(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングとの間にテーパローラベアリングを介在させることにより、一方の端部を前記ケーシングの内部に配置し、かつ自身の軸心回りに回転可能となる状態で前記ケーシングに支持させた駆動軸と、
センタシャフト及びその周囲に設けた複数のピストンロッドを介して前記駆動軸の一方の端部に摺動可能に連結し、前記センタシャフトの軸心回りに回転可能となる状態で前記ケーシングの内部に配設したシリンダブロックと、
前記ケーシングの内部において前記テーパローラベアリングのローラ収容部に隣接する態様で前記駆動軸の端部外周域に構成した収容空間と、
平板の円環状を成し、前記駆動軸の軸心に沿って移動可能、かつ前記ケーシングとの相対回転が規制された状態で前記収容空間に配設した複数の第１制動要素と、
平板の円環状を成し、前記駆動軸の軸心に沿って移動可能、かつ前記駆動軸との相対回転が規制された状態で前記第１制動要素に対して交互となるように前記収容空間に配設した複数の第２制動要素と、
円環状を成し、前記収容空間において前記テーパローラベアリングのローラ収容部に対向する位置に配設した制動受部材と、
交互に配設した複数の第１制動要素及び第２制動要素を挟んで前記制動受部材に対向する位置に移動可能に配設し、前記第１制動要素及び前記第２制動要素をそれぞれ前記制動受部材に押圧させた場合にこれら第１制動要素及び第２制動要素の間に摩擦力を作用させる制動付与部材と
を備え、前記ピストンロッドを行程移動させることにより前記シリンダブロックを介して前記駆動軸を回転させる場合には前記制動付与部材による押圧力を除去して前記第１制動要素及び前記第２制動要素の相対回転を許容する一方、前記制動付与部材を介して前記第１制動要素及び前記第２制動要素を前記制動受部材に押圧させた場合には前記第１制動要素及び前記第２制動要素の相対回転を制限することによって前記駆動軸に制動を加えるようにした斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、
前記ケーシングと前記制動受部材との間には、前記駆動軸の軸心に沿った前記ケーシングに対する前記制動受部材の移動を規制する規制部材を介在させたことを特徴とする斜軸式アキシャルピストンモータ。
【請求項２】
前記規制部材は、板状を成し、その外周部を前記制動受部材の外周部から突出させた状態で前記制動受部材の端面に取り付けたものであり、
前記ケーシングには、前記制動受部材の外周部から突出した規制部材の突出端部を受け入れる係合内周溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の斜軸式アキシャルピストンモータ。
【請求項３】
前記規制部材は、細片状を成し、前記制動受部材の外周部において複数箇所から突出するように配設したことを特徴とする請求項２に記載の斜軸式アキシャルピストンモータ。
【請求項４】
前記規制部材は、前記制動受部材の径方向に沿った長孔を有し、前記長孔を介して固定ネジ部材を前記制動受部材に締結することによって前記制動受部材の端面に取り付けてあり、前記長孔の内部で前記固定ネジ部材の位置を変更することにより前記制動受部材の外周部から出没可能であることを特徴とする請求項３に記載の斜軸式アキシャルピストンモータ。
【請求項５】
前記制動受部材の外周部に係合外周溝を設けるとともに、前記ケーシングにおいて前記制動受部材の係合外周溝に対向する部位に係合内周溝を形成し、これら前記制動受部材の係合外周溝及び前記ケーシングの係合内周溝の間に介在する態様で前記規制部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載の斜軸式アキシャルピストンモータ。
【請求項６】
前記規制部材は、弾性部材によって線状に構成し、外力を加えて弾性変形させた場合に前記制動受部材の係合外周溝に収容される一方、外力を除去した場合には少なくとも一部が前記制動受部材の係合外周溝から外部に突出するものであることを特徴とする請求項５に記載の斜軸式アキシャルピストンモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜軸式アキシャルピストンモータに関するもので、詳しくは、ケーシングの内部に制動機構を内蔵した斜軸式アキシャルピストンモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
斜軸式アキシャルピストンモータには、ケーシングの内部に制動機構を内蔵したものが既に提供されている。制動機構は、ケーシングの内部において駆動軸の端部外周域となる部位に設けられた収容空間に構成されたもので、複数の摩擦プレート及び複数のセパレートプレートを備えている。摩擦プレート及びセパレートプレートは、それぞれ薄平板の円環状を成すもので、セパレートプレートが両端に位置するように互いに交互に配設されている。摩擦プレートは、駆動軸の軸心に沿って移動可能、かつ駆動軸との相対回転が規制され、セパレートプレートは、駆動軸の軸心に沿って移動可能、かつケーシングとの相対回転が規制されている。
【０００３】
