JP2005133647A - Axial piston pump or motor - Google Patents

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JP2005133647A JP2003370923A JP2003370923A JP2005133647A JP 2005133647 A JP2005133647 A JP 2005133647A JP 2003370923 A JP2003370923 A JP 2003370923A JP 2003370923 A JP2003370923 A JP 2003370923A JP 2005133647 A JP2005133647 A JP 2005133647A
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Inventor
Yoshiichi Kimura
芳一 木村
Yuyo O
雄鷹 汪
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Ebara Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial piston pump or a motor having a structure capable of realizing smooth movement of cylinder blocks and an end cover even when a liquid with viscosity lower than that of oil, including water, is used as working fluid, and of simplifying manufacturing processes. <P>SOLUTION: This axial piston pump or the motor is provided with the cylinder blocks 3, pistons 2, slippers 10 and swash plates 4 inside a casing, and are constituted such that a main shaft 6 is rotated together with the cylinder blocks 3 and the pistons 2, the slippers 10 are slid on faces of the swash plates 4, the pistons 2 are reciprocated inside cylinder bores 3a in the main shaft 6 direction, and ports 3s of the cylinder blocks 3 are alternately communicated with an intake port 1a and a discharge port 1b of the end cover 1. End faces of the cylinder blocks 3 and an end face of the end cover 1 are constituted so as to be directly contacted with and slid on each other. A low-friction and wear-resistant resin layer A is provided for at least part of the end faces of the cylinder blocks 3 and/or the end face of the end cover 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アキシアルピストンポンプ又はモータに関し、水を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とするのに好適で、且つシリンダブロック端面及び／又はエンドカバー端面のすべり面に特徴を有するアキシアルピストンポンプ又はモータに関するものである。   The present invention relates to an axial piston pump or motor, and is suitable for use as a working fluid of a liquid containing water and having a lower viscosity than oil (having a viscosity of 0.5 P (0.05 Pa · s) at a temperature of 40 ° C.). In addition, the present invention relates to an axial piston pump or a motor characterized by a sliding surface of a cylinder block end face and / or an end cover end face.

図１は従来のこの種のアキシアルピストンポンプ又はモータの構成例を示す図である。図１において、１はエンドカバー、２はピストン、３はシリンダブロック、４は斜板、５はポートプレート、６は主軸である。主軸６は軸受７によりエンドカバー１及びフロントカバー１３に回転自在に支持され、該主軸６とシリンダブロック３はスプライン８により連結されている。また、シリンダブロック３にはその回転軸を中心に円周上にシリンダボア３ａが設けられ、該複数のシリンダボア３ａのそれぞれの内部にピストン２が摺動自在に挿入されている。更に、該ピストン２の一端にはピストンボール９が設けられ、該ピストンボール９はスリッパ１０に回動自在に結合されている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of this type of conventional axial piston pump or motor. In FIG. 1, 1 is an end cover, 2 is a piston, 3 is a cylinder block, 4 is a swash plate, 5 is a port plate, and 6 is a main shaft. The main shaft 6 is rotatably supported by the end cover 1 and the front cover 13 by a bearing 7, and the main shaft 6 and the cylinder block 3 are connected by a spline 8. The cylinder block 3 is provided with a cylinder bore 3a on the circumference around the rotation axis, and a piston 2 is slidably inserted into each of the plurality of cylinder bores 3a. Further, a piston ball 9 is provided at one end of the piston 2, and the piston ball 9 is rotatably coupled to a slipper 10.

アキシアルピストンポンプとして動作する場合は下記のようになる。主軸６を回転させると、シリンダブロック３とスリッパ１０が同時に回転し、スリッパ１０が斜板４の上面をその下端から上端まで摺動する間にピストン２は図面右向きに移動し、作動流体はエンドカバー１の吸込口１ａ及びポートプレート５のポート５ａ（ポンプの場合は低圧ポート）を通り、シリンダボア３ａ内に吸い込まれる。そしてスリッパ１０が斜板４の上面をその上端から下端まで摺動する間にピストン２は図面左向きに移動し、シリンダボア３ａ内の作動流体は昇圧し、該作動流体はポートプレート５のポート５ｂ（ポンプの場合は高圧ポート）を通り、エンドカバー１の吐出口１ｂから吐き出される。つまりアキシアルピストンポンプでは、ピストン２の往復運動による容積変化を利用して作動流体の吸い込みと吐き出しを行う。なお、１１はシリンダブロックベアリング、１２は軸シール、１４はシールハウジング、１５はリテーナリング押え、１６はリテーナリング、１７はバネ、１８はケーシングである。   When operating as an axial piston pump: When the main shaft 6 is rotated, the cylinder block 3 and the slipper 10 are simultaneously rotated. While the slipper 10 slides on the upper surface of the swash plate 4 from the lower end to the upper end, the piston 2 moves rightward in the drawing, and the working fluid is ended. The air passes through the suction port 1a of the cover 1 and the port 5a (low pressure port in the case of a pump) of the port plate 5, and is sucked into the cylinder bore 3a. Then, while the slipper 10 slides on the upper surface of the swash plate 4 from the upper end to the lower end, the piston 2 moves to the left in the drawing, the working fluid in the cylinder bore 3a is pressurized, and the working fluid is supplied to the port 5b ( In the case of a pump, it passes through a high pressure port) and is discharged from the discharge port 1b of the end cover 1. That is, in the axial piston pump, the working fluid is sucked and discharged using the volume change caused by the reciprocating motion of the piston 2. In addition, 11 is a cylinder block bearing, 12 is a shaft seal, 14 is a seal housing, 15 is a retainer ring retainer, 16 is a retainer ring, 17 is a spring, and 18 is a casing.

