JP2017214902A - 油圧ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】斜板側と傾転ピストン側との接触部分における摩耗を効果的に抑制することができる油圧ポンプを提供する。【解決手段】斜板５０と傾転ピストン６０とを連結し、傾転ピストン６０の進退移動による駆動力を斜板５０に伝達して斜板５０を傾転させる連結部７０が、孔７１を有する内側部７２と、孔７１を露出させつつ内側部７２を取り囲むようにして内側部７２の外周面７２Ａに球面状の内周面７３Ｂで接触して内側部７２を保持する外側部７３と、を有する。内側部７２の孔７１には、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６が挿入され、外側部７３は、斜板５０に設けられている。そして内側部７２と外側部７３とは、斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に互いに摺動可能となっており、内側部７２は、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６に対してスライド移動可能となっている。【選択図】図２

Description

本発明は、斜板の傾転に応じて吐出量を調節可能な可変容量型の油圧ポンプに関する。

例えば特許文献１には、ケース内に回転可能に保持された回転軸と、ケース内で回転軸とともに回転するよう当該回転軸に保持され且つ複数のシリンダ孔が形成されたシリンダブロックと、複数のシリンダ孔の各々に摺動可能に保持されたピストンと、回転軸の軸方向でシリンダブロックと並ぶようにケース内に配置され、シリンダブロック側に斜面を有し且つ傾転可能な斜板と、斜板を傾転させるために進退移動する傾転ピストンと、を備える油圧ポンプが開示されている。

この油圧ポンプでは、斜板の外周部に凹所が形成され、傾転ピストンから突出する連結部材が凹所に嵌め込まれている。これにより、傾転ピストンの進退に伴って連結部材が凹所を介して斜板を押し引きすることで斜板を傾転させることができ、シリンダブロックから吐出される圧油の吐出量を調節することが可能となる。

特開２００１−５０１５３号公報

上述の特許文献１に開示されるような油圧ポンプでは、一般に、連結部材の先端部分が球状に形成され、凹所は円柱状の孔として形成される。しかしながら、この構成では、先端部分の球面と凹所の内面との接触面積が非常に小さくなるため、摩耗が生じ易くなる。このような斜板側と傾転ピストン側との接触部分において摩耗による摩耗粉が発生して残存すると、摩耗が著しく進行する虞があるため、摩耗の発生は極力抑制されることが望ましい。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであって、斜板側と傾転ピストン側との接触部分における摩耗を効果的に抑制することができる油圧ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、
ケース内に回転可能に保持された回転軸と、
前記ケース内で前記回転軸とともに回転するよう当該回転軸に保持され、且つ前記回転軸の軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔が形成されたシリンダブロックと、
前記複数のシリンダ孔の各々に摺動可能に保持されたピストンと、
前記回転軸の軸方向で前記シリンダブロックと並ぶように前記ケース内に配置され、前記シリンダブロック側に斜面を有し且つ傾転可能な斜板と、
前記斜板を傾転させるために進退移動する傾転ピストンと、
前記斜板と前記傾転ピストンとを連結し、前記傾転ピストンの進退移動による駆動力を前記斜板に伝達して前記斜板を傾転させる連結部と、
を備え、
前記連結部は、孔を有する内側部と、前記孔を露出させつつ前記内側部を取り囲むようにして前記内側部の外周面に球面状又は円弧面状の内周面で接触して前記内側部を保持する外側部と、を有し、
前記内側部の前記孔に、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの一方に設けられた挿入部材が挿入され、前記外側部は、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方に設けられており、
前記内側部と前記外側部とは、前記斜板の傾転方向に沿う面上で円弧状に互いに摺動可能となっており、
前記内側部及び前記外側部のうちの少なくとも一方は、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの一方に設けられた前記挿入部材又は前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方に対して、スライド移動可能となっている、油圧ポンプ、である。

本発明に係る油圧ポンプによれば、傾転ピストンが進退移動した際に、斜板と傾転ピストンとの間に介在する連結部において、内側部の外周面からこれに球面状又は円弧面状の内周面で接触する外側部を介して斜板に力を伝達するか、又は、内側部の外周面に球面状又は円弧面状の内周面で接触する外側部から内側部の外周面を介して斜板に力を伝達することができる。ここで、斜板側と傾転ピスト側との接触部分に位置する内側部と外側部とは、球面状又は円弧面状の面で互いに接触するため、簡易な構造で、接触部分の接触面積を従来の構造に比較して大きく確保することができる。また、傾転ピストンの進退移動によって斜板を傾転させる際には、傾転ピストンが直線的に移動するのに対して、斜板は回転移動するため、これらの間の位置関係にずれが生じるが、この際、内側部が外側部に対して斜板の傾転方向に沿う面上で円弧状に摺動し、且つ内側部又は外側部が斜板及び傾転ピストンのうちの一方に設けられた挿入部材又は斜板及び傾転ピストンのうちの他方に対してスライド移動することにより、当該ずれに起因して斜板及び傾転ピストンの移動が阻害されることがない。これにより斜板を適正に傾転させることができ、そして不所望な摩耗が発生することが抑制される。
よって、斜板側と傾転ピストン側との接触部分における摩耗を効果的に抑制することができる。

