JP5364020B2 - 可変容量型ピストンポンプモータ - Google Patents

Description

本発明は、可変容量型ピストンポンプモータに関するもので、詳しくは斜板に作用するメインピストンからの押圧力を考慮して動作の安定化を図るように構成した可変容量型ピストンポンプモータに関するものである。

可変容量型のピストンポンプモータは、球状を成す一対の支持体によって傾動可能に支持された斜板の傾転角を制御ピストンによって変化させ、シリンダブロックが回転した場合に斜板に摺接するメインピストンの行程移動距離を変化させるようにしたものである。この種のピストンモータには、メインピストンから斜板に対して作用する圧力を考慮してその動作を安定化させるように構成したものが既に提供されている（例えば、特許文献１参照）。

このピストンポンプモータでは、一対の支持体による斜板の支持中心点、高圧側となる複数のメインピストンから斜板に作用する合力の中心点、制御ピストンによる斜板の支持中心点、さらには斜板を中間の傾転角に保持するための中間制御ピストンによる支持中心点を考慮の対象とし、中間制御ピストンによる支持中心点と一方の支持体による斜板の支持中心点とを結ぶ直線を基準として、動作中に斜板を浮き上がらせるモーメントを小さくするようにそれぞれの位置を設定することにより、動作の安定化を図るようにしている。

特開２００３−３１４４３８号公報

上記のように構成された可変容量型ピストンポンプモータにあっても、シリンダの圧力が小さい場合やシリンダブロックの回転数が低い場合には、斜板の振動が抑制され、動作が安定化するかもしれない。

しかしながら、シリンダ内部の油が高圧となった場合、あるいはシリンダブロックの回転数が高くなった場合には、依然として動作中に斜板に振動が発生しているのが実情であり、斜板と支持体との間にかじりや焼き付き、騒音の発生を招来する恐れがある。

本発明は、上記実情に鑑みて、より動作の安定化を図ることのできる可変容量型ピストンポンプモータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明者らは、まず、メインピストンから斜板に作用する合力の中心位置について考察し、当該合力の中心が１点ではなく、シリンダブロックの回転、並びに斜板の傾転角によって移動するという事実に着目し、その移動軌跡すべてを考慮の対象とした。さらに、本発明者らは、一対の支持体による支持中心点と制御ピストンによる斜板の支持中心点とを結んだ三角形の範囲を設定し、この三角形の範囲を基準として合力の中心位置を考慮することにより、以下に記載する発明を創作するに至った。

すなわち、本発明に係る可変容量型ピストンポンプモータは、所定の回転軸心を中心としてポンプモータケースに回転可能に配設し、かつ前記回転軸心を中心とした円周上に複数のシリンダを有したシリンダブロックと、前記シリンダブロックのシリンダにそれぞれ移動可能に配設した複数のメインピストンと、前記シリンダブロックにおけるシリンダの開口に対向する位置に一対の球状を成す支持体を介して前記ポンプモータケースに傾動可能に配設し、前記シリンダブロックに対向した摺動面を介して複数のメインピストンの基端部に摺動可能に係合する斜板と、前記ポンプモータケース及び前記斜板の間に介在し、前記斜板の傾転角を制御する制御ピストンとを備え、前記ポンプモータケースに対して前記シリンダブロックが回転した場合に前記斜板の傾転角に応じて前記メインピストンが前記シリンダに対して行程移動する可変容量型ピストンポンプモータにおいて、前記シリンダブロックが回転した場合に作用する前記複数のメインピストンからの合力の中心位置が、前記斜板の傾転角を変化させた場合にも前記摺動面を基準として常に、前記一対の支持体による支持中心点と前記制御ピストンによる支持中心点とを結ぶ三角形の範囲内に位置するようにこれら一対の支持体及び制御ピストンによる支持中心点の位置を設定したことを特徴とする。

また本発明は、上述の可変容量型ピストンポンプモータにおいて、一対の支持体の支持中心点間を結ぶ直線を二等分する鉛直面に対して前記制御ピストンによる支持中心点を、高圧側を支持する支持体の支持中心点に近接する方向にオフセットさせたことを特徴とする。

