油圧ポンプ・モータ
【課題】シリンダブロックの振れ回りに拘わらず、精度よくシリンダブロックの回転数を検出することができる油圧ポンプ・モータを提供すること。
【解決手段】本発明の油圧ポンプ・モータは、シリンダブロック１４の外周面に形成された被検出部５２と、この被検出部５２に対向して配置され、被検出部５２を検出する検出部５１を備えた回転センサ５０とを有する。回転センサ５０の検出部５１は、回転軸１３の軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線と軸心１３ａとの両方を含む面内に配置される。上記構成とすることで、シリンダブロック１４の振れ回りに拘わらず、検出部５１と被検出部５２との間の距離はほぼ一定に保たれることになり、シリンダブロックの回転数の検出精度を向上させることができる。
【解決手段】本発明の油圧ポンプ・モータは、シリンダブロック１４の外周面に形成された被検出部５２と、この被検出部５２に対向して配置され、被検出部５２を検出する検出部５１を備えた回転センサ５０とを有する。回転センサ５０の検出部５１は、回転軸１３の軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線と軸心１３ａとの両方を含む面内に配置される。上記構成とすることで、シリンダブロック１４の振れ回りに拘わらず、検出部５１と被検出部５２との間の距離はほぼ一定に保たれることになり、シリンダブロックの回転数の検出精度を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転センサを備えた油圧ポンプ・モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械などでは、エンジンによって駆動される油圧ポンプや、油によって駆動される油圧モータが多用されている。
【０００３】
例えば、アキシャル型の斜板式油圧ポンプ・モータは、ケーシング内に回転可能に取付けられた回転軸と、この回転軸とともに回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに形成した複数のシリンダ孔内に往復動自在に嵌挿された複数のピストンと、回転軸に対して傾斜するようにケーシング内に設けられピストン先端部を摺接自在に支持する斜板と、シリンダブロック後端面に摺接する弁板とを備えており、弁板に設けたポートを介して、シリンダ孔の内部に油を流通させるように構成したものである。
【０００４】
この斜板式油圧ポンプ・モータを油圧ポンプとして用いる場合には、回転軸をエンジン等で回転駆動してシリンダブロックを回転させ、ピストンを往復動させることにより、低圧側のポートからシリンダ孔に吸い込まれた油をピストンによって加圧して高圧側のポートから吐出する。
【０００５】
また、斜板式油圧ポンプ・モータを油圧モータとして用いる場合には、高圧側のポートから油をシリンダ孔に供給し、ピストンをシリンダ孔から突出させて斜板を押圧することによって、シリンダブロックとともに回転軸を回転させる。
【０００６】
このような斜板式油圧ポンプ・モータにおいて、シリンダブロックの回転数の検出を行う回転センサを備えたものが知られている（特許文献１を参照）。図７は、特許文献１の斜板式油圧ポンプ・モータの概要構成を示す断面図である。この斜板式油圧ポンプ・モータ１００は、ケーシング１１０、蓋体１２０、回転軸１３０、シリンダブロック１４０、ピストン１５０、弁板１６０、及び、斜板１７０とを備えている。シリンダブロック１４０の外周面には、所定の間隔をあけて被検出凹部５２０が形成されている。この被検出凹部５２０に対向する位置には、被検出凹部５２０を検出する電磁ピックアップ式の回転センサ５００が配置され、ケーシング１１０に固定されている。シリンダブロック１４０が回転すると、各被検出凹部５２０が回転センサ５００の位置を通過することにより、回転センサ５００と被検出凹部５２０との間の距離（磁界）が周期的に変化する。回転センサ５００は、磁界変化に応じた検出信号を図示しないコントローラに送信する。コントローラは、回転センサ５００からの検出信号の交流波形を波形整形し、その周波数をシリンダブロック１４０の回転数として算出する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６７６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した斜板式油圧ポンプは、シリンダブロックを回転させることにより、同一円周上に並んだシリンダ孔内を摺動するピストンの位置を変化させる。また、斜板式油圧モータは、同一円周上に並んだシリンダ孔内に高圧の油を供給することにより、シリンダ穴内を摺動するピストンの位置が時間とともに変化させられることによって、シリンダブロックを回転させる。このため、ポンプ・モータいずれの場合においても、シリンダブロックの回転は、図７に示すように斜板１７０の傾斜角方向（図７中の矢印）の振動を伴う振れ回り回転となる。
【０００９】
図７に示す斜板式油圧ポンプ・モータでは、斜板１７０の傾斜角方向の線と軸心１３０ａとの両方を含む面内に、回転センサ５００が配置されている。このため、シリンダブロック１４０の振れ回りにより、ケーシング１１０の取付けられた回転センサ５００とシリンダブロック１４０に設けられた被検出凹部５２０との間の距離が変化してしまうため、シリンダブロックの回転数の検出に誤差が生じるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シリンダブロックの振れ回りに拘わらず、精度よくシリンダブロックの回転数を検出することができる油圧ポンプ・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】
【００１１】
本発明の請求項１に係る油圧ポンプ・モータは、ケーシング内に回転可能に取付けられた回転軸と、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成した複数のシリンダ孔内に往復動自在に嵌挿された複数のピストンと、前記回転軸に対して傾斜するように前記ケーシング内に設けられ前記複数のピストンの先端部を摺接自在に摺動させる斜板とを有する油圧ポンプ・モータにおいて、前記シリンダブロックの外周面に形成された被検出部と、前記被検出部に対向する状態で前記ケーシングに配置され、該被検出部を検出する検出部を備えた回転センサとを有し、前記回転センサの検出部が、前記回転軸の軸心に直交する斜板上の線と前記軸心との両方を含む面内に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２に係る油圧ポンプ・モータは、上記請求項１において、前記回転センサが、前記シリンダブロックの軸方向において、前記シリンダ孔の最深部から前記シリンダブロックの後端面までの間に対応する位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の油圧ポンプ・モータは、シリンダブロックの外周面に被検出部を形成するとともに、この被検出部を検出する検出部を備えた回転センサを、回転軸の軸心に直交する斜板の摺動面上の線と軸心との両方を含む面内に配置した構成としている。この回転センサの配置位置は、シリンダブロックの振れ回りの影響を受けにくい位置である。従って、シリンダブロックの振れ回りに拘わらず、検出部と被検出部との間の距離はほぼ一定に保たれることになる。その結果、従来と比べてシリンダブロックの回転数の検出精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明の油圧ポンプ・モータにおける好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明の油圧ポンプ・モータを、ファン駆動装置のファンを駆動する斜板式油圧モータに適用した例について説明する。
