JPS58176480A - ピストンモ−タまたはポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転速度又は吐出流量を切換弁の操作によっ
て高、低又は大小の任意に選択できるピストンモータま
たはポンプに関するものである。

なお１本発明は、ピストンモータとピストンポンプのい
ずれに用いても同様の作用効果を有するものであるから
ピストンモータのみについて説明することＫよってピス
トンポンプの説明に代える従来、この種のピストンモー
タは、第１図（特開昭５２−１１１００４号）に示すよ
うに、本体１に回転軸２を回転自在に保持し、この回転
軸２に対して傾斜した斜面４ａを有する斜板４を本体Ｉ
Ｋビン３で揺動自在に連結し、さらに回転軸２には、第
２図（ａ）に拡大図を示すシリンダブロック８を連結す
ると共に、このシリンダブロック８と本体１との間には
、本体１の給排ボート９．１０に連通ずるポー）１８．
１９（第２図（Ｃ））を有するパルププレート７を配置
してあり、前記シリンダブロック８には、その一端がシ
ュー１２を介して斜面４ａに当接するピストン５−１〜
５−９が摺動自在に嵌入するシリンダ６−１〜６−９（
第２図（至））を備え、前記斜板４の下端４ｂは、ばね
１５と制御シリンダ１３のピストン１６との双方の押圧
力を作用させる構成である。

前記シリンダブロック８のシリンダ６−１〜６−９は、
バルブプレート７が当接する端１ｆＩ８ａｌｃ。

第２図（ｌに示すようにボート巾Ｗを有して開口する通
路６−１′〜６−９′を備える。パルプグレート７は５
本体１に固定してあ抄、第２図（ｃ）　Ｋ示すように、
給排ボート９．１０に接続するボート１８．１９を備え
このポー）１８．１９と通路６−１′〜６−９′とは、
端面８ａと、バルブグレート７を重ねたとき連通するよ
うにしである。このボート１８．１９は、斜面４ａの下
死点ａ　１　ｒ及び上死点ａｌ’を中心にしてほぼボー
ト巾Ｗと同等の巾ｗｔｗ　ｔ　／の閉鎖部分Ｈｓ、　Ｈ
ｔ’を有する。

前記制御シリンダ１３は、圧力室１７を有し、この圧力
室１７に圧力流体を供給するとＬだけピストン１６を移
動させる構成で、斜板４の下端４このピストンモータに
おいて、給排ボート９゜１０を圧力流体源とタンクに夫
々接続すると、シリンダブロック８は、回転軸２と共に
矢印Ｂ方向に回転するが、このとき、シリンダ６−１〜
６−９の各々には、通路６−１′〜６−９′の中心が矢
印Ｂ方向に下死点ａｌ　　を過ぎ、上死点ａｌ’に達す
る迄は、ボート１８から圧力流体が供給され、上死点ａ
ｌ’を過ぎ下死点ａｌ　　に達するまでは、シリンダ６
−１〜６−９の流体がタンクへ流出する。そしてその中
心が上死点ａｌ’下死点ａ１　　に達すると、通路６−
１′〜６−９′はいずれも閉鎖部分Ｈｓ、　Ｈｓ’によ
って閉鎖される。

シリンダブロック８の矢印Ｂ方向への回転において、斜
板４がばね１５の押圧力により第１図の位置ｒ（あると
き、ピストン５−１〜５−９の移動量は、第２図（ａ）
　Ｋ示すように’ＬＩ　　となる。

次に、制御シリンダ１３の圧力室１７に圧力流体が供給
され斜板４がビン３を中心に角度θだけ揺動させられる
と、上死点ａｓ／と下死点ａｌ’との間隔は小さくなる
ので、シリンダブロック８カ矢印Ｂ方向に回転するとき
のピストン５−１〜５−９の移動量はＩＪ２（Ｌ２＜　
Ｌｌ）となる。従って、回転軸２の回転速度は、移動量
の減少分だけ高速になる。

このピストンモータでは、回転軸２の回転速度を選択す
るために、斜板４を揺動させる機構としたので、斜板４
の角度を制御する機構（制御シリンダ１３．ばね１５ｏ
）を本体１に設ける必要があり、本体１の外形を大きく
したり、本体１の外形が凹凸形状になる欠点を有するも
のであった。

