JP3889592B2 - 可変容量型斜板式液圧回転機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械において可変容量型の油圧ポンプまたは油圧モータ等として好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、斜板式液圧回転機には、傾転アクチュエータで斜板を傾転駆動することにより、油圧ポンプの場合には吐出容量を可変とし、油圧モータの場合には回転速度やトルクを可変に制御する可変容量型斜板式液圧回転機がある。
【０００３】
ここで、可変容量型斜板式液圧回転機は、一側が閉塞された有底筒状のケーシング本体および該ケーシング本体の他側に取付けられた蓋体からなるケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に間隔をもって複数のシリンダが軸方向に穿設され、前記ケーシング内で該回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出側の端部に装着されたシューと、表面側が該各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側に凸湾曲面をなす一対の脚部が設けられた斜板と、該斜板の裏面側に位置して前記ケーシングの蓋体に取付けられ、該斜板を傾転可能に支持するため前記各脚部の凸湾曲面に対応する一対の凹湾曲面を有する傾転支持部材と、前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータとによって大略構成されている。
【０００４】
また、前記ケーシングを構成する蓋体には、傾転支持部材が嵌合する支持部材嵌合凹部と、該支持部材嵌合凹部の奥部に位置して回転軸を支持する軸受が嵌合する軸受嵌合凹部とが段付状に形成されている。
【０００５】
一方、前記斜板は、各脚部が凸湾曲面を介して傾転支持部材の各凹湾曲面に摺動可能に嵌合され、これにより傾転動作が補償されている。しかし、斜板には各ピストンから高い油圧力が作用するから、斜板の各凸湾曲面と傾転支持部材の各凹湾曲面との間の傾転摺動面には、潤滑用の油液を供給するようにしている。
【０００６】
ところで、このように傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する構成を有した可変容量型斜板式液圧回転機としては、例えば特開２０００−７３９４０号公報等が知られている。
【０００７】
この特開２０００−７３９４０号公報による可変容量型斜板式液圧回転機では、傾転支持部材に各凹湾曲面から裏面側に貫通して延びる油孔を設け、前記蓋体の底面と傾転支持部材の裏面との間に一対の油孔を互いに連通させる油溝を設け、かつ前記ケーシングには該油溝に向けて高圧油を導く圧油導入路を設ける構成としている。
【０００８】
ここで、ケーシングに設けられた圧油導入路は、傾転支持部材の裏面側に開口した油孔、油溝に連通するために、支持部材嵌合凹部の底面から軸方向に延びるように形成され、この圧油導入路は全体としてコ字状に折れ曲がって圧油供給部側に延びている。
【０００９】
このように構成された従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機は、例えば油圧ポンプとして用いた場合には、原動機により回転軸を回転駆動すると、シリンダブロックが回転軸と一体に回転することより、各ピストンがそれぞれのシリンダ内を往復動し、各ピストンは吸込行程と吐出行程とを順次繰返すことになる。そして、この間に各シューは斜板の平滑面上を、リング状軌跡を描くように滑動し、各シリンダ内でのピストンの往復動を補償する。
【００１０】
また、圧油の吐出容量（ポンプ容量）を変化させる場合には、傾転アクチュエータにより斜板を傾転駆動し、斜板の傾転角を変化させる。これにより、各シリンダ内の各ピストンは、斜板の傾転角に応じてストローク量が増減するから、このときの吐出容量を可変に制御することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開２０００−７３９４０号公報によるものは、圧油導入路は、傾転支持部材の裏面側に開口した油孔、油溝に連通するために、嵌合凹部の底面に開口して軸方向に延びた油路をもったコ字状に形成されている。このため、蓋体の厚さ寸法は、圧油導入路を軸方向の油路をもった形状としている分だけ大きな寸法となってしまい、小型化、軽量化の妨げになるという問題がある。
【００１２】
また、蓋体には、傾転支持部材の他に軸受を取付けているから、支持部材嵌合凹部と軸受嵌合凹部によって蓋体の軸方向に大きくなってしまい、この点でも蓋体が厚肉になるという問題がある。
【００１３】
さらに、圧油導入路は、コ字状に折曲げて形成しているから、ドリル等の工具を用いて３回穴あけ加工を施さなくてはならず、加工工数が多く、また位置合わせ等の面で難しい作業となってしまう。これにより、製造コストの上昇を招くという問題がある。
【００１４】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ケーシングの軸方向寸法を小さくして小型化、軽量化を図ると共に、潤滑用油液を供給するための油通路の穴加工を簡略化して、作業性を向上できるようにした可変容量型斜板式液圧回転機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明による可変容量型斜板式液圧回転機は、軸方向の一側が閉塞された筒状のケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に間隔をもって複数のシリンダが軸方向に穿設され、前記ケーシング内で該回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出側の端部に装着されたシューと、表面側が該各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側に凸湾曲面をなす一対の脚部が設けられた斜板と、該斜板の裏面側に位置して前記ケーシングの閉塞部に取付けられ、該斜板を傾転可能に支持するため前記各脚部の凸湾曲面に対応する一対の凹湾曲面を有する傾転支持部材と、前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータとからなる。
【００１６】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、ケーシングの閉塞部には、傾転支持部材が嵌合する嵌合凹部と、一側が高圧側に接続され他側が該嵌合凹部の内周面側に開口する閉塞部側油通路とを設け、傾転支持部材には、一側が当該傾転支持部材の外周面側に開口して前記閉塞部側油通路に連通すると共に他側が凹湾曲面に開口して傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する支持部材側油通路を設けたことにある。
【００１７】
このように構成したことにより、閉塞部側油通路から支持部材側油通路へと潤滑用の油液を供給することができ、斜板の各脚部の凸湾曲面と傾転支持部材の各凹湾曲面との間の傾転摺動面を油液によって潤滑することができる。しかも、閉塞部側油通路は嵌合凹部の内周面側に開口させ、支持部材側油通路は傾転支持部材の外周面側に開口させているから、閉塞部側油通路は傾転支持部材の厚さ寸法内に収まるように閉塞部に形成することができ、該閉塞部の厚さ寸法（軸方向寸法）を小さくすることができる。
【００１８】
請求項２の発明によると、ケーシングの嵌合凹部の内周面と傾転支持部材の外周面のうち少なくともいずれか一方の面には、閉塞部側油通路と支持部材側油通路とを連通させる油溝を設けたことにある。
【００１９】
このように構成したことにより、閉塞部側油通路と支持部材側油通路はそれぞれ油溝に連通するように形成すればよいから、この油溝によって閉塞部側油通路と支持部材側油通路との位置ずれを許容することができる。
【００２０】
請求項３の発明によると、ケーシングには、シリンダブロックを挟んで傾転支持部材とは反対側に位置して一対の給排ポートを有する切換弁板を設けると共に、該切換弁板の各給排ポートに連通する一対の給排通路を設け、閉塞部側油通路はケーシングに形成した油通路を介して該各給排通路のうち高圧側の給排通路に接続する構成としたことにある。
【００２１】
このように構成したことにより、ケーシングに形成された給排通路を流通する高圧な油液を潤滑油として利用し、閉塞部側油通路、支持部材側油通路を介して傾転摺動面に供給することができる。