【００１５】
図１は、斜板式油圧モータ１０の概要構成を示す断面図（Ｘ−Ｚ平面における断面図）、図２は、図１に示した斜板式油圧モータのＡ−Ａ線断面図（Ｘ−Ｙ平面における断面図）、図３は、図１に示した斜板式油圧モータ１０のＢ−Ｂ断面図である。また、図４は、図１に示した斜板式油圧モータを適用したファン駆動装置の背面図、図５は、図４のＣ−Ｃ線断面図、図６は、図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１６】
図４〜図６に示すファン駆動装置６０は、建設機械等のエンジンのラジエータ８０を冷却するためのファンを駆動する装置である。このファン駆動装置６０は、斜板式油圧モータ１０（以下、省略して「油圧モータ」という）と、油圧モータ１０を支持するブラケット６１と、油圧モータ１０の回転軸に回転自在に取付けられ、油圧モータ１０によって駆動されるファン６２、及び、シュラウド６３とから構成されている。
【００１７】
油圧モータ１０は、油圧ポンプ２（図１を参照）から供給される油を回転力に変換し、ファン６２を回転させるものである。図５に示すように、油圧モータ１０の後端側には、ファン６２の回転数を検出する回転センサ５０が取り付けられている。この油圧モータ１０と回転センサ５０については後で詳しく説明する。
【００１８】
ブラケット６１は、油圧モータ１０が取付けられる板状の部材である。このブラケット６１は、長手方向の寸法がラジエータ８０の寸法とほぼ同一に形成された長尺平板状を成す基部６５と、基部６５の両側縁部からそれぞれ後方に向けて直角に屈曲した平板状を成す側壁部６６とから構成されている。基部６５の中央部には、油圧モータ１０を取付けるための貫通孔６４が形成されている。
【００１９】
図５に示すように、油圧モータ１０は、ブラケット６１の基部６５の表面側（ファン設置側）に回転軸１３の先端を突出させ、かつ、回転センサ５０を基部６５の裏面近傍に位置させた状態で貫通孔６４に嵌挿され、複数のボルト７１によって基部６５に対して固定されている。図６に示すように、油圧モータ１０の基部裏面側に位置する部位、すなわち、後述するケーシング１１の後端側及びエンドカバー１２は、その両側がブラケット６１の側壁部６６によって覆われている。
【００２０】
ファン６２は、ファンボス６７と複数の羽根６８とで構成されている。各羽根６８はボルトによってファンボス６７にそれぞれ締結され、ファンボス６７は、ボルト７２によって油圧モータ１０の回転軸１３に締結されており、油圧モータ１０を駆動させるとファン６２が回転する。
【００２１】
シュラウド６３は、ファン６２の送風性能を向上させるために、ファン６２の周りを取り囲む態様で配設された正面視正方形の枠状部材であり、適宜な手段を用いてラジエータ８０とブラケット６１に取付けられている。シュラウド６３の中央には、図４に示すように、円形の開口部６９が設けられている。
【００２２】
上記構成を有するファン駆動装置６０では、油圧モータ１０が駆動するとファン６２が回転し、ファン６２の回転により吸い込まれた温度の低い空気がラジエータ８０を通過することにより、ラジエータ８０の熱交換が促進される。
【００２３】
次に、図１〜図３を用いて、ファン６２を駆動する油圧モータ１０について詳しく説明する。油圧モータ１０は、ケーシング１１、エンドカバー１２、回転軸１３、シリンダブロック１４、ピストン１５、弁板１６、及び、斜板１７とを備えている。
【００２４】
ケーシング１１は、その内部に回転軸１３、シリンダブロック１４、弁板１６及び斜板１７を収容するものであり、一端が開口した筒状部２１と、端壁部２２とから構成される円筒形状を成している。以下、ケーシング１１の端壁部２２側を「先端側」といい、開口側を「後端側」という。図１〜図３に示すように、筒状部２１には、開口側の端部から径外方向に突出するフランジ状の取付部１８が形成されている。この取付部１８には、上述したファン駆動装置のブラケット６１に油圧モータ１０を取付けるためのボルト孔（図示せず）が設けてある。取付部１８は、図５及び図６に示すように、油圧モータ１０をファン駆動装置におけるブラケット６１の基部６５に取付ける際に、基部６５の裏面に当接させられ、ボルト７１によって基部６５に締結される。
【００２５】
エンドカバー１２は、ケーシング１１の後端側の開口を塞ぐ蓋体である。このエンドカバー１２の内部には、方向切換弁１が内蔵されており、スプール１ａを切換えることによって、油圧ポンプ２からの油の給排方向を切り換えている。ケーシング１１における筒状部２１の端壁部２２と回転軸１３との間にはオイルシール２３ａが設けてある。また、ケーシング１１とエンドカバー１２との間にはオイルシール２３ｂが設けてある。このオイルシール２３ａとオイルシール２３ｂとでケーシング１１に油を封入している。
【００２６】
回転軸１３は、ケーシング１１及びエンドカバー１２に、ベアリング２４ａ，２４ｂを介して回転自在に支承されている。回転軸１３の先端部には、上述したファン６２のファンボス６７が取付けられる。なお、以下の説明では、回転軸１３がベアリング２４ａによって支持される側を、回転軸の基端側とよび、回転軸１３がベアリング２４ｂによって支持される側を、回転軸の先端側とよぶ。
【００２７】
シリンダブロック１４は、スプライン２６を介して回転軸１３と連結され、ケーシング１１内で回転軸１３と一体に回転するものである。このシリンダブロック１４は、先端側の端面２７（以下、「先端面２７」という）が斜板１７に対向する一方、後端側の端面２８（以下、「後端面２８」という）が弁板１６の表面に摺接するように配置されており、弁板１６に接触したまま回転可能となっている。シリンダブロック１４には、図１に示すように、シリンダブロック１４の軸を中心に周方向に等間隔かつ回転軸１３に平行に、複数のシリンダ孔２９が穿設されている。そして、シリンダブロック１４の後端面２８側に位置する各シリンダ孔２９の基端部分には、後述する弁板１６の給排ポート３１と連通するシリンダポート３２が形成されている。
【００２８】
各シリンダ孔２９には、ピストン１５が往復動自在に嵌挿されている。ピストン１５は、シリンダ孔２９内に油が供給されることによって斜板を押圧し、この斜板１７を押圧したときに発生する回転方向成分の力によりシリンダブロック１４に回転力を発生させるものである。図１に示すように、各ピストン１５の先端部は、凹球形状部分にピストンシュー３３が取付けられた構造となっている。ピストンシュー３３は、シューリテーナ３４で斜板１７の摺動面Ｓに摺接自在に摺動する。
【００２９】
弁板１６は、円板状に形成されたものであり、シリンダブロック１４の後端面２８に摺接するように、エンドカバー１２に固定されている。この弁板１６は、図３に示すように、周方向に沿って形成された長孔形状の給排ポート３１，３１を備えている。各給排ポート３１は、図１に示すように、弁板１６を軸方向に貫通しており、シリンダブロック１４に当接する側の開口は、複数のシリンダポート３２に連通することができる。そして、各給排ポート３１のエンドカバー１２に当接する側の開口は、エンドカバー１２の内部に形成された給排通路４２，４２に連通している。なお、エンドカバー１２に形成された給排通路４２，４２は、管路３，４及び方向切換弁１を介して油圧ポンプ２又は油タンク５に接続されている。
