KYB技報第53号

2016―10

製品紹介

７ ～ ９ tショベル走行用油圧モータ
MAG-50VP-1100
川１

畑香

織・

松

阪

慶太・阪井祐紀

内部構成は図 ３ に示すように制御バルブ部，斜板式ピストンモータ部，減速機部からの構成となっている．

はじめに

近年，ショベルは作業性向上・機能追加に伴い車両重量が増加傾向にある．また，市場では走行走破性向上の要求が高まり，走行用油圧モータの高出力化の要求も高まっている．
本 報 で は， ７ ～ ９ tシ ョ ベ ル 走 行 用 油 圧 モ ー タ
MAG-50VP-1100シリーズの特徴・構造・仕様について紹介する．

２

本製品の概要

2. １ 本製品の内部構造
本製品はクローラ用ケース回転型減速機付き油圧モータである．KYBのラインアップを図 １ に示す．
従来製品
（MAG-50VP-900シリーズ）の出力トルク：8.83kN・mではショベルメーカからの要求トルク（約10kN・m）に対応できない．よって，従来製品をベースとして高出力トルク化を図った本製品（MAG50VP-1100シリーズ）の開発が急務であった．

図２

本製品の外観（MAG-50VP-1100F）

本製品の外観を図 ２ に示す。走行用油圧モータの

図１

図３

走行用油圧モータのラインアップ― 25 ―

走行用油圧モータ断面

７～９tショベル走行用油圧モータMAG-50VP-1100

2. ２ 主な特徴
当社の走行用油圧モータの主な特徴を下記にまとショベルメーカからの要求として、従来製品との取り付け互換性維持があり、従来機へ搭載可能な事める.
①クローラ駆動用に最も適したケース回転型の専用設計であり，クローラ幅に収まる小型設計でが挙げられており，図 ５ に示す車両側はめあい径と出力側はめあい径を変更することなく、“高出力化”させることが要件となる．

ある．
②ケース回転型遊星減速機と油圧ピストンモータの採用によりショベルで必要な走破性（＝高出力）を実現している．
③カウンタバランスバルブ搭載により降坂時での逸走を防止する機構を備えている．
④移動モードと牽引モードの変速機構を搭載しており，負荷を検知して高負荷になると牽引モードに変速する自動変速機構を装備することが選択可能である．移動モードと牽引モードは変速機構搭載により同流量で最大 ２ 倍の高速移動を可能としている．
⑤ショベルの作業環境によっては傾斜地での作業性・停留性が求められる．駐車ブレーキ機能搭
載により傾斜地での作業・停車を可能にしている．また，駐車ブレーキ機能搭載を法規化している地域もある．

３高出力化への課題

走行用油圧モータを高出力化するためには，減速機部の強度向上が不可欠となる．従来手法で弱点強化を行うと大きくなりすぎてしまう．従来製品との外形寸法比較を図 ４ に示す．

図５４

車両取付けのはめあい径

本製品の仕様目標

母機メーカ要求出力トルクと車両重量の分布を図６ に示す．ショベルの作業効率アップのため近年ではショベル質量は増加傾向にあり，それに伴い母機メーカの要求出力トルクは増加傾向にある．
本開発品では将来市場の動向を考慮し，従来製品と取り合い寸法は変更せずに，出力トルクは従来比約20％以上向上することを目標とした．

a）従来製品

図６５b）従来手法で高出力化した場合
図４

外形寸法比較

７ ～ ９ t系ショベルのショベルメーカ要求出力トルクとショベル質量高出力化の開発技術

5. １ 減速機作動原理
ここで遊星ケース回転型減速機の作動原理を説明する．
図 ７ に遊星 ２ 段減速機のスケルトン図注1）を示す．
― 26 ―

KYB技報第53号

2016―10⑶軸受け
高出力に伴い高負荷容量型の軸受けの採用は不可欠となる．但し，要求負荷に耐えうる高負荷容量軸受けは，軸受サイズが大きくなり製品寸法も大きくせざるを得ない．本製品ではローラの形状を適正化することで耐久性を確保した．
⑷車両取付け部
高トルク化に伴って車両取付け部への反力も高くなる．そのため，車両側と出力側の締結ボルト穴数を増やす必要がある．車両側は従来製品の締結ボルト穴位置を変えずに，締結穴を追加する形状を採用した．出力側は締結ボルトピッチ（図 ８ 参照）を従来製品と共通として締結本数を増やした．これによ
図７り従来機との互換性を有していることで幅広い搭載性を確保することができた．

