では（２）式のうちに＝１の場合を例
に挙げたが、ｋは正の整数であればいずれでもよく、こ
の場合はロータ２９が角速度ωで回転するとき、カムリ
ング２７は前記（２）式に基づいて、角速度に−ＺＰ　
１１ωで回転するから、前記（３）式は一般式として、 ｘ　＝　（Ｓ／２）ｃｏｓ［（ｋ−Ｚｐ＋１）ωｔ　　
］　　・・・・・−−−・（８）で示され、ω１＝０の
ときにはこの（８）式は、ｘ　＝　（Ｓ／２）ｃｏｓ［
（ｋ−Ｚｐ＋１）　０　］　　・−”・”（９）として
示される。

そして、前記（８）式で示されるピストン３１から角度
２πｍ／Ｚｐ　　（ｍ＝　１．２．３・−）だけ位相が
遅れたピストン３１を、仮にピストン３１Ｊとすると、
このピストン３１Ｊのストローク変位Ｘは前記（５）式
と同様に、 ｘ　＝　（Ｓ／２）ｃｏｓ［（ｋ−Ｚｐ＋１）ωｔ−２
πｍ／Ｚｐｌ　−（１０）として示される。そして、こ
のピストン３１Ｊが第２図中に例示した直線ＢＯの位置
にくるときには、ロータ２９が角度ωｔ＝ｏ＋２πｍ／
Ｚｐだけ回転しているから、このときのピストン３１Ｊ
は前記（１０）式によって、 ｘ　＝　（Ｓ／２）ｃｏｓ［（ｋ−Ｚｐ＋１）（０＋　
２　　πｔｎ／Ｚｐ）−２πｓ／Ｚｐｌ ＝　（Ｓ／２）ｃｏｓ［（ｋ−Ｚｐ＋１）ｏ＋　２πｍ
−ｋ　］ｍ＝（Ｓ／　２）ｃａｓ［（ｋ−Ｚｐ＋１）θ
］　　　　−−−−−−−−−（ＩＩ）として示されて
、前記（９）式と同一となり、このピストン３１Ｊは（
ｍ＝　１　、２　、３−・・）　ｔ７）場合に任意の各
ピストン３１として示しうるから、該各ピストン３１は
第２図中に例示した基準線Ａ０から角度０の位置で同一
のストローク位置におかれる。

従って、該各ピストン３１はロータ２９が分配軸２４に
対して°一回転（０＝２π）する間に、前記（９）、（
１１）式に示す通り、（ｋ−Ｚｐ＋１）回のサイクルを
もって吸込工程と吐出工程とをそれぞれ繰返すから、分
配軸２４には各給排ポート２５Ａ、２６Ｂをそれぞれ所
定角２π／（ｋ−２ｐ＋１）だけ離間させて、（ｋ−Ｚ
Ｐ＋１）個ずつ交互に配設すれば、該各給排ボー）２５
Ａ、２６Ｂによって順次吐出工程と吸込工程とを繰返し
つつ、例えば各給排ポート２５Ａから流路２５を介して
外部に大流量の圧油を吐出させることができる。

一方、当該液圧回転機を油圧モータとして用いた場合で
も、各給排ボー）２５Ａ、２６Ｂから各シリンダ３０内
に圧油を流出入させることにより、ロータ２９が１回転
するときに、カムリング２７は前記（２）式に基づいて
ＺＰｅｋ回、逆方向に回転するようになり、該カムリン
グ２７と一体の入出力軸２８から大きな回転出力を取出
すことができ、該入出力軸２８を高速で回転駆動できる
。

なお、当該液圧回転機の組立時には、各ピストン３１の
うちいずれかが上死点または下死点にあるときに、対応
するシリンダ３０のシリンダボー）３ＯＡを給排ポート
２５Ａ、２６Ｂの中間に位置させるように、分配軸２４
に対してロータ２９およびカムリング２７をそれぞれ位
２１ｍｆｆ１しておく必要があるが、これは、第２図に
例示したように、ピストン３１Ａが直線ＡＯ上で上死点
となるように組立時に調整する等、適宜な手段を用いて
比較的簡単に実行できるものである。

而して、本実施例によれば、ロータ２９の筒状部２９Ｂ
に設けた内歯２９Ｃと入出力軸２８に設けた太陽Ｗｉ市
３４との間に遊星歯車３５を噛合させて、該ロータ２９
とカムリング２７とを前記（２）式に基づき、該カムリ
ング２７をロータ２９よりもＺｐＸｋ倍の回転数でもっ
て互いに逆向きに回転させるようにしたから、吐出流量
や回転出力等を大幅に増大できる一ヒに、ロータ２９を
分配軸２４に対して比較的低速で回転させることができ
、該ロータ２９と分配軸２４との間で焼付きやキャビテ
ーション等が生じるのを確実に防止できる。

