(57)【要約】【課題】補機バルブを内蔵したラジアルピストンモータを小型化及び簡素化する。【解決手段】ラジアルピストンモータのピントル５５内に、シリンダブロック５４の油圧室５３′、５３″とモータ外部との圧油の授受を行う第１油路３ａ及び第２油路４ａを設け、更にこれら第１油路３ａ及び第２油路４ａの両端に補機バルブ（チェック弁１１ａ、１１ｂからなるシャトル弁１１、吸込弁１４、１５）を設ける。さらにピントル５５内に吸込油路８ａを設け、第１油路３ａ及び第２油路４ａと圧油の授受を可能にする。【選択図】  図３
2004156475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック（５４）に設けられた複数のピストン（５６）が対応する油圧室（５３′、５３″）内を往復摺動し、ピントル（５５）内の油路（３ａ、４ａ）を介してモータ外部との圧油の授受を行うラジアルピストンモータにおいて、
ピントル（５５）内の油路（３ａ、４ａ）にチェック弁（１１ａ、１１ｂ、１４、１５）を備えたこと
を特徴とするラジアルピストンモータ。
【請求項２】
複数の油圧室（５３′、５３″）を有するシリンダブロック（５４）と、ピントル（５５）と、をボディ（５１、５２）内に備えたラジアルピストンモータにおいて、
ピントル（５５）内に、
ボディ（５１）に設けられた第１ポート（５０ａ）と前記複数の油圧室（５３′）とに連通する第１油路（３ａ）と、
ボディ（５１）に設けられた第２ポート（５０ｂ）と前記複数の油圧室（５３″）とに連通する第２油路（４ａ）と、
ボディ（５１）に設けられた吸込ポート（５０ｃ）に連通する吸込油路（８ａ）と、
前記第１油路（３ａ）の圧油と前記第２油路（４ａ）の圧油のうち高圧の圧油を高圧ポート（１１′）に出力するシャトル弁（１１）と、
前記吸込油路（８ａ）の圧油を前記第１油路（３ａ）に出力する第１吸込弁（１４）と、
前記吸込油路（８ａ）の圧油を前記第２油路（４ａ）に出力する第２吸込弁（１５）とを備えたこと
を特徴とするラジアルピストンモータ。
【請求項３】
ボディ（５１）内に、
前記シャトル弁（１１）から出力された圧油が設定圧を超えた場合に、前記シャトル弁（１１）から出力された圧油を前記吸込油路（８ａ）に出力するリリーフ弁（１６）を備えたこと
を特徴とする請求項２記載のラジアルピストンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジアルピストンモータのピントル内の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１には、正逆方向に回転可能な油圧モータに油圧ポンプから吐出された圧油を供給する油圧回路の一例が示されている。特許文献１に示されたものと同等の油圧回路を図５に示す。
【０００３】
操作弁２の位置が第２位置２ｂの場合は、油圧モータ５は停止している。
【０００４】
操作弁２の位置が第２位置２ｂから第１位置２ａに切換られた場合は、油圧ポンプ１から吐出された圧油が操作弁２、第１主回路３を介して油圧モータ５の第１ポート５ａに入力される。すると油圧モータ５は駆動し出力軸６が正回転する。一方、油圧モータ５の第２ポート５ｂから出力された圧油は第２主回路４、操作弁２を介してタンク７に排出される。当初、油圧モータ５は停止しているため、一時的ではあるが第１主回路３の圧力が高圧になる。第１主回路３の圧油は第１チェック弁１１ａを介して安全弁１６に入力されて、この圧油の圧力が所定圧を超えると、安全弁１６がリリーフ作動し、圧油は吸込弁１５、第２主回路４、操作弁２を介してタンク７に排出される。
【０００５】
