JP2018100628A

JP2018100628A - Axial piston pump

Info

Publication number: JP2018100628A
Application number: JP2016247080A
Authority: JP
Inventors: 宏泰落合; Hiroyasu Ochiai
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-06-28

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial piston pump enabling compactification in a radial direction.SOLUTION: An axial piston pump 100 includes a controller 50 that has: a control side piston 52 arranged on an opposite side to a pump side piston 30 with respect to a swash plate 40 in an axial direction of a rotational axis AX, contacting with each of a first position P1 and a second position P2, which hold a central axis BX in an axial direction of an orthogonal axis CX orthogonal to each of the rotational axis AX and the central axis BX of the swash plate 40, and capable of moving in a direction parallel with the rotational axis AX; and a control side cylinder 51 configured to store the control side piston 52 in a movable manner.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アキシャルピストンポンプに関する。 The present invention relates to an axial piston pump.

斜板型のアキシャルピストンポンプは、ケーシング内部に回転可能に設けられたシリンダバレルと、シリンダバレルに形成された複数のポンプ側シリンダと、当該ポンプ側シリンダの各々に設けられたポンプ側ピストンと、各々のポンプ側ピストンを摺動可能に支持する斜板とを有する（例えば、特許文献１参照）。 A swash plate type axial piston pump includes a cylinder barrel rotatably provided inside a casing, a plurality of pump side cylinders formed in the cylinder barrel, and a pump side piston provided in each of the pump side cylinders, It has a swash plate which slidably supports each pump side piston (for example, refer patent document 1).

このアキシャルピストンポンプは、シリンダバレルが回転すると、ポンプ側ピストンが斜板に沿って摺動し、シリンダ内部を往復運動する。ポンプ側ピストンが下死点から上死点に移動する際、シリンダはシリンダポートを介して吸入ポートに接続され、吸入ポートから作動流体を吸入する。一方、ポンプ側ピストンが上死点から下死点に移動する際には、シリンダはシリンダポートを介して吐出ポートに接続され、吐出ポートへと作動流体を吐出する。 In this axial piston pump, when the cylinder barrel rotates, the pump-side piston slides along the swash plate and reciprocates inside the cylinder. When the pump side piston moves from the bottom dead center to the top dead center, the cylinder is connected to the suction port via the cylinder port and sucks the working fluid from the suction port. On the other hand, when the pump-side piston moves from the top dead center to the bottom dead center, the cylinder is connected to the discharge port via the cylinder port, and discharges the working fluid to the discharge port.

特開２００９−１９７７０９号公報JP 2009-197709 A

上記のアキシャルピストンポンプでは、ケーシング外部に配置される制御器により斜板の傾斜角度を調整可能である。斜板の傾斜角度を調整することで、ポンプ側ピストンのストロークを調整し、作動流体の流量が調整される。制御器は、例えば内部に制御側シリンダ及び制御側ピストンを有する。制御側ピストンは、制御側シリンダ内を往復移動可能に設けられる。 In the above axial piston pump, the inclination angle of the swash plate can be adjusted by a controller disposed outside the casing. By adjusting the inclination angle of the swash plate, the stroke of the pump side piston is adjusted, and the flow rate of the working fluid is adjusted. The controller includes, for example, a control cylinder and a control piston inside. The control side piston is provided so as to be capable of reciprocating in the control side cylinder.

一方、上記のアキシャルピストンポンプは、ケーシングに対して径方向の外側に制御器が取り付けられるため、ポンプ最大外径が大きくなってしまう。 On the other hand, in the above axial piston pump, the controller is attached to the outer side in the radial direction with respect to the casing, so that the maximum outer diameter of the pump becomes large.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、径方向についてコンパクト化を図ることが可能なアキシャルピストンポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an axial piston pump that can be made compact in the radial direction.

本発明に係るアキシャルピストンポンプは、ケーシング内部に配置され、回転軸を中心に回転可能なシリンダバレルと、前記シリンダバレルに前記回転軸の軸回り方向に所定の間隔で配置され、前記回転軸の軸線方向に平行な複数のポンプ側シリンダと、前記複数のポンプ側シリンダのそれぞれに設けられ、前記軸線方向に往復移動可能なポンプ側ピストンと、それぞれの前記ポンプ側ピストンの端部を摺動可能に支持する支持面を有し、前記回転軸に直交する中心軸の軸回り方向に回動することで前記軸線方向に垂直な面に対する前記支持面の傾斜角度が可変である斜板と、前記支持面の傾斜角度を制御する制御器と、を備え、前記制御器は、前記回転軸の軸線方向について前記斜板に対して前記ポンプ側ピストンとは反対側に配置され、前記斜板のうち前記回転軸及び前記中心軸にそれぞれ直交する直交軸の軸線方向について前記中心軸を挟む第１位置及び第２位置にそれぞれ当接され、前記回転軸に平行な方向に移動可能な制御側ピストンと、前記制御側ピストンを移動可能に収容する制御側シリンダと、を有する。 An axial piston pump according to the present invention is disposed inside a casing and is rotatable around a rotation axis, and is disposed at a predetermined interval around the axis of the rotation shaft on the cylinder barrel. A plurality of pump-side cylinders parallel to the axial direction and a pump-side piston that is provided in each of the plurality of pump-side cylinders and can reciprocate in the axial direction, and the end of each pump-side piston can slide. A swash plate having a support surface to be supported, and having a tilt angle of the support surface with respect to a surface perpendicular to the axis direction being variable by rotating about a central axis perpendicular to the rotation axis; and A controller for controlling the inclination angle of the support surface, and the controller is disposed on the opposite side of the pump side piston with respect to the swash plate in the axial direction of the rotating shaft, Of the swash plate, the axis directions of the orthogonal axes orthogonal to the rotation axis and the center axis are respectively brought into contact with the first position and the second position sandwiching the center axis, and are movable in a direction parallel to the rotation axis. A control-side piston and a control-side cylinder that movably accommodates the control-side piston.