【００３０】
斜板１７は、ケーシング１１の端壁部２２とシリンダブロック１４との間に設けられ、図２に示すように、Ｘ−Ｙ平面に平行な面内で所定角度傾斜した平坦な摺動面Ｓを有している。上述したように、各ピストンシュー３３は、シリンダブロック１４の回転に伴って、この摺動面Ｓ上に押圧されながら円状に摺動する。本実施の形態では、図２に示すように斜板１７が端壁部２２に固定された固定容量式のものを適用している。なお、斜板１７の傾斜角度を変更する斜板傾転装置を備えた可変容量式のものを適用することもできる。可変容量式の場合、摺動面Ｓの傾斜角度を変更してピストン１５が往復動する距離を変化させることにより、モータの容量を変更することが可能である。
【００３１】
上記構成を有する油圧モータ１０では、図１に示すように、油圧ポンプ２からの油が、一方の給排通路４２及び給排ポート３１を介してシリンダ孔２９に供給される一方、各シリンダ孔２９の油が、もう一方の給排ポート３１を介して給排通路４２に排出され、油タンク５に戻される。油が供給されたシリンダ孔２９内のピストン１５は斜板１７を押圧する。そして、ピストン１５に発生する回転方向成分の力により回転力が発生する。この回転力はシリンダブロック１４を介して回転軸１３に伝えられ、回転軸１３を回転させる。
【００３２】
次に、上述した油圧モータ１０に設けられた回転センサ５０と、この回転センサ５０によって検出される被検出部５２ついて詳しく説明する。
【００３３】
図１に示すように、上述したケーシング１１の後端側には、径方向に貫通する貫通孔２５が形成されており、この貫通孔２５に回転センサ５０が装着されている。なお、本実施の形態では、図１において回転軸１３に垂直で取付部１８を含む面を考え、その面の一部を含むように、回転センサ５０が設置されている。この回転センサ５０は、上述したシリンダブロック１４の所定時間内の回転数を検出するものである。シリンダブロック１４と回転軸１３は一体に回転し、回転軸１３とファン６２は一体に回転する。従って、シリンダブロック１４の回転数はファン６２の回転数に等しくなる。
【００３４】
回転センサ５０は、シリンダブロック１４の外周面に設けられた被検出部５２を検出する検出部５１を備えている。この検出部５１は、被検出部５２と所定の間隔をおいて対向した状態で、ケーシング１１に固定されている。検出部５１による検出結果は図示しない演算部に送信される。演算部は、検出部５１の検出結果に基づいてシリンダブロック１４の回転数を算出する。
【００３５】
上記の回転センサ５０としては、例えばＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）やホール素子を用いた電磁ピックアップ式のセンサを適用することができる。電磁ピックアップ式の回転センサは、永久磁石の周囲にコイルを巻いた構造を有する一般的なセンサであり、検出部と被検出部との間の磁束の変化を検出するものである。
【００３６】
被検出部５２は、図３に示すように、シリンダブロック１４の外周面の一周に亘って一定の間隔で凹部５３を切削することにより形成したギア形状の凹凸部である。この被検出部５２は、上述した回転センサ５０の配置位置に対応する位置、すなわち、シリンダブロック１４の後端側に形成されている。
【００３７】
シリンダブロック１４が回転すると、被検出部５２の凹部５３と凸部５４とが回転センサ５０の位置を通過することにより、検出部５１と被検出部５２との間の距離（磁界）が周期的に変化する。回転センサ５０の検出部５１は、この磁界変化により発生した交流電圧を信号として出力し、この信号を演算部に送信する。演算部は、この交流電圧をパルスに整形し、パルス数をカウントしてシリンダブロック１４の回転数（すなわちファン６２の回転数）を算出する。
【００３８】
上述した回転センサ５０の配置位置についてより詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態では、回転センサ５０の検出部５１を、Ｘ−Ｚ平面内に配置した構成としている。
【００３９】
ここで、「Ｘ−Ｚ平面」とは、回転軸１３の軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線と、軸心１３ａとの両方を含む面である。すなわち、「軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線」とは、斜板１７の摺動面Ｓの傾斜角方向の線と直交する線である。換言すると、「軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線と軸心１３ａとの両方を含む面」は、斜板１７の摺動面Ｓの傾斜角方向の線と軸心１３ａとの両方を含む面（図２におけるＸ−Ｙ平面）と直交する面である。
【００４０】
回転センサ５０の検出部５２をＸ−Ｚ平面内に配置する理由は以下のとおりである。上述したように、油圧モータ１０は、同一円周上に並んだシリンダ孔内を摺動するピストンの位置を時間とともに変化させながら、シリンダブロックを回転させている。このため、シリンダブロック１４が回転する際には、図２に示すＸ−Ｙ平面内でのＹ方向の振れ回りが生じる。従って、回転センサ５０を、Ｘ―Ｙ平面に直交するＸ−Ｚ平面内に配置した場合、シリンダブロック１４のＸ−Ｙ方向の振動の影響をほとんど受けることがない。すなわち、シリンダブロック１４の外周面に形成された被検出部５２と回転センサ５０の検出部５１との間の距離は、シリンダブロック１４の振れ回りに拘わらず常にほぼ一定に保たれることになる。なお、「回転軸の軸心に直交する斜板の摺動面上の線と軸心との両方を含む面」には、図１に示したＸ−Ｚ平面を回転軸１３の軸心回りに数度程度回転させた面も含まれるものとする。
【００４１】
なお、斜板１７の傾斜角度が変更可能な可変容量式を適用した場合には、上記のＸ−Ｚ平面は、斜板１７を傾転させる斜板回転軸の軸心（図示せず）と回転軸１３の軸心１３ａとの両方を含む面を意味する。
【００４２】
また、回転軸１３は、ベアリング２４ａ，２４ｂによって基端側と先端側とがそれぞれ支持されている。従って、振れ回り回転による回転軸１３のぶれは、基端側と先端側との間の中央部分が最も大きくなる。このため、本実施の形態では、回転軸１３のぶれの影響を最小限度に抑えるために、回転センサ５０の検出部５１を、図１に示すように回転軸１３の基端側、すなわち、ケーシング１１の後端側に配置した構成としている。
【００４３】
ここで、「ケーシングの後端側」の目安としては、シリンダブロック１４の軸方向においてシリンダ孔２９の内径がピストン径である部分の最深部４１と、シリンダブロック１４の後端面２８までの間の位置に対向する位置である。
【００４４】
上述した検出部５１の配置位置に対応して、被検出部５２は、シリンダブロック１４の軸方向において、シリンダ孔２９の内径がピストン径である部分の最深部４１と、シリンダブロック１４の後端側端面２８までの間に形成される。図１に示すように、シリンダポート３２のＺ方向の寸法は、シリンダ孔２９の径寸法よりも小さいため、シリンダポート３２の形成位置の外周部位は、シリンダ孔２９の形成位置の外周部位よりも肉厚となっている。この肉厚部分を利用して被検出部５２を形成する場合、以下の利点がある。
【００４５】