そこで本発明は、ピストンモータの外形を定速度形のピ
ストンモータと同一の外形としかつ回転速度を任意に選
択できることをその技術的課題としたものである。

この技術的課題を解決するだめの基本的構成は、バルブ
プレートに設けたボートの少なくともその一方を下死点
から所望の角度だけ離した角度の位置を中心にシリンダ
ブロックの端面に開口する通路のポート巾とほぼ同等の
閉鎖部分を設けて第１ボートと第２ボートに分割したも
のである。

この基本的構成によって、第１ボートと第２ボートを圧
力流体源に接続するとシリンダブロックのピストンの移
動量がほぼ斜板、斜面の上死点と下死点までの長さとな
り、第１ボートをタンクに接続することにより、ピスト
ンの移動量が第１ボートの位置に応じて制限される。こ
のように、ピストンモータにおいてバルブプレートのボ
ートを変えるのみで、ピストンの移動針を制御して回転
数を変更できるので、ピストンモータの外形を何ら変形
させない。

上記基本的構成を備えた本発明は、次の特有の効果を有
するものである。

本発明のピストンモータは、その外形を定速度型のピス
トンモータと同一に形成することができるので、定速度
型のピストンモータと同一の取付場所に取り付ける事が
可能である。従って、従来、定速度型のピストンモータ
と変速機との組合せによってモータの回転速度を変速さ
せる必要があったが、本発明によると、変速機を必要と
しないものである。

また、特開昭５２−３５３０４号で開示されるようにシ
リンダブロックに半径方向に分離された２つのグループ
のシリンダを設け、バルブプレートにもこのシリンダの
２つのグループの夫々Ｗ圧力流体を供給可能とす石ポー
トを設けた構成によって、本発明の技術的課題の解決を
計るととができるがこの技術によると、シリンダブロッ
クに特別の構成を必要とするため、その構成が複Ｎにな
る。しかし本発明は、定速度型のピストンモータのバル
ブプレートを変更するのみで可変速度型のピストンモー
タに変えることができる。

以下、本発明の一実施例について述べる。

第３図において、１は本体。２は回転軸。４は本体１に
固定された斜板で、回転軸２に対して所定の角度だけ傾
斜した斜面４ａを有する。８はシリンダブロックで、第
２図（ａ）、Ｍｇ示した構成と同一であり、等ピッチ角
（４０）で配置された９本のシリンダ６−１〜６−９を
有し、このシリンダ６−１〜６−９は、シリンダブロッ
ク８の端面８ａにボート巾Ｗで開口する通路６−１′〜
６−ｆｆが連通しており、前記斜面４ａにシュー１２を
介して当接するピストン５−１〜５−９が摺動自在に嵌
入し回転軸２にスプラインで連結しである。

７け、バルブプレートであり、本体ＩＫ固定され、シリ
ンダブロック８の端面８ａと本体１との間に配置してあ
り、第４固気）Ｋ示すように１本体１の給排ボート９．
９ａ、１０．１０ａの夫々に接続する第１ボート２１．
２１．’　第２ボー）２２．２２′を有する構成である
。

ｔｌＥ４図値）に示すように、第１ボート２１．２１’
と第２ボート２２，２２．’とけ、中心０（回転＠２の
中心と同一。）に対して対称の位置に配置してあり、第
１ボート２１と第２ボート２２′の端部２１ａと２２ｂ
′との間及び第２ボート２２と第１ボート２１′の端部
２２１１）と２１ａ′との間は、下死点ａｌ、上死点ａ
ｌ′の夫□々を中心にボート巾ｗ　Ｋはぼ等しい巾Ｗ　
１　、　Ｗｌ’の閉鎖部分Ｈｔ　、　Ｈ＋’を有し、第
１ボート２１と第２ボート２２の端部２１ｂと２２ａと
の間は、下死点ａｌより所定角度αだけ離れた位置ａ２
を中心にほぼポート巾ｗＫ等しい１】ｗ２の閉鎖部分Ｈ
２，を有し、同様に第１ボート２１′と第２ボート２２
′の端部２１ｂ′と２２ａ′との間は、前記位置ａ２と
中心０に対して対称の位置ａ　２　／を中心に、はぼボ
ート巾Ｗに等しい巾Ｗ　２　／の閉鎖部分Ｈ２／を有す
る構成である。