本発明によれば、制御側ピストンが回転軸の軸線方向について斜板に対してポンプ側ピストンとは反対側に配置されるため、ケーシングに対して径方向の外側に配置される場合に比べて、ポンプ最大外径を小さくすることができる。これにより、径方向についてコンパクト化を図ることが可能となる。また、制御側ピストンが斜板のうち直交軸の軸線方向について中心軸を挟む第１位置及び第２位置に当接され、回転軸の軸線方向に平行な方向に移動するため、支持面の傾斜角度を効率的に制御することができる。 According to the present invention, the control-side piston is disposed on the opposite side of the pump-side piston with respect to the swash plate in the axial direction of the rotation shaft, and therefore, compared with the case where the control-side piston is disposed on the outer side in the radial direction with respect to the casing. The maximum outer diameter of the pump can be reduced. This makes it possible to reduce the size in the radial direction. Further, since the control side piston is brought into contact with the first position and the second position sandwiching the central axis in the axis direction of the orthogonal axis in the swash plate and moves in a direction parallel to the axis direction of the rotation axis, the support surface is inclined. The angle can be controlled efficiently.

また、前記支持面の傾斜角度が予め設定された前記傾斜角度の範囲を超える方向への前記斜板の回動を規制するストッパを備えてもよい。 Moreover, you may provide the stopper which controls the rotation of the said swash plate to the direction where the inclination angle of the said support surface exceeds the range of the said inclination angle set beforehand.

本発明によれば、支持面の傾斜角度が予め設定された範囲を超える方向への斜板の回動を規制することにより、ポンプ側ピストンから斜板に対して作用する圧力の一部をストッパで受けることができる。これにより、ポンプ側ピストンから斜板に作用し、斜板から制御側ピストンに作用する圧力の影響を緩和することができる。 According to the present invention, by restricting the rotation of the swash plate in a direction in which the inclination angle of the support surface exceeds a preset range, a part of the pressure acting on the swash plate from the pump side piston is stopped. Can be received at. Thereby, the influence of the pressure which acts on a swash plate from a pump side piston and acts on a control side piston from a swash plate can be relieved.

また、前記ストッパは、前記支持面のうち前記直交軸の軸線方向の端部に当接する第１ストッパを有してもよい。 The stopper may include a first stopper that abuts an end portion of the support surface in the axial direction of the orthogonal axis.

本発明によれば、第１ストッパが支持面のうち直交軸の軸線方向の端部に当接することにより、斜板の回動を直接規制することができる。 According to the present invention, the rotation of the swash plate can be directly restricted by the first stopper coming into contact with the end portion of the support surface in the axial direction of the orthogonal axis.

また、前記ストッパは、前記制御側ピストンのうち前記斜板側への移動を規制する第２ストッパを有してもよい。 The stopper may include a second stopper that restricts movement of the control-side piston toward the swash plate.

本発明によれば、第２ストッパが制御側ピストンの斜板側への移動を規制するため、斜板の回動を制御器側にて規制することができる。 According to the present invention, since the second stopper restricts the movement of the control side piston to the swash plate side, the rotation of the swash plate can be restricted on the controller side.

本発明によれば、径方向についてコンパクト化を図ることが可能なアキシャルピストンポンプを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the axial piston pump which can achieve size reduction about radial direction can be provided.

図１は、本実施形態に係るアキシャルピストンポンプの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an axial piston pump according to the present embodiment. 図２は、支持面の傾斜角度を変化させた場合の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example when the inclination angle of the support surface is changed. 図３は、支持面の傾斜角度を変化させた場合の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example when the inclination angle of the support surface is changed. 図４は、斜板を回転軸の軸線方向から見た構成を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of the swash plate viewed from the axial direction of the rotation axis. 図５は、変形例に係るアキシャルピストンポンプの一例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of an axial piston pump according to a modification. 図６は、変形例に係るアキシャルピストンポンプの一例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of an axial piston pump according to a modification. 図７は、変形例に係るアキシャルピストンポンプの一例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of an axial piston pump according to a modification. 図８は、変形例に係るアキシャルピストンポンプの一例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an example of an axial piston pump according to a modification. 図９は、変形例に係るアキシャルピストンポンプの一例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of an axial piston pump according to a modification.

以下、本発明に係るアキシャルピストンポンプの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an embodiment of an axial piston pump according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図１は、本実施形態に係るアキシャルピストンポンプ１００の一例を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るアキシャルピストンポンプ１００は、斜板式可変容量型の油圧ポンプであり、作動流体として油が用いられる。アキシャルピストンポンプ１００は、シリンダバレル１０と、ポンプ側シリンダ２０と、ポンプ側ピストン３０と、斜板４０と、制御器５０とを備える。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an axial piston pump 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an axial piston pump 100 according to this embodiment is a swash plate type variable displacement hydraulic pump, and oil is used as a working fluid. The axial piston pump 100 includes a cylinder barrel 10, a pump side cylinder 20, a pump side piston 30, a swash plate 40, and a controller 50.

シリンダバレル１０は、ケーシング２の内部に配置され、例えばキー又はスプライン等により軸部材３に固定される。軸部材３は、ケーシング２に対して回転軸ＡＸの軸線周りに回転可能に支持される。したがって、シリンダバレル１０は、軸部材３と一体で、回転軸ＡＸの軸線周りに回転可能に支持される。 The cylinder barrel 10 is disposed inside the casing 2 and is fixed to the shaft member 3 by, for example, a key or a spline. The shaft member 3 is supported so as to be rotatable around the axis of the rotation axis AX with respect to the casing 2. Therefore, the cylinder barrel 10 is integrated with the shaft member 3 and supported so as to be rotatable around the axis of the rotation axis AX.

