JP2020084786A - 液圧回転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液圧回転装置の部品点数の低減と小型化を図る。【解決手段】液圧回転装置１０００は、液圧回転機１とサーボレギュレータ１００とを備え、サーボレギュレータ１００は、ケース５０内に摺動自在に収容されるサーボピストン２０を有し、液圧回転機１が、ハウジング１１０と、斜板３と、斜板３に直接取り付けられサーボピストン２０に係合する係合部材１３と、を有し、液圧回転装置１のハウジング１１０が、斜板３を傾転可能に支持するハウジング本体１１１と、容積室８ａに吸い込まれる作動流体を導く吸込ポート１６、及び容積室８ａから吐出される作動流体を導く吐出ポート１７を有し、ハウジング本体１１１の開口を閉塞するようにハウジング本体１１１に取り付けられるポートブロック１１２と、を有し、係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部１３３が、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置している。【選択図】図５

Description

本発明は、液圧回転装置に関する。

可変容量型のピストンポンプと、ピストンポンプに取り付けられピストンポンプの斜板の傾転を制御するサーボレギュレータと、を備えたポンプ装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載のポンプ装置では、ピストンポンプの斜板にアームを介してサーボレギュレータのサーボピストンが連結される。

アームは、ピンおよびスライドメタルを介して、サーボピストンに形成される環状溝に連結される。このため、サーボピストンが軸方向に移動すると、スライドメタルがサーボピストンとともに移動し、アームが回動し、斜板が傾転する。

特開２０１８−１５０８７０号公報

特許文献１に記載のポンプ装置は、サーボピストンの変位を斜板に伝達するために、サーボピストンに係合するスライドメタルと、スライドメタルの変位によって斜板を回動するアームと、を備えている。アームを設ける場合、アームを斜板に取り付けるための部品等が必要になり、部品点数が多くなってしまうおそれがある。また、特許文献１に記載のポンプ装置では、サーボピストンに係合するスライドメタルと斜板との間にアームを配置させる必要がある。このため、アームの配置スペースの分だけサーボピストンが径方向外側に位置することになり、ポンプ装置の小型化が難しいという問題もある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数の低減と小型化を図ることのできる液圧回転装置を提供することを目的とする。

本発明は、可変容量型の液圧回転機と、液圧回転機に取り付けられ、液圧回転機の斜板の傾転を制御するサーボレギュレータと、を備えた液圧回転装置であって、サーボレギュレータは、ケースと、ケース内に摺動自在に収容されるサーボピストンと、を有し、液圧回転機は、ハウジングと、ハウジング内に収容され回転軸とともに回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに形成され回転軸の周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダの内部に容積室を画成するピストンと、シリンダブロックの回転に伴って容積室を拡縮するようにピストンを往復動させる斜板と、斜板に直接取り付けられ、サーボピストンに係合する係合部材と、を有し、ハウジングは、斜板を傾転可能に支持するハウジング本体と、容積室に吸い込まれる作動流体を導く吸込ポート、及び容積室から吐出される作動流体を導く吐出ポートを有し、ハウジング本体の開口を閉塞するようにハウジング本体に取り付けられるポートブロックと、を有し、係合部材におけるサーボピストンとの係合部が、ポートブロックの外周よりも回転軸側に位置していることを特徴とする。

この発明では、サーボピストンに係合する係合部材が斜板に直接取り付けられている。つまり、サーボピストンの変位を斜板に伝達する部材は、係合部材のみである。したがって、サーボピストンの変位を斜板に伝達するための部品点数を低減することができる。また、係合部材におけるサーボピストンとの係合部が、ポートブロックの外周よりも回転軸側に位置しているため、サーボピストンを回転軸に近づけて配置することができる。したがって、液圧回転装置の径方向寸法を小さくすることができる。

本発明は、ハウジング本体が、サーボレギュレータのケースが取り付けられる平坦な取付面を有し、取付面が、回転軸に対して傾斜して形成されることを特徴とする。

この発明では、ハウジング本体の平坦な取付面が、回転軸に対して傾斜して形成されるため、容易に、ポートブロックの外周よりも回転軸側に係合部材におけるサーボピストンとの係合部を位置させるとともに、係合部材を直接斜板に取り付け可能な構成とすることができる。また、取付面が、平坦な斜面であるため、成形が容易であり、液圧回転装置の製造コストの低減を図ることができる。

本発明によれば、部品点数の低減と小型化を図ることのできる液圧回転装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るポンプ装置を備える静油圧式無段変速機の一部断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うサーボレギュレータの一部断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面模式図であり、サーボピストンが中立位置にある状態を示す。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面模式図であり、サーボピストンが中立位置から第１方向Ｄ１に所定距離移動した状態を示す。 係合部材におけるサーボピストンとの係合部と、ポートブロックとの位置関係を示す図である。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る液圧回転装置について説明する。以下では、液圧回転装置として、可変容量型の液圧回転機であるピストンポンプ１と、ピストンポンプ１に取り付けられるサーボレギュレータ１００と、を備えたポンプ装置１０００について説明する。ポンプ装置１０００では、作動流体として作動油が用いられる。なお、作動油に代えて、作動水等の他の作動流体を用いてもよい。

