(57)【要約】【課題】軸交換が容易にできる流体圧モータおよびトランスミッションを提供する。【解決手段】流体を収納可能なケース１と、このケース１より入力軸１２を回転自在に密着突出した可動斜板型アキシャルピストンポンプ２と、ケース１に回転自在に密着貫通した回転筒体４を有し、ケース１内で回転筒体４のまわりに設けられた複数のシリンダ３５を有し、ポンプ２からの圧力流体をシリンダ３５に入力して回転筒体４を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ３と、回転筒体４に挿着された出力軸１０とを備えている。回転筒体４と出力軸１０との間に隙間７０を設け、出力軸１０は回転筒体４に２点支持されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を収納可能なケースと、このケースに回転自在に密着貫通する回転筒体と、前記ケース内に設けられて前記流体をポンプにより圧送して前記回転筒体を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転筒体に挿着された出力軸とを備えた流体圧モータ。
【請求項２】
前記回転駆動手段は、前記回転筒体に貫通する固定斜板と、前記回転筒体のまわりに取付けられた複数のシリンダとを備え、前記シリンダのピストンの先端が前記固定斜板に摺動し前記流体が前記シリンダに圧送されることによって前記回転筒体を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置である請求項１記載の流体圧モータ。
【請求項３】
前記回転筒体と前記出力軸との間に隙間を設け、前記出力軸は前記回転筒体に２点支持されている請求項１または請求項２記載の流体圧モータ。
【請求項４】
流体を収納可能なケースと、このケースより入力軸を回転自在に密着突出した可動斜板型アキシャルピストンポンプと、前記ケースに回転自在に密着貫通した回転筒体を有し前記ケース内で前記回転筒体のまわりに設けられた複数のシリンダを有し前記ポンプからの圧力流体を前記シリンダに入力して前記回転筒体を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置と、前記回転筒体に挿着された出力軸とを備えたトランスミッション。
【請求項５】
前記回転筒体と前記出力軸との間に隙間を設け、前記出力軸は前記回転筒体に２点支持されている請求項４記載のトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧モータ等の流体圧モータおよびトランスミッションに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体圧トランスミッション（ＨＳＴ：HYDROSTATIC TRANSMISSON）または油圧モータはシリンダ装置に連結するためのインボリュートスプライン等の連結部を有する出力軸を、油を充填したケースから外部に突出し、ケースと出力軸の隙間は適宜にオイルシール等を施して油漏れを防いでいた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２６９３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、出力軸を交換する場合には、ケースの油を抜き、出力軸が交換できるようにケースを分解しなければならなかった。またケースおよびその内部構造を共通にして種々の出力軸を使用することができないため、油圧装置の専用化および専用設計が必要となり、あるいは別体のカップリング等を介して種々の出力軸に連結する必要があった。
【０００４】
したがって、この発明の目的は、軸交換が容易にできる流体圧モータおよびトランスミッションを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の流体圧モータは、流体を収納可能なケースと、このケースに回転自在に密着貫通する回転筒体と、前記ケース内に設けられて前記流体をポンプにより圧送して前記回転筒体を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転筒体に挿着された出力軸とを備えたものである。
【０００６】