また、アキシアルピストンモータとして動作する場合は下記のようになる。エンドカバー１の吸込口１ａから供給された高圧の作動流体がポートプレート５のポート５ａ（モータの場合は高圧ポート）を通り、シリンダブロック３のシリンダボア３ａ内に流入し、ピストン２をその圧力により図面右向きに移動させる。そしてスリッパ１０の摺動によりシリンダブロック３が回転し、該シリンダブロック３にスプライン８により連結された主軸６が回転することとなる。また、スリッパ１０が斜板４の上面をその上端から下端まで摺動するとピストン２は図面左方向に移動し、作動流体はポートプレート５のポート５ｂ（モータの場合は低圧ポート）を通り、エンドカバー１の吐出口１ｂから吐き出される。   When operating as an axial piston motor, the operation is as follows. The high-pressure working fluid supplied from the suction port 1a of the end cover 1 passes through the port 5a (high-pressure port in the case of a motor) of the port plate 5 and flows into the cylinder bore 3a of the cylinder block 3, and the piston 2 is caused by the pressure. Move to the right in the drawing. The cylinder block 3 is rotated by the sliding of the slipper 10, and the main shaft 6 connected to the cylinder block 3 by the spline 8 is rotated. Further, when the slipper 10 slides on the upper surface of the swash plate 4 from the upper end to the lower end, the piston 2 moves to the left in the drawing, and the working fluid passes through the port 5b (low pressure port in the case of a motor) of the port plate 5 and ends. It is discharged from the discharge port 1b of the cover 1.

また、図１は従来の水圧アキシアルピストン又はモータ用のシリンダブロック３、ポートプレート５及びエンドカバー１を用いて成る構成の特徴を示す図であって、特許文献１にも「油圧ピストン機械」として同等な構成が開示されている。ポートプレート５は金属製コア部の表面全体に樹脂層が射出成形によって形成されていて、低粘度の液体の中でシリンダブロック３の端面と低摩擦状態で、円滑にすべることができるようになっている。また、ポートプレート５の他方の面はエンドカバー１の端面と接触しており、密封面を形成している。
特表平８−５００８８０号（特願平６−５１５５９９号）公報 米国特許第５６２２０９７号 FIG. 1 is a diagram showing the characteristics of a configuration using a conventional hydraulic axial piston or cylinder block 3 for a motor, a port plate 5 and an end cover 1, which is also disclosed in Patent Document 1 as a “hydraulic piston machine”. An equivalent configuration is disclosed. The port plate 5 has a resin layer formed on the entire surface of the metal core by injection molding, and can smoothly slide in a low-viscosity liquid in a low friction state with the end face of the cylinder block 3. ing. Further, the other surface of the port plate 5 is in contact with the end surface of the end cover 1 and forms a sealing surface.
JP-T 8-500880 (Japanese Patent Application No. 6-515599) US Pat. No. 5,622,097

上記構成のアキシアルピストンポンプ又はモータでは、低摩擦、耐摩耗特性のある樹脂層で覆われたポートプレート５が水圧アキシアルピストンポンプ又はモータの部品として加わるために、部品数が多くなる原因となり、もっと簡単な構造のものが望まれている。更に、本アキシアルピストンポンプ又はモータにおける樹脂層の形成を、ポートプレート５以外に複数のピストン２に対しても行っているが異種の複数部品を対象とするために製造工程が煩雑であり、簡素化が望まれている。   In the axial piston pump or motor having the above configuration, the port plate 5 covered with a resin layer having low friction and wear resistance is added as a component of the hydraulic axial piston pump or motor. A simple structure is desired. Furthermore, although the resin layer is formed on the plurality of pistons 2 in addition to the port plate 5 in the present axial piston pump or motor, the manufacturing process is complicated and simple because it targets a plurality of different parts. Is desired.

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、アキシアルピストンポンプ又はモータにおいて水を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、ポートプレート無しの簡便な構造によりシリンダブロックとエンドカバーの円滑な動きを実現でき、更に製造工程の簡素化が可能な構成を持つアキシアルピストンポンプ又はモータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and has a lower viscosity than oil (having a viscosity of 0.5 P (0.05 Pa · s) at a temperature of 40 ° C.) containing water in an axial piston pump or motor. Provided is an axial piston pump or motor having a configuration capable of realizing smooth movement of a cylinder block and an end cover with a simple structure without a port plate even when liquid is used as a working fluid, and further simplifying the manufacturing process. For the purpose.