図１に示すように、シリンダ孔２９の形成位置の外周部位は肉薄となっている。このため、被検出部５２を図１に示す位置よりもシリンダブロック先端側に形成する場合、強度確保のために、この肉薄部位を避けるようにして、隣接するシリンダ孔同士の間に凹部５３を形成する必要がある。この場合、凹部５３の形成個数はシリンダ孔２９の個数と同数個となる。これに対して、上記の肉厚部位に被検出部５２を設ける場合、凹凸部分をギア状に連続して形成することができるため、切削加工が容易である上、シリンダ孔２９の個数に関係なく凹部５３を形成することができる。
【００４６】
また、図４〜図６に示すファン駆動装置６０を駆動させた場合、大きな形状を有するファン６２が油圧モータ１０の先端で回転するため、油圧モータ１０の先端が最も振動しやすい。それに対して、基部６５は固定されているため、基部６５の近くは振動が小さく、基部６５から離れる程振動が大きくなる。このため、油圧モータ１０を基部６５に取付ける場合、油圧モータ駆動時に回転センサ５０に伝わる振動を最小限度に抑えるには、回転センサ５０をできるだけ基部６５に近接させて配置するのが好ましい。上述したように、油圧モータ１０は、ケーシング１１を基部６５の貫通孔６４に嵌挿し、取付部１８を基部６５の裏面に当接させてボルト止めすることによって、基部６５に取付けられる。また、上述したように、回転センサ５０は、回転軸１３に垂直で取付部１８を含む面の一部を含むように、ケーシング１１に設置されている。このため、油圧モータ１０を基部６５に取付けた場合、回転センサ５０は、基部６５の裏面に近接する位置に配置されることになる。よって、油圧モータ駆動時に回転センサ５０に伝わる振動を最小限度に抑えることができる。
【００４７】
なお、ファン駆動装置６０を駆動させると、外部から空気とともに塵や泥等が吸い込まれる。これらの塵や泥等は、ラジエータ８０、ファン６２及びシュラウド６３の開口部６９を通過する。しかし、図６に示すように、油圧モータ１０の後端側は、ブラケット６１の基部６５の裏面側に位置し、かつ、側壁部６６によってその両側を覆われた状態にある。従って、回転センサ５０は外部から吸い込まれた塵や泥から保護される。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態のファン駆動装置６０は、ファン６２を駆動する油圧モータ１０のシリンダブロック１４の外周面に被検出部５２を設けるとともに、この被検出部５２を検出する検出部５１を、Ｘ−Ｙ平面に直交するＸ−Ｚ平面内に配置した構成としている。上記構成とすることで、シリンダブロック１４のＸ−Ｙ平面内の振れ回りに拘わらず、回転センサ５０と被検出部５２との間の距離をほぼ一定に保つことができる。その結果、従来と比べてシリンダブロックの回転数の検出精度を向上させることができ、精度の高いファン制御を行うことが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態のファン駆動装置６０は、上記回転センサ５０を、回転軸１３の基端側であるケーシング１１の後端側に配置した構成としている。上記構成とすることで、振れ回り回転に伴う軸ぶれの影響を受けにくくなるため、シリンダブロックの回転数の検出精度をさらに向上させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態のファン駆動装置６０によれば、上記被検出部５２を、シリンダブロック１４の軸方向において、シリンダ孔２９の内径がピストン径である部分の最深部４１と、シリンダブロック１４の後端側端面２８までの間の肉厚部位に形成したことで、切削加工を容易に行うことができる。また、シリンダ孔２９の個数に関係なく凹部５３の形成個数を増やすことが可能であるから、シリンダブロック１４の回転数の検出精度をさらに向上させることができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態のファン駆動装置６０によれば、上記回転センサ５０を基部６５の裏面に近接させた状態で、油圧モータ１０をブラケット６１に取付けた構成としたことで、油圧モータ駆動時に回転センサ５０に伝わる振動を最小限度に抑えることができるため、回転センサの振動による故障を招来するおそれを少なくすることができる。
【００５２】
加えて、本実施の形態のファン駆動装置６０によれば、上記回転センサ５０をブラケット６１の裏面側に位置させた状態で、油圧モータ１０をブラケット６１に取付けた構成としたことで、外部から侵入する塵や泥が回転センサ５０に付着するのを防止することができる。
【００５３】
なお、上記実施の形態では、本発明の油圧ポンプ・モータをファン駆動装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、他の駆動装置あるいは斜板式油圧ポンプにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態であるファン駆動装置に適用される油圧モータの概要構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した油圧モータのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示した油圧モータのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本実施の形態であるファン駆動装置の背面図である。
【図５】図４に示したファン駆動装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４に示したファン駆動装置のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】従来の油圧ポンプ・モータの概要構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 方向切換弁
２ 油圧ポンプ
３，４ 管路
５ 油タンク
１０ 斜板式油圧モータ
１１ ケーシング
１２ エンドカバー
１３ 回転軸
１３ａ 軸心
１４ シリンダブロック
１５ ピストン
１６ 弁板
１７ 斜板
１８ 取付部
２１ 筒部
２２ 端壁部
２３ オイルシール
２４ａ，２４ｂ ベアリング
２５ 貫通孔
２６ スプライン
２７ 先端側端面
２８ 後端側端面
２９ シリンダ孔
３１ 給排ポート
３２ シリンダポート
３３ ピストンシュー
３４ シューリテーナ
３５ （シリンダブロックの）凸部
３６ リテーナガイド
３７ ばね
３８ シート
３９ ピン
４１ シリンダ孔最深部
４２ 給排通路
５０ 回転センサ
５１ 検出部
５２ 被検出部
５３ 凹部
５４ 凸部
６０ ファン駆動装置
６１ ブラケット
６２ ファン
６３ シュラウド
６４ 貫通孔
６５ 基部
６６ 側壁部
６７ ファンボス
６８ 羽根
６９ 開口
７１，７２ ボルト
８０ ラジエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転センサを備えた油圧ポンプ・モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械などでは、エンジンによって駆動される油圧ポンプや、油によって駆動される油圧モータが多用されている。
【０００３】