これら交互に配設された摩擦プレート及びセパレートプレートには、一方の端面に対向する部位に制動ピストンが配設されているとともに、他方の端面に対向する部位に制動受部材が配設されている。制動ピストンは、駆動軸の軸心に沿って移動可能に配設されたもので、通常状態ではケーシングとの間に介在された制動バネによってセパレートプレートに向けて押圧されている。一方、図示されていない油圧回路から制動ピストンに油圧が加えられた場合には、制動バネの押圧力に抗して制動ピストンがセパレートプレートから離間する方向に移動する。制動受部材は、円環状を成し、収容空間においてケーシングとセパレートプレートとの間に介在されたもので、制動ピストンがセパレートプレートに向けて押圧された場合に摩擦プレート及びセパレートプレートの移動を制限することでこれら摩擦プレート及びセパレートプレートの間に摩擦力を作用させるものである。
【０００４】
上記のように構成された斜軸式アキシャルピストンモータでは、制動ピストンによる押圧力を除去すれば、摩擦プレート及びセパレートプレートの相対回転が許容されることになり、ケーシングに対して駆動軸の回転が可能となる。これに対して制動ピストンを介して摩擦プレート及びセパレートプレートを制動受部材に押圧すると、互いの間に作用する摩擦力によって摩擦プレート及びセパレートプレートの相対回転が制限されることになり、ケーシングに対する駆動軸の回転を阻止することができるようになる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９０３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の斜軸式アキシャルピストンモータでは、制動ピストンの配設位置がシリンダブロックの外周域に限られる。このため、制動ピストンによって押圧する摩擦プレート及びセパレートプレートの配設位置は、駆動軸においてもっともシリンダブロックに近接した端部とならざるを得ない。
【０００７】
一方、斜軸式アキシャルピストンモータは、互いに軸心が傾斜した駆動軸とシリンダブロックとがセンタシャフト及び複数のピストンロッドによって摺動可能に連結され、かつそれぞれが自身の軸心回りに回転するものである。このため、テーパローラベアリングを適用して駆動軸をケーシングに支持させているのが一般的である。テーパローラベアリングによって駆動軸を支持する位置は、シリンダブロックにもっとも近接した部位であることが好ましい。しかしながら、複数の摩擦プレート及び複数のセパレートプレートが収容された収容空間に対してテーパローラベアリングを隣接して配設した場合には、回転抵抗が増大する傾向にあり、モータ効率が低下しているのが実情である。
【０００８】
モータ効率が低下する原因について実験や考察を重ねた結果、駆動軸が回転している際には、収容空間とテーパローラベアリングとの間に配設される制動受部材に対してテーパローラベアリングから油が噴流となって衝突している現象を突き止めた。すなわち、テーパローラベアリングから噴流となった油が制動受部材に衝突すると、制動受部材が制動付与部材に近接する方向に移動し、第１制動要素と第２制動要素との相互間隔が減少したり、接触したりするため、これら第１制動要素及び第２制動要素の間の回転抵抗が増大し、モータ効率を低下させる事態を招来していた。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、モータ効率を低下させることなく駆動軸の円滑な回転を確保した上で必要時には駆動軸に制動を加えることのできる斜軸式アキシャルピストン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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る斜軸式アキシャルピストンモータでは、ケーシングとの間にテーパローラベアリングを介在させることにより、一方の端部を前記ケーシングの内部に配置し、かつ自身の軸心回りに回転可能となる状態で前記ケーシングに支持させた駆動軸と、センタシャフト及びその周囲に設けた複数のピストンロッドを介して前記駆動軸の一方の端部に摺動可能に連結し、前記センタシャフトの軸心回りに回転可能となる状態で前記ケーシングの内部に配設したシリンダブロックと、前記ケーシングの内部において前記テーパローラベアリングのローラ収容部に隣接する態様で前記駆動軸の端部外周域に構成した収容空間と、平板の円環状を成し、前記駆動軸の軸心に沿って移動可能、かつ前記ケーシングとの相対回転が規制された状態で前記収容空間に配設した複数の第１制動要素と、平板の円環状を成し、前記駆動軸の軸心に沿って移動可能、かつ前記駆動軸との相対回転が規制された状態で前記第１制動要素に対して交互となるように前記収容空間に配設した複数の第２制動要素と、円環状を成し、前記収容空間において前記テーパローラベアリングのローラ収容部に対向する位置に配設した制動受部材と、交互に配設した複数の第１制動要素及び第２制動要素を挟んで前記制動受部材に対向する位置に移動可能に配設し、前記第１制動要素及び前記第２制動要素をそれぞれ前記制動受部材に押圧させた場合にこれら第１制動要素及び第２制動要素の間に摩擦力を作用させる制動付与部材とを備え、前記ピストンロッドを行程移動させることにより前記シリンダブロックを介して前記駆動軸を回転させる場合には前記制動付与部材による押圧力を除去して前記第１制動要素及び前記第２制動要素の相対回転を許容する一方、前記制動付与部材を介して前記第１制動要素及び前記第２制動要素を前記制動受部材に押圧させた場合には前記第１制動要素及び前記第２制動要素の相対回転を制限することによって前記駆動軸に制動を加えるようにした斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、前記ケーシングと前記制動受部材との間には、前記駆動軸の軸心に沿った前記ケーシングに対する前記制動受部材の移動を規