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、内端面に斜板が配置されたケーシング内に、シリンダボア及びポートを有するシリンダブロックと、該シリンダボアに往復動自在に挿入されたピストンと、該ピストンの一端に回動自在に取付けたスリッパを備え、ケーシングの一端にはフロントカバーを、他端には吸込口及び吐出口を有するエンドカバーを設け、主軸がシリンダブロックに連結され、該主軸はシリンダブロック及びピストンと共に回転し、スリッパは斜板の面上をすべり、ピストンはシリンダブロックのシリンダボア内を主軸方向に往復動し、該シリンダブロックのポートがエンドカバーの吸込口及び吐出口と交互に連通するように構成されたアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、シリンダブロック端面はエンドカバー端面と直接接触してすべり合うように構成され、シリンダブロックの端面及び／又はエンドカバー端面の少なくとも一部に低摩擦及び耐摩耗性のある樹脂材からなる樹脂層を設けたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 includes a cylinder block having a cylinder bore and a port in a casing in which a swash plate is disposed on an inner end face, a piston inserted in the cylinder bore so as to be reciprocally movable, A slipper attached to one end of the piston is provided, a front cover is provided at one end of the casing, an end cover having a suction port and a discharge port is provided at the other end, and the main shaft is connected to the cylinder block. Rotates with the cylinder block and the piston, the slipper slides on the surface of the swash plate, the piston reciprocates in the cylinder bore of the cylinder block, and the port of the cylinder block alternates with the suction port and the discharge port of the end cover. In an axial piston pump or motor configured to communicate with the cylinder block, the end face of the cylinder block is It is configured to slide in direct contact with the cover end face, and a resin layer made of a resin material having low friction and wear resistance is provided on at least a part of the end face of the cylinder block and / or the end cover end face. To do.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、樹脂層はエンドカバーとすべり合うシリンダブロック端面の少なくとも接触する面全体に設けたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the axial piston pump or motor according to the first aspect, the resin layer is provided on at least the entire contact surface of the cylinder block end surface that slides on the end cover.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、樹脂層はシリンダブロックとすべり合うエンドカバー端面の少なくとも接触する面全体に設けたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the axial piston pump or motor according to the first aspect, the resin layer is provided on at least the entire contact surface of the end cover end surface that slides on the cylinder block.

請求項４に記載の発明は、内端面に斜板が配置されたケーシング内に、シリンダボア及びポートを有するシリンダブロックと、該シリンダボアに往復動自在に挿入されたピストンと、該ピストンの一端に回動自在に取付けたスリッパを備え、ケーシングの一端にはフロントカバーを、他端には吸込口及び吐出口を有するエンドカバーを設け、主軸がシリンダブロックに連結され、該主軸はシリンダブロック及びピストンと共に回転し、スリッパは斜板の面上をすべり、ピストンはシリンダブロックのシリンダボア内を主軸方向に往復動し、該シリンダブロックのポートがエンドカバーの吸込口及び吐出口と交互に連通するように構成されたアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、シリンダブロック端面はエンドカバー端面と直接接触してすべり合うように構成され、シリンダブロックのシリンダボアのピストンを収容する壁面及び底面、並びにエンドカバー端面と直接接触してすべり合うシリンダブロック端面には、低摩擦及び耐摩耗性のある樹脂材からなる樹脂層を設けてあり、且つシリンダボア壁面及び底面、並びにシリンダブロック端面の各樹脂層は相互にポート壁面を通して連続していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cylinder block having a cylinder bore and a port in a casing having a swash plate disposed on the inner end face thereof, a piston inserted in the cylinder bore so as to be reciprocable, and a piston connected to one end of the piston. It is equipped with a slipper that is movably mounted, a front cover is provided at one end of the casing, an end cover having a suction port and a discharge port is provided at the other end, and the main shaft is connected to the cylinder block. Rotating, the slipper slides on the surface of the swash plate, the piston reciprocates in the cylinder bore of the cylinder block in the main axis direction, and the port of the cylinder block communicates with the suction port and discharge port of the end cover alternately Cylinder block end face is in direct contact with end cover end face The cylinder block end face that is configured to slide and slides in direct contact with the end cover end face and the wall face and bottom face that accommodates the piston of the cylinder bore of the cylinder block are made of a resin material having low friction and wear resistance. A resin layer is provided, and the resin layers on the cylinder bore wall surface and bottom surface, and the cylinder block end surface are continuous with each other through the port wall surface.

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、シリンダブロック及びエンドカバーに設けた樹脂層は射出成形によって成形されることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the axial piston pump or motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin layer provided on the cylinder block and the end cover is formed by injection molding. To do.

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、シリンダブロック又はエンドカバーに設けた樹脂層は、低摩擦で耐摩耗特性の良好な樹脂材、又は該樹脂材に強化繊維を含んだ樹脂材、又は更に固体潤滑剤を含んだ樹脂材で構成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the axial piston pump or motor according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin layer provided on the cylinder block or the end cover has low friction and good wear resistance. It is characterized by comprising a resin material, a resin material containing reinforcing fibers in the resin material, or a resin material further containing a solid lubricant.