【００２２】
請求項４の発明によると、傾転支持部材の内周面には、回転軸を回転可能に支持する軸受を収容する軸受収容凹溝を設けたことにある。
【００２３】
このように構成したことにより、軸受を傾転支持部材の軸受収容凹溝に一体的に組込むことができるから、これらが取付けられるケーシングの閉塞部の厚さ寸法をさらに小さくすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による可変容量型斜板式液圧回転機としてタンデム型斜板式油圧ポンプを例に挙げ、図１ないし図３に従って詳細に説明する。
【００２５】
１はタンデム型斜板式油圧ポンプの外形をなす筒状のケーシングで、該ケーシング１は、後述するポンプケーシング２、リヤケーシング５、フロントケーシング７から大略構成されている。
【００２６】
２はケーシング１の本体部分を構成する段付円筒状のポンプケーシングで、該ポンプケーシング２は、その形状が軸方向の両側でほぼ対称に形成されている。そして、ポンプケーシング２の両端側は大径円筒部２Ａ，２Ａとなり、該大径円筒部２Ａ，２Ａの奥部は小径円筒部２Ｂ，２Ｂとなっている。また、小径円筒部２Ｂ，２Ｂ間はポンプケーシング２内を隔てる隔壁部２Ｃとなっている。
【００２７】
ここで、前記隔壁部２Ｃには、吸込通路３と高圧な吐出通路４Ａ，４Ｂとが設けられ、該吸込通路３は後述するポンプユニット1５，３１の作動時に作動油タンク（図示せず）から作動油を吸込み、吐出通路４Ａ，４Ｂはポンプユニット１５，３１から吐出された高圧な圧油を別々の油圧機器（図示せず）に供給するものである。さらに、隔壁部２Ｃには、その中心部に軸穴２Ｄが形成され、該軸穴２Ｄにはポンプケーシング２の中心部を軸方向に伸長する後述の回転軸９，１２が挿通されている。
【００２８】
５はポンプケーシング２の後側に設けられた閉塞部としてのリヤケーシングで、該リヤケーシング５は、ポンプケーシング２の後側を施蓋するように大径円筒部２Ａに取付けられている。
【００２９】
６はリヤケーシング５の内面側に形成された嵌合凹部で、該嵌合凹部６は後述の傾転支持部材２４を嵌合状態に保持するものである。そして、嵌合凹部６は、図２に示す如く、第１の回転軸９の先端部を避けるために中央部が深くなるように形成されている。また、嵌合凹部６の内周面６Ａには、リヤケーシング５に形成された後述のリヤケーシング側油通路２８が開口している。
【００３０】
７はポンプケーシング２の前側を施蓋するように大径円筒部２Ａに取付けられた閉塞部としてのフロントケーシングで、該フロントケーシング７は、エンジン等の駆動源側に位置した減速歯車機構（いずれも図示せず）に固定されるものである。また、フロントケーシング７の中心部には、第２の回転軸１２が挿通される軸穴７Ａが形成されている。
【００３１】
８はフロントケーシング７の内面側に形成された嵌合凹部で、該嵌合凹部８は、リヤケーシング５に形成された嵌合凹部６とほぼ同様に、後述の傾転支持部材４０を嵌合状態に保持するもので、その内周面８Ａには後述のフロントケーシング側油通路４４が開口している。
【００３２】
なお、リヤケーシング５、フロントケーシング７は、後述する油通路２８，３０，４４等の形状の変更に伴って厚さ寸法が小さく形成され、小型化と軽量化が図られている。
【００３３】
９はケーシング１内の後側に位置し、該ケーシング１の中心部を軸方向に伸長して設けられた第１の回転軸で、該第１の回転軸９は、その軸方向中間部が後述するシリンダブロック１７にスプライン結合されている。そして、第１の回転軸９は、一端側が軸受１０によってリヤケーシング５側に回転可能に支持され、他端側が軸受１１によってポンプケーシング２の軸穴２Ｄに回転可能に支持されている。
【００３４】
また、１２はケーシング１内の前側に位置し、第１の回転軸９と同軸に伸長して設けられた第２の回転軸で、該第２の回転軸１２は、その軸方向中間部が後述するシリンダブロック３３にスプライン結合されている。そして、第２の回転軸１２は、一端側が軸受１３によってポンプケーシング２の軸穴２Ｄに回転可能に支持され、他端側が軸受１４によってフロントケーシング７側に回転可能に支持されている。
【００３５】
このように、第１の回転軸９と第２の回転軸１２とは一体的に連結され、これにより、第２の回転軸１２を駆動源によって回転駆動することにより、該第２の回転軸１２と一緒に第１の回転軸９を回転させ、２個のシリンダブロック１７，３３を同期して回転させる。
【００３６】
１５はケーシング１内のリヤケーシング５側に設けられた第１のポンプユニットで、該ポンプユニット１５は、後述する弁板１６、シリンダブロック１７、ピストン１９、シュー２０、斜板２３、傾転支持部材２４等によって大略構成されている。
【００３７】
１６はポンプケーシング２内に位置して小径円筒部２Ｂの底面に固定された円板状の弁板で、該弁板１６には、ポンプケーシング２に設けられた吸込通路３、吐出通路４Ａと連通する一対のまゆ形状の切換ポート１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
【００３８】
１７はポンプケーシング２の小径円筒部２Ｂ内に配設されたシリンダブロックで、該シリンダブロック１７は、第１の回転軸９とスプライン結合して一体的に回転する。また、シリンダブロック１７の他端面は弁板１６に摺動可能に密着している。
【００３９】
１８，１８，…はシリンダブロック１７の周方向に均等な間隔をもって軸方向に穿設された複数のシリンダ（１個のみ図示）で、該各シリンダ１８は、シリンダブロック１７の他端面に開口する連通ポート１８Ａを介して弁板１６の切換ポート１６Ａ，１６Ｂに連通することができる。
【００４０】
また、１９，１９，…は各シリンダ１８内に往復動可能に挿嵌されたピストン、２０，２０，…は該各ピストン１９の突出端側にそれぞれ揺動自在に連結されたシューで、該各シュー２０は、各ピストン１９がシリンダ１８内を往復動するときに、後述する斜板２３上を環状軌道を描くように滑動するものである。
【００４１】
２１は各シュー２０を摺動可能に保持する環状のリテーナ、２２はシリンダブロック１７と該リテーナ２１との間に付勢状態で設けられた球状の外周面を有する押圧部材で、該押圧部材２２は、その外周面に嵌合したリテーナ２１を揺動可能に支持し、該リテーナ２１を介して各シュー２０を斜板２３の平滑面２３Ａに常時押付けている。
【００４２】
２３はポンプケーシング２の大径円筒部２Ａ内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板２３は、傾転角を変化させることにより、各ピストン１９のストローク量を適宜調整して圧油の吐出容量（ポンプ容量）を可変に制御するものである。そして、斜板２３は、図３に示す如く、表面側が各シュー２０を摺動可能に案内する平滑面２３Ａとなり、その中央部には軸挿通穴２３Ｂが穿設されている。
【００４３】
そして、斜板２３には軸挿通穴２３Ｂの左，右両側に一対の脚部２３Ｃ，２３Ｃが一体形成され、該各脚部２３Ｃの表面側は平滑面２３Ａの一部を構成している。また、各脚部２３Ｃの裏面側は後述の傾転支持部材２４側に向けて突出する凸湾曲面２３Ｄとなり、該各凸湾曲面２３Ｄは一定の曲率半径をもって形成されている。また、各凸湾曲面２３Ｄには、油通路３０等から供給される油液を一時的に貯える油溜め部２３Ｅが形成されている。さらに、斜板２３には、後述する傾転ピストン２５の先端に当接するピストン当接部２３Ｆ，２３Ｇが一体形成されている。
【００４４】
２４は斜板２３の裏面側に位置してリヤケーシング５の嵌合凹部６に嵌合して取付けられた傾転支持部材で、該傾転支持部材２４は、斜板２３を傾転可能に支持するものである。そして、傾転支持部材２４は円板状をなし、その中心部には、第１の回転軸９を挿通する軸挿通穴２４Ａと、軸受１０を収容する軸受収容凹溝２４Ｂとが同軸に形成されている。また、傾転支持部材２４の表面側には、軸挿通穴２４Ａの左，右両側に位置して一対の凹湾曲面２４Ｃ，２４Ｃが設けられ、該各凹湾曲面２４Ｃは斜板２３の凸湾曲面２３Ｄに対応して一定の曲率半径をもった円弧面として形成されている。さらに、傾転支持部材２４には、各凹湾曲面２４Ｃと外周面２４Ｄ側に開口するように後述の支持部材側油通路３０が形成されている。
【００４５】
