(57)【要約】【課題】戻油路が非常に高圧になることを回避することができる電気油圧モータを提供すること。【解決手段】作動油の圧力によって出力軸２１を回転させる油圧アクチュエータと、入力された電気信号に応じて駆動軸３２を回転させるパルスモータ３１と、油圧アクチュエータ、外部から供給される作動油を導く主油路１１ａ、および油圧アクチュエータからの作動油を外部に導く戻油路１１ｂに接続され、駆動軸３２の回転に応動することで、油圧アクチュエータと、主油路１１ａおよび戻油路１１ｂとの接続を切り換えるスプール弁４３と、スプール弁４３に連結した第１はすば歯車４１と、出力軸２１に連結し、第１はすば歯車４１と直交するように係合する第１はすば歯車４１と、第２はすば歯車４２を取り囲むように設けられた分離壁１１ｇとを備え、分離壁１１ｇの第２はすば歯車４２側をドレン油路とし、分離壁１１ｇの第２はすば歯車４２側とは反対側を戻油路とする。【選択図】図２
2006220306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油の圧力によって出力軸を回転させる油圧アクチュエータと、
入力された電気信号に応じて駆動軸を回転させる電動機と、
前記油圧アクチュエータ、外部から供給される作動油を導く主油路、および前記油圧アクチュエータからの作動油を外部に導く戻油路に接続され、前記駆動軸の回転に応動することで、前記油圧アクチュエータと、前記主油路および前記戻油路との接続を切り換えるスプール弁と、
前記スプール弁に連結した第１の歯付軸と、
前記出力軸に連結し、前記第１の歯付軸と直交するように係合する第２の歯付軸と、
前記第２の歯付軸を取り囲むように設けられた分離壁とを備え、
前記分離壁の前記第２の歯付軸側をドレン油路とし、前記分離壁の前記第２の歯付軸側とは反対側を戻油路としたことを特徴とする電気油圧モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル、アスファルトフィニッシャ、工作機械、クレーンなどに用いられる電気油圧モータに関し、より詳しくは、過剰なエネルギーを用いることなく駆動停止時に生じる余分な作動油を開放することができる電気油圧モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気油圧モータは、図４および図５に示すように、カップ状の第１筐体５０と、第１筐体５０にボルト５２で締結固定された第２筐体５２とを有している。第１筐体５０には、主油路５０ａ、戻油路５０ｂ、および２つの連通油路（５０ｃ、５０ｄ）が形成されている。
【０００３】
出力軸は軸受（５４、５５）によって、第１筐体５０と第２筐体５２に回転自在に支持されている。第１はすば歯車５６は、軸受（５４、５５）を介してスプール弁５９に回転可能に連結されている。第１はすば歯車５６と出力軸に固定された第２はすば歯車５７とは、軸方向を直交させるように係合している。
【０００４】
スプール弁５９の外周部には、その周方向に環状溝がそれぞれ形成されている。スプール弁５９がパルスモータ６０の回転軸５８方向に移動すると、環状溝は、第１の筐体に形成されたドレン油路、主油路５０ａ、戻油路５０ｂおよび連通油路（５０ｃ、５０ｄ）に接続される。また、回転軸５８に形成された歯車が移動すると、主油路５０ａおよび戻油路５０ｂと連通油路（５０ｃ、５０ｄ）とが接続する。  
回転軸５８は、パルスモータ６０の駆動軸６１に連結されるとともに、第２はすば歯車５７にネジ結合されている。よって、第２はすば歯車５７は、パルスモータ６０の駆動軸６１の回転によって駆動軸６１方向に移動することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１３５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電気油圧モータにおいては、戻油路とドレン油路を分離せずに、ドレン油路を戻油路に接続していた。