JP2013002411A - Swash plate type hydraulic rotary machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a swash plate type hydraulic rotary machine capable of retaining a lubricating oil film between a sliding surface of a swash plate and a shoe and preventing generation of wear and seizure for a long period.SOLUTION: In the swash plate type hydraulic rotary machine, the shoe (9) swingably arranged at one end side of a piston via a spherical joint (9C) slides on the sliding surface of the swash plate while the piston (8) is reciprocated inside a cylinder (6) by making a cylinder block (5) and the swash plate (10) relatively rotate in a casing, the swash plate type hydraulic rotary machine includes shoe tilting means (16A, B) capable of generating dynamic pressure on the oil film formed between the shoe and the sliding surface of the swash plate by making the cylinder block and swash plate relatively rotate each other and tilting the shoe by means of such dynamic pressure around the spherical joint.

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械において、油圧ポンプまたは油圧モータとして用いられる斜板式液圧回転機に関する。   The present invention relates to a swash plate type hydraulic rotating machine used as a hydraulic pump or a hydraulic motor in construction machines such as a hydraulic excavator, a hydraulic crane, and a wheel loader.

一般に、可変容量型または固定容量型の斜板式液圧回転機は、例えば油圧ショベル等の建設機械において、その油圧源を構成する斜板式の油圧ポンプとして用いられる。また、油圧アクチュエータとして用いる場合には、それは、例えば旋回用、走行用の油圧モータ等を構成するものである。   In general, a variable displacement type or a fixed displacement type swash plate type hydraulic rotating machine is used as a swash plate type hydraulic pump constituting a hydraulic power source in a construction machine such as a hydraulic excavator. When used as a hydraulic actuator, it constitutes, for example, a turning hydraulic motor or a traveling hydraulic motor.

この種の斜板式液圧回転機は、一般に、中空なケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌され軸方向の一端側がシリンダから突出した複数のピストンと、該各ピストンの突出端部に装着されたシューと、シリンダブロックと対向してケーシング内に設けられシリンダブロックと対向する面に各シューが摺動する摺動面が形成された斜板と、各シューと各ピストンの突出端部との間に位置して回転軸に挿通され各シューを斜板の摺動面に当接させる環状なリテーナと、該リテーナとシリンダブロックとの間に位置して回転軸に挿嵌され外周面によってリテーナを斜板に向けて押圧するリテーナガイドとを備えて構成されている。   This type of swash plate type hydraulic rotating machine is generally a hollow casing, a rotating shaft rotatably provided in the casing, and a circumferentially provided in the casing so as to rotate integrally with the rotating shaft. A cylinder block formed with a plurality of cylinders that are spaced apart and extend in the axial direction; a plurality of pistons that are reciprocally inserted into the cylinders of the cylinder block and projecting from one end in the axial direction; A shoe mounted on the protruding end of the piston, a swash plate provided in the casing facing the cylinder block and having a sliding surface on which a shoe slides on a surface facing the cylinder block; An annular retainer positioned between the projecting end of each piston and inserted through the rotating shaft to abut each shoe against the sliding surface of the swash plate, and positioned between the retainer and the cylinder block. It is configured to include a retainer guide for pressing the retainer on the swash plate by the outer peripheral surface is fitted to the shaft.

各シューは、静圧軸受を介して斜板の摺動面と接触している。具体的には、各シューの中央部には静圧ポケットが設けられ、この静圧ポケットと連通する油路が、各ピストンと各シューとに設けられている。そして、シリンダ内の潤滑油がこの油路を介して静圧ポケットに供給されると、ピストンからの押し付け力とバランスして、適正な厚みの油膜がシューと斜板の間に形成され、各シューは斜板と直接接触することなく円滑に摺動することができる。この構成の場合、シリンダブロックの回転に伴って複数のピストンと一緒に各シューが連れ回されるように斜板に対して相対回転するため、各シューが斜板の摺動面上で回転軸を中心としたリング状軌跡を描くように摺動変位することになる(特許文献1参照)。   Each shoe is in contact with the sliding surface of the swash plate via a hydrostatic bearing. Specifically, a static pressure pocket is provided at the center of each shoe, and an oil passage communicating with the static pressure pocket is provided in each piston and each shoe. When the lubricating oil in the cylinder is supplied to the static pressure pocket through this oil passage, an oil film with an appropriate thickness is formed between the shoe and the swash plate in balance with the pressing force from the piston. It can slide smoothly without directly contacting the swash plate. In the case of this configuration, each shoe rotates relative to the swash plate so that each shoe is rotated together with the plurality of pistons as the cylinder block rotates. Is displaced so as to draw a ring-shaped locus centering on (see Patent Document 1).

特開2007−255215号公報JP 2007-255215 A

しかしながら、上記従来の技術では、リテーナがシューと平坦な面同士で接触しているため、シューと斜板との接触面間に形成された油膜に十分な動圧を発生させることが困難な構成となっている。そのため、上記従来の技術では、シューと斜板の摺動面とが静圧軸受を介して良好な接触状態が保持されている間は良いが、長期間の使用等によって当該摺動面に油膜が保持されなくなると、動圧による潤滑が見込めないから、シューと斜板とが金属同士で直接接触してしまうことになる。そして、場合によっては、斜板式液圧回転機が破損して、運転を継続できないといった事態が生じることも考えられる。そのため、斜板式液圧機の更なる信頼性の向上が求められているのが実情である。   However, in the above-described conventional technology, since the retainer is in contact with the shoe on the flat surfaces, it is difficult to generate sufficient dynamic pressure on the oil film formed between the contact surfaces of the shoe and the swash plate. It has become. Therefore, in the above-described conventional technique, the sliding surface of the shoe and the swash plate is good as long as the good contact state is maintained through the hydrostatic bearing, but the oil film is formed on the sliding surface by long-term use or the like. If this is not maintained, lubrication due to dynamic pressure cannot be expected, and the shoe and the swash plate are in direct contact with each other. In some cases, it may be possible that the swash plate type hydraulic rotating machine is damaged and the operation cannot be continued. Therefore, the fact is that further improvement in the reliability of the swash plate type hydraulic machine is required.

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、斜板の摺動面とシューとの間に潤滑用の油膜を保持することができ、長期に亘って摩耗、焼き付き等の発生を防止することができるようにした斜板式液圧回転機を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to hold an oil film for lubrication between the sliding surface of the swash plate and the shoe, and wear and seize over a long period of time. It is an object of the present invention to provide a swash plate type hydraulic rotating machine capable of preventing the occurrence of the above.

上記目的を達成するために、本発明は、中空なケーシングと、該ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌され軸方向の一端側がシリンダから突出した複数のピストンと、該各ピストンの突出端部に球面継手を介して揺動自在に装着されたシューと、シリンダブロックと同軸上で、かつ、シリンダブロックと対向するようにケーシング内に設けられると共に、シリンダブロックと対向する面に各シューが摺動する摺動面が形成された斜板と、各シューと各ピストンの突出端部との間に位置して各シューを斜板の摺動面に当接させる環状なリテーナと、該リテーナとシリンダブロックとの間に位置してリテーナを斜板に向けて押圧するリテーナガイドとを備え、シリンダブロックと斜板とが同軸上で相対的に回転することにより、各シューが斜板の摺動面上を摺動するように構成された斜板式液圧回転機において、前記シリンダブロックと前記斜板とが相対的に回転することによって、前記シューと前記斜板の摺動面との間に形成されている油膜に動圧を発生させ、その動圧により、前記シューを、前記球面継手を中心に傾動させることが可能なシュー傾動手段を備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a hollow casing, a cylinder block formed in the casing and formed with a plurality of cylinders spaced apart in the circumferential direction and extending in the axial direction, and each of the cylinder blocks A plurality of pistons that are reciprocally inserted into the cylinder and projecting from one end in the axial direction from the cylinder; a shoe that is swingably attached to the projecting end of each piston via a spherical joint; and a cylinder block; A swash plate that is coaxially provided in the casing so as to face the cylinder block and in which a sliding surface on which each shoe slides is formed on the surface facing the cylinder block, and each shoe and each piston An annular retainer that is located between the projecting ends and abuts each shoe against the sliding surface of the swash plate, and a retainer that is located between the retainer and the cylinder block. A swash plate type liquid configured to slide on the sliding surface of the swash plate by rotating the cylinder block and the swash plate relatively coaxially with each other. In the pressure rotator, the cylinder block and the swash plate rotate relatively to generate dynamic pressure in an oil film formed between the shoe and the sliding surface of the swash plate. The shoe includes a shoe tilting means capable of tilting the shoe about the spherical joint by pressure.

