JP2559632B2 - 斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角度変更装置 - Google Patents

斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角度変更装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角度
を変更する装置に関する。
〔従来の技術〕
斜板式ピストンポンプ・モータは、例えば第3図に示
すように、ハウジング1内に軸2とともに回転自在にシ
リンダーブロック3を設け、このシリンダーブロック3
のシリンダー孔4内にピストン5を嵌挿してシリンダー
室6を形成し、そのピストン5を斜板7の前面7aに沿っ
て摺動させることで往復動してシリンダー室6内の容積
を増減するものであり、その容量はピストン5の往復動
ストロークによって決定され、容積を大きくするために
斜板7の角度を変更してピストン5の往復動ストローク
を大きくしている。
斜板7の角度を変更する装置としては第3図のよう
に、斜板7の円筒面7bをクレードル8の円形凹部8aに沿
って揺動自在とし、可変ピストン9によってクレードル
8に沿って斜板7を揺動する装置、あるいは第4図に示
すように、斜板7の背面7cに第1当り面10と第2当り面
11を形成し、その境い部分とハウジング1の斜板受け面
1aとに亘ってボール12を設け、可変ピストン13で斜板7
をボール12を中心として揺動することで第1・第2当り
面10,11を斜板受け面1aに当接して斜板角度を変更する
装置が知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
前者の装置であると、構造が複雑で、かつ摺動部があ
るから揺動抵抗が大きく動作が不確実となり易く、後者
の装置であると構造が簡単である反面に斜板角度を大き
くできず、斜板角度を大きくすると全体が大きくなって
しまう。
つまり、後者の装置であるとピストン5の合力FPによ
り斜板7の第1当り面10を斜板受け面1aに当接した斜板
角度大の姿勢に保持し、可変ピストン13の推力でピスト
ン5の合力FPに抗して斜板7の第2当り面11を斜板受け
面1aに当接した斜板角度小の姿勢に揺動して保持してい
る。
このために、ピストン5の合力FPの作用点はボール12
の中心12aよりも第1当り面10寄りとする必要がある。
ピストン5の合力FPはピストンシュー23の球面部中心23
aを結ぶ直線aと軸2の中心2aとの交点bから斜板7に
向けて斜板7の前面7aと直角に作用する。。
一方、斜板式ピストンポンプ・モータにおいては起動
を容易にするためにはピストン5の本数を奇数としてい
る。例えば、ピストン5を9本とした場合、ピストン5
の合力の作用点は、高圧側となるピストン5の本数が4
〜5本に変化するため、ポンプ・モータの回転と共にあ
る幅の軌跡を通るので、ボール12の中心位置12aは軌跡
の最大ずれよりも上側(第4図のL1)にしてある。
前記の第4図に示す装置において斜板角度θを大きく
するとピストン5の合力FPの作用点が第2当り面11寄り
ずれるから、ボール12の中心12aも第2当り面11寄りに
ずらすことになる。また斜板受け面1aが軸2の中心2aと
直角であるから第1・第2当り面10,11が斜板受け面1a
に当接した時に第1・第2当り面10,11が軸2と直角と
なり、斜板角度θを仮想線で示すように大きくするとボ
ール12の中心12aと前記直線aと軸2の中心2aとの交点
bとの距離が長くなるので、斜板角度θが大きくなった
ことによるピストン5の合力FPの作用点が第2当り面11
寄りにずれることに加えて前記距離が長くなった分だけ
余分にボール12の中心12aを第2当り面11寄りにずらす
必要があり、軸2の中心2aからボール中心12aまでの偏
心量L2が大きくなる。
このため第1当り面10を斜板受け面1aに当接した時の
ずれ量L1を余裕を持って大きくとると斜板7が安定した
状態で運転できるが、軸2の中心2aからボール中心12a
までの偏心量L2が大きくなり、ピストン5の合力FP×偏
心量L2のモーメントが大きくなり、ピストン5の合力FP
により斜板7の第1当り面10を斜板受け面1aに押しつけ
る力が大となる。これにより、第2当り面11を斜板受け
面1aに当接した時の可変ピストン13の斜板7を揺動する
力を、ピストン5の合力が高圧側のピストンが5本の時
に合わせて大きくする必要がある。このためピストン5
の合力が高圧側のピストンが4本の時との差により第2
当り面11の端部11aの支点としたはね上がりが発生す
る。このようなことがないようにボール12の中心12aか
ら第2当り面11の端部11aまでの距離L3を長くする必要
があり、それだけハウジング1が大きくなって斜板式ピ
ストンポンプ・モータ全体が大きくなってしまう。
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした
斜板式ピストンポンプモータの斜板角度変更装置を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
本発明は、ハウジング1内に軸2とともにシリンダー
ブロック3を回転自在に設け、このシリンダーブロック
3のシリンダー孔4内にピストン5を嵌挿してシリンダ
ー室6を形成し、そのピストン5をピストンシュー23を
介して斜板7の前面に沿って摺動自在とし 前記斜板7の背面7cに第1当り面10と第2当り面11を
所定角度で形成し、その第1当り面10と第2当り面11の