ここで、傾転支持部材２４は、各凹湾曲面２４Ｃに斜板２３の各脚部２３Ｃに形成された凸湾曲面２３Ｄが摺動可能に嵌合することにより、該斜板２３を図１中の矢示Ａ，Ｂ方向に傾転可能に支持している。そして、斜板２３は、矢示Ａ方向に傾転駆動されるときに傾転角が大きくなり、これによって各シリンダ１８に対する各ピストン１９のストローク量を長くし、圧油の吐出容量を増大させる。また、斜板２３の傾転角を小さくするために矢示Ｂ方向に傾転駆動したときには、各シリンダ１８に対する各ピストン１９のストローク量が短くなることによって、吐出容量は減少される。
【００４６】
２５，２５は斜板２３のピストン当接部２３Ｆ，２３Ｇに対向してポンプケーシング２に設けられた傾転アクチュエータとしての一対の傾転ピストンで、該各傾転ピストン２５は、前記ピストン当接部２３Ｆ，２３Ｇを押動することにより、斜板２３を傾転させるものである。
【００４７】
次に、２６はケーシング１の後側に設けられた圧油導入路で、該圧油導入路２６は、図１に示す如く、ポンプケーシング２を軸方向に延びて吐出通路４Ａに連通したポンプケーシング側油通路２７と、後述するリヤケーシング側油通路２８、油溝２９、支持部材側油通路３０とによって構成されている。
【００４８】
ここで、２８はリヤケーシング５に形成された閉塞部側油通路としてのリヤケーシング側油通路で、該油通路２８は、Ｌ字状に屈曲して形成され、その一側がポンプケーシング２の油通路２７に連通するように内面側に開口している。また、油通路２８の他側は、図３に示すように、後述の油溝２９に連通する位置で嵌合凹部６の内周面６Ａに開口している。
【００４９】
２９は傾転支持部材２４の外周面２４Ｄに形成された環状の油溝で、該油溝２９は、傾転支持部材２４の外周面２４Ｄを全周に亘って延びている。そして、油溝２９は、離れた位置にある２本の支持部材側油通路３０，３０をリヤケーシング側油通路２８に連通させるための連絡通路をなしている。また、油通路２８，３０の位置ずれを許容し、加工精度の緩和、組立性の向上を図る働きも有している。
【００５０】
３０，３０は傾転支持部材２４に設けられた２本の支持部材側油通路で、該各油通路３０は、Ｌ字状に屈曲した通路をなし、その一側が外周面２４Ｄ側で油溝２９に開口している。また、各油通路３０の他側は凹湾曲面２４Ｃの表面側に開口している。
【００５１】
そして、ポンプケーシング側油通路２７、リヤケーシング側油通路２８、油溝２９、支持部材側油通路３０は、吐出通路４Ａからの圧油を斜板２３の凸湾曲面２３Ｄに形成された油溜め部２３Ｅに向け供給することにより、該斜板２３の凸湾曲面２３Ｄと傾転支持部材２４の凹湾曲面２４Ｃとの間の傾転摺動面を潤滑するものである。
【００５２】
ここで、リヤケーシング側油通路２８と支持部材側油通路３０は、それぞれＬ字状に折曲げて形成し、傾転支持部材２４の外周面２４Ｄに形成された油溝２９を介して連通させる構成としている。これにより、各油通路２８，３０は、軸方向の寸法が傾転支持部材２４の厚さ寸法（嵌合凹部６の深さ寸法）内に収まっている。この結果、リヤケーシング５は、厚さ寸法（軸方向寸法）を小さくすることができる。
【００５３】
次に、３１はケーシング１内のフロントケーシング７側に設けられた第２のポンプユニットで、該ポンプユニット３１は、後述する弁板３２、シリンダブロック３３、ピストン３５、シュー３６、斜板３９、傾転支持部材４０等によって大略構成されている。
【００５４】
３２は弁板で、該弁板３２には、ポンプケーシング２に設けられた吸込通路３、吐出通路４Ｂと連通する一対のまゆ形状の切換ポート３２Ａ，３２Ｂが形成されている。
【００５５】
３３は第１の回転軸９とスプライン結合したシリンダブロックで、該シリンダブロック３３には、連通ポート３４Ａを介して弁板３２の切換ポート３２Ａ，３２Ｂに連通する複数のシリンダ３４，３４，…（１個のみ図示）が軸方向に穿設されている。また、各シリンダ３４内にはピストン３５が往復動可能に挿嵌され、該各ピストン３５の突出端側にはシュー３６が取付けられている。さらに、各シュー３６はリテーナ３７によって摺動可能に保持され、該リテーナ３７は各シュー３６と共に押圧部材３８により斜板２３の平滑面２３Ａに常時押付けられている。
【００５６】
３９はポンプケーシング２の大径円筒部２Ａ内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板３９は、前述した斜板２３と同様に、平滑面３９Ａ、軸挿通穴３９Ｂ、脚部、凸湾曲面、油溜め部（いずれも図示せず）、ピストン当接部３９Ｃ，３９Ｄによって構成されている。
【００５７】
また、４０は斜板３９の裏面側に位置してフロントケーシング７の嵌合凹部８に嵌合して取付けられた傾転支持部材で、該傾転支持部材４０は、前述した傾転支持部材２４と同様に、円板状をなし、その中心部には、第２の回転軸１２を挿通する軸挿通穴４０Ａと、軸受１４を収容する軸受収容凹溝４０Ｂとが同軸に形成されている。また、傾転支持部材４０の表面側には、一対の凹湾曲面（図示せず）が設けられている。さらに、４１，４１は斜板３９を傾転駆動する傾転アクチュエータとしての一対の傾転ピストンを示している。
【００５８】
次に、４２はケーシング１の前側に設けられた圧油導入路で、該圧油導入路４２は、前述した圧油導入路２６と同様に、ポンプケーシング２を軸方向に延びて吐出通路４Ｂに連通したポンプケーシング側油通路４３と、後述するフロントケーシング側油通路４４、油溝４５、支持部材側油通路（図示せず）とによって構成されている。
【００５９】
ここで、４４はフロントケーシング７に形成された閉塞部側油通路としてのフロントケーシング側油通路で、該油通路４４はＬ字状に屈曲し、一側がポンプケーシング側油通路４３に連通するようにフロントケーシング７の内面側に開口し、他側は油溝４５に連通する位置で嵌合凹部８の内周面８Ａに開口している。
【００６０】
４５は傾転支持部材４０の外周面４０Ｃに形成された環状の油溝で、該油溝４５は、前述した油溝２９と同様に、傾転支持部材４０の外周面４０Ｃを全周に亘って延びている。そして、油溝４５は、２本の支持部材側油通路（図示せず）を介して傾転支持部材４０の凹湾曲面に開口している。
【００６１】
そして、ポンプケーシング側油通路４３、フロントケーシング側油通路４４、油溝４５、支持部材側油通路は、前述した第１のポンプユニット１５のポンプケーシング側油通路２７、リヤケーシング側油通路２８、油溝２９、支持部材側油通路３０と同様に、吐出通路４Ｂからの圧油を斜板３９の凸湾曲面と傾転支持部材４０の凹湾曲面との間の傾転摺動面に供給し潤滑するものである。また、油通路４４等は、傾転支持部材４０の厚さ寸法（嵌合凹部８の深さ寸法）内に収まっているから、フロントケーシング７は、リヤケーシング５と同様に、厚さ寸法を小さくすることができる。
【００６２】
本実施例によるタンデム型斜板式油圧ポンプは、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６３】
まず、エンジン等の駆動源によって第１、第２の回転軸９，１２を回転駆動すると、第１、第２のポンプユニット１５，３１を構成するシリンダブロック１７，３３が同期して回転する。
【００６４】
これにより、斜板２３，３９に摺接する各シュー２０，３６を備えた各ピストン１９，３５がシリンダブロック１７，３３のシリンダ１８，３４内で往復動し、このピストン１９，３５の往復動により、吸込通路３から吸込んだ作動油を圧油として吐出通路４Ａ，４Ｂに吐出し、この圧油を該吐出通路４Ａ，４Ｂに接続された別々の油圧機器に供給する。
【００６５】
また、ポンプ容量（圧油の吐出量）を変化させる場合には、傾転ピストン２５，４１により斜板２３，３９を図１中の矢示Ａ，Ｂ方向に傾転駆動し、斜板２３，３９の傾転角を変化させる。これにより、各シリンダ１８，３４内の各ピストン２５，４１は、斜板２３，３９の傾転角に応じてストローク量が増，減するから、これによって吐出容量（ポンプ容量）を可変に制御することができる。
【００６６】
この場合、斜板２３，３９の各脚部２３Ｃに形成された凸湾曲面２３Ｄは、傾転支持部材２４，４０の各凹湾曲面２４Ｃに高い油圧力で押付けられた状態で摺動するから、これらの間の傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する必要がある。
【００６７】
そこで、吐出通路４Ａ，４Ｂに吐出される高圧な油液を利用し、この油液を潤滑油として斜板２３，３９と傾転支持部材２４，４０との間の傾転摺動面（油溜め部２３Ｅ）に供給する。例えば吐出通路４Ａに吐出された油液は、ポンプケーシング側油通路２７、リヤケーシング側油通路２８を通って油溝２９に流入し、２箇所の傾転摺動面毎に設けられた支持部材側油通路３０，３０を通って傾転摺動面に供給することができる。
【００６８】