制する規制部材を介在させたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明では、上述した斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、前記規制部材は、板状を成し、その外周部を前記制動受部材の外周部から突出させた状態で前記制動受部材の端面に取り付けたものであり、前記ケーシングには、前記制動受部材の外周部から突出した規制部材の突出端部を受け入れる係合内周溝を形成したことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明では、上述した斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、前記規制部材は、細片状を成し、前記制動受部材の外周部において複数箇所から突出するように配設したことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明では、上述した斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、前記規制部材は、前記制動受部材の径方向に沿った長孔を有し、前記長孔を介して固定ネジ部材を前記制動受部材に締結することによって前記制動受部材の端面に取り付けてあり、前記長孔の内部で前記固定ネジ部材の位置を変更することにより前記制動受部材の外周部から出没可能であることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明では、上述した斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、前記制動受部材の外周部に係合外周溝を設けるとともに、前記ケーシングにおいて前記制動受部材の係合外周溝に対向する部位に係合内周溝を形成し、これら前記制動受部材の係合外周溝及び前記ケーシングの係合内周溝の間に介在する態様で前記規制部材を配置したことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明では、上述した斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、前記規制部材は、弾性部材によって線状に構成し、外力を加えて弾性変形させた場合に前記制動受部材の係合外周溝に収容される一方、外力を除去した場合には少なくとも一部が前記制動受部材の係合外周溝から外部に突出するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ケーシングの収容空間に隣接してテーパローラベアリングを配設するようにしているものの、収容空間とテーパローラベアリングのローラ収容部との間に配設される制動受部材に対しては、ケーシングとの間に規制部材を介在させて駆動軸の軸心に沿った移動を規制するようにした。従って、駆動軸が回転している際にテーパローラベアリングから油が噴流となって制動受部材に衝突したとしても、第１制動要素と第２制動要素との相互間隔が減少することはなく、これら第１制動要素及び第２制動要素との間の回転抵抗も増大することがない。これらの結果、モータ効率を低下させることなく駆動軸の円滑な回転を確保した上で必要時には駆動軸に制動を加えることのできる斜軸式アキシャルピストンモータを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である斜軸式アキシャルピストンモータの断面側面図である。
【図２】図２は、図１に示した斜軸式アキシャルピストンモータの断面平面図である。
【図３】図３は、図１のＡ部を拡大して示した断面側面図である。
【図４】図４は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５は、図１の斜軸式アキシャルピストンモータに適用する摩擦プレートを示す図である。
【図６】図６は、図１の斜軸式アキシャルピストンモータに適用するセパレートプレートを示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２である斜軸式アキシャルピストンモータの断面側面図である。
【図８】図８は、図７のＣ部を拡大して示した断面側面図である。
【図９】図９は、図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】図１０は、図７に示した斜軸式アキシャルピストンモータにおいて制動受部材をケーシングに装着する際の作業を例示した要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る斜軸式アキシャルピストンモータの好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１である斜軸式アキシャルピストンモータを示したものである。ここで例示する斜軸式アキシャルピストンモータは、ブルドーザや油圧ショベル等の建設機械として使用される車両の走行用油圧モータとして搭載されるもので、ケーシング１０を備えている。ケーシング１０は、一端が開口した中空状を成すケーシング本体１１と、ケーシング本体１１の開口を閉塞する態様でケーシング本体１１の一端部に取り付けたガイドプレート１２とを備えたものである。このケーシング１０には、ケーシング本体１１の中空内部１１ａに駆動軸２０及びシリンダブロック３０が収容してある。
【００２０】
