JP2018155152A - 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 in which uneven wear of a sliding surface of a shoe can be suppressed and which therefore can have high reliability.SOLUTION: Each shoe 41 of a swash plate-type hydraulic rotary machine 101 according to the present invention includes: an annular seal land portion 52 for sealing, between the seal land portion 52 and a swash plate 34, oil liquid for lubrication supplied from a supply hole 41D; an annular outer land portion 53 which is disposed at a radial outer side of the seal land portion 52 while separating from the seal land portion 52, and which generates hydraulic reaction force by the oil liquid for lubrication between a sliding surface of the swash plate 34 and each shoe 41 to thereby release a contact pressure of the seal land portion 52; an annular groove 54 which is composed of a recessed portion formed at an inner peripheral side of the outer land portion 53 and into which the oil liquid for lubrication flows; and a first communication hole 55 drilled inside the shoe 41 and communicating the annular groove 54 with a housing space of a cylinder block 23 in a casing 21.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、例えば、油圧ショベル、油圧クレーン、及びホイールローダ等の建設機械において、油圧ポンプ又は油圧モータとして用いられる斜板式液圧回転機械に関する。   The present invention relates to a swash plate type hydraulic rotary 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、可変容量型又は固定容量型の斜板式液圧回転機械は、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、旋回用又は走行用油圧モータ等を構成するものである。   In general, a variable capacity type or a fixed capacity 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 or traveling hydraulic motor.

この種の斜板式液圧回転機械の従来技術の1つとして、シューの摺動端部が、潤滑剤供給穴の一方の開口を取り囲むように位置すると共に、被摺動面上を摺動する環状のシール部と、シール部よりも基準面からの高さが低いと共に、開口の一部を取り囲むように同一円周上に位置し、かつ、シール部の径方向の内方側に存在する環状溝を介してシール部に径方向に対向する第1パッド部と、シール部よりも基準面からの高さが低いと共に、上記開口の一部を取り囲むように同一円周上に位置し、かつ、シール部の径方向の外方側に存在する環状溝を介してシール部に径方向に対向する第2パッド部とを有するようにした液圧回転装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As one of the prior arts of this type of swash plate type hydraulic rotating machine, the sliding end of the shoe is positioned so as to surround one opening of the lubricant supply hole and slides on the sliding surface. An annular seal portion and a height from the reference surface lower than that of the seal portion, are located on the same circumference so as to surround a part of the opening, and are present on the radially inner side of the seal portion The first pad portion that is radially opposed to the seal portion via the annular groove, and the height from the reference surface is lower than the seal portion, and is located on the same circumference so as to surround a part of the opening, In addition, there is known a hydraulic rotating device having a second pad portion that is radially opposed to the seal portion via an annular groove that exists on the radially outer side of the seal portion (for example, a patent) Reference 1).

特開2015−151897号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-151897

上述した特許文献1に開示された従来技術の液圧回転装置は、シューの摺動端部において、シール部の径方向の外方側に第2パッド部をランド部として追加し、このランド部で発生した動圧により、互いに摺動するシューと斜板の損傷を防止するようにしている。このようなランド部は、シューが斜板の摺動面に対して傾く現象、すなわち、シューに方向性が生じることを防止する目的で円環状に設けられるのが一般的である。   In the hydraulic rotating device of the prior art disclosed in Patent Document 1 described above, a second pad portion is added as a land portion on the radially outer side of the seal portion at the sliding end portion of the shoe. Due to the dynamic pressure generated in step 1, the shoe and the swash plate sliding against each other are prevented from being damaged. Such a land portion is generally provided in an annular shape for the purpose of preventing a phenomenon in which the shoe tilts with respect to the sliding surface of the swash plate, that is, directionality of the shoe.

シューは、シール部とその径方向の内方側の凹部とから成る静圧軸受構造によってピストンからの押し付け力と均一に釣り合うように設計されるので、シューの摺動面の圧力分布が大きく変化しないように、シール部の外方側のランド部には少なくとも一箇所、当該ランド部を径方向に横断する溝部が形成されている。この溝部を潤滑剤が流れることにより、シール部が二重になることを防止している。   The shoe is designed to evenly balance the pressing force from the piston with a hydrostatic bearing structure consisting of a seal and a radially inward recess, so the pressure distribution on the sliding surface of the shoe changes greatly. In order to avoid this, at least one groove portion that crosses the land portion in the radial direction is formed in the land portion on the outer side of the seal portion. Since the lubricant flows through the groove portion, the seal portion is prevented from being doubled.

しかしながら、ランド部の溝部は、シューの表面からピストン側へ窪んでいるため、当該溝部が形成されていない領域よりも斜板との距離(間隔)が大きくなり、ランド部のうち溝部が形成されている領域では動圧が発生し難い。そのため、液圧回転装置の動作時にシューがどの方向を向いているかによってシューの摺動面の圧力分布が変化することにより、シューの浮上量が影響を受けるので、場合によっては特定の方向でシューが斜板と接触し、シューの摺動面に偏摩耗が生じることが懸念されている。   However, since the groove portion of the land portion is recessed from the shoe surface to the piston side, the distance (interval) with the swash plate is larger than the region where the groove portion is not formed, and the groove portion is formed in the land portion. It is difficult for dynamic pressure to occur in the area. For this reason, the flying height of the shoe is affected by the pressure distribution on the sliding surface of the shoe depending on which direction the shoe is facing during operation of the hydraulic rotation device. There is concern that uneven wear may occur on the sliding surface of the shoe due to contact with the swash plate.

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、シューの摺動面の偏摩耗を抑制でき、高い信頼性を得ることができる斜板式液圧回転機械を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a state of the art, and an object of the present invention is to provide a swash plate type hydraulic rotating machine capable of suppressing uneven wear of a sliding surface of a shoe and obtaining high reliability. There is.

