JP2012177347A - Swash plate-type motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低速姿勢と高速姿勢との2つの姿勢の間で傾転可能な斜板を備える斜板式モータに関する。 The present invention relates to a swash plate type motor including a swash plate that can be tilted between two postures of a low-speed posture and a high-speed posture.
斜板式モータの本体ケースに形成された傾転ピストン用シリンダ孔に摩耗が発生する、という問題がある。これを受けて、傾転ピストン用シリンダ孔の摩耗対策に関する従来技術を調べたところ、例えば、特許文献1に記載されているような技術があった。 There is a problem that wear occurs in the tilting piston cylinder hole formed in the main body case of the swash plate type motor. In response to this, prior art relating to measures against wear of the cylinder hole for the tilting piston was examined. For example, there was a technique as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の技術は、傾転ピストン用シリンダ孔の内孔部分を、当該傾転ピストン用シリンダ孔の軸心を中心とする複数の円環状にレーザ光を使用して焼入れする、というものである。これにより、傾転ピストン用シリンダ孔の摺動面の耐焼付き性および耐摩耗性を高めることができる、と称されている。 The technique described in Patent Document 1 quenches the inner hole portion of the tilting piston cylinder hole into a plurality of annular shapes centering on the axis of the tilting piston cylinder hole using laser light. Is. Thereby, it is said that seizure resistance and wear resistance of the sliding surface of the cylinder hole for the tilting piston can be improved.
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、レーザ光で焼入れされた円環状の部分同士が近接している。レーザ光で焼入れされる部分同士が近接すると、先に焼入れされた近接部分の焼入れ部が、再加熱されて焼き鈍しされてしまうという問題がある。これを防止するには、近接する部分を焼入れする際に十分に焼入れ時の熱を冷ます必要があり、焼入れ作業に時間がかかってしまう。 However, in the technique described in Patent Document 1, annular portions quenched with laser light are close to each other. When the parts to be quenched by the laser light are close to each other, there is a problem that the quenched part of the adjacent part that has been previously quenched is reheated and annealed. In order to prevent this, it is necessary to cool the heat at the time of quenching sufficiently when quenching the adjacent parts, and the quenching work takes time.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、耐摩耗性を高めることができるとともに、焼入れ作業にかかる時間を短縮することができる傾転ピストン用シリンダ孔構造を備えた斜板式モータを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a tilting piston cylinder hole structure capable of improving wear resistance and shortening the time required for quenching work. A swash plate motor is provided.
本発明は、本体ケースに対して回転自在に設けられた出力軸と、前記出力軸に係合するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成された複数のシリンダ孔のそれぞれに配置されたピストンと、前記ピストンが当接する斜板と、前記斜板を押して当該斜板の傾転角度を変更する傾転ピストンと、前記本体ケースに形成され、前記傾転ピストンを摺動自在に保持する傾転ピストン用シリンダ孔と、を備えた斜板式モータにおいて、前記傾転ピストン用シリンダ孔の底部内孔部分のうち、前記斜板からの押圧力により前記傾転ピストンが傾くことで当該傾転ピストンの端部が当たる局部にレーザ焼入れされており、前記傾転ピストン用シリンダ孔のうち、開口部内孔部分および前記底部内孔部分、を除く部分はレーザ焼入れされていないことを特徴とする、斜板式モータである。 The present invention includes an output shaft provided rotatably with respect to the main body case, a cylinder block engaged with the output shaft, a piston disposed in each of a plurality of cylinder holes formed in the cylinder block, A swash plate with which the piston abuts, a tilt piston that changes the tilt angle of the swash plate by pressing the swash plate, and a tilt piston that is formed in the body case and holds the tilt piston slidably. In the swash plate type motor provided with the cylinder hole for the tilt, the tilt piston is tilted by the pressing force from the swash plate in the bottom inner hole portion of the cylinder hole for the tilt piston. The portion of the tilting piston cylinder hole except the opening inner hole portion and the bottom inner hole portion is not laser hardened. And wherein a swash plate type motor.
この構成によると、傾転ピストン用シリンダ孔の傾転ピストンが最も強く当たる部分にレーザ焼入れが施されるので、傾転ピストン用シリンダ孔の耐摩耗性を十分に高めることができる。一方、傾転ピストン用シリンダ孔のうち、開口部内孔部分および底部内孔部分、を除く部分には、レーザ焼入れを施さないので、焼入れ作業にかかる時間を短縮することができる。 According to this configuration, since the laser quenching is performed on the portion of the tilting piston cylinder hole where the tilting piston hits most strongly, the wear resistance of the tilting piston cylinder hole can be sufficiently enhanced. On the other hand, laser quenching is not performed on the tilting piston cylinder hole except for the opening inner hole portion and the bottom inner hole portion, so that the time required for the quenching operation can be shortened.
また本発明において、前記底部内孔部分に対して周方向にレーザ焼入れされており、前記局部に向かってレーザ焼入れ量が連続的に増やされていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that laser quenching is performed in the circumferential direction with respect to the bottom inner hole portion, and the laser quenching amount is continuously increased toward the local portion.