駆動軸２０は、円柱状を成す第１軸受支持部２１の一端部に太径の第２軸受支持部２２を有するとともに、第２軸受支持部２２の一端部に大径の円板状を成すディスク部２３を有したものである。この駆動軸２０は、ディスク部２３をケーシング本体１１の中空内部１１ａに位置させた状態で、第１軸受支持部２１及び第２軸受支持部２２を介してケーシング本体１１に支持させてある。より具体的に説明すると、駆動軸２０の第１軸受支持部２１とケーシング本体１１との間には第１テーパローラベアリング４１が設けてあり、駆動軸２０の第２軸受支持部２２とケーシング本体１１との間には第２テーパローラベアリング４２が設けてあり、ケーシング本体１１に対して駆動軸２０を自身の軸心回りに回転することが可能である。第２テーパローラベアリング４２は、第１テーパローラベアリング４１よりも大型に構成したもので、テーパローラ４２ａの太径部がケーシング本体１１の中空内部１１ａに向いた状態で駆動軸２０とケーシング本体１１との間に介在させてある。
【００２１】
駆動軸２０のディスク部２３には、その端面に複数のロッド支持部２３ａ及びシャフト支持部２３ｂが設けてある。ロッド支持部２３ａ及びシャフト支持部２３ｂは、それぞれディスク部２３の端面に開口する略半球状の凹部である。ロッド支持部２３ａは、それぞれがピストンロッド４０を支持するためのもので、駆動軸２０の軸心２０Ｃを中心とした共通の円周上において互いに等間隔となる７位置に設けてある。シャフト支持部２３ｂは、センタシャフト５０を支持するためのもので、ディスク部２３において駆動軸２０の軸心２０Ｃ上となる位置に唯一形成してある。尚、シャフト支持部２３ｂの内部には、逃がし通路２４が開口している。この逃がし通路２４は、シャフト支持部２３ｂから駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿って延在した後、他端側に向かうに従って漸次外周方向に傾斜するように延在し、第１軸受支持部２１と第２軸受支持部２２との間において駆動軸２０の外周面に開口している。
【００２２】
ピストンロッド４０は、基端から先端に向けて外径が漸次増加するテーパ状を成し、基端に支持球頭部４０ａを有する一方、先端部にピストン部４０ｂを構成したものである。ピストンロッド４０の支持球頭部４０ａは、駆動軸２０のディスク部２３に形成したロッド支持部２３ａに摺動可能に挿入することのできる外径の球状を成すものである。このピストンロッド４０の支持球頭部４０ａは、ピストン部４０ｂの外径よりも大きな外径を有するように構成してある。
【００２３】
センタシャフト５０は、インナシャフト５１及びアウタレース５２を備えている。インナシャフト５１は、円柱状を成すシャフト基部５１ａと、シャフト基部５１ａの基端部に設けたシャフト支持球頭部５１ｂとを有したものである。インナシャフト５１のシャフト支持球頭部５１ｂは、駆動軸２０のディスク部２３に形成したシャフト支持部２３ｂに摺動可能に挿入することのできる外径の球状を成すものである。シャフト基部５１ａは、その外径がシャフト支持球頭部５１ｂの外径よりも小さく構成してある。図には明示していないが、インナシャフト５１の内部には、シャフト基部５１ａの端面からシャフト支持球頭部５１ｂの頂部に至る間にオイル通路が設けてある。
【００２４】
アウタレース５２は、円柱状を成すもので、その軸心上となる部位に軸部収容孔５２ａ及びバネ収容孔５２ｂを有している。軸部収容孔５２ａは、アウタレース５２の一端面に開口する空所であり、径方向に沿った断面が円形状を成している。軸部収容孔５２ａの内径は、インナシャフト５１のシャフト基部５１ａをガタ付くことなく装着することのできる寸法に形成してある。バネ収容孔５２ｂは、アウタレース５２の他端面に開口する空所である。このバネ収容孔５２ｂは、径方向に沿った断面が円形状を成しており、その内部に押圧バネ５３を収容している。押圧バネ５３は、バネ収容孔５２ｂの内径よりもわずかに外径の小さく、かつ無負荷状態の全長がバネ収容孔５２ｂよりも長くなるように構成したコイルバネである。
【００２５】
これら複数のピストンロッド４０及びセンタシャフト５０は、それぞれの球頭部４０ａ，５１ｂを駆動軸２０のディスク部２３に形成したロッド支持部２３ａもしくはシャフト支持部２３ｂに装着した後、ディスク部２３の端面にリテーナプレート６０を固定することにより、ディスク部２３の端面からの各球頭部４０ａ，５１ｂの離隔移動が規制された状態でディスク部２３の端面に対して傾動可能に支持させてある。リテーナプレート６０は、ディスク部２３のロッド支持部２３ａに対向する部位にロッド挿通孔６１ａを有するとともに、シャフト支持部２３ｂに対向する部位にシャフト挿通孔６１ｂを有した板状部材である。ロッド挿通孔６１ａは、ピストンロッド４０の支持球頭部４０ａよりも小さい内径に形成したものであり、シャフト挿通孔６１ｂは、センタシャフト５０のシャフト支持球頭部５１ｂよりも小さい内径に形成したものである。このリテーナプレート６０は、予めロッド挿通孔６１ａにそれぞれピストンロッド４０を挿通させ、かつシャフト挿通孔６１ｂにセンタシャフト５０を挿通させた状態でディスク部２３の端面に取り付けてある。
【００２６】