上記の目的を達成するために、本発明の斜板式液圧回転機械は、中空なケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ、前記回転軸の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、前記シリンダブロックの前記各シリンダ内に往復動可能に挿嵌され、軸方向の一端側が前記シリンダから突出した複数のピストンと、前記複数のピストンの突出端部に球面継手を介して揺動自在にそれぞれ装着された複数のシューと、前記シリンダブロックと対向するように前記ケーシング内に設けられ、前記シリンダブロックと対向する面に前記各シューが摺動する摺動面が形成された斜板とを備え、前記各ピストンには、軸方向の他端側から一端側へ向けて軸方向に通油孔が穿設されると共に、前記各シューには、前記通油孔から前記斜板の摺動面と前記各シューとの間に潤滑用の油液を供給する供給孔が穿設され、前記シリンダブロックと前記斜板とが同軸上で相対的に回転することにより、前記各シューが前記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械において、前記各シューは、前記斜板の摺動面に静圧軸受となって摺接し、前記供給孔から供給された前記潤滑用の油液を前記斜板との間でシールする円環状のシールランド部と、前記シールランド部の内周側に形成された凹部から成り、前記供給孔と連通して前記潤滑用の油液を貯留する静圧ポケットと、前記シールランド部の径方向外側に当該シールランド部と離隔して設けられ、前記斜板の摺動面と前記各シューとの間に前記潤滑用の油液による油圧反力を発生させて前記シールランド部の面圧を緩和する円環状の外側ランド部と、前記外側ランド部の内周側に形成された凹部から成り、前記潤滑用の油液が流入する環状溝と、前記シューの内部に穿設され、前記環状溝と前記ケーシング内の前記シリンダブロックの収容空間とを連通する第1の連通孔とを含むことを特徴としている。   In order to achieve the above object, a swash plate type hydraulic rotating machine according to the present invention includes a hollow casing, a rotating shaft rotatably provided in the casing, and the rotating shaft integrally rotating with the rotating shaft. A cylinder block provided in the casing and formed with a plurality of cylinders extending in the axial direction and spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotating shaft, and reciprocally inserted into each cylinder of the cylinder block, A plurality of pistons whose one end side in the direction protrudes from the cylinder, a plurality of shoes that are swingably attached to the protruding end portions of the plurality of pistons via spherical joints, and the cylinder block so as to face the cylinder block A swash plate provided in the casing and formed with a sliding surface on which the shoe slides on a surface facing the cylinder block, and each piston has an axial direction An oil passage hole is bored in the axial direction from the end side to the one end side, and each shoe has a lubrication hole between the sliding surface of the swash plate and each shoe from the oil passage hole. A supply hole for supplying an oil liquid is formed, and the cylinder block and the swash plate rotate relatively on the same axis so that the shoes slide on the sliding surface of the swash plate. In the swash plate type hydraulic rotating machine constructed, each shoe is slidably contacted with a sliding surface of the swash plate as a static pressure bearing, and the lubricating oil supplied from the supply hole is supplied to the swash plate. An annular seal land portion that seals between and a recessed portion formed on an inner peripheral side of the seal land portion, and a static pressure pocket that communicates with the supply hole and stores the lubricating oil. The seal land portion is provided on the radially outer side of the seal land portion and spaced apart from the seal land portion. An annular outer land portion that relaxes the surface pressure of the seal land portion by generating a hydraulic reaction force due to the lubricating oil liquid between the sliding surface of each of the shoes and the inner side of the outer land portion. An annular groove formed by a recess formed on the peripheral side, into which the lubricating oil liquid flows, and a hole formed in the shoe, and communicates the annular groove and the space for accommodating the cylinder block in the casing. The first communication hole is included.

本発明の斜板式液圧回転機械は、シューの偏摩耗を抑制でき、高い信頼性を得ることができる。前述した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   The swash plate type hydraulic rotating machine of the present invention can suppress uneven wear of the shoe and can obtain high reliability. Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

本発明の第1実施形態に係る斜板式液圧回転機械が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hydraulic shovel mentioned as an example of the construction machine with which the swash plate type hydraulic rotating machine which concerns on 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第1実施形態に係る斜板式液圧回転機械の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the swash plate type hydraulic rotating machine which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図2に示すピストン及びシューの基本構成を示す図であり、左図はピストンとシューの接続状態を示す断面図、右図はシューを斜板側から見た図である。It is a figure which shows the basic composition of the piston and shoe shown in FIG. 2, the left figure is sectional drawing which shows the connection state of a piston and a shoe, and the right figure is the figure which looked at the shoe from the swash plate side. 本発明の第1実施形態に係るシューの構成を示す図であり、左図はシューの断面図、右図はシューの底面図である。It is a figure which shows the structure of the shoe which concerns on 1st Embodiment of this invention, The left figure is sectional drawing of a shoe, The right figure is a bottom view of a shoe. 本発明の第2実施形態に係るシューの構成を示す図であり、左図はシューの断面図、右図はシューの底面図である。It is a figure which shows the structure of the shoe which concerns on 2nd Embodiment of this invention, The left figure is sectional drawing of a shoe, The right figure is a bottom view of a shoe. 本発明の第3実施形態に係るシューの構成を示す図であり、左図はシューの断面図、右図はシューの底面図である。It is a figure which shows the structure of the shoe which concerns on 3rd Embodiment of this invention, The left figure is sectional drawing of a shoe, The right figure is a bottom view of a shoe. 本実施形態に係るピストン及びシューの基本構成の他の例を示す図であり、左図はピストンとシューの接続状態を示す断面図、右図はシューを斜板側から見た図である。It is a figure which shows the other example of the basic composition of the piston and shoe which concerns on this embodiment, the left figure is sectional drawing which shows the connection state of a piston and a shoe, and the right figure is the figure which looked at the shoe from the swash plate side.

以下、本発明に係る斜板式液圧回転機械を実施するための形態を図に基づいて説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the swash plate type hydraulic rotating machine which concerns on this invention is demonstrated based on figures.

[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態に係る斜板式液圧回転機械101が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベル100の構成を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a hydraulic excavator 100 cited as an example of a construction machine provided with a swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to a first embodiment of the present invention.

本発明の第1実施形態に係る斜板式液圧回転機械101は、建設機械、例えば、図1に示す掘削等の作業を行うクローラ式の油圧ショベル100に備えられる。この油圧ショベル100は、走行体11と、この走行体11の上側に配置され、旋回フレーム12aを有する旋回体12と、これらの走行体11と旋回体12との間に介在され、旋回体12を旋回させる旋回装置12Aと、旋回体12の前方に取り付けられて上下方向に回動するフロント作業機13とから構成されている。   A swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the first embodiment of the present invention is provided in a construction machine, for example, a crawler type hydraulic excavator 100 that performs excavation and the like shown in FIG. The excavator 100 is disposed on the traveling body 11, on the upper side of the traveling body 11, on the revolving body 12 having a revolving frame 12 a, and between the traveling body 11 and the revolving body 12. 12A, and a front work machine 13 that is attached to the front of the revolving body 12 and rotates in the vertical direction.

このフロント作業機13は、基端が旋回フレーム12aに回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブーム13Aと、旋回体12とブーム13Aとを接続し、伸縮することによってブーム13Aを回動させるブームシリンダ13aと、ブーム13Aの先端に回動可能に取り付けられたアーム13Bと、ブーム13Aの上側に配置されると共にブーム13Aとアーム13Bとを接続し、伸縮することによってアーム13Bを回動させるアームシリンダ13bと、アーム13Bの先端に回動可能に取り付けられたバケット13Cと、アーム13Bとバケット13Cとを接続し、伸縮することによってバケット13Cを回動させるバケットシリンダ13cとから構成されている。   This front work machine 13 connects a boom 13A whose base end is rotatably attached to the turning frame 12a and rotates in the vertical direction, and the turning body 12 and the boom 13A. The boom cylinder 13a to be moved, the arm 13B rotatably attached to the tip of the boom 13A, and the boom 13A are connected to the boom 13A and connected to the boom 13A. An arm cylinder 13b to be moved, a bucket 13C rotatably attached to the tip of the arm 13B, and a bucket cylinder 13c that connects the arm 13B and the bucket 13C and rotates the bucket 13C by expanding and contracting. ing.