本発明によれば、シュー傾動手段が、動圧により、シューを球面継手を中心に傾動させることを可能としているので、シューと斜板の摺動面との間に形成された油膜反力が向上し、耐荷重性が向上する。より詳細に言うと、本発明は、シリンダブロックと斜板とが相対的に回転することで、シューと斜板の摺動面との間に形成されている油膜に動圧を発生させ、その動圧によりシューと斜板との間に外部から潤滑油が引き込まれてシューを傾けることにより、シューと斜板との接触を小さくしている。こうして、シューと斜板との間の油膜が良好に保持され、長期の使用に際しても、トラブルが発生し難くなり、機械の信頼性が高まることとなる。   According to the present invention, the shoe tilting means can tilt the shoe about the spherical joint by dynamic pressure, so that the oil film reaction force formed between the shoe and the sliding surface of the swash plate is reduced. The load resistance is improved. More specifically, in the present invention, the cylinder block and the swash plate rotate relatively to generate dynamic pressure in the oil film formed between the shoe and the sliding surface of the swash plate. Lubricating oil is drawn from the outside between the shoe and the swash plate by dynamic pressure, and the shoe is tilted to reduce contact between the shoe and the swash plate. In this way, the oil film between the shoe and the swash plate is well maintained, and even during long-term use, troubles are less likely to occur and the reliability of the machine is increased.

なお、本発明は、シリンダブロックと斜板とが同軸上で相対的に回転することにより、各シューが斜板の摺動面上を摺動するように構成されたものであれば良く、例えば、固定した斜板に対してシリンダブロックを回転させる構成と、固定したシリンダブロックに対して斜板を回転させる構成の両方を含むものである。   The present invention only needs to be configured so that each shoe slides on the sliding surface of the swash plate by rotating the cylinder block and the swash plate relatively coaxially. These include both a configuration in which the cylinder block is rotated with respect to the fixed swash plate and a configuration in which the swash plate is rotated with respect to the fixed cylinder block.

また、上記構成において、前記シュー傾動手段は、前記リテーナの前記シューとの接触部に設けられ、前記シューを点で支持する点支持部を備える構成とするのが好ましい。簡単な構成で、シューを傾動させることができるからである。   In the above configuration, it is preferable that the shoe tilting means includes a point support portion provided at a contact portion of the retainer with the shoe and supporting the shoe with a point. This is because the shoe can be tilted with a simple configuration.

さらに、前記点支持部は、前記シューを2点で支持する2つのピボット部を有して成る構成とするのが好ましい。2点でシューを支持することでシューの傾動動作が安定するから、シューと斜板との間の油膜を良好に保つことができる。   Furthermore, it is preferable that the point support portion includes two pivot portions that support the shoe at two points. By supporting the shoe at two points, the tilting operation of the shoe is stabilized, so that the oil film between the shoe and the swash plate can be kept good.

さらに好ましくは、前記リテーナには、前記各ピストンの挿通が可能な挿通穴が設けられると共に、当該挿通穴の周囲部が前記シューと接触する前記接触部とされ、前記2つのピボット部は、前記挿通穴の中心を通る同一直線上で、かつ、前記挿通穴の周囲部に、互いに間隔を空けて配置されている構成である。このように構成すると、斜板式液圧回転機が正回転と逆回転の何れの方向に回転しても、シューの傾動動作を同じように行うことができるから、例えば、斜板式液圧回転機としての油圧ポンプ・モータに好適なものとなる。   More preferably, the retainer is provided with an insertion hole through which each piston can be inserted, and a peripheral portion of the insertion hole is used as the contact portion in contact with the shoe. It is the structure arrange | positioned on the same straight line passing through the center of an insertion hole, and the circumference | surroundings of the said insertion hole at intervals. If comprised in this way, even if a swash plate type hydraulic rotating machine rotates in any direction of forward rotation or reverse rotation, the tilting operation of the shoe can be performed in the same way. This is suitable for a hydraulic pump / motor.

また、上記構成において、前記斜板式液圧回転機は、一方向への回転が許容された液圧ポンプとされ、前記リテーナには、前記各ピストンの挿通が可能な挿通穴が設けられると共に、当該挿通穴の周囲部が前記シューと接触する前記接触部とされ、前記2つのピボット部は、前記挿通穴の中心を通る直線からオフセットされた同一直線上で、かつ、前記挿通穴の周囲部に、互いに間隔を空けて配置される構成とすることもできる。このように構成すると、シューが一方向にのみ傾動動作することを考慮して、液圧ポンプに好適な位置、即ち、挿通穴の中心を通る直線からオフセットされた同一直線上の位置に2つのピボット部を配置することができるから、液圧ポンプの信頼性を高めることができる。   Further, in the above configuration, the swash plate type hydraulic rotating machine is a hydraulic pump that is allowed to rotate in one direction, and the retainer is provided with insertion holes through which the pistons can be inserted, The peripheral portion of the insertion hole is the contact portion that contacts the shoe, and the two pivot portions are on the same straight line offset from a straight line passing through the center of the insertion hole, and the peripheral portion of the insertion hole In addition, it may be configured to be spaced apart from each other. With this configuration, considering that the shoe tilts in only one direction, two positions are suitable for the hydraulic pump, that is, on the same straight line offset from the straight line passing through the center of the insertion hole. Since the pivot portion can be disposed, the reliability of the hydraulic pump can be improved.

また、上記構成において、前記2つのピボット部は、前記リテーナの径方向に延在する蒲鉾形状の部材から成ることが好ましい。構造が簡単なうえ、シューの傾動動作をスムーズに行うことができるからである。   In the above configuration, it is preferable that the two pivot portions are made of a hook-shaped member extending in the radial direction of the retainer. This is because the structure is simple and the shoe can be tilted smoothly.

また、上記構成において、前記挿通穴には、前記シューが沈み込むための座ぐり穴部が形成され、前記座ぐり穴部に前記2つのピボット部が配置される構成としても良い。この構成によれば、座ぐり穴部に潤滑油の油溜まりを形成することができるから、その油溜まりがダンパーとなって、シューのばたつきを低減することができる。   In the above configuration, the insertion hole may be formed with a counterbore portion for sinking the shoe, and the two pivot portions may be disposed in the counterbore portion. According to this configuration, since the oil reservoir for the lubricating oil can be formed in the counterbore portion, the oil reservoir serves as a damper, and fluttering of the shoe can be reduced.

また、上記構成において、前記2つのピボット部は、それぞれ前記挿通穴の周縁から中心を向くように配置されているものであっても良い。構造が簡単なうえ、シューの傾動動作をスムーズに行うことができるからである。   In the above configuration, the two pivot portions may be arranged so as to face the center from the periphery of the insertion hole. This is because the structure is simple and the shoe can be tilted smoothly.

また、上記構成において、前記斜板式液圧回転機は、一方向への回転が許容された液圧ポンプとされ、前記挿通穴の周囲部のうち略半周分の領域には、前記シューが接触する前記接触部としての平坦面が形成され、前記周囲部の残りの略半周分の領域には、前記シューが沈み込むための凹部が形成され、前記凹部と平坦面との境界の部分が前記2つのピボット部となる構成とすることもできる。この構成によれば、リテーナの挿通穴の周囲部に凹部を形成するだけで、凹部と平坦面との境界の部分が2つのピボット部となるため、ピボット部を形成するためのリテーナの加工が簡単である。   Further, in the above configuration, the swash plate type hydraulic rotating machine is a hydraulic pump that is allowed to rotate in one direction, and the shoe is in contact with a region of approximately a half circumference of the peripheral portion of the insertion hole. A flat surface is formed as the contact portion, and a recess for sinking the shoe is formed in a region of the remaining substantially half circumference of the peripheral portion, and a boundary portion between the concave portion and the flat surface is It can also be set as the structure used as two pivot parts. According to this configuration, only by forming a recess in the periphery of the insertion hole of the retainer, the boundary portion between the recess and the flat surface becomes two pivot portions, so that the retainer for forming the pivot portion can be processed. Simple.

また、上記構成において、前記2つのピボット部は、前記リテーナと別部材で構成されるようにしても構わない。このようにすると、ピボット部をリテーナより高強度の部材にすることができるから、耐久性が向上する。   Further, in the above configuration, the two pivot portions may be configured as a member separate from the retainer. If it does in this way, since a pivot part can be made into a member stronger than a retainer, durability will improve.