シリンダブロック３０は、径方向に沿った断面が円形の柱状部材であり、複数のシリンダボア３１及びシャフト装着孔３２を有している。シリンダボア３１及びシャフト装着孔３２は、それぞれシリンダブロック３０の軸心３０Ｃに沿って形成した空所である。これらシリンダボア３１及びシャフト装着孔３２は、径方向に沿った断面が一様の円形状を成しており、シリンダブロック３０の一端面に開口している。シリンダボア３１は、図には明示していないが、シリンダブロック３０の軸心３０Ｃを中心とした共通の円周上に配置したもので、互いに等間隔となる７位置に設けてある。シリンダボア３１を設ける円周は、駆動軸２０のディスク部２３においてロッド支持部２３ａを設けた円周と同一の寸法に設定してある。個々のシリンダボア３１には、ピストンロッド４０のピストン部４０ｂが往復移動可能に収容してある。シャフト装着孔３２は、シリンダブロック３０の軸心３０Ｃ上となる位置に唯一形成してある。このシャフト装着孔３２には、センタシャフト５０のアウタレース５２がガタ付くことなく装着してある。図からも明らかなように、アウタレース５２は、その軸方向に沿った長さがシャフト装着孔３２よりも長く構成してあり、その一部がシリンダブロック３０の一端面から外部に突出している。
【００２７】
このシリンダブロック３０では、シャフト装着孔３２及びシリンダボア３１が開口する一端面が軸心に直交する平面として構成してある一方、他端面が凹面３０ａとして形成してある。シリンダブロック３０の凹面３０ａは、図には明示していないが、シリンダブロック３０の軸心３０Ｃ延長上に中心を有した球状を成すように形成したものである。シリンダブロック３０の凹面３０ａには、連通孔３３及び複数の連絡通路３４が開口している。連通孔３３は、シリンダブロック３０の軸心３０Ｃ上となる位置に唯一設けた開口であり、シャフト装着孔３２に連通している。連通孔３３の内径は、シャフト装着孔３２の内径よりも小さく形成してある。連絡通路３４は、図には明示していないが、シリンダブロック３０の軸心３０Ｃを中心とした円周上に設けた開口であり、互いに等間隔となる７位置に配置してある。連絡通路３４を設ける円周は、シリンダボア３１を設けた円周よりも小さい半径に設定してある。それぞれの連絡通路３４は、シリンダボア３１よりも小さい内径に形成してあり、個別のシリンダボア３１に連通している。
【００２８】
シリンダブロック３０の凹面３０ａとケーシング１０のガイドプレート１２との間には弁板７０が配設してある。弁板７０は、摺動突球面７１及び摺動突筒面７２を有したもので、摺動突球面７１を介してシリンダブロック３０の凹面３０ａに摺動可能に当接するとともに、摺動突筒面７２を介してガイドプレート１２のガイド面１２ａに摺動可能に当接している。摺動突球面７１は、シリンダブロック３０の凹面３０ａと同一の曲率半径を有した球状に突出する部分であり、シリンダブロック３０の凹面３０ａに対して全面に密接した状態で摺動することが可能である。摺動突筒面７２は、摺動突球面７１とは反対側に向けて突出した凸状の円筒面である。
【００２９】
この摺動突筒面７２が当接するガイドプレート１２のガイド面１２ａは、摺動突筒面７２と同一の曲率半径を有し、摺動突筒面７２よりも弧の長さが大きな凹状の円筒面であり、駆動軸２０のディスク部２３に対向する部位に形成してある。このガイドプレート１２のガイド面１２ａは、駆動軸２０のディスク部２３に設けたシャフト支持部２３ｂの中心点Ｘを含み、かつ駆動軸２０の軸心２０Ｃに直交する線が円筒の中心軸となるようにその位置が設定してある。
【００３０】
尚、図中の符号８０は、弁板７０をガイドプレート１２のガイド面１２ａに沿って移動させるためのアクチュエータである。このアクチュエータ８０では、出力子であるアクチュエータピストン８１が連係ピン８２を介して弁板７０に傾動可能に係合している。
【００３１】
図には明示していないが、弁板７０の摺動突球面７１には、シリンダブロック３０の連絡通路３４に対応する部位に、高圧ポート及び低圧ポートが開口している。高圧ポート及び低圧ポートは、例えばシリンダブロック３０の軸心３０Ｃ及び駆動軸２０の軸心２０Ｃを含む仮想の平面でシリンダブロック３０を２分割した場合の一方側に位置する複数のシリンダボア３１に高圧ポートが連通し、他方側に位置する複数のシリンダボア３１に低圧ポートが連通するように設けてある。尚、図中の符号７３は、弁板７０の摺動突球面７１から摺動突筒面７２に渡る部位に貫設した連通路である。この連通路７３は、シリンダブロック３０の軸心３０Ｃに対向する部位において摺動突球面７１に開口している。
【００３２】
一方、この斜軸式アキシャルピストンモータには、ケーシング本体１１の中空内部１１ａに、複数の摩擦プレート（第２制動要素）９０及び複数のセパレートプレート（第１制動要素）９１を収容するための収容空間１１ｂが構成してある。収容空間１１ｂは、ディスク部２３の外周域となる部位に設けた環状の空所であり、第２テーパローラベアリング４２のローラ収容部４２ｂに隣接して設けてある。摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１は、それぞれ平板の円環状を成すもので、セパレートプレート９１が両端となる態様で駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿って交互に配設してある。摩擦プレート９０は、ケーシング１０の内周面よりも小さい外径を有し、図５に示すように、その内周にスプライン溝９０ａを有したものである。セパレートプレート９１は、ディスク部２３のスプライン２５よりも大きい内径を有し、図６に示すように、その外周に複数の弧状突起９１ａを有したものである。
【００３３】