隅角部をハウジング1の斜板受け面20にボール12で揺動
自在に支承し、 斜板7に作用するピストン5の合力の作用点をボール
12の中心12aよりも第1当り面10寄りとしてピストン5
の合力によって第1当り面10を斜板受け面20に当接した
斜板角度大の姿勢とし、可変ピストン13の推力で第2当
り面11が斜板受け面20に当接した斜板角度小の姿勢とす
る斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角度変更装置に
おいて、 前記斜板受け面20を軸2の中心2aと直角な状態より傾
斜したことを特徴とする斜板式ピストンポンプ・モータ
の斜板角度変更装置である。
本発明によれば、斜板7をボール12を中心として可変
ピストン13で揺動して角度を変更するので、構造が簡単
で、揺動抵抗が小さく動作が確実となる。
また、斜板受け面20は軸2の中心2aと直角な状態に対
して傾斜しているから、斜板角度θを大きくしてもボー
ル12の中心12aと軸2の中心2aとの偏心量L2が小さく、
ピストン5の合力×偏心量L2のモーメントが小さいから
斜板7の第1当り面10を斜板受け面20に押しつける力が
小さく、可変ピストン13の推力を小さくできる。これに
よって、軸2の中心2aから斜板7の第2当り面11端部ま
での距離が小さくとも可変ピストン13の推力で斜板角度
小の姿勢とした時に第2当り面11の端部を支点として斜
板7がはね上ることがない。
〔実 施 例〕
第1図、第2図に示すように、ハウジング1の斜板受
け面20を軸2の中心2aと直角な状態より傾斜させる。
これにより斜板角度θを大きくしてもボール12の中心
12aと斜板前面7a、つまりピストン5の摺動面との間の
距離L4を小さく設定できるので、ピストンシュー23の球
面部中心23aを結ぶ直線aと軸2の中心2aの交点b(ピ
ストン5の合力FPの基点)とボール12の中心12aとの間
の距離が短く、ボール12の中心12aと軸2の中心2aとの
偏心量L2を小さくでき、斜板角度θを大きくしてもピス
トン合力FPの作用点をボール12の中心12aよりもずれ寸
法L1を考慮した位置とすることができる。
したがって、ピストン5の合力FP×偏心量L2のモーメ
ントが小さく、傾斜板7の第1当り面10を斜板受け面20
に押しつける力が小さいので、可変ピストン13推力が小
さく可変ピストン13の推力による斜板7の倒れを防止で
きると共に、軸2の2aから斜板7の端部までの距離L3
小さくできるから、ハウジング1を小さくして全体を小
さくできる。
なお、斜板7の背面7cに第1当り面10と第2当り面11
が所定角度で形成され、その隅角部にボール取付用の凹
部21が形成され、中央部に軸挿通孔22が形成してある。
〔発明の効果〕
斜板7をボール12を中心として可変ピストン13で揺動
して角度を変更するので、構造が簡単で、揺動抵抗が小
さく動作が確実となる。
また、斜板受け面20は軸2の中心2aと直角な状態に対
して傾斜しているから、斜板角度θを大きくしてもボー
ル12の中心12aと軸2の中心2aとの偏心量L2が小さく、
ピストン5の合力×偏心量L2のモーメントが小さいから
斜板7の第1当り面10を斜板受け面20に押しつける力が
小さく、可変ピストン13の推力を小さくできる。これに
よって、軸2の中心2aから斜板7の第2当り面11端部ま
での距離が小さくとも可変ピストン13の推力で斜板角度
小の姿勢とした時に第2当り面11の端部を支点として斜
板7がはね上ることがない。
したがって、軸2の中心2aから斜板7の第2当り面11
端部までの距離を小さくしてハウジング1を小さくで
き、全体を小さくできる。
すなわち、構造の簡単な可変装置にて、外径を大きく
せずに、モータの押除け容積を大きくすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す全体断面図、第2図は斜
板の斜視図、第3図、第4図は従来例の断面図である。 1はハウジング、2は軸、3はシリンダーブロック、4
はシリンダー孔、5はピストン、6はシリンダー室、7
は斜板、10,11は第1・第2当り面、12はボール、13は
可変ピストン、20は斜板受け面。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハウジング1内に軸2とともにシリンダー
    ブロック3を回転自在に設け、このシリンダーブロック
    3のシリンダー孔4内にピストン5を嵌挿してシリンダ
    ー室6を形成し、そのピストン5をピストンシュー23を
    介して斜板7の前面に沿って摺動自在とし、 前記斜板7の背面7cに第1当り面10と第2当り面11を所
    定角度で形成し、その第1当り面10と第2当り面11の隅
    角部をハウジング1の斜板受け面20にボール12で摺動自
    在に支承し、 斜板7に作用するピストン5の合力の作用点をボール12
    の中心12aよりも第1当り面10寄りとしてピストン5の
    合力によって第1当り面10を斜板受け面20に当接した斜
    板角度大の姿勢とし、可変ピストン13の推力で第2当り
    面11が斜板受け面20に当接した斜板角度小の姿勢とする
    斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角度変更装置にお
    いて、 前記斜板受け面20を軸2の中心2aと直角な状態より傾斜
    したことを特徴とする斜板式ピストンポンプ・モータの
    斜板角度変更装置。
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