本発明にかかる油圧ポンプにおいて、前記外側部は、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方に固定されており、前記内側部は、前記孔に挿入された前記挿入部材に対してスライド移動可能となっていてもよい。

また本発明にかかる油圧ポンプにおいて、前記外側部は、前記斜板に形成された保持孔に固定されており、前記挿入部材は、前記傾転ピストンから突出して設けられていてもよい。

また本発明にかかる油圧ポンプにおいて、前記連結部は、球面軸受であり、前記内側部は、その外周面が外側に凸の球状面となる内輪部材として構成されており、前記外側部は、その内周面が外側に凹の球状面を含む外輪部材として構成されていてもよい。
この場合、連結部を汎用性のある球面軸受とすることで、連結部の加工及び組立を容易に行うことが可能となる。

また本発明にかかる油圧ポンプにおいて、前記内側部は、円柱形状であり、前記孔は、前記内側部の軸方向に対する径方向に沿って外部に開口するように前記内側部に形成されており、前記外側部の内周面は、円弧面状に形成されていてもよい。
この場合、内側部と外側部との接触面積を大きく確保し易くなり、耐摩耗性を向上させ易くすることができる。

また本発明にかかる油圧ポンプにおいて、前記外側部と前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方とに、第１油路が跨がるように設けられており、前記第１油路は、前記外側部から前記内側部の外周面に圧油を供給するように構成されていてもよい。
この場合、外側部と内側部との接触面に圧油を供給することで、これらの間の摩耗の発生を抑制できるとともに、仮に摩耗が発生した場合であって摩耗粉を排出できるため、摩耗の進行を効果的に抑制することができる。

また本発明にかかる油圧ポンプにおいて、前記挿入部材と前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの一方とに、第２油路が跨がるように設けられており、前記第２油路は、前記挿入部材から前記内側部の前記孔の内周面に圧油を供給するように構成されていてもよい。
この場合、挿入部材と内側部との接触面に圧油を供給することで、これらの間の摩耗の発生を抑制できるとともに、仮に摩耗が発生した場合であって摩耗粉を排出できるため、摩耗の進行を効果的に抑制することができる。

本発明によれば、斜板側と傾転ピストン側との接触部分における摩耗を効果的に抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態にかかる油圧ポンプの断面図である。 図１に示す油圧ポンプの斜板及び傾転ピストンの周辺の拡大図である。 図１に示す油圧ポンプの傾転ピストンとレギュレータとの流体的な接続態様を説明する図である。 図１に示す油圧ポンプの斜板及び傾転ピストンを連結する連結部の拡大断面図である。 図４に示す連結部の斜視図である。 図１に示す油圧ポンプの斜板を斜面側とは反対側から回転軸の軸方向に沿って見た図である。 図１に示す油圧ポンプの傾転ピストンが斜板を傾転させる様子を示す図である。 本発明の第２の実施の形態にかかる油圧ポンプの連結部の拡大断面図である。 第２の実施の形態にかかる油圧ポンプの斜板を斜面側とは反対側から回転軸の軸方向に沿って見た図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。以下に説明する油圧ポンプ１は、例えば、油圧ショベル等の建設車両に適用され得るものであるが、建設車両に限らず、種々の分野の装置に適用可能である。

図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる油圧ポンプ１の断面図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる油圧ポンプ１は、ケース１０と、ケース１０内に回転可能に保持された回転軸２０と、ケース１０内で回転軸２０とともに回転するよう回転軸２０に保持されたシリンダブロック３０と、シリンダブロック３０に形成された複数のシリンダ孔３１の各々に摺動可能に保持されたピストン４０と、回転軸２０の軸方向でシリンダブロック３０と並ぶようにケース１０内に配置され、シリンダブロック３０側に斜面５１を有し且つ傾転可能な斜板５０と、斜板５０を傾転させるために進退移動する傾転ピストン６０と、斜板５０と傾転ピストン６０とを連結し、傾転ピストン６０の進退移動による駆動力を斜板５０に伝達して斜板５０を傾転させる連結部７０と、傾転ピストン６０に供給する圧油を制御することにより傾転ピストン６０の進退移動を制御するレギュレータ８０と、を備えている。

ケース１０は、筒状に形成されたケース本体１１と、ケース本体１１の一端側の開放部分を覆うようにケース本体１１に取り付けられた第１ブロック１２と、ケース本体１１の他端側の開放部分を覆うようにケース本体１１に取り付けられた第２ブロック１３と、を有している。これらケース本体１１、第１ブロック１２及び第２ブロック１３により内部空間Ｓが画成され、当該空間Ｓにシリンダブロック３０や斜板５０等が収容されている。