本発明によれば、シリンダブロックの回転位置や斜板の傾転角によらず、常に、複数のメインピストンからの合力の中心位置が一対の支持体による支持中心点と制御ピストンによる支持中心点とを結ぶ三角形の範囲から逸脱することがないため、いかなる動作状態にあっても斜板が浮き上がるようなモーメントが作用することはなく、シリンダ内部の油が高圧となった場合やシリンダブロックの回転数が高い場合にも斜板に振動が招来される恐れがなくなる。

図１は、本発明の実施の形態である可変容量型ピストンポンプモータの斜板が最大傾転角となった状態の断面側面図である。 図２は、図１に示した可変容量型ピストンポンプモータの断面平面図である。 図３は、図１に示した可変容量型ピストンポンプモータにおいて斜板に作用する複数のメインピストンからの押圧力の合力中心位置が移動する様子を説明するための模式図である。 図４は、図１に示した可変容量型ピストンポンプモータにおいて斜板に作用する複数のメインピストンからの押圧力の合力中心位置を、一対の支持体による支持中心点と制御ピストンによる支持中心点とを結ぶ三角形の範囲内に位置させるための説明図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る可変容量型ピストンポンプモータの好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施の形態である可変容量型ピストンポンプモータを示したものである。ここで例示するピストンポンプモータは、駆動した場合に油を吐出する油圧ポンプとして適用されるもので、ポンプモータケース１０の内部にメインシャフト２０を備えている。ポンプモータケース１０は、ケース本体部１１とエンドキャップ部１２とを有し、互いの間に収容室１３を構成したものである。メインシャフト２０は、ポンプモータケース１０の収容室１３を横断するように配設した柱状部材であり、一方の端部がケース本体部１１に回転可能に支持させてあり、他方の端部がエンドキャップ部１２に回転可能に支持させてある。メインシャフト２０の一方の端部は、油圧ポンプの場合、エンジン等の動力源からの動力を受け入れる入力端部としてケース本体部１１の外部に突出している。メインシャフト２０の他方の端部は、エンドキャップ部１２の内部で終端している。このメインシャフト２０には、収容室１３に対応する部位の外周に斜板３０及びシリンダブロック４０が設けてある。

斜板３０は、中心部に開口３１を有した板状を成す部材であり、その開口３１にメインシャフト２０を貫通させた状態でケース本体部１１の内壁面に近接した位置に配設してある。この斜板３０は、一対の球状を成すボールリテーナ（支持体）３２を介してケース本体部１１の内壁面に支持させてある。ボールリテーナ３２は、図２に示すように、それぞれが球面を介して斜板３０を支持しており、互いの中心点間を結ぶ直線を傾動中心線として、斜板３０をポンプモータケース１０に対して傾動させることが可能である。本実施の形態においては、メインシャフト２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する平面上であって、回転軸心２０Ｃよりも図１において上方にずれた位置にボールリテーナ３２による斜板３０の傾動中心線（図１中の点３２Ｃ）が設定してある。回転軸心２０Ｃと各ボールリテーナ３２の中心点（以下、「Ｂ／Ｒ中心点」という）との間の距離は互いに同一であり、回転軸心２０Ｃは、図２に示すように、傾動中心となる直線を二等分する鉛直面（以下、この鉛直面を「分割面Ａ」という）上に位置している。

図には明示していないが、斜板３０は、分割面Ａに対して左右がほぼ対称であり、エンドキャップ部１２の内壁面に対向する部位に第１摺動面（摺動面）３３を有する一方、ケース本体部１１の内壁面に対向する部位に第２摺動面３４を有している。これら第１摺動面３３及び第２摺動面３４は、分割面Ａ上の回転軸心２０Ｃを基準として傾動中心線３２Ｃから離隔する方向に向かうに従って漸次斜板３０の板厚が減少するように、互いに傾斜して設けてある。尚、以下においては便宜上、分割面Ａにおいて斜板３０の板厚が減少する方向（図１において下方）を単に下方として説明を行う場合がある。