図１に示すように、ポンプ装置１０００は、建設機械等の車両における走行用のモータ装置９に作動油を供給する静油圧式無段変速機（ＨＳＴ：Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に用いられる。ポンプ装置１０００は、一対の通路（不図示）を介してモータ装置９に接続される。

図１及び図２に示すように、ピストンポンプ１は、斜板３の角度に応じて吐出容量が設定される斜板式油圧ポンプである。ピストンポンプ１は、その外殻を構成するハウジングと１１０と、ハウジング１１０を貫通するように設けられる回転軸２と、ハウジング１１０内に収容され回転軸２とともに回転するシリンダブロック４と、シリンダブロック４に形成される複数のシリンダ８と、各シリンダ８内に摺動自在に挿入されるピストン１５と、ハウジング１１０内で揺動可能（回動可能）に設けられる斜板３と、を備える。

ハウジング１１０は、ハウジング本体１１１と、ハウジング本体１１１の一端側の開口を閉塞するようにハウジング本体１１１に取り付けられるポートブロック１１２と、ハウジング本体１１１の他端側の開口を閉塞するようにハウジング本体１１１に取り付けられるカバー１１３と、を備える。なお、本実施形態では、ピストンポンプ１のハウジング１１０は、モータ装置９のピストンモータのハウジングと一体に形成されている。また、本実施形態に係るピストンポンプ１は、斜板３の支持方式がクレードル方式とされ、ハウジング本体１１１には、斜板３を傾転可能に支持する半円弧状の傾転支持面１１４が形成される。

回転軸２は、ハウジング１１０に取り付けられる軸受１０，１１によって回転可能に支持される。回転軸２において、ハウジング本体１１１から軸方向に突出する突出部には、エンジン等の原動機（不図示）が動力伝達機構（不図示）を介して連結される。回転軸２は、原動機（不図示）により回転駆動される。

シリンダブロック４は、ハウジング１１０内に収容される。シリンダブロック４は、回転軸２の外周側に設けられる。シリンダブロック４は、回転軸２の外周側にスプライン結合され、回転軸２と一体に回転駆動される。複数のシリンダ８は、周方向に沿って、所定の間隔をもって配置される。複数のシリンダ８は、軸方向に沿って延在する。なお、「周方向」は、回転軸２の回転中心軸２Ｃを中心とする円周方向を意味する。「軸方向」は、回転中心軸２Ｃが延在する方向を意味する。回転軸２の回転中心軸２Ｃは、シリンダブロック４の回転中心軸に相当する。

シリンダ８内にはピストン１５が摺動自在に収容され、ピストン１５によってシリンダ８の内部に容積室８ａが画定される。ポートブロック１１２は、容積室８ａに吸い込まれる作動油を導く吸込ポート１６、及び容積室８ａから吐出される作動油を導く吐出ポート１７を有する。容積室８ａは、シリンダブロック４の回転に伴って、吸込ポート１６及び吐出ポート１７に交互に連通する。

ピストン１５の一端は、ピストンシュー１８を介して斜板３に接触する。斜板３が、図１及び図２に示す中立位置から所定角度だけ傾斜している状態では、シリンダブロック４の回転に伴ってピストン１５がシリンダブロック４に対して移動し、容積室８ａの容積が変化する。つまり、斜板３は、シリンダブロック４の回転に伴って、容積室８ａを拡縮するようにピストン１５を往復動させる。

容積室８ａが拡大するようにピストン１５がシリンダ８内を移動する吸込行程では、作動油が吸込ポート１６を通って容積室８ａに吸い込まれる。容積室８ａが縮小するようにピストン１５がシリンダ８内を移動する吐出行程では、作動油が容積室８ａから吐出ポート１７に吐出される。つまり、ピストン１５は、シリンダブロック４の回転によってシリンダ８内を往復動し、吸込ポート１６から各シリンダ８内に作動油を吸込みつつ、これを高圧の圧油として吐出ポート１７から吐出する。

ピストンポンプ１では、回転軸２の回転中心軸２Ｃに対する斜板３の角度（傾転角度）を変えることで、ピストン１５のストローク量を変更することができる。これにより、ピストンポンプ１から吐出される作動油の流量を変化させることが可能となる。

図１及び図２に示すように、斜板３の傾転角度が０°（零度）、つまり斜板３が中立位置にある場合には、ピストン１５は、シリンダブロック４の回転にかかわらず、シリンダブロック４に対して移動しない。そのため、容積室８ａの容積は変化せず、ピストンポンプ１の吐出流量は０（零）となる。したがって、走行用のモータ装置９には作動油が供給されず、モータ装置９の回転が停止する。

ピストンポンプ１は、二方向吐出型のポンプであり、傾転角度０°（零度）を境にして斜板３の傾転方向を切り換えることで作動油の吸込または吐出が行われるポートが切り換えられる。ピストンポンプ１の作動油の吐出方向を切り換えることで、モータ装置９の回転方向が変更され、車両の前進と後退が切り換えられる。

