(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のラジアルピストン（１８）と、
１の前記ピストン（１８）がスライド可能に設けられたチャンバ（１６）をそれぞれ有する複数のシリンダ（１４）を含むシリンダブロック（１２）と、
前記ピストンのそれぞれがトルクを生成するように圧力を付加するカムであって、上り傾斜部（３６’）及び下り傾斜部（３６”）をそれぞれ有する少なくとも２つの突出部（３６）が設けられ、前記シリンダブロックが相対的に回転可能に取り付けられたカム（２０）と、
少なくとも２つのメインダクト（２６，２８）と、
前記メインダクトから前記シリンダに流体を分配する流体分配部であって、前記シリンダのそれぞれについて、当該シリンダの前記チャンバに流体が流入又は当該チャンバから流体が流出するように、当該チャンバを前記メインダクトのいずれか１つに接続させる分配バルブ（３２，１３２）を有する、流体分配部（３０）と、
前記カムの前記シリンダブロックに対する角度位置を検出する角度位置センサを有する、前記分配バルブを制御する制御システムと、を備え、
前記メインダクトを介して流体を受容又は送出する油圧モータ（１０）であって、
ａ）前記油圧モータが少なくとも２つの基本モータを含み、
前記突出部が１又は２以上の突出部グループに分類され、
前記シリンダが１又は２以上のシリンダグループに分類され、
前記基本モータは、それぞれ、１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループによって画定され、当該１の突出部グループの複数の前記突出部に作用する当該１のシリンダグループの複数の前記シリンダを含み、当該基本モータを画定する１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループの配置により、前記シリンダブロックに対する前記カムの角度位置に関わらず、トルクを伝達するものであり、
ｂ）前記制御システムは、前記油圧モータが複数の動作状態を有するように前記分配バルブを制御すると共に、前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記基本モータのそれぞれにおいて、前記シリンダのそれぞれが、前記上り傾斜部で第１の前記メインダクトと連通し、前記下り傾斜部で第２の前記メインダクトと連通し、当該連通の変更が、前記角度位置センサから得られた情報に基づいて、前記シリンダが上死点又は下死点と実質的に対向する位置を通過するときに行われるように、前記分配バルブを制御し、
ｃ）第１の前記基本モータは、前記油圧モータが前記複数の動作状態のうちの第１の動作状態にあるときに駆動モードとなり、前記油圧モータが前記複数の動作状態のうちの第２の動作状態にあるときに非活性モード又は逆モードとなり、前記制御システムは、前記油圧モータが前記第１及び第２の動作状態にあるときに、前記第１の基本モータ以外の前記基本モータの前記シリンダに対応する前記分配バルブのそれぞれに対して同じ命令を与えることを特徴とする、油圧モータ。
【請求項２】
前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記突出部が１の前記突出部グループに分類され、前記基本モータ（７０，７２，７４）のそれぞれが前記カムに含まれる全ての前記突出部によって画定されていることを特徴とする、請求項１に記載の油圧モータ。
【請求項３】
前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記シリンダが１の前記シリンダグループに分類され、前記基本モータ（５０，５２，５４）のそれぞれが前記シリンダブロックに含まれる全ての前記シリンダによって画定されていることを特徴とする、請求項１に記載の油圧モータ。
【請求項４】
前記第１の基本モータのシリンダ容積が、他の前記基本モータのシリンダ容積と異なることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項５】
前記制御システムが、所望のシリンダ容積に応じて複数の前記基本モータの動作モードを指示し且つ決定できるようにするアクティベーションテーブルを有し、
前記動作モードはそれぞれ、駆動モード、逆モード、及び非活性モードの中から選択されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項６】
前記制御システムが、少なくとも前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに送信された速度又は加速度の設定値とに応じて、複数のシリンダ容積を、所定の順序で、自動的に変化させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項７】
前記油圧モータが前記複数の動作状態のうちの１つの動作状態にあるとき、前記制御システム（３４）が、２つの前記基本モータが互いに逆方向のトルクを生成するように、前記分配バルブ（３２，１３２）を制御することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項８】
前記基本モータ（７０，７２，７４；５０，５２，５４）が、前記カムと前記シリンダブロックとの間の角度位置に関わらず一定の速度で回転する定速モータであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項９】
前記流体分配部が、少なくとも１の前記基本モータを、前記メインダクトのうち、低圧及び高圧から選択された圧力を有するメインダクトに連続的に接続させる、非活性化手段を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項１０】
前記非活性化手段が、前記油圧モータの回転方向を検出する検出手段を有し、
前記圧力が、前記油圧モータの回転方向と前記油圧モータに付与された速度命令又は加速度命令に係る方向とに応じて、選択されることを特徴とする、請求項９に記載の油圧モータ。
【請求項１１】
少なくとも１の前記基本モータにおいて、複数の前記ピストンが、前記カムとの係合が外れるように後退可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項１２】
前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記制御システム（３４）が、前記油圧モータ内の流体の流入方向及び流出方向を反転させることなく、前記油圧モータにおけるトルクが付与される出力部材の回転方向を反転させるように、前記分配バルブ（３２，１３２）を制御することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項１３】
前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記制御システム（３４）が、前記油圧モータ内の流体の流入方向及び流出方向が反転する間、前記油圧モータにおけるトルクが付与される出力部材の回転方向が一定に維持されるように、前記分配バルブ（３２，１３２）を制御することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項１４】
前記流体分配部（３０）が、前記シリンダブロック（１２）の回転軸に沿ったレベルと同じレベルに配置されていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の油圧モータ。
【請求項１５】
車両を移動させる第１の移動部材に接続された、少なくとも１の請求項１〜１４のいずれか一項に記載の第１の油圧モータと、
車両を移動させる第２の移動部材に接続された、少なくとも１の第２のモータと、を備え、
前記第１の油圧モータの前記制御システムが、前記第２の移動部材の速度とは異なる速度で、又は、前記第２の移動部材の回転方向とは逆の回転方向で、前記第１の油圧モータ及び前記第１の移動部材を回転させることを特徴とする、油圧回路（２００，５００，６００）。
【請求項１６】
少なくとも１の請求項１〜１４のいずれか一項に記載の油圧モータと、
前記油圧モータの２つのメインダクト（２６，２８；５１２，５１６）に接続された、少なくとも２つのアキュムレータ（２０２，２０４；５１０，５１２）と、を備え、
前記油圧モータは、
前記２つのアキュムレータ（５１０，５１２）に接続された、２つの第１メインダクト（５１６）と、
前記アキュムレータ以外の加圧流体源の主開口に接続された、２つの第２メインダクト（５１４）と、
少なくとも１の前記基本モータ（５０８）からなる第１グループであって、当該第１グループに含まれる基本モータの前記分配バルブは当該基本モータの前記シリンダを前記第１メインダクト（５１６）に接続させる、第１グループと、
少なくとも１の前記基本モータ（５０６）からなる第２グループであって、当該第２グループに含まれる基本モータの前記分配バルブは当該基本モータの前記シリンダを前記第２メインダクト（５１４）に接続させる、第２グループと、
を含むことを特徴とする、油圧回路（５００）。
【請求項１７】