レーザ焼入れを施した部分は凸状に膨張する。この構成によると、底部内孔部分の周方向において、段差のような不連続な部分が形成されにくく、底部内孔部分の断面を滑らかな円とすることができる。また、傾転ピストン用シリンダ孔の傾転ピストンが最も強く当たる部分以外は膨張高さが低くなるので、傾転ピストンの摺動方向(軸方向)の油の流動性を維持しやすく摩耗を低減できる。 The laser-hardened part expands in a convex shape. According to this configuration, a discontinuous portion such as a step is hardly formed in the circumferential direction of the bottom inner hole portion, and the cross section of the bottom inner hole portion can be a smooth circle. In addition, since the expansion height of the tilting piston cylinder hole is reduced except for the portion where the tilting piston hits the strongest, it is easy to maintain the fluidity of oil in the sliding direction (axial direction) of the tilting piston and reduce wear. it can.
さらに本発明において、前記底部内孔部分のうち、前記局部と対向する対向部分はレーザ焼入れされておらず、当該対向部分を除く部分が連続的にレーザ焼入れされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that, of the bottom inner hole portion, a facing portion facing the local portion is not laser-quenched, and a portion excluding the facing portion is continuously laser-quenched.
傾転ピストン用シリンダ孔の底部内孔部分のうち、傾転ピストンの端部が当たる局部と対抗する対向部分は、比較的摩耗が生じにくい箇所である。この構成によると、当該対向部分を膨張させないことで傾転ピストンの摺動方向(軸方向)の油の流動性を維持しやすい。 Of the bottom inner hole portion of the tilting piston cylinder hole, the facing portion that opposes the local portion against which the end of the tilting piston hits is a portion that is relatively difficult to wear. According to this configuration, the fluidity of the oil in the sliding direction (axial direction) of the tilting piston can be easily maintained by not expanding the facing portion.
さらに本発明において、前記底部内孔部分の全周にわたってレーザ焼入れされていることが好ましい。この構成によると、底部内孔部分の全周にわたって耐摩耗性が高まる。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that laser hardening is performed over the entire circumference of the bottom inner hole portion. According to this configuration, wear resistance is enhanced over the entire circumference of the bottom inner hole portion.
さらに本発明において、前記底部内孔部分において周方向に等位相差の位置にある前記局部を含む複数箇所に向かってレーザ焼入れ量が連続的に増やされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the laser quenching amount is continuously increased toward a plurality of locations including the local portion located at an equal phase difference in the circumferential direction in the bottom inner hole portion.
この構成によると、傾転ピストン用シリンダ孔の底部内孔部分の周方向に等位相差で複数箇所の耐摩耗性が高められた凸状部が形成される。これら複数の凸状部で傾転ピストンは安定して保持される。 According to this structure, the convex part by which abrasion resistance was improved in several places by the equal phase difference in the circumferential direction of the bottom inner hole part of the cylinder hole for tilting pistons is formed. The tilting piston is stably held by the plurality of convex portions.
さらに本発明において、前記底部内孔部分に関しては、前記局部のみに軸方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that two of the bottom inner hole portions are laser-quenched only in the local portion along the axial direction.
この構成によると、傾転ピストンの端部は、耐摩耗性が高められた凸状部に常時当たり易くなる。また、凸状部が2箇所となることで押圧力が低減する。これらの結果、耐摩耗性が高まる。 According to this configuration, the end portion of the tilting piston can easily hit the convex portion with improved wear resistance at all times. In addition, the pressing force is reduced by having two convex portions. As a result, the wear resistance is increased.
さらに本発明において、前記底部内孔部分に関しては、前記局部のみに周方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that two of the bottom inner hole portions are laser-quenched only in the circumferential direction along the circumferential direction.
この構成によると、レーザ焼入れによる硬化範囲を広くできる。その結果、耐摩耗性が高まる。 According to this configuration, the curing range by laser quenching can be widened. As a result, wear resistance is increased.
さらに本発明において、前記開口部内孔部分の全周にわたって、さらにレーザ焼入れされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that laser hardening is further performed over the entire circumference of the opening inner hole portion.
この構成によると、開口部内孔部分の全周にわたって形成された環状の凸状部により油の漏れが減少し、傾転ピストン用シリンダ孔の潤滑性が向上する。また、開口部内孔部分の全周にわたって耐摩耗性が高まる。 According to this configuration, oil leakage is reduced by the annular convex portion formed over the entire circumference of the opening inner hole portion, and the lubricity of the tilting piston cylinder hole is improved. Further, wear resistance is enhanced over the entire circumference of the opening inner hole portion.
さらに本発明において、前記開口部内孔部分のうち前記局部と対角に位置する前記傾転ピストンの端部が当たる部分に、さらにレーザ焼入れされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that laser quenching is further performed on a portion of the opening inner hole portion which is in contact with an end portion of the tilting piston located diagonally to the local portion.
この構成によると、開口部内孔部分のうち傾転ピストンが強く当たる部分にレーザ焼入れが施されるので、傾転ピストン用シリンダ孔の開口部側の耐摩耗性も十分に高まる。一方、レーザ焼入れを施す箇所を限定することで焼入れ作業にかかる時間を短縮することができる。 According to this configuration, since the laser quenching is performed on the portion of the opening inner hole portion where the tilting piston hits strongly, the wear resistance on the opening portion side of the tilting piston cylinder hole is sufficiently enhanced. On the other hand, the time required for the quenching operation can be shortened by limiting the locations where laser quenching is performed.
