JP2023127653A - 液圧回転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押え板の最外周縁部分に大きなトルクが発生することを抑制できる液圧回転装置を提供する。【解決手段】回転軸と、回転軸に相対回転不能に設けられているシリンダブロックと、複数のシリンダ室の各々に挿通されている複数のピストンと、複数のピストンの各々に設けられている複数のシューと、摺動面が回転軸に対して斜めに傾くように配置されている斜板と、複数のシューを斜板に向かって押圧する押え板と、押え板を介して複数のシューを斜板に向かって押圧する球面ブッシュと、を備え、押え板は、斜板と接する主面と反対側の裏面に、径方向外方に進むにつれて主面に近づくように傾斜する外周縁テーパ部を含み、外周縁テーパ部は、押え板本体の外周面において外周縁テーパ部が主面の部分より大きい厚みを有しており、シリンダブロックの先端面には、複数のシリンダ室の開口部に、先端面から窪む窪みが形成されている。【選択図】図１

Description

本出願は、回転軸の周囲に複数の液圧ピストンを有する液圧回転装置に関する。

従来、斜板ポンプ及び斜板モータ等の液圧回転装置が種々の機械で使用されている。液圧回転装置は、複数本のピストンが往復運動するシリンダ室を有するシリンダブロックと、ピストンの凸球部が転動可能に嵌り込む凹所を有するシューを斜板に押圧する押え板を有している。

この種の先行技術の一例として、例えば特許文献１の斜板形油圧ポンプがある。特許文献１の斜板形油圧ポンプでは、押え板が、斜板に臨む側と反対側の面の一側面が傾斜面とされている。この押え板は、傾斜面によって内周縁から径方向外側に進むにつれて厚みが小さくなっている。

特開平１０－２８８１４７号公報

液圧回転装置は、使用されている機械によっては、外力を受けて回転軸が過大な回転数で回転することがある。回転軸に過剰な回転が生じた場合、押え板は、上死点に位置するピストンから大きな慣性力を受ける。この慣性力により、押え板は上死点位置付近の部分がシリンダブロックの方へと倒れ込むように撓むことがある。ここで上死点位置とは、回転軸周りの位置であってピストンが上死点に達した際の位置である。特許文献１の押え板では、内周縁から径方向外側に進むにつれて厚みが小さくなっているので、上死点位置付近において傾斜面の最外周縁部分がシリンダブロックと当接する。そうすると、シリンダブロックのシリンダ室に大きな押圧力が作用するおそれがある。

そこで、本出願は、シリンダブロックのシリンダ室に大きな押圧力が作用することを抑制できる液圧回転装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本出願は、回転軸と、周方向に間隔をあけて配置されている複数のシリンダ室と該複数のシリンダ室が開口する先端面を含み、前記回転軸に相対回転不能に設けられているシリンダブロックと、前記複数のシリンダ室の各々に挿通されている複数のピストンと、前記複数のピストンの各々に設けられている複数のシューと、前記複数のシューが配置される摺動面を有し、該摺動面が前記回転軸に対して斜めに傾くように配置されている斜板と、前記周方向に間隔をあけて配置され前記複数のシューが挿通される複数の挿通孔を有し、前記複数のシューを前記斜板に向かって押圧する押え板と、前記押え板を介して前記複数のシューを前記斜板に向かって押圧する球面ブッシュと、を備え、前記押え板は、前記斜板と接する主面と反対側の裏面に、前記複数の挿通孔のピッチサークルより径方向外側を形成始点とし、径方向外方に進むにつれて前記主面に近づくように傾斜する外周縁テーパ部を含み、前記外周縁テーパ部は、押え板本体の外周面において前記外周縁テーパ部が前記主面の部分より大きい厚みを有しており、前記シリンダブロックの前記先端面には、前記複数のシリンダ室の開口部に、前記先端面から窪む窪みが形成されている、液圧回転装置を提供する。