例えば、アキシャル型の斜板式油圧ポンプ・モータは、ケーシング内に回転可能に取付けられた回転軸と、この回転軸とともに回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに形成した複数のシリンダ孔内に往復動自在に嵌挿された複数のピストンと、回転軸に対して傾斜するようにケーシング内に設けられピストン先端部を摺接自在に支持する斜板と、シリンダブロック後端面に摺接する弁板とを備えており、弁板に設けたポートを介して、シリンダ孔の内部に油を流通させるように構成したものである。
【０００４】
この斜板式油圧ポンプ・モータを油圧ポンプとして用いる場合には、回転軸をエンジン等で回転駆動してシリンダブロックを回転させ、ピストンを往復動させることにより、低圧側のポートからシリンダ孔に吸い込まれた油をピストンによって加圧して高圧側のポートから吐出する。
【０００５】
また、斜板式油圧ポンプ・モータを油圧モータとして用いる場合には、高圧側のポートから油をシリンダ孔に供給し、ピストンをシリンダ孔から突出させて斜板を押圧することによって、シリンダブロックとともに回転軸を回転させる。
【０００６】
このような斜板式油圧ポンプ・モータにおいて、シリンダブロックの回転数の検出を行う回転センサを備えたものが知られている（特許文献１を参照）。図７は、特許文献１の斜板式油圧ポンプ・モータの概要構成を示す断面図である。この斜板式油圧ポンプ・モータ１００は、ケーシング１１０、蓋体１２０、回転軸１３０、シリンダブロック１４０、ピストン１５０、弁板１６０、及び、斜板１７０とを備えている。シリンダブロック１４０の外周面には、所定の間隔をあけて被検出凹部５２０が形成されている。この被検出凹部５２０に対向する位置には、被検出凹部５２０を検出する電磁ピックアップ式の回転センサ５００が配置され、ケーシング１１０に固定されている。シリンダブロック１４０が回転すると、各被検出凹部５２０が回転センサ５００の位置を通過することにより、回転センサ５００と被検出凹部５２０との間の距離（磁界）が周期的に変化する。回転センサ５００は、磁界変化に応じた検出信号を図示しないコントローラに送信する。コントローラは、回転センサ５００からの検出信号の交流波形を波形整形し、その周波数をシリンダブロック１４０の回転数として算出する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６７６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した斜板式油圧ポンプは、シリンダブロックを回転させることにより、同一円周上に並んだシリンダ孔内を摺動するピストンの位置を変化させる。また、斜板式油圧モータは、同一円周上に並んだシリンダ孔内に高圧の油を供給することにより、シリンダ穴内を摺動するピストンの位置が時間とともに変化させられることによって、シリンダブロックを回転させる。このため、ポンプ・モータいずれの場合においても、シリンダブロックの回転は、図７に示すように斜板１７０の傾斜角方向（図７中の矢印）の振動を伴う振れ回り回転となる。
【０００９】
図７に示す斜板式油圧ポンプ・モータでは、斜板１７０の傾斜角方向の線と軸心１３０ａとの両方を含む面内に、回転センサ５００が配置されている。このため、シリンダブロック１４０の振れ回りにより、ケーシング１１０の取付けられた回転センサ５００とシリンダブロック１４０に設けられた被検出凹部５２０との間の距離が変化してしまうため、シリンダブロックの回転数の検出に誤差が生じるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シリンダブロックの振れ回りに拘わらず、精度よくシリンダブロックの回転数を検出することができる油圧ポンプ・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】
【００１１】
本発明の請求項１に係る油圧ポンプ・モータは、ケーシング内に回転可能に取付けられた回転軸と、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成した複数のシリンダ孔内に往復動自在に嵌挿された複数のピストンと、前記回転軸に対して傾斜するように前記ケーシング内に設けられ前記複数のピストンの先端部を摺接自在に摺動させる斜板とを有する油圧ポンプ・モータにおいて、前記シリンダブロックの外周面に形成された被検出部と、前記被検出部に対向する状態で前記ケーシングに配置され、該被検出部を検出する検出部を備えた回転センサとを有し、前記回転センサの検出部が、前記回転軸の軸心に直交する斜板上の線と前記軸心との両方を含む面内に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２に係る油圧ポンプ・モータは、上記請求項１において、前記回転センサが、前記シリンダブロックの軸方向において、前記シリンダ孔の最深部から前記シリンダブロックの後端面までの間に対応する位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の油圧ポンプ・モータは、シリンダブロックの外周面に被検出部を形成するとともに、この被検出部を検出する検出部を備えた回転センサを、回転軸の軸心に直交する斜板の摺動面上の線と軸心との両方を含む面内に配置した構成としている。この回転センサの配置位置は、シリンダブロックの振れ回りの影響を受けにくい位置である。従って、シリンダブロックの振れ回りに拘わらず、検出部と被検出部との間の距離はほぼ一定に保たれることになる。その結果、従来と比べてシリンダブロックの回転数の検出精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明の油圧ポンプ・モータにおける好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明の油圧ポンプ・モータを、ファン駆動装置のファンを駆動する斜板式油圧モータに適用した例について説明する。
【００１５】
図１は、斜板式油圧モータ１０の概要構成を示す断面図（Ｘ−Ｚ平面における断面図）、図２は、図１に示した斜板式油圧モータのＡ−Ａ線断面図（Ｘ−Ｙ平面における断面図）、図３は、図１に示した斜板式油圧モータ１０のＢ−Ｂ断面図である。また、図４は、図１に示した斜板式油圧モータを適用したファン駆動装置の背面図、図５は、図４のＣ−Ｃ線断面図、図６は、図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【００１６】
図４〜図６に示すファン駆動装置６０は、建設機械等のエンジンのラジエータ８０を冷却するためのファンを駆動する装置である。このファン駆動装置６０は、斜板式油圧モータ１０（以下、省略して「油圧モータ」という）と、油圧モータ１０を支持するブラケット６１と、油圧モータ１０の回転軸に回転自在に取付けられ、油圧モータ１０によって駆動されるファン６２、及び、シュラウド６３とから構成されている。
【００１７】
油圧モータ１０は、油圧ポンプ２（図１を参照）から供給される油を回転力に変換し、ファン６２を回転させるものである。図５に示すように、油圧モータ１０の後端側には、ファン６２の回転数を検出する回転センサ５０が取り付けられている。この油圧モータ１０と回転センサ５０については後で詳しく説明する。
【００１８】
ブラケット６１は、油圧モータ１０が取付けられる板状の部材である。このブラケット６１は、長手方向の寸法がラジエータ８０の寸法とほぼ同一に形成された長尺平板状を成す基部６５と、基部６５の両側縁部からそれぞれ後方に向けて直角に屈曲した平板状を成す側壁部６６とから構成されている。基部６５の中央部には、油圧モータ１０を取付けるための貫通孔６４が形成されている。