第１ブロック１２に形成された嵌合穴に第１軸受１４が嵌め込まれ、第２ブロック１３に形成された嵌合穴に第２軸受１５が嵌め込まれ、回転軸２０は、これら第１軸受１４及び第２軸受１５によってケース１０に回転可能に保持されている。図１において、符号Ｌ１は、回転軸２０の中心軸線を示す。以下の説明においては、この中心軸線Ｌ１の延在方向及び中心軸線Ｌ１に沿う（平行に延びる）方向を、回転軸２０の軸方向または単に軸方向と呼ぶ。また、中心軸線Ｌ１に直交する方向を径方向と呼び、中心軸線Ｌ１周りの方向を周方向と呼ぶ。ここで、回転軸２０は、図示しないエンジンやモータ等の駆動装置によって回転駆動されるようになっている。回転軸２０が回転駆動された際には、回転軸２０と一体にシリンダブロック３０が回転することになる。

シリンダブロック３０は、回転軸２０の径方向外側に配置され、回転軸２０とともに回転するように回転軸２０に保持されている。図示の例では、シリンダブロック３０が、スプライン嵌合により回転軸２０に保持されている。シリンダブロック３０は、軸方向に沿って見た場合に、回転軸２０の径方向外側において周方向の全周に延びる形状に形成されており、上述した複数のシリンダ孔３１は、シリンダブロック３０において軸方向に沿って延びるように形成され、且つ同一円周上において周方向に間隔を空けて位置している。各シリンダ孔３１は、第２ブロック１３側に底部を有するとともに第１ブロック１２側で開放する有底の円柱孔として形成されている。ピストン４０は、複数のシリンダ孔３１の各々に摺動可能に保持され、軸方向に沿って進退可能となっている。各ピストン４０は、シリンダ孔３１内に保持されることで、シリンダ孔３１の底面と内周面と協働してシリンダ室３２を画成している。

シリンダブロック３０には、各シリンダ孔３１の底面から第２ブロック１３側に貫通する図示省略する圧油ポートが形成されている。またシリンダブロック３０と第２ブロック１３との間に、円板状の吸排プレート２１が回転不能に設けられ、この吸排プレート２１に、各シリンダ孔３１の底面から貫通する上述の圧油ポートと軸方向で重なり合った際に当該圧油ポートと連通する図示省略する吸引用孔部と吐出用孔部とが形成されている。また第２ブロック１３には、上述の吸引用孔部と連通する図示省略する吸引ポートと、上述の吐出用孔部と連通する図示省略する吐出ポートとが形成されている。吸引ポートはシリンダ孔３１内に圧油を供給するために設けられ、吐出ポートは、シリンダ孔３１内の圧油を排出するために設けられている。

ここで、シリンダ孔３１から延びる圧油ポートが吸引用孔部と軸方向で重なり合った際には、シリンダ孔３１の内部が吸引ポートに連通し、シリンダ孔３１内に圧油を供給することが可能となる。このとき、ピストン４０がシリンダ孔３１から進出してシリンダ室３２の容積を増大させることで、シリンダ孔３１内に圧油を吸引することが可能となる。一方、シリンダ孔３１から延びる圧油ポートが吐出用孔部と軸方向で重なり合った際には、シリンダ孔３１の内部が吐出ポートに連通し、シリンダ孔３１内の圧油を排出することが可能となる。このとき、ピストン４０がシリンダ孔３１内に後退してシリンダ室３２の容積を減少させることで、シリンダ孔３１内に圧油を排出することが可能となる。

各ピストン４０におけるシリンダ孔３１の底面側とは反対側の端部には、シュー４１が揺動可能に取り付けられ、各ピストン４０は、シュー４１を介して斜板５０の斜面５１に当接している。斜板５０は、シリンダブロック３０に対して第１ブロック１２側に配置され、略中央に形成された貫通孔５２に回転軸２０を通した状態で且つ斜面５１をシリンダブロック３０側に向けるように配置されている。斜面５１は、周方向の全体にわたる平坦状の摺動面５１Ａを含み、シリンダブロック３０が回転した際には、ピストン４０がシュー４１を介して摺動面５１Ａ上を摺動する。この際、ピストン４０は、摺動面５１Ａ上を摺動して回転しつつ斜面５１の傾きに応じて進退移動する。ここで、ピストン４０は、斜面５１の傾きの大きさに応じて、回転摺動に伴う進退移動のストローク量を変化させることが可能となっている。

斜板５０は、上述の斜面５１及び貫通孔５２を有する板状の斜板本体５０Ａと、斜板本体５０Ａのうちの軸方向に直交する方向であって図１の紙面に直交する方向の両側の部分に設けられて第１ブロック１２側に凸となる円弧状の一対の被支持部５４（図６も参照）と、斜板本体５０Ａのうちの一対の被支持部５４が並ぶ方向及び軸方向の両方に直交する方向（図１の例では紙面の上下方向）における一方側の部分に設けられて摺動面５１Ａに直交する方向に突出する接続構造部５６と、を有している。