上記構成において、前記回転駆動手段は、前記回転筒体に貫通する固定斜板と、前記回転筒体のまわりに取付けられた複数のシリンダとを備え、前記シリンダのピストンの先端が前記固定斜板に摺動し前記流体が前記シリンダに圧送されることによって前記回転筒体を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置である。
【０００７】
この発明のトランスミッションは、流体を収納可能なケースと、このケースより入力軸を回転自在に密着突出した可動斜板型アキシャルピストンポンプと、前記ケースに回転自在に密着貫通した回転筒体を有し前記ケース内で前記回転筒体のまわりに設けられた複数のシリンダを有し前記ポンプからの圧力流体を前記シリンダに入力して前記回転筒体を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置と、前記回転筒体に挿着された出力軸とを備えたものである。
【０００８】
上記構成において、前記回転筒体と前記出力軸との間に隙間を設け、前記出力軸は前記回転筒体に２点支持されている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の流体圧モータおよびトランスミッションは、回転筒体から出力軸を外しても、流体を充填したケース内は回転筒体により塞がれているため、ケースを分解することなく出力軸を交換することができる。このため、流体圧モータ本体およびトランスミッション本体は汎用性を有するものとなり、出力軸の用途に合わせた長さや形状のものが共通のケースに対して使用可能となり、現場でも容易に出力軸を交換修理することも可能である。
【００１０】
また、回転筒体と出力軸との間に隙間があり、かつ回転筒体に出力軸が２点支持されていると、出力軸が車両軸等衝撃的な外力が加わるものであっても、ケースに直接衝撃が伝達されるのを緩和することができる。また水分等が隙間に進入しても溜まらない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の第１の実施の形態を図１から図１６により説明する。すなわち、この発明のトランスミッションは、流体圧ポンプと流体圧モータからなり、共通のケース１に収納されている。
【００１２】
ケース１は流体例えば油を収納する。このケース１は回転筒体４を回転自在に液密に密着貫通している。実施の形態の回転筒体４は図７に示すように、一端にジョイントピン結合用の孔５を形成し、略中央部に例えばインボリュートスプラインなどの連結部６を形成している。この回転筒体４をケース１の貫通孔に貫通し両端が軸受け７を介してケース１に支持され、軸受け７の外側にシール８を密着介在し油が漏れないようにしている。そして例えば図１５に示すように、回転筒体４の内周側の両端部の径大部４ａ（図７）に軸受け９を介在している。回転筒体４には出力軸１０が着脱可能に挿着される。すなわち、出力軸１０が一端から回転筒体４に挿通され軸受け９により支持される。この場合、回転筒体４と出力軸１０との間に隙間７０を形成するように、回転筒体４と出力軸１０の各径を設定し、これにより出力軸１０が回転筒体４に２点支持される。出力軸１０は回転筒体４の孔５に整合するジョイント孔１０ａを貫通しており、ジョイントピン１１をこれらに通して、回転筒体４と出力軸１０を一体にしている。出力軸１０を交換するときはジョイントピン１１を外すことにより行われる。
【００１３】
流体圧ポンプは、ケース１より入力軸１２を回転自在に密着突出した可動斜板型アキシャルピストンポンプ２を用いている。入力軸１２はオイルシール等のシール材９０に密着されて一端をケース外に突出し、例えば電動モータに連結する。可動斜板１７はその軸２４の一端２４ａを図２に示すようにケース１外に突出し、軸２４を外部から操作して可動斜板１７の傾きを変化させている。可動斜板１７にはシリンダ１３のピストン１８がばね１９により摺接し、シリンダ１３は流体（例えば油）の出入り口１３ａよりバルブプレート２５の一対の長溝２０、２１の一方および連通孔３０、３１を通って壁体１ａに形成した油路２２、２３に連絡している。可動斜板１７が図１の場合は、出力軸正回転の場合であり、電動モータが一方向に回転することにより、油路２２が流出路となり、油路２３が流入路となる。可動斜板１７が反対に図９の場合は、出力軸逆回転の場合であり、流体の流れは上記と逆になる。可動斜板１４が図１２の場合は油路２２、２３は流入流出がなく、ポンプ動作しない。
【００１４】