ポンプ側シリンダ２０は、シリンダバレル１０に複数設けられる。複数のポンプ側シリンダ２０は、回転軸ＡＸの軸回り方向に所定の間隔で配置される。ポンプ側シリンダ２０は、例えば内壁が円筒状に形成され、回転軸ＡＸの軸線方向に平行に配置される。ポンプ側シリンダ２０の端面には、シリンダポート２１が設けられる。シリンダポート２１は、吸入ポート４又は吐出ポート５に接続される。吐出ポート５は、配管７を介してサーボ弁６に接続される。 A plurality of pump-side cylinders 20 are provided in the cylinder barrel 10. The plurality of pump-side cylinders 20 are arranged at predetermined intervals in the direction around the rotation axis AX. The pump side cylinder 20 has an inner wall formed in a cylindrical shape, for example, and is arranged in parallel to the axial direction of the rotation axis AX. A cylinder port 21 is provided on the end surface of the pump side cylinder 20. The cylinder port 21 is connected to the suction port 4 or the discharge port 5. The discharge port 5 is connected to the servo valve 6 via a pipe 7.

ポンプ側ピストン３０は、ポンプ側シリンダ２０のそれぞれに設けられる。ポンプ側ピストン３０は、ポンプ側シリンダ２０の内壁に接触した状態で、回転軸ＡＸの軸線方向に往復移動可能である。ポンプ側ピストン３０の頭部（端部）３１は、ポンプ側シリンダ２０の内部から斜板４０側に突出している。頭部３１は、斜板４０に支持される。 The pump side piston 30 is provided in each of the pump side cylinders 20. The pump-side piston 30 can reciprocate in the axial direction of the rotation axis AX while in contact with the inner wall of the pump-side cylinder 20. A head (end) 31 of the pump-side piston 30 protrudes from the inside of the pump-side cylinder 20 toward the swash plate 40. The head 31 is supported by the swash plate 40.

斜板４０は、支持面４１と、湾曲面４２と、制御面４３とを有する。支持面４１は、ポンプ側ピストン３０の頭部３１を摺動可能に支持する。湾曲面４２は、回転軸ＡＸの軸線方向において支持面４１とは反対側に配置される。湾曲面４２は、例えば円筒面の一部である。湾曲面４２は、中心軸ＢＸの軸線方向の両側に配置される（図４参照）。湾曲面４２は、中心軸ＢＸが回転軸ＡＸに直交するように配置される。湾曲面４２は、ベアリング部材４４によって摺動可能に支持される。ベアリング部材４４は、ケーシング２の内部に固定されており、内周側が湾曲面４２に対応して円筒状に形成される。ベアリング部材４４は、例えば銅等の金属を用いて形成される。制御面４３は、回転軸ＡＸの軸線方向において支持面４１とは反対側に配置される。制御面４３は、平面状に形成され、中心軸ＢＸの軸線方向について湾曲面４２の間に配置される（図４参照）。 The swash plate 40 has a support surface 41, a curved surface 42, and a control surface 43. The support surface 41 slidably supports the head portion 31 of the pump-side piston 30. The curved surface 42 is disposed on the opposite side of the support surface 41 in the axial direction of the rotation axis AX. The curved surface 42 is a part of a cylindrical surface, for example. The curved surfaces 42 are disposed on both sides of the central axis BX in the axial direction (see FIG. 4). The curved surface 42 is disposed so that the central axis BX is orthogonal to the rotation axis AX. The curved surface 42 is slidably supported by the bearing member 44. The bearing member 44 is fixed inside the casing 2, and the inner peripheral side is formed in a cylindrical shape corresponding to the curved surface 42. The bearing member 44 is formed using a metal such as copper, for example. The control surface 43 is disposed on the opposite side of the support surface 41 in the axial direction of the rotation axis AX. The control surface 43 is formed in a planar shape and is disposed between the curved surfaces 42 in the axial direction of the central axis BX (see FIG. 4).

斜板４０は、回転軸ＡＸの軸回り方向に回転しないように設けられる。この構成により、斜板４０は、シリンダバレル１０が回転軸ＡＸの軸回り方向に回転する場合、ポンプ側ピストン３０の頭部３１を回転軸ＡＸの軸回り方向に摺動させ、ポンプ側シリンダ２０の内部を回転軸ＡＸの軸線方向に往復移動させることが可能となっている。 The swash plate 40 is provided so as not to rotate in the direction around the rotation axis AX. With this configuration, when the cylinder barrel 10 rotates in the direction around the rotation axis AX, the swash plate 40 causes the head 31 of the pump side piston 30 to slide in the direction around the axis of the rotation axis AX. Can be reciprocated in the axial direction of the rotation axis AX.

また、斜板４０は、中心軸ＢＸの軸回り方向に回動可能に設けられる。斜板４０は、中心軸ＢＸの軸回り方向に回動することにより、支持面４１の傾斜角度が変化するようになっている。斜板４０は、中心軸ＢＸの軸回り方向に回動する際、湾曲面４２がベアリング部材４４に沿って回動し、ベアリング部材４４に支持された状態を維持する。これにより、斜板４０は、支持面４１の傾斜角度を所望の角度に調整可能となっている。 Further, the swash plate 40 is provided so as to be rotatable around the central axis BX. The inclination angle of the support surface 41 is changed by rotating the swash plate 40 about the central axis BX. When the swash plate 40 rotates in the direction around the central axis BX, the curved surface 42 rotates along the bearing member 44 and maintains the state supported by the bearing member 44. Thereby, the swash plate 40 can adjust the inclination angle of the support surface 41 to a desired angle.

図２及び図３は、支持面４１の傾斜角度を変化させた場合の一例を示す図である。図２及び図３に示すように、斜板４０は、回転軸ＡＸの軸線方向に垂直な面Ｓに対する支持面４１の傾斜角度が第１角度α１から第２角度α２までの範囲で可変である。支持面４１の傾斜角度を調整することにより、ポンプ側ピストン３０の往復移動のストロークを調整可能である。 2 and 3 are diagrams illustrating an example when the inclination angle of the support surface 41 is changed. As shown in FIGS. 2 and 3, in the swash plate 40, the inclination angle of the support surface 41 with respect to the surface S perpendicular to the axial direction of the rotation axis AX is variable in the range from the first angle α1 to the second angle α2. . By adjusting the inclination angle of the support surface 41, the stroke of the reciprocating movement of the pump-side piston 30 can be adjusted.