次に、第４図ないし第６図は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴はカムリングがロータに対してＺｐ
Ｘｋ倍の回転数比をもって同一方向に回転するようにし
たことにある。

図中、４１は有底円筒状のケース４２．４３からなるケ
ーシングを示し、該ケーシング４１のケース４２底部側
には中心軸Ｏ−Ｏ上に位ｚして、分配軸４４が突設され
、該分配軸４４にはケース４２の底部側を貫通して流路
４５，４６が設けられている。そして、該波路４５．４
６の先端側には前記第１の実施例とほぼ同様に各給排ポ
ート４５Ａ、連通路４６Ａおよび各給排ポート４６Ｂが
それぞれ形成されているものの、該各給排ポート４５Ａ
、４６Ｂの個数は後述する理由によって（ＺＰ　Ｘｋ−
１）個、例えば４個となっている。

４７はケーシング４１内に回転可能に配設されたカムリ
ングを示し、該カムリング４７は有底筒状に形成され、
その内周側には前記第１の実施例と同様に摺動面４７Ａ
が形成されている。そして、該カムリング４７の底部中
央には中心軸Ｏ−０と同軸に小径筒部４７Ｂが突設され
、該小径筒部４７Ｂの外周側には歯数Ｚ３の太陽調車４
８が形成されている。４９はカムリング４７と分配軸４
４との間に配設されたロータを示し、該ロータ４９は右
底円筒状に形成され、その筒部側には前記第１の実施例
と同様にＺＰ個、例えば５個のシリンダ５０　、５０　
、・・・が放射状に形成されている。そして、該ロータ
４９の底部中央には中心軸Ｏ−ｏと同軸に軸部４９Ａが
設けられ、該軸部４９．Ａはカムリング４７の小径筒部
４７Ｂ内に挿通されて、その先端は後述の入出力軸５４
にスプライン結合されている。

５１．５１．・・・はピストン、５２　、５２　、・・
・はシューを示し、該各シュー５２はカムリング４７の
摺動面４７Ａに沿ってガイド５３により案内され、各ピ
ストン５１を各シリンダ５０内で往復動させるようにな
っている。なお、該各ピストン５１、各シュー５２およ
びガイド５３は前記第１の実施例で述べたものと同様で
あるから、その説明は省略する。５４はケース４３内か
ら外部に突出して設けられた入出力軸、さらに、５５は
ケース４３内に位置して、該入出力軸５４にピン５６を
介して回転可能に支持された遊星歯車を示し、該遊星歯
車５５は一方で前記太陽歯車４８と噛合し、他方でケー
ス４３の内ム１側に形成された歯数２４の内歯４３Ａと
噛合し、これらと共に回転伝達機構を構成している。

ここで、カムリング４７の回転数をＮ３とし、ロータ４
９の回転数をＮ４とすると、該ロータ４９は入出力軸５
４と一体回転するのに対し、カムリング４７は遊星歯車
５５に噛合した太陽歯車４８と一体回転するから、該太
陽歯車４８（歯数２３）と内＠４３Ａ（歯数２４）との
減速比に基づき、 Ｎ３　　＝（Ｚ４　／Ｚ３　　＋１）ＸＮ４・・・・・
・（１２）となり、このときの減速比（Ｚ４／Ｚ３＋１
）を各シリンダ５０の個数Ｚｐの整数倍、ＣＺａ　／Ｚ
３＋　１　）＝Ｚｐ　Ｘｋ　（ｋは整ａ）として、歯数
２３．Ｚ４を決定しておけば、前記（１２）式から、Ｎ
３　＝Ｚｐ　ＸｋＸＮ、＋　　・・・・・・・・・・・
・・・・（１３）となり、カムリング４７はロータ４９
に対してＺｐＸｋ倍の回転数をもって回転する。そして
、遊星歯車５５は入出力軸５４と共に公転しつつ、ピン
５６の周囲で自転するから、該カムリング４７とロータ
４９とは互いに同方向に回転する。

かくして、このように構成される本実施例では、第５図
中に示す直線ＡＯ上に位置するピストン５１が上死点に
あるとき、ロータ４９が角速度ωで回転すると、カムリ
ング４７は該ロータ４９と同方向に、例えば矢示Ｒ１方
向に、前記（１３）式に基づいて角速度に−ｚｐ　　・
ωをもって回転するから、該ピストン５１のストローク
変位は前述した第１の実施例とほぼ同様に、 ｘ　＝　（Ｓ／　２）ｃｏｓ［（ｋ−Ｚｐ−１）ωｔ　
］　・旧”・・（１４）として一般式で示すことができ
、このピストン５１が第６図中に示す直線ＢＯの位置ま
で変位したときには、ωｔ＝θとなって、 ｘ　＝　（Ｓ／　２）ｃｏｓ［（ｋ−Ｚｐ−１）θ］　
・−・・−・−・−（１５）として示すことができる。