さらに本発明において、前記開口部内孔部分に関しては、前記傾転ピストンの端部が当たる部分のみに、軸方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることが好ましい。 Further, in the present invention, it is preferable that two of the opening inner hole portions are laser-quenched along the axial direction only in a portion where the end portion of the tilting piston hits.
この構成によると、耐摩耗性が高められた凸状部が2箇所となることで押圧力が低減する。その結果、傾転ピストン用シリンダ孔の開口部側の耐摩耗性がより高まる。 According to this configuration, the pressing force is reduced by providing two convex portions with improved wear resistance. As a result, the wear resistance on the opening side of the tilting piston cylinder hole is further increased.
さらに本発明において、前記開口部内孔部分に関しては、前記傾転ピストンの端部が当たる部分のみに、周方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that two of the opening inner hole portions are laser-quenched along the circumferential direction only in a portion where the end portion of the tilting piston hits.
この構成によると、傾転ピストン用シリンダ孔の開口部側において、レーザ焼入れによる硬化範囲を広くできる。その結果、傾転ピストン用シリンダ孔の開口部側の耐摩耗性がより高まる。 According to this structure, the hardening range by laser hardening can be widened on the opening side of the tilting piston cylinder hole. As a result, the wear resistance on the opening side of the tilting piston cylinder hole is further increased.
さらに本発明において、レーザ焼入れによる膨張部位の頂部が加工されて平面とされていることが好ましい。 Furthermore, in this invention, it is preferable that the top part of the expansion | swelling part by laser hardening is processed and made into the plane.
この構成によると、傾転ピストン用シリンダ孔における傾転ピストンの保持(または動き)がより安定する。 According to this configuration, the tilting piston is held (or moved) more stably in the tilting piston cylinder hole.
本発明によれば、傾転ピストン用シリンダ孔のうち、傾転ピストンが最も強く当たる部分にレーザ焼入れが施されるので、傾転ピストン用シリンダ孔の耐摩耗性を十分に高めることができる。一方、開口部内孔部分および底部内孔部分、を除く部分には、レーザ焼入れが施されないので、焼入れ作業にかかる時間を短縮することができる。 According to the present invention, since the laser quenching is performed on the portion of the tilting piston cylinder hole where the tilting piston hits most strongly, the wear resistance of the tilting piston cylinder hole can be sufficiently enhanced. On the other hand, since the laser quenching is not performed on the portions excluding the opening inner hole portion and the bottom inner hole portion, the time required for the quenching operation can be shortened.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に係る斜板式モータは、例えば、建設車両において適用することができるが、建設車両に限らず、斜板を低速姿勢と高速姿勢との2つの姿勢の間で傾転可能な傾転ピストンと、この傾転ピストンが挿入される傾転ピストン用シリンダ孔と、を備える2速の斜板式モータとして広く適用することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The swash plate motor according to the present embodiment can be applied to, for example, a construction vehicle, but is not limited to a construction vehicle, and the swash plate can be tilted between two postures of a low speed posture and a high speed posture. The present invention can be widely applied as a two-speed swash plate motor including a tilting piston and a tilting piston cylinder hole into which the tilting piston is inserted.
(斜板式モータの構成)
図1に示す斜板式モータ1は、図示しない建設車両に配設され、クローラ式の走行装置の駆動用に用いられる。この斜板式モータ1は、高速と低速との2速切換を可能とする可変容量型の油圧モータとして構成され、図1に示すように減速機ユニット10と連結される。斜板式モータ1から回転が伝達された減速機ユニット10のケース10aが最終的に回転駆動されることで、ケース10aのフランジ部10bに取り付けられた図示しないスプロケットを介して図示しない走行用履帯が回転駆動されることになる。
(Configuration of swash plate motor)
A swash plate type motor 1 shown in FIG. 1 is disposed on a construction vehicle (not shown) and is used for driving a crawler type traveling device. The swash plate motor 1 is configured as a variable displacement hydraulic motor that can switch between high speed and low speed, and is connected to a