斜板３０の第２摺動面３４とケース本体部１１との間には、図１に示すように、サーボピストン（制御ピストン）５０が設けてある。サーボピストン５０は、ケース本体部１１に設けたサーボスリーブ１１ａの内部に移動可能に配設したもので、サーボピストンシュー５１を介して斜板３０の第２摺動面３４に当接している。サーボピストンシュー５１は、サーボ球状部５１ａを介してサーボピストン５０の先端部に傾動可能に支持させてある一方、サーボ平板部５１ｂを介して第２摺動面３４に摺動可能に当接したものである。このサーボピストン５０は、ケース本体部１１との間に設けたサーボピストンスプリング５２の押圧力によって斜板３０の第２摺動面３４に常時当接した状態にあり、さらにサーボバルブ５３からパイロット圧が供給された場合に、傾動中心線３２Ｃを中心として斜板３０を傾動させ、メインシャフト２０に対する斜板３０の傾転角を変更することが可能である。サーボバルブ５３は、コントローラ５４からの制御信号に応じて動作する電磁比例制御弁である。図３に模式的に示すように、このサーボピストンシュー５１は、サーボ球状部５１ａの中心点（以下、「Ｓ／Ｐ中心点」という）が上述した分割面Ａを基準として一方のボールリテーナ３２のＢ／Ｒ中心点に近接する方向にオフセットさせてある。尚、以下においては便宜上、分割面Ａに対してＳ／Ｐ中心点をオフセットさせた側を「高圧側」、その逆を「低圧側」と称する場合がある。

シリンダブロック４０は、中心孔４１を有した円柱状部材であり、中心孔４１にメインシャフト２０を貫通させた状態でエンドキャップ部１２と斜板３０との間に配設してある。シリンダブロック４０の中心孔４１とメインシャフト２０の外周面との間は、シリンダブロック４０がメインシャフト２０と一体に回転するようにスプラインによって結合してある。シリンダブロック４０においてメインシャフト２０の他端部側に位置する端面は、バルブプレート６０を介してエンドキャップ部１２の内壁面に当接する一方、斜板３０に対向する端面は、収容室１３の内部に露出した状態にある。

バルブプレート６０は、図２に示すように、吸込ポート６１及び吐出ポート６２を有した板状部材である。吸込ポート６１は、エンドキャップ部１２に形成した吸込通路１２ａに接続してあり、吸込通路１２ａを通じて油タンクＴに接続されている。吐出ポート６２は、エンドキャップ部１２に形成した吐出通路１２ｂに接続してあり、吐出通路１２ｂを通じて油圧作業機ＣＬに接続してある。図には明示していないが、バルブプレート６０の吸込ポート６１及び吐出ポート６２は、それぞれがメインシャフト２０の回転軸心２０Ｃを中心とする同一の円周（ＰＣＤ）上に設けた円弧状を成すもので、分割面Ａを基準として高圧側に吐出ポート６２が設けてあり、低圧側に吸込ポート６１が設けてある。

このシリンダブロック４０には、メインシャフト２０の回転軸心２０Ｃを中心とした円周（ＰＣＤ）上に複数のシリンダ４２が形成してある。シリンダ４２は、メインシャフト２０の回転軸心２０Ｃに平行となる態様で形成した横断面が円形の孔であり、互いに等間隔に配置してある。個々のシリンダ４２は、シリンダブロック４０において斜板３０に対向する端面に開口する一方、バルブプレート６０に近接した端部がシリンダブロック４０の内部で終端した後、それぞれ細径の連絡ポート４３を介してシリンダブロック４０の端面に開口している。連絡ポート４３の開口は、バルブプレート６０の吸込ポート６１及び吐出ポート６２を形成した円周と同一の円周に設けてあり、回転軸心２０Ｃを中心としてシリンダブロック４０が回転した場合に、これら吸込ポート６１及び吐出ポート６２に対して選択的に連通することが可能である。