本発明によれば、動圧によりシューが傾動して斜板から浮上し、その浮上した部分に外部から潤滑油が引き込まれるため、シューと斜板の摺動面との間に潤滑用の油膜を保持することができる。よって、長期に亘って摩耗、焼き付き等の発生を防止することができる。特に、機械の回転が高速になると、潤滑油の動圧の効果が大きくなるから、シューと斜板との接触を小さくすることができ、より一層の長寿命化を図ることができる。このように、本発明により、信頼性の高い斜板式液圧回転機の提供が可能となる。   According to the present invention, the shoe is tilted by the dynamic pressure and floats from the swash plate, and the lubricating oil is drawn into the floated portion from the outside. Therefore, an oil film for lubrication is provided between the shoe and the sliding surface of the swash plate. Can be held. Therefore, generation | occurrence | production of abrasion, image sticking, etc. can be prevented over a long period of time. In particular, when the machine rotates at a high speed, the effect of the dynamic pressure of the lubricating oil increases, so that the contact between the shoe and the swash plate can be reduced, and the life can be further extended. Thus, according to the present invention, a highly reliable swash plate type hydraulic rotating machine can be provided.

本発明の実施の形態例に係る斜板式液圧回転機としての油圧ポンプ1の断面図である。1 is a cross-sectional view of a hydraulic pump 1 as a swash plate type hydraulic rotating machine according to an embodiment of the present invention. 図1に示すシュー9とリテーナ11との接触部分を拡大した図であって、(a)は、その接触部分の概略斜視図であり、(b)は、シュー9が挿通穴15に挿通された状態においてピボット部16Aが中央に位置するようにして挿通穴15の半周分の内周面を平面に展開して、シュー9とピボット部16Aの接触状態を示した図である。FIG. 2 is an enlarged view of a contact portion between the shoe 9 and the retainer 11 shown in FIG. 1, wherein (a) is a schematic perspective view of the contact portion, and (b) is a diagram where the shoe 9 is inserted into the insertion hole 15. FIG. 6 is a view showing a contact state between the shoe 9 and the pivot portion 16A by developing the inner circumferential surface of the half circumference of the insertion hole 15 in a plane so that the pivot portion 16A is located at the center in the above state. 図2に示すシュー9が動圧により傾動する仕組みを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mechanism in which the shoe 9 shown in FIG. 2 tilts by dynamic pressure. 変形例1に係るシュー傾動手段を含むシュー9とリテーナ11との接触部分を拡大した図であって、(a)は、その接触部分の概略斜視図であり、(b)は、シュー9が挿通穴15に挿通された状態においてピボット部116Aが中央に位置するようにして挿通穴15の半周分の内周面を平面に展開して、シュー9とピボット部116Aの接触状態を示した図である。It is the figure which expanded the contact part of the shoe 9 containing the shoe tilting means which concerns on the modification 1, and the retainer 11, Comprising: (a) is a schematic perspective view of the contact part, (b) A diagram showing a contact state between the shoe 9 and the pivot portion 116A by developing the inner circumferential surface of the half circumference of the insertion hole 15 in a plane so that the pivot portion 116A is positioned in the center in the state of being inserted through the insertion hole 15. It is. 図4に示すシュー9が動圧により傾動する仕組みを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mechanism in which the shoe 9 shown in FIG. 4 tilts by dynamic pressure. 変形例2に係るシュー傾動手段を含むシュー9とリテーナ11との接触部分を拡大した図であって、(a)は、その接触部分の概略斜視図であり、(b)は、シュー9が挿通穴15に挿通された状態においてピボット部216Aが中央に位置するようにして挿通穴15の半周分の内周面を平面に展開して、シュー9とピボット部216Aの接触状態を示した図である。It is the figure which expanded the contact part of the shoe 9 containing the shoe tilting means which concerns on the modification 2, and the retainer 11, Comprising: (a) is a schematic perspective view of the contact part, (b) A diagram showing a contact state between the shoe 9 and the pivot portion 216A by developing the inner circumferential surface of the half circumference of the insertion hole 15 in a plane so that the pivot portion 216A is located in the center in the state of being inserted into the insertion hole 15. It is. 変形例3に係るシュー傾動手段を含むシュー9とリテーナ11との接触部分を拡大した図であって、(a)は、シュー9が挿通穴15に挿通された状態においてピボット部316Aが中央に位置するようにして挿通穴15の半周分の内周面を平面に展開して、シュー9とピボット部316Aの接触状態を示した図であり、(b)は、(a)の挿通穴15とその周囲を上面から見た部分拡大上面図である。FIG. 9 is an enlarged view of a contact portion between a shoe 9 including a shoe tilting means according to Modification 3 and a retainer 11, wherein (a) shows a state where the pivot portion 316 </ b> A is centered in a state where the shoe 9 is inserted into the insertion hole 15. It is the figure which expanded the inner peripheral surface for half circumference of the insertion hole 15 so that it may be located, and showed the contact state of the shoe 9 and the pivot part 316A, (b) is the insertion hole 15 of (a). It is the elements on larger scale which looked at the periphery from the upper surface. 変形例4に係るシュー傾動手段を含むシュー9とリテーナ11との接触部分を拡大した概略斜視図である。FIG. 10 is an enlarged schematic perspective view of a contact portion between a shoe 9 including a shoe tilting unit according to Modification 4 and a retainer 11. 変形例5に係るシュー傾動手段を含むシュー9とリテーナ11との接触部分を拡大した概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view in which a contact portion between a shoe 9 including a shoe tilting unit according to Modification 5 and a retainer 11 is enlarged. 図1に示す油圧ポンプ1が搭載された油圧ショベルHSの側面図である。FIG. 2 is a side view of a hydraulic excavator HS on which the hydraulic pump 1 shown in FIG. 1 is mounted.

以下、本発明の実施の形態による斜板式液圧回転機を、可変容量型の斜板式油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。   Hereinafter, a case where the swash plate type hydraulic rotating machine according to the embodiment of the present invention is applied to a variable displacement swash plate type hydraulic pump will be described as an example and described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1に示すように、本実施の形態で採用した可変容量型の斜板式油圧ポンプ1(以下、油圧ポンプ1という)は、フロントケーシング2とリアケーシング3とから構成される中空のケーシング内に、回転軸4が回転自在に収納され、この回転軸4には、シリンダブロック5が一体に連結されている。また、ケーシング内には、詳しくは後述する斜板10が傾転可能に取り付けられている。そして、回転軸4の一側は、フロントケーシング2から外部に突出する突出端となっており、この突出端は、例えば油圧ショベルHS(図10参照)の原動機となるエンジンが動力伝達機構(いずれも図示せず)等を介して連結される。これにより、油圧ポンプ1は、エンジンで回転軸4を回転駆動することにより、図示しない給排通路から高圧油(圧油)を吐出させる所謂ポンプ作用を行うことができる。   As shown in FIG. 1, a variable displacement swash plate hydraulic pump 1 (hereinafter referred to as a hydraulic pump 1) employed in the present embodiment is placed in a hollow casing composed of a front casing 2 and a rear casing 3. The rotary shaft 4 is rotatably accommodated, and a cylinder block 5 is integrally connected to the rotary shaft 4. Further, a swash plate 10 described later in detail is attached to the casing so as to be tiltable. One side of the rotary shaft 4 is a protruding end that protrudes outward from the front casing 2, and this protruding end is, for example, an engine that serves as a prime mover of the hydraulic excavator HS (see FIG. 10). (Not shown) or the like. Thereby, the hydraulic pump 1 can perform a so-called pumping action of discharging high-pressure oil (pressure oil) from a supply / discharge passage (not shown) by rotationally driving the rotating shaft 4 with an engine.

シリンダブロック5には、図1に示す如く、周方向に離間して軸方向に延びる複数(例えば、合計9個)のシリンダ6,6,…が穿設されている。そして、各シリンダ6内には、円柱状のロッドとして形成されたピストン8が、各シリンダ6内に摺動可能に挿入されている。このピストン8は、シリンダブロック5の回転に伴って夫々のシリンダ6内を往復動し、弁板7の吸入ポート側から各シリンダ6内に作動油を吸込みつつ、これを弁板7の高圧ポート側から高圧の圧油として吐出させるものである。即ち、これらのピストン8は、図1に例示するように回転軸4の下側となる位置でシリンダ6から大きく突出(伸長)した下死点位置となり、回転軸4の上側となる位置ではシリンダ6内へと縮小した上死点位置となる。そして、シリンダブロック5が1回転する間に、各ピストン8はシリンダ6内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返すことになる。   As shown in FIG. 1, the cylinder block 5 is provided with a plurality of (for example, a total of nine) cylinders 6, 6,. In each cylinder 6, a piston 8 formed as a cylindrical rod is slidably inserted into each cylinder 6. The piston 8 reciprocates in each cylinder 6 as the cylinder block 5 rotates, and sucks the hydraulic oil into each cylinder 6 from the suction port side of the valve plate 7. It is discharged as high pressure oil from the side. That is, as illustrated in FIG. 1, these pistons 8 are at bottom dead center positions that are largely projected (extended) from the cylinder 6 at positions below the rotating shaft 4, and at positions above the rotating shaft 4 are cylinders. The top dead center position is reduced to 6. Then, while the cylinder block 5 makes one rotation, each piston 8 slides and displaces in the cylinder 6 from the top dead center to the bottom dead center, and slides from the bottom dead center to the top dead center. The displacing discharge stroke is repeated.