制御器５０は、斜板４０の支持面４１の傾斜角度を制御する。制御器５０は、回転軸ＡＸの軸線方向について斜板４０に対してポンプ側ピストン３０とは反対側に配置される。制御器５０は、制御側シリンダ５１と、制御側ピストン５２と、ストローク調整部材５３とを有する。 The controller 50 controls the inclination angle of the support surface 41 of the swash plate 40. The controller 50 is disposed on the opposite side of the pump-side piston 30 with respect to the swash plate 40 in the axial direction of the rotation axis AX. The controller 50 includes a control side cylinder 51, a control side piston 52, and a stroke adjustment member 53.

制御側シリンダ５１は、第１シリンダ５１ａ及び第２シリンダ５１ｂを有する。第１シリンダ５１ａは、第２シリンダ５１ｂに比べて、内径が大きくなっている。本実施形態において、制御側シリンダ５１は、ケーシング２の一部として設けられているが、これに限定するものではない。例えば、制御側シリンダ５１は、ケーシング２の外部に取り付けられる構成であってもよい。 The control side cylinder 51 includes a first cylinder 51a and a second cylinder 51b. The first cylinder 51a has a larger inner diameter than the second cylinder 51b. In the present embodiment, the control side cylinder 51 is provided as a part of the casing 2, but is not limited thereto. For example, the control side cylinder 51 may be configured to be attached to the outside of the casing 2.

制御側ピストン５２は、第１ピストン５２ａ及び第２ピストン５２ｂを有する。第１ピストン５２ａは、第１シリンダ５１ａの内径に応じた径を有する。第１ピストン５２ａは、第１シリンダ５１ａの内部を往復移動する。第２ピストン５２ｂは、第２シリンダ５１ｂの内径に応じた径を有する。第２ピストン５２ｂは、第２シリンダ５１ｂの内部を往復移動する。第１ピストン５２ａ及び第２ピストン５２ｂは、回転軸ＡＸの軸線方向について斜板４０に対してポンプ側ピストン３０とは反対側に配置される。 The control side piston 52 has a first piston 52a and a second piston 52b. The first piston 52a has a diameter corresponding to the inner diameter of the first cylinder 51a. The first piston 52a reciprocates inside the first cylinder 51a. The second piston 52b has a diameter corresponding to the inner diameter of the second cylinder 51b. The second piston 52b reciprocates inside the second cylinder 51b. The first piston 52 a and the second piston 52 b are disposed on the opposite side of the pump side piston 30 with respect to the swash plate 40 in the axial direction of the rotation axis AX.

図４は、斜板４０を回転軸ＡＸの軸線方向から見た構成を模式的に示す図である。図４に示すように、第１ピストン５２ａは、斜板４０の第１位置Ｐ１に当接される。第２ピストン５２ｂは、斜板４０の第２位置Ｐ２に当接される。第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２は、斜板４０の平面部４３のうち、回転軸ＡＸ及び中心軸ＢＸにそれぞれ直交する直交軸ＣＸの軸線方向について中心軸ＢＸを挟む位置である。第１ピストン５２ａ及び第２ピストン５２ｂは、回転軸ＡＸに平行な方向に移動可能である。 FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of the swash plate 40 viewed from the axial direction of the rotation axis AX. As shown in FIG. 4, the first piston 52 a comes into contact with the first position P <b> 1 of the swash plate 40. The second piston 52b contacts the second position P2 of the swash plate 40. The first position P <b> 1 and the second position P <b> 2 are positions that sandwich the central axis BX in the axial direction of the orthogonal axis CX that is orthogonal to the rotational axis AX and the central axis BX, of the flat portion 43 of the swash plate 40. The first piston 52a and the second piston 52b are movable in a direction parallel to the rotation axis AX.

ストローク調整部材５３は、第１調整部材５３ａ及び第２調整部材５３ｂを有する。第１調整部材５３ａは、第１シリンダ５１ａの端部に挿入される。第１調整部材５３ａは、第１ピストン５２ａのストロークを調整する。第２調整部材５３ｂは、第２シリンダ５１ｂの端部に挿入される。第２調整部材５３ｂは、第２ピストン５２ｂのストロークを調整する。 The stroke adjustment member 53 includes a first adjustment member 53a and a second adjustment member 53b. The first adjustment member 53a is inserted into the end portion of the first cylinder 51a. The first adjustment member 53a adjusts the stroke of the first piston 52a. The second adjustment member 53b is inserted into the end of the second cylinder 51b. The second adjustment member 53b adjusts the stroke of the second piston 52b.

制御側ピストン５２は、当接機構５４を有する。当接機構５４は、第１当接機構５４ａ及び第２当接機構５４ｂを有する。第１当接機構５４ａは、第１ピストン５２ａの斜板４０側の端部に設けられる。第２当接機構５４ｂは、第２ピストン５２ｂの斜板４０側の端部に設けられる。第１ピストン５２ａは、第１当接機構５４ａを介して斜板４０の第１位置Ｐ１に当接する。第２ピストン５２ｂは、第２当接機構５４ｂを介して斜板４０の第２位置Ｐ２に当接する。 The control side piston 52 has a contact mechanism 54. The contact mechanism 54 includes a first contact mechanism 54a and a second contact mechanism 54b. The first contact mechanism 54a is provided at the end of the first piston 52a on the swash plate 40 side. The second contact mechanism 54b is provided at the end of the second piston 52b on the swash plate 40 side. The first piston 52a contacts the first position P1 of the swash plate 40 via the first contact mechanism 54a. The second piston 52b contacts the second position P2 of the swash plate 40 via the second contact mechanism 54b.

