(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
複数のシリンダ穴を有し、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、
前記複数のシリンダ穴の各々において往復動する複数のピストンと、
前記複数のシリンダ穴から突出する前記複数のピストンの端部が摺動するプレートと、
前記プレートを傾転可能に保持するケースと、
前記プレートを傾転させる電気駆動部と、を備え、
前記電気駆動部は、前記プレートに連結される梃子機構及び線運動部を有し、
前記梃子機構は、
連結突出部が配置される連結穴を有し、前記連結突出部を介して前記線運動部に連結される梃子入力部と、
前記ケースに対して固定される支点部と、
前記梃子入力部から延在して前記梃子入力部と一体的に設けられ、前記ケースに前記支点部を介して回転自在に支持される梃子支持部と、
前記梃子支持部のうち前記支点部を介して前記梃子入力部とは反対側に設けられ、前記梃子支持部に対して前記プレートを固定するプレート連結部と、を有し、
前記プレートは、前記線運動部及び前記連結突出部の位置に応じて傾転状態が変化する油圧ポンプ・モータ。
【請求項２】
前記電気駆動部は、
出力軸を有する電動モータと、
前記出力軸に連結され当該出力軸とともに回転する回転運動部を含み、前記回転運動部の回転運動を前記線運動部の線運動に変換する変換機構と、を有し、
前記梃子入力部は前記線運動部に連結され、前記梃子機構は前記線運動部と前記プレートとを連結し、前記プレートは、前記線運動部の線運動に応じて傾転する請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項３】
前記変換機構は、ボール螺子機構である請求項２に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項４】
前記変換機構は、ウォームギア機構である請求項２に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項５】
前記電気駆動部は、コイル部と、当該コイル部に流される電流の大きさに応じて突出量を調整可能な可動部とを含む比例ソレノイドを有し、
前記梃子入力部は前記可動部に連結され、前記梃子機構は前記可動部と前記プレートとを連結する請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項６】
前記プレートを中立位置に配置して前記油圧ポンプ・モータから出力される駆動力をゼロにする中立機構を更に備え、
前記中立機構は、前記プレートが前記中立位置以外の位置に配置される場合よりも前記プレートが前記中立位置に配置される場合のほうが、前記プレートの傾転動に対する制動力が大きい保持機構を有する請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項７】
前記中立位置に配置される前記プレートの傾転角は０度である請求項６に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項８】
前記保持機構は、前記中立位置に配置される前記プレートと係合可能なデテント機構である請求項７に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項９】
前記保持機構は、コイル部と、当該コイル部に流される電流の大きさに応じて突出量が変動する可動部とを含む電磁ソレノイドを有し、
前記プレートには、前記プレートが前記中立位置に配置されている場合に前記可動部と係合可能な係止部が設けられている請求項７に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項１０】
前記プレートを中立位置に配置して前記油圧ポンプ・モータから出力される駆動力をゼロにする中立機構を更に備え、
前記電気駆動部は、
回転運動を行う出力軸を有する電動モータと、
前記出力軸に連結され当該出力軸とともに回転する回転運動部を含み、前記回転運動部の回転運動を前記線運動部の線運動に変換する変換機構と、を有し、
前記梃子入力部は、前記線運動部に連結され、
前記プレートは、前記線運動部の線運動に応じて傾転し、
前記複数のシリンダ穴には供給ポート及び排出ポートが連通し、
前記中立機構は、前記供給ポートと前記排出ポートとの間の連通及び非連通を切り換える切換弁であって、前記プレートが中立位置に配置される場合に前記供給ポートと前記排出ポートとを連通する切換弁を有する請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項１１】
前記プレートを中立位置に配置して前記油圧ポンプ・モータから出力される駆動力をゼロにする中立機構を更に備え、
前記電気駆動部は、
回転運動を行う出力軸を有する電動モータと、
前記出力軸に連結され当該出力軸とともに回転する回転運動部を有し、前記回転運動部の回転運動を前記線運動部の線運動に変換する変換機構と、を含み、
前記梃子入力部は、前記線運動部に連結され、
前記プレートは、前記線運動部の線運動に応じて傾転し、
前記中立機構は、前記電動モータの前記出力軸を制動するブレーキ機構を有する請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧ポンプ・モータに係り、特に可変容量型の油圧ポンプ・モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機や航空機など幅広い技術分野において、可変容量型の油圧ポンプ・モータが用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１は、斜板の傾転角を変えることで吐出容量が調整される可変容量型の斜板式ピストンポンプを開示する。この斜板式ピストンポンプでは、斜板が軸受を介してポンプカバーに傾転可能に支持され、傾転角が大きくなる方向に斜板を付勢する第一傾転スプリング及び第二傾転スプリングと、傾転角が小さくなる方向に斜板を駆動する第一制御ピン及び第二制御ピンとが設けられている。この斜板式ピストンポンプにおいて斜板は、第一制御ピン及び第二制御ピンの推力が第一傾転スプリング及び第二傾転スプリングの推力と釣り合う位置に傾転される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように斜板の傾転角を変えることで吐出容量が調整される斜板式ピストンポンプが知られているが、従来の斜板式ピストンポンプでは、様々な部品が組み合わされた比較的複雑な機構によって斜板の傾転角が変えられる。
【０００６】
例えば特許文献１の斜板式ピストンポンプでは、第一制御ピン及び第二制御ピンと第一傾転スプリング及び第二傾転スプリングとの間の推力の釣り合いを利用して斜板が傾転されるが、実際の装置ではこれらの制御ピン及びスプリングに加え、ギアポンプ等の油圧源、パイロットポンプの吐出圧やタンク圧をパイロット圧として圧力室に導く切り換えバルブ、及びサーボピストン等が適宜組み合わされた状態で配設される。
【０００７】
このように斜板の傾転角を変えるための機構が複雑な構成を有すると、斜板式ピストンポンプの構成部品の配置も大きな制限を受け、装置自体の大型化や高コスト化を招く虞がある。特に、特許文献１の斜板式ピストンポンプのようにスプリングの推力との釣り合いを利用して斜板を傾転させるケースでは、スプリングの力に対抗する比較的大きな駆動力が必要とされ、斜板の傾転に要するエネルギー効率は必ずしも良くない。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、簡素な構成を有する機構によってプレート（斜板）を傾転できる油圧ポンプ・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】
【０００９】
