JP2579121Y2 - 2-speed switching section structure of swash plate type hydraulic motor - Google Patents
2-speed switching section structure of swash plate type hydraulic motorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、油圧回路に用いられる
斜板式油圧モータの運転モードを、低速運転（大容量）
と高速運転（小容量）に切り換える斜板式油圧モータの
２速切換部構造に関する。The present invention relates to a swash plate type hydraulic motor used in a hydraulic circuit, which is operated at a low speed (large capacity).
And a two-speed switching portion structure of a swash plate type hydraulic motor that switches between high speed operation (small capacity).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の斜板式油圧モータは、図４に示す
ように、斜板１は、上面が斜面10に形成され、底面11は
（ 180°−θ）の頂角を成す２つのフラットな傾斜面か
ら構成され、その交線である回動中心Ｏ上にはケーシン
グ２に形成された室20の底面との間に複数個の鋼球13が
配設され、斜板10は回動中心Ｏを支点として左右に回動
させられる。斜板１の斜面10上には、複数の駆動ピスト
ン３の下端にユニバーサルジョイント30を介して連結さ
れたピストンシュー４が摺動自在に当接しており、この
ピストン３は斜板１上に設置されたシリンダブロック５
内を上下に摺動する。2. Description of the Related Art In a conventional swash plate type hydraulic motor, as shown in FIG. 4, a swash plate 1 has an upper surface formed on a slope 10, and a bottom surface 11 has two flat surfaces having an apex angle of (180 ° -θ). A plurality of steel balls 13 are disposed between the bottom of a chamber 20 formed in the casing 2 on the center of rotation O, which is the line of intersection, and the swash plate 10 It can be rotated left and right about the center O as a fulcrum. On a slope 10 of the swash plate 1, a piston shoe 4 connected to lower ends of a plurality of driving pistons 3 via a universal joint 30 slidably abuts, and the piston 3 is mounted on the swash plate 1. Cylinder block 5
Slide up and down inside.
【０００３】速度切換機構は、室20の底面に切換シリン
ダ室21を開口させ、切換シリンダ室21内に速度モードを
切り換える切換ピストン６が昇降自在に嵌装されてお
り、切換ピストン６の上端に設けられた切換スリッパ60
が、斜板１の底面11に設けられた切換ピストンシュー７
の下面に摺動自在に当接している。In the speed switching mechanism, a switching cylinder chamber 21 is opened at the bottom of a chamber 20, and a switching piston 6 for switching a speed mode is fitted in the switching cylinder chamber 21 so as to be movable up and down. Switching slippers 60 provided
The switching piston shoe 7 provided on the bottom surface 11 of the swash plate 1
Is slidably in contact with the lower surface of.
【０００４】上記構成により、切換シリンダ室21へ圧力
油が供給されない場合は、図５に示すように、切換ピス
トン６が下降し、斜板１は回動中心Ｏを支点として左に
回転し、斜板１の底面11と室20の底面とが当接し、斜板
１の斜面10の傾斜角度が最大となるため、ピストン３の
下端よりピストンシュー４を介して斜板１にかかる反力
の分力によるシリンダブロック５の駆動力は最大とな
り、ピストン３の昇降ストロークも大となるため、シリ
ンダブロック５を回転させるのに多量の油を必要とし、
シリンダブロック５及びそれに連動する出力軸は低速と
なる。With the above structure, when the pressure oil is not supplied to the switching cylinder chamber 21, the switching piston 6 descends as shown in FIG. 5, and the swash plate 1 rotates to the left with the rotation center O as a fulcrum. Since the bottom surface 11 of the swash plate 1 and the bottom surface of the chamber 20 are in contact with each other and the inclination angle of the slope 10 of the swash plate 1 is maximized, the reaction force applied to the swash plate 1 from the lower end of the piston 3 via the piston shoe 4 is reduced. Since the driving force of the cylinder block 5 due to the component force is maximized and the up / down stroke of the piston 3 is also large, a large amount of oil is required to rotate the cylinder block 5,
The speed of the cylinder block 5 and the output shaft associated therewith are low.