図1に示すように、斜板式モータ1は、本体ケース11、出力軸12、シリンダブロック13、ピストン15、斜板16、傾転ピストン17、傾転ピストン用シリンダ孔18などを備えている。
As shown in FIG. 1, the swash plate motor 1 includes a
本体ケース11は、ケースブロック11aおよび11bから構成されており、ケースブロック11aとケースブロック11bとが組み合わされることで形成される内部空間20にはシリンダブロック13や斜板16などが配設されている。また、ケースブロック11aには、減速機ユニット10のケース10aが回転自在に保持されている。
The
出力軸12は、本体ケース11に対して回転自在に保持されており、内部空間20から減速機ユニット10に向かって突出するように配設されている。この出力軸12は、減速機ユニット10の入力軸を構成する。
The
シリンダブロック13は、内部空間20において、出力軸12の周囲に配設されており、例えばスプライン結合により出力軸12に対して固定されている。このシリンダブロック13には、出力軸12と平行に延びるように複数のシリンダ孔14が形成されている。これら複数のシリンダ孔14は、シリンダブロック13においてその周方向に沿って配置されるように形成されている。
The
ピストン15は、シリンダブロック13に設けられた複数のシリンダ孔14の各々に対して挿入されている。図示しない油圧ポンプから供給される圧油が各シリンダ孔14に供給されて排出されることで、各シリンダ孔14に挿入されている各ピストン15が往復動するようになっている。
The
斜板16には、斜面16aが形成されており、この斜面16aに複数のピストン15が当接するようになっている。なお、ピストン15の先端側における斜板16への当接箇所には、ピストン15の本体に対して揺動可能に取り付けられて斜面16aに摺接する摺動部材が取り付けられている。シリンダブロック13の各シリンダ孔14に圧油が給排されることで、ピストン15がその摺動部材で斜面16aに摺接しながらシリンダ孔14に対して往復動し、これに伴い、複数のピストン15とともにシリンダブロック13が回転し、シリンダブロック13が固定された出力軸12がシリンダブロック13とともに回転するようになっている。
The
なお、斜板16は、後述する傾転ピストン17が作動することにより、低速姿勢と高速姿勢との間で姿勢の切換が行われるようになっている。図1に示すように斜板16が低速姿勢の状態であるときは、ピストン15がシリンダブロック13のシリンダ孔14から最も突出した位置においてシリンダ孔14内に導入される圧油の油量が高速姿勢の場合よりも多いため(シリンダ容積が大きいため)、図示しない油圧ポンプから供給される所定流量の圧油により低速で回転することになる。一方、図1に示す状態から斜板16(斜面16a)の傾きが後述の傾転ピストン17により切り換えられて出力軸12に対して少し直角に近づく方向に向かって変化すると、斜板16の姿勢は高速姿勢に切り換えられることになる。この高速姿勢の状態では、ピストン15がシリンダブロック13のシリンダ孔14から最も突出した位置においてシリンダ孔14内に導入される圧油の油量は低速姿勢の場合よりも少ないため(シリンダ容積が小さいため)、図示しない油圧ポンプから供給される所定流量の圧油により高速で回転することになる。
Note that the
図1に示すように、本体ケース11のケースブロック11bに傾転ピストン用シリンダ孔18が設けられている。この傾転ピストン用シリンダ孔18内に傾転ピストン17が挿入されている。傾転ピストン17は、斜板16の端部を押して当該斜板16の傾転角度を変更するためのピストンであって、円筒状に形成されている。傾転ピストン17の一方の端部には凹部が形成され、この凹部と傾転ピストン用シリンダ孔18の底面側との間に傾転ピストン17の作動用の圧油が導入される背圧室24が形成されている。この背圧室24には、コイルばね23が配設されている。また、傾転ピストン17の他方の端部には、傾転ピストン17に対して揺動自在に支持されるボール状の揺動部22が設けられている。そして、この揺動部22には、斜板16に対して斜面16aとは反対側で当接する当接部21が溶接などによって取り付けられている。この当接部21は、コイルばね23により常時、斜板16に押し付けられている。なお、傾転ピストン17に揺動部22を固定し当接部21を省略するようにしても良い。
As shown in FIG. 1, a tilt
また、傾転ピストン17を作動させるための背圧室24への圧油は、油路26a、26b、26cを介して供給されるようになっている。まず、2速切換弁27が図1に示す状態であるときは、圧油が供給される上流側の油路26aと下流側の油路26bとが遮断されているため、圧油が背圧室24まで導入されず、傾転ピストン17は図1に示す状態になっている。すなわち、このとき、傾転ピストン17は、斜板16が低速姿勢となるように傾転ピストン用シリンダ孔18の奥側に後退した状態になっている。なお、傾転ピストン17は、傾転ピストン用シリンダ孔18の奥側に向かって後退するときには、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口縁部から突出しない位置まで後退可能になっている。一方、図示しないパイロット圧切換弁が切換操作されてパイロット圧ポート28にパイロット圧油が導入されると、そのパイロット圧により2速切換弁27が付勢されて、2速切換弁27aにおけるノッチ27aを介して油路26aと油路26bとが連通するように接続されることになる。これにより、油路26a、26b、26cを介して背圧室24に圧油が導入されて傾転ピストン17が付勢され、傾転ピストン17が傾転ピストン用シリンダ孔18の開口側に向かって前進するため、斜板16が高速姿勢にその姿勢を切り換えられることになる。このように、傾転ピストン17は、斜板16を低速姿勢と高速姿勢との2つの姿勢の間で傾転可能になっている。
Moreover, the pressure oil to the
(傾転ピストン用シリンダ孔構造の第1実施形態)
斜板式モータ1の構成は上記した通りである。次に、斜板式モータ1を構成する本体ケース11のケースブロック11bに形成された傾転ピストン用シリンダ孔18の構造について図2を参照しつつ説明する。なお、図2(b)は、図2(a)のA−A断面図である。図2(a)においては、コイルばね23、当接部21の図示を省略している。図2(b)においては、傾転ピストン17などの部品の図示を省略し、傾転ピストン用シリンダ孔18のみを示している(図3以降の図についても同様)。ケースブロック11b(本体ケース11)の材質は、鋳鉄である。
(First Embodiment of Cylinder Hole Structure for Tilting Piston)
The configuration of the swash plate motor 1 is as described above. Next, the structure of the tilting
傾転ピストン17は、傾転ピストン用シリンダ孔18内を摺動して動くように作製されているため、傾転ピストン17と傾転ピストン用シリンダ孔18との間には僅かな隙間がある。また、傾転ピストン17は、斜板16の端部を押して斜板16を傾けるものである。すなわち、図2(a)に示すように、傾転ピストン17は、斜板16からの押圧力により、傾転ピストン用シリンダ孔18の中心軸に対して傾くことになる。なお、実線で示した傾転ピストン17は、斜板16が高速姿勢の状態であるときのものであり、二点鎖線は、斜板16が低速姿勢の状態であるときのものである。
Since the
ここで、レーザ焼入れが施された焼入れ部に符号3を付して図2に示したように、ケースブロック11b(本体ケース11)に形成された傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分のうち、斜板16からの押圧力により傾転ピストン17が傾くことで当該傾転ピストン17の端部が当たる局部にレーザ焼入れが施されている。