操作弁２の位置が第１位置２ａから第２位置２ｂに切換られた場合は、油圧ポンプ１からの圧油が遮断され、油圧モータ５は慣性駆動しポンプ作用する。操作弁２の位置は第２位置２ｂであり、第２主回路４とタンク７とは遮断されている。このため、油圧モータ５からの圧油の吐出に伴い第２主回路４の圧力は高圧になる。第２主回路４の圧油は第２チェック弁１１ｂを介して安全弁１６に入力されて、この圧油の圧力が所定圧を超えると、安全弁１６がリリーフ作動し、圧油は吸込弁１４、第１主回路３を介して油圧モータ５の第１ポート５ａに入力される。油圧モータ５は制動がかけられ停止する。
【０００６】
ところで、油圧モータ５が停止する際、モータから圧油が漏れる分だけモータの吸込流量が不足する。このため、安全弁１６の出力ポート、第１吸込弁１４の入力ポート及び第２吸込弁１５の入力ポートに吸込回路８を接続し、油圧モータ５が外部（タンク７）の圧油を吸い込み自在にすることが望ましい。
【０００７】
操作弁２の位置が第３位置２ｃの場合の圧油の流れは、操作弁２の位置が第１位置２ａの場合の圧油の流れと逆になり、油圧モータ５が逆回転する。
【０００８】
油圧モータ５にラジアルピストンモータを使用して図５に示す油圧回路を構成する場合、第１、第２チェック弁１１ａ、１１ｂからなるシャトル弁１１や吸込弁１４、１５等や油圧モータ５等の各装置は別体として設けられ、それぞれが外部の配管で接続される。なお、シャトル弁１１及び吸込弁１４、１５等を補機バルブという。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−２４２９０３号公報
【発明が解決しようとする課題】
各装置が別体であると油圧回路は大型化する。このような油圧回路を建設機械に適用すると、建設機械内部に油圧回路を収容するための大きなスペースが必要となる。したがって、各装置の収容スペースが限られた建設機械においては、各装置のレイアウトが特定されて配管が複雑になる場合がある。最悪の場合は、建設機械自体を大型化しないと各装置を搭載できないという問題が生じる。
【００１０】
また、例えば補機バルブをラジアルピストンモータのハウジング内に内蔵し、補機バルブとラジアルピストンモータとを一体にしても、ラジアルピストンモータのハウジング自体が大きくなるだけであって、建設機械内部に大きなスペースが必要であることにかわりはない。さらに、ハウジング内の油路の構成が複雑になるという問題がある。
【００１１】
本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、補機バルブを内蔵したラジアルピストンモータを小型化及び簡素化することを解決課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用、効果】
第１発明は、
シリンダブロック（５４）に設けられた複数のピストン（５６）が対応する油圧室（５３′、５３″）内を往復摺動し、ピントル（５５）内の油路（３ａ、４ａ）を介してモータ外部との圧油の授受を行うラジアルピストンモータにおいて、
ピントル（５５）内の油路（３ａ、４ａ）にチェック弁（１１ａ、１１ｂ、１４、１５）を備えたこと
を特徴とする。
【００１３】
第２発明は、
複数の油圧室（５３′、５３″）を有するシリンダブロック（５４）と、ピントル（５５）と、をボディ（５１、５２）内に備えたラジアルピストンモータにおいて、
ピントル（５５）内に、
ボディ（５１）に設けられた第１ポート（５０ａ）と前記複数の油圧室（５３′）とに連通する第１油路（３ａ）と、
ボディ（５１）に設けられた第２ポート（５０ｂ）と前記複数の油圧室（５３″）とに連通する第２油路（４ａ）と、
ボディ（５１）に設けられた吸込ポート（５０ｃ）に連通する吸込油路（８ａ）と、
前記第１油路（３ａ）の圧油と前記第２油路（４ａ）の圧油のうち高圧の圧油を高圧ポート（１１′）に出力するシャトル弁（１１）と、
前記吸込油路（８ａ）の圧油を前記第１油路（３ａ）に出力する第１吸込弁（１４）と、