また、ピストン8には、図2に示すように軸方向の一側(突出端側)に位置する球形凹部8Aと、当該ピストン8の軸方向他側から一側の球形凹部8A内に向けて軸方向に延びる内孔としての潤滑用油路8Bとが設けられている。そして、ピストン8の球形凹部8Aには、後述のシュー9が取付けられている。また、潤滑用油路8Bは、シリンダ6内に流入した油液の一部をシュー9側に向けて潤滑油として供給するものである。   Further, as shown in FIG. 2, the piston 8 has a spherical concave portion 8 </ b> A located on one side (projecting end side) in the axial direction, and from the other axial side of the piston 8 toward the spherical concave portion 8 </ b> A on one side. A lubricating oil passage 8B as an inner hole extending in the axial direction is provided. A shoe 9 described later is attached to the spherical recess 8 </ b> A of the piston 8. The lubricating oil passage 8B supplies a part of the oil flowing into the cylinder 6 toward the shoe 9 as lubricating oil.

次に、各ピストン8の軸方向一側(突出端側)には、シュー9が揺動可能に設けられている。該各シュー9は、図2に示すように、後述するリテーナ11の挿通穴15よりも大径な円板状に形成され、斜板10の平滑面10A(図3参照)上を摺接する摺接部として円板状の台座部9Aと、該台座部9Aよりも小径となって該台座部9Aに一体形成され、リテーナ11の挿通穴15内に挿入される円形の段差部9Bと、該段差部9Bと共に挿通穴15内に挿通され、ピストン8の突出端側に揺動可能に取付けられる球面継手としての球形部9C等とにより構成されている。   Next, a shoe 9 is swingably provided on one side (protruding end side) of each piston 8 in the axial direction. As shown in FIG. 2, each shoe 9 is formed in a disk shape having a diameter larger than an insertion hole 15 of a retainer 11 described later, and slides on a smooth surface 10A (see FIG. 3) of the swash plate 10. A disk-shaped pedestal portion 9A as a contact portion, a circular stepped portion 9B having a smaller diameter than the pedestal portion 9A, integrally formed with the pedestal portion 9A, and inserted into the insertion hole 15 of the retainer 11, A spherical portion 9C as a spherical joint that is inserted into the insertion hole 15 together with the stepped portion 9B and is swingably attached to the protruding end side of the piston 8 is formed.

ここで、シュー9の台座部9A、段差部9Bおよび球形部9Cは、例えば機械構造用炭素鋼(S45C)またはクロム・モリブデン鋼(SCM435)等の鉄系金属材料からなる母材を用いて一体的に形成されている。そして、シュー9の台座部9Aのうち斜板10の平滑面10Aとの摺接部には、静圧軸受を形成するための静圧ポケット14が設けられている。一方、シュー9内には、球形部9C側から台座部9Aの静圧ポケット14と連通するように略直線状に延びる油路としての通油孔13が穿設されている。この通油孔13は、シリンダ6内に流入した油液の一部がピストン8の潤滑用油路8Bを介して導かれることにより、これを潤滑油としてシュー9の台座部9A(正確には静圧ポケット14)と斜板10の平滑面10Aとの間に供給するものである。   Here, the base 9A, the step 9B and the spherical portion 9C of the shoe 9 are integrated using a base material made of an iron-based metal material such as carbon steel for machine structure (S45C) or chrome molybdenum steel (SCM435). Is formed. And the static pressure pocket 14 for forming a static pressure bearing is provided in the sliding contact part with the smooth surface 10A of the swash plate 10 among the base parts 9A of the shoe 9. On the other hand, an oil passage hole 13 is formed in the shoe 9 as an oil passage extending substantially linearly so as to communicate with the static pressure pocket 14 of the base portion 9A from the spherical portion 9C side. The oil passage hole 13 is configured such that a part of the oil flowing into the cylinder 6 is guided through the lubricating oil passage 8B of the piston 8 and is used as a lubricating oil for the base portion 9A of the shoe 9 (more precisely, It is supplied between the static pressure pocket 14) and the smooth surface 10A of the swash plate 10.

シュー9の台座部9Aは、ピストン8からの押付力(油圧力)で後述のリテーナ11等を介して斜板10の平滑面10Aに押付けられた状態に保持される。そして、各シュー9は、この状態で回転軸4、シリンダブロック5およびピストン8と一緒に回転することにより、回転軸4を中心としたリング状軌跡を描くように後述の平滑面10A上を摺動する。   The pedestal portion 9A of the shoe 9 is held in a state of being pressed against the smooth surface 10A of the swash plate 10 by a pressing force (hydraulic pressure) from the piston 8 via a retainer 11 described later. Each shoe 9 rotates along with the rotating shaft 4, the cylinder block 5 and the piston 8 in this state, thereby sliding on a smooth surface 10A (described later) so as to draw a ring-shaped locus centering on the rotating shaft 4. Move.

次に、斜板10は、各シュー9を摺動可能に案内する平滑面(摺動面)10Aが表面側に形成されている。この斜板10の中央部には、回転軸4が隙間をもって挿通される軸挿通穴が穿設されている。そして、斜板10は、その裏面(背面)側がフロントケーシング2に図示しない斜板支持体を介して傾転可能に取付けられている。   Next, the swash plate 10 is formed with a smooth surface (sliding surface) 10A on the surface side for guiding each shoe 9 in a slidable manner. A shaft insertion hole through which the rotation shaft 4 is inserted with a gap is formed at the center of the swash plate 10. And the back surface (back surface) side of the swash plate 10 is attached to the front casing 2 so as to be tiltable via a swash plate support (not shown).

ここで、斜板10は、シュー9の母材よりも硬質な金属材料である母材、例えば球状黒鉛鋳鉄(FCD材)または軸受鋼(SUJ2)等の鉄系金属材料からなる母材を用いて形成されている。そして、斜板10の平滑面10Aは、母材の表面側に硬化処理を含めた仕上げ加工が施されて、凹凸の少ない滑らかな滑面が形成されている。   Here, the swash plate 10 uses a base material made of a metal material harder than the base material of the shoe 9, for example, a base material made of an iron-based metal material such as spheroidal graphite cast iron (FCD material) or bearing steel (SUJ2). Is formed. The smooth surface 10A of the swash plate 10 is subjected to a finishing process including a curing process on the surface side of the base material, so that a smooth smooth surface with less unevenness is formed.

リテーナ11は、リテーナガイド12により押圧されて、各シュー9を斜板10の平滑面10A上で摺動可能に保持するためのものであり、環状板として形成される。また、リテーナ11には、その周方向に間隔をもって例えば9個の挿通穴15が形成される。これらの挿通穴15に、シュー9が取り付けられたピストン8を挿入すると、シュー9の段差部9Bが挿通穴15内に位置し、挿通穴15の周囲部20が、シュー9の台座部9Aの表面のうち斜板10の平滑面10Aと摺接する面と反対側の面と接触するようになっている。即ち、この周囲部20がシュー9との接触部となっている。   The retainer 11 is pressed by the retainer guide 12 to hold each shoe 9 slidably on the smooth surface 10A of the swash plate 10, and is formed as an annular plate. Further, for example, nine insertion holes 15 are formed in the retainer 11 at intervals in the circumferential direction. When the piston 8 to which the shoe 9 is attached is inserted into these insertion holes 15, the step portion 9 </ b> B of the shoe 9 is positioned in the insertion hole 15, and the peripheral portion 20 of the insertion hole 15 is connected to the pedestal portion 9 </ b> A of the shoe 9. The surface of the swash plate 10 is in contact with the surface opposite to the surface in sliding contact with the smooth surface 10A. That is, the peripheral portion 20 is a contact portion with the shoe 9.