そして、この（１５）式は第１の実施例で述べた（９）
〜（１１）式と同一の理由によって、全ての各ピストン
５１が基準線ＡＯから角度θの位置にあるときのストロ
ーク位置を示している。

従って、本実施例によれば、前記（１５）式により各ピ
ストン５１はロータ４９が分配軸４４に対して一回転（
０：２π）する間に、（ｋ−Ｚｐ−１）回のサイクルを
もって吸込工程と吐出工程とをそれぞれ繰返すから、分
配軸４４には各給排ポート４５Ａ　、４６Ｂをそれぞれ
所定角２π／（ｋ−Ｚｐ−１）だけ離間させて、（ｋ＠
Ｚｐ−１）個、例えば４個（ｋ＝　１　、Ｚｐ　＝５）
ずつ交互に配設すれば、前記第１の実施例とほぼ同様の
作用効果を得ることができる。そして、本実施例では、
当該液圧回転機を油圧モータとして用いた場合、入出力
軸５４から大きな回転トルクを取出すことができる。

次に、第７図は本発明の第３の実施例を示し、本実施例
の特徴は、ロータに対するカムリングの回転数比をｋＸ
Ｚｐ倍として回転伝達を行う回転伝達機構をケーシング
の外部に設け、ロータとカムリングとを互いに同方向に
回転させるようにしことにある。

図中、６１は有底筒状のケース６２．６３からなるケー
シングを示し、該ケーシング６１のケース６２底部側に
は中心軸０−０と同軸に外部に向けてボス部６２Ａが突
設されている。６４はケース６２の底部中央からケーシ
ング６１の内部側に中心軸０−０と同軸に突設された分
配軸を示し、該分配軸６４には一端がケース６２のボス
部６２Ａ外周側へと開口する流路６５，６６が設けられ
、該流路６５．６６の他端側は分配軸６４の外周側へと
放射状に開口する給排ボー）６５Ａ。

６５Ａ、・・・、６６Ａ、６６Ａ、・・・となっている
。

そして、該各給排ポート６５Ａ、６６Ａは後述するカム
リング６７とロータ６９とが同方向に回転するから、そ
れぞれ（ｋ＠Ｚｐ−１）個ずつ交互に設けられている。

また、流路６５，６６の途中にはリング状の連通路６５
Ｂ、６６Ｂが設けられ、各給排ポート６５Ａ、６６Ａ等
が互いに重なり合うのを防止している。

６７はケーシング６６内に回転可能に設けられたカムリ
ングを示し、該カムリング６７の内周側には前記各実施
例と同様に摺動面６７Ａが形成され、該カムリング６７
は入出力軸６８と一体回転するようになっている。６９
はカムリング６７と分配軸６４との間に位若して、該分
配軸６４に回転可能に嵌合されたロータを示し、該ロー
タ６９には前記各実施例と同様にＺｐ個のシリンダ７０
が設けられ、該各シリンダ７０内を各ピストン７１が往
復動するようになっている。７２はシュー、７３はガイ
ドを示し、該シュー７２およびガイド７３は前記各実施
例で述べたものと同様に形成されており、これは各ピス
トン７１についても同様である。

７４はケース６２のボス部６２Ａ、分配軸６４等を貫通
して設けられた他の入出力軸を示し、該入出力軸７４は
先端側でロータ６９とスプライン結合され、該ロータ６
９と一体回転するようになっている。７５はケーシング
６１外で入出力軸７４に固着された歯数２５の大径＠車
、７６は入出力軸６８にケーシング６１外で固着された
歯数Ｚ６の小径歯車を示し、該小径歯車７６と大径歯車
７５とはケーシング６１外で小径の中間両車７７、回転
軸７８および大径の中間尚・１（７９を介して連結され
、これらは回転伝達機構を構成している。

ここで、前記ロータ６９の回転数をＮ５とし、カムリン
グ６７の回転数をＮ６とすると１．該カムリング６７は
入出力軸６８と一体回転するのに対し、ロータ６９は入
出力軸７４と一体回転するから、大径歯車７５（歯数Ｚ
ｓ）と小径歯車７６（歯数２６）との歯数比に基づき、 Ｎ６　＝　（Ｚｓ　／７．ｂ　）ＸＮ５・・・・・・・
・・（１Ｂ）となり、このときの歯数比（Ｚ５／Ｚ６）
を各シリンダ７０の個数ＺＰ（７）整数倍、Ｚｓ／Ｚ６
＝Ｚｐ×ｋ（ｋはｇ数）として、歯数２５．Ｚ６を決定
しておけば、前記（１６）式により、 Ｎ６＝ｋＸＺｐＸＮ５−−−−（１７）となり、カムリ
ング６７をロータ６９に対してｋＸＺｐ倍回転数回転数
向に回転させることができる。