図２に示すように、サーボレギュレータ１００は、ハウジング本体１１１の外周に設けられた取付面１１１ａに、ボルト等の締結部材によって着脱自在に取り付けられる。サーボレギュレータ１００は、ピストンポンプ１の斜板３の傾転を制御するアクチュエータである。図２及び図３に示すように、サーボレギュレータ１００は、ケース５０と、ケース５０内に摺動自在に収容されピストンポンプ１の斜板３を揺動（回動）させるサーボピストン２０と、ケース５０内に収容されサーボピストン２０に作用する作動油の圧力を制御する第１スプール３０及び第２スプール４０と、を備える。

第１スプール３０及び第２スプール４０は、それぞれ、第１ソレノイド３７及び第２ソレノイド４７により移動する。ケース５０は、ピストンポンプ１のハウジング１１０に取り付けられる第１ケース部材５１と、第１ケース部材５１に取り付けられる第２ケース部材５２と、を有する。

第１ケース部材５１には第１収容孔５１ａが形成され、第２ケース部材５２には第２収容孔５２ａが形成される。第２ケース部材５２が第１ケース部材５１に取り付けられた状態では、第１収容孔５１ａと第２収容孔５２ａとは略平行である。第１収容孔５１ａにはサーボピストン２０が摺動自在に収容され、第２収容孔５２ａには第１スプール３０及び第２スプール４０が収容される。

図３に示すように、第１収容孔５１ａの両開口端は、それぞれ第１カバー５３ａ及び第２カバー５３ｂにより閉塞される。第１収容孔５１ａの内部は、サーボピストン２０により第１圧力室５４と第２圧力室５５とに区画される。具体的には、第１圧力室５４は、第１収容孔５１ａの内周面、サーボピストン２０の一方の端面及び第１カバー５３ａにより画定される。同様に、第２圧力室５５は、第１収容孔５１ａの内周面、サーボピストン２０の他方の端面及び第２カバー５３ｂにより画定される。

サーボピストン２０は、第１圧力室５４及び第２圧力室５５内の作動油の圧力により第１収容孔５１ａ内を移動する。第１圧力室５４内の圧力が第２圧力室５５内の圧力よりも大きいときには、サーボピストン２０は、第１圧力室５４を拡大し第２圧力室５５を縮小する第１方向Ｄ１（図３における左方向）に移動する。第２圧力室５５内の圧力が第１圧力室５４内の圧力よりも大きいときには、サーボピストン２０は、第２圧力室５５を拡大し第１圧力室５４を縮小する第２方向Ｄ２（図３における右方向）に移動する。

サーボピストン２０は、第２カバー５３ｂに固定されるガイドロッド５６によりガイドされる。サーボピストン２０のロッド側端部には、ガイドロッド５６の外周に取り付けられる第１リテーナ５７及び第２リテーナ５８を収容可能な収容凹部２１が形成される。また、サーボピストン２０には、収容凹部２１の底面２１ａから軸方向に延びるガイド孔２２が形成される。

ガイドロッド５６とサーボピストン２０は同軸上に配置される。ガイドロッド５６の先端部５６ａは、軸部５６ｂよりも拡径されており、サーボピストン２０のガイド孔２２に摺動自在に挿入されている。

ガイドロッド５６の軸部５６ｂには、第１リテーナ５７及び第２リテーナ５８が摺動自在に設けられている。第１リテーナ５７と第２リテーナ５８との間には、第１ピストンスプリング５９ａ及び第２ピストンスプリング５９ｂが圧縮状態で設けられている。第１ピストンスプリング５９ａ及び第２ピストンスプリング５９ｂは、サーボピストン２０を中立位置に向けて付勢する。

図３に示すように、サーボピストン２０が中立位置にある場合には、第１リテーナ５７は、サーボピストン２０の収容凹部２１の底面２１ａに当接するとともに、ガイドロッド５６の先端部５６ａと軸部５６ｂとの間に形成される段部５６ｃに当接する。第２リテーナ５８は、収容凹部２１の開口端に固定されたストッパリング２３に当接するとともに、軸部５６ｂに螺合するナット６１に当接している。

サーボピストン２０が中立位置から第１方向Ｄ１に移動すると、第１リテーナ５７は、サーボピストン２０の底面２１ａにより押される。その結果、第１リテーナ５７は、ガイドロッド５６の段部５６ｃから離れるようにガイドロッド５６の軸部５６ｂに沿って移動する。

このとき、第２リテーナ５８はナット６１に当接し、ガイドロッド５６に対して移動しない。したがって、第１リテーナ５７と第２リテーナ５８との間の第１ピストンスプリング５９ａ及び第２ピストンスプリング５９ｂが圧縮され、サーボピストン２０を中立位置に戻そうとするスプリング反力が大きくなる。

一方、サーボピストン２０が中立位置から第２方向Ｄ２に移動すると、第２リテーナ５８は、サーボピストン２０に固定されるストッパリング２３により押される。その結果、第２リテーナ５８は、ガイドロッド５６の軸部５６ｂに螺合するナット６１から離れるようにガイドロッド５６の軸部５６ｂに沿って移動する。