本発明の一態様は、回転軸と、複数のシリンダ穴を有し、回転軸とともに回転するシリンダブロックと、複数のシリンダ穴の各々において往復動する複数のピストンと、複数のシリンダ穴から突出する複数のピストンの端部が摺動するプレートと、プレートを傾転可能に保持するケースと、プレートを傾転させる電気駆動部と、を備える油圧ポンプ・モータに関する。
【００１０】
本態様によれば、簡素に構成可能な電気駆動部によってプレートが傾転される。
【００１１】
電気駆動部は、出力軸を有する電動モータと、出力軸に連結され当該出力軸とともに回転する回転運動部と、プレートに連結される線運動部とを含み、回転運動部の回転運動を線運動部の線運動に変換する変換機構と、を有し、プレートは、線運動部の線運動に応じて傾転してもよい。
【００１２】
本態様によれば、電動モータと変換機構とを組み合わせて簡素に構成される電気駆動部によってプレートが傾転される。なお、ここでいう「線運動」は、直線的又は曲線的な動きを意味する。
【００１３】
変換機構は、ボール螺子機構であってもよい。
【００１４】
本態様によれば、簡素な構成を有するボール螺子機構を介してプレートが傾転される。
【００１５】
変換機構は、ウォームギア機構であってもよい。
【００１６】
本態様によれば、簡素な構成を有するウォームギア機構を介してプレートが傾転される。
【００１７】
電気駆動部は、変換機構の線運動部とプレートとを連結する梃子機構を更に有してもよい。
【００１８】
本態様によれば、力を効率的に活用可能な梃子機構によって、電気駆動部の構成を複雑にすることなくプレートを傾転できる
【００１９】
電気駆動部は、コイル部と、当該コイル部に流される電流の大きさに応じて突出量を調整可能な可動部とを含む比例ソレノイドを有し、比例ソレノイドの可動部はプレートに連結されてもよい。
【００２０】
本態様によれば、簡素な構成を有する比例ソレノイドによってプレートが傾転される。
【００２１】
電気駆動部は、比例ソレノイドの可動部とプレートとを連結する梃子機構を更に有してもよい。
【００２２】
本態様によれば、力を効率的に活用可能な梃子機構によって、電気駆動部の構成を複雑にすることなくプレートを傾転できる。
【００２３】
油圧ポンプ・モータは、プレートを中立位置に配置して油圧ポンプ・モータから出力される駆動力をゼロにする中立機構を更に備え、中立機構は、プレートが中立位置以外の位置に配置される場合よりもプレートが中立位置に配置される場合のほうが、プレートの傾転動に対する制動力が大きい保持機構を有してもよい。
【００２４】
本態様によれば、保持機構によって、より確実にプレートを中立位置に保持できる。
【００２５】
中立位置に配置されるプレートの傾転角は０度であってもよい。
【００２６】
本態様によれば、プレートの傾転角が０度となる中立位置にプレートを保持できる。
【００２７】
保持機構は、中立位置に配置されるプレートと係合可能なデテント機構であってもよい。
【００２８】
本態様によれば、デテント機構によって、より確実にプレートを中立位置に保持できる。
【００２９】
保持機構は、コイル部と、当該コイル部に流される電流の大きさに応じて突出量が変動する可動部とを含む電磁ソレノイドを有し、プレートには、プレートが中立位置に配置されている場合に可動部と係合可能な係止部が設けられていてもよい。
【００３０】
本態様によれば、電磁ソレノイドによって、より確実にプレートを中立位置に保持できる。
【００３１】
油圧ポンプ・モータは、プレートを中立位置に配置して油圧ポンプ・モータから出力される駆動力をゼロにする中立機構を更に備え、電気駆動部は、回転運動を行う出力軸を有する電動モータと、出力軸に連結され当該出力軸とともに回転する回転運動部と、プレートに連結される線運動部とを含み、回転運動部の回転運動を線運動部の線運動に変換する変換機構と、を有し、プレートは、線運動部の線運動に応じて傾転し、複数のシリンダ穴には供給ポート及び排出ポートが連通し、中立機構は、供給ポートと排出ポートとの間の連通及び非連通を切り換える切換弁であって、プレートが中立位置に配置される場合に供給ポートと排出ポートとを連通する切換弁を有してもよい。
【００３２】
本態様によれば、プレートが中立位置に配置される場合には、切換弁によって供給ポートと排出ポートとが連通されるため、これらの供給ポート及び排出ポートに連通する複数のシリンダ穴内の圧力が同じになる。これにより、油圧ポンプ・モータをポンプとして利用する場合における、油圧ポンプ・モータからの作動油の吐出をより確実に停止することできる。また、油圧ポンプ・モータをモータとして利用する場合には、油圧ポンプ・モータへの作動油の流出入が効果的に停止することから、回転軸の回転をより確実に停止することができる。
【００３３】
油圧ポンプ・モータは、プレートを中立位置に配置して油圧ポンプ・モータから出力される駆動力をゼロにする中立機構を更に備え、電気駆動部は、回転運動を行う出力軸を有する電動モータと、出力軸に連結され当該出力軸とともに回転する回転運動部と、プレートに連結される線運動部とを有し、回転運動部の回転運動を線運動部の線運動に変換する変換機構と、を含み、プレートは、線運動部の線運動に応じて傾転し、中立機構は、電動モータの出力軸を制動するブレーキ機構を有してもよい。
【００３４】
本態様によれば、ブレーキ機構を用いて回転軸の回転を規制することで、油圧ポンプ・モータから出力される駆動力がゼロとなる中立位置をより確実に実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、簡素に構成可能な電気駆動部によってプレートを傾転できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ポンプ・モータの概要構成を示す部分断面と模式的に示されるコントローラとを示す図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態に係る油圧ポンプ・モータの概要構成を示す部分断面と、模式的に示されるコントローラ及び切換弁とを示す図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施形態に係る油圧ポンプ・モータの概要構成を示す部分断面と模式的に示されるコントローラとを示す図である。
【図４】図４は、本発明の第４実施形態に係る油圧ポンプ・モータの概要構成を示す部分断面と模式的に示されるコントローラとを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第５実施形態に係る油圧ポンプ・モータの概要構成を示す部分断面と模式的に示されるコントローラとを示す図である。
【図６】図６は、ブレーキ機構の一例の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお各図面に示される油圧ポンプ・モータ１０は、理解を容易にするために要部構成が誇張されて表現されている箇所もあり、実際のサイズ、配置関係及び形状とは異なっている箇所がある。
【００３８】
以下で説明する油圧ポンプ・モータは、いわゆる可変容量型の斜板式ピストンポンプ・モータであり、ポンプ及びモータの両アクチュエータとして活用可能である。油圧ポンプ・モータを油圧ポンプとして活用する場合、油圧ポンプ・モータは、後述のシリンダ穴からの作動油の吐出（及びシリンダ穴への作動油の供給）に基づく駆動力を出力する。一方、油圧ポンプ・モータ１０を油圧モータとして活用する場合、油圧ポンプ・モータは、後述の回転軸の回転に基づく駆動力を出力する。より具体的には、下述の実施形態に係る油圧ポンプ・モータをポンプとして活用する場合、エンジン等の動力源からの動力によって回転軸を回転させることにより、回転軸とスプライン結合等によって結合されたシリンダブロックを回転させて、当該シリンダブロックの回転によりピストンを往復動作させる。このピストンの往復動作に応じて、一部のシリンダ穴からは流体（作動油）が吐き出されるとともに他のシリンダ穴には流体が吸い込まれ、油圧ポンプが実現される。一方、油圧ポンプ・モータをモータとして活用する場合、動力源からの動力によって流体（作動油）をシリンダ穴に流入させるとともにシリンダ穴から流体を吐き出させることにより、ピストンを往復動作させながらプレート上で摺動回転させる。このピストンの回転とともにシリンダブロック及び回転軸も回転するため、当該回転軸の回転を利用することで油圧モータを実現できる。