【００１９】
図５に示すように、油圧モータ１０は、ブラケット６１の基部６５の表面側（ファン設置側）に回転軸１３の先端を突出させ、かつ、回転センサ５０を基部６５の裏面近傍に位置させた状態で貫通孔６４に嵌挿され、複数のボルト７１によって基部６５に対して固定されている。図６に示すように、油圧モータ１０の基部裏面側に位置する部位、すなわち、後述するケーシング１１の後端側及びエンドカバー１２は、その両側がブラケット６１の側壁部６６によって覆われている。
【００２０】
ファン６２は、ファンボス６７と複数の羽根６８とで構成されている。各羽根６８はボルトによってファンボス６７にそれぞれ締結され、ファンボス６７は、ボルト７２によって油圧モータ１０の回転軸１３に締結されており、油圧モータ１０を駆動させるとファン６２が回転する。
【００２１】
シュラウド６３は、ファン６２の送風性能を向上させるために、ファン６２の周りを取り囲む態様で配設された正面視正方形の枠状部材であり、適宜な手段を用いてラジエータ８０とブラケット６１に取付けられている。シュラウド６３の中央には、図４に示すように、円形の開口部６９が設けられている。
【００２２】
上記構成を有するファン駆動装置６０では、油圧モータ１０が駆動するとファン６２が回転し、ファン６２の回転により吸い込まれた温度の低い空気がラジエータ８０を通過することにより、ラジエータ８０の熱交換が促進される。
【００２３】
次に、図１〜図３を用いて、ファン６２を駆動する油圧モータ１０について詳しく説明する。油圧モータ１０は、ケーシング１１、エンドカバー１２、回転軸１３、シリンダブロック１４、ピストン１５、弁板１６、及び、斜板１７とを備えている。
【００２４】
ケーシング１１は、その内部に回転軸１３、シリンダブロック１４、弁板１６及び斜板１７を収容するものであり、一端が開口した筒状部２１と、端壁部２２とから構成される円筒形状を成している。以下、ケーシング１１の端壁部２２側を「先端側」といい、開口側を「後端側」という。図１〜図３に示すように、筒状部２１には、開口側の端部から径外方向に突出するフランジ状の取付部１８が形成されている。この取付部１８には、上述したファン駆動装置のブラケット６１に油圧モータ１０を取付けるためのボルト孔（図示せず）が設けてある。取付部１８は、図５及び図６に示すように、油圧モータ１０をファン駆動装置におけるブラケット６１の基部６５に取付ける際に、基部６５の裏面に当接させられ、ボルト７１によって基部６５に締結される。
【００２５】
エンドカバー１２は、ケーシング１１の後端側の開口を塞ぐ蓋体である。このエンドカバー１２の内部には、方向切換弁１が内蔵されており、スプール１ａを切換えることによって、油圧ポンプ２からの油の給排方向を切り換えている。ケーシング１１における筒状部２１の端壁部２２と回転軸１３との間にはオイルシール２３ａが設けてある。また、ケーシング１１とエンドカバー１２との間にはオイルシール２３ｂが設けてある。このオイルシール２３ａとオイルシール２３ｂとでケーシング１１に油を封入している。
【００２６】
回転軸１３は、ケーシング１１及びエンドカバー１２に、ベアリング２４ａ，２４ｂを介して回転自在に支承されている。回転軸１３の先端部には、上述したファン６２のファンボス６７が取付けられる。なお、以下の説明では、回転軸１３がベアリング２４ａによって支持される側を、回転軸の基端側とよび、回転軸１３がベアリング２４ｂによって支持される側を、回転軸の先端側とよぶ。
【００２７】
シリンダブロック１４は、スプライン２６を介して回転軸１３と連結され、ケーシング１１内で回転軸１３と一体に回転するものである。このシリンダブロック１４は、先端側の端面２７（以下、「先端面２７」という）が斜板１７に対向する一方、後端側の端面２８（以下、「後端面２８」という）が弁板１６の表面に摺接するように配置されており、弁板１６に接触したまま回転可能となっている。シリンダブロック１４には、図１に示すように、シリンダブロック１４の軸を中心に周方向に等間隔かつ回転軸１３に平行に、複数のシリンダ孔２９が穿設されている。そして、シリンダブロック１４の後端面２８側に位置する各シリンダ孔２９の基端部分には、後述する弁板１６の給排ポート３１と連通するシリンダポート３２が形成されている。
【００２８】
各シリンダ孔２９には、ピストン１５が往復動自在に嵌挿されている。ピストン１５は、シリンダ孔２９内に油が供給されることによって斜板を押圧し、この斜板１７を押圧したときに発生する回転方向成分の力によりシリンダブロック１４に回転力を発生させるものである。図１に示すように、各ピストン１５の先端部は、凹球形状部分にピストンシュー３３が取付けられた構造となっている。ピストンシュー３３は、シューリテーナ３４で斜板１７の摺動面Ｓに摺接自在に摺動する。
【００２９】
弁板１６は、円板状に形成されたものであり、シリンダブロック１４の後端面２８に摺接するように、エンドカバー１２に固定されている。この弁板１６は、図３に示すように、周方向に沿って形成された長孔形状の給排ポート３１，３１を備えている。各給排ポート３１は、図１に示すように、弁板１６を軸方向に貫通しており、シリンダブロック１４に当接する側の開口は、複数のシリンダポート３２に連通することができる。そして、各給排ポート３１のエンドカバー１２に当接する側の開口は、エンドカバー１２の内部に形成された給排通路４２，４２に連通している。なお、エンドカバー１２に形成された給排通路４２，４２は、管路３，４及び方向切換弁１を介して油圧ポンプ２又は油タンク５に接続されている。
【００３０】
斜板１７は、ケーシング１１の端壁部２２とシリンダブロック１４との間に設けられ、図２に示すように、Ｘ−Ｙ平面に平行な面内で所定角度傾斜した平坦な摺動面Ｓを有している。上述したように、各ピストンシュー３３は、シリンダブロック１４の回転に伴って、この摺動面Ｓ上に押圧されながら円状に摺動する。本実施の形態では、図２に示すように斜板１７が端壁部２２に固定された固定容量式のものを適用している。なお、斜板１７の傾斜角度を変更する斜板傾転装置を備えた可変容量式のものを適用することもできる。可変容量式の場合、摺動面Ｓの傾斜角度を変更してピストン１５が往復動する距離を変化させることにより、モータの容量を変更することが可能である。
【００３１】
上記構成を有する油圧モータ１０では、図１に示すように、油圧ポンプ２からの油が、一方の給排通路４２及び給排ポート３１を介してシリンダ孔２９に供給される一方、各シリンダ孔２９の油が、もう一方の給排ポート３１を介して給排通路４２に排出され、油タンク５に戻される。油が供給されたシリンダ孔２９内のピストン１５は斜板１７を押圧する。そして、ピストン１５に発生する回転方向成分の力により回転力が発生する。この回転力はシリンダブロック１４を介して回転軸１３に伝えられ、回転軸１３を回転させる。
【００３２】
次に、上述した油圧モータ１０に設けられた回転センサ５０と、この回転センサ５０によって検出される被検出部５２ついて詳しく説明する。
【００３３】
図１に示すように、上述したケーシング１１の後端側には、径方向に貫通する貫通孔２５が形成されており、この貫通孔２５に回転センサ５０が装着されている。なお、本実施の形態では、図１において回転軸１３に垂直で取付部１８を含む面を考え、その面の一部を含むように、回転センサ５０が設置されている。この回転センサ５０は、上述したシリンダブロック１４の所定時間内の回転数を検出するものである。シリンダブロック１４と回転軸１３は一体に回転し、回転軸１３とファン６２は一体に回転する。従って、シリンダブロック１４の回転数はファン６２の回転数に等しくなる。