複数のラジアルピストン（１８）と、１の前記ピストン（１８）がスライド可能に設けられたチャンバ（１６）をそれぞれ有する複数のシリンダ（１４）を含むシリンダブロック（１２）と、前記ピストンのそれぞれがトルクを生成するように圧力を付加するカムであって、上り傾斜部（３６’）及び下り傾斜部（３６”）をそれぞれ有する少なくとも２つの突出部（３６）が設けられ、前記シリンダブロックが相対的に回転可能に取り付けられたカム（２０）と、少なくとも２つのメインダクト（２６，２８）と、前記メインダクトから前記シリンダに流体を分配する流体分配部であって、前記シリンダのそれぞれについて、当該シリンダの前記チャンバに流体が流入又は当該チャンバから流体が流出するように、当該チャンバを前記メインダクトのいずれか１つに接続させる分配バルブ（３２，１３２）を有する、流体分配部（３０）と、前記カムの前記シリンダブロックに対する角度位置を検出する角度位置センサを有する、前記分配バルブを制御する制御システムと、を備え、前記メインダクトを介して流体を受容又は送出する油圧モータ（１０）の制御方法において、
前記油圧モータが少なくとも２つの基本モータを含み、
前記突出部が１又は２以上の突出部グループに分類され、
前記シリンダが１又は２以上のシリンダグループに分類され、
前記基本モータは、それぞれ、１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループによって画定され、当該１の突出部グループの複数の前記突出部に作用する当該１のシリンダグループの複数の前記シリンダを含み、当該基本モータを画定する１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループの配置により、前記シリンダブロックに対する前記カムの角度位置に関わらず、トルクを伝達するものであり、
前記分配バルブの制御によって前記油圧モータを少なくとも第１及び第２の動作状態とし、
前記油圧モータが前記動作状態のそれぞれにあるとき、前記基本モータのそれぞれにおいて、前記シリンダのそれぞれを、前記上り傾斜部で第１の前記メインダクトと連通させ、前記下り傾斜部で第２の前記メインダクトと連通させ、当該連通の変更を、前記角度位置センサから得られた情報に基づいて、前記シリンダが上死点又は下死点と実質的に対向する位置を通過するときに行い、
第１の前記基本モータを、前記油圧モータが前記第１の動作状態にあるときに駆動モードとし、前記油圧モータが前記第２の動作状態にあるときに非活性モード又は逆モードとし、前記制御システムは、前記油圧モータが前記第１及び第２の動作状態にあるときに、前記第１の基本モータ以外の前記基本モータの前記シリンダに対応する前記分配バルブのそれぞれに対して同じ命令を与えることを特徴とする、制御方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のラジアルピストンを有する油圧モータ、及び、その制御方法に関する。より詳細には、本発明は、複数のラジアルピストンと、１の前記ピストンがスライド可能に設けられたチャンバをそれぞれ有する複数のシリンダを含むシリンダブロックと、前記ピストンのそれぞれがトルクを生成するように圧力を付加するカムであって、上り傾斜部及び下り傾斜部をそれぞれ有する少なくとも２つの突出部が設けられ、前記シリンダブロックが相対的に回転可能に取り付けられたカムと、少なくとも２つのメインダクトと、前記メインダクトから前記シリンダに流体を分配する流体分配部であって、前記シリンダのそれぞれについて、当該シリンダの前記チャンバに流体が流入又は当該チャンバから流体が流出するように、当該チャンバを前記メインダクトのいずれか１つに接続させる分配バルブを有する、流体分配部と、前記カムの前記シリンダブロックに対する角度位置を検出する角度位置センサを有する、前記分配バルブを制御する制御システムと、を備え、前記メインダクトを介して流体を受容又は送出する油圧モータに関する。
【０００２】
メインダクトは、通常、結合ダクトを介して、ポンプ又はアキュムレータの供給開口及び入口開口のそれぞれに接続されている。アキュムレータは、加圧流体の流速をモータに伝達する。
【０００３】
シリンダ毎に設けられた分配バルブによって、シリンダ内の流体の分配を常時シリンダ毎に制御することができる。
【０００４】
本発明に係る油圧モータは、例えば、移動する車両の駆動、又は、車両に付帯するツールの駆動に用いられてよい。このタイプの油圧モータに要求される速度は、特に、車両を当該車両が使用される２つの地点の間で迅速に移動させること、又は、車両に付帯するツールを２つの作動位置の間で迅速に移動させることを可能にするために、概して著しく大きくなってきている。そのため、油圧モータは、車両又はツールを作動状況下で適正に動作させるための大きなトルクを生成すること、及び、上記の理由から大きな出力速度を有すること、を共に実現する必要がある。
【０００５】
このような様々な動作状態を実現するための解決手段として、シリンダ容積が一定のモータを用いると共に、要求される動作状態に応じた極めて小さな流速又は極めて大きな流速を、ポンプを用いてモータに伝達するという解決手段がある。しかし、当該解決手段は、極めて大きなサイズのポンプを用いる必要があるという問題がある。
【０００６】
他の解決手段として、複数の作動シリンダ容積を有するモータを用いるという手段がある。当該解決手段において、用いられるモータは、広範囲のシリンダ容積を有すること、又は、同様の方法で、極めて大きな最大最小比（モータのシリンダ容積のうちの最大のシリンダ容積と最小のシリンダ容積との比）を有することが好ましい。このようなモータの最小のシリンダ容積は、最大のシリンダ容積と比較して非常に小さくなり得る。最小のシリンダ容積は、車両を路上で走行させるとき等、大きな速度及び小さなトルクを生成するのに用いられる。最大のシリンダ容積は、「ワーク(work)」モードにおいて、小さな回転速度で大きなトルクを生成するのに用いられる。
【０００７】
少なくとも２つの作動シリンダ容積を有すると共にこれら作動シリンダ容積が大きく異なるモータにおいて、振動の無い好適な動作を実現し、且つ、ポンプに要求される流速の変動を抑制するため、モータは、当該複数のシリンダ容積の間を円滑に移行できるように、中間のシリンダ容積を有することが望ましい。
【０００８】
特許文献１には、上記のような油圧モータが記載されている。特許文献１に記載の油圧モータは、上記導入部で示したタイプの油圧モータであって、各シリンダが分配バルブを有し、分配バルブが電気的な制御ユニットによって制御されるものである。当該油圧モータによれば、シリンダが作動してトルク（駆動トルク又は制動トルク）を伝達する所定の角度領域に制限することにより、シリンダ容積が連続的に調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】英国特許第２１６７１３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１のように制御では、シリンダの移動中に、シリンダ内の圧力が反転し、シリンダ内の圧力が最大又は最小となる。これにより、モータの出力部材に生成されるトルク及び速度が変化するため、振動が生じ、シリンダやピストンやカムが早期に摩耗し、不安定になる。 
【００１１】
しかも、上記の理由から、複数のピストンがカムに作用する力が相互に相殺されず、油圧モータの構造体に非常に大きな力が作用し、油圧モータの寿命が短くなる。
【００１２】
本発明の目的は、上記の導入部で示したタイプの油圧モータにおいて、油圧モータの動作中における上記のような不安定化現象や振動やモータの構造体に大きな力が作用するという問題を抑制することができる油圧モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、以下の構成により、達成される。即ち、
ａ）前記油圧モータが少なくとも２つの基本モータを含み、
前記突出部が１又は２以上の突出部グループに分類され、
前記シリンダが１又は２以上のシリンダグループに分類され、
前記基本モータは、それぞれ、１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループによって画定され、当該１の突出部グループの複数の前記突出部に作用する当該１のシリンダグループの複数の前記シリンダを含み、当該基本モータを画定する１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループの配置により、前記シリンダブロックに対する前記カムの角度位置に関わらず、トルクを伝達するものであり、
ｂ）前記制御システムは、前記油圧モータが複数の動作状態を有するように前記分配バルブを制御すると共に、前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記基本モータのそれぞれにおいて、前記シリンダのそれぞれが、前記上り傾斜部で第１の前記メインダクトと連通し、前記下り傾斜部で第２の前記メインダクトと連通し、当該連通の変更が、前記角度位置センサから得られた情報に基づいて、前記シリンダが上死点又は下死点と実質的に対向する位置を通過するときに行われるように、前記分配バルブを制御し、
ｃ）第１の前記基本モータは、前記油圧モータが前記複数の動作状態のうちの第１の動作状態にあるときに駆動モードとなり、前記油圧モータが前記複数の動作状態のうちの第２の動作状態にあるときに非活性モード又は逆モードとなり、前記制御システムは、前記油圧モータが前記第１及び第２の動作状態にあるときに、前記第１の基本モータ以外の前記基本モータの前記シリンダに対応する前記分配バルブのそれぞれに対して同じ命令を与える。 