上述の旋回体12は、例えば、車体の後方に配置され、車体のバランスを保つカウンタウェイト14と、車体の前方左側に配置され、フロント作業機13を操作する操作者が搭乗するキャブ15と、これらカウンタウェイト14とキャブ15との間に配置されたエンジンルーム16と、このエンジンルーム16の上部に設けられ、車体の上部の外装を形成する車体カバー17とを備えている。なお、図示されないが、エンジンルーム16内には、車体の動作の駆動源となるエンジン(例えば、ディーゼルエンジン)、各シリンダ13a〜13cへ供給する作動油の流量及び方向を制御するコントロールバルブ、及び作動油を貯蔵する作動油タンク等が搭載されている。   The above-described revolving body 12 is disposed, for example, at the rear of the vehicle body, and a counterweight 14 that keeps the balance of the vehicle body, a cab 15 that is disposed on the front left side of the vehicle body and on which an operator who operates the front work machine 13 is boarded, An engine room 16 disposed between the counterweight 14 and the cab 15 and a vehicle body cover 17 provided on an upper portion of the engine room 16 and forming an exterior of the upper portion of the vehicle body are provided. Although not shown, in the engine room 16, an engine (for example, a diesel engine) serving as a driving source for the operation of the vehicle body, a control valve for controlling the flow rate and direction of hydraulic oil supplied to the cylinders 13a to 13c, and A hydraulic oil tank for storing hydraulic oil is mounted.

図2は本発明の第1実施形態に係る斜板式液圧回転機械101の構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the first embodiment of the present invention.

図2に示すように、斜板式液圧回転機械101は、外殻を形成する中空なケーシング21と、このケーシング21の中央部において軸周りに回転可能に設けられた回転軸22と、この回転軸22の回転に伴って回転し、例えば、球状黒鉛鋳鉄(FCD材)によって形成されるシリンダブロック23と、このシリンダブロック23の各シリンダ24内にそれぞれ往復動可能に挿嵌され、軸方向の一端側がシリンダ24から突出した複数のピストン25とを備えている。   As shown in FIG. 2, the swash plate type hydraulic rotating machine 101 includes a hollow casing 21 that forms an outer shell, a rotating shaft 22 that is provided to be rotatable around an axis at the center of the casing 21, The cylinder 22 is rotated with the rotation of the shaft 22, and is inserted into each cylinder 24 of the cylinder block 23, for example, spheroidal graphite cast iron (FCD material) so as to be reciprocally movable. One end side includes a plurality of pistons 25 protruding from the cylinder 24.

ケーシング21は、筒状に形成され、回転軸22及びシリンダブロック23等の各部材を収容する有底のフロントケーシング21Aと、このフロントケーシング21Aの開口を閉塞するリアケーシング21Bとから成っている。そして、リアケーシング21Bは、シリンダブロック23内に作動油を供給あるいは排出する一対の給排通路31A,31Bを有している。これらの給排通路31A,31Bは、作動油の吸込側及び吐出側に設けられた図示しない配管等に接続されている。   The casing 21 is formed in a cylindrical shape, and includes a bottomed front casing 21A that accommodates members such as the rotating shaft 22 and the cylinder block 23, and a rear casing 21B that closes the opening of the front casing 21A. The rear casing 21 </ b> B has a pair of supply / discharge passages 31 </ b> A and 31 </ b> B for supplying or discharging hydraulic oil into the cylinder block 23. These supply / discharge passages 31A and 31B are connected to piping and the like (not shown) provided on the suction side and discharge side of the hydraulic oil.

回転軸22は、フロントケーシング21Aとリアケーシング21Bとの間に軸受32,33等を介して回転可能に支持されている。また、回転軸22は、フロントケーシング21Aから中心軸方向に突出する突出端22Aが形成されており、この突出端22A側が、例えば、エンジン等の図示しない原動機によって回転駆動される。シリンダブロック23は、回転軸22の外周側にスプライン結合されており、回転軸22と共に一体となって回転する。そして、シリンダブロック23は、両端面のうちフロントケーシング21A側の一端が後述の斜板34に対向して配置され、両端面のうちリアケーシング21B側の他端は後述の弁板35に摺接する。   The rotating shaft 22 is rotatably supported between the front casing 21A and the rear casing 21B via bearings 32, 33 and the like. The rotating shaft 22 is formed with a protruding end 22A that protrudes from the front casing 21A in the central axis direction, and the protruding end 22A side is rotationally driven by a motor (not shown) such as an engine. The cylinder block 23 is splined to the outer peripheral side of the rotating shaft 22 and rotates together with the rotating shaft 22. The cylinder block 23 is arranged such that one end on the front casing 21A side of both end faces is opposed to a later-described swash plate 34, and the other end on the rear casing 21B side of both end faces is in sliding contact with a later-described valve plate 35. .

シリンダブロック23は、内部に各ピストン25を包含する上述の複数のシリンダ24を有しており、これらの各シリンダ24は、回転軸22を中心としてシリンダブロック23の中心軸周りに一定の間隔をおいて離間され、シリンダブロック23の中心軸方向、すなわち回転軸22の軸方向に対して平行に伸長するように配置されている。そして、各シリンダ24の一端には、後述の弁板35を介してリアケーシング21Bの給排通路31A,31Bに対して間欠的に連通又は遮断されるシリンダポート24Aが形成されている。   The cylinder block 23 has the above-described plurality of cylinders 24 including the pistons 25 therein, and each of the cylinders 24 has a fixed interval around the central axis of the cylinder block 23 around the rotation shaft 22. And are arranged so as to extend in parallel to the central axis direction of the cylinder block 23, that is, the axial direction of the rotary shaft 22. A cylinder port 24A is formed at one end of each cylinder 24 so as to intermittently communicate with or shut off the supply / discharge passages 31A and 31B of the rear casing 21B via a valve plate 35 described later.

また、斜板式液圧回転機械101は、各ピストン25の突出端部に揺動自在にそれぞれ装着され、シリンダブロック23と共に回転する複数のシュー41と、シリンダブロック23と対向するようにケーシング21のうちフロントケーシング21A側に傾転可能に設けられ、シリンダブロック23と対向する面に各シュー41が摺動する斜板34と、リテーナガイド42Aを介して各シュー41を各ピストン25の押し付け力によって斜板34側にそれぞれ押し付けた状態で保持し、斜板34に対する各シュー41の摺接状態を安定させるリテーナ42と、フロントケーシング21Aに設けられ、斜板34を揺動可能に支持するクレイドル43と、ケーシング21のうちリアケーシング21B側に配置され、リアケーシング21Bとシリンダブロック23との間に設けられた弁板35と、斜板34を傾転駆動する傾転アクチュエータ(図示せず)とを備えている。   The swash plate type hydraulic rotating machine 101 is swingably attached to the projecting end of each piston 25, and a plurality of shoes 41 that rotate together with the cylinder block 23 and the casing 21 so as to face the cylinder block 23. Among them, the swash plate 34 provided on the front casing 21 </ b> A side so as to be tiltable and in which each shoe 41 slides on the surface facing the cylinder block 23, and each shoe 41 is pressed by the pressing force of each piston 25 via the retainer guide 42 </ b> A. A retainer 42 that holds the swash plate 34 in a pressed state and stabilizes the sliding state of each shoe 41 against the swash plate 34, and a cradle 43 that is provided on the front casing 21A and supports the swash plate 34 so as to be swingable. And the rear casing 21B side of the casing 21, the rear casing 21B and the cylinder A valve plate 35 provided between the lock 23, and a tilting actuator for tilting driving the swash plate 34 (not shown).