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、シリンダブロック又はエンドカバーに設けた樹脂層は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フェノール樹脂（ＰＦ）のいずれかであり、強化繊維はガラス又はカーボンのいずれかであり、固体潤滑剤はグラファイト又はポリテトラフルオロエチレンのいずれかであることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the axial piston pump or motor according to claim 6, wherein the resin layer provided on the cylinder block or the end cover is made of polyether ether ketone (PEEK), polyacetal (POM), polyamide (PA ), Polyphenylene sulfide (PPS), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), polyimide (PI), polytetrafluoroethylene (PTFE), phenol resin (PF), and the reinforcing fiber is glass or One of carbon and the solid lubricant is either graphite or polytetrafluoroethylene.

上記各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が期待できる。   According to the inventions described in the above claims, the following excellent effects can be expected.

請求項１に記載の発明によれば、シリンダブロック端面はエンドカバー端面と直接接触してすべり合うように構成され、シリンダブロックの端面及び／又はエンドカバー端面の少なくとも一部に低摩擦及び耐摩耗性のある樹脂材からなる樹脂層を設けているので、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能なアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。   According to the first aspect of the present invention, the cylinder block end surface is configured to slide in direct contact with the end cover end surface, and low friction and wear resistance are provided on at least a part of the end surface of the cylinder block and / or the end cover end surface. Because it has a resin layer made of a flexible resin material, it contains a working fluid with a simple structure without a port plate and has a viscosity of 0.5 P (0.05 Pa · s) at a temperature of 40 ° C. Even when a lower viscosity liquid is used as the working fluid, an axial piston pump or motor capable of smooth sliding between the cylinder block and the end cover can be provided.

請求項２に記載の発明によれば、樹脂層はエンドカバーとすべり合うシリンダブロック端面の少なくとも接触する面全体に設けたので、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能なアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。   According to the second aspect of the present invention, since the resin layer is provided on at least the entire contact surface of the cylinder block end surface that slides on the end cover, the oil (temperature 40) includes a working fluid with a simple structure without a port plate. An axial piston pump or motor capable of smooth sliding between the cylinder block and the end cover even when a working fluid is a liquid with a viscosity lower than 0.5 P (0.05 Pa · s). Can be provided.

請求項３に記載の発明によれば、樹脂層はシリンダブロックとすべり合うエンドカバー端面の少なくとも接触する面全体に設けたので、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能なアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。   According to the third aspect of the present invention, since the resin layer is provided on at least the entire contact surface of the end cover end surface that slides on the cylinder block, the oil (temperature 40) includes a working fluid with a simple structure without a port plate. An axial piston pump or motor capable of smooth sliding between the cylinder block and the end cover even when a working fluid is a liquid with a viscosity lower than 0.5 P (0.05 Pa · s). Can be provided.

請求項４に記載の発明によれば、シリンダブロックのシリンダボアのピストンを収容する壁面及び底面、並びにエンドカバー端面と直接接触してすべり合うシリンダブロック端面に、低摩擦及び耐摩耗性のある樹脂材からなる樹脂層を設けてあり、且つシリンダボア壁面及び底面、並びにシリンダブロック端面の各樹脂層は相互にポート壁面を通して連続しているので、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能なアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。また、高圧作動流体のある所に樹脂層の切れ目がないため、高圧作動流体が樹脂層の下部、即ち金属と樹脂との接合面を通って外部に漏れ出ることを防ぐことができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the resin material having low friction and wear resistance is provided on the wall surface and bottom surface that accommodates the piston of the cylinder bore of the cylinder block, and the cylinder block end surface that slides in direct contact with the end cover end surface. Since the resin layers of the cylinder bore wall surface and bottom surface, and the cylinder block end surface resin layers are continuous with each other through the port wall surface, oil (including a working fluid with a simple structure without a port plate) is provided. An axial piston pump capable of smooth sliding between the cylinder block and the end cover even when a working fluid is a liquid having a viscosity lower than 0.5 P (0.05 Pa · s) at a temperature of 40 ° C. A motor can be provided. In addition, since there is no break in the resin layer where the high-pressure working fluid exists, it is possible to prevent the high-pressure working fluid from leaking outside through the lower portion of the resin layer, that is, the joint surface between the metal and the resin.

請求項５に記載の発明によれば、シリンダブロック及びエンドカバーに設けた樹脂層は射出成形によって成形され、且つシリンダブロック又はエンドカバーの接触面以外の部分、例えば側面或いは孔部分にも該樹脂層に連続して樹脂層を容易に形成でき、樹脂層が金属部分にしっかり固定される構成となり、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能で、且つ信頼性及び耐久性が向上するアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。   According to the fifth aspect of the present invention, the resin layer provided on the cylinder block and the end cover is formed by injection molding, and the resin is also applied to portions other than the contact surface of the cylinder block or the end cover, such as side surfaces or hole portions. The resin layer can be easily formed continuously with the layer, the resin layer is firmly fixed to the metal part, and includes a working fluid with a simple structure without a port plate (at a temperature of 40 ° C., 0.5 P (0 An axial piston pump that can smoothly slide between the cylinder block and the end cover and improves reliability and durability even when a lower viscosity liquid is used as the working fluid. Or a motor can be provided.