【００１４】
本発明に係る油圧モータにおいて、基本モータは、油圧モータの一部であり、それ自体に流体が供給されているときに、当該基本モータの固定子に対する当該基本モータの出力部材の角度位置に関わらず、出力部材にノンゼロの駆動トルクを付与できるものである。基本モータによって伝達されるトルクは、基本モータの固定子に対する基本モータの出力部材の角度位置とは実質的に無関係であることが好ましい。即ち、基本モータは、それ自体に流体が供給されているときに、フルモータが生成する仕事と類似の仕事を、フルモータとは異なる回転速度及びトルクで、生成することができる。基本モータのシリンダ容積は、フルモータのシリンダ容積とは異なる。 
【００１５】
基本モータは、概して以下の特徴を有する。即ち、突出部が１又は２以上の突出部グループに分類され、シリンダが１又は２以上のシリンダグループに分類されている。各基本モータは、１のシリンダグループ及び１の突出部グループによって画定され、当該１の突出部グループの複数の突出部に作用する当該１のシリンダグループの複数のシリンダを含む。基本モータは、当該基本モータを画定する１のシリンダグループ及び１の突出部グループの配置により、シリンダブロックに対するカムの角度位置に関わらず、トルクを伝達する。
【００１６】
本発明において、「上り傾斜部」は、カムの突出部における、ピストンがこれに対応するシリンダから外に出ていく際に作用する部分を意味する。「下り傾斜部」は、カムの突出部における、ピストンがこれに対応するシリンダの内部に後退する際に作用する部分を意味する。
【００１７】
したがって、本発明に係る油圧モータでは、角度を基準としてシリンダの活性化を制限することによってシリンダ容積を変化させるのではなく、駆動モード又は反対モードで活性化すること、又は、油圧モータに含まれる１又は２以上の基本モータを非活性化することによって、シリンダ容積を変化させる。シリンダ内の圧力の変化は、ピストンがカムの上死点又は下死点と実質的に対向する位置を通過するときに生じる。そのため、シリンダの摩耗や振動が軽減される。
【００１８】
上記のような制御による油圧モータの動作や効果は、基本モータの機能を説明することで、より明確に理解されよう。例えば、本発明に係る油圧モータがポンプによって流体供給されると仮定しよう。この場合、油圧モータのメインダクトは、油圧モータに流体を供給するポンプの供給開口及び入口開口のそれぞれに接続されている。これら開口は、通常、それぞれポンプの高圧側及び低圧側の開口である。
【００１９】
油圧モータは、さらに、各基本モータがトルクを付与する１の出力シャフトを含む。 
【００２０】
本発明に係る油圧モータが上記複数の動作状態にあるとき、油圧モータに含まれる少なくとも第１の基本モータは、下記の３つの動作モードのうちの１の動作モードとなる。
・駆動モード：  このとき、基本モータの各シリンダは、上り傾斜部及び下り傾斜部のいずれに対向するかによって、メインダクトを介して、ポンプ高圧側又はポンプ低圧側に接続される。基本モータは、当該油圧モータの出力シャフトに対して、所望の駆動方向の出力トルク（駆動トルク）を伝達する。
・逆モード：  このとき、基本モータの各シリンダは、上り傾斜部及び下り傾斜部のいずれに対向するかによって、メインダクトを介して、ポンプ低圧側又はポンプ高圧側に接続される。基本モータは、当該油圧モータの出力シャフトに対して、所望の駆動方向とは逆方向の出力トルクを伝達する。
・非活性モード：  このとき、基本モータの各シリンダは、上り傾斜部及び下り傾斜部に対向しつつ、メインダクトを介して、ポンプ高圧側又はポンプ低圧側に接続されている。基本モータは、油圧モータの出力シャフトに対して、略ゼロの出力トルクを伝達する。
【００２１】
本発明に係る油圧モータにおいて、制御システムは、駆動モード、反対モード、及び非活性モードの中から選択される動作モードを特定する設定値に応じて、少なくとも１の基本モータを駆動するよう、分配バルブを制御する。当該制御システムは、油圧モータが動作する間に有効な、基本モータの任意の回転回数に対応する設定値を用いると共に、当該設定値を比較的高頻度で基本命令に変換する。基本命令は分配バルブに送信され、これにより、基本モータのシリンダのチャンバは、適正な時間、適正なメインダクトと連通される。例えば、ラジアルピストンを有する油圧モータにおいて、第１の基本モータが、カムに回転可能に取り付けられたシリンダからなるシリンダグループを含む場合、制御システムは、カムに対するシリンダの位置に応じて、分配バルブを切換える。これにより、基本モータは、選択された動作モードが駆動モードの場合は駆動トルク、選択された動作モードが逆モードの場合は制動トルク、選択された動作モードが非活性モードの場合はゼロのトルクを、効果的に伝達することができる。
【００２２】
このような制御を実現するため、制御システムは、概して、カムに対するシリンダブロックの３６０°に亘る角度位置に応じて基本モータの分配バルブに要求される動作モードを規定したテーブルを有する。
【００２３】
制御システムは、一般に電子部品であり、高い動作周波数を有するという利点から、分配バルブの切換制御を正確に行うことができ、特に前進の段階等を考慮することができる。
【００２４】
第１の基本モータを活性化すること又は非活性化しないことで、油圧モータは、上記の構成要件ｂ）によって安定化する、少なくとも２つの別個の作動シリンダ容積を有する。油圧モータ全体のシリンダ容積は、第１の基本モータ以外の基本モータのシリンダ容積の総和に、第１の基本モータのシリンダ容積を加算又は減算する（ただし、第１の基本モータが非活性化モードのときは第１の基本モータのシリンダ容積を加算も減算もない）ことによって、得られる。
【００２５】
本発明に係る油圧モータの実施形態によると、制御システムは、ｎ個の基本モータのうちのｍ個（ｎは２以上の整数。ｍは１〜ｎのいずれかの整数）が、他の基本モータに付与される命令に関わらず、駆動モード、逆モード、又は非活性モードになるよう、分配バルブを制御する。これらの動作モードを組み合せることによって、また、制御システムによって上記３つの動作モードに制御される基本モータの数に応じて、油圧モータは、広範囲のシリンダ容積を有することとなる。
【００２６】
油圧モータ全体のシリンダ容積は、どの時点においても、駆動モードにある基本モータのシリンダ容積の総和から、逆モードにある基本モータのシリンダ容積の総和を減算したものに等しくなる。好ましくは、ｎ個の基本モータを有する油圧モータが、各基本モータの個々のシリンダ容積に応じて、最大で「（３ｎ−１）／２」個の互いに異なる作動シリンダ容積を有してよい。この場合、油圧モータは、高い動作柔軟性を有する。
【００２７】
本発明に係る油圧モータは、ブレーキ手段（ポンプ）として用いることもできる。
【００２８】
制御システムは、基本モータを上記のような動作状態のみに制御することが好ましい。上記のような動作状態では、シリンダがカムの上死点又は下死点（即ち、ピストンが最大限まで展開した点、又は、ピストンが最小限まで展開した点）と実質的に対向する位置を通過するときに、各シリンダに付随する分配バルブの位置の変化が生じる。上死点又は下死点において、ピストンの速度は実質的にゼロになる。そのため、シリンダ内に流れが生じることなく、また、過度な機械的応力が生じることなく、シリンダ内の圧力が円滑に変化する。これにより、振動や、シリンダ及びピストンの早期の摩耗が抑制される。
【００２９】
上記の構成要件ｃ）のような分配バルブの制御によって、前進又は減速の段階が実現される。前進又は減速の段階は、分配バルブの位置を変更する命令（分配バルブ切換命令）によって提供される。カムの上死点又は下死点で分配バルブの位置が変わるように設定されており、分配バルブ切換命令は、命令の時点から分配バルブが完全に切り換わるまでの応答時間を短くするため、カムの上死点又は下死点に接触しつつ通過するローラに対して、時間的に若干ずれるようにして、付与される。
【００３０】
各基本モータが、シリンダブロックに対するカムの角度位置に関わらず、また、活性化された（即ち、基本モータの出力部材にトルクを付与する）基本モータの数に関わらず、トルクを伝達する。これにより、複数の基本モータによって、回転毎の僅かな時間間隔で集中的に力が伝達されるのではなく、連続的に力が伝達されることになる。したがって、動作中に、油圧モータのフレームに、複数の基本モータによって連続的に力が伝達される。これにより、油圧モータの動作中の安定性が向上する。 
【００３１】
制御システムは、命令（例えば、油圧モータが設けられた車両の駆動部から送信される命令）を設定するため、様々な情報（例えば、流速センサや圧力センサ等の様々なセンサから制御システムに送信された情報）を考慮してよい。
【００３２】
本発明に係る油圧モータにおいて、制御システムは、複数の基本モータへの流体の分配によって画定される油圧モータの形態に応じて、油圧モータを制御するように構成されている。制御システムは、油圧モータの形態を考慮して、油圧モータ（即ち、油圧モータに含まれる複数の基本モータ）を様々な動作状態に制御する。
【００３３】
制御システムによって、特に以下の２つの実施形態を実現してよい。
【００３４】
第１実施形態では、前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、突出部が１の前記突出部グループに分類され、前記基本モータのそれぞれが前記カムに含まれる全ての前記突出部によって画定されている。この場合、複数の基本モータは、共にグループを構成する複数のシリンダによって、互いに区別される。これら基本モータは、「シリンダ毎の」基本モータと称される。 