このとき、第１リテーナ５７はガイドロッド５６の段部５６ｃに当接し、ガイドロッド５６に対して移動しない。したがって、第１リテーナ５７と第２リテーナ５８との間の第１ピストンスプリング５９ａ及び第２ピストンスプリング５９ｂが圧縮され、サーボピストン２０を中立位置に戻そうとするスプリング反力が大きくなる。

なお、第２カバー５３ｂに対するガイドロッド５６の締結位置を調整し、ナット６２を介してガイドロッド５６を第２カバー５３ｂに固定することで、サーボピストン２０の中立位置を調整することができる。

サーボピストン２０の軸方向中央の外周には、環状溝２４が形成されている。環状溝２４は、底面２４ａと、底面２４ａから立ち上がる一対の側面２４ｂと、を有する。図２に示すように、環状溝２４には、斜板３に直接取り付けられ、サーボピストン２０に直接係合する係合部材１３が挿入されている。つまり、サーボピストン２０は、係合部材１３を介して斜板３に連結される。

図４Ａ及び図４Ｂを参照して、サーボピストン２０と係合部材１３との係合状態について説明する。図４Ａは、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面模式図であり、サーボピストン２０が中立位置にある状態を示す。図４Ｂは、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面模式図であり、サーボピストン２０が中立位置から第１方向Ｄ１に所定距離移動した状態を示す。

図２及び図４Ａに示すように、係合部材１３は、環状溝２４に嵌入される嵌合部１３ａと、斜板３に取り付けられる軸部１３ｂと、を有する。軸部１３ｂは、斜板３の取付穴３ａに回動自在に挿着される。取付穴３ａ及び軸部１３ｂは、回転中心軸２Ｃに直交する径方向に延在している。

図４Ａに示すように、嵌合部１３ａは、環状溝２４の一対の側面２４ｂを摺動する一対の平面１３１を有している。一対の平面１３１間の寸法、すなわち嵌合部１３ａの二面幅は、環状溝２４の溝幅、すなわち一対の側面２４ｂ間の寸法よりも僅かに小さい。

図４Ａに示す中立位置からサーボピストン２０が第１方向Ｄ１に移動すると、図４Ｂに示すように、係合部材１３がサーボピストン２０とともに移動する。その結果、斜板３が傾転支持面１１４に沿って傾転する。斜板３が傾転支持面１１４に沿って傾転するため、嵌合部１３ａは、第１方向Ｄ１に移動するとともに軸方向にも移動する。なお、斜板３が傾転する際、嵌合部１３ａの平面１３１は環状溝２４の側面２４ｂを摺動し、軸部１３ｂの外周面は取付穴３ａの内周面を摺動する。このように、サーボピストン２０の変位は、係合部材１３を介して斜板３に伝達される。斜板３の傾転により、ピストンポンプ１の吐出流量が変化する。

図３に示すように、第１スプール３０及び第２スプール４０は、第２ケース部材５２の第２収容孔５２ａ内において同軸上に配置される。第１スプール３０は第１圧力室５４内の圧力を制御し、第２スプール４０は第２圧力室５５内の圧力を制御する。

第２収容孔５２ａの両端位置には円筒状の第１スリーブ８１及び第２スリーブ８６が設けられる。第１スプール３０は第１スリーブ８１内に摺動自在に挿入され、第２スプール４０は第２スリーブ８６内に摺動自在に挿入される。

第１スリーブ８１は、供給通路５ａを介して油圧ポンプ（流体圧源）５に接続される供給ポート８２と、メイン通路６ａを介して第１圧力室５４に接続されるメインポート８３と、を備える。第２スリーブ８６は、供給通路５ｂを介して油圧ポンプ５に接続される供給ポート８７と、メイン通路６ｂを介して第２圧力室５５に接続されるメインポート８８と、を備える。

第２収容孔５２ａの内周面には、タンク７に接続されるドレン通路７ａ，７ｂが開口する。ドレン通路７ａ，７ｂの開口は、第１スリーブ８１と第２スリーブ８６との間に位置する。

第２収容孔５２ａの略中央位置には略円筒状のスプリングホルダ７０が設けられる。第１スプール３０の先端部及び第２スプール４０の先端部は、スプリングホルダ７０内に挿入される。

第１スプール３０の軸方向中央の外周には、第１スプール３０の突部３５に当接するように第１リテーナ３１が固定される。スプリングホルダ７０と第１リテーナ３１との間には第１スプールスプリング（付勢部材）３２が圧縮された状態で設けられる。第１スプール３０は、第１スプールスプリング３２により、供給ポート８２とメインポート８３との連通を遮断する方向（図示右方向）に付勢される。

第２スプール４０の軸方向中央の外周には、第２スプール４０の突部４５に当接するように第２リテーナ４１が固定される。スプリングホルダ７０と第２リテーナ４１との間には第２スプールスプリング（付勢部材）４２が圧縮された状態で設けられる。第２スプール４０は、第２スプールスプリング４２により、供給ポート８７とメインポート８８との連通を遮断する方向（図示左方向）に付勢される。