シリンダブロック４０のシリンダ４２には、それぞれメインピストン４４が配設してある。メインピストン４４は、横断面が円形の柱状を成すもので、シリンダ４２の内部にそれぞれ軸心に沿って移動可能に嵌合してある。それぞれのメインピストン４４において斜板３０に対向する先端部には、メインピストンシュー４５が設けてある。メインピストンシュー４５は、互いに一体となるメイン球状部４５ａ及びメイン平板部４５ｂを有したもので、メイン球状部４５ａを介して個々のメインピストン４４の先端部に傾動可能に支持させてある一方、メイン平板部４５ｂを介して斜板３０の第１摺動面３３に当接している。尚、メインピストン４４とメインピストンシュー４５との関係は、必ずしもこれに限らない。例えば、メインピストンとしてその端部に球状部を有したものを適用する一方、メインピストンシューに凹部を設けたものを適用し、メインピストンの球状部をメインピストンシューの凹部に傾動可能に支持させるようにしても良い。

図１及び図２に示すように、それぞれのメインピストンシュー４５は、メイン平板部４５ｂにおいて斜板３０の第１摺動面３３に当接する部分が幅広に形成してあり、この幅広部とメイン球状部４５ａとの間に配設した押圧プレート７０によって互いに連係してある。押圧プレート７０は、シリンダブロック４０とほぼ同じ外径を有し、中心部に押圧孔７１を有した平板状部材である。押圧プレート７０においてメインシャフト２０の回転軸心２０Ｃを中心とした円周（ＰＣＤ）上には、それぞれシリンダブロック４０のシリンダ４２に対向する部位にシュー装着孔７２が形成してある。シュー装着孔７２は、メインピストンシュー４５のメイン球状部４５ａを挿通可能、かつメイン平板部４５ｂの幅広部を挿通不可とする大きさの貫通孔である。この押圧プレート７０は、押圧孔７１にメインシャフト２０を貫通させ、かつ個々のシュー装着孔７２にメインピストンシュー４５のメイン球状部４５ａを挿通させた状態でシリンダブロック４０と斜板３０との間に配設してある。

押圧プレート７０に形成した押圧孔７１は、内周面が球状を成すもので、その内部にリテーナガイド８０を備えている。リテーナガイド８０は、押圧プレート７０の押圧孔７１に嵌合する外径の半球状を成したもので、その中心部にメインシャフト２０を貫通させ、かつ球状部分を押圧プレート７０の押圧孔７１に当接させた状態で押圧プレート７０とシリンダブロック４０との間に配設してある。リテーナガイド８０とメインシャフト２０の外周面との間は、リテーナガイド８０がメインシャフト２０と一体に回転し、かつメインシャフト２０の回転軸心２０Ｃに沿って移動可能となるようにスプラインによって結合してある。図１中に示した点Ｒ／Ｇは、リテーナガイド８０において半球状を成す部分の中心点（以下、「Ｒ／Ｇ中心点」という）であり、メインシャフト２０の回転軸心２０Ｃ上に位置している。このリテーナガイド８０には、シリンダブロック４０に内蔵した押圧スプリング８１の押圧力が伝達ロッド８２を介して常時与えられている。リテーナガイド８０に与えられた押圧スプリング８１の押圧力は、押圧プレート７０を介してメインピストンシュー４５に与えられ、メインピストンシュー４５のメイン平板部４５ｂをそれぞれ斜板３０の第１摺動面３３に常時当接させるように作用する。

上記のように構成したピストンポンプモータでは、ポンプモータケース１０に対してメインシャフト２０を回転させると、シリンダブロック４０がメインシャフト２０と一体となって回転し、メインピストンシュー４５を介して斜板３０の第１摺動面３３に当接したメインピストン４４がシリンダ４２に対して行程移動する。これにより、低圧側においては、メインピストン４４がシリンダブロック４０のシリンダ４２から突出するように行程移動し（図１において左側へ移動）、吸込通路１２ａ及びバルブプレート６０の吸込ポート６１を介してシリンダ４２の内部に油タンクＴの油が吸い込まれる。一方、高圧側においては、メインピストン４４がシリンダブロック４０のシリンダ４２に退行するように行程移動し（図１において右側へ移動）、バルブプレート６０の吐出ポート６２及び吐出通路１２ｂを介してシリンダ４２の油が油圧作業機ＣＬに吐出されることになる。