【００３５】
第２実施形態では、前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記シリンダが１の前記シリンダグループに分類され、前記基本モータのそれぞれが前記シリンダブロックに含まれる全ての前記シリンダによって画定されている。この場合、複数の基本モータは、共にグループを構成する複数の突出部によって、互いに区別される。これら基本モータは、「突出部毎の」基本モータと称される。 
【００３６】
上記の２つの実施形態により、基本モータの制御（即ち制御システムの構成）が簡素化される。
【００３７】
本発明の一実施形態では、油圧モータが内部カムを有する。シリンダをカムの外側に配置することで、分配バルブに十分なスペースを形成することができる。しかしながら、油圧モータは外部カムを有してもよい。
【００３８】
本発明の一実施形態では、カムが回転式で且つシリンダブロックが固定式である。シリンダ及びシリンダに含まれる分配バルブが比較的複雑であることに鑑みて、カム及びシリンダブロックを上記の構成にすることで、油圧モータの信頼性を向上させることができる。
【００３９】
本発明の一実施形態では、前記第１の基本モータのシリンダ容積が、他の前記基本モータのシリンダ容積と異なり、且つ、他の前記基本モータのシリンダ容積に近いことが好ましい。この形態の場合、第１の基本モータのシリンダ容積が他の基本モータのシリンダ容積と等しい場合に比べて、シリンダ容積の数を増加させることができる。２つの基本モータが互いに近いシリンダ容積を有する場合、２つの基本モータを互いに逆の状態（１の基本モータがアクティブで且つ別の基本モータがその逆の状態）で用いることができる。また、２つの基本モータは、１の基本モータにおける最小のシリンダ容積を著しく小さくすることなく、極めて大きな最大最小比を有する。
【００４０】
以下のような様々な方法によって、基本モータ毎のシリンダ容積を異ならせてよい。
・「突出部毎の」基本モータにおいて、基本モータ毎に突出部の数を異ならせる。
・「シリンダ毎の」基本モータにおいて、基本モータ毎にシリンダの数を異ならせる。
・「突出部毎の」基本モータにおいて、基本モータ毎にカムの突出部の突出長を異ならせる（ピストンのストロークはピストンが作用する突出部に応じて変化し、突出部に対応するシリンダも突出部に応じて変化する）。
・「シリンダ毎の」基本モータにおいて、基本モータ毎にシリンダ容積を異ならせる。特に、ストロークが同じ（即ち、カムの上死点と下死点との間の移動が同じ）である各シリンダが移動させる流体の容積を、互いに異ならせる。この場合、ストロークが同じである各シリンダにおいてシリンダ容積が互いに異なることとなる。
【００４１】
本発明の一実施形態では、前記制御システムが、所望のシリンダ容積に応じて複数の前記基本モータの動作モードを指示し且つ決定できるようにするアクティベーションテーブルを有し、前記動作モードはそれぞれ、駆動モード、逆モード、及び非活性モードの中から選択される。油圧モータ全体のシリンダ容積は、駆動モード又は逆モードにある各基本モータのシリンダ容積を加算又は減算することにより、導出される。
【００４２】
アクティベーションテーブルの効果は、例えばシリンダ容積がＣｙ１１，Ｃｙ１２の２つのサブモータを具備した油圧モータを想定することで、より明確に理解されよう。当該油圧モータのシリンダ容積の数は、下記のアクティベーションテーブル（表１）に示されている。
【００４３】
【表１】
0005610546.tif 000002
【００４４】
表１において、ＲＲ１及びＦＲ１はそれぞれ第１サブモータの上り傾斜部及び下り傾斜部、ＲＲ２及びＦＲ２はそれぞれ第２サブモータの上り傾斜部及び下り傾斜部を意味する。「１」はカムの突出部の傾斜部が高圧のメインダクトに接続されていること、「０」はカムの突出部の傾斜部が低圧のメインダクトに接続されていることを意味する。「低圧非活性モード」は基本モータの上り傾斜部及び下り傾斜部が低圧（０）のメインダクトに接続されていること、「高圧非活性モード」は基本モータの上り傾斜部及び下り傾斜部が高圧（１）のメインダクトに接続されていることを示す。
【００４５】
表１の油圧モータは、可逆且つ対称の互いに異なる４つのシリンダ容積、及び、複数の互いに異なる非活性モードを有する。アクティベーションテーブルは、各基本モータが複数の動作モード（駆動モード、逆モード、高圧非活性モード、及び低圧非活性モード）のいずれかにされることを示している。また、アクティベーションテーブルに基づいて、選択された動作モードにおける、油圧モータ全体のシリンダ容積を導出することができる。
【００４６】
本発明に係る油圧モータでは、バルブ手段の制御内容を、所望の動作（具体的には、回転速度、消費流速、伝達トルク等）に応じて、油圧モータの駆動が最適化されるよう、油圧モータの複数のシリンダ容積を用いて、決定することが好ましい。このような制御の最適化は、以下に述べる様々な実施形態において、容易に行うことができる。
【００４７】
例えば、本発明の一実施形態では、前記制御システムが、複数のシリンダ容積を、所定の順序で、自動的に変化させる。例えば、モータに所望される動作モード（当該動作モードは、速度、シリンダ容積等によって特定される。）が、設定値として当該モータの制御システムに付与された場合、制御システムは、モータを所望の動作モードにするために実行される複数のシリンダ容積の順序を決定する。本発明の一実施形態において、制御システムは、少なくともモータの回転速度とモータに送信された設定値（特に、速度の設定値）とに応じて、現在のシリンダ容積と所望の速度に対応するシリンダ容積との間の少なくとも１の中間シリンダ容積を経つつ、漸進的にシリンダ容積が調整されるよう、バルブ手段を制御する。
【００４８】
本発明の一実施形態では、前記制御システムが、少なくとも前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに送信された速度又は加速度の設定値とに応じて、複数のシリンダ容積を、所定の順序で、自動的に変化させる。例えば、要求される駆動トルクが低下する一方で、速度を漸進的に上昇させるため、制御システムは、徐々に小さくなるシリンダ容積で連続的に駆動することにより、モータのシリンダ容積を漸進的に低下させる。この目的を達成するため、制御システムは、複数の基本モータにおける複数のシリンダ容積と動作モードとが関連付けられた規則テーブルを有することが好ましい。
【００４９】
本発明の一実施形態では、制御システムが、基本モータに伝達される流速及びシリンダ容積を、実質的に同時に変化させる。これにより、基本モータの速度を一定に維持することができる。
【００５０】
シリンダ容積を自動的に変化させるという上述の形態によれば、制御システムが自動的にシリンダ容積選択処理を行うため、車両の駆動部がシリンダ容積選択処理を行う必要がない。
【００５１】
本発明の一実施形態では、前記油圧モータが前記複数の動作状態のうちの１つの動作状態にあるとき、前記制御システムが、２つの前記基本モータが互いに逆方向のトルクを生成するように、前記分配バルブを制御する。換言すると、２つの基本モータの一方を駆動モード、他方を逆モードとする。２つの基本モータから構成されたアッセンブリの、見かけのシリンダ容積は、当該２つの基本モータのシリンダ容積の差に等しい。したがって、２つの基本モータが互いに近いシリンダ容積を有する場合、アッセンブリのシリンダ容積は極めて小さくなる。これにより、簡単な方法で、極めて大きな最大最小比を有するモータを提供することができる。
【００５２】
例えば、２つのシリンダ容積のうち大きい方のシリンダ容積が小さい方のシリンダ容積の１．５倍を超えないような、モータとすることができる。この場合、モータの最大最小比が大きくなる。例えば、大きい方のシリンダ容積が小さい方のシリンダ容積Ｃの１．５倍（即ち、１．５×Ｃ）である場合、最大最小比は「（１．５Ｃ＋Ｃ）／（１．５Ｃ−Ｃ）」（即ち、５）となる。
【００５３】
本発明の一実施形態では、油圧モータが前記動作状態にあるとき、前記基本モータが定速モータである。この場合、基本モータは、ポンプ流速を一定とすることによって、カムとシリンダブロックとの間の角度位置に関わらず、一定の回転速度となる。基本モータが定速モータであることにより、モータの動作の安定化及び長寿命化が実現される。これらの特徴は、建設用車両又は農耕用車両の車輪を駆動するモータ等の低速モータにおいて特に重要である。
【００５４】
本発明に係る油圧モータは、少なくとも１の基本モータが非活性モードとされる動作状態に、制御されてよい。非活性モードは、以下のように最適化されてよい。
【００５５】
例えば、本発明の一実施形態では、前記流体分配部が、少なくとも１の前記基本モータを、前記メインダクトのうち、低圧及び高圧から選択された圧力を有するメインダクトに連続的に接続させる、非活性化手段を有する。基本モータが低圧のメインダクトに接続された場合、基本モータが生成する圧力に比例する残留トルクは、極めて小さく、基本モータのシリンダ内で流体圧力が最小となるため、最小限に抑えられる。
【００５６】
上記の圧力の選択は、以下のような様々な方法で行われてよい。
【００５７】