斜板34は、クレイドル43によって傾転可能に支持される斜板本体34Aと、回転軸22を挿通する軸挿通穴34Bとから成っており、斜板34の表面側には、各シュー41を摺動可能に案内する摺動面となる平滑面が形成されている。また、斜板34は、シュー41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)又は軸受鋼(SUJ2)等の鉄系金属材料から成る母材を用いて形成されている。そして、斜板34の平滑面は、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面が形成されている。なお、軸挿通穴34Bの大きさは、回転軸22を挿通した状態において回転軸22が斜板34の傾転動作の妨げとならないように設定されている。   The swash plate 34 includes a swash plate body 34A supported by the cradle 43 so as to be tiltable, and a shaft insertion hole 34B through which the rotary shaft 22 is inserted. A smooth surface serving as a sliding surface that is slidably guided is formed. The swash plate 34 is made of a base material that is harder than the base material of the shoe 41, for example, a base material made of a ferrous metal material such as spheroidal graphite cast iron (FCD material) or bearing steel (SUJ2). Is formed. The smooth surface of the swash plate 34 is subjected to a finishing process including a hardening process on the surface side of the base material to form a smooth surface with less unevenness. The size of the shaft insertion hole 34B is set so that the rotation shaft 22 does not hinder the tilting operation of the swash plate 34 in a state where the rotation shaft 22 is inserted.

クレイドル43は、斜板34の裏面側に配置され、ケーシング21のフロントケーシング21Aに固定されている。また、クレイドル43には、回転軸22を挟んで左右あるいは上下に離間した一対の傾転摺動面が設けられており、この傾転摺動面は、斜板34を傾転可能に支持するように凹湾曲状の円弧面に形成されている。そして、斜板本体34Aがフロントケーシング21A側にクレイドル43の傾転摺動面を介して傾転可能に取り付けられている。なお、傾転アクチュエータは、外部から傾転制御圧が給排されることにより、この傾転制御圧に応じて斜板34の傾転角を可変に制御している。   The cradle 43 is disposed on the back side of the swash plate 34 and is fixed to the front casing 21 </ b> A of the casing 21. In addition, the cradle 43 is provided with a pair of tilting sliding surfaces that are separated from each other on the left and right or up and down with the rotary shaft 22 therebetween, and these tilting sliding surfaces support the swash plate 34 so as to be tiltable. Thus, it is formed on a concave curved arc surface. The swash plate main body 34A is attached to the front casing 21A side so as to be tiltable via the tilt sliding surface of the cradle 43. Note that the tilt actuator variably controls the tilt angle of the swash plate 34 according to the tilt control pressure by supplying and discharging the tilt control pressure from the outside.

各シュー41は、各ピストン25からの押し付け力でリテーナ42等を介して斜板34の表面にそれぞれ押し付けられた状態で保持されている。弁板35は、シリンダブロック23の両端面のうちリアケーシング21B側の端面に摺接し、シリンダブロック23を回転軸22と共に回転可能に支持している。また、弁板35には、眉形状を有する一対の給排ポート35Aが形成されており、これらの給排ポート35Aは、リアケーシング21Bの給排通路31A,31Bに連通され、シリンダブロック23が回転軸22の周りに回転したときに各シリンダ24のシリンダポート24Aに間欠的に連通するようになっている。   Each shoe 41 is held in a state where it is pressed against the surface of the swash plate 34 via the retainer 42 and the like by the pressing force from each piston 25. The valve plate 35 is in sliding contact with the end face on the rear casing 21 </ b> B side of both end faces of the cylinder block 23, and supports the cylinder block 23 together with the rotating shaft 22. The valve plate 35 is formed with a pair of supply / discharge ports 35A having an eyebrow shape. These supply / discharge ports 35A communicate with the supply / discharge passages 31A, 31B of the rear casing 21B, and the cylinder block 23 When rotating around the rotating shaft 22, the cylinder port 24 </ b> A of each cylinder 24 is intermittently communicated.

ここで、エンジン等の原動機によって回転軸22を回転駆動させると、シリンダブロック23が回転軸22の周りに回転軸22と一体となって一定方向へ回転する。このとき、斜板34は、傾転アクチュエータによってフロントケーシング21Aに対して傾いているので、シリンダブロック23のシリンダ24内に収容されたピストン25は、シリンダブロック23の回転に伴ってシリンダ24内を上死点から下死点へ向けて摺動する吸入工程と、シリンダ24内を下死点から上死点へ向けて摺動する吐出工程とを繰り返す。   Here, when the rotary shaft 22 is rotationally driven by a prime mover such as an engine, the cylinder block 23 rotates around the rotary shaft 22 in a fixed direction together with the rotary shaft 22. At this time, since the swash plate 34 is tilted with respect to the front casing 21A by the tilt actuator, the piston 25 accommodated in the cylinder 24 of the cylinder block 23 moves in the cylinder 24 as the cylinder block 23 rotates. The suction process for sliding from the top dead center to the bottom dead center and the discharge process for sliding in the cylinder 24 from the bottom dead center to the top dead center are repeated.

したがって、ピストン25の吸入工程では、例えば、給排通路31Bからシリンダ24内に作動油が吸込まれ、ピストン25の吐出工程では、シリンダ24内から給排通路31Aへ作動油が高圧の圧油として吐出される。なお、回転軸22の軸方向に対する斜板34の傾転角に応じてピストン25のストローク長が増減されるので、傾転アクチュエータが斜板34の傾転角を制御することにより、シリンダ24内における作動油の吸入量及び吐出量が調整される。   Accordingly, in the piston 25 suction process, for example, hydraulic oil is sucked into the cylinder 24 from the supply / discharge passage 31B, and in the piston 25 discharge process, the hydraulic oil flows from the cylinder 24 into the supply / discharge passage 31A as high-pressure pressure oil. Discharged. Since the stroke length of the piston 25 is increased or decreased according to the tilt angle of the swash plate 34 with respect to the axial direction of the rotary shaft 22, the tilt actuator controls the tilt angle of the swash plate 34, so The intake amount and discharge amount of the hydraulic oil in are adjusted.

図3は本発明の第1実施形態に係るピストン25及びシュー41の基本構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of the piston 25 and the shoe 41 according to the first embodiment of the present invention.

図3に示すように、ピストン25には、軸方向の一端側(突出端側)に位置する球形凹部25Aと、当該ピストン25の軸方向の他端側から一端側の球形凹部25A内に向けて軸方向に延びる内孔としての通油孔25Bとが設けられている。そして、ピストン25の球形凹部25Aには、シュー41が取り付けられている。また、ピストン25の通油孔25Bは、シリンダ24内に流入した作動油の一部をシュー41側に向けて潤滑用の油液(潤滑油)として供給するものである。   As shown in FIG. 3, the piston 25 has a spherical recess 25 </ b> A located on one end side (protruding end side) in the axial direction, and from the other end side in the axial direction of the piston 25 toward the spherical recess 25 </ b> A on one end side. And an oil passage hole 25B as an inner hole extending in the axial direction. A shoe 41 is attached to the spherical recess 25 </ b> A of the piston 25. The oil passage hole 25B of the piston 25 supplies a part of the hydraulic oil flowing into the cylinder 24 toward the shoe 41 as a lubricating oil liquid (lubricating oil).