切換弁２３は、高低速切換え用の切換弁で、給排ボート
９，９ａと１０．１０ａとの夫々を接続する切換位置２
３ａと、給排ボート９ａ、１０及び９．１０ａの夫々を
接続する切換位置２３ｂを有する。また切換弁２４は、
圧力流体源２５をタンク２６に接続する中立位置２４ａ
と、正転（矢印Ｂ方向。）用の切換位置２４１）及び逆
転用の切換位置２４０を有する構成である。

この実施例に示したピストンモータにおいて、切換弁２
４を切換位置２４ｂに切換弁２３を切換位１８２３　ａ
に夫々操作すると、第１ボート２１゜第２ボート２２は
圧力流体源２５番し第１ボート２１′、第２ボート２２
′は、タンク２６に接続する従って、７リンダブロツク
８の夫々のシリンダ６−１〜６−９には、その中心が下
死点ａ１を過ぎ上死点ａｒ’　Ｉ／Ｃ達する迄圧力流体
が供給され、上死点ａｔ’を過ぎ下死点ａｌＫ達する迄
シリンダ６−１〜６−９内の流体がタンク２６へ流出し
、上死点ａｌ’、下死点ａ、ｔ　　及び位［ａ２．ａ２
’に達するとき、圧力流体源２５とタンク２６とは閉鎖
部分Ｈｌ、　Ｈ１’　、　ＴＨ，Ｈ２’によって遮断さ
れる。このため、ピストン５−１〜５−６の移動欧け、
第４図（１）に示すように下死点ａ！から上死点ａ　＋
　／　捷での最大３１　Ｌ　１となり回転軸２の回転速
度は低速となる。

次に、切換弁２３のみを切換位［２３ｂＫ切換えると、
第２ボート２２と第１ボート２１′とが圧力流体源２５
に接続され、第２ボート２２′と第１ボート２１とがタ
ンク２６に接続する。従って、シリンダ６−１〜６−９
の中心が、位置ａ２　　を過ぎ位置ａ　ｘ　／に達する
までは圧力流体源２５番で接続し、上死点ａｌ’の位置
に達しまたときのみ閉鎖部分Ｈ２／によって遮断される
ものである。１７かし、シリンダ６−１〜６−９の中心
が」二元点ａｌ’から位置ａ　Ｘ　／に達するまでは、
ピストン５−１〜６−９が斜面４ａによって押圧される
ポンプ作用であり、切換位置２３１）によって第２ボー
ト２２と第１ボー　）　２１’とを接続されているので
１位置ａ１′と上死点ａ　ｌ／に対して対称した位置ａ
２“から上死点Ｂｌ′の間では、前記ポンプ作用による
圧力流体が供給される。このため、この間のピストン５
−１〜５−９の移動量は１回転軸２を回転させる力とし
ては働かない。従って、ピストン５−１〜５−９の移動
量は、第４図（ト）に示すように位置ａ２から位置ａ２
“迄のＬ”（Ｌ２＜Ｌりとなり、回転軸２の回転速度は
、高速となる。

次に、第５図（ａ）、（ト）に示す他の実施例について
述べる。

第５図（ａ）Ｋ示す実施例は、第４図（ａ）に示した実
施例の切換弁２３．２４を切換弁２７にまとめだもので
切換弁２７は、圧力流、体源２５をタンク２６に接続す
る中立位置２７ａと、正転（矢印Ｂ方向。）の低速の切
換位置２７ｂ１中速の切換位置２７Ｃ１高遠の切換位置
２７ｄの３つの切換位置と、逆転用の低速、中速、高速
の切換位置２７ｂ′ｓ　２７　ａ／、　２７　ｅＬ’を
備えた構成である。