例えば、本発明の一実施形態では、前記非活性化手段が、前記油圧モータの回転方向を検出する検出手段を有し、前記圧力が、前記油圧モータの回転方向と前記油圧モータに付与された速度命令又は加速度命令に係る方向とに応じて、選択される。制御システムは、モータの回転方向と速度命令又は加速度命令に係る方向とを把握し、これら方向に基づいてモータを流れる流体の移動方向を導出し、これにより非活性モードの基本モータに接続されるメインダクトを決定してよい。このような低圧を選択する技術的手段を含む場合、モータは、圧力センサを具備しなくてもよい。
【００５８】
本発明の一実施形態では、非活性化手段が、複数のメインダクトから低圧のメインダクトを検出する検出器を含む。例えば、非活性化手段が、２つのメインダクトに設けられた圧力センサを含み、ドライブの段階及びブレーキの段階での基本モータの効率を最大にするため、圧力センサによって複数のメインダクトの圧力のうち低い方の圧力を検出する。
【００５９】
さらに、本発明の一実施形態では、油圧モータが上記第２の動作状態にあるときに、第１の基本モータを非活性モードに移行させる。これは、少なくとも１の前記基本モータにおいて、複数の前記ピストンが、前記カムとの係合が外れるように後退可能であることにより、実現されてよい。これにより、ピストン（又は、ピストンが配置されたシリンダ）が制動トルクを生成しなくなるため、効率が向上する。この形態において、シリンダには、通常、少なくとも３つの位置を有するバルブが必要となる。第１の基本モータに１のピストン（及びシリンダ）のみが設けられてよい。
【００６０】
本発明の一実施形態では、前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記制御システムが、前記油圧モータ内の流体の流入方向及び流出方向を反転させることなく、前記油圧モータにおけるトルクが付与される出力部材の回転方向を反転させるように、前記分配バルブを制御する。例えば、制御システムは、駆動モードのときの総和（複数の基本モータのシリンダ容積の総和。以下同じ。）よりも小さかった逆モードのときの総和が、駆動モードのときの総和よりも大きくなるように、バルブ手段を制御する。これにより、油圧モータの出力部材の回転方向が反転する。このような油圧モータの回転方向の反転は、ポンプの駆動による流体の移動方向を反転させることなく、行われる。そのため、シンプルな構成のポンプを用いることが可能であり、可逆ポンプを用いる必要がない。 
【００６１】
同様に、本発明の一実施形態では、前記油圧モータが前記複数の動作状態にあるとき、前記制御システムが、前記油圧モータ内の流体の流入方向及び流出方向が反転する間、前記油圧モータにおけるトルクが付与される出力部材の回転方向が一定に維持されるように、前記分配バルブを制御する。このような制御は、とりわけ、油圧モータが複数のアキュムレータを介して流体供給され、これらアキュムレータを用いることによってポンプを用いた場合よりも迅速に流体の移動方向が変化又は反転し得る場合に、有益である。 
【００６２】
本発明の一実施形態では、少なくとも１の分配バルブが、少なくとも２つの位置及び少なくとも３つの開口を有するバルブである。当該開口は、１のシリンダのチャンバに接続された第１の開口と、油圧モータの２つのメインダクトにそれぞれ接続された第２及び第３の開口とを含む。バルブは、シリンダのチャンバを第１のメインダクトに接続させる第１の位置、及び、シリンダのチャンバを第１のメインダクトとは別個のメインダクトに接続させる第２の位置を有する。バルブは、第１及び第２の位置のみならず、他の位置（例えば、シリンダのチャンバを、ポンプに繋がる複数のメインダクトに接続させる位置）をさらに有し、シリンダのチャンバをアキュムレータに繋がる複数のメインダクトに接続させてもよい。
【００６３】
本発明に係る油圧モータは、油圧モータが占有する体積を最適化するために、以下のような様々な構成を有してよい。
【００６４】
本発明の第１実施形態では、前記油圧モータにおいて、前記流体分配部が、前記シリンダブロックの回転軸に沿ったレベルと同じレベルに配置されている。これにより、ポートプレートのスペースが不要となり、油圧モータにおける回転軸に沿った長さを最小限に抑えることができる。
【００６５】
本発明の第２実施形態に係る油圧モータは、当該油圧モータにより駆動される部材に流体又は情報を伝達することができるよう、内部に１のダクトが形成されたシャフトを含む。ダクトは、流体、液体、ガス等を供給する機能を有し、或いは、油圧モータにより駆動される部材に対する電気ケーブル又は光ケーブルを含む。シャフトは、大径且つ比較的軽量のモータを得るために、中空部材であってよい。
【００６６】
また、本発明によると、車両を移動させる第１の移動部材に接続された、少なくとも１の上述の第１の油圧モータと、車両を移動させる第２の移動部材に接続された、少なくとも１の第２のモータと、を備え、前記第１の油圧モータの前記制御システムが、前記第２の移動部材の速度とは異なる速度で、又は、前記第２の移動部材の回転方向とは逆の回転方向で、前記第１の油圧モータ及び前記第１の移動部材を回転させる、油圧回路が提供される。第１及び第２の移動部材を互いに異なる速度又は互いに逆の方向で駆動することで、車両の向きが変化する。例えば、第１及び第２の移動部材を互いに異なる速度で駆動した場合、車両はカーブを描くように走行する。第１及び第２の移動部材を互いに逆の方向で駆動した場合、車両はある地点を中心として旋回する。この特徴は、農耕用車両等の作動スペースが小さい車両において、特に有益である。
【００６７】
上記のようなモータを用いることで、以下のことが実現される。即ち、車両の車輪の速度が当該車両の他の車輪の速度に比べて大き過ぎる場合に、１のモータのシリンダ容積を（例えばゼロまで）低下させることで、アンチスピンシステムを実現することができる。
【００６８】
また、本発明によると、少なくとも１の上述の油圧モータと、前記油圧モータの２つのメインダクトに接続された、少なくとも２つのアキュムレータと、を備えた油圧回路が提供される。当該２つのアキュムレータは、ブレーキの段階で加圧流体の形式でエネルギーを蓄積し、ドライブの段階で駆動力を伝達してよい。この構成によって、回転方向を一定に維持しつつ、モータを流れる流体の移動方向を反転させることが可能となり、モータは、加速の段階でエネルギーを供給され、ブレーキの段階でエネルギーを蓄積することができる。さらに、上記のアキュムレータによって、モータに流体を供給する加圧流体源に関する制御と、モータそのものに関する制御とを、分離できるという効果が得られる。しかも、モータのシリンダ容積の数が多いので、モータのシャフトに付与されるトルク（駆動トルク又は制動トルク）を選択することができる。また、追加のバルブをさらに設けなくとも、全ての基本モータを非活性化する（非活性モードに移行させる）ことにより、モータ全体の非活性化を実現可能である。
【００６９】
上記のような油圧回路について、特に、以下の２つの実施形態が考えられる。
【００７０】
第１実施形態では、上記少なくとも１の油圧モータが、メインダクトの間に設けられ且つ少なくとも２つの位置（モータをポンプに接続させる第１の位置、及び、モータをアキュムレータに接続させる第２の位置）を有するセレクタを備えている。この油圧回路では、アキュムレータを、一時的又は永続的に、モータに対してモータを駆動可能とするエネルギーを伝達するポンプ又は加圧流体源の代替として用いることができる。
【００７１】
第２実施形態では、油圧回路が、少なくとも１の上述の油圧モータと、前記油圧モータの２つのメインダクトに接続された、少なくとも２つのアキュムレータと、を備え、前記油圧モータは、前記２つのアキュムレータに接続された、２つの第１メインダクトと、例えばポンプのような前記アキュムレータ以外の加圧流体源の主開口に接続された、２つの第２メインダクトと、少なくとも１の前記基本モータからなる第１グループであって、当該第１グループに含まれる基本モータの前記分配バルブは当該基本モータの前記シリンダを前記第１メインダクトに接続させる、第１グループと、少なくとも１の前記基本モータからなる第２グループであって、当該第２グループに含まれる基本モータの前記分配バルブは当該基本モータの前記シリンダを前記第２メインダクトに接続させる、第２グループと、を含む。
【００７２】
上記第２実施形態は、概して、基本モータが「シリンダ毎の」基本モータである場合に適用される。この場合、油圧モータにおいて、第１グループを構成する基本モータ以外の基本モータのシリンダが、アキュムレータに繋がるメインダクトに接続された状態で、第１のグループを構成する基本モータのシリンダが、ポンプに繋がるメインダクトに接続される。
【００７３】
本発明の別の目的は、複数のラジアルピストンと、１の前記ピストンがスライド可能に設けられたチャンバをそれぞれ有する複数のシリンダを含むシリンダブロックと、前記ピストンのそれぞれがトルクを生成するように圧力を付加するカムであって、上り傾斜部及び下り傾斜部をそれぞれ有する少なくとも２つの突出部が設けられ、前記シリンダブロックが相対的に回転可能に取り付けられたカムと、少なくとも２つのメインダクトと、前記メインダクトから前記シリンダに流体を分配する流体分配部であって、前記シリンダのそれぞれについて、当該シリンダの前記チャンバに流体が流入又は当該チャンバから流体が流出するように、当該チャンバを前記メインダクトのいずれか１つに接続させる分配バルブを有する、流体分配部と、前記カムの前記シリンダブロックに対する角度位置を検出する角度位置センサを有する、前記分配バルブを制御する制御システムと、を備え、前記メインダクトを介して流体を受容又は送出する油圧モータの制御方法において、油圧モータの動作中における上記のような不安定や振動やモータの構造体に大きな力が作用するという問題を抑制しつつ、複数の作動シリンダ容積を得ることができる、油圧モータの制御方法を提供することである。