【００３９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の概要構成を示す部分断面と、模式的に示される中継部５０、電動モータ３１及びコントローラ４６とを示す図である。なお理解を容易にするため、図１のうちピストン本体１６、ボール螺子機構３５及び梃子機構３８については側方から見た状態が示されている。
【００４０】
本実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０は、回転軸１２、シリンダブロック１３、複数のピストン１５、プレート２０、ケース２１及び電気駆動部３０を備える。
【００４１】
ケース２１は、第１ケースブロック２２と、第１ケースブロック２２の一端側に結合される第２ケースブロック２３とを有する。本例では第１ケースブロック２２の内側に、回転軸１２の一方の端部と、図示しないバルブプレート（図２の符号「５２」参照）を介して複数のシリンダ穴１４に連通する供給ポート５４及び排出ポート５５の一部とが配置されている。なお図面では、説明の便宜上、供給ポート５４及び排出ポート５５はラインによって表されているが、実際には、シリンダ穴１４への作動油の供給及び排出に応じた適切な径を有する。また供給ポート５４及び排出ポート５５は、第１ケースブロック２２を貫通して設けられ、油圧ポンプ・モータ１０の外部に設けられる油圧源に連通する。
【００４２】
一方、第２ケースブロック２３の内側には、シリンダブロック１３、ピストン１５、プレート２０及び図示しないバルブプレートに加え、梃子機構３８と、ボール螺子機構３５の一部とが配置されており、プレート２０が梃子機構３８を介して第２ケースブロック２３によって傾転可能に保持されている。第２ケースブロック２３のうち第１ケースブロック２２とは反対側の端部には回転軸１２が貫通するシャフト用孔４９が形成され、回転軸１２は、シャフト用孔４９において第１ベアリング２５ａにより回転自在に支持され、シャフト用孔４９から外側に向かって突出する。
【００４３】
回転軸１２は、回転軸線Ａの方向（図１の「ｙ」方向参照）に延在し、シリンダブロック１３及びプレート２０を貫通して、第２ケースブロック２３のシャフト用孔４９から外側に突出するとともに、第２ケースブロック２３の内側から第１ケースブロック２２の内側に突出する。回転軸１２は、シリンダブロック１３を貫通する部分に設けられるスプライン結合部２７においてシリンダブロック１３とスプライン結合する。このシリンダブロック１３とのスプライン結合により回転軸１２は、回転軸線Ａの方向に関してはシリンダブロック１３と無関係に移動可能であるが、回転軸線Ａ周りの回転方向に関してはシリンダブロック１３とともに一体的に回転する。また回転軸１２は、第１ケースブロック２２内において第２ベアリング２５ｂにより回転自在に支持され、第２ケースブロック２３（ケース２１）内において第１ベアリング２５ａを介して回転自在に支持され、プレート２０とは接触しない。したがって回転軸１２は、シリンダブロック１３以外の部材によっては阻害されずに、シリンダブロック１３とともに回転軸線Ａ周りの回転方向へ回転可能に設けられている。
【００４４】
シリンダブロック１３は、回転軸１２とともに回転軸線Ａを中心に回転し、回転軸線Ａの周りにおいて回転軸線Ａと平行な方向に穿設された複数のシリンダ穴１４を有する。シリンダブロック１３に形成される複数のシリンダ穴１４の数は特に限定されないが、これらのシリンダ穴１４は同一円周上に等間隔で配置されることが好ましい。
【００４５】
シリンダブロック１３のうちプレート２０が設けられる側とは反対側の端部には、複数のシリンダ穴１４のそれぞれに連通する開口（図２の符号「１４ａ」参照）が形成されている。またシリンダブロック１３のうちプレート２０が設けられる側とは反対側の端部上には、複数の貫通孔（図２の符号「５２ａ」参照）が形成されたバルブプレート（図２の符号「５２」参照）が配置されている。複数のシリンダ穴１４は、これらの開口及び貫通孔を介して供給ポート５４及び排出ポート５５と連通し、これらの供給ポート５４及び排出ポート５５を介して作動油の供給及び排出が行われる。
【００４６】
本例のバルブプレートは、第２ケースブロック２３に固定されており、シリンダブロック１３が回転軸１２とともに回転する場合であっても静止している。そのため、供給ポート５４及び排出ポート５５の各々と連通するシリンダ穴１４は、シリンダブロック１３の回転状態に応じてバルブプレート（貫通孔）を介して切り換えられ、供給ポート５４から作動油が供給される状態と排出ポート５５に作動油を排出する状態とが連続的に訪れる。
【００４７】
例えば図示しない動力源から供給される作動油がバルブプレートを介してシリンダ穴１４に供給及び排出されると、各ピストン１５は対応するシリンダ穴１４への作動油の供給又は排出に応じて往復動する。このピストン１５の往復動に伴ってピストン１５の先端部に形成されるシュー１７がプレート２０の摺動面４８上を摺動しながら回転し、ピストン１５が回転する。そして、このピストン１５の回転とともにシリンダブロック１３が回転し、シリンダブロック１３と一体となって回転軸１２は回転する。
【００４８】
複数のピストン１５は、それぞれ複数のシリンダ穴１４の周面に対して摺動自在に配置され、複数のシリンダ穴１４の各々において回転軸線Ａと平行な方向に往復動可能に設けられる。各ピストン１５は、シリンダ穴１４の内外でスライド移動するピストン本体１６と、当該ピストン本体１６のうちシリンダ穴１４から突出する側の端部に取り付けられるシュー１７とを有する。ピストン本体１６の内部は空洞であり、シリンダ穴１４内の作動油で満たされている。したがってピストン１５の往復動はシリンダ穴１４への作動油の供給及び排出と連関し、ピストン１５がシリンダ穴１４から突出する動作を行う際にはシリンダ穴１４内に供給ポート５４から作動油が供給され、ピストン１５がシリンダ穴１４内に引き下がる際にはシリンダ穴１４内から排出ポート５５に作動油が排出される。
【００４９】
本例では回転軸１２の周囲において、シリンダブロック１３に設けられる支持部材５９と、各シュー１７を保持する押圧部材５７と、支持部材５９と押圧部材５７との間に設けられるスプリング５８とが配置される。各シュー１７は、これらの支持部材５９、スプリング５８及び押圧部材５７によって摺動面４８に対して押し当てられる。特に、本例の摺動面４８（プレート２０）は様々な角度に傾転可能であるが、スプリング５８の弾性力によって、摺動面４８（プレート２０）の傾転角にかかわらず各シュー１７は摺動面４８に対して適切に追従して押し当てられる。これにより、ピストン１５がシリンダブロック１３とともに回転すると、各シュー１７はプレート２０の摺動面４８上を円状に摺動する。なお本例では、ピストン本体１６の先端が球状の凸部を形成し、シュー１７に形成された球状の凹部にピストン本体１６の凸部が嵌め込まれ、シュー１７の凹部がかしめられて、ピストン本体１６及びシュー１７によって球面軸受構造が形成されている。この球面軸受構造によって、プレート２０の摺動面４８が傾転しても、各シュー１７はプレート２０の摺動面４８に追従して当該摺動面４８上を適切に摺動回転できる。
【００５０】