被支持部５４はそれぞれ、第１ブロック１２から斜板５０側に突出して設けられた一対の斜板支持部１２Ａによって支持されている。より詳しく説明すると、斜板支持部１２Ａはそれぞれ、第１ブロック１２側に凹となる円弧状の支持面１２Ｂを有し、この支持面１２Ｂによって対応する被支持部５４を円弧状に摺動可能に支持している。これにより斜板５０は、一対の被支持部５４を斜板支持部１２Ａの支持面１２Ｂに対して摺動させることで、傾転することが可能となる。ここで、図１におけるＬ２は、斜板５０が傾転する際の中心軸（以下、傾転軸と呼ぶ。）を示し、斜板５０は、この傾転軸Ｌ２を中心に矢印Ｒ１の方向に傾転する。図示の例において、傾転軸Ｌ２は、円弧状の支持面１２Ｂの円弧中心に位置しており、軸方向に直交する方向であって図１の紙面に直交する方向に沿って延びている。

一方、接続構造部５６は、斜板本体５０Ａを上述した傾転ピストン６０に連結部７０を介して接続するために設けられ、これにより傾転ピストン６０からの傾転のための駆動力を斜板５０に伝達することが可能となる。図２には接続構造部５６の周辺が拡大して示されており、同図に示すように、接続構造部５６は、傾転ピストン６０側に開放する保持孔５７が形成されている。保持孔５７には、傾転ピストン６０に設けられる挿入部材としてのレバー６６が連結部７０を介して挿入されている。

レバー６６は、傾転ピストン６０の進退移動によって軸方向に沿って移動可能となっており、これにより傾転ピストン６０が進退移動した際の駆動力がレバー６６及び連結部７０を介して接続構造部５６に伝達される。そして接続構造部５６がレバー６６を介してシリンダブロック３０に近づく側に又はシリンダブロック３０から離れる側に向けた駆動力を受けることで、斜板５０が傾転する。このように斜板５０が傾転された際には、摺動面５１Ａ上を摺動する際のピストン４０の進退移動のストローク量が変化することで、ピストン４０によって押し出される第２ブロック１３の吐出ポートからの圧油の吐出量が変化することになる。

本実施の形態における傾転ピストン６０は、シリンダブロック３０及び斜板５０の径方向外側に配置され、詳しくは、接続構造部５６に対して径方向外側に配置されている。図１に示すように、ケース本体１１において接続構造部５６に対して径方向外側には、第１ブロック１２側に配置された中空状の第１シリンダ部材６１と、第１シリンダ部材６１から軸方向に離れるように第２ブロック１３側に配置された中空状の第２シリンダ部材６２とが設けられている。傾転ピストン６０は、これら第１シリンダ部材６１及び第２シリンダ部材６２の各中空部分に跨がり且つ第１シリンダ部材６１及び第２シリンダ部材６２に対して摺動可能に、配置されている。また傾転ピストン６０は、第１シリンダ部材６１の中空部分を軸方向の外側から閉鎖する第１蓋部６４と第１シリンダ部材６１の内面と協働して第１圧油室６１Ａを画成しており、第２シリンダ部材６２の中空部分を軸方向の外側から閉鎖する第２蓋部６５と第２シリンダ部材６２の内面と協働して第２圧油室６２Ａを画成している。

図１に示すように、傾転ピストン６０は回転軸２０の軸方向に平行に配置され、より詳しくは、傾転軸Ｌ２に直交し軸方向に延びる面上に、その軸方向が位置するように配置されている。またレバー６６は、第１シリンダ部材６１と第２シリンダ部材６２との間において傾転ピストン６０に固定されて傾転ピストン６０の軸方向に直交する方向に延びており、その先端で連結部７０を介して保持孔５７に挿入されている。レバー６６は、軸状の部材であり、その軸方向が傾転軸Ｌ２に直交して軸方向に延びる面上に位置するように配置されている。

また図２に示すように、本実施の形態においては、傾転ピストン６０が、第１シリンダ部材６１の中空部分に挿入される小径ピストン部６３Ａと、小径ピストン部６３Ａよりも大径に形成され第２シリンダ部材６２の中空部分に挿入される大径ピストン部６３Ｂと、を有している。したがって、小径ピストン部６３Ａが第１圧油室６１Ａにおいて圧油の圧力を受ける面積は、大径ピストン部６３Ｂが第２圧油室６２Ａにおいて圧油の圧力を受ける面積よりも小さくなっている。