【００７４】
上記目的は、以下の構成により、達成される。即ち、
・前記油圧モータが少なくとも２つの基本モータを含み、
前記突出部が１又は２以上の突出部グループに分類され、
前記シリンダが１又は２以上のシリンダグループに分類され、
前記基本モータは、それぞれ、１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループによって画定され、当該１の突出部グループの複数の前記突出部に作用する当該１のシリンダグループの複数の前記シリンダを含み、当該基本モータを画定する１の前記シリンダグループ及び１の前記突出部グループの配置により、前記シリンダブロックに対する前記カムの角度位置に関わらず、トルクを伝達するものであり、
・前記分配バルブの制御によって前記油圧モータを少なくとも第１及び第２の動作状態とし、
・前記油圧モータが前記動作状態のそれぞれにあるとき、前記基本モータのそれぞれにおいて、前記シリンダのそれぞれを、前記上り傾斜部で第１の前記メインダクトと連通させ、前記下り傾斜部で第２の前記メインダクトと連通させ、当該連通の変更を、前記角度位置センサから得られた情報に基づいて、前記シリンダが上死点又は下死点と実質的に対向する位置を通過するときに行い、
・第１の前記基本モータを、前記油圧モータが前記第１の動作状態にあるときに駆動モードとし、前記油圧モータが前記第２の動作状態にあるときに非活性モード又は逆モードとし、前記制御システムは、前記油圧モータが前記第１及び第２の動作状態にあるときに、前記第１の基本モータ以外の前記基本モータの前記シリンダに対応する前記分配バルブのそれぞれに対して同じ命令を与える。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る油圧モータの軸方向断面図である。
【図２】図１の油圧モータの、バルブユニットをより明確に示す、縦断面図である。
【図３】図１の油圧モータの、第１タイプの制御によって本発明の第１実施形態（この形態では油圧モータに含まれる基本モータを「シリンダ毎の基本モータ」と称す。）を構成する突出部及びシリンダの第１の分配を示す、軸方向部分断面図である。
【図４】図１の油圧モータの、第２タイプの制御によって本発明の第２実施形態（この形態では油圧モータに含まれる基本モータを「突出部毎の基本モータ」と称す。）を構成する突出部及びシリンダの第２の分配を示す、軸方向部分断面図である。
【図５】本発明に係る油圧モータの分配バルブを示す概略図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、２つのアキュムレータと本発明に係る油圧モータとを含む油圧回路において、基本モータが駆動モード、非活性モード、及び逆モードの各動作モードにある状態を示す、軸方向断面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、１の車輪に連結され且つアキュムレータによって流体供給される本発明に係る油圧モータを含む、本発明に係る油圧回路を示す概略図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、４つの本発明に係る油圧モータを有する油圧回路の、互いに異なる動作モードでの状態を示す、概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
本発明及びその効果は、以下に述べる実施形態に関する詳細な説明によって、より明確に理解されるであろう。以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００７７】
図１〜図４を参照して、本発明に係る油圧モータ１０について説明する。
【００７８】
モータ１０は、外部のケーシング１５を含む。ケーシング１５は、保持部１１、シリンダブロック１２、及びカバー１３の３つの部分からなる。これら３つの部分はネジ１７によって互いに固定されている。
【００７９】
保持部１１は、貫通孔９を有する。貫通孔９を介して、車両のフレーム（図示せず）にモータ１０を固定することができる。
【００８０】
カバー１３は、モータ１０の内部のチャンバ８を閉じる部材である。チャンバ８内では、カム２０及びシャフト２４が、モータ１０のこれ以外の構成要素に対して回転する。
【００８１】
シリンダブロック１２は、９つのシリンダ１４（１４Ａ〜１４Ｉ）を有する。各シリンダ１４は、１のチャンバ１６を有する。チャンバ１６内では、１のピストン１８がスライドする。シリンダブロック１２は、カム２０に対して回転可能に取り付けられている。
【００８２】
カム２０は、モータ１０の中央シャフト２４に取り付けられている。シャフト２４は、モータ１０の回転軸Ｘを画定している。シャフト２４及びカム２０は溝２１によって互いに固定されており、溝２１によって、カム２０がシャフト２４の外周と噛合している。
【００８３】
シャフト２４は、２つの部分２４Ａ，２４Ｂからなる。部分２４Ａ，２４Ｂは、回転軸Ｘに沿って配置されたネジ２３によって、互いに固定されている。
【００８４】
シャフト２４は、シャフト２４と保持部１１との間に設けられた２つの円錐形のころがり軸受１９によって、ケーシング１５に対して保持されている。
【００８５】
シャフト２４における保持部１１が配置された側の端部には、フランジ２５が形成されている。フランジ２５は、貫通孔２７を有する。フランジ２５は、モータ１０により駆動される部材（図示せず。例えば車輪、ツール等）に固定される部分である。
【００８６】
モータ１０の径方向内側端部には、複数のピストン１８が設けられている。各ピストン１８は、カム２０に力を伝達するローラ２２を有する。ピストン１８からの力の作用によって、シャフト２４に伝達されるトルクが生成される。
【００８７】
モータ１０は、メインダクト２６，２８を介して、流体が供給又は排出される。
【００８８】
モータ１０は、流体分配部３０を含む。流体分配部３０は、シリンダ１４毎に、１の分配バルブ３２を有する。分配バルブ３２は、当該シリンダ１４のチャンバ１６を、メインダクト２６，２８のいずれか１つに接続させる。これにより、チャンバ１６に流体が流入又はチャンバ１６から流体が流出するようになる。
【００８９】
分配バルブ３２は、シリンダブロック１２の外周に配置されている。流体分配部３０は、シリンダブロック１２と軸方向に関して実質的に同じレベルに配置されている。これにより、モータ１０は、軸方向に関して極めてコンパクトな構成となっている。
【００９０】
分配バルブ３２は、本質的に電子コンピュータにより構成される制御システム３４によって制御される。制御システム３４は、有線又は無線のネットワーク３７を介して、分配バルブ３２に命令を送信する。
【００９１】
モータ１０は、カム２０のシリンダブロック１２に対する角度位置を検出する（また、これによりモータ１０の回転方向を検出する）手段として、角度位置センサ３５をさらに有する。これにより、制御システム３４は、カム２０の位置に応じて、複数の分配バルブ３２を制御できるようになっている。
【００９２】
流体分配部３０は、複数のメインダクトから低圧のメインダクトを検出する検出器を含む。検出器は、メインダクト２６，２８内の圧力を取得する２つの圧力センサ２９から主に構成されている。圧力センサ２９は、制御システム３４に接続されており、検知した圧力値を制御システム３４に送信する。制御システム３４は、この圧力値に基づいて、メインダクト２６，２８の圧力のうち低い方の圧力を有するダクトをいつでも検出することができる。このようにして低圧のメインダクトを検出することによって、任意の基本モータを低圧のメインダクトに接続して非活性モードとし、当該基本モータに起因する残留制動トルクを最小限に抑えることができる。
【００９３】
カム２０は、シリンダブロック１２内に配置された、内部カムである。カム２０は、６つの突出部３６を有する。各突出部３６は、矢印Ａで示す回転方向に沿って、上り傾斜部３６’及び下り傾斜部３６”を有する。
【００９４】
モータ１０は様々な動作状態で用いられてよい。モータ１０の動作状態は、基本モータを画定する突出部３６及びシリンダ１４の特定のグループに対して、提供される。基本モータに提供された様々な動作状態に応じて、制御システム３４は、各基本モータにおいて、突出部グループの上り傾斜部３６’に作用するシリンダ１４が第１のメインダクトと連通し、突出部グループの下り傾斜部３６”に作用するシリンダ１４が第２のメインダクトと連通するよう、命令を発信する。分配バルブ３２の切換えは、シリンダ１４がカム２０の上死点又は下死点と実質的に対向する位置を通過するときに、行われる。 
【００９５】
モータ１０を、複数の基本モータによって、様々な形態で用いることができる。
【００９６】
基本モータにおける、互いに異なる２つの分配（「突出部毎の」分配及び「シリンダ毎の」分配と称される分配）が、図３及び図４にそれぞれ示されている。これら分配はそれぞれ本発明の一実施形態である。
【００９７】
なお、発明の理解を容易にするため、図３及び図４ではモータ１０のケーシング１５の内部のみを示している。
【００９８】