請求項６に記載の発明によれば、シリンダブロック又はエンドカバーに設けた樹脂層は、低摩擦で耐摩耗特性の良好な樹脂材、又は該樹脂材に強化繊維を含んだ樹脂材、又は更に固体潤滑剤を含んだ樹脂材で構成されているので、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能で、且つ信頼性及び耐久性が向上するアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。   According to the invention described in claim 6, the resin layer provided on the cylinder block or the end cover is a resin material having low friction and good wear resistance, or a resin material containing reinforcing fibers in the resin material, or further Since it is composed of a resin material containing a solid lubricant, it contains a working fluid with a simple structure without a port plate, and has a viscosity of 0.5 P (0.05 Pa · s) at a temperature of 40 ° C. Even when a liquid having a lower viscosity is used as a working fluid, an axial piston pump or a motor that can smoothly slide between the cylinder block and the end cover and that has improved reliability and durability can be provided.

請求項７に記載の発明によれば、シリンダブロック又はエンドカバーに設けた樹脂層を、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フェノール樹脂（ＰＦ）のいずれかとし、強化繊維はガラス又はカーボンのいずれかとし、固体潤滑剤はグラファイト又はポリテトラフルオロエチレンのいずれかとするので、これらの樹脂はいずれも低摩擦、耐摩耗特性に優れているから、ポートプレートなしの簡単な構造で作動流体を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合でも、シリンダブロックとエンドカバーとの滑らかなすべりが可能で、且つ信頼性及び耐久性が向上するアキシアルピストンポンプ又はモータを提供できる。   According to the invention described in claim 7, the resin layer provided on the cylinder block or the end cover is made of polyetheretherketone (PEEK), polyacetal (POM), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyamideimide ( PAI), polyetherimide (PEI), polyimide (PI), polytetrafluoroethylene (PTFE), phenol resin (PF), reinforcing fiber is either glass or carbon, solid lubricant is graphite or Since these are either polytetrafluoroethylene, these resins are all excellent in low friction and wear resistance. Therefore, oil (including a working fluid with a simple structure without a port plate, 0.5P at a temperature of 40 ° C) is used. Actuate a lower viscosity liquid (having a viscosity of 0.05 Pa · s) Even when the body, allows smooth sliding between the cylinder block and the end cover, and can provide axial piston pump or motor reliability and durability are improved.

以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図２は本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータの構成例を示す図である。図２において、図１と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。以下、他の図面においても同様とする。シリンダブロック３の端面３ｂには低摩擦、耐摩擦特性に優れた樹脂材からなる樹脂層Ａが射出成形によって全面に設けられている。これによりシリンダブロック３とエンドカバー１はポートプレート５（図１参照）を設けることなしに円滑にすべることができる。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an axial piston pump or a motor according to the present invention. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. The same applies to other drawings. On the end surface 3b of the cylinder block 3, a resin layer A made of a resin material having excellent low friction and friction resistance characteristics is provided on the entire surface by injection molding. Thereby, the cylinder block 3 and the end cover 1 can be smoothly slid without providing the port plate 5 (see FIG. 1).

図３は、図２に示すアキシアルピストンポンプ又はモータのシリンダブロック３を示す図で、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側断面図、図３（ｃ）は背面図である。樹脂層Ａはシリンダブロック３の端面３ｂ全面にわたり、且つシリンダブロック３に対する密着性と回り止め機能を向上させるために、シリンダブロック３のポート３ｃの壁面３ｅ、シリンダボア３ａの底面３ｆ、外周面３ｇ、及び内周面３ｈにも形成されている。   3 is a view showing the cylinder block 3 of the axial piston pump or motor shown in FIG. 2, FIG. 3 (a) is a front view, FIG. 3 (b) is a side sectional view, and FIG. 3 (c) is a rear view. is there. The resin layer A extends over the entire end surface 3b of the cylinder block 3, and in order to improve the adhesion to the cylinder block 3 and the anti-rotation function, the wall surface 3e of the port 3c of the cylinder block 3, the bottom surface 3f of the cylinder bore 3a, the outer peripheral surface 3g, Also formed on the inner peripheral surface 3h.

図４は本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータの他の構成例を示す図である。エンドカバー１の端面１ｅには低摩擦、耐摩耗特性に優れた樹脂材からなる樹脂層Ｂが射出成形により全面に設けられている。これによりシリンダブロック３とエンドカバー１はポートプレート５（図１参照）を設けることなしに円滑にすべることができる。   FIG. 4 is a view showing another configuration example of the axial piston pump or the motor according to the present invention. On the end face 1e of the end cover 1, a resin layer B made of a resin material excellent in low friction and wear resistance is provided on the entire surface by injection molding. Thereby, the cylinder block 3 and the end cover 1 can be smoothly slid without providing the port plate 5 (see FIG. 1).