その結果、ドレン油路からの圧油は高圧状態にある戻油路に流入するので、戻油路内の圧力が非常に高くなり、油圧アクチュエータの出力軸側に設けられたオイルシールが破裂してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、戻油路が非常に高圧になることを回避することができる電気油圧モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る電気油圧モータは、作動油の圧力によって出力軸を回転させる油圧アクチュエータと、入力された電気信号に応じて駆動軸を回転させる電動機と、前記油圧アクチュエータ、外部から供給される作動油を導く主油路、および前記油圧アクチュエータからの作動油を外部に導く戻油路に接続され、前記駆動軸の回転に応動することで、前記油圧アクチュエータと、前記主油路および前記戻油路との接続を切り換えるスプール弁と、前記スプール弁に連結した第１の歯付軸と、前記出力軸に連結し前記第１の歯付軸と直交するように係合する第２の歯付軸と、前記第２の歯付軸を取り囲むように設けられた分離壁とを備える。本発明に係る電気油圧モータにおいては、前記分離壁の前記第２の歯付軸側をドレン油路とし、前記分離壁の前記第２の歯付軸側とは反対側を戻油路としたことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、ドレン油路からの圧油は高圧状態にある戻油路に流入することはないので、戻油路内の圧力が非常に高くなることはなく、油圧アクチュエータの出力軸側に設けられたオイルシールが破裂してしまうことを回避することができる。また、本発明に係る電気油圧モータは、油圧アクチュエータを直列接続するシリーズ回路、およびポンプの吐出し量で油圧アクチュエータを制御するＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）回路等にも適用可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ドレン油路からの圧油は高圧状態にある戻油路に流入することはないので、戻油路内の圧力が非常に高くなることはなく、油圧アクチュエータの出力軸側に設けられたオイルシールが破裂してしまうことを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は本発明に係る電気油圧モータの一実施の形態を示す図である。
図１〜図３において、本発明に係る電気油圧モータは、カップ状の第１の筐体１１と、第１の筐体１１にボルトで締結固定された第２の筐体１２とを有している。第１の筐体１１には、主油路１１ａ、戻油路１１ｂ、ドレン油路１１ｅ、および連通油路（１１ｃ、１１ｄ）が形成されている。出力軸２１は、軸受（２２、２３）により第１の筐体１１と第２の筐体１２に回転自在に支持され、スプリング２４により出力軸２１の一端側に付勢されている。第２の筐体１２の外側に突出した出力軸２１の一端部は、図示しない外部装置の駆動部に連結され、これらの駆動部に回転力が伝達される。
【００１１】
出力軸２１の他端側にある第１の筐体１１の側壁には弁板１３が固定され、出力軸２１は、弁板１３の中央部に挿通されている。弁板１３は、連通油路（１１ｃ、１１ｄ）にそれぞれ連通する円弧孔が同心上に形成され、円弧孔を通じてシリンダブロック２５内の圧力室２６に対して作動油の給排が行われる。
【００１２】
シリンダブロック２５は、出力軸２１の周部に固定されている。シリンダブロック２５は、出力軸２１と平行な軸線を有する複数の圧力室２６をその円周方向に等間隔で配置する。圧力室２６はその内部に軸線方向に摺動するピストン２７を設けており、ピストン２７は、作動油の給排によって往復動する。
【００１３】
第２の筐体１２の内壁には、中央部に挿通した出力軸２１と所定の角度をなすように傾斜した斜板２８が形成されている。ピストン２７の先端部にはシュー部材２９が転動可能に係合しており、先端部は、シュー部材２９を介して斜面を押圧する。先端部が斜面を押圧すると、シュー部材２９が斜板２８上で摺り動き、シリンダブロック２５は弁板１３と摺り動きながら出力軸２１とともに回転する。
【００１４】
第１の歯付軸を構成する第１はすば歯車４１は、第２の歯付軸を構成する第２はすば歯車４２と互いの軸方向を直交させるように係合している。第１はすば歯車４１の両端とスプール弁４３とは、軸受４４を介して回転可能に連結されている。第２はすば歯車４２は、その一端を連結部材４５によって出力軸２１に固定され、他端をキャップカバー１４によって回転可能に支持されている。なお、本実施形態では、歯付軸としてはすば歯車を用いているが、歯付軸は、これに限定されるものではない。