【０００５】次に、図６に示すように、切換シリンダ室
21内へ圧力油が供給された場合は、切換ピストン６が上
昇し、斜板１は回動中心Ｏを支点として右に回転し、斜
板１の斜面10の傾斜角度が最小となるため、ピストン３
の下端よりピストンシュー４を介して斜板１にかかる反
力の分力によるシリンダブロック５の駆動力は最小とな
り、ピストン３の昇降ストロークも小となるため、シリ
ンダブロック５を回転させるのに必要な油は少量で良
く、シリンダブロック５及びそれに連動する出力軸は高
速となる。[0005] Next, as shown in FIG.
When the pressure oil is supplied into the swash plate 21, the switching piston 6 rises, the swash plate 1 rotates rightward with the rotation center O as a fulcrum, and the inclination angle of the slope 10 of the swash plate 1 becomes minimum. Piston 3
Since the driving force of the cylinder block 5 due to the component force of the reaction force applied to the swash plate 1 via the piston shoe 4 from the lower end of the cylinder block is minimized, and the up-and-down stroke of the piston 3 is also reduced, it is necessary to rotate the cylinder block 5. Only a small amount of oil is required, and the speed of the cylinder block 5 and the output shaft associated therewith becomes high.
【０００６】[0006]
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の斜板式油圧モータの速度切換機構においては、低速
運転（大容量）から高速運転（小容量）に切り換えられ
る際に、斜板１から切換ピストンシュー７にかかる反力
Ｆ1 は切換ピストン６の中心軸方向と一致する方向に作
用し、低圧の低速運転からの切換動作であるから上記反
力Ｆ1 は大きな値にならず（図５参照）、逆に高速運転
から低速運転に切り換えられる際に、斜板１から切換ピ
ストンシュー７にかかる反力Ｆ2 は切換ピストン６の中
心軸方向に対してθだけ傾斜した方向に作用しており、
高圧の高速運転からの切換動作であるからその反力Ｆ2
は上記反力Ｆ1 よりも大きくなる（図６参照）ととも
に、水平方向の分力ＦH2（ＦH2＝Ｆ2 ・ sinθ）が発生
し、切換ピストン６に図における反時計方向の回転力と
して作用するから、切換ピストン６の上端周縁と下端周
縁が切換シリンダ室21の内周壁と接触し、特に部分Ａ及
び部分Ｂの摩耗が大となり、切換ピストン６と切換シリ
ンダ室21との間から圧力油が漏洩して切換動作が不可能
となる恐れがあり、耐久性が低下するという問題があっ
た。However, in the speed switching mechanism of the conventional swash plate type hydraulic motor described above, when switching from low speed operation (large capacity) to high speed operation (small capacity), the swash plate 1 switches the switching piston. reaction force F 1 exerted on the shoe 7 acts in a direction that coincides with the center axis of the switching piston 6, the reaction force F 1 from a switching operation from the low pressure of the low-speed operation is not a large value (see FIG. 5 ), when switched to the low speed operation from a high speed operation conversely, the reaction force F 2 applied from the swash plate 1 to the switching piston shoe 7 is acting in a direction inclined by θ with respect to the central axis of the switching piston 6 ,
Since this is a switching operation from high-pressure high-speed operation, the reaction force F 2
Is greater than the reaction force F 1 (see FIG. 6), and a horizontal component force F H2 (F H2 = F 2 · sin θ) is generated. Therefore, the upper peripheral edge and the lower peripheral edge of the switching piston 6 come into contact with the inner peripheral wall of the switching cylinder chamber 21, and particularly, the wear of the portions A and B becomes large, so that the pressure between the switching piston 6 and the switching cylinder chamber 21 There is a risk that the oil may leak and the switching operation may not be possible, resulting in a problem that the durability is reduced.