第１スプール３０は第１ソレノイド３７の推力によって移動し、第２スプール４０は第２ソレノイド４７の推力によって移動する。第１ソレノイド３７及び第２ソレノイド４７は、入力される電流値に比例して推力が変化する。第１ソレノイド３７及び第２ソレノイド４７は、第２収容孔５２ａの開口端を閉塞するように第２ケース部材５２に取り付けられる。

図２及び図３に示すように、サーボレギュレータ１００は、サーボピストン２０の変位をスプリングホルダ７０に伝達するフィードバックリンク９０と、フィードバックリンク９０を回動可能に支持する支持シャフト９１と、をさらに備える。

フィードバックリンク９０は、サーボピストン２０とスプリングホルダ７０との間に亘って延在する。具体的には、第１ケース部材５１には、第１収容孔５１ａの内周面に開口する第１挿通孔５１ｂが形成され、第２ケース部材５２には、第２収容孔５２ａの内周面に開口する第２挿通孔５２ｂが形成される。第１挿通孔５１ｂと第２挿通孔５２ｂとは連続しており、フィードバックリンク９０は第１挿通孔５１ｂ及び第２挿通孔５２ｂを通じてサーボピストン２０とスプリングホルダ７０との間に亘って延在する。

フィードバックリンク９０の第１端部９０ａは、サーボピストン２０の環状溝２４に挿入される。これにより、フィードバックリンク９０がサーボピストン２０に連結される。フィードバックリンク９０の第２端部９０ｂは、スプリングホルダ７０に形成される環状溝７４に挿入される。これにより、フィードバックリンク９０がスプリングホルダ７０に連結される。

このように、フィードバックリンク９０はサーボピストン２０に連結されるとともにスプリングホルダ７０に連結される。サーボピストン２０は係合部材１３を介して斜板３に連結されるので、フィードバックリンク９０はサーボピストン２０及び係合部材１３を介して斜板３に連結される。したがって、スプリングホルダ７０は、フィードバックリンク９０、サーボピストン２０及び係合部材１３を介して斜板３に連結される。

支持シャフト９１は、フィードバックリンク９０における第１端部９０ａと第２端部９０ｂとの間に形成された貫通孔に挿通された状態で、第１ケース部材５１に固定される。換言すれば、フィードバックリンク９０は、支持シャフト９１を回動支点として、第１ケース部材５１に回動自在に支持される。

サーボピストン２０とスプリングホルダ７０とがフィードバックリンク９０を介して連結されるので、サーボピストン２０が移動しフィードバックリンク９０が回動すると、スプリングホルダ７０は、サーボピストン２０の移動方向とは反対方向に移動する。

次に、図２及び図３を参照して、サーボレギュレータ１００の動作について説明する。

車両が停止している状態から、運転者が車両を前進させるように車両のコントロールレバーを操作すると、コントロールレバーの操作量に応じた電流が第１ソレノイド３７に付与される。これにより、第１ソレノイド３７の推力によって、第１スプール３０が第１スプールスプリング３２のばね力に抗して移動する。

第１スプール３０が移動すると、第１スプール３０に形成された環状溝を介して供給ポート８２とメインポート８３とが連通する。これにより、油圧ポンプ５から吐出された作動油が、供給ポート８２、メインポート８３及びメイン通路６ａを通って第１圧力室５４に導かれる。

このとき、第２ソレノイド４７は非駆動状態であり、第２スプール４０には第２ソレノイド４７の推力は作用しない。この状態では、メインポート８８が第２スプール４０に形成された環状溝を介してドレン通路７ｂと連通し、供給ポート８７とメインポート８８との連通が遮断されている。そのため、第２圧力室５５はタンク圧となる。

第１圧力室５４にパイロット圧が作用することにより、サーボピストン２０が第１ピストンスプリング５９ａ及び第２ピストンスプリング５９ｂの付勢力に抗して中立位置から第１方向Ｄ１に移動する。サーボピストン２０の環状溝２４には、斜板３に取り付けられた係合部材１３が挿入されているので、サーボピストン２０の移動に伴って、ピストンポンプ１の斜板３が一方に傾転し、斜板３の傾転角度が変化する。その結果、ピストンポンプ１からモータ装置９に作動油が供給され、モータ装置９が正転して車両が前進する。

サーボピストン２０が第１方向Ｄ１に移動すると、フィードバックリンク９０の第１端部９０ａが第１方向Ｄ１に移動する。第１端部９０ａの移動によりフィードバックリンク９０が回動し、フィードバックリンク９０の第２端部９０ｂが第２方向Ｄ２に移動する。これにより、スプリングホルダ７０が第１スプールスプリング３２を圧縮する。その結果、第１スプール３０を初期位置に戻そうとする第１スプールスプリング３２の反力（付勢力）が大きくなる。