かくして、このように構成される本実施例でも、前記第
２の実施例で述べた（１５）式と同様に各ピストン７１
のストローク変位を求めることができ、分配軸６４に各
給排ポート６５Ａ。

６６Ａをそれぞれ（ｋ・Ｚｐ　−１）個ずつ交互に設け
ることにより、第２の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。そして、当該液圧回転機を油圧ポンプ
として用いる場合には、入出力軸７４を原動機８０で回
転駆動すればよく、場合によっては入出力軸６８側にも
他の原動機（図示せず）を設け、所望の回転トルクを原
動機８０と共に入出力軸６８．７４に確実に与えうるよ
うにしてもよい。

なお、前記各実施例では、回転伝達機構を内歯２９Ｃ（
４３Ａ）、太陽歯車３４　（４８）、遊星歯車３５（５
５）または大径歯車７５、小径歯車７６等によって構成
するものとしたが、本発明はこれに限定されず、他の回
転伝達機構を用いて、カムリング２７　（４７，６７）
をロータ２９（４９，６９）に対してｋＸＺｐ倍の回転
数で回転させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、ロータに対してカ
ムリングをｋＸＺｐ倍の回転数をもって回転させ、分配
軸には各給排ポートをそれぞれ（ｋＸＺｐ　：ｔｌ）個
ずつ交互に設けるようにしたから、ロータを低速回転さ
せても、カムリングが高速回転し、吐出流量や回転出力
を大幅に増大できる上に、ロータと分配軸との摺動面に
おける周速を小さくすることができ、この摺動面での焼
付き等を防止できる。また、ロータの各シリンダと各給
排ポートとの油液の流出入を円滑に行うことができ、キ
ャビテーションの発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は第２図中のＩ−Ｉ線に沿った液圧回転機の縦断面
図、第２図は第１図中の■−■矢示方向断面図、第３図
は第２図の位置からロータとカムリングとが所定角度回
転した状態を示す第２図と同様の断面図、第４図ないし
第６図は第２の実施例を示し、第４図は第５図中のＩＶ
−ＩＶ線に沿った液圧回転機の縦断面図、第５図は第４
図中のＶ−Ｖ矢示方向断面図、第６図は第５図の位置か
らロータとカムリングとが所定角度回転した状態を示す
ｆｆ１５図と同様の断面図、第７図は第３の実施例を示
す液圧回転機の縦断面図、第８図は従来技術の液圧回転
機を示す縦断面図である。 ２１．４１．６１・・・ケーシング、２４　、４４　。 ６４・・・分配軸、２５Ａ、２６Ｂ、４５Ａ。 ４６Ｂ、６５Ａ、６６Ａ・・・給排ポート、２７゜４７
．６７・・・カムリング、２８，５４，６８゜７４・・
・入出力軸、２９，４９．６９・・・ロータ、３０．５
０．７０・・・シリンダ、３１，５１．７１・・・ピス
トン、３４．４８・・・太陽山車、３５　、５５・・・
Ｍ星尚車、７５・・・大径歯車、７６・・・小径歯車。 特許出願人　　　　日ケ建機株式会社 代理人　弁理士　　　　広　瀬　和　産量　　　　　　
　　　　中　　村　　直　　樹第１図 ■− 第２図 第３図 第４図 ■− 第５図 一ζＮ−１ 第６図 Δ 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシングと、該ケーシングの中央部に一体的に
   設けられた分配軸と、前記ケーシング内に回転可能に配
   設されたカムリングと、該カムリングと分配軸との間に
   回転可能に配設され、Ｚ＿ｐ個のシリンダが放射状に形
   成されたロータと、該ロータの各シリンダ内を往復動す
   べく、該ロータとカムリングとの間に設けられたＺ＿ｐ
   個のピストンと、前記ロータに対するカムリングの回転
   数比をＺ＿ｐ×ｋ（ｋは整数）倍として回転伝達する回
   転伝達機構と、前記ロータの各シリンダと連通可能に前
   記分配軸に（Ｚ＿ｐ×ｋ±１）個ずつそれぞれ交互に配
   設された給排ポートとから構成してなるラジアルピスト
   ン型液圧回転機。
2. （２）前記ロータとカムリングとは互いに 逆方向に回転し、前記分配軸にはそれぞれ （Ｚ＿ｐ×ｋ＋１）個の給排ポートを交互に配設してな
   る特許請求の範囲（１）項記載のラジアルピストン型液
   圧回転機。
3. （３）前記ロータとカムリングとは互いに 同方向に回転し、前記分配軸にはそれぞれ （Ｚ＿ｐ×ｋ−１）個の給排ポートを交互に配設してな
   る特許請求の範囲（１）項記載のラジアルピストン型液
   圧回転機。