切換弁２７を切換位置２７ｂＫ操作すると、第１ポート
２１．第２ボート２２は圧力流体源に接続され、第１ボ
ー）　２　Ｐ、第２ボート２２′はタンクに接続される
ので、ピストン５−１〜５−９の移動量は、第５図（１
）に示すように、はぼ下死点ａｌから上死点ａｔ’迄の
Ｌｔとなり１回転軸２の回転速度は低速となる。

次に、切換位置２７ｏＫ操作すると、第２ボート２２が
圧力流体源２５に接続され、第１ボート２１　、２１’
及び第２ボート２２′がタンク２６に接続されるので、
ピスト７５−１〜５−９　＋Ｍｌ動ｉｔは、第５図（鶴
に示すようＫはぼ位置ａ２から上死点ａ　ｓ　／迄のＬ
Ｂ（Ｌ３＜Ｌｌ）となり、回転軸２０回転速度は、前記
切換位１ｉ１．２７ｂに操作したときより移動量の減少
分（Ｌｌ−Ｌｍ）だけ速くなる。（中速） さらに、切換位ｆｆ１２７ｃｌに操作すると、第１ボー
　）　２１’、第２ボー）２２１１−ｔ、圧力流体源２
５に接続され、ボート２１．第２ボート２２′がタンク
２６に接続されるので、ピストン５−１〜５−９の移動
τは、位置ａ２から位１ｉ１Ｂｇ“迄のＬｘ（Ｌｚ＜　
Ｌ　３＜　Ｌ　１）となり回転軸２の回転速度は、その
移動量の減少分（Ｌａ−Ｉ、２）高速となる。

なお、第４回（ａ）及び第５図（ａ）の切換弁２４及び
２７を、切換位Ｉｔ　２４　ａ　、切換位置２７ｂ’、
２７Ｑ’、　２７　ｄ’に操作した場合は、回転軸２が
矢印Ｂと反対の方向になるのみであるから詳細な説明を
省く。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のピストンモータの断面図、第２図（ａ
）は、斜板、シリンダブロックの断面及びパルププレー
トの夫々の拡大図、＄２図（至）は、第２図（ａ）の矢
印アーア方向へ見たシリンダブロックの端面の図。第２
図（Ｃ）は、縞２図（ａ）の矢印アーア方向へ見たパル
ププレートの図。第３図は、本発明の一実施例の断面図
、第４回りは、パルププレートの各ボートの接続関係の
流体回路図、第４図（至）は、斜面とパルププレートと
の関係位置を示す図。 第５図（ａ）は、パルププレートの各ボートの接続関係
の他の実施例の流体回路図、第５図（ト）は、斜面とパ
ルププレートとの関係位置を示す図である。 １・・・本体　２・・・回転軸　４・・・斜板　４ａ・
・・斜面５−１〜５−９・・・ピストン　６−１〜６−
９・・・・・シリンダ　６−１′〜６−９′・・・通路
７・・・パルププレート　８・・・シリンダブロック９
ｓ　９ａ、１０ｓ　１０ａ・・−給排ボート２１．２１
’・・・第１ボート　２２．２２’・・・第２ボー）　
　ｗ・・・ボート巾　ｗｔ、　　ｗｌ’　、　　Ｗ２．
　　Ｗ２’・・…閉鎖部分　ａｌ・・・下死点　ａ１’
・・・上死点ａｍ、ａ２’、ａ２“・・・位置 出願人　日本エヤーブレーキ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸に対して所定の角度で傾斜する斜面を有し
   た斜板と、回転軸に連結し前記斜面に当接する複数のピ
   ストンが摺動自在に嵌入したシリンダが配置されたシリ
   ンダブロックと、このシリンダブロックと本体の間に配
   置され本体の給排ボートが接続するバルブプレートとを
   備え、前記シリンダブロックの端面にシリンダに連通し
   た通路が所定のポート巾で開口し、前記バルブプレート
   に斜面の上死点と下死点との夫々を中心にボート巾とほ
   ぼ同等の巾の閉鎖部分を有するボートを設けたピストン
   モータまたはポンプにおいて、前記パルププレートのボ
   ートの少なくとも一方を、下死点から、所望の角度だけ
   離れた位置を中心としてボート巾とほぼ同等の巾の閉鎖
   部分を有する構成としたピストンモータまたはポンプ。