図３に示すように、ケーシング本体１１において収容空間１１ｂに面する内周面には複数の弧状溝部１１ｃが設けてある一方、駆動軸２０のディスク部２３において収容空間１１ｂに面する外周面にはスプライン２５が設けてある。弧状溝部１１ｃは、図には明示していないが、セパレートプレート９１の弧状突起９１ａに噛み合うための凹部であり、収容空間１１ｂに向けて開口し、かつ互いに等間隔となる位置に複数設けてある。スプライン２５は、摩擦プレート９０のスプライン溝９０ａに噛み合うためのもので、ディスク部２３の外周面においてケーシング１０の弧状溝部１１ｃを形成した部分に対向する位置に形成してある。尚、図２中の符号１１ｆは、収容空間１１ｂとケーシング本体１１において第１テーパローラベアリング４１を収容する空間１１ｄ及び第２テーパローラベアリング４２を収容する空間１１ｅとの間を連通する一対の接続通路である。本実施の形態１では、互いに１８０°ずれた位置にそれぞれ接続通路１１ｆを設けるようにしている。
【００３４】
図１〜図３に示すように、この収容空間１１ｂに収容された摩擦プレート９０は、その内周に形成したスプライン溝９０ａを介して駆動軸２０のスプライン２５に噛み合うことにより、駆動軸２０に対してその軸心に沿って移動可能、かつ駆動軸２０との相対回転が規制されている。セパレートプレート９１は、その外周に形成した弧状突起９１ａを介してケーシング１０の弧状溝部１１ｃに噛み合うことにより、ケーシング１０に対して駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿って移動可能、かつケーシング１０との相対回転が規制されている。
【００３５】
これら摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１を挟んで互いに対向する部位には、制動ピストン（制動付与部材）９２及び制動受プレート（制動受部材）９３が配設してある。制動ピストン９２は、図１及び図２に示すように、シリンダブロック３０の外周を取り囲むようにケーシング本体１１の内周面に配設した筒状体であり、ケーシング本体１１に対し駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿って摺動することが可能である。この制動ピストン９２には、ケーシング１０との間に圧力室Ｐが設けてあるとともに、一方の端部に押圧部９２ａが設けてあり、さらに他方の端部に一対の制動バネ室９２ｂが設けてある。圧力室Ｐは、制動ピストン９２において駆動軸２０の軸心２０Ｃに直交する方向に沿った可動受圧面９２ｃと、ケーシング１０において制動ピストン９２の可動受圧面９２ｃに対向する部位に形成した固定受圧面１１ｇとの間に構成した環状の空間である。この圧力室Ｐには、図示していない油圧供給源との間を接続する給油通路１１ｈが連通している。押圧部９２ａは、収容空間１１ｂに配設したセパレートプレート９１において摩擦プレート９０と重なり合った部分に対向するように構成した突出部であり、駆動軸２０のスプライン２５及びケーシング１０に接触することなくセパレートプレート９１に当接することが可能である。制動バネ室９２ｂは、駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿って形成した空所である。この制動バネ室９２ｂは、径方向に沿った断面が円形状を成しており、個々の内部に制動バネ９４を収容している。制動バネ９４は、ガイドプレート１２との間に介在するコイルスプリングである。制動バネ９４は、圧縮した状態で制動バネ室９２ｂの内部に配設してあり、圧力室Ｐにおいて可動受圧面９２ｃと固定受圧面１１ｇとが常時近接した状態を維持するように機能する。
【００３６】
制動受プレート９３は、厚板の環状を成すもので、収容空間１１ｂにおいて第２テーパローラベアリング４２のローラ収容部４２ｂに対向する位置に配設してある。この制動受プレート９３は、第２テーパローラベアリング４２に対向する面がケーシング本体１１に形成した段部１１ｉに当接し、第２テーパローラベアリング４２に近接する向きへの移動が阻止されている。これに対して制動プレートの収容空間１１ｂに対向する面は、セパレートプレート９１において摩擦プレート９０と重なり合った部分に対向しており、制動ピストン９２の可動受圧面９２ｃとケーシング１０の固定受圧面１１ｇとが近接した状態においては、制動バネ９４の押圧力により、制動ピストン９２の押圧部９２ａとの間に摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１を互いに押圧した状態に維持することが可能である。
【００３７】
図３及び図４に示すように、ケーシング本体１１において収容空間１１ｂの内周面には一条の係合内周溝１１ｊが設けてある一方、制動受プレート９３には複数箇所に規制部材９５が設けてある。係合内周溝１１ｊは、制動受プレート９３の外周面を取り囲むように形成した幅の細い溝であり、収容空間１１ｂの内周面全周に渡って形成してある。規制部材９５は、それぞれ係合内周溝１１ｊに挿入可能となる薄板の細片状を成すもので、基部に設けた長孔９５ａを介して制動受プレート９３の端面に固定ネジ部材９６を装着することにより制動受プレート９３に取り付けてある。それぞれの規制部材９５は、固定ネジ部材９６に対する長孔９５ａの位置を変更することにより、制動受プレート９３の外周面に対して出没することが可能である。本実施の形態１では、図４に示すように、互いに等間隔となる３位置に規制部材９５を取り付けるようにしている。これらの規制部材９５は、制動受プレート９３の外周面に対して没入させた状態で制動受プレート９３を収容空間１１ｂに配置し、その後、制動受プレート９３の外周面から突出させた状態で固定ネジ部材９６を締結させることにより、個々の先端部を係合内周溝１１ｊの内部に配置させるようにしている。複数の規制部材９５がケーシング本体１１の係合内周溝１１ｊに配置された状態の制動受プレート９３は、規制部材９５が係合内周溝１１ｊの内部においてケーシング本体１１に係合することにより、駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿った移動が規制される一方、駆動軸２０の軸心２０Ｃ回りに回転することが可能である。