本出願によれば、シリンダブロックのシリンダ室に大きな押圧力が作用することを抑制できる液圧回転装置を提供することが可能となる。

図１は、本出願の一実施形態に係る液圧回転装置を示す断面図である。 図２は、図１の液圧回転装置に領域Ｘで示す部分の拡大断面図である。 図３は、図１の液圧回転装置に備わる押え板を示す拡大断面図である。 図４は、図３に示す押え板の正面図である。 図５は、図１の液圧回転装置において、シリンダブロックが高速回転した際の押え板の挙動を示す拡大断面図である。 図６は、図１の液圧回転装置に備わるシリンダブロックのシリンダ室を示す平面図である。 図７は、図６に示すシリンダ室の開口部の断面図である。 図８は、図７に示すシリンダ室の開口部とは異なる開口部の断面図である。

以下、本出願に係る液圧回転装置１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する液圧回転装置１は、本出願の一実施形態に過ぎない。従って、本出願は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

＜液圧回転装置＞
図１は、一実施形態に係る液圧回転装置１を示す断面図である。図２は、図１の液圧回転装置１に領域Ｘで示す部分の拡大断面図である。図１に示す液圧回転装置１は、液圧モータとして機能する場合の例である。液圧回転装置１は、液圧モータとして機能する場合、作動液（「作動液」は、油又は水等の液体を含む）が供給されることによって回転軸１２を回転駆動する。なお、液圧回転装置１は、液圧ポンプとして機能する場合、回転軸１２が回転駆動されて作動液を吐出する。

液圧回転装置１は、ケーシング１１と、回転軸１２と、シリンダブロック１３と、複数のピストン１４と、複数のシュー１５と、斜板１６と、押え板１７と、球面ブッシュ１８と、を備えている。液圧回転装置１は、バルブプレート１９を更に備えている。また、液圧回転装置１は、本実施形態において可変容量型の液圧回転装置であり、傾転機構２０を更に備えている。

＜ケーシング＞
ケーシング１１は、収容空間１１ａを含む。そして、ケーシング１１は、収容空間１１ａに上記各構成１２～２０を収容している。また、ケーシング１１は、収容空間１１ａに繋がる開口部分１１ｂを一端部に有している。そして、ケーシング１１は、２つの通路１１ｃ，１１ｄを他端部に有している。

＜回転軸＞
回転軸１２は、ケーシング１１に収容されている。そして、回転軸１２は、ケーシング１１に軸受で支持されている。より詳細に説明すると、回転軸１２は、一端部をケーシング１１の開口部分１１ｂから外方に突出させている。また、回転軸１２は、互いに離れた２箇所（本実施形態において、一端側（図１の左方）及び他端側（図１の右方）の２箇所）でケーシング１１に支承されている。そして、回転軸１２は、軸線Ｌ１まわりに回転する。

＜シリンダブロック＞
シリンダブロック１３は、周方向に間隔をあけて先端面に配置される複数のシリンダ室１３ａを含む。また、シリンダブロック１３は、回転軸１２に相対回転不能に設けられている。より詳細に説明すると、シリンダブロック１３の中心部分には、回転軸１２の中間部分が相対回転不能に挿通されている。また、本実施形態において、シリンダブロック１３には、軸心から放射状に９個のシリンダ室１３ａが形成されている（図６参照）。複数のシリンダ室１３ａは、軸線Ｌ１を中心とする回転方向に等間隔をあけて配置されている。複数のシリンダ室１３ａは、シリンダブロックの先端面に開口している。軸方向は、軸線Ｌ１が延在する方向である。本実施形態のシリンダ室１３ａの数は一例であり、シリンダブロック１３に形成されるシリンダ室１３ａの数は、８個以下であってもよく、１０個以上であってもよい。各シリンダ室１３ａには、シリンダブッシュ２７が嵌め込まれている。シリンダブッシュ２７は、内面がピストン１４との接触面となる。更に、シリンダブロック１３は、シリンダ室１３ａと同数のシリンダポート１３ｂを有している。シリンダポート１３ｂは、対応するシリンダ室１３ａと夫々繋がっている。図１のシリンダ室１３ａは、１箇所のみを示している。

＜ピストン＞
複数のピストン１４は、シリンダブロック１３のシリンダ室１３ａの各々に挿通される。ピストン１４は、ピストン本体１４ａと凸球部１４ｂとを有している。そして、ピストン１４では、主にピストン本体１４ａがシリンダ室１３ａに挿通されている。ピストン１４は、ピストン本体１４ａがシリンダ室１３ａを軸方向に摺動する。また、ピストン１４は、凸球部１４ｂがシリンダ室１３ａから出ている。