このように、フィードバックリンク９０は、サーボピストン２０の移動すなわち斜板３の傾転角度の変化に応じて第１スプールスプリング３２の付勢力を変化させる。

第１スプールスプリング３２の付勢力が変化すると、第１スプールスプリング３２の付勢力と、第１ソレノイド３７の推力とが釣り合うように第１スプール３０が移動する。これにより、第１圧力室５４内の圧力は、サーボピストン２０を所望の位置で保つように調整される。その結果、ピストンポンプ１の斜板３の傾転角度が所望の角度に維持される。

一方、車両が停止している状態から、運転者が車両を後退させるように車両のコントロールレバーを操作すると、コントロールレバーの操作量に応じた電流が第２ソレノイド４７に付与される。これにより、第２ソレノイド４７の推力によって、第２スプール４０が第２スプールスプリング４２のばね力に抗して移動する。

第２スプール４０が移動すると、第２スプール４０に形成された環状溝を介して供給ポート８７とメインポート８８とが連通する。これにより、油圧ポンプ５から吐出された作動油が、供給ポート８７、メインポート８８及びメイン通路６ｂを通って第２圧力室５５に導かれる。

このとき、第１ソレノイド３７は非駆動状態であり、第１スプール３０には第１ソレノイド３７の推力は作用しない。この状態では、メインポート８３が第１スプール３０に形成された環状溝を介してドレン通路７ａと連通し、供給ポート８２とメインポート８３との連通が遮断されている。したがって、第１圧力室５４はタンク圧となる。

第２圧力室５５にパイロット圧が作用することにより、サーボピストン２０が第１ピストンスプリング５９ａ及び第２ピストンスプリング５９ｂの付勢力に抗して中立位置から第２方向Ｄ２に移動する。サーボピストン２０の環状溝２４には、斜板３に取り付けられた係合部材１３が挿入されているので、サーボピストン２０の移動に伴って、ピストンポンプ１の斜板３が他方に傾転し、斜板３の傾転角度が変化する。その結果、ピストンポンプ１からモータ装置９に作動油が供給され、モータ装置９が逆転して車両が後退する。

サーボピストン２０が第２方向Ｄ２に移動すると、フィードバックリンク９０の第１端部９０ａが第２方向Ｄ２に移動する。第１端部９０ａの移動によりフィードバックリンク９０が回動し、フィードバックリンク９０の第２端部９０ｂが第１方向Ｄ１に移動する。これにより、スプリングホルダ７０が第２スプールスプリング４２を圧縮する。その結果、第２スプール４０を初期位置に戻そうとする第２スプールスプリング４２の反力（付勢力）が大きくなる。

このように、フィードバックリンク９０は、サーボピストン２０の移動すなわち斜板３の傾転角度の変化に応じて第２スプールスプリング４２の付勢力を変化させる。

第２スプールスプリング４２の付勢力が変化すると、第２スプールスプリング４２の付勢力と、第２ソレノイド４７の推力とが釣り合うように第２スプール４０が移動する。これにより、第２圧力室５５内の圧力は、サーボピストン２０を所望の位置で保つように調整される。その結果、ピストンポンプ１の斜板３の傾転角度が所望の角度に維持される。

サーボレギュレータ１００によれば、第１、第２ソレノイド３７，４７によって第１、第２スプール３０，４０を駆動し、第１、第２圧力室５４，５５内の圧力を制御して、サーボピストン２０の位置を変更することで、ピストンポンプ１の斜板３の傾転を制御することができる。

図５に示すように、ハウジング本体１１１は、サーボレギュレータ１００のケース５０が取り付けられる平坦な取付面１１１ａを有し、この取付面１１１ａが、回転軸２の回転中心軸２Ｃに対して傾斜して形成される。サーボレギュレータ１００のケース５０は、取付面１１１ａに当接する当接面を有する。

取付面１１１ａは、軸方向に沿ってポートブロック１１２からカバー１１３に向かうにしたがって、回転軸２の回転中心軸２Ｃから取付面１１１ａまでの距離が小さくなるように傾斜している。取付面１１１ａには、ハウジング本体１１１の内部の空間に連通する開口部１１１ｂが形成される。斜板３には、係合部材１３を保持する保持部１３２が設けられる。保持部１３２は、開口部１１１ｂから径方向外方に突出し、その突出方向の先端部に係合部材１３が取り付けられる取付穴３ａが形成されている。

図５では、嵌合部１３ａの平面１３１（図４Ａ参照）において、環状溝２４の側面２４ｂに接触する領域である接触面１３３を、複数の直線を交差させたクロスハッチングで模式的に示している。サーボピストン２０が中立位置にある状態において、係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部である接触面１３３は、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置している。

本実施形態では、接触面１３３を含む係合部材１３の全体が、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置している。換言すれば、接触面１３３において最も径方向外方に位置する点から回転中心軸２Ｃまでの径方向距離Ｘ１、すなわち本実施形態では係合部材１３の最外周部から回転中心軸２Ｃまでの径方向距離Ｘ１は、ポートブロック１１２の最外周部から回転中心軸２Ｃまでの径方向距離Ｘ２よりも小さく設定されている。さらに、別の言い方をすれば、ポートブロック１１２の外周面から軸方向に延びる仮想上の面１１２ａの内側に接触面１３３を含む係合部材１３の全体が収まっている。