プレート２０は、シリンダブロック１３に臨む側において平坦な摺動面４８を有し、摺動面４８には、上述のように複数のシリンダ穴１４から突出する複数のピストン１５のシュー１７が載せられる。また本例のプレート２０は、電気駆動部３０及び梃子機構３８を介して傾転可能に設けられており、プレート２０（摺動面４８）の傾転角に応じてピストン１５の往復動のストロークが変わる。すなわちプレート２０（摺動面４８）の傾転角が大きいほど各ピストン１５の往復動に伴うシリンダ穴１４に対する作動油の供給量及び排出量が大きくなる。一方、傾転角が０度の場合には各ピストン１５は往復動せず、各シリンダ穴１４からの作動油の排出量もゼロになる。
【００５１】
なおプレート２０（摺動面４８）の傾転角は、回転軸線Ａと直交する方向を基準にして、摺動面４８の延在する方向が当該基準方向と成す角度によって表される。したがって中立位置に配置されるプレート２０（摺動面４８）の傾転角は０度であり、図１に示すようにプレート２０（摺動面４８）が中立位置に配置されると、摺動面４８は回転軸線Ａと直交し、全てのピストン１５のシリンダ穴１４からの突出量は同じになる。
【００５２】
電気駆動部３０はプレート２０を傾転させる機構であり、本実施形態では、出力軸３２を有する電動モータ３１と、電動モータ３１に中継部５０を介して連結されるボール螺子機構３５と、ボール螺子機構３５のナット３７とプレート２０とを連結する梃子機構３８とを有する。電動モータ３１では回転動力が生み出され、当該回転動力は出力軸３２の回転によって出力される。本例では、電動モータ３１はコントローラ４６に接続され、コントローラ４６の制御下で、電動モータ３１の回転はコントロールされる。
【００５３】
電動モータ３１の出力軸３２には中継部５０を介してボール螺子機構３５の螺子軸３６が接続されている。中継部５０は、カップリング部材或いは減速機によって構成され、電気駆動部３０の出力軸３２から伝達される回転動力をボール螺子機構３５の螺子軸３６に伝達する。中継部５０がカップリング部材によって構成される場合、基本的には出力軸３２から伝達される回転動力と同じ回転速度及び回転トルクの回転動力が中継部５０から螺子軸３６に伝達される。一方、中継部５０が減速機によって構成される場合、出力軸３２から伝達される回転動力は中継部５０によって減速されて回転トルクが増大され、その回転トルクが増大された回転動力が中継部５０から螺子軸３６に伝達される。
【００５４】
ボール螺子機構３５は、回転運動部として機能する螺子軸３６と、線運動部として機能するナット３７と、螺子軸３６とナット３７との間に配置される図示しないボールとを有し、螺子軸３６の回転運動をナット３７の直線的な線運動（直線運動）に変換する変換機構として機能する。螺子軸３６は、第２ケースブロック２３に固定される第３ベアリング２５ｃ及び第４ベアリング２５ｄによって回転自在に支持されており、中継部５０を介して出力軸３２に連結され、出力軸３２及び中継部５０から伝達される回転動力によって回転される。
【００５５】
ナット３７は、図示しないボールを介して螺子軸３６に螺合されるとともに、梃子機構３８を介してプレート２０に連結されており、プレート２０はナット３７の直線運動に応じて傾転する。本例のナット３７には連結突出部４１が一体的に設けられており、ナット３７及び連結突出部４１は、螺子軸３６の回転に伴って、螺子軸３６の延在方向（本例では回転軸線Ａと垂直な方向（図１の「ｘ」方向参照））に移動する。
【００５６】
梃子機構３８は、一方の端部を構成する梃子入力部３９と、梃子入力部３９から延在し梃子入力部３９と一体的に設けられた直線状の梃子支持部４２と、梃子支持部４２のうち梃子入力部３９とは反対側の端部に設けられるプレート連結部４４とを有する。
【００５７】
梃子入力部３９は、連結突出部４１を介してナット３７に連結され、ナット３７及び連結突出部４１の移動位置に応じて傾転状態が変化する。本例の梃子入力部３９は楕円状の連結穴４０を有し、連結突出部４１は連結穴４０に配置された状態で梃子入力部３９と係合する。連結穴４０の長軸は、梃子支持部４２の延在方向と平行な方向に延在し、連結突出部４１が連結穴４０の長軸方向に関して連結穴４０内において移動可能に形成されている。すなわち、連結突出部４１及び支点部４３が回転軸線Ａと平行に配置され、連結突出部４１の移動可能範囲において連結突出部４１と支点部４３との間の距離が最短距離となる場合に、連結突出部４１は、連結穴４０のうち梃子支持部４２に近接する側に配置される。一方、ナット３７の移動に伴って連結突出部４１と支点部４３との間の距離が大きくなるに従って、連結突出部４１は、連結穴４０において梃子支持部４２から徐々に離間する。なお、梃子機構３８の梃子入力部３９及び梃子支持部４２の傾転状態が連結突出部４１の移動に応じて変化可能であれば、連結穴４０の短軸の長さは特に限定されない。
【００５８】
梃子支持部４２には、梃子機構３８の支点として機能する支点部４３が設けられ、この支点部４３は第２ケースブロック２３に固定されており、梃子入力部３９及び梃子支持部４２（梃子機構３８）は支点部４３を介して第２ケースブロック２３に回転自在に支持されている。支点部４３の位置は特に限定されないが、プレート連結部４４の近くに設けるほど、梃子の原理により、プレート連結部４４においてより大きな「プレート２０を傾転動させるための力」を得られる。プレート連結部４４は、梃子支持部４２に対してプレート２０を固定する部位であり、ナット３７及び連結突出部４１の位置により決められる梃子入力部３９及び梃子支持部４２の状態に応じて支点部４３を中心に回動する。したがってプレート２０の摺動面４８はこのプレート連結部４４の回動に応じて傾転され、摺動面４８（プレート２０）の傾転角はナット３７及び連結突出部４１の位置に応じて定まる。
【００５９】
上述の構成を有する油圧ポンプ・モータ１０によれば、電気駆動部３０によってプレート２０の摺動面４８の傾転角が任意の角度に調整される。すなわち電動モータ３１から出力する回転動力をコントローラ４６により制御してボール螺子機構３５のナット３７及び連結突出部４１の位置を調整することにより、梃子機構３８を介してプレート２０（摺動面４８）の傾転角を所望角度に調整できる。
【００６０】
このように本実施形態の油圧ポンプ・モータ１０によれば、簡素な構成を有する電気駆動部３０によって簡単にプレート２０（摺動面４８）を傾転して所望の傾斜状態にすることができる。従来の可変容量型の斜板式油圧ポンプ・モータでは、特許文献１に記載の斜板式ピストンポンプのように、プレート（斜板）の傾転角（傾斜）を変えるために制御ピンや傾転スプリング等を使った機構を用いる必要があり、構成が複雑になる。
【００６１】
一方、本実施形態の油圧ポンプ・モータ１０のように、プレート（斜板）２０の傾転角を変える機構に電気駆動部３０を利用することで、プレート２０を所望の傾転角に調整する機構を簡素な構成で低コストに実現できる。例えば、本実施形態のように電気駆動部３０を利用することによって、プレート２０を傾転させるための「ギアポンプ等の油圧源」を設ける必要がなく、油圧ポンプ・モータ１０全体を小型化することも可能である。また、従来の可変容量型の斜板式油圧ポンプ・モータでは必要とされていた、パイロットポンプの吐出圧やタンク圧をパイロット圧として圧力室に導く切り換えバルブや、サーボピストンなどの要素も、本実施形態の電気駆動部３０によれば省略できる。また特許文献１の斜板式ピストンポンプでは必要とされていた傾転スプリングを省略することで、プレート２０の傾転動に要する力を低減でき、電動モータ３１を小型化することも可能である。
【００６２】
なお本実施形態の電気駆動部３０は、上述のように、プレート２０を中立位置に配置して油圧ポンプ・モータ１０から出力される駆動力をゼロにする中立機構（出力ゼロ機構）２８としての役割も果たしうる。すなわちコントローラ４６によって制御される電動モータ３１が出力軸３２を回転させて、プレート２０の摺動面４８が中立位置に配置されるような位置（中立調整位置）にナット３７及び連結突出部４１を移動させることにより、ピストン１５は往復動することなく静止し、油圧ポンプ・モータ１０から出力される駆動力はゼロになる。
【００６３】