第１シリンダ５１ａの端部と第１ピストン５２ａとの間には、空間Ｋ１が形成される。空間Ｋ１は、配管９を介して上記のサーボ弁６に接続される。空間Ｋ１は、サーボ弁６を切り替えることにより、吐出ポート５から吐出される作動流体の一部が供給される。第１シリンダ５１ａの端部と第２ピストン５２ｂとの間には、空間Ｋ２が形成される。空間Ｋ２は、配管８を介して上記の配管７に接続される。空間Ｋ２には、吐出ポート５から吐出される作動流体の一部が供給される。空間Ｋ１及び空間Ｋ２に作動流体を供給して内部の圧力を調整することにより、第１ピストン５２ａ及び第２ピストン５２ｂの位置を調整可能となっている。 A space K1 is formed between the end of the first cylinder 51a and the first piston 52a. The space K1 is connected to the servo valve 6 via the pipe 9. Part of the working fluid discharged from the discharge port 5 is supplied to the space K <b> 1 by switching the servo valve 6. A space K2 is formed between the end of the first cylinder 51a and the second piston 52b. The space K2 is connected to the pipe 7 via the pipe 8. Part of the working fluid discharged from the discharge port 5 is supplied to the space K2. The positions of the first piston 52a and the second piston 52b can be adjusted by supplying the working fluid to the space K1 and the space K2 and adjusting the internal pressure.

上記のアキシャルピストンポンプ１００は、例えば外部のモータ等により軸部材３を回転させると、軸部材３の回転に伴い、シリンダバレル１０が回転する。シリンダバレル１０が回転すると、ポンプ側ピストン３０の頭部３１が回転軸ＡＸの軸回り方向に摺動する。これにより、ポンプ側ピストン３０がポンプ側シリンダ２０の内部を回転軸ＡＸの軸線方向に往復運動する。 In the axial piston pump 100 described above, for example, when the shaft member 3 is rotated by an external motor or the like, the cylinder barrel 10 rotates as the shaft member 3 rotates. When the cylinder barrel 10 rotates, the head portion 31 of the pump-side piston 30 slides in the direction around the rotation axis AX. Accordingly, the pump-side piston 30 reciprocates in the pump-side cylinder 20 in the axial direction of the rotation axis AX.

ポンプ側ピストン３０が下死点から上死点に移動する間、ポンプ側シリンダ２０は、シリンダポート２１を介して吸入ポート４に接続される。この場合、ポンプ側ピストン３０の移動に伴ってポンプ側シリンダ２０内に作動流体が吸入される。また、ポンプ側ピストン３０が上死点から下死点に移動する間、ポンプ側シリンダ２０は、シリンダポート２１を介して吐出ポート５に接続される。この場合、ポンプ側ピストン３０の移動に伴ってポンプ側シリンダ２０から吐出ポート５に作動流体が吐出される。 While the pump side piston 30 moves from the bottom dead center to the top dead center, the pump side cylinder 20 is connected to the suction port 4 via the cylinder port 21. In this case, the working fluid is sucked into the pump side cylinder 20 as the pump side piston 30 moves. Further, while the pump side piston 30 moves from the top dead center to the bottom dead center, the pump side cylinder 20 is connected to the discharge port 5 via the cylinder port 21. In this case, the working fluid is discharged from the pump side cylinder 20 to the discharge port 5 as the pump side piston 30 moves.

吐出ポート５から吐出された作動流体は、配管７を介して外部アクチュエータ等に供給される。なお、配管７に供給された作動流体の一部は、配管８を介して第２シリンダ５１ｂの空間Ｋ２に供給される。この場合、第２ピストン５２ｂが斜板４０の第２位置Ｐ２をシリンダバレル１０側に押圧する。第２ピストン５２ｂの押圧力により、斜板４０が中心軸ＢＸの軸回り方向に回動する。斜板４０の回動により、第１ピストン５２ａは、斜板４０に押されて第１調整部材５３ａに当接する。したがって、斜板４０の支持面４１の傾斜角度は、回転軸ＡＸに垂直な面Ｓに対して最も傾きが大きい第１角度α１となって維持される。 The working fluid discharged from the discharge port 5 is supplied to an external actuator or the like via the pipe 7. A part of the working fluid supplied to the pipe 7 is supplied to the space K2 of the second cylinder 51b through the pipe 8. In this case, the second piston 52b presses the second position P2 of the swash plate 40 toward the cylinder barrel 10 side. Due to the pressing force of the second piston 52b, the swash plate 40 rotates around the central axis BX. By the rotation of the swash plate 40, the first piston 52a is pushed by the swash plate 40 and comes into contact with the first adjustment member 53a. Therefore, the inclination angle of the support surface 41 of the swash plate 40 is maintained at the first angle α1 having the largest inclination with respect to the surface S perpendicular to the rotation axis AX.

また、支持面４１の傾斜角度を第１角度α１よりも小さくする場合、サーボ弁６を切り替えることにより第１シリンダ５１ａの空間Ｋ１に作動流体を供給する。この場合、第１ピストン５２ａが斜板４０の第１位置Ｐ１をシリンダバレル１０側に押圧する。第１ピストン５２ａの押圧力により、斜板４０が中心軸ＢＸの軸回り方向のうち、第２ピストン５２ｂによる押圧時とは反対方向に回動する。斜板４０の回動により、第２ピストン５２ｂが第２調整部材５３ｂ側に移動し、支持面４１の傾斜角度が調整される。第２ピストン５２ｂが第２調整部材５３ｂに当接した場合、支持面４１の傾斜角度は、回転軸ＡＸに垂直な面Ｓに対して最も傾きが小さい第２角度α２となる。 When the inclination angle of the support surface 41 is made smaller than the first angle α1, the working fluid is supplied to the space K1 of the first cylinder 51a by switching the servo valve 6. In this case, the first piston 52a presses the first position P1 of the swash plate 40 toward the cylinder barrel 10 side. Due to the pressing force of the first piston 52a, the swash plate 40 rotates in the direction around the center axis BX in the direction opposite to the pressing time by the second piston 52b. As the swash plate 40 rotates, the second piston 52b moves toward the second adjustment member 53b, and the inclination angle of the support surface 41 is adjusted. When the second piston 52b contacts the second adjustment member 53b, the inclination angle of the support surface 41 is the second angle α2 having the smallest inclination with respect to the surface S perpendicular to the rotation axis AX.