モータ１０の基本モータの第１実施形態が、図３に示されている。本実施形態において、突出部３６は、単一の突出部グループ４６に分類される。シリンダ１４は、３つのシリンダグループ６０，６２，６４に分類される（図３において、各シリンダグループ６０，６２，６４は、ピストン１８のハッチングにより区別されている）。シリンダグループ６０はシリンダ１４Ａ，１４Ｅ，１４Ｆを含み、シリンダグループ６２はシリンダ１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｇを含み、シリンダグループ６０はシリンダ１４Ｄ，１４Ｈ，１４Ｉを含む。
【００９９】
単一の突出部グループ４６及び３つのシリンダグループ６０，６２，６４により、モータ１０は３つの基本モータ７０，７２，７４を有する。本実施形態において、各基本モータ７０，７２，７４は、シリンダ１４の突出部３６に対する位置に関わらず、シリンダグループ毎に画定されている。
【０１００】
本実施形態において、制御システム３４は、定常状態で、各基本モータ７０，７２，７４において、上り傾斜部３６’に作用するシリンダ１４が第１のメインダクト（２６又は２８）と連通し、下り傾斜部３６”に作用するシリンダ１４が第２のメインダクト（２６又は２８）と連通するように、分配バルブ３２を制御する。例えば、基本モータ（又はシリンダグループ）がアクティブの状態の場合（活性化されている場合）、上り傾斜部３６’に作用するシリンダ１４は高圧のメインダクトと連通し、下り傾斜部３６”に作用するシリンダ１４は低圧のメインダクトと連通する。
【０１０１】
モータ１０の基本モータの第２実施形態が、図４に示されている。本実施形態において、突出部３６は、３つの相補的な突出部グループ４０，４２，４４に分類される。突出部グループ４０は突出部４０Ａ，４０Ｂを含み、突出部グループ４２は突出部４２Ａ，４２Ｂを含み、突出部グループ４４は突出部４４Ａ，４４Ｂを含む。各突出部グループ４０，４２，４４は、非対称であり、回転軸Ｘに関して位数２の対称性を有する。 
【０１０２】
シリンダ１４は、モータ１０の９個のシリンダ１４Ａ〜１４Ｉの全てを含む単一のシリンダグループに分類される。
【０１０３】
３つの突出部グループ４０，４２，４４及び単一のシリンダグループにより、モータ１０は３つの基本モータ５０，５２，５４を有する。本実施形態において、各基本モータ５０，５２，５４は、当該基本モータに対応する突出部グループの突出部３６に作用するシリンダ１４の組によって画定される。即ち、基本モータ５０は突出部４０Ａ，４０Ｂを含み、基本モータ５２は突出部４２Ａ，４２Ｂを含み、基本モータ５４は突出部４４Ａ，４４Ｂを含む。シリンダ１４が図４に示す位置にあるとき、基本モータ５０はシリンダ１４Ａ，１４Ｅ，１４Ｆを含み、基本モータ５２はシリンダ１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｇを含み、基本モータ５４はシリンダ１４Ｄ，１４Ｈ，１４Ｉを含む。複数の基本モータに対するシリンダ１４の割当は、時間の経過と共に変化する。
【０１０４】
本実施形態において、制御システム３４は、各基本モータ５０，５２，５４において、突出部グループの上り傾斜部３６’に作用するシリンダ１４が第１のメインダクト（２６又は２８）と連通し、突出部グループの下り傾斜部３６”に作用するシリンダ１４が第２のメインダクト（２６又は２８）と連通するように、分配バルブ３２を制御する。 
【０１０５】
例えば、基本モータ５０のみがアクティブの状態の場合（活性化されている場合）、突出部グループ４０の突出部４０Ａ，４０Ｂの上り傾斜部３６’に作用するシリンダ１４が第１のメインダクト（２６又は２８）と連通し、突出部グループ４０の突出部４０Ａ，４０Ｂの下り傾斜部３６”に作用するシリンダ１４が第２のメインダクト（２６又は２８）と連通する。一方、突出部グループ４０以外の突出部グループ４２，４４の突出部４２Ａ，４２Ｂ；４４Ａ，４４Ｂの上り傾斜部３６’に作用するシリンダ１４は全て、同じメインダクト（好ましくは、低圧のメインダクト）と連通する。これにより、基本モータ５０以外の基本モータ５２，５４が非活性状態となる。 
【０１０６】
図３及び図４の２つの実施形態では、各基本モータが、定速モータであると共に、互いに同じシリンダ容積を有する。
【０１０７】
図３及び図４のモータを基本として、他の様々な実施形態を実現可能である。つまり、第１及び第２実施形態の各実施形態に基づいて（例えば、基本モータの２つが単一のモータを形成すると想定し、また、本発明の構成に沿わない分配バルブ３２の制御モードを全て除外することによって）、他の実施形態を得ることができる。残りの動作モードにおいて、モータ１０は、互いに異なる（例えば容積比率１／３〜２／３の）シリンダ容積を有する２つの基本モータを含むモータとして機能する。
【０１０８】
図５は、本発明に係る油圧モータに適用可能な分配バルブ１３２の構造を示す図である。
【０１０９】
分配バルブ１３２は、３つの開口Ｂ，Ｃ，Ｄを有する。第１の開口Ｂはシリンダ１１４のチャンバ１１６に接続されており、第２及び第３の開口Ｃ，Ｄはモータの２つのメインダクト１２６，１２８にそれぞれ接続されている。
【０１１０】
第１の位置Ｉにおいて、分配バルブ１３２は、シリンダ１１４のチャンバ１１６をメインダクト１２６に接続させる。第２の位置ＩＩにおいて、分配バルブ１３２は、シリンダ１１４のチャンバ１１６をメインダクト１２８に接続させる。分配バルブ１３２は、電子制御装置（制御システム３４等）の制御によって駆動するソレノイドバルブである。分配バルブ１３２は、電動アクチュエータ１３６によって駆動するスライド体１３４を含む。なお、電動アクチュエータではなく油圧制御室内の圧力により駆動するスライド体を有するバルブを、分配バブルとして用いることもできる。
【０１１１】
分配バルブ１３２は、当該分配バルブ１３２を２つの安定位置に維持するため、油圧モータのメインダクト（流体供給用の高圧ダクト及び流体排出用の低圧ダクト）のそれぞれと連通されるシリンダのチャンバに対応する、復帰手段及び１又は２つの案内手段を有してよい。
【０１１２】
図５の分配バルブ１３２は、シリンダ１１４を後退位置にて非活性化するための第３の位置ＩＩＩを有する。第３の位置ＩＩＩにおいて、分配バルブ１３２は、メインダクト１２６，１２８をチャンバ１１６から隔離する。第３の位置ＩＩＩは、例えば、ピストンが、シリンダ１１４のチャンバ１１６内に後退し、カム２０に接触しなくなる位置に配置されるときに、用いられる。
【０１１３】
次いで、上述した実施形態に係る本発明の油圧モータが、様々な油圧回路に組み込まれてよいことについて、説明する。
【０１１４】
本発明に係る油圧モータを含む油圧回路は、様々な構成（例えば、油圧モータに対する流体供給及び流体排出のために油圧モータをアキュムレータに接続する構成）であってよい。
【０１１５】
図６（ａ）〜（ｃ）に、油圧回路２００の一実施形態が示されている。回路２００では、油圧モータ１０に含まれる全ての基本モータが、メインダクト２６，２８を介して、アキュムレータ２０２，２０４のそれぞれに接続されている。メインダクト２６，２８は、全てのシリンダ１４に共通である。
【０１１６】
回路２００は、主に、図１〜図４の油圧モータ１０、低圧のアキュムレータ２０２、及び、高圧のアキュムレータ２０４を含む。アキュムレータ２０２，２０４は、チャンバ内の大量の油圧流体を受容可能で且つチャンバと同一の圧力のガス室を構成可能な、容積を有する。ガス室内の圧力は、アキュムレータ２０２，２０４内における流体の充満度合いに応じて、変化する。
【０１１７】
アキュムレータ２０２，２０４は、モータ１０のメインダクト２６，２８のそれぞれに接続されており、メインダクト２６，２８と流体を交換することができる。
【０１１８】
図６（ａ）〜（ｃ）に、回路２００における複数の動作モードが示されている。
【０１１９】
図６（ａ）の駆動モードにおいて、モータ１０は、高圧のアキュムレータ２０４から流体を供給され、低圧のアキュムレータ２０２に向けて流体を排出する。モータ１０の動作によって、高圧のアキュムレータ２０４内の圧力が漸進的に低下し、低圧のアキュムレータ２０２内の圧力が上昇する。
【０１２０】
図６（ｃ）の制動モード（逆モード）において、モータ１０は、低圧のアキュムレータ２０２から流体を供給され、高圧のアキュムレータ２０４に向けて流体を排出する。駆動モードとは逆に、逆モードでは、低圧のアキュムレータ２０２内の圧力が低下し、高圧のアキュムレータ２０４内の圧力が上昇する。
【０１２１】
図６（ｂ）の非活性モードでは、モータ１０に対する流体の供給及び排出が１のメインダクト（好ましくは低圧のダクト）を介して行われる。この場合、モータ１０は、小さな保持トルクを除いてほとんどトルクを生成しない。
【０１２２】
モータ１０が車両を移動させる移動部材を駆動する駆動モータである場合、車両が前進又は後退のいずれの段階であるかに関わらず、分配バルブに対して適切な方向に命令を付与することで、上述した３つの動作モードが実現される。
【０１２３】
アキュムレータ内の圧力とモータ１０に対して選択されたシリンダ容積とに応じて、回路２００のモータ１０によって、様々なトルクが伝達される。例えば、車両の加速度が一定に維持されるように、トルクを実質的に一定に維持するため、モータ１０のシリンダ容積をアキュムレータ内の変化する圧力に応じて調整してよい。
【０１２４】
