JPS6375366A - ピストン形液圧モ−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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はピストン形液圧モータに関し、特にそのピスト
ン部の改良を図ったものである。

Ｂ、従来の技術 この種のモータたとえばラジアルピストン形モータは、
第６図に示すように１回転軸と偏心して回転し半径方向
にシリンダ２１が穿設されたシリンダブロック２２と、
そのシリンダ２１に嵌挿されたピストン２３と、シリン
ダブロック２２の外側でピストン２３の端部が当接摺動
するケーシング（反力部材）２４とを有し、流体により
ピストンを往復動させて回転軸を回転させる。

ところで、第６図に示す流体圧ボート２５に負圧が作用
するとピストン２３がケーシング２４から浮き上がり、
流体圧ボート２５に正圧が作用する際にピストン２３が
ケーシング２４に叩きつけられピストンが損傷するおそ
れがある。なお、ケースドレン２Ｇの圧力が流体圧ボー
ト２５の圧力より高いときにもピストン２３が浮き上が
り、圧力が逆転する１祭にピストン２３がケーシング２
４に叩きつけられることがある。このため、従来のこの
種のモータでは、ピストン２３とシリンダブロック２２
との間に圧縮ばね２７を介装し、ピストン２３が常にケ
ーシング２４に当接するようにしている６ Ｃ１発明が解決しようとする問題点 流体圧ポート２５に作用する負圧は一１ｋｇ−ｆ／ｄ程
度であり、ピストン２３が受ける力に対向するだけのば
ね力を有する圧縮ばねをピストン２３とシリンダ２１と
の間に設置するのが難しく、通常はその何割かの力に対
向する圧縮ばねを用いている。

したがって、大きな負圧が作用したり、ケースドレン２
６に高圧が立ち流体圧ポート２５に作用する圧力よりも
高くなったとき、すべての荷重に耐えるよう圧縮ばねを
入れるのは困難なこととなり、このためピストン２３が
浮き上がり、前者の場合には正圧作用時に、後者の場合
にはケースドレン２６の圧力が下がったときにピストン
２３がケーシング２４に叩きつけられピストン２３が損
傷するおそれがあった。また、ピストン２３の往復動の
たびに圧縮ばね２７が伸縮するので疲労破壊のおそれも
あった。

このような問題はラジアル形ピストンモータに限らずア
キシャル形ピストンモータにも生じていた。

本発明の目的は、圧縮ばね等の弾性体によりピストンを
シリンダ側に付勢し、ピストンがその最外方位置を規制
するケーシング等の反力部材に当接あるいは近接する際
の速度を遅くするようにして上記問題を解決したピスト
ン形液圧モータを提供することにある。

Ｄ０問題点を解決するための手段 一端がピストンの反力を受ける反力部材と当接摺動しピ
ストンの往復動を案内する案内部材を設け、その案内部
材とピストンとの間にピストンをシリンダブロック側に
付勢する弾性体を介装し、ピストンが反力部材側の最外
方位置に達する際にそのピストンに絞り抵抗を与える液
圧ダンパーを設ける。

Ｅ０作用 液圧モータが停止しているときは弾性体によりピストン
がシリンダブロック側で当接する。運転開始時に正圧が
作用してピストンがシリンダ外方へ移動し反力部材と近
接するとき、液圧ダンパーによる絞り抵抗がピストンに
与えられ、ピストンは低速度で最外方位置へ移動する。

運転中にピストンの一端が反力部材に常時接触するタイ
プのものであれば、ピストンの一端が反力部材に軟若陸
する。また、運転中にピストン前後圧力差によりピスト
ンが反力部材から浮き上がることもあるがこの場合も同
様に作用し、ピストンの損傷が防止される。