なおコントローラ４６は、ナット３７及び連結突出部４１の移動可能範囲における上記の中立調整位置を、任意の手法によって把握可能である。例えばコントローラ４６は油圧ポンプ・モータ１０の起動時に電動モータ３１を制御してナット３７及び連結突出部４１の移動可能範囲を測定し、当該測定結果からナット３７及び連結突出部４１の中立調整位置を算出してもよい。
【００６４】
＜第２実施形態＞
上述の第１実施形態と同一又は類似の構成及び機能を有する部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
図２は、本発明の第２実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の概要構成を示す部分断面と、模式的に示されるコントローラ４６及び切換弁６２とを示す図である。なお図２には、螺子軸３６の軸線方向（図１の矢印「Ｈ」参照）に関する油圧ポンプ・モータ１０の部分断面図が示されており、図２のうちピストン本体１６については側方から見た状態が示されている。また、理解を容易にするため、図２では、ボール螺子機構３５（螺子軸３６及びナット３７）、連結突出部４１、梃子機構３８（梃子入力部３９、梃子支持部４２、支点部４３及びプレート連結部４４）、第３ベアリング２５ｃ、第４ベアリング２５ｄ、中継部５０及び電動モータ３１等の図示が省略されている。
【００６６】
本実施形態の油圧ポンプ・モータ１０では、供給ポート５４と排出ポート５５との間の連通及び非連通を切り換える切換弁６２が設けられており、この切換弁６２はコントローラ４６に接続されて当該コントローラ４６により開弁及び閉弁が制御される。本実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の他の構成は、上述の第１実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０と同じである。
【００６７】
本例の切換弁６２は電磁弁によって構成され、切換弁６２が通電されずに消磁状態にある場合には供給ポート５４及び排出ポート５５は切換弁６２を介して油圧源に連通され、供給ポート５４及び排出ポート５５は互いに対して非連通に維持される。一方、切換弁６２が通電されて励磁状態にある場合には、供給ポート５４及び排出ポート５５と油圧源との連通が切換弁６２によって遮断され、供給ポート５４と排出ポート５５とが切換弁６２を介して連通する。供給ポート５４及び排出ポート５５が切換弁６２を介して連通されることにより、供給ポート５４及び排出ポート５５における作動油の圧力が同じになるため、シリンダ穴１４からピストン１５が突出してシリンダブロック１３及び回転軸１２が回転してしまうことを、より確実に防げる。
【００６８】
したがってコントローラ４６は、電気駆動部３０によってプレート２０が中立位置に配置される場合に、切換弁６２を通電して励磁状態に置き、供給ポート５４と排出ポート５５とを連通するように切換弁６２をコントロールする。このようにコントローラ４６は、電動モータ３１を制御してプレート２０を中立位置に配置する場合に、切換弁６２を通電して供給ポート５４と排出ポート５５とを連通する。
【００６９】
以上説明したように本実施形態の油圧ポンプ・モータ１０によれば、切換弁６２によって、供給ポート５４及び排出ポート５５を介してシリンダ穴１４における作動油の圧力がコントロールされ、プレート２０をより確実に中立位置に配置及び保持できる。このように本実施形態では、「プレート２０を中立位置に配置して油圧ポンプ・モータ１０から出力される駆動力をゼロにする中立機構２８」が、上述の電気駆動部３０に加え、切換弁６２を更に有することになる。
【００７０】
なお、切換弁６２は図２に示す電磁弁以外の弁によって構成されてもよく、プレート２０が中立位置以外の位置に傾転される場合には「供給ポート５４及び排出ポート５５」と「油圧源」とを連通状態とする一方で、プレート２０が中立位置に配置される場合には「供給ポート５４」と「排出ポート５５」とを連通状態とすることができれば、どのような構成であってもよい。一具体例として、「供給ポート５４及び排出ポート５５」と「油圧源」とを常に連通状態に維持し、その一方で、プレート２０が中立位置以外の位置に傾転される場合に供給ポート５４と排出ポート５５とを非連通状態とし、プレート２０が中立位置に傾転される場合に供給ポート５４と排出ポート５５とを連通状態とする弁を、採用してもよい。
【００７１】
＜第３実施形態＞
上述の第１実施形態と同一又は類似の構成及び機能を有する部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
図３は、本発明の第３実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の概要構成を示す部分断面と、模式的に示される比例ソレノイド６４及びコントローラ４６とを示す図である。なお図３のうちピストン本体１６、比例ソレノイド６４及び梃子機構３８については側方から見た状態が示されている。
【００７３】
本実施形態の電気駆動部３０は、上述の電動モータ３１、中継部５０及びボール螺子機構３５（図１参照）の代わりに、コントローラ４６に接続される比例ソレノイド６４を有する。本実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の他の構成は、上述の第１実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０と同じである。
【００７４】
比例ソレノイド６４は、コイル部６５と、当該コイル部６５に流される電流の大きさに応じて突出量を調整可能な可動部６６とを含み、当該可動部６６は、ナット３７、連結突出部４１及び梃子機構３８を介してプレート２０に連結される。
【００７５】
本例の比例ソレノイド６４の具体的な構成は特に限定されず、比例ソレノイド６４は、例えば、コイル部６５及び可動部６６に加えてスプリング等の弾性体を含んでいてもよい。この場合、可動部６６の磁極形状や弾性体による弾性力を工夫することで、コイル部６５に流す電流の大きさに応じて可動部６６の突出量を所望の値に調整可能である。なお、コイル部６５に流される電流の大きさはコントローラ４６によって調整され、可動部６６の突出量がコントローラ４６によって調整される。
【００７６】
本例の可動部６６は、連結突出部４１が一体的に設けられたナット３７に接続し、可動部６６の突出量に応じてナット３７及び連結突出部４１の位置が決まる。なお、ナット３７は必ずしも雌ねじ部を有している必要はなく、可動部６６はナット３７に対して固定的に接合され、ナット３７は可動部６６と一体的に移動する。そして可動部６６は、ナット３７、連結突出部４１及び梃子機構３８を介してプレート２０に連結され、可動部６６の突出量に応じて梃子機構３８が傾転し、プレート２０の摺動面４８の傾転角は梃子機構３８の傾転状態に応じて定まる。したがって、プレート２０の摺動面４８の傾転角は可動部６６の突出量に応じて定まり、コントローラ４６は、比例ソレノイド６４を制御して、プレート２０の摺動面４８を所望の傾転角に配置できる。
【００７７】
したがって可動部６６の移動可能範囲には、「連結突出部４１及び支点部４３が回転軸線Ａと平行に配置され、連結突出部４１と支点部４３との間の距離が最短距離となってプレート２０の摺動面４８が中立位置に配置される」ような位置（中立調整位置）が含まれる。
【００７８】
このように、コイル部６５及び可動部６６を有する比例ソレノイド６４と、可動部６６とプレート２０とを連結する梃子機構３８とを含む本実施形態に係る電気駆動部３０によっても、プレート２０（摺動面４８）を傾転して所望の傾斜状態にすることができる。特にソレノイドは小型化することが比較的容易であるため、電気駆動部３０が比例ソレノイド６４を用いることによって、油圧ポンプ・モータ１０全体をよりコンパクトに構成することが可能になる。