Here, as shown in FIG. 2 by attaching a
レーザ焼入れとは、高エネルギー密度のレーザビームを部品の表面に照射して焼入硬化させる焼入れ方法である。レーザ照射装置には、炭酸ガスレーザ、固体レーザ(YAGレーザ)、半導体レーザなどがある。なお、レーザ焼入れを施した焼入れ部3は凸状に膨張する。
Laser quenching is a quenching method in which a surface of a component is irradiated and hardened by irradiating a laser beam with a high energy density. Examples of the laser irradiation apparatus include a carbon dioxide laser, a solid-state laser (YAG laser), and a semiconductor laser. In addition, the hardening
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分のうち傾転ピストン17の端部が当たる局部のみに、傾転ピストン用シリンダ孔18の周方向に沿って1本、レーザ焼入れが施されている。具体的には、レーザの出力ワット数一定および走査(照射)速度一定で、傾転ピストン17の端部が当たる局部のみに円弧状に短い距離、レーザ焼入れが施されている。なお、傾転ピストン用シリンダ孔18のうち、傾転ピストン17の端部が孔奥側(底側)で当たる局部を除く部分はレーザ焼入れされていない。
In the present embodiment, only one portion along the circumferential direction of the tilting
本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18のうち傾転ピストン17が最も強く当たる部分(局部)にレーザ焼入れが施されて、この部分が硬化するので、傾転ピストン用シリンダ孔18の耐摩耗性を十分に高めることができる。一方、傾転ピストン用シリンダ孔18のうち、この部分(局部)を除く部分にはレーザ焼入れを施さないので、焼入れ作業にかかる時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, laser quenching is performed on the portion (local part) of the tilting
(第2実施形態)
次に、図3を参照しつつ、第2実施形態に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図3(b)は、図3(a)のA−A断面図である。
(Second Embodiment)
Next, the tilting piston cylinder hole structure according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG.3 (b) is AA sectional drawing of Fig.3 (a).
図2に示した第1実施形態と同様に、本実施形態においても、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分のうち傾転ピストン17の端部が当たる局部にレーザ焼入れが施されている。また本実施形態においても、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分に対して孔の周方向にレーザ焼入れが1本施されている。
Similarly to the first embodiment shown in FIG. 2, in this embodiment, laser quenching is applied to the local portion of the bottom inner hole portion of the tilting
ここで、本実施形態では、傾転ピストン17の端部が当たる部分(局部)に向かってレーザ焼入れ量が連続的に増やされている。なお、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分のうち、傾転ピストン17の端部が当たる部分(局部)と対向する対向部分にはレーザ焼入れが施されておらず、当該対向部分を除く部分に対して連続的にレーザ焼入れが周方向に施されている。
Here, in this embodiment, the amount of laser hardening is continuously increased toward the part (local part) where the end of the
具体的には、例えば、傾転ピストン用シリンダ孔18の内面に対して円周方向にレーザを走査(照射)する際、レーザの出力ワット数を、ゼロから所定のワット数まで、その後、所定のワット数からゼロまで、連続的に傾斜をつけて、傾転ピストン17の端部が当たる部分(局部)と対向する対向部分から1周走査することで、レーザ焼入れによる膨張量に連続的な傾斜をつけている。本実施形態では、図3(b)に示したごとく、焼入れ部32の内面が真円に近くなるように、レーザの走査速度一定で、その出力ワット数を変化させて、傾転ピストン用シリンダ孔18の内面に対して円周方向にレーザ焼入れを施している。なお、傾転ピストン17の端部が当たる部分(局部)でレーザの出力ワット数を所定のワット数(最大値)にしている。
Specifically, for example, when the laser is scanned (irradiated) in the circumferential direction with respect to the inner surface of the tilting
本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分の周方向において、段差のような不連続な部分が形成されにくく、底部内孔部分の断面を滑らかな円とすることができる。また、傾転ピストン用シリンダ孔18の傾転ピストン17が最も強く当たる部分以外は膨張高さが低くなるので、傾転ピストン17の摺動方向(軸方向)の油の流動性を維持しやすく摩耗を低減できる。
According to this embodiment, in the circumferential direction of the bottom inner hole portion of the tilting
また、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分のうち、傾転ピストン17の端部が当たる局部と対抗する対向部分は、比較的摩耗が生じにくい箇所である。本実施形態によると、当該対向部分を膨張させないことで傾転ピストン17の摺動方向(軸方向)の油の流動性を維持しやすい。
Further, of the bottom inner hole portion of the tilting
(変形例)
次に、図4を参照しつつ、第2実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図4(b)は、図4(a)のA−A断面図である。
(Modification)
Next, a tilt piston cylinder hole structure according to a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG.4 (b) is AA sectional drawing of Fig.4 (a).