＜シュー＞
複数のシュー１５は、ピストン１４の各々に設けられている。より詳細に説明すると、シュー１５は、一端部にフランジ１５ａを有し、他端に凹所１５ｂを含んでいる。フランジ１５ａは、凹所１５ｂの部分の外周面から径方向外方に突出している。凹所１５ｂには、ピストン１４の凸球部１４ｂが中心点周りに転動可能に嵌まり込む。これにより、ピストン１４とシュー１５とが互いに転動可能に連結されている。

＜斜板＞
斜板１６は、摺動面１６ａを含む。摺動面１６ａは、シリンダブロック１３の先端面に対向する。そして、摺動面１６ａ上には、複数のシュー１５がフランジ１５ａを当接させるように配置されている。摺動面１６ａ上では、軸線Ｌ１の周りをシュー１５が摺動する。また、斜板１６は、摺動面１６ａが回転軸１２に対して斜めに傾くように配置されている。より詳細に説明すると、斜板１６は、内孔に回転軸１２を挿通させるように配置されている。そして、斜板１６は、摺動面１６ａが軸線Ｌ１に直交する傾転軸Ｌ２を中心に傾倒するように配置されている。斜板１６は、傾転角αを変えることができる。本実施形態において、摺動面１６ａにおいて、軸線Ｌ１及び傾転軸Ｌ２に直交する直交軸Ｌ３に沿う直交方向一方側（図１において上側）がシリンダブロック１３の先端面の近くに配置されている。

＜押え板＞
図３は、図１の液圧回転装置１に備わる押え板１７を示す拡大断面図である。図４は、図３に示す押え板１７の正面図である。図２に示すように、押え板１７は、複数のシュー１５を斜板１６に向かって押圧する。押え板１７は、図３に示すように押え板本体２１と、複数の挿通孔２２と、外周縁テーパ部２３と、を含んでいる。また押え板１７は、突縁部２４、及び貫通孔２５を含んでいる。この押え板１７は、図２に示すように、複数のシュー１５のフランジ１５ａを間に介在させるようにして斜板１６の摺動面１６ａに対向させて配置される。

図３に示すように、押え板本体２１は、斜板側にある主面２１ａと、主面２１ａの反対側にある裏面２１ｂとを有している。より詳細に説明すると、押え板本体２１は、円板状に形成され、厚み方向一方側に主面２１ａを有し、他方側に裏面２１ｂを有している。

押え板１７には、外周縁テーパ部２３が押え板本体２１の裏面２１ｂにおける外周縁２１ｃに形成されている。外周縁テーパ部２３は、径方向外方に進むにつれて主面２１ａに近づくように傾斜している。また、外周縁テーパ部２３は、複数の挿通孔２２のピッチサークル２２ａより径方向外側を形成始点２３ａとしている。ここで、形成始点２３ａは、押え板本体２１において外周縁テーパ部２３の内周縁である。そして、外周縁テーパ部２３は、形成始点２３ａから径方向外側に進むにつれて主面２１ａに近づくように傾斜している。

外周縁テーパ部２３は、押え板本体２１の外周面において外周縁テーパ部２３より主面２１ａ側の部分より大きい厚みを有する。本実施形態において、外周縁テーパ部２３より主面２１ａ側の部分は、押え板本体２１の外周面において外周縁テーパ部２３より主面２１ａ側に位置する円柱面状の最外周面２１ｄである。そして、径方向外方から見た際に、外周縁テーパ部２３の厚みＴ１が円柱面状の最外周面２１ｄの厚みＴ２より大きくなっている。また、外周縁テーパ部２３は、平坦に形成されている。本実施形態において、外周縁テーパ部２３は、形成始点２３ａから押え板本体２１の最外周面２１ｄまで直線状に形成されている。

また、押え板１７は、押え板本体２１の外周面において外周縁テーパ部２３の厚みＴ１が、それより主面２１ａ側の部分の厚みＴ２より大きい。そうすると、外周縁テーパ部２３は、テーパ角βを大きくできる。これにより、後述するように押え板本体２１が撓んだ際にシリンダブロック１３との接触位置を形成始点２３ａとすることができる。