【００７９】
＜第４実施形態＞
上述の第１実施形態と同一又は類似の構成及び機能を有する部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
図４は、本発明の第４実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の概要構成を示す部分断面と、模式的に示される電動モータ３１及びコントローラ４６とを示す図である。なお図４のうちピストン本体１６及び支持機構７２については側方から見た状態が示されている。
【００８１】
本実施形態では、ボール螺子機構３５（図１参照）の代わりにウォームギア６８が変換機構として使用され、梃子機構３８（図１参照）の代わりに支持機構７２が設けられている。また本実施形態では、プレート２０の傾転動に対する制動力をもたらす保持機構７０として、中立位置に配置されるプレート２０と係合可能な第１デテント機構７１が設けられている。
【００８２】
本実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の他の構成は、上述の第１実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０と同じである。
【００８３】
本例では、電動モータ３１及びウォームギア６８が第２ケースブロック２３内に配置される。ウォームギア６８は、電動モータ３１の出力軸３２に取り付けられるウォーム６８ａと、プレート２０の側部に取り付けられ当該ウォーム６８ａと噛み合うウォームホイール６８ｂとを有する。ウォーム６８ａは出力軸３２と一体的に回転し、ウォームホイール６８ｂはウォーム６８ａの回転に応じて曲線的な線運動（曲線運動）を行う。
【００８４】
なお、ウォームギア６８の種類は特に限定されず、鼓形のウォームギア６８であってもよいし、円筒型のウォームギア６８であってもよい。またウォームホイール６８ｂが取り付けられる本例のプレート２０の側部は、図４に示すように曲線的な断面外形を有する。またプレート２０の傾転動をスムーズに実施する観点からは、ウォームホイール６８ｂの曲線的な移動経路が支点部４３を中心とした円の一部を形成するように、ウォームホイール６８ｂを構成することが好ましい。
【００８５】
支持機構７２は、直線状に延在する支持部材７２ａを有し、支持部材７２ａの一端側には第２ケースブロック２３に固定される支点部４３が設けられ、支持部材７２ａの他端側にはプレート２０を支持部材７２ａに固定するプレート連結部４４が設けられている。支持部材７２ａ（支持機構７２）は、支点部４３を介して第２ケースブロック２３に回転自在に支持される。したがって支点部４３は、プレート２０の傾転動の支点として働き、プレート２０は支点部４３を中心にして傾転可能に設けられる。
【００８６】
したがってウォームホイール６８ｂが取り付けられたプレート２０は、ウォームホイール６８ｂの移動に応じて、支点部４３を中心に回動して傾転する。そのため、電動モータ３１から出力する回転動力をコントローラ４６により制御してウォーム６８ａの回転及びウォームホイール６８ｂの位置を調整することにより、プレート２０（摺動面４８）の傾転角を所望の角度に調整できる。
【００８７】
一方、第１デテント機構７１は、第２ケースブロック２３に設けられたデテント挿入孔７１ａと、デテント挿入孔７１ａに配置されるデテントスプリング７１ｂと、デテント挿入孔７１ａに一部が配置されデテントスプリング７１ｂにより付勢されるデテント可動部７１ｃとを有する。
【００８８】
プレート２０には凹状のデテント係止部２０ａが形成され、デテント係止部２０ａはデテント可動部７１ｃと係合可能な形状を有する。プレート２０が中立位置に配置されてプレート２０の傾転角がゼロである場合のデテント係止部２０ａとデテント可動部７１ｃとの対向方向（デテント係止部２０ａとデテント可動部７１ｃとの接触面の法線方向、又は、当該接触面に接する面の法線方向）は、デテントスプリング７１ｂによるデテント可動部７１ｃの付勢方向と一致する。したがってプレート２０が中立位置に配置される場合には、デテント可動部７１ｃの先端部がデテント係止部２０ａの内部に挿入されてデテント係止部２０ａと係合し、プレート２０はデテント可動部７１ｃによって係止される。一方、プレート２０の傾転角がゼロではなくプレート２０の摺動面４８が傾斜している場合には、デテント可動部７１ｃとデテント係止部２０ａとの間の係合は解除され、デテント可動部７１ｃはプレート２０の側部のうちデテント係止部２０ａ以外の箇所に押し当てられる。
【００８９】
したがって第１デテント機構７１は、「プレート２０が中立以外の位置に配置される場合」よりも「プレート２０が中立位置に配置される場合」のほうが、プレート２０の傾転動に対して大きな制動力を働かせる。
【００９０】
なお本実施形態において、デテント可動部７１ｃとデテント係止部２０ａとの間の係合の解除は、電動モータ３１及びウォームギア６８によるプレート２０の傾転動に連動して行われる。すなわちデテント可動部７１ｃとデテント係止部２０ａとの間の係合の解除は、プレート２０の傾転動に応じてデテント可動部７１ｃがプレート２０の側部上を滑動しながらデテント係止部２０ａから抜け出すことで行われる。そのため、プレート２０を中立位置から所望の傾転角に傾転させる際に電動モータ３１からウォームギア６８を介してプレート２０に伝達される傾転動力は、デテント可動部７１ｃとデテント係止部２０ａとの間の係合を解除できる程度の大きさを有する。したがって電動モータ３１及びウォームギア６８によってプレート２０に伝達する必要のある傾転動力の大きさは、デテント可動部７１ｃ及びデテント係止部２０ａの係合箇所の形状や摩擦力等に応じて定まる。
【００９１】
このように本実施形態では、プレート２０を中立位置に配置して油圧ポンプ・モータ１０から出力される駆動力をゼロにする中立機構２８は、電動モータ３１、ウォームギア６８及び第１デテント機構７１を有する。
【００９２】
＜第５実施形態＞
上述の第４実施形態と同一又は類似の構成及び機能を有する部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９３】
図５は、本発明の第５実施形態に係る油圧ポンプ・モータ１０の概要構成を示す部分断面と、模式的に示される電動モータ３１及びコントローラ４６とを示す図である。なお図５のうちピストン本体１６及び支持機構７２については側方から見た状態が示されている。
【００９４】
本実施形態に係るウォームギア６８のウォームホイール６８ｂは、プレート２０の側部ではなく、プレート連結部４４を介して摺動面４８とは反対側に位置するプレート２０の底部に設けられている。
【００９５】
このようにプレート２０に対するウォームホイール６８ｂの取り付け位置は特に限定されず、摺動面４８上における各シュー１７の摺動回転を阻害せず且つ支点部４３を中心としたプレート２０の傾転動を阻害しない位置であれば、プレート２０のいずれの箇所にウォームホイール６８ｂが取り付けられてもよい。なお、プレート２０の傾転動をスムーズに実施する観点からは、ウォームホイール６８ｂの曲線的な移動経路が支点部４３を中心とした円の一部を形成するように、ウォームホイール６８ｂを構成することが好ましい。
【００９６】
また電動モータ３１の位置も特に限定されないが、図５に示す例では、第２ケースブロック２３の一部に切り欠き部が設けられ、この切り欠き部に電動モータ３１が配置され、第２ケースブロック２３の内外にわたって電動モータ３１が存在する。
【００９７】
また本実施形態では、図４に示す第１デテント機構７１の代わりに、電磁力を利用した第２デテント機構７５が保持機構７０として設けられている。第２デテント機構７５は、第２ケースブロック２３に設けられたデテント挿入孔７５ａと、デテント挿入孔７５ａに配置されるデテントスプリング７５ｂと、デテント挿入孔７５ａに一部が配置されデテントスプリング７５ｂに付勢されるデテント可動部７５ｃと、コントローラ４６によって通電可能なデテントコイル７５ｄとを有する。