このように、リテーナ11は、シュー9を挿通穴15内に保持して、シュー9の台座部9Aをリテーナ11と斜板10との間に挟むようすることで、運転時にシュー9が暴れるのを抑制すると共に、各シュー9が斜板10の平滑面10A上でリング状軌跡を描くように摺動変位するのを補償している。なお、リテーナガイド12は、図示しないスプリングによって斜板10側に押圧されている。   As described above, the retainer 11 holds the shoe 9 in the insertion hole 15 and sandwiches the pedestal portion 9A of the shoe 9 between the retainer 11 and the swash plate 10, so that the shoe 9 is unraveled during operation. And the sliding displacement of each shoe 9 so as to draw a ring-shaped locus on the smooth surface 10A of the swash plate 10 is compensated. The retainer guide 12 is pressed toward the swash plate 10 by a spring (not shown).

ここで、リテーナ11に設けられた挿通穴15の周囲部20には、挿通穴15の中心を通る同一直線上で、かつ、その中心から離れた位置に、点支持部としての2つのピボット部16A,Bが設けられている。これら2つのピボット部16A,Bは、プレス加工等により、頂部が丸みを帯びた蒲鉾形状を成し、リテーナ11と一体的に形成されている。なお、この蒲鉾形状のピボット部16A,Bは、挿通穴15の周縁から前記同一直線上に沿って、即ち、挿通穴15の径方向に延在している。なお、シュー9は、その中心軸が挿通穴15の中心を通るように配置されている。   Here, the peripheral portion 20 of the insertion hole 15 provided in the retainer 11 has two pivot portions as point support portions on the same straight line passing through the center of the insertion hole 15 and at a position away from the center. 16A and B are provided. These two pivot portions 16A and 16B are formed into a bowl shape with a rounded top portion by press working or the like, and are formed integrally with the retainer 11. The hook-shaped pivot portions 16 </ b> A and B extend from the periphery of the insertion hole 15 along the same straight line, that is, in the radial direction of the insertion hole 15. The shoe 9 is arranged so that its central axis passes through the center of the insertion hole 15.

シュー9の台座部9Aは、これら2つのピボット部16A,Bによって2点支持されており、シュー9は、2点支持された状態で球形部9Cを中心として傾動することが可能となっている。即ち、2つのピボット部16A,Bは、本発明のシュー傾動手段に相当するものである。続いて、シュー9が傾動する仕組みについて、図3を参照しながら詳しく説明する。   The pedestal portion 9A of the shoe 9 is supported at two points by these two pivot portions 16A and B, and the shoe 9 can tilt around the spherical portion 9C while being supported at two points. . That is, the two pivot portions 16A and 16B correspond to the shoe tilting means of the present invention. Next, the mechanism by which the shoe 9 tilts will be described in detail with reference to FIG.

シリンダブロック5が回転すると、シリンダブロック5と一体となって、ピストン8およびリテーナ11が図3の矢印A方向に回転する。このとき、シュー9と斜板10の平滑面10Aとの間の油膜に動圧が生じ、図3の矢印Bの方向に外部から潤滑油が引き込まれていく。この動圧によりシュー9がピボット部16A,Bに支持された状態で、球形部9Cを中心に図3の矢印Cの方向に傾動する。   When the cylinder block 5 rotates, the piston 8 and the retainer 11 rotate in the direction of arrow A in FIG. At this time, dynamic pressure is generated in the oil film between the shoe 9 and the smooth surface 10A of the swash plate 10, and the lubricating oil is drawn from the outside in the direction of arrow B in FIG. With the dynamic pressure, the shoe 9 is tilted in the direction of arrow C in FIG. 3 around the spherical portion 9C in a state where the shoe 9 is supported by the pivot portions 16A and 16B.

ここで、上記従来の技術では、シュー9がリテーナ11に押圧されているため、シュー9と斜板10との間の接触面に形成された油膜に動圧を生じさせることができず、シュー9は、常に静圧軸受を介して斜板10に支持された(接触した)状態であった。しかしながら、本実施形態では、シュー9が、リテーナ11に形成されたピボット部16A,Bにより2点支持されているため、シリンダブロック5を回転させると、斜板10の平滑面10Aとシュー9との間に動圧が発生する。この動圧により、外部から潤滑油を引き込んで、シュー9を斜板10の平滑面Aから浮上させることができるのである。   Here, in the above conventional technique, since the shoe 9 is pressed against the retainer 11, dynamic pressure cannot be generated in the oil film formed on the contact surface between the shoe 9 and the swash plate 10, and the shoe No. 9 was always supported (contacted) by the swash plate 10 via a hydrostatic bearing. However, in this embodiment, since the shoe 9 is supported at two points by the pivot portions 16A and 16B formed on the retainer 11, when the cylinder block 5 is rotated, the smooth surface 10A of the swash plate 10 and the shoe 9 Dynamic pressure is generated during this period. With this dynamic pressure, the lubricating oil can be drawn from the outside, and the shoe 9 can be lifted from the smooth surface A of the swash plate 10.

このように、本実施形態では、動圧によりシュー9を傾動させることができる構造であるため、静圧軸受を介してシュー9と斜板10とが接触する従来の構成と比べて、シュー9と斜板10との接触を低減することができる。よって、シュー9と斜板10とが金属接触するなどのトラブルを低減でき、信頼性を高めることができる。また、動圧により潤滑油がシュー9と斜板10との間に入り込むため、潤滑用油路8Bから静圧ポケット14へ供給する油量は従来に比べて少なくて済む。潤滑用油路8Bからの供給が少なくて済むということは、潤滑用油路8Bおよび通油孔13の径を小さくできる。そして、このことは、シリンダ6からの液油の漏れを抑えることができるということであるから、ポンプ効率の向上を図ることもできる。   Thus, in this embodiment, since it is the structure which can incline the shoe 9 with a dynamic pressure, compared with the conventional structure with which the shoe 9 and the swash plate 10 contact via a hydrostatic bearing, shoe 9 And the contact with the swash plate 10 can be reduced. Therefore, troubles such as metal contact between the shoe 9 and the swash plate 10 can be reduced, and reliability can be improved. Further, since the lubricating oil enters between the shoe 9 and the swash plate 10 due to the dynamic pressure, the amount of oil supplied from the lubricating oil passage 8B to the static pressure pocket 14 can be smaller than in the prior art. The fact that the supply from the lubricating oil passage 8B is small means that the diameters of the lubricating oil passage 8B and the oil passage hole 13 can be reduced. And since this means that the leakage of the liquid oil from the cylinder 6 can be suppressed, the pump efficiency can also be improved.

また、本実施形態例に係るピボット部16A,Bは、プレス等により、簡単に、しかも、安価に製作できるため、コスト面においても優れている。なお、ピボット部16A,Bは、高硬度な材料を別部材として接合等によりリテーナ11に取り付けても良い。この場合、ポンプの使用環境に応じて好適なピボット部16A,Bの材料を選択できるため、長寿命化を図ることができる。   In addition, the pivot portions 16A and 16B according to the present embodiment can be easily and inexpensively manufactured by a press or the like, and are excellent in terms of cost. In addition, you may attach pivot part 16A, B to the retainer 11 by joining etc. by using a high-hardness material as another member. In this case, since a suitable material for the pivot parts 16A and 16B can be selected according to the use environment of the pump, the life can be extended.

さらに、2つのピボット部16A,Bが、挿通穴15の中心を通る同一直線上に配置されているため、油圧ポンプ1だけでなく、油圧ポンプ・モータのように回転が正逆2方向の機械に適用することもできる。   Further, since the two pivot parts 16A and 16B are arranged on the same straight line passing through the center of the insertion hole 15, the machine rotates in both forward and reverse directions, not only the hydraulic pump 1 but also a hydraulic pump / motor. It can also be applied to.

ここで、本発明のシュー傾動手段の構成は、上記した蒲鉾形状の2つのピボット部16A,Bの構成だけでなく、種々の変形が可能である。そこで、以下に、シュー傾動手段の変形例を説明する。なお、上記の実施形態例と同一構成については、同一の符号を付して、その説明は省略する。   Here, the configuration of the shoe tilting means of the present invention can be variously modified as well as the configuration of the two hook-shaped pivot portions 16A, B described above. Therefore, a modified example of the shoe tilting means will be described below. In addition, about the same structure as said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

<変形例1>
図4は、変形例1に係るシュー傾動手段の構成を示したものである。図4(a)に示すように、変形例1では、リテーナ11の挿通穴15の周囲部20に座ぐり穴部121を設け、この座ぐり穴部121に、シュー傾動手段としての2つのピボット部116A,Bが設けられた構成となっている。より詳細に説明すると、座ぐり穴部121は、その深さがリテーナ11の厚さの略半分であり、その直径がシュー9の台座部9Aの直径より若干大きく形成された有底の穴である。
<Modification 1>
FIG. 4 shows the configuration of the shoe tilting means according to the first modification. As shown in FIG. 4A, in the first modification, a counterbore portion 121 is provided in the peripheral portion 20 of the insertion hole 15 of the retainer 11, and two pivots as shoe tilting means are provided in the counterbore portion 121. The parts 116A and 116B are provided. More specifically, the counterbore hole 121 is a bottomed hole whose depth is substantially half of the thickness of the retainer 11 and whose diameter is slightly larger than the diameter of the base 9A of the shoe 9. is there.