油圧作業機ＣＬの負加圧に応じてコントローラ５４からサーボバルブ５３に制御信号が出力されると、サーボピストン５０に対して対応するパイロット圧が供給され、これに応じて斜板３０の傾転角が変更される。斜板３０の傾転角が変更されると、シリンダブロック４０の回転に伴うメインピストン４４の行程距離が変化し、吐出通路１２ｂを介して油圧作業機ＣＬに吐出される油の流量が調整されることになる。

上述した動作の間、斜板３０には、複数のメインピストン４４から押圧力が作用することになる。この押圧力は、複数のメインピストン４４のうち、高圧側に位置するものから加えられるもので、それらの合力が作用する中心位置は斜板３０の第１摺動面３３を基準とした場合、図３に示すように、シリンダブロック４０の回転により、リテーナガイド８０のＲ／Ｇ中心点を中心として円弧状の軌跡を描く。メインピストン４４の数をＺとした場合、図３中において実線で示した合力の中心位置は、メインピストン４４の数：Ｚが奇数の場合のものであり、（Ｚ−１）／２本のメインピストン４４が高圧側となった場合と、（Ｚ＋１）／２本のメインピストン４４が高圧側となった場合とで半径が異なる８の字状の軌跡を描く。図３中において二点鎖線で示した合力の中心位置は、メインピストン４４の数：Ｚが偶数の場合のものであり、Ｚ／２のメインピストン４４が高圧側となった場合に単一の円弧状の軌跡を描く。合力中心位置の変動幅となる円弧の中心角度γは、メインピストン４４の数：Ｚが奇数の場合、３６０°／（２×Ｚ）であり、メインピストン４４の数：Ｚが偶数の場合、３６０°／Ｚとなる。

Ｒ／Ｇ中心点が描く円弧の半径ｒ１は、メインシャフト２０の回転軸心２０Ｃからメインピストン４４の中心軸までの距離（ＰＣＤ／２）と、半径比と称される定数：Ｒとの積によって定まる。半径比：Ｒは、メインピストン４４の数及び高圧側に位置するメインピストン４４の数によって決定される定数であり、具体的な例を示せば、メインピストン４４の数：Ｚ＝７のとき、そのうちの３本が高圧側となった場合の半径比：Ｒ＝０．７４９、４本が高圧側となった場合の半径比：Ｒ＝０．５６１、Ｚ＝９のとき、そのうちの４本が高圧側となった場合の半径比：Ｒ＝０．７２０、５本が高圧側となった場合の半径比：Ｒ＝０．５７６、Ｚ＝１０のときの半径比：Ｒ＝０．６４７である。

本発明では、メインピストン４４から斜板３０に作用する合力の中心位置として、上述の移動軌跡すべてを考慮の対象とし、いずれの中心位置に合力が作用したとしても、斜板３０がボールリテーナ３２やサーボピストン５０から浮き上がるようなモーメントを作用させないように一対のボールリテーナ３２の各Ｂ／Ｒ中心点及びサーボピストン５０のＳ／Ｐ中心点を設定するようにしている。具体的には、斜板３０の第１摺動面３３において図３中の破線で示す三角形、つまり一対のボールリテーナ３２の各Ｂ／Ｒ中心点及びサーボピストン５０のＳ／Ｐ中心点を結ぶ三角形（以下、「基準三角形」という）の範囲を設定し、メインピストン４４から斜板３０に作用する合力の中心位置が常にこの基準三角形の範囲に位置するようにしている。

以下、図４を参照しながら、一対のボールリテーナ３２の各Ｂ／Ｒ中心点及びサーボピストン５０のＳ／Ｐ中心点の設定方法について説明する。

まず、斜板３０の傾転角が変化した場合には、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、基準三角形に対して合力の中心位置も変化することになる。具体的には、傾転角が比較的小さい場合には、合力の中心位置が高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線に近接した傾向となり、傾転角が大きくなると、合力の中心位置が一対のＢ／Ｒ中心点間を結ぶ直線に近接した傾向となる。従って、本実施の形態では、高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線を基準とする場合と、一対のＢ／Ｒ中心点間を結ぶ直線を基準とする場合とに分けて説明を行う。