第2実施形態では、レーザの出力ワット数をゼロとして焼入れを施さない箇所を一部設けた。これに対して、本実施形態では、レーザの出力ワット数の最小値をゼロとしていない。すなわち、焼入れ部33の内面が真円に近くなるように、傾転ピストン17の端部が当たる部分(局部)に向かってレーザ焼入れ量に連続的な増加傾斜をつけつつ、傾転ピストン用シリンダ孔18の全周にわたってレーザ焼入れを施している。これにより、傾転ピストン17の端部が当たる底部内孔部分の全周にわたって耐摩耗性を高めることができる。
In the second embodiment, the laser output wattage is set to zero, and a portion where no quenching is performed is provided. On the other hand, in this embodiment, the minimum value of the laser output wattage is not zero. That is, the cylinder for the tilting piston is made while continuously increasing the laser quenching amount toward the portion (local part) where the end of the
(変形例)
次に、図5を参照しつつ、第2実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図5(b)は、図5(a)のA−A断面図である。
(Modification)
Next, a tilting piston cylinder hole structure according to a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG.5 (b) is AA sectional drawing of Fig.5 (a).
第2実施形態では、傾転ピストン17の端部が当たる底部内孔部分に対して、円周方向にレーザ焼入れを1周施している。これに対して、本実施形態ではレーザ焼入れを1周施す間に、レーザ出力を3回強弱させている。
In the second embodiment, one round of laser quenching is performed in the circumferential direction on the bottom inner hole portion with which the end of the
具体的には、傾転ピストン17の端部が当たる部分(局部)と対向する対向部分18aからレーザを1周走査する。レーザの走査速度一定で、出力ワット数に連続的な傾斜をつけることは第2実施形態と同様である。例えば、レーザの出力ワット数を、対向部分18aから部位18bの間で、ゼロから所定のワット数(傾転ピストン17の端部が当たる局部)まで、その後、所定のワット数からゼロまで、連続的に傾斜をつけて、レーザの出力ワット数を制御する。さらに、部位18bから部位18cの間および部位18cから対向部分18aの間で対向部分18aから部位18bの間と同様にレーザ出力ワット数を制御する。
Specifically, the laser scans once from the facing
このようにして、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分において周方向に等位相差の位置にある前記局部(傾転ピストン17の端部が当たる部分)を含む3箇所に向かってレーザ焼入れ量が連続的に増加した焼入れ部34を形成している。
In this way, the laser is directed toward three locations including the local portion (portion where the end portion of the
本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分の周方向に等位相差で3箇所の耐摩耗性が高められた周囲よりも高い凸状部34aが形成される。これらの凸状部34aで傾転ピストン17は安定して保持される。なお、耐摩耗性が高められた周囲よりも高い凸状部34aは3箇所に限られるものではない。
According to this embodiment, the
なお、本実施形態の焼入れ部34は、レーザの出力ワット数一定で、走査速度を変化させることで形成することもできる。周囲よりも高い凸状部34aを得るには、その部分の走査速度を他の部分よりも遅くする。この場合でも、レーザの走査回数を1回(1周走査)とすることができ処理時間を短縮できる。また、他の実施形態でもレーザの出力ワット数一定で、走査速度を変化させることで周囲よりも高い部分を形成することができる。
In addition, the hardening
(第3実施形態)
次に、図6を参照しつつ、第3実施形態に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図6(b)は、図6(a)のA−A断面図である。
(Third embodiment)
Next, a tilt piston cylinder hole structure according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG.6 (b) is AA sectional drawing of Fig.6 (a).
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分に対して、傾転ピストン17の端部が当たる部分のみに、傾転ピストン用シリンダ孔18の軸方向に沿って2本レーザ焼入れを施している。
In the present embodiment, two lasers are provided along the axial direction of the tilting
本実施形態によると、傾転ピストン17の端部は、耐摩耗性が高められた焼入れ部35に常時当たり易くなる。また、凸状の焼入れ部35が2箇所となることで押圧力が低減し耐摩耗性が向上する。また、一方の焼入れ部35を形成した後、この焼入れ部35を十分に冷ましてから、他方の焼入れ部35を形成する必要があるが、焼入れ部35の箇所が少ないので焼入れ作業にかかるトータルの時間を短縮できる。
According to the present embodiment, the end portion of the
(変形例)
次に、図7を参照しつつ、第3実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図7(b)は、図7(a)のA−A断面図である。
(Modification)
Next, a tilt piston cylinder hole structure according to a modification of the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG.7 (b) is AA sectional drawing of Fig.7 (a).
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分に対して、傾転ピストン17の端部が当たる部分のみに、傾転ピストン用シリンダ孔18の周方向に沿って2本レーザ焼入れを施している(焼入れ部3)。
In the present embodiment, two lasers are provided along the circumferential direction of the tilting
本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18の軸方向のピストン摺動範囲に対して広い範囲を硬化することができ、その結果、傾転ピストン用シリンダ孔18の耐摩耗性が高まる。
According to this embodiment, a wide range can be hardened with respect to the axial piston sliding range of the tilting
(第4実施形態)
次に、図8を参照しつつ、第4実施形態に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図8(b)および図8(c)は、それぞれ、図8(a)のA−A断面図およびB−B断面図である。
(Fourth embodiment)
Next, a tilting piston cylinder hole structure according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 8B and 8C are an AA sectional view and a BB sectional view of FIG. 8A, respectively.