【００３４】
回転センサ５０は、シリンダブロック１４の外周面に設けられた被検出部５２を検出する検出部５１を備えている。この検出部５１は、被検出部５２と所定の間隔をおいて対向した状態で、ケーシング１１に固定されている。検出部５１による検出結果は図示しない演算部に送信される。演算部は、検出部５１の検出結果に基づいてシリンダブロック１４の回転数を算出する。
【００３５】
上記の回転センサ５０としては、例えばＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）やホール素子を用いた電磁ピックアップ式のセンサを適用することができる。電磁ピックアップ式の回転センサは、永久磁石の周囲にコイルを巻いた構造を有する一般的なセンサであり、検出部と被検出部との間の磁束の変化を検出するものである。
【００３６】
被検出部５２は、図３に示すように、シリンダブロック１４の外周面の一周に亘って一定の間隔で凹部５３を切削することにより形成したギア形状の凹凸部である。この被検出部５２は、上述した回転センサ５０の配置位置に対応する位置、すなわち、シリンダブロック１４の後端側に形成されている。
【００３７】
シリンダブロック１４が回転すると、被検出部５２の凹部５３と凸部５４とが回転センサ５０の位置を通過することにより、検出部５１と被検出部５２との間の距離（磁界）が周期的に変化する。回転センサ５０の検出部５１は、この磁界変化により発生した交流電圧を信号として出力し、この信号を演算部に送信する。演算部は、この交流電圧をパルスに整形し、パルス数をカウントしてシリンダブロック１４の回転数（すなわちファン６２の回転数）を算出する。
【００３８】
上述した回転センサ５０の配置位置についてより詳細に説明する。図１に示すように、本実施の形態では、回転センサ５０の検出部５１を、Ｘ−Ｚ平面内に配置した構成としている。
【００３９】
ここで、「Ｘ−Ｚ平面」とは、回転軸１３の軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線と、軸心１３ａとの両方を含む面である。すなわち、「軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線」とは、斜板１７の摺動面Ｓの傾斜角方向の線と直交する線である。換言すると、「軸心１３ａに直交する斜板１７の摺動面Ｓ上の線と軸心１３ａとの両方を含む面」は、斜板１７の摺動面Ｓの傾斜角方向の線と軸心１３ａとの両方を含む面（図２におけるＸ−Ｙ平面）と直交する面である。
【００４０】
回転センサ５０の検出部５２をＸ−Ｚ平面内に配置する理由は以下のとおりである。上述したように、油圧モータ１０は、同一円周上に並んだシリンダ孔内を摺動するピストンの位置を時間とともに変化させながら、シリンダブロックを回転させている。このため、シリンダブロック１４が回転する際には、図２に示すＸ−Ｙ平面内でのＹ方向の振れ回りが生じる。従って、回転センサ５０を、Ｘ―Ｙ平面に直交するＸ−Ｚ平面内に配置した場合、シリンダブロック１４のＸ−Ｙ方向の振動の影響をほとんど受けることがない。すなわち、シリンダブロック１４の外周面に形成された被検出部５２と回転センサ５０の検出部５１との間の距離は、シリンダブロック１４の振れ回りに拘わらず常にほぼ一定に保たれることになる。なお、「回転軸の軸心に直交する斜板の摺動面上の線と軸心との両方を含む面」には、図１に示したＸ−Ｚ平面を回転軸１３の軸心回りに数度程度回転させた面も含まれるものとする。
【００４１】
なお、斜板１７の傾斜角度が変更可能な可変容量式を適用した場合には、上記のＸ−Ｚ平面は、斜板１７を傾転させる斜板回転軸の軸心（図示せず）と回転軸１３の軸心１３ａとの両方を含む面を意味する。
【００４２】
また、回転軸１３は、ベアリング２４ａ，２４ｂによって基端側と先端側とがそれぞれ支持されている。従って、振れ回り回転による回転軸１３のぶれは、基端側と先端側との間の中央部分が最も大きくなる。このため、本実施の形態では、回転軸１３のぶれの影響を最小限度に抑えるために、回転センサ５０の検出部５１を、図１に示すように回転軸１３の基端側、すなわち、ケーシング１１の後端側に配置した構成としている。
【００４３】
ここで、「ケーシングの後端側」の目安としては、シリンダブロック１４の軸方向においてシリンダ孔２９の内径がピストン径である部分の最深部４１と、シリンダブロック１４の後端面２８までの間の位置に対向する位置である。
【００４４】
上述した検出部５１の配置位置に対応して、被検出部５２は、シリンダブロック１４の軸方向において、シリンダ孔２９の内径がピストン径である部分の最深部４１と、シリンダブロック１４の後端側端面２８までの間に形成される。図１に示すように、シリンダポート３２のＺ方向の寸法は、シリンダ孔２９の径寸法よりも小さいため、シリンダポート３２の形成位置の外周部位は、シリンダ孔２９の形成位置の外周部位よりも肉厚となっている。この肉厚部分を利用して被検出部５２を形成する場合、以下の利点がある。
【００４５】
図１に示すように、シリンダ孔２９の形成位置の外周部位は肉薄となっている。このため、被検出部５２を図１に示す位置よりもシリンダブロック先端側に形成する場合、強度確保のために、この肉薄部位を避けるようにして、隣接するシリンダ孔同士の間に凹部５３を形成する必要がある。この場合、凹部５３の形成個数はシリンダ孔２９の個数と同数個となる。これに対して、上記の肉厚部位に被検出部５２を設ける場合、凹凸部分をギア状に連続して形成することができるため、切削加工が容易である上、シリンダ孔２９の個数に関係なく凹部５３を形成することができる。
【００４６】
また、図４〜図６に示すファン駆動装置６０を駆動させた場合、大きな形状を有するファン６２が油圧モータ１０の先端で回転するため、油圧モータ１０の先端が最も振動しやすい。それに対して、基部６５は固定されているため、基部６５の近くは振動が小さく、基部６５から離れる程振動が大きくなる。このため、油圧モータ１０を基部６５に取付ける場合、油圧モータ駆動時に回転センサ５０に伝わる振動を最小限度に抑えるには、回転センサ５０をできるだけ基部６５に近接させて配置するのが好ましい。上述したように、油圧モータ１０は、ケーシング１１を基部６５の貫通孔６４に嵌挿し、取付部１８を基部６５の裏面に当接させてボルト止めすることによって、基部６５に取付けられる。また、上述したように、回転センサ５０は、回転軸１３に垂直で取付部１８を含む面の一部を含むように、ケーシング１１に設置されている。このため、油圧モータ１０を基部６５に取付けた場合、回転センサ５０は、基部６５の裏面に近接する位置に配置されることになる。よって、油圧モータ駆動時に回転センサ５０に伝わる振動を最小限度に抑えることができる。
【００４７】