つぎに、流体圧モータは、ケース１内に設けられて流体を流体圧ポンプにより圧送して回転筒体４を回転駆動する回転駆動手段であり、この回転駆動手段は、回転筒体４に貫通する固定斜板４６と、回転筒体４のまわりに取付けられた複数（例えば７本）のシリンダ３５とを備え、シリンダ３５のピストン３７の先端がばね３８により固定斜板４６に摺接し、流体がシリンダ３５に圧送されることによって回転筒体４を回転する斜板型アキシャルピストンシリンダ装置３である。各シリンダ３５の出入り口３５ａは、連通孔４３、４４、バルブプレート４０の一対の長溝４１、４２の一方を通して、油路２２、２３と連通している。そして、図１から図３に示す出力軸１０の正回転の場合、流出路となる油路２２より連通孔４３および長溝４１を通って、長溝４１に連通する半数のシリンダ３５のピストン３７が突出動作し固定斜板３６に沿ってシリンダ３５が左向きに回転する。なお長溝４２に連通する他のシリンダ３５のピストン３７は固定斜板３６に沿って後退動作する。これらの動作により回転筒体４は左回転を継続し、回転筒体４に挿着された出力軸１０が同方向に回転する。図９から図１１は出力軸１０の逆回転の場合であり上記と反対に回転し、図１２はニュートラル状態であり、出力軸１０は回転しない。
【００１５】
つぎに、油路２２、２３の中間には油路２２、２３からケース１内に開口する連絡孔４８、４９に交差するようにバルブ用孔５１を形成し、バルブ用孔５１の一端をケース１の外面に開口している。バルブ用孔５１の開口端部にバルブケース５４を取付け、バルブケース５４に棒状の切り換えバルブ５０（スプール）を移動自在に貫通し、先端部をバルブ用孔５１内に挿入して、切り換えバルブ０で連絡孔４８、４９を遮断し、後端部５０ａをつまみとしてケース１外に突出している。５５、５６はＯリングなどの液密部材、５７はダストシール、５８はその止め輪である。切り換えバルブ５０の先端部は、連絡孔４８に対応して連絡孔４８を開通させる小径部５２、５３を形成し、切り換えバルブ５０を移動することにより連絡孔４８、４９を開通または遮断する。図１６（ａ）は切り換えバルブ５０の後端部５０ａをケース１から所定長さ引き出した状態であり、小径部５２、５３が連絡孔４８、４９に位置し、このため油路２２、２３がケース１内に開放されている。図１６（ｂ）は切り換えバルブ５０を押し込んだ状態であり、連絡孔４８、４９は切り換えバルブ５０で遮断されており、このため油路２２、２３はケース１内から閉じられている。したがって、切り換えバルブ５０が開くことによりポンプ２が動作中のときでもケース１内に油が開放されるのでシリンダ装置３に流れ込まなくなり、シリンダ３５は動作しなくなる。またポンプ２がニュートラル状態のとき、可動斜板１７が若干傾斜していることにより油路２２、２３を油が流動しているときでも、切り換えバルブ５０を図１６（ａ）の状態に開くことにより油をケース１内に開放するので、シリンダ３５が動作しない。さらに図１６（ａ）の状態の時は出力軸１０を手動で正逆回転しても、連絡孔４８、４９よりケース１内に油が流通するためシリンダ装置３およびポンプ２で構成される油圧回路に圧縮、吸引の力はかからない。
【００１６】
６０は逆止弁の機能を有するチェック弁である。このチェック弁６０は長溝４１、４２と連通する一対の孔６１と、ケース１内に開口する孔６２との連絡を開閉するものである。チェック弁６０は孔６２側に向けて閉じる鋼球を用いたボール６３と、ボール６３を弁座に押しつけるばね６４からなる。６５は孔６２に設けたフィルタ、６６は止め輪、８５はばね受け、８８は止め栓である。したがって、シリンダ３５に通じる長溝４１または４２内よりもケース１内の油圧が大きいときはチェック弁６０が開弁しシリンダ３５内に油が流入する。
【００１７】
この実施の形態によれば、ＨＳＴや油圧モータの出力軸１０にはインボリュートスプライン等のシリンダブロック連結用の歯が切られた回転筒体４例えばスリーブが有り、そのスリーブの内径の両端には2点支持の軸受け９があり、さらに外部とケース１内との間にはオイルシール８等がある。また2点支持の軸受け９内に例えばタイヤやスプロケット等が付いている出力軸１０を挿入し、スリーブ端に有るジョイントピン１１等にて固定する。したがって、ジョイントピン１１を取外すだけで、油を外に漏らすことなく軸交換が容易にでき、現場でも容易に交換修理が行える。また用途に合わせ軸の長さおよび形状変更が可能である。さらに車両軸等衝撃的な力が加わる出力軸１０であっても、回転筒体・出力軸間に隙間７０を持たせ２点支持がなされているため、油圧シリンダブロックに直接衝撃が伝わらない。また回転筒体４内に水分等が浸入しても溜まらない。
【００１８】