シュー41は、リテーナ42の挿通穴よりも大径な円板状に形成され、斜板34の平滑面上に摺接する摺接部としての円板状の台座部41Aと、この台座部41Aよりも小径となって当該台座部41Aに一体形成され、リテーナ42の挿通穴内に挿入される円形の段差部41Bと、この段差部41Bと共にリテーナ42の挿通穴内に挿通され、ピストン25の突出端側の球形凹部25Aに収容されて揺動可能に取り付けられる球面継手としての球形部41Cとから少なくとも構成されている。   The shoe 41 is formed in a disk shape having a larger diameter than the insertion hole of the retainer 42, and includes a disk-shaped pedestal portion 41A as a sliding contact portion that slides on the smooth surface of the swash plate 34, and the pedestal portion 41A. The stepped portion 41B of the piston 25 is inserted into the insertion hole of the retainer 42 together with the circular stepped portion 41B inserted into the insertion hole of the retainer 42 and the stepped portion 41B. And a spherical portion 41C as a spherical joint that is accommodated in the spherical concave portion 25A and is swingably attached.

これらのシュー41の台座部41A、段差部41B、及び球形部41Cは、例えば、機械構造用炭素鋼(S45C)又はクロム・モリブデン鋼(SCM435)等の鉄系金属材料から成る母材を用いて一体的に形成されている。そして、シュー41の台座部41Aのうち斜板34の平滑面との摺接部は、静圧軸受を形成するための静圧ポケット51が設けられている。さらに、静圧ポケット51の周囲には、斜板34の平滑面に静圧軸受となって摺接し、後述の供給孔41Dから供給された作動油を斜板34との間でシールする円環状のシールランド部52が設けられている。このシールランド部52は、静圧ポケット51を取り囲むことにより、作動油が外部へ漏出するのを抑えるものである。   The base 41A, the step 41B, and the spherical portion 41C of the shoe 41 are made of a base material made of an iron-based metal material such as carbon steel for machine structure (S45C) or chromium / molybdenum steel (SCM435). It is integrally formed. The sliding contact portion of the pedestal portion 41A of the shoe 41 with the smooth surface of the swash plate 34 is provided with a static pressure pocket 51 for forming a static pressure bearing. Further, around the static pressure pocket 51, an annular ring is slidably contacted with the smooth surface of the swash plate 34 as a static pressure bearing, and seals hydraulic oil supplied from a supply hole 41D described later with the swash plate 34. The seal land portion 52 is provided. The seal land portion 52 surrounds the static pressure pocket 51 to prevent the hydraulic oil from leaking to the outside.

一方、シュー41内には、球形部41C側から台座部41Aの静圧ポケット51と連通するように略直線状に延びる作動油の油路としての前述の供給孔41Dが穿設されている。この供給孔41Dは、シリンダ24内に流入した作動油の一部がピストン25の通油孔25B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41の台座部41A(正確には静圧ポケット51)と斜板34の平滑面との間に供給するものである。   On the other hand, in the shoe 41, the above-described supply hole 41D is formed as a hydraulic oil passage extending substantially linearly so as to communicate with the static pressure pocket 51 of the base portion 41A from the spherical portion 41C side. The supply hole 41D is configured such that a part of the hydraulic oil flowing into the cylinder 24 is guided through the oil passage hole 25B of the piston 25, and this is used as a lubricating oil for the pedestal portion 41A (precisely static pressure). It is supplied between the pocket 51) and the smooth surface of the swash plate.

シュー41の台座部41Aは、ピストン25からの押し付け力(油圧力)でリテーナ42等を介して斜板34の平滑面に押し付けられた状態で保持される。そして、各シュー41は、この状態で回転軸22、シリンダブロック23、及びピストン25が斜板34に対して同軸上で相対的に回転することにより、回転軸22を中心としたリング状軌跡を描くように斜板34の平滑面上を摺動する。   The pedestal portion 41A of the shoe 41 is held in a state of being pressed against the smooth surface of the swash plate 34 via the retainer 42 and the like by the pressing force (hydraulic pressure) from the piston 25. In this state, each shoe 41 has a ring-shaped locus centered on the rotation shaft 22 by rotating the rotation shaft 22, the cylinder block 23, and the piston 25 on the same axis relative to the swash plate 34. It slides on the smooth surface of the swash plate 34 as depicted.

このとき、ピストン25の通油孔25Bとシュー41の供給孔41Dを通って供給された作動油の圧力が静圧ポケット51全体に伝達し、ピストン25からの押し付け力と均一に釣り合うことにより、適正な厚みの油膜がシュー41の摺動面と斜板34の平滑面との間に形成され、斜板34の平滑面上におけるシュー41の摺動を円滑に行うことができる。   At this time, the pressure of the hydraulic oil supplied through the oil passage hole 25B of the piston 25 and the supply hole 41D of the shoe 41 is transmitted to the entire static pressure pocket 51, and is uniformly balanced with the pressing force from the piston 25, An oil film having an appropriate thickness is formed between the sliding surface of the shoe 41 and the smooth surface of the swash plate 34, and the sliding of the shoe 41 on the smooth surface of the swash plate 34 can be performed smoothly.

図4は本発明の第1実施形態に係るシュー41の構成を示す図である。なお、同図は、本発明の内容を分かり易くするために、図3に示すシュー41をより拡大して図示している。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the shoe 41 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the shoe 41 shown in FIG. 3 in an enlarged manner so that the contents of the present invention can be easily understood.

図4に示すように、シュー41は、シールランド部52の径方向外側に当該シールランド部52と離隔して設けられ、斜板34の平滑面とシュー41との間に作動油による油圧反力を発生させてシールランド部52の面圧を緩和する円環状の外側ランド部53と、シュー41の摺動面において、外側ランド部53の内周側、すなわち、シールランド部52と外側ランド部53との間に形成された凹部から成り、作動油が流入する環状溝54とを含んでいる。外側ランド部53は、例えば、シュー41の台座部41Aよりも軟質な銅合金等の金属材料を用いて形成されている。環状溝54は静圧ポケット51よりも大径に設定されている。   As shown in FIG. 4, the shoe 41 is provided on the radially outer side of the seal land portion 52 so as to be separated from the seal land portion 52, and between the smooth surface of the swash plate 34 and the shoe 41, the hydraulic reaction by the hydraulic oil is performed. An annular outer land 53 that reduces the surface pressure of the seal land 52 by generating a force, and an inner peripheral side of the outer land 53 on the sliding surface of the shoe 41, that is, the seal land 52 and the outer land. It comprises a recess formed between the portion 53 and an annular groove 54 into which hydraulic oil flows. The outer land portion 53 is formed using, for example, a metal material such as a copper alloy that is softer than the pedestal portion 41A of the shoe 41. The annular groove 54 is set to have a larger diameter than the static pressure pocket 51.