以上のように、本実施の形態によれば、リヤケーシング５には、傾転支持部材２４が嵌合する嵌合凹部６と、一側が吐出通路４Ａに接続され他側が該嵌合凹部６の内周面６Ａに開口するリヤケーシング側油通路２８とを設け、傾転支持部材２４には、一側が外周面２４Ｄ側の油溝２９に開口して前記油通路２８に連通し、他側が各凹湾曲面２４Ｃに開口する支持部材側油通路３０，３０を設ける構成としている。従って、吐出通路４Ａに吐出される高圧な油液を利用し、この油液を潤滑油として斜板２３の凸湾曲面２３Ｄと傾転支持部材２４の凹湾曲面２４Ｃとの間の傾転摺動面に供給し、潤滑することができる。
【００６９】
しかも、リヤケーシング側油通路２８をＬ字状に屈曲して嵌合凹部６の内周面６Ａに開口させ、支持部材側油通路３０もＬ字状に屈曲して傾転支持部材２４の外周面２４Ｄ側に開口させているから、各油通路２８，３０を径方向に接続して傾転支持部材２４の厚さ寸法内に収めることができる。これにより、リヤケーシング５を軸方向に短尺（薄肉）に形成することができる。同様にフロントケーシング７も軸方向に短尺に形成することができる。
【００７０】
この結果、リヤケーシング５とフロントケーシング７を軸方向に小型化することができるから、油圧ポンプ全体の小型化を図ることができ、また軽量化することもできる。
【００７１】
また、各油通路２８，３０は、Ｌ字状に屈曲した通路として形成しているから、２回の穴あけ加工を施すだけで簡単に形成することができる。これにより、加工工数を削減でき、また作業自体も簡単なものにすることができ、製造コストを低減することができる。
【００７２】
また、傾転支持部材２４，４０の外周面２４Ｄ，４０Ｃには、油通路２８，４４と油通路３０とを連通させる油溝２９，４５を設けているから、油通路２８，４４と油通路３０との位置ずれを許容することができ、加工を容易にし、作業性の向上、コストの低減を図ることができる。
【００７３】
一方、圧油導入路２６，４２は高圧側の吐出通路４Ａ，４Ｂに接続し、この吐出通路４Ａ，４Ｂに吐出される圧油を潤滑油として利用し、斜板２３の凸湾曲面２３Ｄと傾転支持部材２４の凹湾曲面２４Ｃとの間の傾転摺動面に供給することができるから、別途潤滑油供給用のポンプ等を必要とせず、構成を簡略化することができる。
【００７４】
さらに、傾転支持部材２４，４０には、軸受収容凹溝２４Ｂ，４０Ｂを設けて軸受１０，１４を収容する構成としているから、この点においてもリヤケーシング５とフロントケーシング７を軸方向に小型化することができる。
【００７５】
なお、実施の形態では、油溝２９，４５は、傾転支持部材２４，４０の外周面２４Ｄ，４０Ｃに設けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば油溝２９，４５をリヤケーシング５，フロントケーシング７に形成された嵌合凹部６，８の内周面６Ａ，８Ａに設ける構成としてもよい。また、油溝２９，４５を傾転支持部材２４，４０の外周面２４Ｄ，４０Ｃと嵌合凹部６，８の内周面６Ａ，８Ａとの両方に設ける構成としてもよい。
【００７６】
また、実施の形態では、可変容量型斜板式液圧回転機としてタンデム型斜板式油圧ポンプを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばシングル型斜板式油圧ポンプ、油圧モータ等の他の液圧回転機にも広く適用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、ケーシングの閉塞部には、傾転支持部材が嵌合する嵌合凹部と、一側が高圧側に接続され他側が該嵌合凹部の内周面側に開口する閉塞部側油通路とを設け、傾転支持部材には、一側が当該傾転支持部材の外周面側に開口して前記閉塞部側油通路に連通すると共に他側が凹湾曲面に開口して傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する支持部材側油通路を設ける構成としている。従って、閉塞部側油通路は嵌合凹部の内周面側に開口させ、支持部材側油通路は傾転支持部材の外周面側に開口させているから、閉塞部側油通路は傾転支持部材の厚さ寸法内に収まるように閉塞部に形成することができ、該閉塞部の厚さ寸法（軸方向寸法）を小さくすることができる。この結果、ケーシングを軸方向に小型化することができるから、液圧回転機全体の小型化を図ることができ、また軽量化することもできる。
【００７８】
請求項２の発明によれば、ケーシングの嵌合凹部の内周面と傾転支持部材の外周面のうち少なくともいずれか一方の面には、閉塞部側油通路と支持部材側油通路とを連通させる油溝を設けている。従って、閉塞部側油通路と支持部材側油通路はそれぞれ油溝に連通するように形成すればよく、この油溝によって閉塞部側油通路、支持部材側油通路の位置ずれを許容することができるから、各油通路の穴あけ加工を容易にし、作業性の向上、コストの低減を図ることができる。
【００７９】
請求項３の発明によれば、ケーシングには、シリンダブロックを挟んで傾転支持部材とは反対側に位置して一対の給排ポートを有する切換弁板を設けると共に、該切換弁板の各給排ポートに連通する一対の給排通路を設け、閉塞部側油通路はケーシングに形成した油通路を介して該各給排通路のうち高圧側の給排通路に接続する構成としている。従って、ケーシングに形成された給排通路を流通する高圧な油液を潤滑油として利用し、閉塞部側油通路、支持部材側油通路を介して傾転摺動面に供給することができる。この結果、別途潤滑油供給用のポンプ等を必要としないから、構成を簡略化することができる。
【００８０】
請求項４の発明によれば、傾転支持部材の内周面には、回転軸を回転可能に支持する軸受を収容する軸受収容凹溝を設けているので、軸受を傾転支持部材の軸受収容凹溝に一体的に組込むことができるから、これらが取付けられるケーシングの閉塞部の厚さ寸法をさらに小さくすることができ、この点においても小型化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用されるタンデム型斜板式油圧ポンプを示す縦断面図である。
【図２】リヤケーシング、第１の回転軸、斜板、傾転支持部材、各油通路等を図１中の矢示II−II方向からみた拡大縦断面図である。
【図３】リヤケーシング、斜板、傾転支持部材、各油通路を拡大して示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
２ ポンプケーシング
４Ａ，４Ｂ 吐出通路
５ リヤケーシング（閉塞部）
６，８ 嵌合凹部
６Ａ，８Ａ 内周面
７ フロントケーシング（閉塞部）
９ 第１の回転軸
１０，１１，１３，１４ 軸受
１２ 第２の回転軸
１６，３２ 弁板
１６Ａ，１６Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ 切換ポート
１７，３３ シリンダブロック
１８，３４ シリンダ
１９，３５ ピストン
２０，３６ シュー
２３，３９ 斜板
２３Ａ，３９Ａ 平滑面
２３Ｃ 脚部
２３Ｄ 凸湾曲面
２４，４０ 傾転支持部材
２４Ｂ，４０Ｂ 軸受収容凹溝
２４Ｃ 凹湾曲面
２４Ｄ，４０Ｃ 外周面
２５，４１ 傾転ピストン（傾転アクチュエータ）
２７，４３ ポンプケーシング側油通路
２８ リヤケーシング側油通路（閉塞部側油通路）
２９，４５ 油溝
３０ 支持部材側油通路
４４ フロントケーシング側油通路（閉塞部側油通路）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械において可変容量型の油圧ポンプまたは油圧モータ等として好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、斜板式液圧回転機には、傾転アクチュエータで斜板を傾転駆動することにより、油圧ポンプの場合には吐出容量を可変とし、油圧モータの場合には回転速度やトルクを可変に制御する可変容量型斜板式液圧回転機がある。
【０００３】
ここで、可変容量型斜板式液圧回転機は、一側が閉塞された有底筒状のケーシング本体および該ケーシング本体の他側に取付けられた蓋体からなるケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に間隔をもって複数のシリンダが軸方向に穿設され、前記ケーシング内で該回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出側の端部に装着されたシューと、表面側が該各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側に凸湾曲面をなす一対の脚部が設けられた斜板と、該斜板の裏面側に位置して前記ケーシングの蓋体に取付けられ、該斜板を傾転可能に支持するため前記各脚部の凸湾曲面に対応する一対の凹湾曲面を有する傾転支持部材と、前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータとによって大略構成されている。