本実施の形態における第１圧油室６１Ａは、レギュレータ８０に設けられた第１自己圧通路９１（図３参照）を介して第２ブロック１３に形成された吐出ポートと連通し、吐出ポートから吐出された自己圧（自己吐出圧）の圧油を、レギュレータ８０を介して供給されるようになっている。一方、第２圧油室６２Ａは、レギュレータ８０に設けられた二次圧通路１０１（図３参照）に連通し、レギュレータ８０で生成された二次圧の圧油を供給されるようになっている。なお、自己圧の圧油とは、ピストン４０によってシリンダブロック３０から押し出されて第２ブロック１３の吐出ポートから吐出される圧油の一部を意味し、二次圧の圧油とは、レギュレータ８０によって吐出ポートから吐出される圧油に基づいて生成される圧油であり、本例では自己圧の圧油が所定の圧力よりも大きくなった際に発生して第２圧油室６２Ａに供給される圧油を意味する。

このような構成を有する傾転ピストン６０では、第２圧油室６２Ａに二次圧の圧油が供給され、第２圧油室６２Ａ側から傾転ピストン６０を押す力が、第１圧油室６１Ａ側から傾転ピストン６０を押す力よりも大きくなった際に、傾転ピストン６０が第１圧油室６１Ａ側に移動する。これによりレバー６６が、斜板５０の斜面５１の角度が小さくなるように斜板５０を傾転させる。この場合、摺動面５１Ａ上を摺動する際のピストン４０の進退移動のストローク量が小さくなることで、ピストン４０によって押し出される第２ブロック１３の吐出ポートからの圧油の吐出量が減少することになる。一方、斜板５０の斜面５１の角度が小さくなるように斜板５０が傾転された後、第１圧油室６１Ａ側から傾転ピストン６０を押す力が第２圧油室６２Ａ側から傾転ピストン６０を押す力よりも再び大きくなった際には、傾転ピストン６０が第２圧油室６２Ａ側に移動することで、斜板５０の斜面５１の角度が大きくなる。なお、斜面５１の角度は、斜面５１が回転軸の径方向となす角度を意味する。

図３は、傾転ピストン６０とレギュレータ８０との流体的な接続態様を説明する図である。同図に示すように、レギュレータ８０は、傾転ピストン６０に対して径方向の外側に設けられ且つ軸方向に沿って貫通するスプール孔８１Ａが形成されたケーシング８１と、スプール孔８１Ａに摺動可能に設けられたスプール８２と、スプール孔８１Ａに設けられスプール８２を第１ブロック１２側に付勢するコイルスプリング８３と、を有している。ケーシング８１には、第２ブロック１３に形成された吐出ポートと第１圧油室６１Ａとを連通させる上述の第１自己圧通路９１と、第２圧油室６２Ａと連通する二次圧通路１０１とが形成されている。本実施の形態におけるレギュレータ８０では、自己圧の圧油が所定の圧力よりも大きくなった際にスプール８２が所定位置まで移動することにより、二次圧の圧油が生成され、これが第２圧油室６２Ａに二次圧通路１０１を介して供給されるようになっている。

次に図２及び図４乃至図６を参照しつつ連結部７０について詳述する。本実施の形態における連結部７０は、孔７１を有する内側部７２と、孔７１を露出させつつ内側部７２を取り囲むようにして内側部７２の外周面７２Ａに球面状又は円弧面状の内周面７３Ｂで接触して内側部７２を保持する外側部７３と、を有している。本実施の形態においては、内側部７２の孔７１に傾転ピストン６０に設けられたレバー６６が挿入され、外側部７３が斜板５０に設けられている。具体的に外側部７３は、斜板５０における接続構造部５６の保持孔５７に嵌め込まれて固定され、これにより斜板５０と傾転ピストン６０とが連結部７０によって連結されている。

内側部７２と外側部７３とは、斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に互いに摺動可能となっている。詳しくは図４及び図５に示すように、本実施の形態における連結部７０は球面軸受であり、内側部７２は、その外周面７２Ａが外側に凸の球状面となる内輪部材として構成されており、外側部７３は、その内周面７３Ｂが外側に凹の球状面を含む外輪部材として構成されている。これにより内側部７２と外側部７３とは、斜板５０が傾転した際に、斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に互いに摺動可能に構成される。言い換えると、内側部７２と外側部７３とは、斜板５０が傾転した際に、斜板５０の傾転軸Ｌ２に直交し軸方向に延びる面上で円弧状に互いに摺動可能となっている。

また本実施の形態では、内側部７２が、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６に対してスライド移動可能となっている。詳しくは図４に示すように、内側部７２は、その孔７１に挿入されたレバー６６の軸方向に沿ってレバー６６に対してスライド移動可能となっている。

このような連結部７０においては、傾転ピストン６０の進退移動によって斜板５０を傾転させる際に、傾転ピストン６０が直線的に移動するのに対して、斜板５０は回転移動するため、これらの間の位置関係にずれが生じるが、内側部７２が外側部７３に対して斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に摺動し、且つ内側部７２が、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６に対してスライド移動することにより、ずれに起因して斜板５０及び傾転ピストン６０の移動が阻害されない。これにより、斜板５０を適正に傾転させることができ、内側部７２と外側部７３との間で不所望な摩耗が発生することが抑制されることになる。