前記吸込油路（８ａ）の圧油を前記第２油路（４ａ）に出力する第２吸込弁（１５）とを備えたこと
を特徴とする。
【００１４】
第３発明は、第２発明において、
ボディ（５１）内に、
前記シャトル弁（１１）から出力された圧油が設定圧を超えた場合に、前記シャトル弁（１１）から出力された圧油を前記吸込油路（８ａ）に出力するリリーフ弁（１６）を備えたこと
を特徴とする。
【００１５】
本発明を図１、図３を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、ラジアルピストンモータ５０のボディはハウジング５１とケース５２とで構成される。ボディ内には複数のピストン５６及び個々のピストン５６に対応する油圧室５３′、５３″を有するシリンダブロック５４とピントル５５が設けられている。
【００１７】
図３に示すように、ピントル５５内には第１油路３ａと、第２油路４ａと、吸込油路８ａと、第１、第２チェック弁１１ａ、１１ｂからなるシャトル弁１１と、吸込弁１４、１５が設けられている。
【００１８】
第１油路３ａの一端は第１チェック弁１１ａの入力ポートに接続され、他端は吸込弁１４の出力ポートに接続されている。また、第１油路３ａのハウジング側は分岐し、その端部にはポート３ａ′が設けられている。ポート３ａ′はハウジング５１に設けられた第１ポート５０ａに連通する。第１油路３ａのケース側も分岐し、その端部には長円ポート３ａ″が設けられている。長円ポート３ａ″はシリンダブロック５４に設けられた油圧室５３′に連通する。
【００１９】
第２油路４ａの一端は第２チェック弁１１ｂの入力ポートに接続され、他端は吸込弁１５の出力ポートに接続されている。また、第２油路４ａのハウジング側は分岐し、その端部にはポート４ａ′が設けられている。ポート４ａ′はハウジング５１に設けられた第２ポート５０ｂに連通する。第２油路４ａのケース側も分岐し、その端部には長円ポート４ａ″が設けられている。長円ポート４ａ″はシリンダブロック５４に設けられた油圧室５３″に連通する。
【００２０】
第１、第２チェック弁１１ａ、１１ｂの出力ポートは高圧ポート１１′に連通する。高圧ポート１１′は連通ハウジング５１内に設けられたリリーフ弁（安全弁）１６の入力ポートに連通し、リリーフ弁（安全弁）１６の出力ポートはハウジング５１に設けられた吸込ポート５０ｃ及びポート８ａ′に連通する。吸込油路８ａの一端にはポート８ａ′が設けられ、他端は吸込弁１４、１５の入力ポートに接続されている。
【００２１】
本発明によれば、補機バルブ（第１、第２チェック弁１１ａ、１１ｂ、吸込弁１４、１５）をラジアルピストンモータのハウジング内に内蔵する場合と比較して、モータのサイズが小型化し、ハウジング内の構成が簡素になる。すると、建設機械内の収容スペースに余裕ができる。したがって、建設機械内のレイアウトの自由度が増す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係るラジアルピストンモータの実施形態について説明する。例えば、ラジアルピストンモータは建設機械の旋回用モータとして使用される。
【００２３】
本発明は、図５に示した油圧モータ５と第１、第２チェック弁１１ａ、１１ｂと吸込弁１４、１５と安全弁１６を一体にしたものであり、具体的には、各補機バルブ（第１、第２チェック弁１１ａ、１１ｂ、吸込弁１４、１５）をラジアルピストンモータのピントル内に設け、安全弁１６をラジアルピストンモータのハウジング内に設けたものである。なお、全体の回路構成は図５の回路構成と同一である。
【００２４】
図１、図２はラジアルピストンモータ内の構造の一例を示す図である。図１は図２のＡ−Ａ断面を示し、図２は図１のＢ−Ｂ断面を示す。なお、図１において、ピントル５５に関してのみ外観を示している。
【００２５】