【０００７】本考案の目的は、切換動作中の水平方向分
力を軽減させ、耐久性を向上させることのできる斜板式
油圧モータの２速切換部構造を提供することである。An object of the present invention is to provide a two-speed switching portion structure of a swash plate type hydraulic motor capable of reducing a horizontal component during a switching operation and improving durability.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本考案の斜板式油圧モー
タの２速切換部構造は、固定された斜板の上方に設置さ
れたシリンダブロック内に上下に摺動する複数のピスト
ンを配設し、該ピストンの下端をピストンシューを介し
て斜板の斜面に摺動自在に当接させ、圧油によりピスト
ンの下端よりピストンシューを介して斜板にかかる反力
の分力によりシリンダブロック及びそれに連動する出力
軸を回転させるとともに、斜板の底面を所定の角度を成
す２つのフラットな傾斜面により構成し、その交線（回
動中心）を支点として切換ピストンにより斜板を回動さ
せることにより高低速切換可能な切換部を有する斜板式
油圧モータにおいて、切換ピストンの端部と斜板の底面
との接触面を所定の傾斜角をもって傾斜させたものであ
り、高速運転から低速運転に切り換えられる際に、接触
面が傾斜しているため、斜板から切換ピストンにかかる
反力は、切換ピストンの中心軸に対して微小な角度で傾
斜、或いは中心軸に一致して作用することになり、水平
方向の分力が小さくなる。The two-speed switching portion structure of the swash plate type hydraulic motor according to the present invention includes a plurality of pistons that slide up and down in a cylinder block installed above a fixed swash plate. Then, the lower end of the piston is slidably abutted on the slope of the swash plate via the piston shoe, and the cylinder block and The output shaft interlocked with the rotation is rotated, and the bottom surface of the swash plate is constituted by two flat inclined surfaces forming a predetermined angle, and the swash plate is rotated by the switching piston with the intersection (rotation center) as a fulcrum. In the swash plate type hydraulic motor having the switching portion capable of switching between high and low speeds, the contact surface between the end of the switching piston and the bottom surface of the swash plate is inclined at a predetermined inclination angle. When switching to high-speed operation, since the contact surface is inclined, the reaction force applied to the switching piston from the swash plate is inclined at a small angle with respect to the central axis of the switching piston, or acts in accordance with the central axis. And the horizontal component force is reduced.
【０００９】[0009]
【実施例】図１及び図２を参照して本考案の実施例を説
明すると、斜板１は、上面が斜面10に形成され、底面11
は（ 180°−θ）の頂角を成す２つのフラットな傾斜面
から構成され、その交線である回動中心Ｏ上にはケーシ
ング２に形成された室20の底面との間に複数個の鋼球13
が配設され、斜板10は回動中心Ｏを支点として左右に回
動可能になっている。また、室20の底面に開口した切換
シリンダ室21内に速度モードを切り換える切換ピストン
６が昇降自在に嵌装されており、切換ピストン６の上端
にユニバーサルジョイント60を介して切換ピストンシュ
ー７が支持され、切換ピストンシュー７の上面は斜板１
の底面11に摺動自在に当接しており、この切換ピストン
シュー７が接触する位置に、斜板１の底面11に対して角
度ψ（本実施例では、ψ＝θ）を成した設置面を有する
切欠12を設ける。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS. 1 and 2, an embodiment of the present invention will be described.
Is composed of two flat inclined surfaces having an apex angle of (180 ° -θ), and a plurality of the inclined surfaces are provided between the bottom of the chamber 20 formed in the casing 2 on the rotation center O, which is the intersection line. Steel balls 13
Are provided, and the swash plate 10 is rotatable left and right about a rotation center O as a fulcrum. A switching piston 6 for switching the speed mode is fitted in a switching cylinder chamber 21 opened at the bottom of the chamber 20 so as to be movable up and down. The upper surface of the switching piston shoe 7 is
The sliding surface is in contact with the bottom surface 11 of the swash plate 1 at an angle ψ (in this embodiment, ψ = θ) at a position where the switching piston shoe 7 comes into contact. Is provided.
【００１０】低速運転時には、図１に示すように、切換
ピストン６が切換シリンダ室21内に下降し、斜板１の底
面11と、ケーシング２内の室20の底面との成す角度が零
となり、切欠12の切換ピストンシュー７の設置面は室20
の底面に対して角度ψ（ψ＝θ）だけ傾斜している。During low-speed operation, as shown in FIG. 1, the switching piston 6 descends into the switching cylinder chamber 21, and the angle between the bottom surface 11 of the swash plate 1 and the bottom surface of the chamber 20 in the casing 2 becomes zero. The installation surface of the switching piston shoe 7 of the notch 12 is
Is inclined by an angle ψ (ψ = θ) with respect to the bottom surface of.
【００１１】高速運転時には、図２に示すように、切換
ピストン６が上昇し斜板１を押し上げ、この時切欠12の
設置面が室20の底面と成す角度は（θ−ψ）となる（本
実施例ではθ−ψ＝０）。At the time of high-speed operation, as shown in FIG. 2, the switching piston 6 rises and pushes up the swash plate 1, and at this time, the angle formed by the notch 12 with the bottom surface of the chamber 20 becomes (θ-ψ). In the present embodiment, θ−ψ = 0).