突縁部２４は、押え板本体２１の主面２１ａの内周部にある。そして、突縁部２４は、主面２１ａから厚み方向一方側に突出している。また、突縁部２４は、押え板本体２１の厚みＴ０より大きい厚みＰ１を有している。なお、突縁部２４の厚みＰ１は、必ずしも押え板本体２１の厚みＴ０より大きい必要はない。また、突縁部２４の外周面は、押え板１７の軸線Ｌ４に平行に延在している。軸線Ｌ４は、押え板１７の厚み方向に延びる軸線である。

貫通孔２５は、押え板１７において押え板本体２１及び突縁部２４を軸線Ｌ４に沿って貫通している。貫通孔２５には、回転軸１２が挿通される。また、貫通孔２５は、第１開口２５ｂから第２開口２５ｃ付近まで延在する縮径部２５ａを有している。縮径部２５ａは、第１開口２５ｂから第２開口２５ｃに向かって縮径している。ここで、第１開口２５ｂは、貫通孔２５において押え板本体２１の裏面２１ｂ側の開口である。第２開口２５ｃは、貫通孔２５において第１開口２５ｂの反対側の開口である。

図４に示すように、押え板１７の複数の挿通孔２２は、押え板本体２１において周方向に所定間隔をあけて配置されている。複数の挿通孔２２は、押え板本体２１においてピストン１４及びシリンダ室１３ａと同数ある。複数の挿通孔２２は、押え板本体２１において貫通孔２５を囲むように配置されている。更に詳細に説明すると、複数の挿通孔２２の各々は、中心がピッチサークル２２ａ上に位置するように押え板本体２１に配置されている。また、挿通孔２２は、シュー１５のフランジ１５ａより小径に形成されている。

押え板１７には、挿通孔２２の各々に、摺動面１６ａ上に配置されるシュー１５の各々が、フランジ１５ａを主面２１ａ側に配置した状態で凹所１５ｂの部分が挿入される。これにより、図２に示すように、押え板１７は、複数のシュー１５のフランジ１５ａを斜板１６との間に挟むように、押え板本体２１の主面２１ａを摺動面１６ａに対向させて配置される。

また、外周縁テーパ部２３では、上死点位置にある形成始点２３ａがシリンダブロック１３の先端面１３ｅに最も接近する。ここで、上死点位置とは、回転軸１２を中心とする周方向における位置であってピストン１４が上死点に達した際の位置である。本実施形態において、外周縁テーパ部２３は、以下のようになっている。即ち、外周縁テーパ部２３のテーパ角βは、最大傾転角αｍａｘに対して、β＜９０－αｍａｘを有している。ここで、最大傾転角αｍａｘは、斜板１６の傾倒可能な最大角度である。これにより、外周縁テーパ部２３において、上死点位置にある形成始点２３ａをシリンダブロック１３の先端面に最も接近させることができる。

＜球面ブッシュ＞
図２に示すように、球面ブッシュ１８は、押え板１７を介して複数のシュー１５を斜板１６に押え付ける。より詳細に説明すると、球面ブッシュ１８は、回転不能に回転軸１２に挿通されている。また、球面ブッシュ１８は、押え板１７の貫通孔２５に挿通されている。そして、球面ブッシュ１８は、貫通孔２５の内周面に当接している。更に球面ブッシュ１８は、シリンダブロック１３に設けられる複数のばね部材２６によって軸方向一方側に付勢されている。これにより、球面ブッシュ１８は、押え板１７を介して複数のシュー１５を斜板１６に押え付ける。また、球面ブッシュ１８は、一端側部分が部分球面状になっている。また、押え板１７の貫通孔２５の縮径部２５ａがテーパ状になっている。それ故、斜板１６が傾倒する際に押え板１７もまた傾転軸Ｌ２まわりに傾倒することができる。更に、球面ブッシュ１８は、ストッパ部１８ａを有している。ストッパ部１８ａは、斜板１６の最大傾転角αｍａｘまで傾倒すると押え板１７に当たる。そして、ストッパ部１８ａは、斜板１６の傾倒を制限する。