ラジアルピストンモータ５０のボディはハウジング５１及びケース５２が組み合わされて構成される。ハウジング５１には第１ポート５０ａと、第２ポート５０ｂ（図２参照）と、吸込ポート５０ｃ（図２参照）が設けられている。ボディの内部には、シリンダブロック５４と、シリンダブロック５４に設けられた穴と嵌合するピントル５５と、安全弁１６とが設けられている。シリンダブロック５４には複数のピストン５６と、各ピストンに対応する油圧室５３（５３′、５３″）が設けられており、さらに出力軸６０が接続されている。なお、以下では説明の便宜上、油圧室５３のうち第１油路３ａ側に位置する油圧室５３を５３′とし、第２油路４ａ側に位置する油圧室５３を５３″とする。
【００２６】
油圧ポンプ１から吐出された圧油が、第１ポート５０ａからラジアルピストンモータ５０内に入力された場合、圧油はピントル５５を介して油圧室５３′に供給される。すると、圧油によってピストン５６が押されるため、シリンダブロック５４がピントル５５を軸に正回転し、出力軸６０が正回転する。シリンダブロック５４の正回転に伴い、油圧室５３は５３′側から５３″側に回転移動する。ピストン５６に押し出され油圧室５３″から排出された圧油は、ピントル５５を介して第２ポート５０ｂからモータ外部に出力される。
【００２７】
油圧ポンプ１から吐出された圧油が、第２ポート５０ｂからラジアルピストンモータ５０内に入力された場合、圧油はピントル５５を介して油圧室５３″に供給される。すると、圧油によってピストン５６が押されるため、シリンダブロック５４がピントル５５を軸に逆回転し、出力軸６０が逆回転する。シリンダブロック５４の逆回転に伴い、油圧室５３は５３″側から５３′側に回転移動する。ピストン５６に押し出され油圧室５３′から排出された圧油は、ピントル５５を介して第１ポート５０ａからモータ外部に出力される。
【００２８】
次にピントル５５内及びその周辺部分の構造について説明する。
【００２９】
図３はピントル内の構成を説明するための油圧回路を示す図であり、図１の左斜め上方から見た場合の各要素の位置に合わせて油圧回路を示した図である。また、図４はピントル内の構造を示す図であり、図１、図２のＣ−Ｃ断面に相当する図である。
【００３０】
まず、図３を参照し、ピントル５５内及びその周辺部分の各構成要素について説明する。
【００３１】
ピントル５５内には、第１油路３ａと、第２油路４ａと、吸込油路８ａと、シャトル弁１１と、第１吸込弁１４と、第２吸込弁１５とが設けられている。シャトル弁１１は第１チェック弁１１ａと第２チェック弁１１ｂとで構成されている。
【００３２】
第１油路３ａはピントル５５の軸方向と平行にして設けられている。第１油路３ａのハウジング側端部は第１チェック弁１１ａの入力ポートに接続され、第１油路３ａのケース側端部は第１吸込弁１４の出力ポートに接続されている。また、第１油路３ａのハウジング側は分岐し、その端部にはポート３ａ′が設けられている。ポート３ａ′はハウジング５１に設けられた第１ポート５０ａに連通する。第１油路３ａのケース側も分岐し、その端部には長円ポート３ａ″が設けられている。長円ポート３ａ″はシリンダブロック５４に設けられた油圧室５３′に連通する。
【００３３】
第２油路４ａはピントル５５の軸方向と平行にして設けられている。第２油路４ａのハウジング側端部は第２チェック弁１１ｂの入力ポートに接続され、第２油路４ａのケース側端部は第２吸込弁１５の出力ポートに接続されている。また、第２油路４ａのハウジング側は分岐し、その端部にはポート４ａ′が設けられている。ポート４ａ′はハウジング５１に設けられた第２ポート５０ｂに連通する。第２油路４ａのケース側も分岐し、その端部には長円ポート４ａ″が設けられている。長円ポート４ａ″はシリンダブロック５４に設けられた油圧室５３″に連通する。
【００３４】