【００１２】図１に示された低速運転から、切換ピスト
ン６が上昇して高速運転に切り換えられる際に、斜板１
から切換ピストンシュー７にかかる反力ＦO は切換ピス
トン６の中心軸に対して角度ψ（ψ＝θ）だけ傾斜して
作用し、水平方向の分力ＦHO（ＦHO＝ＦO ・ sinψ）が
発生する。しかしながら、低速運転時には切換ピストン
シュー７にかかる反力ＦO は小さく、 sinψの値も小さ
い（本実施例では sinψ＝ sinθ）ものであるから、水
平方向の分力ＦHOは低い値となり、切換ピストン６と切
換シリンダ室21内壁との接触による摩耗は微小なものと
なり、耐久性に悪影響を及ぼさない。When the switching piston 6 is moved up from the low-speed operation shown in FIG.
Angle ψ (ψ = θ) only inclined to act with respect to the central axis of the reaction force F O is switching piston 6 according to the switching piston shoe 7, the horizontal component force F HO (F HO = F O · sinψ ) Occurs. However, the reaction force F O is small according to the switching piston shoe 7 at the time of low speed operation, the value of the Sinpusai also small is (in this example sinψ = sinθ) as component force F HO in the horizontal direction becomes low, switching The wear caused by the contact between the piston 6 and the inner wall of the switching cylinder chamber 21 is minute, and does not adversely affect the durability.
【００１３】図２に示された高速運転から、切換ピスト
ン６が下降して低速運転に切り換えられる際に、切欠12
の接触面が室20の底面と成す角度が（θ−ψ）であるか
ら、斜板１から切換ピストンシュー７にかかる反力Ｆ
は、切換ピストン６の中心軸に対して角度（θ−ψ）だ
け傾斜して作用し（本実施例ではθ−ψ＝０）、水平方
向の分力ＦH はＦH ＝Ｆ・ sin（θ−ψ）＝０となり、
低速運転時の反力ＦO より大きい反力Ｆの値に関係な
く、水平方向の分力を０（零）または非常に小さくする
ことができる。When the switching piston 6 is lowered from the high-speed operation shown in FIG.
The angle between the contact surface and the bottom surface of the chamber 20 is (θ−ψ), so the reaction force F applied from the swash plate 1 to the switching piston shoe 7 is
Acts at an angle (θ−ψ) with respect to the center axis of the switching piston 6 (θ−ψ = 0 in this embodiment), and the horizontal component force F H is F H = F · sin ( θ−ψ) = 0, and
Regardless of the value of the reaction force F larger than the reaction force F O at the time of low-speed operation, the horizontal component force can be made zero (0) or very small.
【００１４】なお、角度ψは、０＜ψ≦θの範囲に設定
すれば良く、これにより水平方向の分力ＦH を小さくす
ることができるものである。The angle ψ may be set in the range of 0 <ψ ≦ θ, thereby reducing the horizontal component force F H.
【００１５】上述の構成により、斜板１からの反力Ｆに
基づく水平方向の分力ＦH は、図３において、曲線Ｉに
示される反力Ｆが斜板１の傾斜角度θが大きくなるにつ
れて増大するが、曲線IIに示される水平方向の分力ＦH
が減少するものである。ここで、曲線III は従来の斜板
式油圧モータにおける水平方向の分力ＦH を示すもので
ある。With the above configuration, the horizontal component force F H based on the reaction force F from the swash plate 1 is such that the reaction force F shown by the curve I in FIG. But the horizontal component F H shown in curve II
Is reduced. Here, the curve III shows the horizontal component force F H in the conventional swash plate type hydraulic motor.
【００１６】[0016]
【考案の効果】本考案は上述のとおり構成されているか
ら、斜板にかかる反力による荷重の水平方向の分力を小
さくすることができ、切換ピストン及び切換シリンダ室
の摩耗を防止し、耐久性の向上を図ることができる。[Effect of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, the horizontal component of the load due to the reaction force applied to the swash plate can be reduced, and the switching piston and the switching cylinder chamber are prevented from being worn. The durability can be improved.
【図１】本考案の実施例を示す低速運転時の断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention during low-speed operation.
【図２】本考案の実施例を示す高速運転時の要部拡大断
面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the embodiment of the present invention during high-speed operation.