図７には、斜板５０の斜面５１の角度が最大である状態から最小の状態へ斜板５０を傾転させる様子が示されている。図７（Ａ）示される斜面５１の角度が最大である状態において、二次圧の圧油の供給によって、傾転ピストン６０が第１圧油室６１Ａ側に移動してレバー６６が図７（Ｂ）に示す状態まで移動すると、斜面５１の角度が最小の状態となる。この際、図７（Ｂ）中の矢印αに示すように、内側部７２が外側部７３に対して斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に摺動し、且つ内側部７２が、矢印βの方向へのレバー６６の移動に示すように、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６に対して相対的にスライド移動する。これにより、斜板５０を傾転させる際に、傾転ピストン６０が直線的に移動し、斜板５０が回転移動しても、これらの間の位置関係のずれに起因して斜板５０及び傾転ピストン６０の移動が阻害されず、斜板５０を適正に傾転させることができる。

ここで、本実施の形態のように連結部７０が球面軸受である場合、内側部７２と外側部７３は、斜板５０と傾転ピストン６０とを連結するために組み込まれる前の状態において全方位で互いに対して相対回転となっている。この場合、連結部７０の設置自由度を向上させたり、設置のための加工コストを抑制したり、設置時の作業性を向上させたりすることができる。すなわち、例えば、傾転ピストン６０の位置が所望の位置からずれることによりレバー６６の向きが所望の状態に対して多少傾いていたとしても、内側部７２が外側部７３に対する姿勢を調節することにより、斜板５０を適正に傾転させることができる。このため、設置のための加工コストを抑制したり及び設置時の作業性を向上させたりすることが可能となる。

また図２に示すように、本実施の形態では、連結部７０の外側部７３と斜板５０とに第１油路Ｃ１が跨がるように設けられ、第１油路Ｃ１は、外側部７３から内側部７２の外周面７２Ａに圧油を供給するように構成されている。さらにレバー６６と傾転ピストン６０とに第２油路Ｃ２が跨がるように設けられ、第２油路Ｃ２は、レバー６６から内側部７２の孔７１の内周面に圧油を供給するように構成されている、

詳しくは、本実施の形態における第１油路Ｃ１は、図２及び図４に示すように、外側部７３の内周面７３Ｂから外周面７３Ａに貫通する連結部側油路７４と、連結部側油路７４に一端部を接続するとともに他端部を斜板５０の被支持部５４から外部に開口させる斜板側油路５８と、を含む。斜板側油路５８は、図６に示すように、その途中で二又状に分岐しており、分岐した二つの他端部を、円弧状の被支持部５４の周方向に沿って延びるように一対の被支持部５４のそれぞれに形成された油溝５４Ａ内で開口させている。

図示を省略するが、油溝５４Ａには、レギュレータ８０から延びる油路が開口しており、当該油路は、レギュレータ８０を介して第２ブロック１３に形成された吐出ポートに連通している。これにより、第１油路Ｃ１には、吐出ポートから吐出された自己圧（自己吐出圧）の圧油がレギュレータ８０を介して供給され、これにより内側部７２の外周面７２Ａには自己圧の圧油が供給されるようになっている。また本実施の形態では、油溝５４Ａ内に供給される自己圧の圧油の一部が内側部７２の外周面７２Ａに供給されるとともに、他の一部が油溝５４Ａから被支持部５４と斜板支持部１２Ａとの間に供給される。これにより被支持部５４と斜板支持部１２Ａとをスムーズに摺動させることが可能となっている。

なお第１油路Ｃ１には、内側部７２の外周面７２Ａ等への圧油の供給が過剰となって容積効率が不所望に低下することを避けるべく、圧油の流量を制限するための別体の絞りが設けられてもよい。また本実施の形態では、第１油路Ｃ１に自己圧の圧油が供給されるが、第１油路Ｃ１に対しては二次圧の圧油が供給されてもよい。

一方、第２油路Ｃ２は、図２に示すように、レバー６６の先端側で一端部を内側部７２の孔７１の内周面に開口させるとともに他端部をレバー６６における傾転ピストン６０の小径ピストン部６３Ａとの境界に開口させるレバー側油路６７と、レバー側油路６７に一端部を接続するとともに他端部を第１圧油室６１Ａに開口するピストン側油路６８と、を含む。これにより第２油路Ｃ２には、吐出ポートから吐出された自己圧（自己吐出圧）の圧油がレギュレータ８０を介して供給され、内側部７２の孔７１の内周面には自己圧の圧油が供給されるようになっている。