静圧ポケット51は、シールランド部52の内周側に形成された凹部から成り、シュー41の供給孔41Dと連通してシュー41の摺動面と斜板34の平滑面との間に高圧の作動油を貯留する。シールランド部52が、高圧の作動油のシュー41の外周側方向への流れをせき止めることでシュー41が静圧軸受として作用する。   The static pressure pocket 51 is formed by a recess formed on the inner peripheral side of the seal land portion 52, communicates with the supply hole 41 </ b> D of the shoe 41, and places a high pressure between the sliding surface of the shoe 41 and the smooth surface of the swash plate 34. Of hydraulic fluid. The seal land portion 52 blocks the flow of the high-pressure hydraulic oil toward the outer peripheral side of the shoe 41, so that the shoe 41 acts as a hydrostatic bearing.

このような構成のシュー41の摺動面においては、シールランド部52以外に外側ランド部53でも油膜のせん断による動圧が発生することにより、斜板34の平滑面上で摺動するシュー41の動作の安定性を高めることができる。   On the sliding surface of the shoe 41 having such a configuration, the outer land portion 53 in addition to the seal land portion 52 generates dynamic pressure due to the shearing of the oil film, so that the shoe 41 slides on the smooth surface of the swash plate 34. The stability of the operation can be improved.

ここで、シュー41の台座部41Aの外周側は、シュー41が静圧軸受として安定して機能するように、シュー41の摺動面と斜板34の平滑面との間の圧力がケーシング21内の圧力と一致するように設計されることが一般的である。本発明の第1実施形態では、シュー41の台座部41Aに外側ランド部53が設けられているので、シュー41の摺動面と斜板34の平滑面との間では、外側ランド部53の外周側の圧力がケーシング21内の圧力と同じになり、外側ランド部53よりも内周側にあるシールランド部52の外周側の圧力、すなわち、環状溝54内の圧力がケーシング21内の圧力よりも高くなることが予想される。   Here, on the outer peripheral side of the pedestal 41A of the shoe 41, the pressure between the sliding surface of the shoe 41 and the smooth surface of the swash plate 34 is such that the shoe 41 functions stably as a hydrostatic bearing. It is common to be designed to match the internal pressure. In the first embodiment of the present invention, since the outer land portion 53 is provided on the pedestal portion 41A of the shoe 41, between the sliding surface of the shoe 41 and the smooth surface of the swash plate 34, the outer land portion 53 is provided. The pressure on the outer peripheral side is the same as the pressure in the casing 21, and the pressure on the outer peripheral side of the seal land 52 located on the inner peripheral side of the outer land 53, that is, the pressure in the annular groove 54 is the pressure in the casing 21. Is expected to be higher.

この環状溝54内の圧力を抑制するために、仮に従来技術の構成を本発明に適用した場合には、外側ランド部53を径方向に沿って切り欠くことで、当該外側ランド部53にシュー41の最外周部を連通する溝部を設け、この溝部によって作動油の流路を形成してシールランド部52の外周側の圧力がシュー41の最外周部と同じ圧力となるようにする。これにより、シールランド部52が二重に設置されることを防止し、シュー41の静圧軸受性能を従来と同様に維持することが可能となる。   In order to suppress the pressure in the annular groove 54, if the configuration of the prior art is applied to the present invention, the outer land portion 53 is notched along the radial direction so that the outer land portion 53 has a shoe. A groove portion that communicates with the outermost peripheral portion of 41 is provided, and a flow path of hydraulic oil is formed by this groove portion so that the pressure on the outer peripheral side of the seal land portion 52 becomes the same pressure as the outermost peripheral portion of the shoe 41. Thereby, it is possible to prevent the seal land portions 52 from being installed twice, and to maintain the hydrostatic bearing performance of the shoe 41 as in the conventional case.

しかしながら、外側ランド部53のうち溝部を設けた場所のみ斜板34の平滑面との隙間が大きくなることから、シュー41の向きによって摺動特性が変化する可能性がある。特に、摺動時に上述した切り欠かれた部分が、斜板との接触面に嵌り込むことにより、集中的に切り欠かれた部分が斜板と接触した状態で摺動し、結果として切り欠かれた部分の偏摩耗が進行する可能性がある。そこで、本発明の第1実施形態は、シュー41の内部に穿設され、環状溝54とケーシング21内のシリンダブロック23の収容空間とを連通する第1の連通孔55を設けている。   However, since the gap between the outer land 53 and the smooth surface of the swash plate 34 is increased only at the location where the groove is provided, the sliding characteristics may change depending on the orientation of the shoe 41. In particular, the notched portion described above during sliding fits into the contact surface with the swash plate, so that the notched portion slides in a state in contact with the swash plate, resulting in the notch. There is a possibility that uneven wear of the exposed portion will proceed. Therefore, the first embodiment of the present invention is provided with a first communication hole 55 that is formed in the shoe 41 and communicates with the annular groove 54 and the accommodation space of the cylinder block 23 in the casing 21.

このように構成した本発明の第1実施形態に係る斜板式液圧回転機械101によれば、シュー41の外側ランド部53を径方向に沿って切り欠くことなく、シュー41の内部に第1の連通孔55を穿設するようにしたので、環状溝54内の作動油をケーシング21内へ逃がすことができる。これにより、環状溝54内の圧力をケーシング21内の圧力と一致した状態に保ちつつも、斜板との接触時に、集中的に偏摩耗を起こす可能性のある切り欠かれた部分を無くすことができ、シュー41の摺動動作に対して優れた安定性を確保することができる。また、シュー41がどの方向を向いていても均等に動圧が発生するため、シュー41が斜板34の平滑面から安定して浮上し易くなる。これにより、シュー41の摺動面の偏摩耗を抑制できるので、高い信頼性を得ることができる。   According to the swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the outer land portion 53 of the shoe 41 is not cut along the radial direction, and the first inside the shoe 41 is provided. Since the communication hole 55 is formed, the hydraulic oil in the annular groove 54 can be released into the casing 21. As a result, while maintaining the pressure in the annular groove 54 in a state that matches the pressure in the casing 21, the cutout portion that may cause intensive uneven wear is eliminated during contact with the swash plate. Thus, excellent stability with respect to the sliding motion of the shoe 41 can be ensured. Further, since the dynamic pressure is evenly generated regardless of which direction the shoe 41 is directed, the shoe 41 is likely to stably float from the smooth surface of the swash plate 34. Thereby, since uneven wear of the sliding surface of the shoe 41 can be suppressed, high reliability can be obtained.

[第2実施形態]
図5は本発明の第2実施形態に係るシュー41の構成を示す図である。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a view showing a configuration of a shoe 41 according to the second embodiment of the present invention.