そして、座ぐり穴部121の底面は、図4(b)に示すように、ピボット部116Aが中央に位置するようにして挿通穴15の内周面を半周分展開した状態において、ピボット部116Aを頂点として左右にそれぞれ下り傾斜した傾斜面122A,Bが形成されている。ピボット部116Bも、ピボット部116Aと同じ構成となっている。即ち、傾斜面122C,Dの頂部がピボット部116Bとなっている。また、2つのピボット部116A,Bは、挿通穴15の中心を通る同一直線上に配置されている。なお、シュー9は、その中心軸が挿通穴15の中心を通るように配置されている。   Then, as shown in FIG. 4B, the bottom surface of the counterbore hole portion 121 is pivoted in a state where the inner peripheral surface of the insertion hole 15 is developed half a circle so that the pivot portion 116A is located at the center. Inclined surfaces 122A and 122B that are inclined downwardly to the left and right respectively are formed. The pivot portion 116B has the same configuration as the pivot portion 116A. That is, the tops of the inclined surfaces 122C and D serve as the pivot portion 116B. The two pivot portions 116 </ b> A and B are disposed on the same straight line passing through the center of the insertion hole 15. The shoe 9 is arranged so that its central axis passes through the center of the insertion hole 15.

シュー9の台座部9Aは、座ぐり穴部121内に半分程度沈み込んだ状態で、2つのピボット部116A,Bによって2点支持されており、シュー9は、2点支持された状態で球形部9Cを中心として傾動することが可能となっている。シュー9が傾動する仕組みについて説明すると、図5に示すように、まず、シリンダブロック5が回転すると、シリンダブロック5と一体となって、ピストン8およびリテーナ11が図5の矢印A方向に回転する。このとき、シュー9と斜板10の平滑面10Aとの間の油膜に動圧が生じ、図5の矢印Bの方向に外部から潤滑油が引き込まれていく。この動圧によりシュー9がピボット部116A,Bに支持された状態で、球形部9Cを中心に図5の矢印Cの方向に傾動する。   The pedestal portion 9A of the shoe 9 is supported at two points by the two pivot portions 116A and B in a state where the pedestal portion 9A is submerged about half in the counterbore portion 121, and the shoe 9 is spherical with two points supported. It is possible to tilt around the portion 9C. The mechanism by which the shoe 9 tilts will be described. As shown in FIG. 5, first, when the cylinder block 5 rotates, the piston 8 and the retainer 11 rotate in the direction of arrow A in FIG. . At this time, dynamic pressure is generated in the oil film between the shoe 9 and the smooth surface 10A of the swash plate 10, and the lubricating oil is drawn from the outside in the direction of arrow B in FIG. With the dynamic pressure, the shoe 9 is tilted in the direction of arrow C in FIG. 5 around the spherical portion 9C in a state where the shoe 9 is supported by the pivot portions 116A and 116B.

ここで、変形例1では、図5に示すように、シュー9が一方向(図5では左側)に傾くと、その反対の方向(図5では右側)にシュー9と座ぐり穴部121の傾斜面との間に潤滑油が溜まる。この油溜まりPがダンパーの役目をするので、シリンダブロック5が回転したことに伴ってシュー9が傾動する際のばたつきを抑止することができる。よって、変形例1では、動圧によりシュー9と斜板10との接触を低減することができるといった上記の実施の形態例が奏する効果に加えて、シュー9の傾動動作のばたつきを抑止する効果をも奏し得る。   Here, in Modification 1, as shown in FIG. 5, when the shoe 9 is tilted in one direction (left side in FIG. 5), the shoe 9 and the counterbore 121 are opposite in the opposite direction (right side in FIG. 5). Lubricating oil accumulates between the inclined surfaces. Since the oil sump P serves as a damper, flapping when the shoe 9 tilts as the cylinder block 5 rotates can be suppressed. Therefore, in the first modification, in addition to the effect of the above-described embodiment that the contact between the shoe 9 and the swash plate 10 can be reduced by dynamic pressure, the effect of suppressing the fluttering of the tilting operation of the shoe 9 is suppressed. Can also be played.

なお、変形例1において、傾斜面122A〜Dが形成されるように座ぐり穴部121を機械加工するようにして、ピボット部116A,Bを形成するようにしても良いし、座ぐり穴部121を機械加工した後に、別部材のピボット部116A,Bを座ぐり穴部121の底面に取り付けるようにしても良い。   In the first modification, the counterbore part 121 may be machined so that the inclined surfaces 122A to D are formed to form the pivot parts 116A and B, or the counterbore part. After machining 121, separate pivot parts 116 </ b> A and B may be attached to the bottom surface of counterbore 121.

<変形例2>
図6は、変形例2に係るシュー傾動手段の構成を示したものである。図6(a)に示すように、変形例2では、リテーナ11の挿通穴15の周囲部20に、互いに挿通穴15の中心に向かうようにして、シュー傾動手段としての2つのピボット部216A,Bが設けられている。これら2つのピボット部216A,Bは、挿通穴15の中心を通る同一直線上に離れて配置されている。また、ピボット部216A,Bの表面のうちシュー9の台座部9Aと接触する面は、リテーナ11の表面と同じ平面内に形成されている。つまり、ピボット216A,Bの表面とリテーナ11の表面とは凹凸なく繋がっている。そして、シュー9の段差部9Bが挿通穴15内に装着された状態で、図6(b)に示すように、シュー9の台座部9Aを2つのピボット部216A,Bが支持している。つまり、シュー9の台座部9Aは、ピボット部216A,Bによって2点支持されている。なお、シュー9は、その中心軸が挿通穴15の中心を通るように配置されている。
<Modification 2>
FIG. 6 shows the configuration of the shoe tilting means according to the second modification. As shown in FIG. 6A, in the second modification, the two pivot portions 216A as the shoe tilting means are provided around the insertion hole 15 of the retainer 11 so as to be directed toward the center of the insertion hole 15. B is provided. These two pivot portions 216 </ b> A and 216 </ b> B are arranged on the same straight line passing through the center of the insertion hole 15. Further, the surface of the pivot portions 216 </ b> A, B that contacts the base portion 9 </ b> A of the shoe 9 is formed in the same plane as the surface of the retainer 11. That is, the surfaces of the pivots 216A, B and the surface of the retainer 11 are connected without unevenness. Then, with the stepped portion 9B of the shoe 9 mounted in the insertion hole 15, as shown in FIG. 6B, the pedestal portion 9A of the shoe 9 is supported by the two pivot portions 216A and 216B. That is, the pedestal portion 9A of the shoe 9 is supported at two points by the pivot portions 216A and 216B. The shoe 9 is arranged so that its central axis passes through the center of the insertion hole 15.

この変形例2の構成によっても、シュー9がピボット部216A,Bに支持されながら動圧により傾動するから、上記の実施の形態例と同様に、シュー9と斜板10との接触を低減することができるといった効果を奏し得る。さらに、ピボット部216A,Bがシュー9の台座部9Aと接触する面は、リテーナ11と同じ面内に形成されているため、変形例2は、ピボット部216A,Bの高さ調整を行う必要がない点においても優れている。   Even in the configuration of the second modification, the shoe 9 is tilted by the dynamic pressure while being supported by the pivot portions 216A and 216B, so that the contact between the shoe 9 and the swash plate 10 is reduced as in the above-described embodiment. The effect that it can be performed can be produced. Furthermore, since the surface where the pivot portions 216A and B contact the pedestal portion 9A of the shoe 9 is formed in the same plane as the retainer 11, the modification 2 needs to adjust the height of the pivot portions 216A and B. It is also excellent in that there is no.