このように、支持面４１の傾斜角度がα１となる場合には第１ピストン５２ａが第１調整部材５３ａに当接し、支持面４１の傾斜角度がα２となる場合には第２ピストン５２ｂが第２調整部材５３ｂに当接する。したがって、ストローク調整部材５３（第１調整部材５３ａ及び第２調整部材５３ｂ）は、支持面４１の傾斜角度が予め設定された第１角度α１、第２角度α２を超える方向への斜板４０の回動を規制するストッパとして機能する。 Thus, when the inclination angle of the support surface 41 is α1, the first piston 52a abuts on the first adjustment member 53a, and when the inclination angle of the support surface 41 is α2, the second piston 52b is the second piston 52b. 2 abuts on the adjusting member 53b. Accordingly, the stroke adjusting member 53 (the first adjusting member 53a and the second adjusting member 53b) is configured so that the inclination angle of the support surface 41 exceeds the preset first angle α1 and second angle α2. It functions as a stopper that restricts rotation.

また、図４に示すように、アキシャルピストンポンプ１００では、シリンダバレル１０を回転させることにより、ポンプ側ピストン３０から斜板４０に対して作動流体の圧力による荷重が加えられる。この荷重の中心位置は、シリンダバレル１０の回転により、図４に示す軌道Ｑに沿って変化する。軌道Ｑは、直交軸ＣＸの軸線方向について、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間に配置される。したがって、本実施形態では、ポンプ側ピストン３０から斜板４０に作用する作動流体の圧力を制御側ピストン５２によって直交軸ＣＸの軸線方向の両側で受けることが可能となる。 Further, as shown in FIG. 4, in the axial piston pump 100, a load due to the pressure of the working fluid is applied from the pump side piston 30 to the swash plate 40 by rotating the cylinder barrel 10. The center position of this load changes along the track Q shown in FIG. 4 as the cylinder barrel 10 rotates. The trajectory Q is disposed between the first position P1 and the second position P2 in the axial direction of the orthogonal axis CX. Therefore, in the present embodiment, the pressure of the working fluid acting on the swash plate 40 from the pump side piston 30 can be received by the control side piston 52 on both sides in the axial direction of the orthogonal axis CX.

このように、本実施形態に係るアキシャルピストンポンプ１００は、制御側ピストン５２が回転軸ＡＸの軸線方向について斜板４０に対してポンプ側ピストン３０とは反対側に配置されるため、ケーシング２に対して径方向の外側に配置される場合に比べて、ポンプ最大外径を小さくすることができる。これにより、アキシャルピストンポンプ１００は、径方向についてコンパクト化を図ることが可能となる。また、制御側ピストン５２が斜板４０のうち直交軸ＣＸの軸線方向について中心軸ＢＸを挟む第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２に当接され、回転軸ＡＸの軸線方向に平行な方向に移動するため、支持面４１の傾斜角度を効率的に制御することができる。 Thus, in the axial piston pump 100 according to the present embodiment, the control side piston 52 is disposed on the opposite side of the pump side piston 30 with respect to the swash plate 40 in the axial direction of the rotation axis AX. On the other hand, the maximum pump outer diameter can be reduced as compared with the case where the pump is disposed outside in the radial direction. Thereby, the axial piston pump 100 can be made compact in the radial direction. Further, the control-side piston 52 is brought into contact with the first position P1 and the second position P2 sandwiching the central axis BX in the axial direction of the orthogonal axis CX in the swash plate 40, and moves in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis AX. Therefore, the inclination angle of the support surface 41 can be controlled efficiently.

また、本実施形態に係るアキシャルピストンポンプ１００は、支持面４１の傾斜角度が予め設定された第１角度α１、第２角度α２の範囲を超える方向への斜板４０の回動を規制するストッパ（ストローク調整部材５３）を備えるため、ポンプ側ピストン３０から斜板４０に対して作用する圧力の一部をストローク調整部材５３で受けることができる。これにより、ポンプ側ピストン３０から斜板４０に作用し、斜板４０から制御側ピストン５２に作用する荷重の影響を緩和することができる。 Further, the axial piston pump 100 according to the present embodiment is a stopper that restricts the rotation of the swash plate 40 in the direction in which the inclination angle of the support surface 41 exceeds the preset range of the first angle α1 and the second angle α2. Since the (stroke adjusting member 53) is provided, a part of the pressure acting on the swash plate 40 from the pump side piston 30 can be received by the stroke adjusting member 53. Thereby, the influence of the load which acts on the swash plate 40 from the pump side piston 30 and acts on the control side piston 52 from the swash plate 40 can be reduced.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。図５は、変形例に係るアキシャルピストンポンプ１００Ａの一例を示す断面図である。図５に示すアキシャルピストンポンプ１００Ａは、斜板４０の第２位置Ｐ２に第１ピストン５２ａが当接され、斜板４０の第１位置Ｐ１に第２ピストン５２ｂが当接された構成となっている。なお、第１シリンダ５１ａ、第１調整部材５３ａ及び第１当接機構５４ａと、第２シリンダ５１ｂ、第２調整部材５３ｂ及び第２当接機構５４ｂとの位置は、第１ピストン５２ａ及び第２ピストン５２ｂの位置に応じて設定される。他の構成については、上記実施形態におけるアキシャルピストンポンプ１００と同様であるため、説明を省略する。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of an axial piston pump 100A according to a modification. The axial piston pump 100A shown in FIG. 5 has a configuration in which the first piston 52a is in contact with the second position P2 of the swash plate 40 and the second piston 52b is in contact with the first position P1 of the swash plate 40. Yes. The positions of the first cylinder 51a, the first adjustment member 53a, and the first contact mechanism 54a, and the second cylinder 51b, the second adjustment member 53b, and the second contact mechanism 54b are the positions of the first piston 52a and the second contact mechanism 54b. It is set according to the position of the piston 52b. About another structure, since it is the same as that of the axial piston pump 100 in the said embodiment, description is abbreviate | omitted.