斜板３０の傾転角が比較的大きい場合には、図４（ｃ）に示すように、斜板３０の第１摺動面３３において合力の中心位置のもっとも上方に位置する点（以下、「第１判定点Ｐ１」という）が、一対のＢ／Ｒ中心点間を結ぶ直線上、もしくはこの直線よりもＳ／Ｐ中心点側に位置するように、一対のＢ／Ｒ中心点を設定すれば良い。つまり、Ｂ／Ｒ中心点間を結ぶ直線からの第１判定点Ｐ１のはみ出し量：Ｌａ≧０（但し、図４（ｃ）においてＢ／Ｒ中心点間を結ぶ直線に対して下方を＋とした）となれば良い。上述のはみ出し量：Ｌａは、下式（１）で表すことができる。

但し、θはメインピストン４４の数：Ｚが奇数の場合、３６０°／（４Ｚ）、Ｚが偶数の場合、３６０°／（２Ｚ）である。ＤＰはメインピストン４４のＰＣＤ、Ｒは上述した半径比。

式（１）中のＬ１は、メインピストン４４からの合力中心位置のモーメントアーム長さであり、下式（２）で表すことができる。

但し、図４（ａ）に示すように、αは斜板３０の傾転角、ｌｈｙはＢ／Ｒ中心点とＲ／Ｇ中心点との間のＸ軸方向に沿った距離、Ｌ２は斜板３０の第１摺動面３３とメインピストンシュー４５におけるメイン球状部４５ａの中心点との間の距離、Ｌ３は斜板３０の第１摺動面３３とＢ／Ｒ中心点との間の距離である。尚、Ｘ軸は分割面Ａ上においてメインシャフト２０の回転軸心２０Ｃに直交する方向の軸である。

従って、第１判定点Ｐ１のはみ出し量：Ｌａ≧０となるように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ｌｈｙの各値を設定すれば、動作中の如何なる状態下であっても、一対のＢ／Ｒ中心点間を結ぶ直線回りのモーメントによって斜板３０が浮き上がるような事態が発生することはない。

次に、斜板３０の傾転角が比較的小さい場合には、図４（ｃ）に示すように、斜板３０の第１摺動面３３において合力の中心位置のもっとも下方に位置する点（以下、「第２判定点Ｐ２」という）が、高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線上、もしくはこの直線よりも低圧側Ｂ／Ｒ中心点側に位置するように、高圧側Ｂ／Ｒ中心点及びＳ／Ｐ中心点を設定すれば良い。つまり、高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線からの第２判定点Ｐ２のはみ出し量：Ｌｂ≧０（但し、図４（ｃ）において高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線に対して低圧側Ｂ／Ｒ中心点側を＋とした）となれば良い。第２判定点Ｐ２の座標を（ｌｘ，ｌｙ）とし、かつ高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線をｙ＝ｍｘ＋ｎとした場合、直線に対する点の距離を表す公式により、上述のはみ出し量：Ｌｂは、下式（３）で表すことができる。

斜板３０の第１摺動面３３上において高圧側Ｂ／Ｒ中心点の座標を（−ｌｈｘ，０）、Ｓ／Ｐ中心点の座標を（−ｌｓｘ，ｖ）とすると、式（３）のｍ、ｎ及びｖはそれぞれ下式（４）〜下式（６）によって表すことができる。

但し、βは斜板３０の第１摺動面３３と第２摺動面３４との傾斜角度、ｌｓ４は斜板３０の第２摺動面３４とＳ／Ｐ中心点との間の距離、ｌｓ５は斜板３０の第２摺動面３４とＢ／Ｒ中心点との間の距離、ｌｈｙはＲ／Ｇ中心点とＢ／Ｒ中心点間との間のＸ軸方向に沿った距離、ｌｓｙはＲ／Ｇ中心点とＳ／Ｐ中心点との間のＸ軸方向に沿った距離である。尚、Ｘ軸は分割面Ａ上においてメインシャフト２０の回転軸心２０Ｃに直交する方向の軸である。