減速機スケルトン図［ １ ］ドライブギヤは［ ３ ］ホルダに保持されている［ ２ ］プラネタリギヤAに，［ ４ ］サンギヤは［ ５ ］プラネタリギヤBにかみ合っている．
［ ６ ］フランジホルダは機体に固定され，［ ２ ］・［ ５ ］の各プラネタリギヤは［ ７ ］リングギヤとかみ合っている．
ピストンモータからの駆動力は［ １ ］ドライブギヤに伝達され，各歯車によって減速される．それにより駆動力は最終段の機体に固定されている［ ６ ］フランジホルダの［ ５ ］プラネタリギヤBを介して，［ ７ ］リングギヤに伝達される．［ ２ ］プラネタリギヤAからも駆動力は伝達される．

図８

注 １ ）スケルトン図は構造を簡略的に表した模式図のこと．

5. ２ 高出力化検討
開発品では従来外形寸法を変更することなく高出力化改良を行った．その内容の一部を以下に説明する．
⑴歯車強度

歯車はモジュールが大きいほど強度・耐久性は向上する．しかしモジュールを変更すると，減速機が直径方向に大型化するため従来製品と同じ取り合い寸法での構成が困難となる．
そこで歯形形状の見直しとレイアウト変更により歯車軸の剛性を向上させると同時に，歯車同士のかみ合いの適正化を図り高出力化に対応した．
⑵歯車軸剛性
歯車自体の強度が向上しても，適正なかみあい状態にならなければ歯面にピッチング等の損傷が発生するため耐久性は向上できない．適正なかみ合いを確保する為には軸剛性が重要な要素となる．
そこで，減速機構成部品を組み合わせた全体の剛６

車両取付けの締結ボルトピッチ

本製品の特徴表 １ に本製品の主な製品仕様を示す．従来製品と全く同じ外形寸法で従来比約20％の高出力を達成した．トルク向上に伴いボルト締結本数を増やしたが，車両側・出力側のはめあい径は同じである．

７

今後の課題

近年，環境に対する意識がますます高まっており，市場からは省燃費化のため走行モータの高効率化要求も出ている．
７ ～ ９ tショベルやミニショベル走行用モータとして高効率化の要求はまだ少ないが，今後は高トルク化と共に高効率化の要求も高まることが予想される．このような要求にいち早く対応できるよう，製品開発を行い，常に市場要求に応えられる製品を世に送り続けていきたい．

性バランスを検討し，適正化することで，高出力下でも従来製品と同等の軸たわみ量に抑える軸剛性を確保した．
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７～９tショベル走行用油圧モータMAG-50VP-1100
表１を開始している．
また本製品の開発完了により，表 ２ のとおり当社
では ７ ～ ９ tショベル用油圧機器としてポンプ，バルブ，シリンダ，旋回モータ，走行モータの油圧システムとしてセット供給が可能となった．

本製品と従来製品の仕様一覧

最後に，開発・量産化に当たり，関係各位の多大なるご支援，ご協力に心より感謝申し上げます．
表２

８

７ ～ ９ tショベル用油圧機器

おわりに本製品の開発により，走行用油圧モータのラインアップ充実化ができた．本製品は，お客様への納入
著

者 

川畑

松阪香織

慶太

2004年入社．ハイドロリックコン

2008年入社．ハイドロリックコン

ポーネンツ事業本部技術統轄部相

ポーネンツ事業本部技術統轄部製

模油機技術部ポンプ・モータ設計

品企画開発部第一開発室．油圧室．油圧モータ製品の開発に従事．

モータ製品の開発に従事．

阪井祐紀

2009年入社．ハイドロリックコン
ポーネンツ事業本部技術統轄部製品企画開発部第一開発室．油圧モータ製品の開発に従事．

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