このアキシャルピストンポンプ１００Ａは、配管７に供給された作動流体の一部が配管８を介して第１シリンダ５１ａの空間Ｋ１に供給されるようになっている。したがって、この構成では、シリンダバレル１０が回転すると、第１ピストン５２ａが斜板４０の第２位置Ｐ２をシリンダバレル１０側に押圧する。第１ピストン５２ａの押圧力により、斜板４０が中心軸ＢＸの軸回り方向に回動し、第２ピストン５２ｂが斜板４０に押されて第２調整部材５３ｂに当接する。これにより、斜板４０の支持面４１の傾斜角度が第１角度α１となって維持される。 In the axial piston pump 100A, a part of the working fluid supplied to the pipe 7 is supplied to the space K1 of the first cylinder 51a via the pipe 8. Therefore, in this configuration, when the cylinder barrel 10 rotates, the first piston 52a presses the second position P2 of the swash plate 40 toward the cylinder barrel 10 side. Due to the pressing force of the first piston 52a, the swash plate 40 rotates in the direction around the central axis BX, and the second piston 52b is pressed by the swash plate 40 and comes into contact with the second adjustment member 53b. Thereby, the inclination angle of the support surface 41 of the swash plate 40 is maintained at the first angle α1.

また、支持面４１の傾斜角度をα１よりも小さくする場合、サーボ弁６を切り替えることにより第２シリンダ５１ｂの空間Ｋ２に作動流体を供給する。この場合、第２ピストン５２ｂが斜板４０の第１位置Ｐ１をシリンダバレル１０側に押圧する。第２ピストン５２ｂの押圧力により、斜板４０が中心軸ＢＸの軸回り方向のうち、第１ピストン５２ａによる押圧時とは反対方向に回動する。斜板４０の回動により、第１ピストン５２ａが第１調整部材５３ａ側に移動し、支持面４１の傾斜角度が調整される。第１ピストン５２ａが第１調整部材５３ａに当接した場合、支持面４１の傾斜角度が第２角度α２となる。この場合、第２ピストン５２ｂの押圧力が第１ピストン５２ａに比べて高いため、傾斜角度をα１から小さくする場合の調整を効率的に行うことができる。 When the inclination angle of the support surface 41 is made smaller than α1, the working fluid is supplied to the space K2 of the second cylinder 51b by switching the servo valve 6. In this case, the second piston 52b presses the first position P1 of the swash plate 40 toward the cylinder barrel 10 side. Due to the pressing force of the second piston 52b, the swash plate 40 rotates in the direction around the center axis BX in the direction opposite to the time of pressing by the first piston 52a. As the swash plate 40 rotates, the first piston 52a moves toward the first adjustment member 53a, and the inclination angle of the support surface 41 is adjusted. When the first piston 52a contacts the first adjustment member 53a, the inclination angle of the support surface 41 becomes the second angle α2. In this case, since the pressing force of the second piston 52b is higher than that of the first piston 52a, adjustment when the inclination angle is decreased from α1 can be performed efficiently.

また、例えば上記実施形態では、ストッパとしてストローク調整部材５３が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。図６及び図７は、変形例に係るアキシャルピストンポンプ１００Ｂの一例を示す断面図である。図６及び図７に示すアキシャルピストンポンプ１００Ｂは、支持面４１のうち直交軸ＣＸの軸線方向の端部に当接するストッパ（第１ストッパ）６１、６２が設けられた構成である。ストッパ６１は、支持面４１のうち図中の下側の端部に当接する。ストッパ６２は、支持面４１のうち図中の上側の端部に当接する。 For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the stroke adjusting member 53 is provided as a stopper has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. 6 and 7 are cross-sectional views showing an example of an axial piston pump 100B according to a modification. The axial piston pump 100B shown in FIGS. 6 and 7 has a configuration in which stoppers (first stoppers) 61 and 62 that contact the end of the support surface 41 in the axial direction of the orthogonal axis CX are provided. The stopper 61 contacts the lower end of the support surface 41 in the drawing. The stopper 62 contacts the upper end of the support surface 41 in the drawing.

図６に示すように、支持面４１の傾斜角度がα１となる場合には、第１ピストン５２ａが第１調整部材５３ａに当接すると共に、支持面４１のうち図中の下側の端部がストッパ６１に当接する。これにより、斜板４０に作用するモーメントを第１調整部材５３ａとストッパ６１とで受けることができる。 As shown in FIG. 6, when the inclination angle of the support surface 41 is α1, the first piston 52a abuts on the first adjustment member 53a, and the lower end of the support surface 41 in the figure is It contacts the stopper 61. As a result, the moment acting on the swash plate 40 can be received by the first adjustment member 53 a and the stopper 61.

また、図７に示すように、支持面４１の傾斜角度がα２となる場合には、第２ピストン５２ｂが第２調整部材５３ｂに当接すると共に、支持面４１のうち図中の上側の端部がストッパ６２に当接する。これにより、斜板４０に作用するモーメントを第２調整部材５３ｂとストッパ６２とで受けることができる。 Further, as shown in FIG. 7, when the inclination angle of the support surface 41 is α2, the second piston 52b abuts on the second adjustment member 53b and the upper end portion of the support surface 41 in the drawing is shown. Comes into contact with the stopper 62. Accordingly, the moment acting on the swash plate 40 can be received by the second adjustment member 53 b and the stopper 62.

