JP2578119Y2 - 油圧モータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば建設機械用の
駆動装置などに適用されるもので、複数個のピストンを
往復運動させてポンプ作用を行わせるように構成された
油圧モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３はこの種の従来一般の油圧モータの
構成を示す縦断面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断
面図であり、同図において、１は駆動軸で、ハウジング
２に回転自在に支承されている。３は上記駆動軸１にス
プラインを介して一体回転可能に連結され、かつ駆動軸
１の周りにその軸心と平行な複数個のピストン室４が形
成されているシリンダブロック、５は上記ピストン室４
内にそれぞれ上記駆動軸１の軸心と平行な方向に往復運
動自在に嵌合されたピストン、６は上記駆動軸１の軸心
に対して所定の傾斜角度αを有し、上記ピストン５の往
復運動行程を規制するように上記ハウジング２に固定さ
れた斜板、８は上記各ピストン５の一端に相対回転可能
に接合される複数個のシューで、上記斜板８に面接触し
て油圧モータの運転時に相対的に摺動しながら、駆動軸
１の周りを回転する。

【０００３】９は弁板で、図４に明示するように、上記
シリンダブロック３に対向する面に円弧状の流体吸入用
低圧口１０および流体吐出用高圧口１１とが形成されて
いる。この弁体９の低圧口１０および高圧口１１と同一
の円弧線上に上記各ピストン室４につながる開口１２が
配置されており、これら開口１２が上記シリンダブロッ
ク３の回転にともない、上記低圧口１０および高圧口１
１に交互に連通する。上記ピストン室４内の圧力は、ピ
ストン５が吸入行程にあるとき、低圧口１０の圧力とほ
ぼ一致し、吐出行程にあるとき、高圧口１１の圧力にほ
ぼ一致する。なお、１３はバルブブロックで、上記弁板
９を固定する。２４はスプリングで、上記シリンダブロ
ック３を弁板９に押圧する。

【０００４】ところで、ピストン５が吸入行程から吐出
行程に移行するとき、および、吐出行程から吸入行程に
移行するとき、即ち、上記開口１２が低圧口１０を出て
高圧口１１の手前に達したとき、および、高圧口１１を
出て低圧口１０の手前に達したとき、開口１２はほぼ遮
断された状態にあり、ピストン室４内の圧力が低圧口１
０から高圧口１１の圧力に遷移する昇圧行程、および、
高圧口１１から低圧口１０の圧力に遷移する降圧行程に
あって、高圧口１１に連通する瞬間、および、低圧口１
０に連通する瞬間はピストン室４内の圧力が急激に変化
して、内部にシリンダブロック３の回転に同調した周期
的な衝撃力を発生し、油圧モータの騒音、振動発生の原
因となる。

【０００５】このような昇圧行程および降圧行程でのピ
ストン室４内の圧力変化を緩やかにするために、従来一
般の油圧モータにおいては、図５および図６に示すよう
に、高圧口１１および低圧口１０に連通する導油用の切
欠溝１４を弁板９に設けたり、あるいは図７および図８
に示すように、弁板９のバルブブロック１３に対向する
側の面に形成した油溝１５を介して高圧口１１および低
圧口１０に連通する主導油孔１６を弁板９に設けてい
る。これにより、昇圧行程において、切欠溝１４もしく
は主導油孔１６の絞り作用で高圧口１１の流体が徐々に
開口１２を経てピストン室４内に流入されることにな
り、昇圧行程での圧力変化率を小さくして衝撃力を緩和
するように構成されている。

【０００６】ところが、上記構成の従来一般の油圧モー
タにおいては、昇圧行程において、ピストン室４の開口
１２が切欠溝１４もしくは主導油孔１６と連通する瞬間
に、ピストン室４と高圧口１１との圧力差が大きいた
め、上記切欠溝１４もしくは主導油孔１６からの流体が
噴流状態で開口１２に流入する。このような高速の流体
が開口１２付近のシリンダブロック３部分や弁板９部分
に衝突し、噴流中の泡が潰されて高圧となり、その衝突
部分の表面にキャビテーションエロージョン（以下、壊
食と称す）を発生する。このような壊食は、油圧モータ
の効率を劣化させるばかりでなく、油圧モータの寿命の
低下につながる。