なお、変形例2において、挿通穴15を機械加工しながらピボット部216A,Bを形成するようにしても良いし、挿通穴15を機械加工した後に、別部材のピボット部216A,Bを挿通穴15の内周面に取り付けるようにしても良い。   In the second modification, the pivot portions 216A, B may be formed while machining the insertion hole 15, or after the insertion hole 15 is machined, the pivot portions 216A, B, which are separate members, are inserted into the insertion holes. You may make it attach to 15 inner peripheral surfaces.

<変形例3>
図7は、変形例3に係るシュー傾動手段の構成を示したものである。図7に示すように、変形例3では、挿通穴15の周囲部20のうち略半周分(図7(b)では左半分)の領域には、シュー9の台座部9Aが接触する平坦面323が形成されている。そして、挿通穴15の周囲部20のうち、平坦面323が形成されている部分を除いた略半周分(図7(bb)では右半分)の領域には、シュー9の台座部9Aが沈み込む凹部322が形成されている。平坦面323と凹部322とは面が連続しており、平坦面323と凹部322との境界の部分(角部)が、シュー傾動手段としてのピボット部316A,Bとなっている。
<Modification 3>
FIG. 7 shows a configuration of shoe tilting means according to the third modification. As shown in FIG. 7, in the third modification, the flat surface with which the base portion 9 </ b> A of the shoe 9 is in contact with the region of approximately half the circumference (left half in FIG. 7B) of the peripheral portion 20 of the insertion hole 15. 323 is formed. The pedestal portion 9A of the shoe 9 sinks in an area of substantially a half circumference (the right half in FIG. 7B) of the peripheral portion 20 of the insertion hole 15 excluding the portion where the flat surface 323 is formed. A recess 322 is formed. The flat surface 323 and the concave portion 322 are continuous with each other, and the boundary portions (corner portions) between the flat surface 323 and the concave portion 322 form pivot portions 316A and B as shoe tilting means.

平坦面323は、リテーナ11の表面の一部を構成するものである。また、凹部322は、傾斜面322Aと傾斜面322Bとから成り、平坦面323の両端部から挿通穴15の周囲に沿って表面を機械加工することにより形成されている。より詳細に言えば、傾斜面322Aは、平坦面323の一方の端部(ピボット部316Aが形成されている部分)から挿通穴15の周囲に沿って図7(b)の反時計回りを示す矢印の方向に下り傾斜した傾斜面であり、傾斜面322Bは、平坦面323の他方の端部(ピボット部316Bが形成されている部分)から挿通穴15の周囲に沿って図7(b)の時計回りを示す矢印の方向に下り傾斜した傾斜面である。そして、傾斜面322Aおよび傾斜面322Bは、それぞれ凹部323の全長の1/2の長さとなっている。よって、凹部323は、ピボット316Aから挿通穴15に沿って周方向にピボット316Bの方に向かっていくにつれて徐々に深くなり、凹部323の全長の半分の長さまできた位置が最も深く、そこからピボット316Bに近づいてくると、徐々に深さが浅くなるような形状であると言うこともできるものである。   The flat surface 323 constitutes a part of the surface of the retainer 11. The recess 322 includes an inclined surface 322A and an inclined surface 322B, and is formed by machining the surface from both ends of the flat surface 323 along the periphery of the insertion hole 15. More specifically, the inclined surface 322A shows the counterclockwise direction of FIG. 7B along the periphery of the insertion hole 15 from one end of the flat surface 323 (the portion where the pivot portion 316A is formed). The inclined surface 322B is inclined downward in the direction of the arrow, and the inclined surface 322B extends from the other end of the flat surface 323 (the portion where the pivot portion 316B is formed) along the periphery of the insertion hole 15 as shown in FIG. The inclined surface is inclined downward in the direction of the arrow indicating the clockwise direction. The inclined surface 322A and the inclined surface 322B each have a length that is ½ of the entire length of the recess 323. Therefore, the recess 323 gradually becomes deeper from the pivot 316A toward the pivot 316B in the circumferential direction along the insertion hole 15, and the position where the half of the entire length of the recess 323 is formed is the deepest, and the pivot from there It can be said that the shape gradually decreases in depth as it approaches 316B.

この変形例3の構成によっても、シュー9がピボット部316A,Bに支持されながら動圧により傾動するから、上記の実施の形態例と同様に、シュー9と斜板10との接触を低減することができるといった効果を奏し得る。なお、変形例3の場合、凹部322が挿通穴15の半周分しか形成されていないため、シュー9が傾くことができる方向は一方向のみである。よって、変形例3の構成は、シリンダブロック5が図7のD方向にのみ回転する油圧ポンプに対して適用可能である。   Even in the configuration of the third modification, the shoe 9 is tilted by the dynamic pressure while being supported by the pivot portions 316A and 316B, so that the contact between the shoe 9 and the swash plate 10 is reduced as in the above-described embodiment. The effect that it can be performed can be produced. In the case of the third modification, the concave portion 322 is formed only for half the circumference of the insertion hole 15, so that the direction in which the shoe 9 can tilt is only one direction. Therefore, the configuration of Modification 3 is applicable to a hydraulic pump in which the cylinder block 5 rotates only in the direction D of FIG.

<変形例4>
図8は、変形例4に係るシュー傾動手段の構成を示したものである。この変形例4の構成は、上述した実施の形態例に係るピボット部16A,Bを、挿通穴15の中心を通る中心線CLからX1だけ同一面内でオフセットした直線上に配置したものである。この変形例4の構成によっても、シュー9がピボット部16A,Bに支持されながら動圧により傾動するから、上記の実施の形態例と同様に、シュー9と斜板10との接触を低減することができるといった効果を奏し得る。ところが、この変形例4の構成では、シリンダブロック5が回転する方向が正方向と逆方向とで、シュー9が傾動したときの状態が異なるものとなるから、変形例4はなるべく一方向のみ回転する油圧ポンプに適用することが好ましい。
<Modification 4>
FIG. 8 shows the configuration of the shoe tilting means according to the fourth modification. In the configuration of the fourth modification, the pivot portions 16A and B according to the above-described embodiment are arranged on a straight line offset in the same plane by X1 from the center line CL passing through the center of the insertion hole 15. . Even in the configuration of the fourth modification, the shoe 9 is tilted by the dynamic pressure while being supported by the pivot portions 16A and 16B, so that the contact between the shoe 9 and the swash plate 10 is reduced as in the above embodiment. The effect that it can be performed can be produced. However, in the configuration of the fourth modification, the direction in which the cylinder block 5 rotates is different from the normal direction and the reverse direction, and the state when the shoe 9 tilts is different. Therefore, the fourth modification rotates only in one direction as much as possible. It is preferable to apply to a hydraulic pump.

<変形例5>
図9は、変形例5に係るシュー傾動手段の構成を示したものである。この変形例5の構成は、上述した実施の形態例に係るピボット部16Aのみを挿通穴15の中心を通る中心線上に配置したものである。即ち、変形例5は、シュー9が1つのピボット部16Aにより1点支持された構成となっている。この変形例5の構成によっても、シュー9がピボット部16Aに支持されながら動圧により傾動するから、上記の実施の形態例と同様に、シュー9と斜板10との接触を低減することができるといった効果を奏し得る。
<Modification 5>
FIG. 9 shows the configuration of the shoe tilting means according to the fifth modification. In the configuration of the modified example 5, only the pivot portion 16A according to the above-described embodiment is arranged on the center line passing through the center of the insertion hole 15. That is, the modified example 5 has a configuration in which the shoe 9 is supported at one point by one pivot portion 16A. Even in the configuration of the modified example 5, the shoe 9 is tilted by the dynamic pressure while being supported by the pivot portion 16A, so that the contact between the shoe 9 and the swash plate 10 can be reduced as in the above embodiment. The effect that it is possible can be produced.

なお、上記の例では、ピボット16A,Bは蒲鉾形状のものであったが、この形状以外にも、例えば、半球体形状のものや、錐体形状のものなどを用いても良い。また、上記の例では、座ぐり穴部121に傾斜面122A〜Dを形成して、その頂点をピボット部116A,Bとする構成であったが、この構成に代えて、座ぐり穴部121の底面に、蒲鉾形状、半球体形状、錐体形状などの部材を取り付けて、その部材をピボット部とする構成としても良い。   In the above example, the pivots 16A and 16B have a bowl shape, but other than this shape, for example, a hemisphere shape or a cone shape may be used. Further, in the above example, the inclined surfaces 122A to 122D are formed in the counterbore portion 121 and the apexes thereof are the pivot portions 116A and B. However, instead of this configuration, the counterbore portion 121 is formed. It is good also as a structure which attaches members, such as a bowl shape, a hemisphere shape, and a cone shape, to the bottom face of this, and makes that member a pivot part.