【０００４】
また、前記ケーシングを構成する蓋体には、傾転支持部材が嵌合する支持部材嵌合凹部と、該支持部材嵌合凹部の奥部に位置して回転軸を支持する軸受が嵌合する軸受嵌合凹部とが段付状に形成されている。
【０００５】
一方、前記斜板は、各脚部が凸湾曲面を介して傾転支持部材の各凹湾曲面に摺動可能に嵌合され、これにより傾転動作が補償されている。しかし、斜板には各ピストンから高い油圧力が作用するから、斜板の各凸湾曲面と傾転支持部材の各凹湾曲面との間の傾転摺動面には、潤滑用の油液を供給するようにしている。
【０００６】
ところで、このように傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する構成を有した可変容量型斜板式液圧回転機としては、例えば特開２０００−７３９４０号公報等が知られている。
【０００７】
この特開２０００−７３９４０号公報による可変容量型斜板式液圧回転機では、傾転支持部材に各凹湾曲面から裏面側に貫通して延びる油孔を設け、前記蓋体の底面と傾転支持部材の裏面との間に一対の油孔を互いに連通させる油溝を設け、かつ前記ケーシングには該油溝に向けて高圧油を導く圧油導入路を設ける構成としている。
【０００８】
ここで、ケーシングに設けられた圧油導入路は、傾転支持部材の裏面側に開口した油孔、油溝に連通するために、支持部材嵌合凹部の底面から軸方向に延びるように形成され、この圧油導入路は全体としてコ字状に折れ曲がって圧油供給部側に延びている。
【０００９】
このように構成された従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機は、例えば油圧ポンプとして用いた場合には、原動機により回転軸を回転駆動すると、シリンダブロックが回転軸と一体に回転することより、各ピストンがそれぞれのシリンダ内を往復動し、各ピストンは吸込行程と吐出行程とを順次繰返すことになる。そして、この間に各シューは斜板の平滑面上を、リング状軌跡を描くように滑動し、各シリンダ内でのピストンの往復動を補償する。
【００１０】
また、圧油の吐出容量（ポンプ容量）を変化させる場合には、傾転アクチュエータにより斜板を傾転駆動し、斜板の傾転角を変化させる。これにより、各シリンダ内の各ピストンは、斜板の傾転角に応じてストローク量が増減するから、このときの吐出容量を可変に制御することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開２０００−７３９４０号公報によるものは、圧油導入路は、傾転支持部材の裏面側に開口した油孔、油溝に連通するために、嵌合凹部の底面に開口して軸方向に延びた油路をもったコ字状に形成されている。このため、蓋体の厚さ寸法は、圧油導入路を軸方向の油路をもった形状としている分だけ大きな寸法となってしまい、小型化、軽量化の妨げになるという問題がある。
【００１２】
また、蓋体には、傾転支持部材の他に軸受を取付けているから、支持部材嵌合凹部と軸受嵌合凹部によって蓋体の軸方向に大きくなってしまい、この点でも蓋体が厚肉になるという問題がある。
【００１３】
さらに、圧油導入路は、コ字状に折曲げて形成しているから、ドリル等の工具を用いて３回穴あけ加工を施さなくてはならず、加工工数が多く、また位置合わせ等の面で難しい作業となってしまう。これにより、製造コストの上昇を招くという問題がある。
【００１４】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ケーシングの軸方向寸法を小さくして小型化、軽量化を図ると共に、潤滑用油液を供給するための油通路の穴加工を簡略化して、作業性を向上できるようにした可変容量型斜板式液圧回転機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明による可変容量型斜板式液圧回転機は、軸方向の一側が閉塞された筒状のケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に間隔をもって複数のシリンダが軸方向に穿設され、前記ケーシング内で該回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出側の端部に装着されたシューと、表面側が該各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側に凸湾曲面をなす一対の脚部が設けられた斜板と、該斜板の裏面側に位置して前記ケーシングの閉塞部に取付けられ、該斜板を傾転可能に支持するため前記各脚部の凸湾曲面に対応する一対の凹湾曲面を有する傾転支持部材と、前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータとからなる。
【００１６】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、ケーシングの閉塞部には、傾転支持部材が嵌合する嵌合凹部と、一側が高圧側に接続され他側が該嵌合凹部の内周面側に開口する閉塞部側油通路とを設け、傾転支持部材には、一側が当該傾転支持部材の外周面側に開口して前記閉塞部側油通路に連通すると共に他側が凹湾曲面に開口して傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する支持部材側油通路を設けたことにある。
【００１７】
このように構成したことにより、閉塞部側油通路から支持部材側油通路へと潤滑用の油液を供給することができ、斜板の各脚部の凸湾曲面と傾転支持部材の各凹湾曲面との間の傾転摺動面を油液によって潤滑することができる。しかも、閉塞部側油通路は嵌合凹部の内周面側に開口させ、支持部材側油通路は傾転支持部材の外周面側に開口させているから、閉塞部側油通路は傾転支持部材の厚さ寸法内に収まるように閉塞部に形成することができ、該閉塞部の厚さ寸法（軸方向寸法）を小さくすることができる。
【００１８】
請求項２の発明によると、ケーシングの嵌合凹部の内周面と傾転支持部材の外周面のうち少なくともいずれか一方の面には、閉塞部側油通路と支持部材側油通路とを連通させる油溝を設けたことにある。
【００１９】
このように構成したことにより、閉塞部側油通路と支持部材側油通路はそれぞれ油溝に連通するように形成すればよいから、この油溝によって閉塞部側油通路と支持部材側油通路との位置ずれを許容することができる。
【００２０】
請求項３の発明によると、ケーシングには、シリンダブロックを挟んで傾転支持部材とは反対側に位置して一対の給排ポートを有する切換弁板を設けると共に、該切換弁板の各給排ポートに連通する一対の給排通路を設け、閉塞部側油通路はケーシングに形成した油通路を介して該各給排通路のうち高圧側の給排通路に接続する構成としたことにある。
【００２１】
このように構成したことにより、ケーシングに形成された給排通路を流通する高圧な油液を潤滑油として利用し、閉塞部側油通路、支持部材側油通路を介して傾転摺動面に供給することができる。
【００２２】
請求項４の発明によると、傾転支持部材の内周面には、回転軸を回転可能に支持する軸受を収容する軸受収容凹溝を設けたことにある。
【００２３】
このように構成したことにより、軸受を傾転支持部材の軸受収容凹溝に一体的に組込むことができるから、これらが取付けられるケーシングの閉塞部の厚さ寸法をさらに小さくすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による可変容量型斜板式液圧回転機としてタンデム型斜板式油圧ポンプを例に挙げ、図１ないし図３に従って詳細に説明する。
【００２５】
１はタンデム型斜板式油圧ポンプの外形をなす筒状のケーシングで、該ケーシング１は、後述するポンプケーシング２、リヤケーシング５、フロントケーシング７から大略構成されている。
【００２６】
２はケーシング１の本体部分を構成する段付円筒状のポンプケーシングで、該ポンプケーシング２は、その形状が軸方向の両側でほぼ対称に形成されている。そして、ポンプケーシング２の両端側は大径円筒部２Ａ，２Ａとなり、該大径円筒部２Ａ，２Ａの奥部は小径円筒部２Ｂ，２Ｂとなっている。また、小径円筒部２Ｂ，２Ｂ間はポンプケーシング２内を隔てる隔壁部２Ｃとなっている。
【００２７】