また、図８及び図９は、変形例に係るアキシャルピストンポンプ１００Ｃの一例を示す断面図である。図８及び図９に示すアキシャルピストンポンプ１００Ｃは、制御側ピストン５２のうち斜板４０側への移動を規制する規制部（第２ストッパ）５５が設けられた構成である。規制部５５は、第１シリンダ５１ａに設けられた第１規制部５５ａと、第２シリンダ５１ｂに設けられた第２規制部５５ｂとを有する。また、規制部５５に対応して、制御側ピストン５２には段部５６が形成される。段部５６は、第１ピストン５２ａに形成された第１段部５６ａと、第２ピストン５２ｂに形成された第２段部５６ｂとを有する。 8 and 9 are sectional views showing an example of an axial piston pump 100C according to a modification. The axial piston pump 100C shown in FIGS. 8 and 9 has a configuration in which a restricting portion (second stopper) 55 that restricts the movement of the control-side piston 52 toward the swash plate 40 is provided. The restricting portion 55 includes a first restricting portion 55a provided in the first cylinder 51a and a second restricting portion 55b provided in the second cylinder 51b. Corresponding to the restricting portion 55, a step portion 56 is formed in the control side piston 52. The step portion 56 includes a first step portion 56a formed on the first piston 52a and a second step portion 56b formed on the second piston 52b.

図８に示すように、支持面４１の傾斜角度がα１となる場合には、第１ピストン５２ａが第１調整部材５３ａに当接すると共に、第２ピストン５２ｂの第２段部５６ｂが第２規制部５５ｂに当接する。これにより、斜板４０に作用するモーメントを第１調整部材５３ａと第２規制部５５ｂとで受けることができる。 As shown in FIG. 8, when the inclination angle of the support surface 41 is α1, the first piston 52a abuts on the first adjustment member 53a, and the second step portion 56b of the second piston 52b is the second restriction. It contacts the part 55b. Thereby, the moment acting on the swash plate 40 can be received by the first adjusting member 53a and the second restricting portion 55b.

また、図９に示すように、支持面４１の傾斜角度がα２となる場合には、第２ピストン５２ｂが第２調整部材５３ｂに当接すると共に、第１ピストン５２ａの第１段部５６ａが第１規制部５５ａに当接する。これにより、斜板４０に作用するモーメントを第２調整部材５３ｂと第１規制部５５ａとで受けることができる。 As shown in FIG. 9, when the inclination angle of the support surface 41 is α2, the second piston 52b abuts on the second adjustment member 53b and the first step portion 56a of the first piston 52a is in the first position. 1 It abuts on the restriction part 55a. Thereby, the moment which acts on the swash plate 40 can be received by the 2nd adjustment member 53b and the 1st control part 55a.

２ケーシング
３軸部材
４吸入ポート
５吐出ポート
６サーボ弁
７，８，９配管
１０シリンダバレル
２０ポンプ側シリンダ
２１シリンダポート
３０ポンプ側ピストン
３１頭部
４０斜板
４１支持面
４２湾曲面
４３制御面
４４ベアリング部材
５０制御器
５１制御側シリンダ
５１ａ第１シリンダ
５１ｂ第２シリンダ
５２制御側ピストン
５２ａ第１ピストン
５２ｂ第２ピストン
５３ストローク調整部材
５３ａ第１調整部材
５３ｂ第２調整部材
５４当接機構
５４ａ第１当接機構
５４ｂ第２当接機構
５５規制部
５５ａ第１規制部
５５ｂ第２規制部
５６段部
６１，６２ストッパ
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃアキシャルピストンポンプ
α１第１角度
α２第２角度
Ｋ１，Ｋ２空間
Ｐ１第１位置
Ｑ軌道
Ｐ２第２位置
Ｓ面
ＡＸ回転軸
ＢＸ中心軸
ＣＸ直交軸 2 Casing 3 Shaft member 4 Suction port 5 Discharge port 6 Servo valve 7, 8, 9 Piping 10 Cylinder barrel 20 Pump side cylinder 21 Cylinder port 30 Pump side piston 31 Head 40 Swash plate 41 Support surface 42 Curved surface 43 Control surface 44 Bearing member 50 Controller 51 Control side cylinder 51a First cylinder 51b Second cylinder 52 Control side piston 52a First piston 52b Second piston 53 Stroke adjustment member 53a First adjustment member 53b Second adjustment member 54 Contact mechanism 54a First Contact mechanism 54b Second contact mechanism 55 Restriction part 55a First restriction part 55b Second restriction part 56 Step part 61, 62 Stopper 100, 100A, 100B, 100C Axial piston pump α1 First angle α2 Second angle K1, K2 Space P1 first position Q orbit P2 second position S plane AX times Axis BX central axis CX orthogonal axes

Claims

A cylinder barrel arranged inside the casing and rotatable about a rotation axis;
A plurality of pump-side cylinders arranged at predetermined intervals in a direction around the axis of the rotary shaft in the cylinder barrel, and parallel to the axial direction of the rotary shaft;
A pump-side piston provided in each of the plurality of pump-side cylinders and capable of reciprocating in the axial direction;
A support surface for slidably supporting the end of each pump-side piston, and the support for a surface perpendicular to the axial direction by rotating around a central axis perpendicular to the rotation axis; A swash plate whose surface inclination angle is variable;
A controller for controlling an inclination angle of the support surface,
The controller is
The central axis of the swash plate is arranged on the opposite side of the pump-side piston with respect to the swash plate in the axial direction of the rotary shaft, and the axis of the swash plate is orthogonal to the rotary axis and the central axis. A control-side piston that is in contact with the first position and the second position, respectively, and is movable in a direction parallel to the rotation axis;
A control-side cylinder that movably accommodates the control-side piston, and an axial piston pump.

2. The axial piston pump according to claim 1, further comprising a stopper that restricts rotation of the swash plate in a direction in which an inclination angle of the support surface exceeds a preset range of the inclination angle.

The axial piston pump according to claim 2, wherein the stopper has a first stopper that abuts on an end portion of the support surface in the axial direction of the orthogonal shaft.

4. The axial piston pump according to claim 2, wherein the stopper has a second stopper that restricts movement of the control-side piston toward the swash plate side. 5.