なお、正転および逆転の場合、可動斜板１７の傾転斜度を可変にできる構成にすると、
傾転角度が大きいほど１回転当たりの吐出力が増えるので出力回転速度が増す。
【００１９】
この発明の第２の実施の形態を図１７から図１９により説明する。すなわち、この油圧を用いた流体圧モータは、第１の実施の形態において、ケース１内にポンプがなく、油路２２、２３がケース１の外面に開口し、これらにチューブ７２、７３を接続しポンプ（図示せず）に接続するものである。なお、７４は油をケース１に戻すドレンポートである。このモータの動作は第１の実施の形態と同様であり、ポンプからの流体圧によって動作する。
【００２０】
図２０はバルブプレート２５、４０のシリンダ１３、３５をそれぞれ有する部材との接触面が図８のように凸曲面ではなく平面の例である。
【００２１】
図２１は各種出力軸（シャフト）１０の例を示し、図２１（ａ）と図２１（ｃ）は軸の両端に車輪７７が付いているが、長さが異なる。図２２は出力軸１０の両端にスプロケット７８が取付けられた例である。
【００２２】
なお、この発明において、出力軸１０を回転筒体４に取付ける手段はジョイントピンに限らず他の手段を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の第１の実施の形態の断面図である。
【図２】図１を右側からみた要部断面略図である。
【図３】図１を左側からみた要部断面略図である。
【図４】図１を上下左右に反転してみた要部断面側面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【図６】図４の左側面図である。
【図７】回転筒体の断面図である。
【図８】（ａ）は斜板型アキシャルピストンシリンダの回転筒体がない状態の断面図、（ｂ）は可動斜板型アキシャルピストンポンプの軸がない状態の断面図である。
【図９】図１において可動斜板が逆回転した状態の断面図である。
【図１０】図９を右側からみた要部断面略図である。
【図１１】図９を左側からみた要部断面略図である。
【図１２】図１において可動斜板が軸に直角になったニュートラル状態の断面図である。
【図１３】図１２を右側からみた要部断面略図である。
【図１４】図１２を左側からみた要部断面略図である。
【図１５】図１２において出力軸を抜いた状態の断面図である。
【図１６】切り換えバルブを示し、（ａ）はニュートラル状態の断面図、（ｂ）は出力軸回転状態の断面図である。
【図１７】第２の実施の形態の出力軸を抜いた状態の断面図である。
【図１８】その概略断面図である。
【図１９】図１７の左側面図である。
【図２０】（ａ）はバルブプレートが平面形である斜板型アキシャルピストンシリンダの回転筒体がない状態の断面図、（ｂ）はバルブプレートが平面形である可動斜板型アキシャルピストンポンプの軸がない状態の断面図である。
【図２１】出力軸の他の実施の形態を示し、（ａ）、（ｃ）はそれぞれ別の実施の形態の正面図、（ｂ）はその車輪を示す側面図である。
【図２２】（ａ）は出力軸のさらに他の実施の形態を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその車輪を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    ケース
２    可動斜板型アキシャルピストンポンプ
３    斜板型アキシャルピストンシリンダ装置
４    回転筒体
９    軸受け
１０    出力軸
１２    入力軸
１３    シリンダ
１７    可動斜板
１８    ピストン
３５    シリンダ
３６    固定斜板
３７    ピストン
７０    隙間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2005171764.tif 000015
【図１４】
2005171764.tif 000016
【図１５】
2005171764.tif 000017
【図１６】
2005171764.tif 000018
【図１７】
2005171764.tif 000019
【図１８】
2005171764.tif 000020
【図１９】
2005171764.tif 000021
【図２０】
2005171764.tif 000022
【図２１】
2005171764.tif 000023
【図２２】
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