Ｆ、実施例 第１図〜第４図により本発明をラジアルピストン形液圧
モータに適用した実施例について説明する。

第４図において、ここで説明する液圧モータは、０１に
中心をもって回転される出力軸１と、この出力軸１に付
設され偏心点ｏ２に中心をもつ円柱状偏心部２と、この
偏心部２によりみそすり運動をするシリンダブロック３
と、シリンダブロック３の外側に配置されたケーシング
４と、シリンダブロック３に形成された複数のシリンダ
５と、各シリンダ５に嵌挿されたピストン６とで構成さ
れる。このモータでは、ピストン６がケーシング４の内
周に所定の接触圧力で摺動しながらシリンダ５の中で往
復運動を行うと、シリンダブロック３が各ピストン６を
介してケーシング４に規制されなからみそすり運動をし
、出力軸１が回転する。

第４図は運転時の様子を示しているが、第１図は停止時
またはケースドレン１０の圧力が戻り通路１１の圧力よ
りも高い場合のピストン６の様子を示す。ピストン６は
シリンダ５の底面に弾性力で押圧されている。この点が
本発明の特徴のひとつである。

シリンダ５内を往復動するピストン６に穿設された孔６
ａには、一端がケーシング４と当接するガイドピン７が
嵌挿され、孔６ａの底部とガイドピン７に穿設された孔
７ａの底部との内に弾性体として圧縮ばね８が設けられ
る。これにより、ピストン６はシリンダ５の底面に押圧
され、ガイドピン７もその反力でケーシング４に押圧さ
れる。ここでケーシング４が反力部材を、ガイドピン７
が案内部材をそれぞれ構成する。

ピストン６とガイドピン７とで囲まれた室９がダンパ室
として機能し、このダンパ室９はガイドピン７に穿設し
た絞り７ｂを介してケースドレン１０と連通される。な
お、ケースドレン１０の圧力はほぼ零である。また、ピ
ストン６が絞り７ｂを絞りながらケーシング４と当接す
るようピストン６の開口端に凹部６ｂが形成されている
。以上のように構成される液圧ダンパーを設けた点が本
発明の２つ目の特徴である。

いま、第４図に示すとおり、円柱状偏心部２に戻り通路
１１および入力通路１２を設け、各通路をそれぞれ適宜
なタンクおよび高圧側通路に接続して入力通路１２に高
圧流体を作用させると、Ｐ４．Ｐ５で示すピストン６が
高圧流体により相対的に外方に押し出される。そのとき
ピストンの反力の方向が偏心軸心０２を通過するから、
軸芯Ｏ□回りに偏心軸２が時計方向に回転する。

Ｐｌで示すピストン６に着目して説明すると、このピス
トン６に入力通路１２から高圧流体が作用すると、シリ
ンダブロック３に対して順次Ｐ２．Ｐ３、Ｐ４およびＰ
５で示す如く相対位置をとり、再びＰｌに復位する。こ
のときＰｌに始まりＰ２、Ｐ３の状態を経てＰ３とＰ４
の中間位置に至るまでピストン６は順次外方に押し出さ
れ回転力を得る反力が発生する。

Ｐ３とＰ４の中間の位［（ＰＬの状態からみて丁度半周
）からＰ４、Ｐ５の状態を経てＰｌの状態に復位する行
程にあっては、ピストン６は順次シリンダ３の内方に押
し戻され、シリンダ内部の液体を戻り通路１１を経てタ
ンクへもどす。

上記の動作において、ピストン６はカムリングとして機
能するケーシング４の内周に常に圧接されて内周面上を
左右摺動するが、運転開始前には、第１図に示すとおり
圧縮ばね８の弾性力でケーシング４から浮き上がってい
る。そして運転開始後、ピストン６はケーシング４と接
触する。

なお、例えば運転中に戻り通路１１が負圧となる場合に
もピストン６はケーシング４から浮き上がり、戻り通路
１１が正圧になるとケーシング４と接触する。この点の
動作を運転開始時を例にとり説明する。