本発明の第2実施形態に係る斜板式液圧回転機械101は、第1実施形態の構成に加え、例えば図5に示すように、シュー41の内部に穿設され、環状溝54とケーシング21内のシリンダブロック23の収容空間とを連通する第1の連通孔55を複数(例えば、3つ)設けて構成されている。これらの第1の連通孔55は、例えば、シールランド部52の周方向において等間隔(本実施例では、120°の間隔)で配置されている。その他の第2実施形態の構成は、上述した第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   The swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the second embodiment of the present invention is drilled inside the shoe 41 as shown in FIG. 5, for example, in addition to the configuration of the first embodiment, and has an annular groove 54 and a casing 21. A plurality of (for example, three) first communication holes 55 communicating with the storage space of the inner cylinder block 23 are provided. For example, the first communication holes 55 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the seal land portion 52 (in the present embodiment, at intervals of 120 °). The other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment described above, and the same or corresponding parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

このように構成した本発明の第2実施形態に係る斜板式液圧回転機械101によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果が得られる他、シュー41の内部において、環状溝54とケーシング21内のシリンダブロック23の収容空間とを連通する複数の第1の連通孔55が穿設されているので、作動油が環状溝54からケーシング21内へ流通する面積が増大することにより、環状溝54内の圧力とケーシング21内の圧力との伝達が行われ易くなるので、環状溝54全体の圧力を迅速に低下させることができる。これにより、シュー41の摺動性能を向上させることができる。   According to the swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained, and the annular groove 54 is provided inside the shoe 41. Since the plurality of first communication holes 55 communicating with the housing space of the cylinder block 23 in the casing 21 are formed, the area in which the hydraulic oil flows from the annular groove 54 into the casing 21 is increased. Since the pressure in the annular groove 54 and the pressure in the casing 21 are easily transmitted, the pressure in the entire annular groove 54 can be quickly reduced. Thereby, the sliding performance of the shoe 41 can be improved.

[第3実施形態]
図6は本発明の第3実施形態に係るシュー41の構成を示す図である。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a view showing a configuration of a shoe 41 according to the third embodiment of the present invention.

本発明の第3実施形態に係る斜板式液圧回転機械101は、第1実施形態の構成に加え、例えば図6に示すように、シュー41が、シールランド部52の径方向内側に当該シールランド部52と離隔して設けられ、斜板34の平滑面とシュー41との間に作動油による油圧反力を発生させてシールランド部52の面圧を緩和する円環状の内側ランド部56を含んでいる。この内側ランド部56は、例えば、シュー41の台座部41Aよりも軟質な銅合金等の金属材料を用いて形成されている。   In the swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the third embodiment of the present invention, in addition to the configuration of the first embodiment, for example, as shown in FIG. An annular inner land portion 56 that is provided apart from the land portion 52 and generates a hydraulic reaction force by the hydraulic oil between the smooth surface of the swash plate 34 and the shoe 41 to relieve the surface pressure of the seal land portion 52. Is included. The inner land portion 56 is formed using a metal material such as a copper alloy that is softer than the pedestal portion 41A of the shoe 41, for example.

また、静圧ポケット51は、内側ランド部56の内周側に配置され、シュー41の供給孔41Dの出口が位置する円形状の内周側静圧ポケット51Aと、内側ランド部56の外周側に配置された円環状の外周側静圧ポケット51Bとから構成されている。そして、本発明の第3実施形態は、シュー41の内部に穿設され、内周側静圧ポケット51Aと外周側静圧ポケット51Bとを連通する第2の連通孔57を設けている。   The static pressure pocket 51 is disposed on the inner peripheral side of the inner land portion 56, and has a circular inner peripheral static pressure pocket 51 </ b> A in which the outlet of the supply hole 41 </ b> D of the shoe 41 is positioned, and the outer peripheral side of the inner land portion 56. It is comprised from the annular | circular shaped outer peripheral side static pressure pocket 51B arrange | positioned in this. In the third embodiment of the present invention, a second communication hole 57 that is drilled in the shoe 41 and connects the inner peripheral side static pressure pocket 51A and the outer peripheral side static pressure pocket 51B is provided.

なお、本発明の第3実施形態では、図6の右図において、内周側静圧ポケット51Aに存在する第2の連通孔57の一端、外周側静圧ポケット51Bに存在する第2の連通孔57の他端、環状溝54に存在する第1の連通孔55の一端、及びシュー41の供給孔41Dの出口がシールランド部52の径方向に一直線に並んで配置されている。その他の第3実施形態の構成は、上述した第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   In the third embodiment of the present invention, in the right view of FIG. 6, one end of the second communication hole 57 existing in the inner peripheral side static pressure pocket 51A and the second communication existing in the outer peripheral side static pressure pocket 51B. The other end of the hole 57, one end of the first communication hole 55 existing in the annular groove 54, and the outlet of the supply hole 41 </ b> D of the shoe 41 are arranged in a straight line in the radial direction of the seal land portion 52. Other configurations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment described above, and the same or corresponding parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

上述のように構成した本発明の第3実施形態に係る斜板式液圧回転機械101によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果が得られる他、内側ランド部56の内周側と外周側にそれぞれ位置する内周側静圧ポケット51Aと外周側静圧ポケット51Bとを連通する第2の連通孔57を、シュー41の内部を経由して穿設するようにしたので、ピストン25の通油孔25Bとシュー41の供給孔41Dから供給された潤滑用の油液としての作動油の圧力を静圧ポケット51全体に伝達することができる。これにより、静圧ポケット51内の作動油によってシュー41の摺動面を十分に保護できるので、シュー41が斜板34の平滑面に対して傾いて方当たりするのを抑制でき、シュー41の摩耗や焼き付き等の発生を防止することができる。   According to the swash plate type hydraulic rotating machine 101 according to the third embodiment of the present invention configured as described above, the same functions and effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the inner peripheral side of the inner land portion 56 can be obtained. Since the second communication hole 57 that connects the inner peripheral side static pressure pocket 51 </ b> A and the outer peripheral side static pressure pocket 51 </ b> B located on the outer peripheral side is formed through the inside of the shoe 41. It is possible to transmit the pressure of the hydraulic oil as the lubricating oil supplied from the 25 oil passage holes 25 </ b> B and the supply hole 41 </ b> D of the shoe 41 to the entire static pressure pocket 51. As a result, the sliding surface of the shoe 41 can be sufficiently protected by the hydraulic oil in the static pressure pocket 51, so that the shoe 41 can be prevented from tilting against the smooth surface of the swash plate 34, and the shoe 41 The occurrence of wear and seizure can be prevented.

なお、上述した本実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。   In addition, this embodiment mentioned above was described in detail in order to demonstrate this invention easily, and is not necessarily limited to what is provided with all the demonstrated structures. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.

本実施形態では、図3に示すように、ピストン25には、軸方向の突出端側に位置する球形凹部25Aが設けられ、シュー41は、台座部41A及び段差部41Bの他、球面継手としての球形部41C等から構成された場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、図7に示すように、シュー41は、球形部41Cの代わりに、ピストン25の球形凹部25Aと同様の球形凹部41Eを含み、ピストン25には、球形凹部25Aの代わりに、シュー41の球形凹部41Eに収容される球面継手としての球形部25Cが設けられてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the piston 25 is provided with a spherical concave portion 25A located on the protruding end side in the axial direction, and the shoe 41 is a spherical joint in addition to the base portion 41A and the step portion 41B. Although the case where it comprised from 41 C of spherical parts, etc. was demonstrated, this invention is not limited to this case. For example, as shown in FIG. 7, the shoe 41 includes a spherical concave portion 41E similar to the spherical concave portion 25A of the piston 25 instead of the spherical portion 41C, and the piston 25 has the shoe 41 of the shoe 41 instead of the spherical concave portion 25A. A spherical portion 25C as a spherical joint accommodated in the spherical concave portion 41E may be provided.