ここで、前記隔壁部２Ｃには、吸込通路３と高圧な吐出通路４Ａ，４Ｂとが設けられ、該吸込通路３は後述するポンプユニット1５，３１の作動時に作動油タンク（図示せず）から作動油を吸込み、吐出通路４Ａ，４Ｂはポンプユニット１５，３１から吐出された高圧な圧油を別々の油圧機器（図示せず）に供給するものである。さらに、隔壁部２Ｃには、その中心部に軸穴２Ｄが形成され、該軸穴２Ｄにはポンプケーシング２の中心部を軸方向に伸長する後述の回転軸９，１２が挿通されている。
【００２８】
５はポンプケーシング２の後側に設けられた閉塞部としてのリヤケーシングで、該リヤケーシング５は、ポンプケーシング２の後側を施蓋するように大径円筒部２Ａに取付けられている。
【００２９】
６はリヤケーシング５の内面側に形成された嵌合凹部で、該嵌合凹部６は後述の傾転支持部材２４を嵌合状態に保持するものである。そして、嵌合凹部６は、図２に示す如く、第１の回転軸９の先端部を避けるために中央部が深くなるように形成されている。また、嵌合凹部６の内周面６Ａには、リヤケーシング５に形成された後述のリヤケーシング側油通路２８が開口している。
【００３０】
７はポンプケーシング２の前側を施蓋するように大径円筒部２Ａに取付けられた閉塞部としてのフロントケーシングで、該フロントケーシング７は、エンジン等の駆動源側に位置した減速歯車機構（いずれも図示せず）に固定されるものである。また、フロントケーシング７の中心部には、第２の回転軸１２が挿通される軸穴７Ａが形成されている。
【００３１】
８はフロントケーシング７の内面側に形成された嵌合凹部で、該嵌合凹部８は、リヤケーシング５に形成された嵌合凹部６とほぼ同様に、後述の傾転支持部材４０を嵌合状態に保持するもので、その内周面８Ａには後述のフロントケーシング側油通路４４が開口している。
【００３２】
なお、リヤケーシング５、フロントケーシング７は、後述する油通路２８，３０，４４等の形状の変更に伴って厚さ寸法が小さく形成され、小型化と軽量化が図られている。
【００３３】
９はケーシング１内の後側に位置し、該ケーシング１の中心部を軸方向に伸長して設けられた第１の回転軸で、該第１の回転軸９は、その軸方向中間部が後述するシリンダブロック１７にスプライン結合されている。そして、第１の回転軸９は、一端側が軸受１０によってリヤケーシング５側に回転可能に支持され、他端側が軸受１１によってポンプケーシング２の軸穴２Ｄに回転可能に支持されている。
【００３４】
また、１２はケーシング１内の前側に位置し、第１の回転軸９と同軸に伸長して設けられた第２の回転軸で、該第２の回転軸１２は、その軸方向中間部が後述するシリンダブロック３３にスプライン結合されている。そして、第２の回転軸１２は、一端側が軸受１３によってポンプケーシング２の軸穴２Ｄに回転可能に支持され、他端側が軸受１４によってフロントケーシング７側に回転可能に支持されている。
【００３５】
このように、第１の回転軸９と第２の回転軸１２とは一体的に連結され、これにより、第２の回転軸１２を駆動源によって回転駆動することにより、該第２の回転軸１２と一緒に第１の回転軸９を回転させ、２個のシリンダブロック１７，３３を同期して回転させる。
【００３６】
１５はケーシング１内のリヤケーシング５側に設けられた第１のポンプユニットで、該ポンプユニット１５は、後述する弁板１６、シリンダブロック１７、ピストン１９、シュー２０、斜板２３、傾転支持部材２４等によって大略構成されている。
【００３７】
１６はポンプケーシング２内に位置して小径円筒部２Ｂの底面に固定された円板状の弁板で、該弁板１６には、ポンプケーシング２に設けられた吸込通路３、吐出通路４Ａと連通する一対のまゆ形状の切換ポート１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
【００３８】
１７はポンプケーシング２の小径円筒部２Ｂ内に配設されたシリンダブロックで、該シリンダブロック１７は、第１の回転軸９とスプライン結合して一体的に回転する。また、シリンダブロック１７の他端面は弁板１６に摺動可能に密着している。
【００３９】
１８，１８，…はシリンダブロック１７の周方向に均等な間隔をもって軸方向に穿設された複数のシリンダ（１個のみ図示）で、該各シリンダ１８は、シリンダブロック１７の他端面に開口する連通ポート１８Ａを介して弁板１６の切換ポート１６Ａ，１６Ｂに連通することができる。
【００４０】
また、１９，１９，…は各シリンダ１８内に往復動可能に挿嵌されたピストン、２０，２０，…は該各ピストン１９の突出端側にそれぞれ揺動自在に連結されたシューで、該各シュー２０は、各ピストン１９がシリンダ１８内を往復動するときに、後述する斜板２３上を環状軌道を描くように滑動するものである。
【００４１】
２１は各シュー２０を摺動可能に保持する環状のリテーナ、２２はシリンダブロック１７と該リテーナ２１との間に付勢状態で設けられた球状の外周面を有する押圧部材で、該押圧部材２２は、その外周面に嵌合したリテーナ２１を揺動可能に支持し、該リテーナ２１を介して各シュー２０を斜板２３の平滑面２３Ａに常時押付けている。
【００４２】
２３はポンプケーシング２の大径円筒部２Ａ内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板２３は、傾転角を変化させることにより、各ピストン１９のストローク量を適宜調整して圧油の吐出容量（ポンプ容量）を可変に制御するものである。そして、斜板２３は、図３に示す如く、表面側が各シュー２０を摺動可能に案内する平滑面２３Ａとなり、その中央部には軸挿通穴２３Ｂが穿設されている。
【００４３】
そして、斜板２３には軸挿通穴２３Ｂの左，右両側に一対の脚部２３Ｃ，２３Ｃが一体形成され、該各脚部２３Ｃの表面側は平滑面２３Ａの一部を構成している。また、各脚部２３Ｃの裏面側は後述の傾転支持部材２４側に向けて突出する凸湾曲面２３Ｄとなり、該各凸湾曲面２３Ｄは一定の曲率半径をもって形成されている。また、各凸湾曲面２３Ｄには、油通路３０等から供給される油液を一時的に貯える油溜め部２３Ｅが形成されている。さらに、斜板２３には、後述する傾転ピストン２５の先端に当接するピストン当接部２３Ｆ，２３Ｇが一体形成されている。
【００４４】
２４は斜板２３の裏面側に位置してリヤケーシング５の嵌合凹部６に嵌合して取付けられた傾転支持部材で、該傾転支持部材２４は、斜板２３を傾転可能に支持するものである。そして、傾転支持部材２４は円板状をなし、その中心部には、第１の回転軸９を挿通する軸挿通穴２４Ａと、軸受１０を収容する軸受収容凹溝２４Ｂとが同軸に形成されている。また、傾転支持部材２４の表面側には、軸挿通穴２４Ａの左，右両側に位置して一対の凹湾曲面２４Ｃ，２４Ｃが設けられ、該各凹湾曲面２４Ｃは斜板２３の凸湾曲面２３Ｄに対応して一定の曲率半径をもった円弧面として形成されている。さらに、傾転支持部材２４には、各凹湾曲面２４Ｃと外周面２４Ｄ側に開口するように後述の支持部材側油通路３０が形成されている。
【００４５】
ここで、傾転支持部材２４は、各凹湾曲面２４Ｃに斜板２３の各脚部２３Ｃに形成された凸湾曲面２３Ｄが摺動可能に嵌合することにより、該斜板２３を図１中の矢示Ａ，Ｂ方向に傾転可能に支持している。そして、斜板２３は、矢示Ａ方向に傾転駆動されるときに傾転角が大きくなり、これによって各シリンダ１８に対する各ピストン１９のストローク量を長くし、圧油の吐出容量を増大させる。また、斜板２３の傾転角を小さくするために矢示Ｂ方向に傾転駆動したときには、各シリンダ１８に対する各ピストン１９のストローク量が短くなることによって、吐出容量は減少される。
【００４６】
２５，２５は斜板２３のピストン当接部２３Ｆ，２３Ｇに対向してポンプケーシング２に設けられた傾転アクチュエータとしての一対の傾転ピストンで、該各傾転ピストン２５は、前記ピストン当接部２３Ｆ，２３Ｇを押動することにより、斜板２３を傾転させるものである。
【００４７】
次に、２６はケーシング１の後側に設けられた圧油導入路で、該圧油導入路２６は、図１に示す如く、ポンプケーシング２を軸方向に延びて吐出通路４Ａに連通したポンプケーシング側油通路２７と、後述するリヤケーシング側油通路２８、油溝２９、支持部材側油通路３０とによって構成されている。
【００４８】
ここで、２８はリヤケーシング５に形成された閉塞部側油通路としてのリヤケーシング側油通路で、該油通路２８は、Ｌ字状に屈曲して形成され、その一側がポンプケーシング２の油通路２７に連通するように内面側に開口している。また、油通路２８の他側は、図３に示すように、後述の油溝２９に連通する位置で嵌合凹部６の内周面６Ａに開口している。