＜バルブプレート＞
図１に示すように、バルブプレート１９は、２つのポート１９ａ，１９ｂを有している。バルブプレート１９は、シリンダブロック１３の他端とケーシング１１の他端部との間に設けられている。第１ポート１９ａは、ケーシング１１の第１通路１１ｃに繋がり、第２ポート１９ｂは、ケーシング１１の第２通路１１ｄに繋がっている。各ポート１９ａ，１９ｂは、複数のシリンダポート１３ｂに対応させて配置されている。そして、シリンダブロック１３が回転することによって、各シリンダポート１３ｂの接続先が第１ポート１９ａから第２ポート１９ｂ、また第２ポート１９ｂから第１ポート１９ａに切換わる。

＜傾転機構＞
傾転機構２０は、斜板１６を傾転軸Ｌ２周りに傾動させる。より詳細に説明すると、傾転機構２０は、ロッド２０ａ及び連結部材２０ｂを有している。ロッド２０ａは、連結部材２０ｂを介して斜板１６に連結されている。ロッド２０ａは、ストローク制御されて斜板１６を傾転軸Ｌ２周りに傾斜させる。より詳細に説明すると、ロッド２０ａは、ストローク制御されて斜板１６の傾転角α（≦最大傾転角αｍａｘ）を変える。このように、液圧回転装置１では、傾転機構２０によって斜板１６の傾転角αを変えることができる。これにより、ピストン１４のストローク量が変わる。そうすると、作動液の供給流量に対する回転軸１２の速度及び駆動力を変えることができる。

＜液圧回転装置の動作＞
図１に示すように、液圧回転装置１では、２つの通路１１ｃ，１１ｄのうち何れか一方、例えば第１通路１１ｃに作動液が供給されると、以下のように動作する。即ち、液圧回転装置１では、第１ポート１９ａに繋がるシリンダ室１３ａに作動液が供給される。そして、別のシリンダ室１３ａから第２ポート１９ｂを介して第２通路１１ｄに作動液が排出される。このように作動液の給排によってピストン１４が往復運動する。往復運動するピストン１４に連結されているシュー１５がシリンダブロック１３に対して傾倒する斜板１６の摺動面１６ａ上に配置されている。それ故、ピストン１４が往復運動することによってシュー１５が摺動面１６ａ上を摺動しながら軸線Ｌ１周りに回転する。これにより、シリンダブロック１３及びそれに相対不能に設けられる回転軸１２が回転する。また、シュー１５とともに押え板１７も回転する。

＜押え板の挙動＞
図５は、図１の液圧回転装置１において、シリンダブロック１３が高速回転した際の押え板１７の挙動を示す拡大断面図である。なお、図５では、説明の便宜上、ピストン１４及びシュー１５が省略されている。シリンダブロック１３が高速回転し、押え板１７が撓んだ場合、ピストン１４の上死点位置では、押え板本体２１の外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａがシリンダブロック１３の先端面に最も接近する。即ち、外周縁テーパ部２３は、テーパ角βが、斜板１６の傾倒可能な最大傾転角αｍａｘに対して、β＜９０－αｍａｘを有している。これにより、外周縁テーパ部２３は、上死点位置にある形成始点２３ａがシリンダブロック１３の先端面に最も接近する。ここで、上死点位置とは、回転軸１２を中心とする周方向における位置であってピストン１４が上死点に達した際の位置である。

このように、押え板１７は、シリンダブロック１３が高速回転して押え板本体２１が撓んだ場合に、シリンダブロック１３との接触位置１３ｆを形成始点２３ａと対向する位置とすることができる。即ち、本実施形態の押え板１７は、外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａがピッチサークル２２ａより径方向外側に位置し、押え板本体２１の外周面において外周縁テーパ部２３の厚みＴ１がそれより主面２１ａ側の部分の厚みＴ２より大きい。そうすると、外周縁テーパ部２３のテーパ角βを従来のものより鋭角にすることができる。これにより、押え板本体２１が撓んだ際にシリンダブロック１３との接触位置１３ｆを形成始点２３ａと対向する位置とすることができる。即ち、シリンダブロック１３との押え板１７との接触位置を、押え板１７の最外周縁部分から図４に示す形成始点２３ａの位置まで径方向内側に移すことができる。それ故、押え板１７の最外周縁に大きなトルクが発生することを抑制できる。これにより、液圧回転装置１は、従来のものより大きな回転数を許容できる。