【図３】本考案及び従来例による反力と水平方向の分力
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a reaction force and a horizontal component force according to the present invention and a conventional example.
【図４】従来の斜板式油圧モータの構造を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a conventional swash plate type hydraulic motor.
【図５】従来の斜板式油圧モータの低速運転時の要部拡
大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of the conventional swash plate type hydraulic motor at the time of low speed operation.
【図６】従来の斜板式油圧モータの高速運転時の要部拡
大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part of a conventional swash plate type hydraulic motor during high-speed operation.
１ 斜板 ３ ピストン ４ ピストンシュー ５ シリンダブロック ６ 切換ピストン ７ 切換ピストンシュー 10 斜面 12 切欠 13 鋼球 Ｏ 回動中心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Swash plate 3 Piston 4 Piston shoe 5 Cylinder block 6 Switching piston 7 Switching piston shoe 10 Slope 12 Notch 13 Steel ball O Rotation center
Claims (2)
の変更により高低速切換可能な切換部を有する斜板式油
圧モータにおいて、切換ピストンの端部と斜板の底面と
の接触面を切換ピストンの中心軸に対する傾斜角を可変
とし、切換ピストンの端部と斜板の底面との接触部にお
ける斜板から切換ピストンにかかる反力が最大となる時
に、接触面の切換ピストンの中心軸に対する傾斜角を最
大として該反力の水平分力を最小とし、反力が最小とな
る時に、接触面の切換ピストンの中心軸に対する傾斜角
を最小として該反力の水平分力が最大となるようにした
ことを特徴とする斜板式油圧モータの２速切換部構造。1. A swash plate type hydraulic motor having a switching portion capable of switching between a high speed and a low speed by changing the inclination angle of a swash plate slope by a switching piston.
The inclination angle of the contact surface with respect to the central axis of the piston can be changed.
When the reaction force exerted on the switching piston from the swash plate at the contact portion between the end of the switching piston and the bottom surface of the swash plate is maximized, the inclination angle of the contact surface with respect to the center axis of the switching piston is minimized.
When the reaction force is minimized, the inclination angle of the contact surface with respect to the center axis of the switching piston is minimized.
Wherein the horizontal component force of the reaction force is maximized to minimize the swash plate type hydraulic motor.
心軸に対する傾斜角を最大として切換ピストンの端部と
斜板の底面との接触部における斜板から切換ピストンに
かかる反力の水平分力を最小とし、低速運転時に接触面
の切換ピストンの中心軸に対する傾斜角を最小として上
記反力の水平分力が最大となるようにしたことを特徴と
する請求項１記載の斜板式油圧モータの２速切換部構
造。2. The switching piston of the contact surface during high-speed operation
The horizontal component of the reaction force exerted on the switching piston from the swash plate at the contact portion between the bottom end of the switching piston and the swash plate tilt angle as a maximum for the mandrel to the minimum, the contact surface during low-speed operation
2. The two-speed switching portion of a swash plate type hydraulic motor according to claim 1, wherein the inclination angle of the switching piston with respect to the center axis is minimized so that the horizontal component of the reaction force is maximized. Construction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991035090U JP2579121Y2 (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 2-speed switching section structure of swash plate type hydraulic motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991035090U JP2579121Y2 (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 2-speed switching section structure of swash plate type hydraulic motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0573270U JPH0573270U (en) | 1993-10-08 |
| JP2579121Y2 true JP2579121Y2 (en) | 1998-08-20 |
Family
ID=12432263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991035090U Expired - Lifetime JP2579121Y2 (en) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 2-speed switching section structure of swash plate type hydraulic motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579121Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5756691B2 (en) * | 2011-07-04 | 2015-07-29 | ナブテスコ株式会社 | Swash plate type hydraulic motor or swash plate type hydraulic pump |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110104A (en) * | 1974-02-09 | 1975-08-29 | ||
| JPS5979078A (en) * | 1982-10-27 | 1984-05-08 | Kayaba Ind Co Ltd | Variable type hydraulic actuator |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP1991035090U patent/JP2579121Y2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110104A (en) * | 1974-02-09 | 1975-08-29 | ||
| JPS5979078A (en) * | 1982-10-27 | 1984-05-08 | Kayaba Ind Co Ltd | Variable type hydraulic actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573270U (en) | 1993-10-08 |
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