【００４９】
２９は傾転支持部材２４の外周面２４Ｄに形成された環状の油溝で、該油溝２９は、傾転支持部材２４の外周面２４Ｄを全周に亘って延びている。そして、油溝２９は、離れた位置にある２本の支持部材側油通路３０，３０をリヤケーシング側油通路２８に連通させるための連絡通路をなしている。また、油通路２８，３０の位置ずれを許容し、加工精度の緩和、組立性の向上を図る働きも有している。
【００５０】
３０，３０は傾転支持部材２４に設けられた２本の支持部材側油通路で、該各油通路３０は、Ｌ字状に屈曲した通路をなし、その一側が外周面２４Ｄ側で油溝２９に開口している。また、各油通路３０の他側は凹湾曲面２４Ｃの表面側に開口している。
【００５１】
そして、ポンプケーシング側油通路２７、リヤケーシング側油通路２８、油溝２９、支持部材側油通路３０は、吐出通路４Ａからの圧油を斜板２３の凸湾曲面２３Ｄに形成された油溜め部２３Ｅに向け供給することにより、該斜板２３の凸湾曲面２３Ｄと傾転支持部材２４の凹湾曲面２４Ｃとの間の傾転摺動面を潤滑するものである。
【００５２】
ここで、リヤケーシング側油通路２８と支持部材側油通路３０は、それぞれＬ字状に折曲げて形成し、傾転支持部材２４の外周面２４Ｄに形成された油溝２９を介して連通させる構成としている。これにより、各油通路２８，３０は、軸方向の寸法が傾転支持部材２４の厚さ寸法（嵌合凹部６の深さ寸法）内に収まっている。この結果、リヤケーシング５は、厚さ寸法（軸方向寸法）を小さくすることができる。
【００５３】
次に、３１はケーシング１内のフロントケーシング７側に設けられた第２のポンプユニットで、該ポンプユニット３１は、後述する弁板３２、シリンダブロック３３、ピストン３５、シュー３６、斜板３９、傾転支持部材４０等によって大略構成されている。
【００５４】
３２は弁板で、該弁板３２には、ポンプケーシング２に設けられた吸込通路３、吐出通路４Ｂと連通する一対のまゆ形状の切換ポート３２Ａ，３２Ｂが形成されている。
【００５５】
３３は第１の回転軸９とスプライン結合したシリンダブロックで、該シリンダブロック３３には、連通ポート３４Ａを介して弁板３２の切換ポート３２Ａ，３２Ｂに連通する複数のシリンダ３４，３４，…（１個のみ図示）が軸方向に穿設されている。また、各シリンダ３４内にはピストン３５が往復動可能に挿嵌され、該各ピストン３５の突出端側にはシュー３６が取付けられている。さらに、各シュー３６はリテーナ３７によって摺動可能に保持され、該リテーナ３７は各シュー３６と共に押圧部材３８により斜板２３の平滑面２３Ａに常時押付けられている。
【００５６】
３９はポンプケーシング２の大径円筒部２Ａ内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板３９は、前述した斜板２３と同様に、平滑面３９Ａ、軸挿通穴３９Ｂ、脚部、凸湾曲面、油溜め部（いずれも図示せず）、ピストン当接部３９Ｃ，３９Ｄによって構成されている。
【００５７】
また、４０は斜板３９の裏面側に位置してフロントケーシング７の嵌合凹部８に嵌合して取付けられた傾転支持部材で、該傾転支持部材４０は、前述した傾転支持部材２４と同様に、円板状をなし、その中心部には、第２の回転軸１２を挿通する軸挿通穴４０Ａと、軸受１４を収容する軸受収容凹溝４０Ｂとが同軸に形成されている。また、傾転支持部材４０の表面側には、一対の凹湾曲面（図示せず）が設けられている。さらに、４１，４１は斜板３９を傾転駆動する傾転アクチュエータとしての一対の傾転ピストンを示している。
【００５８】
次に、４２はケーシング１の前側に設けられた圧油導入路で、該圧油導入路４２は、前述した圧油導入路２６と同様に、ポンプケーシング２を軸方向に延びて吐出通路４Ｂに連通したポンプケーシング側油通路４３と、後述するフロントケーシング側油通路４４、油溝４５、支持部材側油通路（図示せず）とによって構成されている。
【００５９】
ここで、４４はフロントケーシング７に形成された閉塞部側油通路としてのフロントケーシング側油通路で、該油通路４４はＬ字状に屈曲し、一側がポンプケーシング側油通路４３に連通するようにフロントケーシング７の内面側に開口し、他側は油溝４５に連通する位置で嵌合凹部８の内周面８Ａに開口している。
【００６０】
４５は傾転支持部材４０の外周面４０Ｃに形成された環状の油溝で、該油溝４５は、前述した油溝２９と同様に、傾転支持部材４０の外周面４０Ｃを全周に亘って延びている。そして、油溝４５は、２本の支持部材側油通路（図示せず）を介して傾転支持部材４０の凹湾曲面に開口している。
【００６１】
そして、ポンプケーシング側油通路４３、フロントケーシング側油通路４４、油溝４５、支持部材側油通路は、前述した第１のポンプユニット１５のポンプケーシング側油通路２７、リヤケーシング側油通路２８、油溝２９、支持部材側油通路３０と同様に、吐出通路４Ｂからの圧油を斜板３９の凸湾曲面と傾転支持部材４０の凹湾曲面との間の傾転摺動面に供給し潤滑するものである。また、油通路４４等は、傾転支持部材４０の厚さ寸法（嵌合凹部８の深さ寸法）内に収まっているから、フロントケーシング７は、リヤケーシング５と同様に、厚さ寸法を小さくすることができる。
【００６２】
本実施例によるタンデム型斜板式油圧ポンプは、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
【００６３】
まず、エンジン等の駆動源によって第１、第２の回転軸９，１２を回転駆動すると、第１、第２のポンプユニット１５，３１を構成するシリンダブロック１７，３３が同期して回転する。
【００６４】
これにより、斜板２３，３９に摺接する各シュー２０，３６を備えた各ピストン１９，３５がシリンダブロック１７，３３のシリンダ１８，３４内で往復動し、このピストン１９，３５の往復動により、吸込通路３から吸込んだ作動油を圧油として吐出通路４Ａ，４Ｂに吐出し、この圧油を該吐出通路４Ａ，４Ｂに接続された別々の油圧機器に供給する。
【００６５】
また、ポンプ容量（圧油の吐出量）を変化させる場合には、傾転ピストン２５，４１により斜板２３，３９を図１中の矢示Ａ，Ｂ方向に傾転駆動し、斜板２３，３９の傾転角を変化させる。これにより、各シリンダ１８，３４内の各ピストン２５，４１は、斜板２３，３９の傾転角に応じてストローク量が増，減するから、これによって吐出容量（ポンプ容量）を可変に制御することができる。
【００６６】
この場合、斜板２３，３９の各脚部２３Ｃに形成された凸湾曲面２３Ｄは、傾転支持部材２４，４０の各凹湾曲面２４Ｃに高い油圧力で押付けられた状態で摺動するから、これらの間の傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する必要がある。
【００６７】
そこで、吐出通路４Ａ，４Ｂに吐出される高圧な油液を利用し、この油液を潤滑油として斜板２３，３９と傾転支持部材２４，４０との間の傾転摺動面（油溜め部２３Ｅ）に供給する。例えば吐出通路４Ａに吐出された油液は、ポンプケーシング側油通路２７、リヤケーシング側油通路２８を通って油溝２９に流入し、２箇所の傾転摺動面毎に設けられた支持部材側油通路３０，３０を通って傾転摺動面に供給することができる。
【００６８】
以上のように、本実施の形態によれば、リヤケーシング５には、傾転支持部材２４が嵌合する嵌合凹部６と、一側が吐出通路４Ａに接続され他側が該嵌合凹部６の内周面６Ａに開口するリヤケーシング側油通路２８とを設け、傾転支持部材２４には、一側が外周面２４Ｄ側の油溝２９に開口して前記油通路２８に連通し、他側が各凹湾曲面２４Ｃに開口する支持部材側油通路３０，３０を設ける構成としている。従って、吐出通路４Ａに吐出される高圧な油液を利用し、この油液を潤滑油として斜板２３の凸湾曲面２３Ｄと傾転支持部材２４の凹湾曲面２４Ｃとの間の傾転摺動面に供給し、潤滑することができる。
【００６９】
しかも、リヤケーシング側油通路２８をＬ字状に屈曲して嵌合凹部６の内周面６Ａに開口させ、支持部材側油通路３０もＬ字状に屈曲して傾転支持部材２４の外周面２４Ｄ側に開口させているから、各油通路２８，３０を径方向に接続して傾転支持部材２４の厚さ寸法内に収めることができる。これにより、リヤケーシング５を軸方向に短尺（薄肉）に形成することができる。同様にフロントケーシング７も軸方向に短尺に形成することができる。
【００７０】
この結果、リヤケーシング５とフロントケーシング７を軸方向に小型化することができるから、油圧ポンプ全体の小型化を図ることができ、また軽量化することもできる。
【００７１】