21…ケーシング、21A…フロントケーシング、21B…リアケーシング、22…回転軸、22A…突出端、23…シリンダブロック、24…シリンダ、24A…シリンダポート、25…ピストン、25A…球形凹部、25B…通油孔、25C…球形部(球面継手)
31A,31B…給排通路、32,33…軸受、34…斜板、34A…斜板本体、34B…軸挿通穴、35…弁板、35A…給排ポート、41…シュー、41A…台座部、41B…段差部、41C…球形部(球面継手)、41D…供給孔、41E…球形凹部、42…リテーナ、42A…リテーナガイド、43…クレイドル
51…静圧ポケット、51A…内周側静圧ポケット、51B…外周側静圧ポケット、52…シールランド部、53…外側ランド部、54…環状溝、55…第1の連通孔、56…内側ランド部、57…第2の連通孔、100…油圧ショベル(建設機械)、101…斜板式液圧回転機械
21 ... casing, 21A ... front casing, 21B ... rear casing, 22 ... rotating shaft, 22A ... protruding end, 23 ... cylinder block, 24 ... cylinder, 24A ... cylinder port, 25 ... piston, 25A ... spherical recess, 25B ... through Oil hole, 25C ... spherical part (spherical joint)
31A, 31B: Supply / exhaust passage, 32, 33 ... Bearing, 34 ... Swash plate, 34A ... Swash plate body, 34B ... Shaft insertion hole, 35 ... Valve plate, 35A ... Supply / exhaust port, 41 ... Shoe, 41A ... Base , 41B: Stepped portion, 41C: Spherical part (spherical joint), 41D ... Supply hole, 41E ... Spherical recessed part, 42 ... Retainer, 42A ... Retainer guide, 43 ... Cradle 51 ... Static pressure pocket, 51A ... Inner peripheral side static pressure Pocket, 51B ... outer peripheral side static pressure pocket, 52 ... seal land part, 53 ... outer land part, 54 ... annular groove, 55 ... first communication hole, 56 ... inner land part, 57 ... second communication hole, 100 ... Hydraulic excavator (construction machine), 101 ... Swash plate type hydraulic rotating machine

Claims (2)

中空なケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ、前記回転軸の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、前記シリンダブロックの前記各シリンダ内に往復動可能に挿嵌され、軸方向の一端側が前記シリンダから突出した複数のピストンと、前記複数のピストンの突出端部に球面継手を介して揺動自在にそれぞれ装着された複数のシューと、前記シリンダブロックと対向するように前記ケーシング内に設けられ、前記シリンダブロックと対向する面に前記各シューが摺動する摺動面が形成された斜板とを備え、
前記各ピストンには、軸方向の他端側から一端側へ向けて軸方向に通油孔が穿設されると共に、前記各シューには、前記通油孔から前記斜板の摺動面と前記各シューとの間に潤滑用の油液を供給する供給孔が穿設され、前記シリンダブロックと前記斜板とが同軸上で相対的に回転することにより、前記各シューが前記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械において、
前記各シューは、
前記斜板の摺動面に静圧軸受となって摺接し、前記供給孔から供給された前記潤滑用の油液を前記斜板との間でシールする円環状のシールランド部と、
前記シールランド部の内周側に形成された凹部から成り、前記供給孔と連通して前記潤滑用の油液を貯留する静圧ポケットと、
前記シールランド部の径方向外側に当該シールランド部と離隔して設けられ、前記斜板の摺動面と前記各シューとの間に前記潤滑用の油液による油圧反力を発生させて前記シールランド部の面圧を緩和する円環状の外側ランド部と、
前記外側ランド部の内周側に形成された凹部から成り、前記潤滑用の油液が流入する環状溝と、
前記シューの内部に穿設され、前記環状溝と前記ケーシング内の前記シリンダブロックの収容空間とを連通する第1の連通孔とを含むことを特徴とする斜板式液圧回転機械。
A hollow casing, a rotating shaft provided rotatably in the casing, and provided in the casing so as to rotate integrally with the rotating shaft, and spaced apart in the circumferential direction of the rotating shaft and extended in the axial direction A cylinder block formed with a plurality of cylinders, a plurality of pistons that are reciprocably inserted into the cylinders of the cylinder block, and one end side in the axial direction protrudes from the cylinder, and the protrusions of the plurality of pistons A plurality of shoes mounted on the end through a spherical joint so as to be swingable, and provided in the casing so as to face the cylinder block, each shoe slides on a surface facing the cylinder block. And a swash plate with a sliding surface formed thereon,
Each piston is provided with an oil passage hole in the axial direction from the other end side in the axial direction toward one end side, and each shoe has a sliding surface of the swash plate from the oil passage hole. A supply hole for supplying an oil liquid for lubrication is formed between each of the shoes, and the cylinder block and the swash plate relatively rotate on the same axis, so that each shoe is attached to the swash plate. In the swash plate type hydraulic rotating machine configured to slide on the sliding surface,
Each shoe is
An annular seal land portion that slides on the sliding surface of the swash plate as a hydrostatic bearing and seals the lubricating oil supplied from the supply hole with the swash plate;
A static pressure pocket that is formed of a concave portion formed on the inner peripheral side of the seal land portion, and that stores the lubricating fluid in communication with the supply hole;
Provided on the radially outer side of the seal land portion and spaced apart from the seal land portion, and generating a hydraulic reaction force by the lubricating oil liquid between the sliding surface of the swash plate and each shoe. An annular outer land that relaxes the surface pressure of the seal land,
An annular groove formed of a recess formed on the inner peripheral side of the outer land portion, and into which the lubricating oil liquid flows;
A swash plate type hydraulic rotating machine characterized in that it includes a first communication hole that is formed in the shoe and communicates with the annular groove and the accommodation space of the cylinder block in the casing.
請求項1に記載の斜板式液圧回転機械において、
前記各シューは、前記シールランド部の径方向内側に当該シールランド部と離隔して設けられ、前記斜板の摺動面と前記各シューとの間に前記潤滑用の油液による油圧反力を発生させて前記シールランド部の面圧を緩和する円環状の内側ランド部を含み、
前記静圧ポケットは、
前記内側ランド部の内周側に配置され、前記供給孔の出口が位置する内周側静圧ポケットと、
前記内側ランド部の外周側に配置された円環状の外周側静圧ポケットとから構成され、
前記各シューは、さらに前記シューの内部に穿設され、前記内周側静圧ポケットと前記外周側静圧ポケットとを連通する第2の連通孔を含むことを特徴とする斜板式液圧回転機械。
In the swash plate type hydraulic rotating machine according to claim 1,
Each shoe is provided on the radially inner side of the seal land portion and spaced apart from the seal land portion, and between the sliding surface of the swash plate and each shoe, the hydraulic reaction force by the lubricating oil Including an annular inner land portion that reduces the surface pressure of the seal land portion by generating
The static pressure pocket is
An inner peripheral side static pressure pocket disposed on the inner peripheral side of the inner land portion, in which the outlet of the supply hole is located,
It is composed of an annular outer peripheral side static pressure pocket arranged on the outer peripheral side of the inner land portion,
Each of the shoes further includes a second communication hole that is drilled in the shoe and communicates the inner peripheral side static pressure pocket and the outer peripheral side static pressure pocket. machine.
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