【０００７】そこで、上記のような壊食の発生防止対策
として、本出願人は、先に特開昭５７−１７１０８６号
（特公昭６１−４５０７３号）公報に示されているよう
な構成のものを提案している。その提案構成を簡単に説
明すると、図９および図１０に示すように、シリンダブ
ロック３の回転により、切欠溝１４よりも先にピストン
室４の開口１２に通じる副導油孔１７を弁板９に穿設
し、この副導油孔１７を油溝１５を介して高圧口１１お
よび低圧口１０に連通させたもの、あるいは、図１１お
よび図１２に示すように、シリンダブロック３の回転に
より、主導油孔１６よりも先にピストン室４の開口１２
に通じる副導油孔１７を弁板９に穿設し、この副導油孔
１７を油溝１５を介して高圧口１１および低圧口１０に
連通させたものである。

【０００８】上記した先提案の構成によれば、図１０あ
るいは図１２に示すように、シリンダブロック３の回転
にともない副導油孔１７がピストン室４の開口１２に連
通する状態になったとき、切欠溝１４あるいは主導油孔
１６から主噴流１８がシリンダブロック３と弁板９との
摺動面に沿って噴出し始める。このとき、副導油孔１７
からは既に副噴流１９がピストン室４の軸線とほぼ平行
に噴出されており、この副噴流１９によって主噴流１８
の噴出方向が噴出角θの大きくなる方向に変換される。
これにより、主噴流１８がピストン室４の内壁に衝突す
るまでの距離を大きくして、銅合金などの比較的硬度の
低い摺動材料から構成されている上記摺動面部分の噴流
による壊食の発生を抑制する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】上記したような構成の
本出願人による先提案の油圧モータでは、切欠溝１４あ
るいは主導油孔１６と副導油孔１７との距離が大きいた
めに、主噴流１８の噴出圧が強い場合、副噴流１９によ
って主噴流１８の噴出角θを十分に大きくすることがむ
ずかしく、壊食の発生防止効果の面で未だ改善の余地が
あった。また、弁板９の高圧口１１および低圧口１０側
にそれぞれ切欠溝１４を形成してなるものでは、切欠溝
１４より主噴流１８が噴出される前の時点から副導油孔
１７より副噴流１９が噴出されており、この噴流１９が
図１３のように、高圧口１１から低圧口１０に貫流する
ことになり、これが流体ロスとなる。このために、容積
効率等の性能の低下をまねく可能姓があった。特に、ス
リップ性能が重要な油圧モータの場合は、そのスリップ
性能を保持させる上で、切欠溝１４の先に副導油孔１７
を形成することがむずかしい。

【００１０】この考案は上記実情に鑑みてなされたもの
で、スリップ性能の低下を招くことなく、噴流による壊
食の発生を十分に防止することができる油圧モータを提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この考案に係る油圧モータは、一端を高圧口に開口
し、他端を上記導油用切欠溝に開口する副導油孔を上記
弁板に設け、この副導油孔からの噴流を上記導油用切欠
溝からピストン室の開口へ向かう主噴流に当てて、その
主噴流の方向をほぼピストン室の軸線に沿った方向に変
化させるように構成したものである。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、シリンダブロックの回転に
ともない、切欠溝から主噴流がシリンダブロックと弁板
との摺動面に沿って噴出し始めるとほぼ同時に、副導油
孔から副噴流がピストン室の軸線とほぼ平行に噴出され
て、上記主噴流の基端部近くに当たり、これにより、主
噴流の噴出方向がほぼピストン室の軸線に沿った方向に
変化される。ここで、上記副導油孔が切欠溝に開口して
設けられているために、主噴流の噴出圧が強い場合であ
っても、副噴流によって主噴流をほぼピストン室の軸線
に沿った方向に十分に変化させることができる。また、
副噴流が流体ロスにならないので、容積効率などの性能
の低下を招くこともない。

【００１３】

【実施例】以下、この考案の一実施例を図面にもとづい
て説明する。なお、油圧モータ全体の構成は図３で示す
−般的なものと同一であるため、図示および説明を省略
し、要部についてのみ以下に説明する。また、以下の説
明において、既述した従来例に相当する部分には、同一
の符号を付して、説明する。

【００１４】図１は、この考案に係る油圧モータにおけ
る要部の正面図、図２は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図
であり、同図において、１４は弁板９に形成した導油用
の切欠溝で、高圧口１１および低圧口１０に連通してい
る。２０は副導油孔で、上記切欠溝１４の領域内におけ
る弁板９に穿設されており、この副導油孔２０は油溝１
５を介して高圧口１１および低圧口１０に連通されてい
る。