また、本実施形態の液圧回転装置１では、押え板１７の突縁部２４の厚みＰ１を大きくすることができる。これにより、押え板１７の剛性を向上させることができる。更に、本実施形態の液圧回転装置１では、押え板１７の突縁部２４の外周面が軸線Ｌ１に真っすぐに延在している。これに対して縮径部２５ａが第１開口２５ｂから第２開口２５ｃに向かって縮径している。それ故、突縁部２４の厚みを大きくすることができる。これにより、押え板１７の剛性を向上させることができる。

また、本実施形態の液圧回転装置１では、外周縁テーパ部２３において形成始点２３ａがシリンダブロック１３の先端面１３ｅに最も接近する。これにより、押え板１７が撓んだ際に形成始点２３ａ以外の部分がシリンダブロック１３に接触することを更に抑制できる。

更に、本実施形態の液圧回転装置１では、外周縁テーパ部２３が傾転機構２０によって傾倒可能な最大傾転角αｍａｘに対してβ＜９０－αｍａｘを満たすテーパ角βを有している。それ故、形成始点２３ａが外周縁テーパ部２３においてシリンダブロック１３の先端面に最も接近する。これにより、押え板１７が撓んだ際、形成始点２３ａ以外の部分がシリンダブロック１３に接触することを抑制できる。

図６は、図１の液圧回転装置１に備わるシリンダブロック１３のシリンダ室１３ａを示す平面図である。複数のシリンダ室１３ａの各々は、中心がピッチサークル１３ｄ上に位置するようにシリンダブロック１３に所定間隔で配置されている。本実施形態の液圧回転装置１では、図５に示すように、回転軸１２が過大な回転数で回転した場合、押え板１７がシリンダブロック１３の先端面と接触することがある。この場合、シリンダブロック１３のシリンダ室１３ａの開口部１３ｃに大きな押圧力が作用するおそれがある。本出願における「開口部１３ｃ」は、シリンダ室１３ａが開口している縁部分をいう（図６、図７に符号１３ｃで示す）。この大きな押圧力は、図５に示すように、外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａと対向する部分となる接触位置１３ｆの線上に作用する。そして、シリンダ室１３ａの開口部１３ｃに大きな押圧力が作用すると、シリンダ室１３ａが変形するおそれがある。

＜窪み＞
そこで、図６に示すように、本実施形態の液圧回転装置１のシリンダブロック１３には、押え板１７の外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａと接触する位置である接触位置１３ｆを含むように窪み３０が設けられている。窪み３０は、シリンダブロック１３の開口部１３ｃに、先端面１３ｅから一部を窪ませることで設けられている。

図７は、図６に示すシリンダ室１３ａの開口部１３ｃの断面図である。窪み３０は、本実施形態ではシリンダ室１３ａの開口部１３ｃに設けられた所定深さＵ１、所定幅寸法Ｃ１の座ぐりで構成されている。より詳細に説明すると、シリンダ室１３ａには、シリンダブッシュ２７が嵌め込まれており、そのシリンダブッシュ２７の外周の開口部１３ｃに所定幅寸法Ｃ１の座ぐりを設けることで窪み３０が設けられている。座ぐりの所定幅寸法Ｃ１は、例えば、１ｍｍ乃至３ｍｍ程度にできる。座ぐりの所定幅寸法Ｃ１は、本実施形態に限定されず、隣接するシリンダ室１３ａとの間の寸法に応じて決定してもよい。窪み３０の所定深さＵ１は、例えば、０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度にできる。窪み３０の所定深さＵ１は、本実施形態に限定されず、液圧回転装置１の大きさなどに応じて決定してもよい。

このように本実施形態では、座ぐりにより複数のシリンダ室１３ａの開口部１３ｃに所定深さＵ１の窪み３０が設けられている。窪み３０は、座ぐりとすることで機械加工によって容易に設けることができる。窪み３０は、押え板１７の外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａと対向するシリンダ室１３ａの開口部１３ｃの位置にのみ設けられていてもよい。例えば、窪み３０は、複数のシリンダ室１３ａの開口部１３ｃにおいて、押え板１７の外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａと対向する部分である接触位置１３ｆの線上の一部１３ｇ（二点鎖線で示す部分）にのみ設けられていてもよい。