なお第２油路Ｃ２においても、内側部７２の孔７１の内周面への圧油の供給が過剰となって容積効率が不所望に低下することを避けるべく、圧油の流量を制限するための別体の絞りが設けられてもよい。また本実施の形態では、第２油路Ｃ２に自己圧の圧油が供給されるが、第２油路Ｃ２に対しては二次圧の圧油が供給されてもよい。またレバー側油路６７の内側部７２の孔７１の内周面に開口する一端部は、レバー６６の軸方向に直交する断面においてクロス状に形成されてもよい。この場合には、孔７１の内周面に全域に均一に圧油を供給できる。

以上に説明した本実施の形態にかかる油圧ポンプ１では、斜板５０と傾転ピストン６０とを連結し、傾転ピストン６０の進退移動による駆動力を斜板５０に伝達して斜板５０を傾転させる連結部７０が、孔７１を有する内側部７２と、孔７１を露出させつつ内側部７２を取り囲むようにして内側部７２の外周面７２Ａに球面状の内周面７３Ｂで接触して内側部７２を保持する外側部７３と、を有する。そして内側部７２の孔７１には、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６が挿入され、外側部７３は、斜板５０に設けられている。そして内側部７２と外側部７３とは、斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に互いに摺動可能となっており、内側部７２は、傾転ピストン６０に設けられたレバー６６に対してスライド移動可能となっている。

これにより、傾転ピストン６０が進退移動した際に、斜板５０と傾転ピストン６０との間に介在する連結部７０において、内側部７２の外周面７２Ａからこれに球面状の内周面７３Ｂで接触する外側部７３を介して斜板５０に力を伝達することができる。ここで、斜板５０側と傾転ピストン６０側との接触部分に位置する内側部７２と外側部７３とは、球面状の面で互いに接触するため、簡易な構造で、接触部分の接触面積を大きく確保することができる。また、傾転ピストン６０の進退移動によって斜板５０を傾転させる際には、傾転ピストン６０が直線的に移動するのに対して、斜板５０は回転移動するため、これらの間の位置関係にずれが生じるが、この際、内側部７２が外側部７３に対して斜板５０の傾転方向に沿う面上で円弧状に摺動し、且つ内側部７２が傾転ピストン６０に設けられたレバー６６に対してスライド移動することにより、当該ずれに起因して斜板５０及び傾転ピストン６０の移動が阻害されないため、斜板５０を適正に傾転させることができ、そして不所望な摩耗が発生することが抑制される。よって、斜板５０側と傾転ピストン６０側との接触部分における摩耗を効果的に抑制することができる。

また連結部７０は、球面軸受であり、内側部７２は、その外周面７２Ａが外側に凸の球状面となる内輪部材として構成されており、外側部７３は、その内周面７３Ｂが外側に凹の球状面を含む外輪部材として構成されている。この場合、連結部７０を汎用性のある球面軸受とすることで、連結部７０の加工及び組立を容易に行うことが可能となる。さらに、上述したように、連結部７０の設置自由度を向上させたり、設置のための加工コストを抑制したり、設置時の作業性を向上させたりすることもできる。

また外側部７３と斜板５０とに、第１油路Ｃ１が跨がるように設けられており、第１油路Ｃ１は、外側部７３から内側部７２の外周面７２Ａに圧油を供給するように構成されている。この場合、外側部７３と内側部７２との接触面に圧油を供給することで、これらの間の摩耗の発生を抑制できるとともに、仮に摩耗が発生した場合であって摩耗粉を排出できるため、摩耗の進行を効果的に抑制することができる。

またレバー６６と傾転ピストン６０とに、第２油路Ｃ２が跨がるように設けられており、第２油路Ｃ２は、レバー６６から内側部７２の孔７１の内周面に圧油を供給するように構成されている。この場合、レバー６６と内側部７２との接触面に圧油を供給することで、これらの間の摩耗の発生を抑制できるとともに、仮に摩耗が発生した場合であって摩耗粉を排出できるため、摩耗の進行を効果的に抑制することができる。

次に本発明の第２の実施の形態にかかる油圧ポンプについて図８及び図９を参照して説明する。図８は、第２の実施の形態にかかる油圧ポンプの連結部１７０の拡大断面図である。図９は、斜板５０を斜面５１側とは反対側から回転軸２０の軸方向に沿って見た図である。なお、本実施の形態の構成部分のうちの第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態における連結部１７０では、図８及び図９に示すように、その内側部１７２が円柱形状であり、内側部１７２における孔１７１は、内側部１７２の軸方向に対する径方向に沿って外部に開口するように内側部１７２に形成されている。また、外側部１７３の内周面１７３Ｂは、円弧面状に形成されている。また本実施の形態においても、レバー６６は孔１７１にスライド移動可能に挿入されている。

このような第２の実施の形態によれば、内側部１７２が円柱体状であり、外側部１７３の内周面１７３Ｂは円弧面状であるため、内側部１７２と外側部１７３との接触面積を大きく確保し易くなり、耐摩耗性を向上させ易くすることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、上述の各実施の形態においては、各種の変更が行われてもよい。