特許文献１に記載のポンプ装置では、サーボピストンに係合するスライドメタルの変位によって斜板を回動するアームが設けられている。アームを設ける場合、アームを斜板に取り付けるための部品等が必要になり、部品点数が多くなってしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、サーボピストン２０に直接係合する係合部材１３が斜板３に直接取り付けられている。つまり、サーボピストン２０の変位を斜板３に伝達する部材は、係合部材１３のみである。したがって、サーボピストン２０の変位を斜板３に伝達するための部品点数を低減することができる。

また、係合部材１３におけるサーボピストン２０との接触面１３３が、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置しているため、サーボピストン２０を回転軸２に近づけて配置することができる。したがって、ポンプ装置１０００の径方向寸法を小さくすることができる。

なお、本実施形態では、ポートブロック１１２側からカバー１１３側に向かってハウジング本体１１１の径方向寸法が小さくなるように、取付面１１１ａが形成されている。このため、ポートブロック１１２内に吸込ポート１６及び吐出ポート１７を形成するためのスペースを容易に確保することができ、また、ポートブロック１１２を種々のポンプ装置に適用可能な共通部品として用いることができる。例えば、ポートブロック１１２は、容量の異なるポンプ装置のハウジング本体や特許文献１に開示されているアームを備えるポンプ装置のハウジング本体にも取り付けることができる。つまり、本実施形態によれば、ポートブロック１１２の形状を変更することなく、ポンプ装置１０００の部品点数の低減及び小型化を図ることができる。ポートブロック１１２を共通部品とすることで、ポンプ装置の仕様に応じて、ポートブロック１１２が取り付けられる車両側の構造、例えば、ポートとの接続部及びボルト等の締結部材の位置を変更する必要がない。

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

（１）サーボピストン２０に係合する係合部材１３が斜板３に直接取り付けられている。つまり、本実施形態のポンプ装置１０００では、サーボピストン２０の変位を斜板３に伝達する部材は、係合部材１３のみである。したがって、サーボピストン２０の変位を斜板３に伝達するための部品点数を低減することができる。また、係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部である接触面１３３が、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置しているため、サーボピストン２０を回転軸２に近づけて配置することができる。したがって、ポンプ装置１０００の径方向寸法を小さくすることができる。つまり、本実施形態によれば、ポンプ装置１０００の小型化を図ることができる。

（２）ハウジング本体１１１の平坦な取付面１１１ａが、回転軸２の回転中心軸２Ｃに対して傾斜して形成されるため、容易に、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部である接触面１３３を位置させるとともに、係合部材１３を直接斜板３に取り付け可能な構成とすることができる。また、取付面１１１ａが、平坦な斜面であるため、成形が容易であり、ポンプ装置１０００の製造コストの低減を図ることができる。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、取付面１１１ａが平坦な面とされている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、サーボレギュレータ１００のケース５０が当接する取付面１１１ａを階段状に形成してもよい。

＜変形例２＞
係合部材１３は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、係合部材１３は、斜板３に固定される軸部１３ｂに、軸部１３ｂとは別部材の嵌合部１３ａが軸部１３ｂに回転自在に取り付けられる構成としてもよい。

＜変形例３＞
上記実施形態では、ソレノイド（第１ソレノイド３７及び第２ソレノイド４７）に電流を入力することにより、サーボピストン２０に作用する油圧力を制御して、ピストンポンプ１の斜板３の傾転を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。電流を入力することに代えて、手動入力や制御弁を用いた油圧パイロット入力により、サーボピストン２０に作用する油圧力を制御して、ピストンポンプ１の斜板３の傾転を制御する、いわゆるマニュアルサーボタイプのサーボレギュレータが取付面１１１ａに取り付けられたポンプ装置に本発明を適用してもよい。

＜変形例４＞
上記実施形態では、斜板３の支持方式がクレードル方式のピストンポンプ１を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。特許文献１に開示されているようなトラニオン方式のピストンポンプに本発明を適用してもよい。

＜変形例５＞
上記実施形態では、ポンプ装置１０００とモータ装置９とが一体となった静油圧式無段変速機を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ポンプ装置１０００とモータ装置９とは、別体としてもよい。

＜変形例６＞
上記実施形態では、液圧回転装置がポンプ装置１０００である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。可変容量型の液圧回転機としてのピストンモータと、ピストンモータに取り付けられ、ピストンモータの斜板の傾転を制御するサーボレギュレータと、を備えたモータ装置９に本発明を適用することもできる。また、静油圧式無段変速機に用いられるポンプ装置１０００やモータ装置９に本発明を適用する場合に限定されることもない。種々のポンプ装置１０００及びモータ装置９に本発明を適用することができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。