【００３８】
上記のように構成した斜軸式アキシャルピストンモータでは、駆動軸２０のディスク部２３とシリンダブロック３０との間に介在するセンタシャフト５０及び複数のピストンロッド４０によってこれら駆動軸２０とシリンダブロック３０との間が互いの軸心を交差させた状態で相互に摺動可能に連結された状態となり、シリンダブロック３０がセンタシャフト５０の軸心、つまり自身の軸心３０Ｃ回りに回転することが可能である。図には明示していないが、ケーシング本体１１の中空内部１１ａには、油が満たされた状態にある。
【００３９】
いま、図１及び図２に示すように、圧力室Ｐに油圧が作用していない場合には、制動バネ９４の押圧力により、可動受圧面９２ｃと固定受圧面１１ｇとが近接した状態を維持する。従って、制動ピストン９２の押圧部９２ａと制動受プレート９３との間に摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１が互いに押圧された状態を維持することになり、ケーシング１０に対する駆動軸２０の回転が阻止されることになる。
【００４０】
この状態から圧力室Ｐに油圧を作用させ、制動バネ９４の押圧力に抗して可動受圧面９２ｃと固定受圧面１１ｇとの間の隙間が拡大すると、摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１の間の押圧力が除去されるため、摩擦プレート９０とセパレートプレート９１とが相対的に回転可能な状態、つまり、ケーシング１０に対して駆動軸２０が回転可能な状態となる。従って、高圧ポートに対して油を供給する一方、低圧ポートを油タンクに接続すれば、高圧ポートに接続されたシリンダボア３１においてはピストンロッド４０が駆動軸２０に向けて順次進出移動し、低圧ポートに接続されたシリンダボア３１においてはピストンロッド４０が順次縮退移動するためシリンダブロック３０が回転することになり、駆動軸２０を出力軸とした斜軸式アキシャルピストンモータとして機能させることができる。アクチュエータ８０を駆動してガイドプレート１２のガイド面１２ａに対する弁板７０の位置を変更すると、駆動軸２０に対するシリンダブロック３０の傾転角が変化し、シリンダボア３１に対するピストンロッド４０の行程移動量、つまり容量が変更された状態で動作することになる。
【００４１】
ケーシング１０に対して駆動軸２０が回転した状態にあっても、圧力室Ｐの油圧を除去すれば、制動バネ９４の押圧力により、制動ピストン９２及び制動受プレート９３の間において摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１が互いに押圧され、ケーシング１０に対する駆動軸２０の回転に制動が加えられることになる。
【００４２】
この斜軸式アキシャルピストンモータによれば、ケーシング１０の収容空間１１ｂに隣接して第２テーパローラベアリング４２を配設するようにしているため、駆動軸２０を円滑に回転させることができる。しかも、収容空間１１ｂと第２テーパローラベアリング４２のローラ収容部４２ｂとの間に配設される制動受プレート９３に対しては、ケーシング１０の係合内周溝１１ｊに規制部材９５を配置することにより、駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿った移動を規制するようにした。従って、駆動軸２０が回転している際に第２テーパローラベアリング４２から油が噴流となって制動受プレート９３に衝突したとしても、摩擦プレート９０とセパレートプレート９１との相互間隔が減少することはなく、これら摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１との間の回転抵抗も増大することがない。これらの結果、モータ効率を低下させることなく駆動軸２０の円滑な回転を確保した上で必要時には駆動軸２０に制動を加えることが可能となる。
【００４３】
尚、上述した実施の形態１では、２つの接続通路１１ｆに対して３つの規制部材９５を設けるようにしているため、ケーシング１０に対して制動受プレート９３が如何なる位置に配置された場合にも、規制部材９５によって２つの接続通路１１ｆが同時に閉塞されることがなく、ケーシング１０の内部に油圧が籠もった状態を招来する恐れがない。しかしながら、規制部材９５の数は必ずしも３つである必要はなく、２以上あれば良い。
【００４４】
（実施の形態２）
図７〜図９は、本発明の実施の形態２である斜軸式アキシャルピストンモータを示したものである。ここで例示する斜軸式アキシャルピストンモータは、実施の形態１と同様、ブルドーザや油圧ショベル等の建設機械として使用される車両の走行用油圧モータとして搭載されるもので、実施の形態１とは制動受プレートとケーシングとの間に設ける規制部材の構成及び規制部材を制動受プレートとケーシングとの間に介在させる構成が異なっている。
【００４５】
すなわち、実施の形態２では、弾性部材によって線状に構成した規制部材１９５を２つ適用している。規制部材１９５は、無負荷状態においてはそれぞれがほぼＵ字状を成すように成形したものである。個々の規制部材１９５は、制動受プレート（制動受部材）１９３の外周長さの１／２より短い長さを有し、かつケーシング本体１１に形成した接続通路１１ｆの開口面積よりも小さい外形寸法に形成してある。