【００１５】以上のように構成されている油圧モータに
おいては、シリンダブロック３の回転にともない、高圧
口１１もしくは低圧口１０の流体が切欠溝１４から主噴
流１８となって、シリンダブロック３と弁板９との間の
通路を通じて徐々に開口１２を経てピストン室４内に流
入されることになり、昇圧もしくは降圧行程での圧力変
化率を小さくして衝撃力を緩和する。ここで、上記切欠
溝１４を通じて噴出される主噴流１８のピストン室４の
軸線ａに対する傾斜角θ１は大きいが、その主噴流１８
の噴出とほぼ同時に、副導油孔２０から副噴流１９がピ
ストン室４の軸線ａに対してほぼ平行に噴出されて、こ
の副噴流１９が上記主噴流１８の基端部近くに当たる。
これにより、主噴流１８の噴出方向が変えられて、ピス
トン室４の軸線ａに対する傾斜角θ２が小さくなり、ほ
ぼピストン室４の軸線ａに沿った方向となる。

【００１６】上記のように、主噴流１８の噴出圧が強い
場合であっても、その主噴流１８にごく近い位置から噴
出される副噴流１９により主噴流１８をほぼピストン室
４の軸線ａに沿った方向に十分に変化させることができ
て、開口１２付近のシリンダブロック３部分や弁板９部
分の壊食の発生を防止することができる。また、副噴流
１９が主噴流１８とほぼ同時に噴出されるので、副噴流
１９による流体ロスはほとんど生じないので、性能、と
くに容積効率の低下を招くこともない。

【００１７】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、一端
を高圧口に開口し、他端を上記導油用切欠溝に開口する
副導油孔を上記弁板に設け、上記副導油孔からの噴流を
上記導油用切欠溝からピストン室の開口へ向かう主噴流
に当てて、その主噴流の方向をほぼピストン室の軸線に
沿った方向に変化させるように構成しているので、主噴
流の勢いが強い場合であっても、その主噴流の方向変換
を十分に行わせて壊食現象の発生防止効果を高めること
ができる。また、副導油孔から噴出される副噴流が流体
ロスとならないので、容積効率の低下など性能の低下を
生じることがなく、切欠溝によるスリップ性能を良好に
維持することができる。したがって、この考案は壊食防
止効果とスリップ性能を確保することができる油圧モー
タを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による油圧モータの要部の
正面図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図３】従来一般の油圧モータの構成を示す縦断面図で
ある。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図５】騒音防止対策を施した弁板の正面図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

【図７】騒音防止対策を施した他の弁板の正面図であ
る。

【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

【図９】壊食の発生防止対策が施された先提案の弁板の
正面図である。

【図１０】図９のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。

【図１１】壊食の発生防止対策が施された先提案の他の
弁板の正面図である。

【図１２】図１１のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。

【図１３】図９および図１０の場合の課題を説明する弁
板の断面図である。

【符号の説明】

１ 駆動軸 ２ ハウジング ３ シリンダブロック ４ ピストン室 ９ 弁板 １０ 低圧口 １１ 高圧口 １２ ピストン室開口 １４ 導油用切欠溝 １８ 主噴流 １９ 副噴流 ２０ 副導油孔

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに回転自在に支承された駆動軸
   と、この駆動軸に一体回転可能に連結されかつ駆動軸の
   周りにその軸心と平行な複数個のピストン室が形成され
   ているシリンダブロックと、上記各ピストン室内に往復
   運動自在に嵌合されたピストンと、流体吸入用の低圧口
   および流体吐出用の高圧口を有しているとともに上記シ
   リンダブロックの回転にともないピストン室の開口を上
   記低圧口、高圧口に連通させる導油用の切欠溝を形成し
   ている弁板とを備えた油圧モータにおいて、一端を高圧
   口に開口し、他端を上記導油用切欠溝に開口する副導油
   孔を上記弁板に設け、この副導油孔からの噴流を上記導
   油用切欠溝からピストン室の開口へ向かう主噴流に当て
   て、その主噴流の方向をほぼピストン室の軸線に沿った
   方向に変化させるように構成したことを特徴とする油圧
   モータ。