【００１５】
第１の筐体１１の外壁には、電動機を構成するパルスモータ３１が装着される。回転軸４６は、パルスモータ３１の駆動軸３２に連結されるとともに、第１はすば歯車４１にネジ結合されている。よって、第１はすば歯車４１は、パルスモータ３１の駆動軸３２の回転によって駆動軸３２方向に移動することができる。
【００１６】
また、第１はすば歯車４１と第２はすば歯車４２とは、前述の通り、互いの軸方向を直交させるように係合している。第１はすば歯車４１の回転数と第２はすば歯車４２の回転数との間に差が生じると、第１はすば歯車４１が回転軸４６に対してネジ運動し、回転軸４６方向に移動する。第１はすば歯車４１の移動に伴って、スプール弁４３がその軸方向に移動し、環状溝１１ｆの開度が変化する。
【００１７】
スプール弁４３の外周方向には、環状溝１１ｆが形成されている。スプール弁４３の移動により環状溝１１ｆの開度は制御され、環状溝１１ｆは、第１の筐体１１に形成された主油路１１ａ、戻油路１１ｂ、および連通油路（１１ｃ、１１ｄ）に連通する。
【００１８】
すなわち、図５において、第１はすば歯車４１がパルスモータ３１方向に移動したとき、主油路１１ａが連通油路１１ｄと連通し、戻油路１１ｂは連通油路１１ｃと連通する。他方、第１はすば歯車４１がパルスモータ３１とは反対方向に移動したとき、主油路１１ａが連通油路１１ｃと連通し、戻油路１１ｂは連通油路１１ｄと連通する。
【００１９】
また、外部装置に負荷が掛かり、出力軸２１の回転数が低下した場合、第２はすば歯車４２の回転数が減少し、第１はすば歯車４１の回転数と第２はすば歯車４２の回転数との間に差が生じる。両者の回転数に差が生じると、第１はすば歯車４１が回転軸４６に対してネジ運動し、回転軸４６方向に移動する。第１はすば歯車４１の移動に伴って、スプール弁４３がその軸方向に移動し、環状溝１１ｆの開度が大きくなる。
【００２０】
第１の筐体１１には分離壁１１ｇが形成されており、分離壁１１ｇは、戻油路１１ｂと第２はすば歯車４２とを隔てている。分離壁１１ｇを境に第２はすば歯車４２側がドレン油路１１ｅとなっており、ドレン油路１１ｅと戻油路１１ｂとは、図２および図３に示すように、分離されている。
【００２１】
電気油圧モータには、図示しないパーキングブレーキなど圧油で動作する装置が設けられている。これらの装置を動作させた圧油は、戻油路１１ｂと分離されたドレン油路１１ｅを通って外部のタンク７１０に排出される。よって、高圧状態にある戻油路１１ｂ内の圧力がさらに高くなることはないから、出力軸２１側に設けられたオイルシール４７が、圧油によって破損することはない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明に係る電器油圧モータは、ドレン油路からの圧油は高圧状態にある戻油路に流入することはないので、戻油路内の圧力が非常に高くなることはなく、油圧アクチュエータの出力軸側に設けられたオイルシールが破裂してしまうことを回避することができるという効果を有し、油圧ショベル、アスファルトフィニッシャ、工作機械、クレーンなどに用いられる電気油圧モータに関し、より詳しくは、過剰なエネルギーを用いることなく駆動停止時に生じる余分な作動油を開放することができる電気油圧モータ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る電気油圧モータの一実施の形態を示す断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】従来の電気油圧モータを示す断面図
【図５】図４のＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
【００２４】
１１ａ  主油路
１１ｂ  戻油路
１１ｇ  分離壁
２１  出力軸
３１  パルスモータ（電動機）
３２  駆動軸
４１  第１はすば歯車（第１の歯付軸）
４２  第２はすば歯車（第２の歯付軸）
４３  スプール弁
【図１】
2006220306.tif 000003
【図２】
2006220306.tif 000004
【図３】
2006220306.tif 000005
【図４】
2006220306.tif 000006
【図５】
2006220306.tif 000007