第１チェック弁１１ａの出力ポートと第２チェック弁１１ｂの出力ポートは、シャトル弁１１の高圧ポート１１′に連通する。高圧ポート１１′は安全弁１６の入力ポートである高圧ポート１６′に連通する。第１油路３ａの圧油が第２油路４ａの圧油よりも高圧の場合は、第１チェック弁１１ａが開放され、第２チェック弁１１ｂが閉止される。第２油路４ａの圧油が第１油路３ａの圧油よりも高圧の場合は、第２チェック弁１１ｂが開放され、第１チェック弁１１ａが閉止される。したがって、第１油路３ａの圧油と第２油路４ａの圧油のうち高圧の圧油がシャトル弁１１で選択され出力される。
【００３５】
安全弁１６はハウジング５１内に設けられている。安全弁１６の出力ポートは吸込ポート５０ｃ及び吸込油路８ａのポート８ａ′に連通する。シャトル弁１１から出力された圧油が設定圧を超えた場合に、安全弁１６はリリーフ作動し、吸込油路８ａに圧油が出力される。
【００３６】
吸込油路８ａはピントル５５の軸方向と平行にして設けられている。吸込油路８ａのハウジング側端部にはポート８ａ′が設けられている。ポート８ａ′は吸込ポート５０ｃに連通する。吸込油路８ａのケース側端部は２つに分岐しており、一方は第１吸込弁１４の入力ポートに接続され、他方は第２吸込弁１５の入力ポートに接続されている。
【００３７】
図３に示す油圧回路の各構成要素と図５に示す油圧回路の各構成要素の動作は同じである。
【００３８】
ピントル５５内の具体的な構造を図４に示す。本実施形態では、第１チェック弁１１ａ及び第１吸込弁１４は、自身の長手方向が第１油路３ａと平行になるように配置されており、第２チェック弁１１ｂ及び第２吸込弁１５は、自身の長手方向が第２油路４ａと平行になるように配置されている。
【００３９】
本実施形態によれば、補機バルブをラジアルピストンモータのハウジング内に内蔵する場合と比較して、モータのサイズが小型化し、ハウジング内の構成が簡素になる。すると、建設機械内の収容スペースに余裕ができる。したがって、建設機械内のレイアウトの自由度が増す。
【００４０】
また、図４に示す配置によれば、ピントル５５の径を小さくすることができる。したがって、さらにモータのサイズを小型化することができる。または、同一のモータサイズであっても容量を大きくすることができる。
【００４１】
なお、第１チェック弁１１ａ及び第１吸込弁１４の長手方向が第１油路３ａと垂直になるように配置し、第２チェック弁１１ｂ及び第２吸込弁１５の長手方向が第２油路４ａと垂直になるように配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はラジアルピストンモータ内の構造の一例を示す図である。
【図２】図２はラジアルピストンモータ内の構造の一例を示す図である。
【図３】図３はピントル内の構成を説明するための油圧回路を示す図である。
【図４】図４はピントル内の構造を示す図である。
【図５】図５は油圧ポンプから油圧モータに圧油を供給する油圧回路を示す図である。
【符号の説明】
３ａ  第１油路    ３ａ′  ポート    ３ａ″  長円ポート
４ａ  第２油路    ４ａ′  ポート    ４ａ″  長円ポート
８ａ  吸込油路    ８ａ′  ポート
１１  シャトル弁
１１ａ  第１チェック弁
１１ｂ  第２チェック弁
１４  第１吸込弁
１５  第２吸込弁
５０  ラジアルピストンモータ
５０ａ  第１ポート
５０ｂ  第２ポート
５０ｃ  吸込ポート
５１  ハウジング
５２  ケース
５３′、５３″  油圧室
５４  シリンダブロック
５５  ピントル
５６  ピストン
【図１】
2004156475.tif 000003
【図２】
2004156475.tif 000004
【図３】
2004156475.tif 000005
【図４】
2004156475.tif 000006
【図５】
2004156475.tif 000007