図５は図４に示すアキシアルピストンポンプ又はモータのエンドカバー１を示す図で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側断面図、図５（ｃ）は背面図である。樹脂層Ｂはエンドカバー１の端面１ｅの全面にわたり、且つエンドカバー１に対する密着性と回り止め機能を向上させるために、ポート１ｃの壁面及びポート１ｄの壁面、溝１ｆにも同じ樹脂層Ｂを同時に形成している。   5 is a view showing the end cover 1 of the axial piston pump or motor shown in FIG. 4. FIG. 5 (a) is a front view, FIG. 5 (b) is a side sectional view, and FIG. 5 (c) is a rear view. . The resin layer B covers the entire end surface 1e of the end cover 1, and in order to improve the adhesion to the end cover 1 and the anti-rotation function, the same resin layer B is also applied to the wall surface of the port 1c, the wall surface of the port 1d, and the groove 1f. Forming at the same time.

図６は本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータの他の構成例を示す図である。シリンダボア３ａの壁面３ｄと底面３ｆ及びシリンダブロック端面３ｂには低摩擦、耐摩擦特性に優れる樹脂層Ｃが設けられている。これらの樹脂層Ｃはポート壁面３ｅの樹脂層Ｃを経由して連続して設けられている。従って、シリンダボア３ａの壁面３ｄの樹脂層Ｃとシリンダブロック３の端面３ｂの樹脂層Ｃは射出成形によって同時に且つ連続して設けることができ、外表面が金属層のままのピストン２とシリンダボア３ａ及びシリンダブロック３とエンドカバー１とは円滑にすべり合うことができる。   FIG. 6 is a view showing another configuration example of the axial piston pump or the motor according to the present invention. A resin layer C having excellent low friction and friction resistance characteristics is provided on the wall surface 3d, bottom surface 3f and cylinder block end surface 3b of the cylinder bore 3a. These resin layers C are continuously provided via the resin layer C of the port wall surface 3e. Therefore, the resin layer C on the wall surface 3d of the cylinder bore 3a and the resin layer C on the end surface 3b of the cylinder block 3 can be provided simultaneously and continuously by injection molding, and the piston 2 and cylinder bore 3a The cylinder block 3 and the end cover 1 can slide smoothly.

また、高圧作動流体がある所に樹脂層の切れ目がないために、高圧流体が樹脂層の下部、即ち金属と樹脂との接合面を通って外部に漏れ出ることを防ぐことができる。本実施形態例によれば、ポートプレート５（図１参照）が不要なため構造が簡素化され、更にピストン２の外表面の樹脂層が不要なため製造工程が簡素化されたアキシアルピストンポンプ又はモータが実現できる。   In addition, since there is no break in the resin layer where the high-pressure working fluid exists, it is possible to prevent the high-pressure fluid from leaking outside through the lower part of the resin layer, that is, the joint surface between the metal and the resin. According to the present embodiment, an axial piston pump or a simplified structure that does not require the port plate 5 (see FIG. 1), and further simplifies the manufacturing process because the resin layer on the outer surface of the piston 2 is unnecessary. A motor can be realized.

図７は、図６に示すアキシアルピストンポンプ又はモータのシリンダブロック３を示す図で、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側断面図、図７（ｃ）は背面図である。シリンダボア３ａの壁面３ｄ及び底面３ｆ、ポート３ｃの壁面３ｅとシリンダブロック３の端面３ｂの全面にわたって樹脂層Ｃが射出成形によって、同時に且つ連続して設けられている。シリンダブロック３の端面３ｂの樹脂層Ｃは該シリンダブロック３の環状溝を有した外周面３ｇ及び内周面３ｈまで伸び、シリンダブロック３の端面３ｂに形成された樹脂層Ｃをしっかりと固定するようになっている。   7 is a view showing the cylinder block 3 of the axial piston pump or motor shown in FIG. 6, FIG. 7 (a) is a front view, FIG. 7 (b) is a side sectional view, and FIG. 7 (c) is a rear view. is there. A resin layer C is provided simultaneously and continuously by injection molding over the entire wall surface 3d and bottom surface 3f of the cylinder bore 3a, the wall surface 3e of the port 3c, and the end surface 3b of the cylinder block 3. The resin layer C on the end surface 3b of the cylinder block 3 extends to the outer peripheral surface 3g and the inner peripheral surface 3h having the annular groove of the cylinder block 3, and firmly fixes the resin layer C formed on the end surface 3b of the cylinder block 3. It is like that.

図８は本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータのシリンダブロックの他の構成例を示す図で、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側断面図、図８（ｃ）は背面図、図８（ｄ）は図８（ｃ）のＡ−Ａ断面図（シリンダボアの縦断面図）である。シリンダブロックは図７に示すシリンダブロックのシリンダボア３ａの壁面３ｄに１本或いは数本の環状溝３ｉを設け、更にシリンダボア３ａの開口部端面に回り止め用突部３ｊを設けて、これら環状溝３ｉ及び回り止め用突部３ｊの部分にも樹脂層Ｃを形成し、シリンダボア３ａの樹脂層を強固にシリンダボア３ａの金属部分に固定している。   FIG. 8 is a view showing another configuration example of the cylinder block of the axial piston pump or motor according to the present invention, FIG. 8 (a) is a front view, FIG. 8 (b) is a side sectional view, and FIG. FIG. 8D is a rear view, and FIG. 8D is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 8C (a longitudinal sectional view of the cylinder bore). The cylinder block is provided with one or several annular grooves 3i on the wall surface 3d of the cylinder bore 3a of the cylinder block shown in FIG. 7, and further provided with anti-rotation protrusions 3j on the opening end face of the cylinder bore 3a. The resin layer C is also formed on the rotation preventing projection 3j, and the resin layer of the cylinder bore 3a is firmly fixed to the metal portion of the cylinder bore 3a.