液圧回転装置（ポンプ装置１０００、モータ装置９）は、可変容量型の液圧回転機（ピストンポンプ１、ピストンモータ）と、液圧回転機（ピストンポンプ１、ピストンモータ）に取り付けられ、液圧回転機（ピストンポンプ１、ピストンモータ）の斜板３の傾転を制御するサーボレギュレータ１００と、を備えた液圧回転装置であって、サーボレギュレータ１００は、ケース５０と、ケース５０内に摺動自在に収容されるサーボピストン２０と、を有し、液圧回転機（ピストンポンプ１、ピストンモータ）は、ハウジング１１０と、ハウジング１１０内に収容され回転軸２とともに回転するシリンダブロック４と、シリンダブロック４に形成され回転軸２の周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダ８と、シリンダ８内に摺動自在に挿入されシリンダ８の内部に容積室８ａを画成するピストン１５と、シリンダブロック４の回転に伴って容積室８ａを拡縮するようにピストン１５を往復動させる斜板３と、斜板３に直接取り付けられ、サーボピストン２０に係合する係合部材１３と、を有し、ハウジング１１０は、斜板３を傾転可能に支持するハウジング本体１１１と、容積室８ａに吸い込まれる作動流体を導く吸込ポート１６、及び容積室８ａから吐出される作動流体を導く吐出ポート１７を有し、ハウジング本体１１１の開口を閉塞するようにハウジング本体１１１に取り付けられるポートブロック１１２と、を有し、係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部（接触面１３３）が、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置している。

この構成では、サーボピストン２０に係合する係合部材１３が斜板３に直接取り付けられている。つまり、サーボピストン２０の変位を斜板３に伝達する部材は、係合部材１３のみである。したがって、サーボピストン２０の変位を斜板３に伝達するための部品点数を低減することができる。また、係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部（接触面１３３）が、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に位置しているため、サーボピストン２０を回転軸２に近づけて配置することができる。したがって、液圧回転装置（ポンプ装置１０００、モータ装置９）の径方向寸法を小さくすることができる。したがって、部品点数の低減と小型化を図ることのできる液圧回転装置（ポンプ装置１０００、モータ装置９）を提供することができる。

液圧回転装置（ポンプ装置１０００、モータ装置９）は、ハウジング本体１１１が、サーボレギュレータ１００のケース５０が取り付けられる平坦な取付面１１１ａを有し、取付面１１１ａが、回転軸２に対して傾斜して形成される。

この構成では、ハウジング本体１１１の平坦な取付面１１１ａが、回転軸２に対して傾斜して形成されるため、容易に、ポートブロック１１２の外周よりも回転軸２側に係合部材１３におけるサーボピストン２０との係合部（接触面１３３）を位置させるとともに、係合部材１３を直接斜板３に取り付け可能な構成とすることができる。また、取付面１１１ａが、平坦な斜面であるため、成形が容易であり、液圧回転装置（ポンプ装置１０００、モータ装置９）の製造コストの低減を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１・・・ピストンポンプ、２・・・回転軸、３・・・斜板、４・・・シリンダブロック、８・・・シリンダ、８ａ・・・容積室、９・・・モータ装置（液圧回転装置）、１３・・・係合部材、１５・・・ピストン、１６・・・吸込ポート、１７・・・吐出ポート、２０・・・サーボピストン、５０・・・ケース、１００・・・サーボレギュレータ、１１０・・・ハウジング、１１１・・・ハウジング本体、１１１ａ・・・取付面、１１２・・・ポートブロック、１３３・・・接触面（係合部）、１０００・・・ポンプ装置（液圧回転装置）

Claims (2)

1. 可変容量型の液圧回転機と、前記液圧回転機に取り付けられ、前記液圧回転機の斜板の傾転を制御するサーボレギュレータと、を備えた液圧回転装置であって、
   前記サーボレギュレータは、
   ケースと、
   前記ケース内に摺動自在に収容されるサーボピストンと、を有し、
   前記液圧回転機は、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され回転軸とともに回転するシリンダブロックと、
   前記シリンダブロックに形成され前記回転軸の周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入され前記シリンダの内部に容積室を画成するピストンと、
   前記シリンダブロックの回転に伴って前記容積室を拡縮するように前記ピストンを往復動させる前記斜板と、
   前記斜板に直接取り付けられ、前記サーボピストンに係合する係合部材と、を有し、
   前記ハウジングは、
   前記斜板を傾転可能に支持するハウジング本体と、
   前記容積室に吸い込まれる作動流体を導く吸込ポート、及び前記容積室から吐出される作動流体を導く吐出ポートを有し、前記ハウジング本体の開口を閉塞するように前記ハウジング本体に取り付けられるポートブロックと、を有し、
   前記係合部材における前記サーボピストンとの係合部が、前記ポートブロックの外周よりも前記回転軸側に位置している
   ことを特徴とする液圧回転装置。
2. 請求項１に記載の液圧回転装置であって、
   前記ハウジング本体は、前記サーボレギュレータの前記ケースが取り付けられる平坦な取付面を有し、
   前記取付面は、前記回転軸に対して傾斜して形成される
   ことを特徴とする液圧回転装置。

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