1…斜板式油圧ポンプ(斜板式液圧回転機)、2…フロントケーシング(ケーシング)、3…リアケーシング(ケーシング)、4…回転軸、5…シリンダブロック、6…シリンダ、7…弁板、8…ピストン、8A…球形凹部、8B…潤滑用油路、9…シュー、9A…台座部、9B…段差部、9C…球形部(球面継手)、10…斜板、10A…平滑面、11…リテーナ、12…リテーナガイド、13…通油孔、14…静圧ポケット、15…挿通穴、16A,B…ピボット部(シュー傾動手段、点支持部)、20…周囲部(接触部)、116A,B…ピボット部(シュー傾動手段、点支持部)、121…座ぐり穴部、122A,B,C,D…傾斜面、216A,B…ピボット部(シュー傾動手段、点支持部)、316A,B…ピボット部(シュー傾動手段、点支持部)、322…凹部、322A,B…傾斜面、323…平坦面、HS…油圧ショベル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Swash plate type hydraulic pump (swash plate type hydraulic rotating machine), 2 ... Front casing (casing), 3 ... Rear casing (casing), 4 ... Rotary shaft, 5 ... Cylinder block, 6 ... Cylinder, 7 ... Valve plate, DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Piston, 8A ... Spherical recessed part, 8B ... Oil passage for lubrication, 9 ... Shoe, 9A ... Base part, 9B ... Step part, 9C ... Spherical part (spherical joint), 10 ... Swash plate, 10A ... Smooth surface, 11 Retainer, 12 Retainer guide, 13 Oil passage hole, 14 Static pressure pocket, 15 Insertion hole, 16A, B Pivot part (shoe tilting means, point support part), 20 Peripheral part (contact part), 116A, B ... Pivot part (shoe tilting means, point support part), 121 ... Counterbore part, 122A, B, C, D ... Inclined surface, 216A, B ... Pivot part (shoe tilting means, point support part), 316A, B ... Pivot part (shoe Motion means, the point supporting portion), 322 ... recess, 322A, B ... inclined surface, 323 ... flat surface, HS ... hydraulic excavator

Claims (10)

中空なケーシングと、該ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダ内に往復動可能に挿嵌され軸方向の一端側がシリンダから突出した複数のピストンと、該各ピストンの突出端部に球面継手を介して揺動自在に装着されたシューと、シリンダブロックと同軸上で、かつ、シリンダブロックと対向するようにケーシング内に設けられると共に、シリンダブロックと対向する面に各シューが摺動する摺動面が形成された斜板と、各シューと各ピストンの突出端部との間に位置して各シューを斜板の摺動面に当接させる環状なリテーナと、該リテーナとシリンダブロックとの間に位置してリテーナを斜板に向けて押圧するリテーナガイドとを備え、シリンダブロックと斜板とが同軸上で相対的に回転することにより、各シューが斜板の摺動面上を摺動するように構成された斜板式液圧回転機において、
前記シリンダブロックと前記斜板とが相対的に回転することによって、前記シューと前記斜板の摺動面との間に形成されている油膜に動圧を発生させ、その動圧により、前記シューを、前記球面継手を中心に傾動させることが可能なシュー傾動手段を備える
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
A hollow casing, a cylinder block provided in the casing and formed with a plurality of cylinders spaced apart in the circumferential direction and extending in the axial direction; and axially inserted into each cylinder of the cylinder block so as to be able to reciprocate A plurality of pistons with one end projecting from the cylinder, a shoe mounted on the projecting end of each piston through a spherical joint so as to be swingable, and coaxial with the cylinder block so as to face the cylinder block The swash plate is provided in the casing and has a sliding surface on which the shoe slides on the surface facing the cylinder block, and each shoe is positioned between each shoe and the protruding end of each piston. An annular retainer that contacts the sliding surface of the swash plate, and a retainer guide that is positioned between the retainer and the cylinder block and presses the retainer toward the swash plate. Since the cylinder block and the swash plate rotate relative to each other on the same axis, in the produced swash plate type hydraulic rotary machine so that each shoe slides on the sliding surface of the swash plate,
The cylinder block and the swash plate rotate relatively to generate a dynamic pressure in an oil film formed between the shoe and the sliding surface of the swash plate, and the dynamic pressure causes the shoe to move. A swash plate type hydraulic rotating machine comprising: a shoe tilting means capable of tilting the spherical joint about the spherical joint.
請求項1の記載において、
前記シュー傾動手段は、前記リテーナの前記シューとの接触部に設けられ、前記シューを点で支持する点支持部を備える
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 1,
The swash plate type hydraulic rotating machine, wherein the shoe tilting means includes a point support portion provided at a contact portion of the retainer with the shoe and supporting the shoe with a point.
請求項2の記載において、
前記点支持部は、前記シューを2点で支持する2つのピボット部を有して成る
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 2,
The point support part includes two pivot parts for supporting the shoe at two points. A swash plate type hydraulic rotating machine.
請求項3の記載において、
前記リテーナには、前記各ピストンの挿通が可能な挿通穴が設けられると共に、当該挿通穴の周囲部が前記シューと接触する前記接触部とされ、
前記2つのピボット部は、前記挿通穴の中心を通る同一直線上で、かつ、前記挿通穴の周囲部に、互いに間隔を空けて配置される
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 3,
The retainer is provided with an insertion hole through which each piston can be inserted, and a peripheral portion of the insertion hole serves as the contact portion in contact with the shoe.
The swash plate type hydraulic rotating machine characterized in that the two pivot portions are arranged on the same straight line passing through the center of the insertion hole and at intervals around the insertion hole.
請求項3の記載において、
前記斜板式液圧回転機は、一方向への回転が許容された液圧ポンプとされ、
前記リテーナには、前記各ピストンの挿通が可能な挿通穴が設けられると共に、当該挿通穴の周囲部が前記シューと接触する前記接触部とされ、
前記2つのピボット部は、前記挿通穴の中心を通る直線からオフセットされた同一直線上で、かつ、前記挿通穴の周囲部に、互いに間隔を空けて配置される
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 3,
The swash plate type hydraulic rotating machine is a hydraulic pump that is allowed to rotate in one direction,
The retainer is provided with an insertion hole through which each piston can be inserted, and a peripheral portion of the insertion hole serves as the contact portion in contact with the shoe.
The two pivot parts are arranged on the same straight line that is offset from a straight line passing through the center of the insertion hole, and are arranged at a distance from each other around the insertion hole. Pressure rotating machine.
請求項4の記載において、
前記2つのピボット部は、前記リテーナの径方向に延在する蒲鉾形状の部材から成る
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 4,
The swash plate type hydraulic rotating machine, wherein the two pivot parts are made of a bowl-shaped member extending in a radial direction of the retainer.
請求項4の記載において、
前記挿通穴には、前記シューが沈み込むための座ぐり穴部が形成され、
前記座ぐり穴部に前記2つのピボット部が配置される
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 4,
The insertion hole is formed with a counterbore hole for the shoe to sink,
The swash plate type hydraulic rotating machine is characterized in that the two pivot parts are arranged in the counterbore part.
請求項4の記載において、
前記2つのピボット部は、それぞれ前記挿通穴の周縁から中心を向くように配置される
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 4,
The swash plate type hydraulic rotating machine, wherein each of the two pivot portions is disposed so as to face the center from the periphery of the insertion hole.
請求項4の記載において、
前記斜板式液圧回転機は、一方向への回転が許容された液圧ポンプとされ、
前記挿通穴の周囲部のうち略半周分の領域には、前記シューが接触する前記接触部としての平坦面が形成され、前記周囲部の残りの略半周分の領域には、前記シューが沈み込むための凹部が形成され、
前記凹部と平坦面との境界の部分が前記2つのピボット部となる
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of claim 4,
The swash plate type hydraulic rotating machine is a hydraulic pump that is allowed to rotate in one direction,
A flat surface as the contact portion that contacts the shoe is formed in a region of approximately half a circumference of the peripheral portion of the insertion hole, and the shoe sinks in a region of the remaining substantially half periphery of the peripheral portion. A recess is formed,
A swash plate type hydraulic rotating machine characterized in that a boundary portion between the concave portion and the flat surface is the two pivot portions.
請求項6〜8の何れか1項の記載において、
前記2つのピボット部は、前記リテーナと別部材で構成される
ことを特徴とする斜板式液圧回転機。
In the description of any one of claims 6-8,
The swash plate type hydraulic rotating machine is characterized in that the two pivot parts are constituted by a member separate from the retainer.
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