【００９８】
プレート２０には凹状のデテント係止部２０ａが形成され、デテント係止部２０ａはデテント可動部７５ｃと係合可能な形状を有する。プレート２０が中立位置に配置されてプレート２０の傾転角がゼロである場合のデテント係止部２０ａとデテント可動部７５ｃとの対向方向は、デテントスプリング７５ｂによるデテント可動部７５ｃの付勢方向と一致している。したがってプレート２０が中立位置にある場合には、デテント可動部７５ｃの先端部がデテント係止部２０ａの内部に挿入されてデテント係止部２０ａと係合し、プレート２０はデテント可動部７５ｃによって係止される。一方、プレート２０の傾転角がゼロではなくプレート２０の摺動面４８が傾斜している場合には、デテント可動部７５ｃとデテント係止部２０ａとの係合は解除され、デテント可動部７５ｃはプレート２０の側部のうちデテント係止部２０ａ以外の箇所に押し当てられる。
【００９９】
したがって第２デテント機構７５も「プレート２０が中立以外の位置に配置される場合」よりも「プレート２０が中立位置に配置される場合」のほうが、プレート２０の傾転動に対して大きな制動力を働かせる。特に本実施形態におけるデテント可動部７５ｃとデテント係止部２０ａとの間の係合及び非係合は、コントローラ４６によるデテントコイル７５ｄの通電の有無によってコントロールされる。
【０１００】
例えばデテント可動部７５ｃとデテント係止部２０ａとを係合させる場合には、デテントコイル７５ｄを通電せず、デテントスプリング７５ｂの付勢力のみをデテント可動部７５ｃに作用させる。これによりデテント可動部７５ｃは、プレート２０に向かって突出し、プレート２０が中立位置に配置されている場合にはデテント係止部２０ａに先端が挿入されて、デテント係止部２０ａ（プレート２０）と係合する。一方、デテント可動部７５ｃとデテント係止部２０ａとを係合させない場合には、コントローラ４６はデテントコイル７５ｄを通電し、デテントスプリング７５ｂの付勢力に加えてデテントコイル７５ｄの電磁力をデテント可動部７５ｃに作用させる。この場合、デテントコイル７５ｄの電磁力によってデテント可動部７５ｃがデテントスプリング７５ｂに抗してデテント係止部２０ａから退避し、デテント可動部７５ｃとデテント係止部２０ａ（プレート２０）との係合が解除されるように、デテントコイル７５ｄに流される電流は調整される。
【０１０１】
このように、デテント可動部７５ｃとデテント係止部２０ａ（プレート２０）との係合を解除するためにデテントコイル７５ｄの電磁力を利用することによって、上述の第４実施形態のデテント係止部２０ａに比べ、本実施形態のデテント係止部２０ａは、デテント可動部７５ｃにもたらされる保持力がより大きくなるような形状にすることができる。
【０１０２】
すなわち、上述の図４に示す第４実施形態では、デテント係止部２０ａによるデテント可動部７１ｃの保持力は、電動モータ３１及びウォームギア６８を介したプレート２０の傾転動によってデテント可動部７１ｃとデテント係止部２０ａとの係合を解除できる程度とする必要がある。一方、図５に示す本実施形態では、デテント可動部７５ｃの突出及び引っ込みをデテントコイル７５ｄに対する通電によってコントロールできるため、デテント係止部２０ａによるデテント可動部７５ｃの保持力をプレート２０の傾転動の動力とは無関係に定められる。したがって本実施形態のデテント係止部２０ａは「電動モータ３１及びウォームギア６８を介したプレート２０の傾転動のための動力のみではデテント可動部７１ｃとデテント係止部２０ａとの間の係合を解除できない」ような大きさ及び形状とすることができ、中立位置に配置されるプレート２０を第２デテント機構７５によってより確実に保持できる。
【０１０３】
＜変形例＞
【０１０４】
なお、プレート２０を中立位置に配置して油圧ポンプ・モータ１０から出力される駆動力をゼロにする中立機構２８は、プレート２０を直接的又は間接的に制動できるブレーキ機構を有していてもよい。そのようなブレーキ機構として、例えば電動モータ３１（図１、４及び５参照）の出力軸３２を制動する機構が好適に採用されうる。
【０１０５】
図６は、ブレーキ機構８０の一例の断面を示す図である。図６に示すブレーキ機構８０は、コントローラ４６によるコイル部８５ｂに対する通電及び非通電に基づいて、電動モータ３１の出力軸３２の回転を制動し、或いは、出力軸３２の制動を解除する電磁ブレーキとしての機構を有する。
【０１０６】
本例のブレーキ機構８０は、電動モータ３１のカバー８９の端部に取り付けられており、ハウジング８８、第１摩擦板８１、第２摩擦板８２、弾性部材８４、電磁石８５及び第１摩擦板連結部８６等を有する。
【０１０７】
ハウジング８８は、第１摩擦板８１、第２摩擦板８２、弾性部材８４、電磁石８５及び第１摩擦板連結部８６等を収納する構造体であり、電動モータ３１のカバー８９に固定されている。
【０１０８】
第１摩擦板８１は、例えば焼結金属材料で形成され、中央に貫通孔を有するリング状の板状部材として設けられており、第１摩擦板連結部８６を介して電動モータ３１の出力軸３２に連結されている。第１摩擦板８１の貫通孔には、出力軸３２の一方の端部が貫通した状態で配置されている。
【０１０９】
本例の第１摩擦板連結部８６は、スプライン軸８７ａ及びスライド軸８７ｂを有する。スプライン軸８７ａは、外周にスプライン歯が設けられ、軸方向に延びる貫通孔が内側に形成された軸部材として設けられている。スプライン軸８７ａは、キー部材（図示省略）によるキー結合とストッパリング８７ｃによる係合とによって、出力軸３２の一方の端部の外周に対して固定されている。
【０１１０】
スライド軸８７ｂは、内周にスプライン溝が形成された筒状の部分と、その筒状の部分の端部から径方向に延びるとともに周方向に広がったフランジ状の部分とを有する。スライド軸８７ｂのスプライン溝は、スプライン軸８７ａのスプライン歯に対して軸方向へスライド可能に組み合わされ、スライド軸８７ｂは軸方向へスライド移動可能にスプライン軸８７ａに対して取り付けられている。また第１摩擦板連結部８６には、スプライン軸８７ａに対するスライド軸８７ｂの軸方向の位置を所定の位置に位置決めするバネ機構（図示省略）が設けられている。スライド軸８７ｂにおけるフランジ状の部分の外周の縁部には第１摩擦板８１の内周が固定されており、第１摩擦板８１はスライド軸８７ｂと一体に結合されている。
【０１１１】
上記の構成を有するブレーキ機構８０において、出力軸３２が回転すると、スプライン軸８７ａ、スライド軸８７ｂ及び第１摩擦板８１も出力軸３２とともに回転する。後述の電磁石８５が励磁された状態では、出力軸３２及びスプライン軸８７ａに対して軸方向にスライド移動可能に保持されたスライド軸８７ｂ及び第１摩擦板８１は、バネ機構により、スプライン軸８７ａの軸方向に関して所定位置に位置決めされている。この所定位置に配置されている第１摩擦板８１は、後述の第２摩擦板８２及び第３摩擦板８３から離間している。
【０１１２】
第２摩擦板８２は、第１摩擦板８１に対して当接可能に設けられ、第１摩擦板８１に当接することで出力軸３２の回転を制動する制動力を発生させる部材として設けられている。本例の第２摩擦板８２は、当接部８２ａ及びアーマチュア部８２ｂを有する。
【０１１３】
アーマチュア部８２ｂは、例えば磁性材料で形成され、中央に貫通孔を有するリング状の板状部材として設けられており、出力軸３２の軸方向と平行にスライド移動可能な状態で、電磁石８５に保持されている。なお、アーマチュア部８２ｂを軸方向へスライド移動可能な状態で電磁石８５に保持する機構の図示は省略されている。アーマチュア部８２ｂの貫通孔には、出力軸３２の一方の端部、スプライン軸８７ａ及びスライド軸８７ｂの筒状部分が貫通した状態で配置されている。
【０１１４】