なお、ファン駆動装置６０を駆動させると、外部から空気とともに塵や泥等が吸い込まれる。これらの塵や泥等は、ラジエータ８０、ファン６２及びシュラウド６３の開口部６９を通過する。しかし、図６に示すように、油圧モータ１０の後端側は、ブラケット６１の基部６５の裏面側に位置し、かつ、側壁部６６によってその両側を覆われた状態にある。従って、回転センサ５０は外部から吸い込まれた塵や泥から保護される。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態のファン駆動装置６０は、ファン６２を駆動する油圧モータ１０のシリンダブロック１４の外周面に被検出部５２を設けるとともに、この被検出部５２を検出する検出部５１を、Ｘ−Ｙ平面に直交するＸ−Ｚ平面内に配置した構成としている。上記構成とすることで、シリンダブロック１４のＸ−Ｙ平面内の振れ回りに拘わらず、回転センサ５０と被検出部５２との間の距離をほぼ一定に保つことができる。その結果、従来と比べてシリンダブロックの回転数の検出精度を向上させることができ、精度の高いファン制御を行うことが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態のファン駆動装置６０は、上記回転センサ５０を、回転軸１３の基端側であるケーシング１１の後端側に配置した構成としている。上記構成とすることで、振れ回り回転に伴う軸ぶれの影響を受けにくくなるため、シリンダブロックの回転数の検出精度をさらに向上させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態のファン駆動装置６０によれば、上記被検出部５２を、シリンダブロック１４の軸方向において、シリンダ孔２９の内径がピストン径である部分の最深部４１と、シリンダブロック１４の後端側端面２８までの間の肉厚部位に形成したことで、切削加工を容易に行うことができる。また、シリンダ孔２９の個数に関係なく凹部５３の形成個数を増やすことが可能であるから、シリンダブロック１４の回転数の検出精度をさらに向上させることができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態のファン駆動装置６０によれば、上記回転センサ５０を基部６５の裏面に近接させた状態で、油圧モータ１０をブラケット６１に取付けた構成としたことで、油圧モータ駆動時に回転センサ５０に伝わる振動を最小限度に抑えることができるため、回転センサの振動による故障を招来するおそれを少なくすることができる。
【００５２】
加えて、本実施の形態のファン駆動装置６０によれば、上記回転センサ５０をブラケット６１の裏面側に位置させた状態で、油圧モータ１０をブラケット６１に取付けた構成としたことで、外部から侵入する塵や泥が回転センサ５０に付着するのを防止することができる。
【００５３】
なお、上記実施の形態では、本発明の油圧ポンプ・モータをファン駆動装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、他の駆動装置あるいは斜板式油圧ポンプにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態であるファン駆動装置に適用される油圧モータの概要構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した油圧モータのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示した油圧モータのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本実施の形態であるファン駆動装置の背面図である。
【図５】図４に示したファン駆動装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４に示したファン駆動装置のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】従来の油圧ポンプ・モータの概要構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 方向切換弁
２ 油圧ポンプ
３，４ 管路
５ 油タンク
１０ 斜板式油圧モータ
１１ ケーシング
１２ エンドカバー
１３ 回転軸
１３ａ 軸心
１４ シリンダブロック
１５ ピストン
１６ 弁板
１７ 斜板
１８ 取付部
２１ 筒部
２２ 端壁部
２３ オイルシール
２４ａ，２４ｂ ベアリング
２５ 貫通孔
２６ スプライン
２７ 先端側端面
２８ 後端側端面
２９ シリンダ孔
３１ 給排ポート
３２ シリンダポート
３３ ピストンシュー
３４ シューリテーナ
３５ （シリンダブロックの）凸部
３６ リテーナガイド
３７ ばね
３８ シート
３９ ピン
４１ シリンダ孔最深部
４２ 給排通路
５０ 回転センサ
５１ 検出部
５２ 被検出部
５３ 凹部
５４ 凸部
６０ ファン駆動装置
６１ ブラケット
６２ ファン
６３ シュラウド
６４ 貫通孔
６５ 基部
６６ 側壁部
６７ ファンボス
６８ 羽根
６９ 開口
７１，７２ ボルト
８０ ラジエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に回転可能に取付けられた回転軸と、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成した複数のシリンダ孔内に往復動自在に嵌挿された複数のピストンと、前記回転軸に対して傾斜するように前記ケーシング内に設けられ前記複数のピストンの先端部を摺接自在に摺動させる斜板とを有する油圧ポンプ・モータにおいて、
前記シリンダブロックの外周面に形成された被検出部と、
前記被検出部に対向する状態で前記ケーシングに配置され、該被検出部を検出する検出部を備えた回転センサとを有し、
前記回転センサの検出部は、
前記回転軸の軸心に直交する斜板の摺動面上の線と前記軸心との両方を含む面内に配置されていることを特徴とする油圧ポンプ・モータ。
【請求項２】
前記回転センサは、
前記シリンダブロックの軸方向において、前記シリンダ孔の最深部から前記シリンダブロックの後端面までの間に対応する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【請求項１】
ケーシング内に回転可能に取付けられた回転軸と、前記回転軸とともに回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成した複数のシリンダ孔内に往復動自在に嵌挿された複数のピストンと、前記回転軸に対して傾斜するように前記ケーシング内に設けられ前記複数のピストンの先端部を摺接自在に摺動させる斜板とを有する油圧ポンプ・モータにおいて、
前記シリンダブロックの外周面に形成された被検出部と、
前記被検出部に対向する状態で前記ケーシングに配置され、該被検出部を検出する検出部を備えた回転センサとを有し、
前記回転センサの検出部は、
前記回転軸の軸心に直交する斜板の摺動面上の線と前記軸心との両方を含む面内に配置されていることを特徴とする油圧ポンプ・モータ。
【請求項２】
前記回転センサは、
前記シリンダブロックの軸方向において、前記シリンダ孔の最深部から前記シリンダブロックの後端面までの間に対応する位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の油圧ポンプ・モータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１７４５０４（Ｐ２００９−１７４５０４Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７３８（Ｐ２００８−１６７３８）
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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