＜窪みの作用＞
図５、６に示すように、窪み３０は押え板１７の外周縁テーパ部２３の形成始点２３ａと対向する位置に設けられている。このため、押え板１７の形成始点２３ａがシリンダブロック１３と接触したとしても、窪み３０があるため、押え板１７がシリンダ室１３ａの開口部１３ｃを押圧する力を低減することができる。より詳細に説明すると、押え板１７がシリンダブロック１３と接触したとしても、窪み３０によって接触位置がシリンダ室１３ａから離れた位置となるため、シリンダ室１３ａの開口部１３ｃに作用する押圧力を低減することができる。例えば、回転軸１２が過大な回転数で回転して押え板１７がシリンダブロック１３の先端面と接触してシリンダ室１３ａの開口部１３ｃをその押圧力で変形させたと仮定して、計算上では、その変形量を４０％乃至５０％程度に低減することができる。

また、座ぐりによって形成される窪み３０は、シリンダ室１３ａに嵌め込まれたシリンダブッシュ２７が厚みＢ１とすると、そのシリンダブッシュ２７の内径である直径Ｄ１に対して２％乃至１２％の所定幅寸法Ｃ１で形成されていてもよい。このように構成すれば、シリンダ室１３ａの大きさに対して、押え板１７によるシリンダ室１３ａに作用する押圧力を低減できる適切な大きさの窪み３０を開口部１３ｃに設けることができる。

図８は、図７に示すシリンダ室１３ａの開口部１３ｃとは異なる開口部１３ｃの断面図である。この例の窪み３１は、シリンダブッシュ２７の上端を所定寸法Ｕ２以上下げることで形成している。窪み３１は、例えば、シリンダブッシュ２７の上端を、シリンダブロック１３の先端面１３ｅから０．５ｍｍ～１ｍｍ程度下げることで形成することができる。シリンダブッシュ２７の上端を下げる所定寸法Ｕ２は、本実施形態に限定されない。

＜その他の実施形態＞
上記した実施形態では、液圧回転装置１が液圧モータとして機能する場合について説明したが、液圧回転装置１は液圧ポンプとして機能するようにしてもよい。液圧回転装置１が液圧ポンプとして機能する場合、エンジン及びモータ等の駆動源によって回転軸１２が駆動されると、ピストン１４が往復運動する。往復運動することによって、例えば第１ポート１９ａ及びシリンダポート１３ｂを介して第１通路１１ｃからシリンダ室１３ａに作動液が吸入される。また吸入された作動液は、シリンダポート１３ｂ及び第２ポート１９ｂを介してシリンダ室１３ａから第２通路１１ｄに吐出される。

また、上記した実施形態の液圧回転装置１は、可変容量型の液圧装置であるが、必ずしも可変容量型である必要はなく、固定容量型の液圧回転装置であってもよい。また、液圧回転装置１の傾転機構２０もまた、上記した構造に限定されず、斜板１６を傾転可能な構造であればよい。

＜まとめ＞
本出願は、回転軸と、周方向に間隔をあけて配置されている複数のシリンダ室と該複数のシリンダ室が開口する先端面を含み、前記回転軸に相対回転不能に設けられているシリンダブロックと、前記複数のシリンダ室の各々に挿通されている複数のピストンと、前記複数のピストンの各々に設けられている複数のシューと、前記複数のシューが配置される摺動面を有し、該摺動面が前記回転軸に対して斜めに傾くように配置されている斜板と、周方向に間隔をあけて配置され前記複数のシューが挿通される複数の挿通孔を有し、前記複数のシューを前記斜板に向かって押圧する押え板と、前記押え板を介して前記複数のシューを前記斜板に向かって押圧する球面ブッシュと、を備え、前記押え板は、前記斜板と接する主面と反対側の裏面に、前記複数の挿通孔のピッチサークルより径方向外側を形成始点とし、径方向外方に進むにつれて前記主面に近づくように傾斜する外周縁テーパ部を含み、前記外周縁テーパ部は、押え板本体の外周面において前記外周縁テーパ部が前記主面の部分より大きい厚みを有しており、前記シリンダブロックの先端面には、前記複数のシリンダ室の開口部に、前記先端面から窪む窪みが形成されている、液圧回転装置を提供する。