また、各油通路２８，３０は、Ｌ字状に屈曲した通路として形成しているから、２回の穴あけ加工を施すだけで簡単に形成することができる。これにより、加工工数を削減でき、また作業自体も簡単なものにすることができ、製造コストを低減することができる。
【００７２】
また、傾転支持部材２４，４０の外周面２４Ｄ，４０Ｃには、油通路２８，４４と油通路３０とを連通させる油溝２９，４５を設けているから、油通路２８，４４と油通路３０との位置ずれを許容することができ、加工を容易にし、作業性の向上、コストの低減を図ることができる。
【００７３】
一方、圧油導入路２６，４２は高圧側の吐出通路４Ａ，４Ｂに接続し、この吐出通路４Ａ，４Ｂに吐出される圧油を潤滑油として利用し、斜板２３の凸湾曲面２３Ｄと傾転支持部材２４の凹湾曲面２４Ｃとの間の傾転摺動面に供給することができるから、別途潤滑油供給用のポンプ等を必要とせず、構成を簡略化することができる。
【００７４】
さらに、傾転支持部材２４，４０には、軸受収容凹溝２４Ｂ，４０Ｂを設けて軸受１０，１４を収容する構成としているから、この点においてもリヤケーシング５とフロントケーシング７を軸方向に小型化することができる。
【００７５】
なお、実施の形態では、油溝２９，４５は、傾転支持部材２４，４０の外周面２４Ｄ，４０Ｃに設けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば油溝２９，４５をリヤケーシング５，フロントケーシング７に形成された嵌合凹部６，８の内周面６Ａ，８Ａに設ける構成としてもよい。また、油溝２９，４５を傾転支持部材２４，４０の外周面２４Ｄ，４０Ｃと嵌合凹部６，８の内周面６Ａ，８Ａとの両方に設ける構成としてもよい。
【００７６】
また、実施の形態では、可変容量型斜板式液圧回転機としてタンデム型斜板式油圧ポンプを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばシングル型斜板式油圧ポンプ、油圧モータ等の他の液圧回転機にも広く適用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、ケーシングの閉塞部には、傾転支持部材が嵌合する嵌合凹部と、一側が高圧側に接続され他側が該嵌合凹部の内周面側に開口する閉塞部側油通路とを設け、傾転支持部材には、一側が当該傾転支持部材の外周面側に開口して前記閉塞部側油通路に連通すると共に他側が凹湾曲面に開口して傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する支持部材側油通路を設ける構成としている。従って、閉塞部側油通路は嵌合凹部の内周面側に開口させ、支持部材側油通路は傾転支持部材の外周面側に開口させているから、閉塞部側油通路は傾転支持部材の厚さ寸法内に収まるように閉塞部に形成することができ、該閉塞部の厚さ寸法（軸方向寸法）を小さくすることができる。この結果、ケーシングを軸方向に小型化することができるから、液圧回転機全体の小型化を図ることができ、また軽量化することもできる。
【００７８】
請求項２の発明によれば、ケーシングの嵌合凹部の内周面と傾転支持部材の外周面のうち少なくともいずれか一方の面には、閉塞部側油通路と支持部材側油通路とを連通させる油溝を設けている。従って、閉塞部側油通路と支持部材側油通路はそれぞれ油溝に連通するように形成すればよく、この油溝によって閉塞部側油通路、支持部材側油通路の位置ずれを許容することができるから、各油通路の穴あけ加工を容易にし、作業性の向上、コストの低減を図ることができる。
【００７９】
請求項３の発明によれば、ケーシングには、シリンダブロックを挟んで傾転支持部材とは反対側に位置して一対の給排ポートを有する切換弁板を設けると共に、該切換弁板の各給排ポートに連通する一対の給排通路を設け、閉塞部側油通路はケーシングに形成した油通路を介して該各給排通路のうち高圧側の給排通路に接続する構成としている。従って、ケーシングに形成された給排通路を流通する高圧な油液を潤滑油として利用し、閉塞部側油通路、支持部材側油通路を介して傾転摺動面に供給することができる。この結果、別途潤滑油供給用のポンプ等を必要としないから、構成を簡略化することができる。
【００８０】
請求項４の発明によれば、傾転支持部材の内周面には、回転軸を回転可能に支持する軸受を収容する軸受収容凹溝を設けているので、軸受を傾転支持部材の軸受収容凹溝に一体的に組込むことができるから、これらが取付けられるケーシングの閉塞部の厚さ寸法をさらに小さくすることができ、この点においても小型化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に適用されるタンデム型斜板式油圧ポンプを示す縦断面図である。
【図２】リヤケーシング、第１の回転軸、斜板、傾転支持部材、各油通路等を図１中の矢示II−II方向からみた拡大縦断面図である。
【図３】リヤケーシング、斜板、傾転支持部材、各油通路を拡大して示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
２ ポンプケーシング
４Ａ，４Ｂ 吐出通路
５ リヤケーシング（閉塞部）
６，８ 嵌合凹部
６Ａ，８Ａ 内周面
７ フロントケーシング（閉塞部）
９ 第１の回転軸
１０，１１，１３，１４ 軸受
１２ 第２の回転軸
１６，３２ 弁板
１６Ａ，１６Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ 切換ポート
１７，３３ シリンダブロック
１８，３４ シリンダ
１９，３５ ピストン
２０，３６ シュー
２３，３９ 斜板
２３Ａ，３９Ａ 平滑面
２３Ｃ 脚部
２３Ｄ 凸湾曲面
２４，４０ 傾転支持部材
２４Ｂ，４０Ｂ 軸受収容凹溝
２４Ｃ 凹湾曲面
２４Ｄ，４０Ｃ 外周面
２５，４１ 傾転ピストン（傾転アクチュエータ）
２７，４３ ポンプケーシング側油通路
２８ リヤケーシング側油通路（閉塞部側油通路）
２９，４５ 油溝
３０ 支持部材側油通路
４４ フロントケーシング側油通路（閉塞部側油通路）
Claims (4)
- 軸方向の一側が閉塞された筒状のケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に間隔をもって複数のシリンダが軸方向に穿設され、前記ケーシング内で該回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出側の端部に装着されたシューと、表面側が該各シューを摺動可能に案内する平滑面となり、裏面側に凸湾曲面をなす一対の脚部が設けられた斜板と、該斜板の裏面側に位置して前記ケーシングの閉塞部に取付けられ、該斜板を傾転可能に支持するため前記各脚部の凸湾曲面に対応する一対の凹湾曲面を有する傾転支持部材と、前記斜板を傾転駆動する傾転アクチュエータとからなる可変容量型斜板式液圧回転機において、
前記ケーシングの閉塞部には、前記傾転支持部材が嵌合する嵌合凹部と、一側が高圧側に接続され他側が該嵌合凹部の内周面側に開口する閉塞部側油通路とを設け、
前記傾転支持部材には、一側が当該傾転支持部材の外周面側に開口して前記閉塞部側油通路に連通すると共に他側が前記凹湾曲面に開口して傾転摺動面に潤滑用の油液を供給する支持部材側油通路を設けたことを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。 - 前記ケーシングの嵌合凹部の内周面と前記傾転支持部材の外周面のうち少なくともいずれか一方の面には、前記閉塞部側油通路と前記支持部材側油通路とを連通させる油溝を設けてなる請求項１に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。
- 前記ケーシングには、前記シリンダブロックを挟んで前記傾転支持部材とは反対側に位置して一対の給排ポートを有する切換弁板を設けると共に、該切換弁板の各給排ポートに連通する一対の給排通路を設け、前記閉塞部側油通路は前記ケーシングに形成した油通路を介して該各給排通路のうち高圧側の給排通路に接続する構成としてなる請求項１または２に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。
- 前記傾転支持部材の内周面には、前記回転軸を回転可能に支持する軸受を収容する軸受収容凹溝を設けてなる請求項１，２または３に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。
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