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分だけでなく開口部内孔部分にもレーザ焼入れを施している。焼入れ部に符号4を付して図8に示したように、開口部側で傾転ピストン17の端部が当たる傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部内孔部分の全周にわたって、レーザの出力ワット数一定、走査速度一定で、さらに1本レーザ焼入れが施されている。なお、傾転ピストン用シリンダ孔18のうち、開口部内孔部分および底部内孔部分を除く部分はレーザ焼入れされていない。
In the present embodiment, laser quenching is performed not only on the bottom inner hole portion of the tilting
本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部内孔部分の全周にわたって形成された環状の焼入れ部4により油の漏れが減少し、傾転ピストン用シリンダ孔18の潤滑性が向上する。また、開口部内孔部分の全周にわたって耐摩耗性が高まる。
According to the present embodiment, the leakage of oil is reduced by the annular quenching portion 4 formed over the entire circumference of the opening inner hole portion of the tilting
(変形例)
次に、図9を参照しつつ、第4実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図9(b)および図9(c)は、それぞれ、図9(a)のA−A断面図およびB−B断面図である。
(Modification)
Next, a tilting piston cylinder hole structure according to a modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9B and FIG. 9C are an AA sectional view and a BB sectional view of FIG. 9A, respectively.
図8に示した実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分に対して周方向にレーザ焼入れを施しているが、本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の底部内孔部分に対して、傾転ピストン用シリンダ孔18の軸方向に沿って2本レーザ焼入れを施している(焼入れ部35)。
In the embodiment shown in FIG. 8, laser quenching is performed in the circumferential direction on the bottom inner hole portion of the tilting
本実施形態によると、図8に示した実施形態に比べて、傾転ピストン用シリンダ孔18の底側の油の流動性が高いので傾転ピストン用シリンダ孔18の潤滑性がより向上する。
According to this embodiment, since the fluidity of the oil on the bottom side of the tilting
(第5実施形態)
次に、図10を参照しつつ、第5実施形態に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図10(b)は、図10(a)のA−A断面図である。
(Fifth embodiment)
Next, a tilt piston cylinder hole structure according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG.10 (b) is AA sectional drawing of Fig.10 (a).
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部内孔部分のうち、焼入れ部3と対角に位置する傾転ピストン17の端部が当たる部分にも、さらにレーザ焼入れを施している(焼入れ部42)。なお、底部内孔部分と同様に、開口部内孔部分に関しても傾転ピストン17の端部が当たる部分のみに、傾転ピストン用シリンダ孔18の周方向に沿ってレーザ焼入れを施している。
In the present embodiment, laser quenching is further applied to the portion of the opening inner hole portion of the tilting
本実施形態によると、開口部内孔部分のうち傾転ピストン17が強く当たる部分に焼入れ部42を形成することで、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部側の耐摩耗性を十分に高めることができる。一方、本実施形態のようにレーザ焼入れを施す箇所を限定することで焼入れ作業にかかる時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, by forming the quenching
(変形例)
次に、図11を参照しつつ、第5実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図11(b)は、図11(a)のA−A断面図である。
(Modification)
Next, a tilting piston cylinder hole structure according to a modification of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG.11 (b) is AA sectional drawing of Fig.11 (a).
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部内孔部分および底部内孔部分に対して、傾転ピストン17の端部が当たる部分のみに、それぞれ、軸方向に沿って2本レーザ焼入れを施している。
In the present embodiment, two laser quenching along the axial direction is performed only on the portion where the end portion of the
本実施形態によると、耐摩耗性が高められた凸状の焼入れ部(35、43)が、それぞれ、2箇所となることで、底部内孔部分においても開口部内孔部分においても押圧力が低減し耐摩耗性が向上する。 According to the present embodiment, the convex hardened portions (35, 43) with improved wear resistance are provided at two locations, respectively, so that the pressing force is reduced in both the bottom inner hole portion and the opening inner hole portion. Wear resistance is improved.
(変形例)
次に、図12を参照しつつ、第5実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図12(b)は、図12(a)のA−A断面図である。
(Modification)
Next, a tilt piston cylinder hole structure according to a modification of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG.12 (b) is AA sectional drawing of Fig.12 (a).
本実施形態では、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部内孔部分および底部内孔部分に対して、傾転ピストン17の端部が当たる部分のみに、それぞれ、周方向に沿って2本レーザ焼入れを施している。本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18の開口部側においても、レーザ焼入れによる硬化範囲を広くできる。
In the present embodiment, two laser quenching along the circumferential direction is performed only on the portion where the end portion of the
(変形例)
最後に、図13を参照しつつ、図3に示した第2実施形態の変形例に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造について説明する。図13(b)は、図13(a)のA−A断面図である。
(Modification)
Finally, a tilting piston cylinder hole structure according to a modification of the second embodiment shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG.13 (b) is AA sectional drawing of Fig.13 (a).
本実施形態では、レーザ焼入れにより膨張した焼入れ部36の頂部を加工して平面36aとしている。加工方法としては、機械加工による削り取り、頂部の押しつぶしなどの方法がある。本実施形態によると、傾転ピストン用シリンダ孔18における傾転ピストン17の保持(または動き)がより安定する。
In the present embodiment, the top of the quenched
なお、焼入れ部の頂部を加工して平面とする形態は、図3に示した第2実施形態だけでなく、図2、および図4〜12の全ての実施形態に係る傾転ピストン用シリンダ孔構造に適用することができる。 In addition, the form which processes the top part of a hardening part and makes it a plane is not only 2nd Embodiment shown in FIG. 3, but the cylinder hole for tilting pistons which concerns on all embodiment of FIG. 2 and FIGS. Can be applied to the structure.