【００４６】
一方、図８に示すように、制動受プレート１９３の外周面には係合外周溝１９３ａが設けてあり、かつケーシング１０の内周面には係合外周溝１９３ａに対向する部位に係合内周溝１１ｋが設けてある。これら係合外周溝１９３ａ及び係合内周溝１１ｋは、規制部材１９５を収容することのできる幅で、規制部材１９５を没入させることのできる深さに形成してあるとともに、無負荷状態にある規制部材１９５の曲率半径よりも小さい曲率半径を有するように構成してある。
【００４７】
これらの規制部材１９５を制動受プレート１９３の係合外周溝１９３ａ及びケーシング１０の係合内周溝１１ｋの間に介在させるには、まず、図１０に示すように、最小内径が収容空間１１ｂの内径以下となるテーパ筒状の治具ＺＧを用意し、最小内径部分が制動受プレート１９３の配設位置となるように治具ＺＧをケーシング本体１１にセットする。
【００４８】
この状態から係合外周溝１９３ａに規制部材１９５を収容させた制動受プレート１９３を順次治具ＺＧの筒内部に順次挿入すれば、係合外周溝１９３ａがケーシング１０の係合内周溝１１ｋに対向した位置に到達した時点で規制部材１９５が弾性復元力によって一部が係合外周溝１９３ａから逸脱してケーシング１０の係合内周溝１１ｋに配置されることになる。この結果、制動受プレート１９３は、駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿った移動が規制される一方、駆動軸２０の軸心２０Ｃ回りに回転することが可能となる。
【００４９】
尚、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００５０】
上記のように構成した斜軸式アキシャルピストンモータにおいても、実施の形態１と同様、ケーシング１０の収容空間１１ｂに隣接して第２テーパローラベアリング４２を配設するようにしているため、駆動軸２０を円滑に回転させることができる。しかも、収容空間１１ｂと第２テーパローラベアリング４２のローラ収容部４２ｂとの間に配設される制動受プレート１９３に対しては、ケーシング１０の係合内周溝１１ｋと制動受プレート１９３の係合外周溝１９３ａとの間に規制部材１９５を配置することにより、駆動軸２０の軸心２０Ｃに沿った移動を規制するようにした。従って、駆動軸２０が回転している際に第２テーパローラベアリング４２から油が噴流となって制動受プレート１９３に衝突したとしても、摩擦プレート９０とセパレートプレート９１との相互間隔が減少することはなく、これら摩擦プレート９０及びセパレートプレート９１との間の回転抵抗も増大することがない。これらの結果、モータ効率を低下させることなく駆動軸２０の円滑な回転を確保した上で必要時には駆動軸２０に制動を加えることが可能となる。
【００５１】
尚、上述した実施の形態２においては、接続通路１１ｆの開口面積よりも小さい外形寸法を有するように規制部材１９５を形成しているため、２つの接続通路１１ｆが閉塞されることがなく、ケーシング１０の内部に油圧が籠もった状態を招来する恐れがない。
【符号の説明】
【００５２】
１０      ケーシング
１１ｂ      収容空間
１１ｊ      係合内周溝
１１ｋ      係合内周溝
２０      駆動軸
２０Ｃ      軸心
３０      シリンダブロック
３０Ｃ      軸心
４０      ピストンロッド
４２      第２テーパローラベアリング
４２ａ      テーパローラ
４２ｂ      ローラ収容部
５０      センタシャフト
９０      摩擦プレート
９１      セパレートプレート
９２      制動ピストン
９３      制動受プレート
９４      制動バネ
９５      規制部材
９５ａ      長孔
９６      固定ネジ部材
１９３      制動受プレート
１９３ａ      係合外周溝
１９５      規制部材
【要約】
【課題】モータ効率を低下させることなく駆動軸の円滑な回転を確保した上で必要時には駆動軸に制動を加えること。
【解決手段】ピストンロッド４０を行程移動させることによりシリンダブロック３０を介して駆動軸２０を回転させる場合には制動ピストン９２による押圧力を除去してセパレートプレート９１及び摩擦プレート９０の相対回転を許容する一方、制動ピストン９２を介してセパレートプレート９１及び摩擦プレート９０を制動受プレート９３に押圧させた場合にはセパレートプレート９１及び摩擦プレート９０の相対回転を制限することによって駆動軸２０に制動を加えるようにした斜軸式アキシャルピストンモータにおいて、ケーシング１０と制動受プレート９３との間には、駆動軸２０の軸心に沿ったケーシング１０に対する制動受プレート９３の移動を規制する規制部材９５を介在させた。
【選択図】図１【図１】
0005174260.tif 000002
【図２】
0005174260.tif 000003
【図３】
0005174260.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005174260.tif 000006
【図６】
0005174260.tif 000007
【図７】
0005174260.tif 000008
【図８】
0005174260.tif 000009
【図９】
0005174260.tif 000010
【図１０】
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