この構成により、押え板は、外周縁テーパ部の形成始点がピッチサークルより径方向外側に位置し、押え板本体の外周面において外周縁テーパ部の厚みが主面の部分の厚みより大きい。これにより、押え板がシリンダブロックの方へと撓んだ際にシリンダブロックとの接触する位置を外周縁テーパ部の形成始点として、接触位置を押え板の径方向内側に移し、押え板の最外周縁部分に大きなトルクが発生することを抑制できる。シリンダブロックは、複数のシリンダ室の開口部に、先端面から窪む窪みがあるため、押え板が接触したときの押圧力を低減することができる。

また、前記押え板は、前記外周縁テーパ部が平坦に形成されていてもよい。このように構成すれば、押え板本体が撓んだときに外周縁テーパ部の形成始点がシリンダブロックと接するようにできる。

また、前記窪みは、前記シリンダ室の前記開口部に形成された座ぐりであってもよい。このように構成すれば、窪みを機械加工で容易に形成することができる。

また、前記座ぐりは、前記シリンダ室の直径に対して２％乃至１２％の所定幅寸法で形成されていてもよい。このように構成すれば、シリンダ室の大きさに対して、押え板によるシリンダ室１３ａに作用する押圧力を低減できる適切な大きさの窪みを設けることができる。

１ 液圧回転装置
１２ 回転軸
１３ シリンダブロック
１３ａ シリンダ室
１３ｃ 開口部
１３ｅ 先端面
１３ｆ 接触位置
１４ ピストン
１５ シュー
１５ａ フランジ
１６ 斜板
１６ａ 摺動面
１７ 押え板
２０ 傾転機構
２１ 押え板本体
２１ａ 主面
２１ｂ 裏面
２１ｃ 外周縁
２１ｄ 最外周面
２２ 挿通孔
２２ａ ピッチサークル
２３ 外周縁テーパ部
２３ａ 形成始点
２７ シリンダブッシュ
３０ 窪み
３１ 窪み
Ｃ１ 所定幅寸法
Ｌ１ 軸線
Ｔ１ 厚み
Ｔ２ 厚み
Ｕ１ 所定深さ
Ｕ２ 所定寸法

Claims (4)

1. 回転軸と、
   周方向に間隔をあけて配置されている複数のシリンダ室と該複数のシリンダ室が開口する先端面を含み、前記回転軸に相対回転不能に設けられているシリンダブロックと、
   前記複数のシリンダ室の各々に挿通されている複数のピストンと、
   前記複数のピストンの各々に設けられている複数のシューと、
   前記複数のシューが配置される摺動面を有し、該摺動面が前記回転軸に対して斜めに傾くように配置されている斜板と、
   前記周方向に間隔をあけて配置され前記複数のシューが挿通される複数の挿通孔を有し、前記複数のシューを前記斜板に向かって押圧する押え板と、
   前記押え板を介して前記複数のシューを前記斜板に向かって押圧する球面ブッシュと、
   を備え、
   前記押え板は、前記斜板と接する主面と反対側の裏面に、前記複数の挿通孔のピッチサークルより径方向外側を形成始点とし、径方向外方に進むにつれて前記主面に近づくように傾斜する外周縁テーパ部を含み、前記外周縁テーパ部は、押え板本体の外周面において前記外周縁テーパ部が前記主面の部分より大きい厚みを有しており、
   前記シリンダブロックの前記先端面には、前記複数のシリンダ室の開口部に、前記先端面から窪む窪みが形成されている、
   液圧回転装置。
2. 前記押え板は、前記外周縁テーパ部が平坦に形成されている、請求項１に記載の液圧回転装置。
3. 前記窪みは、前記シリンダ室の前記開口部に形成された座ぐりである、請求項１又は２に記載の液圧回転装置。
4. 前記座ぐりは、前記シリンダ室の直径に対して２％乃至１２％の所定幅寸法である、請求項３に記載の液圧回転装置。

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