上記シリンダブロック３又はエンドカバー１に設けた樹脂層Ａ、Ｂ、Ｃは水潤滑条件においても、耐摩耗特性を有する樹脂材からなっている。例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フェノール樹脂（ＰＦ）のいずれかであり、場合によっては強化用ガラス繊維、カーボン繊維、或いは更に固体潤滑剤としてグラファイト、ポリテトラフルオロエチレン等を含むものを用いる。   The resin layers A, B, and C provided on the cylinder block 3 or the end cover 1 are made of a resin material having wear resistance even under water lubrication conditions. For example, polyetheretherketone (PEEK), polyacetal (POM), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), polyimide (PI), polytetrafluoroethylene (PTFE) , A phenol resin (PF), and in some cases, a glass fiber for reinforcement, carbon fiber, or further containing graphite, polytetrafluoroethylene or the like as a solid lubricant is used.

また、本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータは、その作動流体が例えば水を含む、油（温度４０℃で０．５Ｐ（０．０５Ｐａ・ｓ）の粘度を有す）より低粘度の液体を作動流体とする場合に有効である。   The axial piston pump or motor according to the present invention is a liquid whose viscosity is lower than that of oil (having a viscosity of 0.5 P (0.05 Pa · s) at a temperature of 40 ° C.). Effective when working fluid.

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.

従来のアキシアルピストンポンプ又はモータの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional axial piston pump or a motor. 本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータの構成例を示す図である（実施例１）。(Example 1) which is a figure which shows the structural example of the axial piston pump or motor which concerns on this invention. 図２に示すアキシアルピストンポンプ又はモータのシリンダブロックを示す図である（実施例１）。(Example 1) which is a figure which shows the cylinder block of the axial piston pump or motor shown in FIG. 本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータの構成例を示す図である（実施例２）。(Example 2) which is a figure which shows the structural example of the axial piston pump or motor which concerns on this invention. 図４に示すアキシアルピストンポンプ又はモータのエンドカバー１を示す図である（実施例２）。(Example 2) which is a figure which shows the end cover 1 of the axial piston pump or motor shown in FIG. 本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータの構成例を示す図である（実施例３）。(Example 3) which is a figure which shows the structural example of the axial piston pump or motor which concerns on this invention. 図６に示すアキシアルピストンポンプ又はモータのシリンダブロック３を示す図である（実施例３）。(Example 3) which is a figure which shows the cylinder block 3 of the axial piston pump or motor shown in FIG. 本発明に係るアキシアルピストンポンプ又はモータのシリンダブロックの構成例を示す図である（実施例４）。(Example 4) which is a figure which shows the structural example of the cylinder block of the axial piston pump or motor which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンドカバー
２ ピストン
３ シリンダブロック
４ 斜板
５ ポートプレート
６ 主軸
７ 軸受
８ スプライン
９ ピストンボール
１０ スリッパ
１１ シリンダブロックベアリング
１２ 軸シール
１３ フロントカバー
１４ シールハウジング
１５ リテーナリング押え
１６ リテーナリング
１７ バネ
１８ ケーシング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 End cover 2 Piston 3 Cylinder block 4 Swash plate 5 Port plate 6 Main shaft 7 Bearing 8 Spline 9 Piston ball 10 Slipper 11 Cylinder block bearing 12 Shaft seal 13 Front cover 14 Seal housing 15 Retainer ring retainer 16 Retainer ring 17 Spring 18 Casing

Claims (7)