次いで、図７（ａ），（ｂ）を参照し、本発明に係る油圧回路の別の実施形態について説明する。本実施形態の油圧回路５００は、図６（ａ）〜（ｃ）の油圧回路２００と異なり、２つの動作モードを有する。
【０１２５】
回路５００は、複数の流速を有する油圧ポンプ５０２、２つの基本モータ５０６，５０８を含む油圧モータ５０４、高圧のアキュムレータ５１０、及び、低圧のアキュムレータ５１２を有する。ポンプ５０２の２つの主開口は、それぞれ、メインダクト５１４を介して、基本モータ５０６の供給開口及び排出開口に接続されている。アキュムレータ５１０，５１２の連通口は、メインダクト５１６を介して、基本モータ５０８に接続されている。
【０１２６】
モータ５０４は、各基本モータ５０６，５０８の流体供給ダクト及び流体排出ダクトのそれぞれの間に設けられた、４つの分配バルブ（図示せず）を有する。
【０１２７】
モータ５０４は、出力シャフト５１８を有する。各基本モータ５０６，５０８は、出力シャフト５１８にトルクを伝達する。出力シャフト５１８は、車輪５２０に連結されている。 
【０１２８】
図７（ａ），（ｂ）に、回路５００の動作と、互いに異なる加圧流体源から流体が供給される基本モータ５０６，５０８による機能とが、示されている。
【０１２９】
図７（ａ）は、アキュムレータに蓄積されているエネルギーを使用した駆動モードにおける、モータ５０４の前進動作の状態を示す。
【０１３０】
アキュムレータ５１０により伝達され且つアキュムレータ５１２に達する前に基本モータ５０８内を流れる流体の圧力の作用によって、基本モータ５０８は、出力シャフト５１８に第１トルクを伝達する。また、従来と同様の方式で、ポンプ５０２により伝達される流体の流れの作用によって、基本モータ５０６は、出力シャフト５１８に第２トルクを伝達する。当該第２トルクは、基本モータ５０６の供給開口及び排出開口におけるダクト５１４に生じる圧力に応じて、基本モータ５０８の第１トルクに加算又は減算され、これにより車輪５２０に対する所望のトルクが導出される。 
【０１３１】
図７（ｂ）は、図７（ａ）とは逆の、エネルギーが蓄積される動作状態を示す。この場合、基本モータ５０８は、加圧流体を高圧のアキュムレータ５１０に戻す。基本モータ５０８の駆動に必要なトルクは、車両がブレーキの段階のときに車輪５２０によって伝達されてよい。基本モータ５０６が生成するトルクは、車輪５２０にブレーキをかけるのに必要なトルクとアキュムレータにエネルギーを蓄積する基本モータ５０８の駆動に必要なトルクとの差が小さくなるよう、上述のように車輪５２０のトルクに加算又は減算されてよい。
【０１３２】
車両が加速している段階で、エネルギーを蓄積することも可能である。この場合、蓄積されたエネルギーは、車両を駆動するエネルギーに変換することができない。基本モータ５０６は、車両を加速させるために車輪５２０に付与されるトルクと、基本モータ５０８がアキュムレータにエネルギーを蓄積するのに必要なトルクとを、同時に伝達する必要がある。本構成は、車両の加速の必要性が低い又は無い（車両が一定速度で走行する）場合にエネルギーを蓄積するのに好適であり、また、両方の基本モータ５０６，５０８の作用によって車輪に大きなトルクを付与する必要がある場合にエネルギーを使用するのに好適である。
【０１３３】
上述した動作モードのいずれを用いるかは、特に、アキュムレータ５１０，５１２におけるエネルギー蓄積の度合いに応じて、決定される。高圧のアキュムレータ５１０が空になり始めたときに、たとえモータ５０４の出力シャフト５１８で得られる力に不利益が生じるとしても、エネルギー蓄積の段階に移行する準備を行ってよい。
【０１３４】
その他の動作モード（基本モータのいずれか１つが非活性モードとなるモード）については、詳細な説明を省略する。
【０１３５】
回路５００において、基本モータ５０６は制御システム（図示せず）によって以下のように制御されてよい。即ち、基本モータ５０６は、別の駆動トルク（補充駆動トルク）や別の制動トルクを伝達したり、或いは、非活性モードに維持されたりしてよい。基本モータ５０６にアキュムレータ５１０，５１２を接続することによって、例えばドライブの段階又はブレーキの段階でポンプから伝達される流体圧力のみを直接的に用いた場合に得られるトルクよりも、大きなトルクを得ることができる。回路５００が有する複数のシリンダ容積によって、アキュムレータ内の圧力に応じて、モータが消費する流体の流速を調整し、また、伝達トルクを調整することができる。回路５００は、本発明に係るモータ５０４により得られる複数のシリンダ容積によって、使用中に、アキュムレータ５１０，５１２の柔軟性の相対的な欠如を補填することができるため、特に有効である。
【０１３６】
また、基本モータ５０８の開口に向かう流体の移動方向を反転させるという柔軟性を用いて、当該反転を、回路５００内を流れる流体の移動方向を反転させることなく、モータの分配バルブによって、いつでも行うことができる。したがって、可逆ポンプを用いる必要がない。
【０１３７】
また、複数のシリンダ容積によるモータの動作柔軟性によって、流速が一定のポンプを用いることもできる。シリンダ容積を変更することにより、速度やトルクが変化する。
【０１３８】
次いで、図８（ａ）〜（ｅ）を参照し、上述した実施形態とは異なる実施形態における、本発明に係る油圧回路の５つの動作モードについて説明する。
【０１３９】
図８（ａ）〜（ｅ）に示す油圧回路６００は、４つの油圧モータ６０２，６０４，６０６，６０８に対して流体を供給する。モータ６０２，６０４，６０６，６０８は、車両の４つの車輪のそれぞれに対して設けられており、車両を駆動する。
【０１４０】
慣例により、図８では、車両の前面が紙面の上方に向くように描かれている。
【０１４１】
回路６００は、中央ポンプ６１０、及び、ポンプ６１０の主開口にそれぞれ接続された２つのメインダクト６１２，６１４を含む。メインダクト６１２は、各モータ６０２，６０４，６０６，６０８の第１開口（供給開口又は排出開口）に接続されている。メインダクト６１４は、各モータ６０２，６０４，６０６，６０８の第２開口に接続されている。
【０１４２】
回路６００は、中央制御システム６２０を有する。中央制御システム６２０は、ケーブル６２５を介して、各モータ６０２，６０４，６０６，６０８の制御システムに対して設定値を送信する。各制御システムは、当該設定値に基づいて、モータ６０２，６０４，６０６，６０８の分配バルブを制御する。
【０１４３】
各モータ６０２，６０４，６０６，６０８は、本発明に係るモータであり、出力トルクを当該モータに連結された車輪に付与することができる。出力トルクは、「通常(normal)トルク」（モータが伝達可能なトルクの最大値である場合）又は「低下(reduced)トルク」（上記最大値のごく僅か（厳密には１未満）である場合）と称される。
【０１４４】
１の車輪に付与されるトルクは、全ての車輪が同じ方向のトルクを付与する場合において、当該トルクが車両を前進させる方向のトルクであるとき、駆動トルクとなる。また、１の車輪に付与されるトルクは、当該トルクが逆方向に付与される場合、逆トルクとなる。各モータによって各車輪に付与される出力トルクは、モータに供給される流体の移動方向を反転させることなく、モータの制御システムからの命令のみによって反転できる。
【０１４５】
回路６００においては、車両を駆動するための駆動モードとして、以下の５つの駆動モード（図８（ａ）〜（ｅ）に対応するモード）を適用することができる。
・通常前進駆動モード（図８（ａ））：  このとき、各モータ６０２，６０４，６０６，６０８は通常駆動トルクを伝達する。
・高速前進駆動モード（図８（ｂ））：  このとき、後方のモータ６０６，６０８は通常駆動トルクを伝達し、前方のモータ６０２，６０４は低下駆動トルクを伝達し、回路６００全体のシリンダ容積は通常前進駆動モードの場合よりも小さく、車両の速度を通常前進駆動モードの場合よりも大きくすることができる。
・超高速前進駆動モード（図８（ｃ））：  このとき、前方のモータ６０２，６０４は通常駆動トルクを伝達し、後方のモータ６０６，６０８は低下逆トルクを伝達し、回路６００全体のシリンダ容積は極めて小さく、車両の速度を極めて大きくすることができる。
・右折駆動モード（図８（ｄ））：  このとき、左方のモータ６０２，６０６は通常駆動トルクを伝達し、右方のモータ６０４，６０８は低下駆動トルクを伝達し、このトルクの差によって車両が右に曲がる。
・右旋回駆動モード（図８（ｅ））：  このとき、左方のモータ６０２，６０６は通常駆動トルクを伝達し、右方のモータ６０４，６０８は通常逆トルクを伝達し、車両がある地点を中心として旋回する。
【０１４６】
なお、車両は、上述した以外の様々な動作モードにすることもできる。
【０１４７】
このようなモータを用いることによって、１の車輪がスピンした場合に、モータのシリンダ容積を低下させ、出力トルクを低下させることにより、車輪のスピンを抑えることができる。モータに含まれる全ての基本モータを非活性化することで、駆動トルクが低下してゼロになる程度に、シリンダ容積を低下させてよい。
【図１】
0005610546.tif 000003
【図２】
0005610546.tif 000004
【図３】
0005610546.tif 000005
【図４】
0005610546.tif 000006
【図５】
0005610546.tif 000007
【図６】
0005610546.tif 000008
【図７】
0005610546.tif 000009
【図８】
0005610546.tif 000010