第２判定点Ｐ２の座標値は、それぞれ下式（７）及び下式（８）によって表すことができる。

但し、θはメインピストン４４の数：Ｚが奇数の場合、３６０°／（４Ｚ）、Ｚが偶数の場合、３６０°／（２Ｚ）である。ＤＰはメインピストン４４のＰＣＤ、Ｒは上述した半径比。

従って、第２判定点Ｐ２のはみ出し量：Ｌｂ≧０となるように、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ｌｈｙ，ｌｓｙ，ｌｓ４，ｌｓ５，βの各値を設定すれば、動作中の如何なる状態下であっても、高圧側Ｂ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ直線回りのモーメントによって斜板３０が浮き上がるような事態が発生することはない。

上記のように構成した可変容量型ピストンポンプモータによれば、シリンダブロック４０の回転位置や斜板３０の傾転角によらず、常に、複数のメインピストン４４からの合力の中心位置が一対のＢ／Ｒ中心点とＳ／Ｐ中心点とを結ぶ基準三角形の範囲から逸脱することがなくなる。従って、シリンダ４２の圧力が小さい場合やシリンダブロック４０の回転数が低い場合にはもちろん、シリンダ４２が高圧となった場合、あるいはシリンダブロック４０の回転数が高くなった場合にも斜板３０をボールリテーナ３２やサーボピストン５０のサーボピストンシュー５１から浮かせるようなモーメントは発生しない。従って、動作中に斜板３０が振動する事態を確実に防止し、斜板３０とボールリテーナ３２やサーボピストンシュー５１との間にかじりや焼き付きが発生する事態や騒音が発生する事態を招来する恐れがなくなる。

尚、上述した実施の形態では、油圧ポンプとして適用されるものを例示しているが、油圧モータとして適用されるものにも同様に適用することは可能である。また、上述した実施の形態では、一対の支持中心点に対して制御ピストンによる支持中心点の位置をオフセットさせているため、一対の支持中心点間隔を小さく設定することが可能であるが、必ずしもこれに限定されず、制御ピストンによる支持中心点をオフセットさせない状態において３つの中心点の位置を設定しても良い。

１０ ポンプモータケース
２０Ｃ 回転軸心
３０ 斜板
３２ ボールリテーナ
３３ 第１摺動面
４０ シリンダブロック
４２ シリンダ
４４ メインピストン
５０ サーボピストン
５１ サーボピストンシュー
５１ａ サーボ球状部
８０ リテーナガイド
Ａ 分割面

Claims (2)

1. 所定の回転軸心を中心としてポンプモータケースに回転可能に配設し、かつ前記回転軸心を中心とした円周上に複数のシリンダを有したシリンダブロックと、
   前記シリンダブロックのシリンダにそれぞれ移動可能に配設した複数のメインピストンと、
   前記シリンダブロックにおけるシリンダの開口に対向する位置に一対の球状を成す支持体を介して前記ポンプモータケースに傾動可能に配設し、前記シリンダブロックに対向した摺動面を介して複数のメインピストンの基端部に摺動可能に係合する斜板と、
   前記ポンプモータケース及び前記斜板の間に介在し、前記斜板の傾転角を制御する制御ピストンと
   を備え、前記ポンプモータケースに対して前記シリンダブロックが回転した場合に前記斜板の傾転角に応じて前記メインピストンが前記シリンダに対して行程移動する可変容量型ピストンポンプモータにおいて、
   前記シリンダブロックが回転した場合に作用する前記複数のメインピストンからの合力の中心位置が、前記斜板の傾転角を変化させた場合にも前記摺動面を基準として常に、前記一対の支持体による支持中心点と前記制御ピストンによる支持中心点とを結ぶ三角形の範囲内に位置するようにこれら一対の支持体及び制御ピストンによる支持中心点の位置を設定したことを特徴とする可変容量型ピストンポンプモータ。
2. 一対の支持体の支持中心点間を結ぶ直線を二等分する鉛直面に対して前記制御ピストンによる支持中心点を、高圧側を支持する支持体の支持中心点に近接する方向にオフセットさせたことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ピストンポンプモータ。

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