内端面に斜板が配置されたケーシング内に、シリンダボア及びポートを有するシリンダブロックと、該シリンダボアに往復動自在に挿入されたピストンと、該ピストンの一端に回動自在に取付けたスリッパを備え、前記ケーシングの一端にはフロントカバーを、他端には吸込口及び吐出口を有するエンドカバーを設け、主軸が前記シリンダブロックに連結され、該主軸は前記シリンダブロック及び前記ピストンと共に回転し、前記スリッパは前記斜板の面上をすべり、前記ピストンは前記シリンダブロックのシリンダボア内を主軸方向に往復動し、該シリンダブロックのポートが前記エンドカバーの吸込口及び吐出口と交互に連通するように構成されたアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記シリンダブロック端面は前記エンドカバー端面と直接接触してすべり合うように構成され、前記シリンダブロックの端面及び／又は前記エンドカバー端面の少なくとも一部に低摩擦及び耐摩耗性のある樹脂材からなる樹脂層を設けたことを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 In a casing having a swash plate disposed on the inner end surface, a cylinder block having a cylinder bore and a port, a piston inserted in a reciprocating manner in the cylinder bore, and a slipper rotatably attached to one end of the piston are provided. A front cover is provided at one end of the casing, and an end cover having a suction port and a discharge port is provided at the other end. A main shaft is connected to the cylinder block, and the main shaft rotates together with the cylinder block and the piston. Is configured to slide on the surface of the swash plate, the piston reciprocates in the cylinder bore of the cylinder block in the main axis direction, and the port of the cylinder block communicates with the suction port and the discharge port of the end cover alternately. In an axial piston pump or motor
The cylinder block end face is configured to slide in direct contact with the end cover end face, and the end face of the cylinder block and / or at least part of the end cover end face is made of a resin material having low friction and wear resistance. An axial piston pump or motor characterized by providing a resin layer. 請求項１に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記樹脂層は前記エンドカバーとすべり合う前記シリンダブロック端面の少なくとも接触する面全体に設けたことを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 The axial piston pump or motor according to claim 1,
The axial piston pump or motor according to claim 1, wherein the resin layer is provided on at least the entire surface of the cylinder block end surface that slides on the end cover. 請求項１に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記樹脂層は前記シリンダブロックとすべり合う前記エンドカバー端面の少なくとも接触する面全体に設けたことを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 The axial piston pump or motor according to claim 1,
The axial piston pump or motor according to claim 1, wherein the resin layer is provided on at least the entire surface of the end cover end surface that slides on the cylinder block. 内端面に斜板が配置されたケーシング内に、シリンダボア及びポートを有するシリンダブロックと、該シリンダボアに往復動自在に挿入されたピストンと、該ピストンの一端に回動自在に取付けたスリッパを備え、前記ケーシングの一端にはフロントカバーを、他端には吸込口及び吐出口を有するエンドカバーを設け、主軸が前記シリンダブロックに連結され、該主軸は前記シリンダブロック及び前記ピストンと共に回転し、前記スリッパは前記斜板の面上をすべり、前記ピストンは前記シリンダブロックのシリンダボア内を主軸方向に往復動し、該シリンダブロックのポートが前記エンドカバーの吸込口及び吐出口と交互に連通するように構成されたアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記シリンダブロック端面は前記エンドカバー端面と直接接触してすべり合うように構成され、前記シリンダブロックのシリンダボアのピストンを収容する壁面及び底面、並びに前記エンドカバー端面と直接接触してすべり合うシリンダブロック端面には、低摩擦及び耐摩耗性のある樹脂材からなる樹脂層を設けてあり、且つ前記シリンダボア壁面及び底面、並びにシリンダブロック端面の各前記樹脂層は相互に前記ポート壁面を通して連続していることを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 In a casing having a swash plate disposed on the inner end surface, a cylinder block having a cylinder bore and a port, a piston inserted in a reciprocating manner in the cylinder bore, and a slipper rotatably attached to one end of the piston are provided. A front cover is provided at one end of the casing, and an end cover having a suction port and a discharge port is provided at the other end. A main shaft is connected to the cylinder block, and the main shaft rotates together with the cylinder block and the piston. Is configured to slide on the surface of the swash plate, the piston reciprocates in the cylinder bore of the cylinder block in the main axis direction, and the port of the cylinder block communicates with the suction port and the discharge port of the end cover alternately. In an axial piston pump or motor
The cylinder block end face is configured to slide in direct contact with the end cover end face, and the cylinder block end face that slides in direct contact with the end cover end face and the wall surface and bottom surface that accommodates the piston of the cylinder bore of the cylinder block. Has a resin layer made of a resin material having low friction and wear resistance, and the cylinder bore wall surface and bottom surface, and the resin layers on the cylinder block end surface are continuous with each other through the port wall surface. An axial piston pump or motor characterized by 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記シリンダブロック及び前記エンドカバーに設けた樹脂層は射出成形によって成形されることを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 The axial piston pump or motor according to any one of claims 1 to 4,
An axial piston pump or motor, wherein the resin layer provided on the cylinder block and the end cover is formed by injection molding. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記シリンダブロック又は前記エンドカバーに設けた前記樹脂層は、低摩擦で耐摩耗特性の良好な樹脂材、又は該樹脂材に強化繊維を含んだ樹脂材、又は更に固体潤滑剤を含んだ樹脂材で構成されていることを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 In the axial piston pump or motor according to any one of claims 1 to 5,
The resin layer provided on the cylinder block or the end cover is a resin material having low friction and good wear resistance, a resin material containing reinforcing fibers in the resin material, or a resin material further containing a solid lubricant. An axial piston pump or motor characterized by comprising: 請求項６に記載のアキシアルピストンポンプ又はモータにおいて、
前記シリンダブロック又は前記エンドカバーに設けた前記樹脂層は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フェノール樹脂（ＰＦ）のいずれかであり、前記強化繊維はガラス又はカーボンのいずれかであり、前記固体潤滑剤はグラファイト又はポリテトラフルオロエチレンのいずれかであることを特徴とするアキシアルピストンポンプ又はモータ。 The axial piston pump or motor according to claim 6,
The resin layer provided on the cylinder block or the end cover includes polyether ether ketone (PEEK), polyacetal (POM), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyamide imide (PAI), polyether imide (PEI). ), Polyimide (PI), polytetrafluoroethylene (PTFE), phenol resin (PF), the reinforcing fiber is either glass or carbon, and the solid lubricant is graphite or polytetrafluoroethylene. An axial piston pump or motor, characterized in that
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