例えば上述の第１の実施の形態では、内側部７２の孔７１に傾転ピストン６０に設けられた挿入部材としてのレバー６６が挿入されるが、これに代えて、内側部７２の孔７１に斜板５０に設けられた挿入部材が挿入されてもよく、外側部７３は傾転ピストン６０に設けられてもよい。

また第１の実施の形態では、外側部７３が斜板５０の接続構造部５６の保持孔５７に対して固定されているが、外側部７３は保持孔５７に対してスライド移動可能となっていてもよい。この場合、内側部７２の孔７１に対してレバー６６がスライド移動可能であってもよいし、内側部７２の孔７１に対してレバー６６が固定されていてもよい。

１…油圧ポンプ、１０…ケース、１１…ケース本体、１２…第１ブロック、１２Ａ…斜板支持部、１３…第２ブロック、１４…第１軸受、１５…第２軸受、２０…回転軸、２１…吸排プレート、３０…シリンダブロック、３１…シリンダ孔、３２…シリンダ室、４０…ピストン、４１…シュー、５０…斜板、５０Ａ…斜板本体、５１…斜面、５１Ａ…摺動面、５２…貫通孔、５４…被支持部、５４Ａ…油溝、５６…接続構造部、５７…保持孔、５８…斜板側油路、６０…傾転ピストン、６１…第１シリンダ部材、６１Ａ…第１圧油室、６２…第２シリンダ部材、６２Ａ…第２圧油室、６３Ａ…小径ピストン部、６３Ｂ…大径ピストン部、６４…第１蓋部、６５…第２蓋部、６６…レバー、６７…レバー側油路、６８…ピストン側油路、７０，１７０…連結部、７１，１７１…孔、７２，１７２…内側部、７２Ａ…外周面、７３，１７３…外側部、７３Ａ…外周面、７３Ｂ，１７３Ｂ…内周面、７４…連結部側油路、８０…レギュレータ、８１…ケーシング、８１Ａ…スプール孔、８２…スプール、８３…コイルスプリング、９１…第１自己圧通路、１０１…二次圧通路、Ｌ１…中心軸線、Ｌ２…傾転軸、Ｃ１…第１油路、Ｃ２…第２油路

Claims (7)

1. ケース内に回転可能に保持された回転軸と、
   前記ケース内で前記回転軸とともに回転するよう当該回転軸に保持され、且つ前記回転軸の軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔が形成されたシリンダブロックと、
   前記複数のシリンダ孔の各々に摺動可能に保持されたピストンと、
   前記回転軸の軸方向で前記シリンダブロックと並ぶように前記ケース内に配置され、前記シリンダブロック側に斜面を有し且つ傾転可能な斜板と、
   前記斜板を傾転させるために進退移動する傾転ピストンと、
   前記斜板と前記傾転ピストンとを連結し、前記傾転ピストンの進退移動による駆動力を前記斜板に伝達して前記斜板を傾転させる連結部と、
   を備え、
   前記連結部は、孔を有する内側部と、前記孔を露出させつつ前記内側部を取り囲むようにして前記内側部の外周面に球面状又は円弧面状の内周面で接触して前記内側部を保持する外側部と、を有し、
   前記内側部の前記孔に、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの一方に設けられた挿入部材が挿入され、前記外側部は、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方に設けられており、
   前記内側部と前記外側部とは、前記斜板の傾転方向に沿う面上で円弧状に互いに摺動可能となっており、
   前記内側部及び前記外側部のうちの少なくとも一方は、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの一方に設けられた前記挿入部材又は前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方に対して、スライド移動可能となっている、油圧ポンプ。
2. 前記外側部は、前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方に固定されており、
   前記内側部は、前記孔に挿入された前記挿入部材に対してスライド移動可能となっている、請求項１に記載の油圧ポンプ。
3. 前記外側部は、前記斜板に形成された保持孔に固定されており、
   前記挿入部材は、前記傾転ピストンから突出して設けられている、請求項２に記載の油圧ポンプ。
4. 前記連結部は、球面軸受であり、前記内側部は、その外周面が外側に凸の球状面となる内輪部材として構成されており、前記外側部は、その内周面が外側に凹の球状面を含む外輪部材として構成されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の油圧ポンプ。
5. 前記内側部は、円柱形状であり、
   前記孔は、前記内側部の軸方向に対する径方向に沿って外部に開口するように前記内側部に形成されており、
   前記外側部の内周面は、円弧面状に形成されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の油圧ポンプ。
6. 前記外側部と前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの他方とに、第１油路が跨がるように設けられており、
   前記第１油路は、前記外側部から前記内側部の外周面に圧油を供給するように構成されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の油圧ポンプ。
7. 前記挿入部材と前記斜板及び前記傾転ピストンのうちの一方とに、第２油路が跨がるように設けられており、
   前記第２油路は、前記挿入部材から前記内側部の前記孔の内周面に圧油を供給するように構成されている、請求項１乃至６のいずれかに記載の油圧ポンプ。

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