第２図に示すように、入力通路１２に高圧流体が流入す
ると、ピストン６がケーシング４に向かって移動し、ダ
ンパー室９内の流体が絞り７ｂからケースドレン１０に
流れる。このためダンパー室９の圧力が高まりピストン
６は低速度でケーシング４に接近する。ピストン６がケ
ーシング４に接近すると、くわしくはピストン凹部６ｂ
の底部が絞り７ｂとラップすると、ピストン６により絞
り７ｂが絞り込まれダンパー室９の圧力が更に上昇する
。この結果、ピストン６の速度が更に遅くなる。更にピ
ストン６がケーシング４に近づくと、絞り７ｂが更に絞
られ、絞り７ｂに連なるノツチ７Ｃとピストン６との間
から流体が流出し、ピストン６の速度は極めて遅くなる
。そして遂にはそのノツチ７Ｃからの流体も閉ざされて
第３図の如くビス１〜ン６がケーシング４に軟着陸して
当接する。この実施例ではケーシング４に当接した位置
がピストン６の最外方位置である。負圧によりピストン
６が浮き上がった場合も同様に軟着陸する。

このように本発明では、ケーシング４から浮き上がった
ピストン６がガイドピン７で案内されなからケーシング
４に軟着陸するので、運転開始後に、あるいは負圧→正
圧発生時にピストン６がケーシング４と当接するような
構造にしても、ビス“トン６が損傷されず、また、圧縮
ばね８はガイドピン７を支持するだけの力でよく、従来
よりも小型のもので十分である。更に、圧縮ばね８は常
時伸縮しないから疲労破壊するおそれもない。

第５図に変形例を示す。これはガイドピン７０にフラン
ジ７１を設は絞り６１をピストン６０側に穿設し、ピス
トン６０とフランジ７１との間にダンパー室９０を設は
絞り６１がフランジ７１により絞られることによりダン
パー室９０の圧力が上昇してピストン６０がフランジ７
１に軟着陸するようにしたものである。この例では、ピ
ストン６０がケーシング４に接触せず、ピストン６０の
摩耗について考慮する必要がなく、使用材料の自由度が
向上する。この実施例では、フランジ７１に当接する位
置がピストン６０の最外方位置である。

以上ではラジアルピストン形液圧モータについて説明し
たが、アキシャルピストン形液圧モータにも本発明を適
用できる。この場合、ピストンの反力を回転力に変換す
る斜板が反力部材を構成する。

Ｇ１発明の効果 本発明は以上のように構成したから、浮き上がっている
ピストンをケーシングや斜板等の反力部材に軟着陸する
ことができ、ピストンをシリンダブロック側に付勢する
ばねやピストンの耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図〜第
３図はピストンの動きを説明するそれぞれ断面図、第４
図はラジアルピストン形液圧モータの一例を示す断面図
、第５図は変形例を示す断面図、Ｍ６図は従来例を示す
断面図である６１：出力軸　　　　　　　２：偏心部 ３ニジリンダブロック　　４：ケーシング５ニジリンダ
　　　　　　６：ピストン７：ガイドピン　　　　　７
ｂ：絞り ８：圧縮ばね　　　　　　９：ダンパー室１１：戻り通
路　　　　　　１２：入力通路特許出願人　　株式会社
島津製作所 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 出力軸と、複数個のシリンダが穿設されたシリンダブロ
   ックと、前記シリンダに嵌挿されたピストンと、前記シ
   リンダブロックの外側でピストンの反力を受けて前記シ
   リンダブロックと相対回転する反力部材とを有し、供給
   される流体圧によりシリンダ内を往復動する前記ピスト
   ンの反力により前記出力軸を回転させるピストン形液圧
   モータにおいて、 一端が前記反力部材と当接摺動し前記ピストンの往復動
   を案内する案内部材と、その案内部材とピストンとの間
   に介装され前記ピストンを前記シリンダブロック側に付
   勢する弾性体と、前記ピストンが前記反力部材側の最外
   方位置に達する際にそのピストンに絞り抵抗を与える液
   圧ダンパーと、を具備したことを特徴とするピストン形
   液圧モータ。