当接部８２ａは、例えば焼結金属材料で形成され、中央に貫通孔を有するリング状の板状部材として設けられており、アーマチュア部８２ｂに対して固定され、第１摩擦板８１に対して当接可能に設置されている。より具体的には、当接部８２ａは、第１摩擦板８１に対向する側とは反対側において、アーマチュア部８２ｂに固定されている。第１摩擦板８１及び当接部８２ａは、図６に示す例では互いに対向する側の端面（当接面）においてほぼ同じ面積を有するが、これらの当接面の面積は相互に異なっていてもよい。
【０１１５】
また本例では、電動モータ３１のカバー８９の一方の端部のうち第１摩擦板８１に対向する箇所において、第３摩擦板８３が設けられている。第３摩擦板８３は、例えば焼結金属材料で形成され、中央に貫通孔を有するリング状の板状部材として設けられており、第３摩擦板８３は第１摩擦板８１と当接可能な位置に設置されている。第１摩擦板８１及び第３摩擦板８３は、図６に示す例では互いに対向する側の端面（当接面）においてほぼ同じ面積を有するが、これらの当接面の面積は相互に異なっていてもよい。
【０１１６】
弾性部材８４は、後述する電磁石８５の電磁石本体８５ａに保持され、第２摩擦板８２を電磁石８５側から第１摩擦板８１側に向かって付勢する。弾性部材８４は、典型的にはコイルバネとして設けられ、図６に示す例では複数設けられているが、コイルバネ以外の弾性部材であってもよいし、１つのみ設けられていてもよい。複数の弾性部材８４は、電磁石本体８５ａにおいて、出力軸３２を中心とする周方向に均等角度で配置されることが好ましい。特に本例の複数の弾性部材８４は、電磁石本体８５ａにおいて、出力軸３２を中心とした同心円状に内周側及び外周側の２つの配列で周方向に配置されている。同心円状に配置される弾性部材８４のうち内周側に配置される弾性部材８４はコイル部５３ｂの内側に配置され、外周側に配置される弾性部材８４はコイル部８５ｂの外側に配置される。なお、上述の弾性部材８４の配置形態は例示に過ぎず、弾性部材８４は他の配置形態をとってもよい。
【０１１７】
電磁石８５は、電磁石本体８５ａ及びコイル部８５ｂを含み、第２摩擦板８２を磁力によって引き付けることにより第２摩擦板８２を第１摩擦板８１から離間させる。
【０１１８】
電磁石本体８５ａは、中央に貫通孔を有する円筒状の構造体として設けられており、電磁石本体８５ａの貫通孔には出力軸３２の端部が配置される。電磁石本体８５ａは、第２摩擦板８２に対向する側とは反対側の端部において、ハウジング８８に固定されている。電磁石本体８５ａには、第２摩擦板８２に向かって開口する複数の弾性部材保持穴８５ｃが設けられており、これらの弾性部材保持穴８５ｃの各々に弾性部材８４が配置される。
【０１１９】
コイル部８５ｂは、電磁石本体８５ａの内部に設置され、電磁石本体８５ａの周方向に配置されている。コイル部８５ｂへの電流の供給及び遮断は、コントローラ４６の指令に基づいて行われる。
【０１２０】
例えばブレーキ機構８０による出力軸３２の制動の解除が行われる際には、コントローラ４６の指令に基づいて、コイル部８５ｂへ電流が供給されて電磁石８５は通電される。電磁石８５が通電されて励磁された状態になると、電磁石８５において発生した磁力によって、第２摩擦板８２のアーマチュア部８２ｂがコイル部８５ｂに引き付けられる。このとき第２摩擦板８２は、複数の弾性部材８４の弾性力（バネ力）に抗して、電磁石８５に引き付けられる。これにより、第２摩擦板８２の当接部８２ａが第１摩擦板８１から離間し、出力軸３２の制動が解除される。したがって、電磁石８５が励磁されて出力軸３２の制動が解除された状態では、第２摩擦板８２のアーマチュア部８２ｂは電磁石本体８５ａに当接した状態となる。
【０１２１】
一方、ブレーキ機構８０による出力軸３２の制動が行われる際には、コントローラ４６の指令に基づいて、コイル部８５ｂへの電流の供給が遮断されて電磁石８５は消磁される。電磁石８５が消磁された状態になると、複数の弾性部材８４の弾性力によって第２摩擦板８２が第１摩擦板８１に向かって付勢され、第２摩擦板８２の当接部８２ａが第１摩擦板８１に当接する。これにより、第２摩擦板８２と第１摩擦板８１との間で摩擦力が生じ、出力軸３２の回転が制動される。なお図６は、電磁石８５が消磁された状態であり、出力軸３２の回転が制動されている状態を示す。
【０１２２】
また、電磁石８５が消磁されて出力軸３２が制動された状態では、第１摩擦板８１は、第２摩擦板８２から作用する付勢力によって、第３摩擦板８３にも当接する。したがって電磁石８５が消磁されると、第１摩擦板８１は、複数の弾性部材８４からの付勢力によって、第２摩擦板８２と第３摩擦板８３との間で挟み込まれた状態となる。これにより、第２摩擦板８２と第１摩擦板８１との間で生じる摩擦力と、第１摩擦板８１と第３摩擦板８３との間で生じる摩擦力とによって、出力軸３２の回転が非常に強く制動される。
【０１２３】
＜他の変形例＞
本発明は上述の実施形態及び変形例に限定されず、種々の変形が加えられてもよい。また、上述の実施形態及び変形例の各種の構成が組み合わせられてもよい。例えば図１に示す油圧ポンプ・モータ１０において、図４に示す第１デテント機構７１や図５に示す第２デテント機構７５が設けられてもよい。また図２に示す切換弁６２が、図３〜５の各々に示す油圧ポンプ・モータ１０に設けられてもよい。
【０１２４】
また図３に示す例では、比例ソレノイド６４の可動部６６によって出力される動力がナット３７、連結突出部４１及び梃子機構３８を介してプレート２０に伝達されて摺動面４８が傾転されるが、比例ソレノイド６４の可動部６６を直接的にプレート２０に接続し、可動部６６によって出力される動力がプレート２０に直接的に伝達されてもよい。この場合にも、可動部６６の突出量に応じてプレート２０（摺動面４８）の傾転角を所望の角度に調整できる。
【０１２５】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  油圧ポンプ・モータ
１２  回転軸
１３  シリンダブロック
１４  シリンダ穴
１４ａ  開口
１５  ピストン
１６  ピストン本体
１７  シュー
２０  プレート
２０ａ  デテント係止部
２１  ケース
２２  第１ケースブロック
２３  第２ケースブロック
２５ａ  第１ベアリング
２５ｂ  第２ベアリング
２５ｃ  第３ベアリング
２５ｄ  第４ベアリング
２７  スプライン結合部
２８  中立機構
３０  電気駆動部
３１  電動モータ
３２  出力軸
３５  ボール螺子機構
３６  螺子軸
３７  ナット
３８  梃子機構
３９  梃子入力部
４０  連結穴
４１  連結突出部
４２  梃子支持部
４３  支点部
４４  プレート連結部
４６  コントローラ
４８  摺動面
４９  シャフト用孔
５０  中継部
５２  バルブプレート
５２ａ  貫通孔
５４  供給ポート
５５  排出ポート
５７  押圧部材
５８  スプリング
５９  支持部材
６２  切換弁
６４  比例ソレノイド
６５  コイル部
６６  可動部
６８  ウォームギア
６８ａ  ウォーム
６８ｂ  ウォームホイール
７０  保持機構
７１  第１デテント機構
７１ａ  デテント挿入孔
７１ｂ  デテントスプリング
７１ｃ  デテント可動部
７２  支持機構
７２ａ  支持部材
７５  第２デテント機構
７５ａ  デテント挿入孔
７５ｂ  デテントスプリング
７５ｃ  デテント可動部
７５ｄ  デテントコイル
８０  ブレーキ機構
８１  第１摩擦板
８２  第２摩擦板
８２ａ  当接部
８２ｂ  アーマチュア部
８３  第３摩擦板
８４  弾性部材
８５  電磁石
８５ａ  電磁石本体
８５ｂ  コイル部
８５ｃ  弾性部材保持穴
８６  第１摩擦板連結部
８７ａ  スプライン軸
８７ｂ  スライド軸
８７ｃ  ストッパリング
８８  ハウジング
８９  カバー
Ａ  回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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