1:斜板式モータ
11:本体ケース
12:出力軸
13:シリンダブロック
14:シリンダ孔
15:ピストン
16:斜板
17:傾転ピストン
18:傾転ピストン用シリンダ孔
1: Swash plate motor 11: Main body case 12: Output shaft 13: Cylinder block 14: Cylinder hole 15: Piston 16: Swash plate 17: Tilt piston 18: Tilt piston cylinder hole
Claims (12)
前記出力軸に係合するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに形成された複数のシリンダ孔のそれぞれに配置されたピストンと、
前記ピストンが当接する斜板と、
前記斜板を押して当該斜板の傾転角度を変更する傾転ピストンと、
前記本体ケースに形成され、前記傾転ピストンを摺動自在に保持する傾転ピストン用シリンダ孔と、
を備えた斜板式モータにおいて、
前記傾転ピストン用シリンダ孔の底部内孔部分のうち、前記斜板からの押圧力により前記傾転ピストンが傾くことで当該傾転ピストンの端部が当たる局部にレーザ焼入れされており、
前記傾転ピストン用シリンダ孔のうち、開口部内孔部分および前記底部内孔部分、を除く部分はレーザ焼入れされていないことを特徴とする、斜板式モータ。 An output shaft that is rotatable with respect to the main body case;
A cylinder block engaged with the output shaft;
A piston disposed in each of a plurality of cylinder holes formed in the cylinder block;
A swash plate against which the piston abuts;
A tilt piston that changes the tilt angle of the swash plate by pushing the swash plate;
A cylinder hole for a tilting piston formed in the body case and slidably holding the tilting piston;
In the swash plate motor with
Of the bottom inner hole portion of the tilting piston cylinder hole, the tilting piston is tilted by the pressing force from the swash plate, and laser quenching is applied to the local portion where the end of the tilting piston hits,
Of the tilting piston cylinder hole, a portion other than the opening inner hole portion and the bottom inner hole portion is not laser-quenched, and is a swash plate type motor.
前記底部内孔部分に対して周方向にレーザ焼入れされており、
前記局部に向かってレーザ焼入れ量が連続的に増やされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 1,
Laser-quenched in the circumferential direction with respect to the bottom inner hole portion,
A swash plate type motor, wherein the amount of laser hardening is continuously increased toward the local portion.
前記底部内孔部分のうち、前記局部と対向する対向部分はレーザ焼入れされておらず、当該対向部分を除く部分が連続的にレーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 2,
A swash plate type motor characterized in that, in the bottom inner hole portion, a facing portion facing the local portion is not laser-hardened, and a portion excluding the facing portion is continuously laser-hardened.
前記底部内孔部分の全周にわたってレーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 2,
A swash plate type motor characterized by being laser-quenched all around the bottom inner hole portion.
前記底部内孔部分において周方向に等位相差の位置にある前記局部を含む複数箇所に向かってレーザ焼入れ量が連続的に増やされていることを特徴とする、斜板式モータ。 The swash plate type motor according to claim 3 or 4,
A swash plate type motor, wherein a laser quenching amount is continuously increased toward a plurality of locations including the local portion located at an equal phase difference in the circumferential direction in the bottom inner hole portion.
前記底部内孔部分に関しては、前記局部のみに軸方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 1,
With respect to the bottom inner hole portion, two laser-hardened along the axial direction only in the local portion, a swash plate type motor.
前記底部内孔部分に関しては、前記局部のみに周方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 1,
With respect to the bottom inner hole portion, two laser squeezed along the circumferential direction only in the local portion, and a swash plate motor.
前記開口部内孔部分の全周にわたって、さらにレーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to any one of claims 1 to 7,
A swash plate type motor, wherein the entire periphery of the opening inner hole portion is further laser-quenched.
前記開口部内孔部分のうち前記局部と対角に位置する前記傾転ピストンの端部が当たる部分に、さらにレーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to any one of claims 1 to 7,
A swash plate type motor characterized in that laser quenching is further applied to a portion of the inner hole portion of the opening that is in contact with the end of the tilting piston located diagonally to the local portion.
前記開口部内孔部分に関しては、前記傾転ピストンの端部が当たる部分のみに、軸方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 9,
The swash plate type motor is characterized in that, with respect to the opening inner hole portion, two portions are laser-hardened along the axial direction only at the portion where the end of the tilting piston hits.
前記開口部内孔部分に関しては、前記傾転ピストンの端部が当たる部分のみに、周方向に沿って2本、レーザ焼入れされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to claim 9,
The swash plate type motor is characterized in that, with respect to the opening inner hole portion, only two portions that are in contact with the end of the tilting piston are laser-hardened along the circumferential direction.
レーザ焼入れによる膨張部位の頂部が加工されて平面とされていることを特徴とする、斜板式モータ。 In the swash plate type motor according to any one of claims 1 to 11,
A swash plate type motor characterized in that a top portion of an expansion portion by laser hardening is machined into a flat surface.
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