JP6217005B2 - アキシャルピストン装置 - Google Patents
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Description
前記ハウジング本体は、前記シリンダブロックを囲繞しつつ前記回転軸の軸線方向に延び、前記軸線方向一端側に前記開口を画する周壁と、前記周壁の前記軸線方向他端側を閉じる端壁とを有し、前記端壁が前記ポートブロックとの共働下に前記回転軸を軸線回り回転自在に支持する。
一方、前記閉塞用カップリングは、前記支持孔に挿入され且つ軸受部材を介して残りの基部を揺動軸線回り回転自在に支持する第2筒部と前記第2筒部の外端側を閉塞する外壁部とを有するものとされる。
ここで、前記ケーシングは前記連結アームが連結されている基部を支持する支持孔を液密に閉塞するように前記ハウジング本体に着脱可能に装着される。
前記供給油路は、下流側が前記第1及び第2支持孔にそれぞれ開口された第1及び第2支持孔用潤滑油孔と、上流側が前記第1支持孔用潤滑油孔に流体接続され且つ下流側が前記第1側面に開口して第1出力ポートを形成する第1取出油孔と、下流側が前記第2側面に開口して第2出力ポートを形成する第2取出油孔とを有し得る。
一方、前記閉塞用カップリングには、前記第2筒部の外周面に形成された第2環状溝と、前記第2環状溝を前記第2筒部の内部に流体接続させる第2貫通油孔とが設けられ、前記第2環状溝は、前記閉塞用カップリングが前記第1支持孔に装着された際には前記第1支持孔用潤滑油孔に流体接続され且つ前記閉塞用カップリングが前記第2支持孔に装着された際には前記第2支持孔用潤滑油孔に流体接続される。
この場合、前記油圧サーボ機構の第1及び第2装着状態においては、それぞれ、前記第2及び第1取出油孔が閉塞される。
前記供給油路は前記ポートブロック側供給油路に流体接続される。
従って、前記ケーシングを前記ハウジングに装着することによって前記油圧サーボ機構によって前記可動斜板を傾転させる態様を現出でき、且つ、前記ケーシングを前記ハウジングから取り外すことによってと前記油圧サーボ機構を用いずに前記可動斜板を傾転させる態様を現出できる。
図1〜図3に、それぞれ、本実施の形態に係るアキシャルピストン装置1の正面図、左側面図及び右側面図を示す。
また、図4及び図5に、それぞれ、図1におけるIV-IV線及びV-V線に沿った断面図を示す。
さらに、図6に、前記アキシャルピストン装置1の油圧回路図を示す。
即ち、前記第1回転軸50(1)及び前記第2回転軸50(2)の一方が駆動源900に作動連結されるポンプ軸として作用し、他方が回転動力を出力するモータ軸として作用するものとされる。
なお、図示の形態においては、前記ドレンポート11は前記第2回転軸50(2)と略同一高さに配置されている。
図7に、前記ドレンポート11を前記端壁17に設けた変形例の部分拡大断面図を示す。
そして、前記端壁17の前記第2軸受孔17(2)は前記端壁17に着脱自在に装着されるキャップ部材18によって閉塞されている。
前記ドレンポート11への貯留油の流れが悪い場合には、図7に示すように、前記第2回転軸50(2)の外周面に、前記軸受部材56(2)を跨いで軸線方向に延びる連通溝59を形成することができる。
本実施の形態においては、図6に示すように、前記供給ライン150は、前記一対の作動油ライン100に作動油を補給するチャージライン110から油を受け入れるように構成されている。
なお、図6に示すように、前記チャージライン110は、リリーフ弁112によって所定油圧に設定されている。
本実施の形態においては、図10に示すように、前記連通ライン105及び前記高圧リリーフ弁106は前記ポートブロック20に設けられている。
前記供給油路155は、一端側が前記一対のチェック弁115よりチャージ油流れ方向上流側において前記チャージ油路111に流体接続され且つ他端側が前記第1アキシャルピストン部材60(1)に向けて開放されている。
斯かる構成によって前記供給ライン150の簡略化を図ることができる。
従って、図中、末尾を(2)に変更した同一符号を付している。
図5に示すように、前記アキシャルピストン装置1は、さらに、前記シリンダブロック61(1)を前記分配弁板25(1)に向けて付勢するバネ65(1)と、前記バネ65(1)における前記ポートブロック20とは反対側の端部を係止するように前記第1回転軸50(1)に支持されるバネ受け部材66(1)とを備えている。
前記環状空間が前記バネ65(1)の収容空間を形成している。
前記棒状部材67(1)は、一端側が前記環状空間に突入し且つ他端側が前記バネ受け部材66(1)の前記端壁部66aに係合している。
なお、本実施の形態においては、前記バネ65(1)の一端側及び他端側は、それぞれ、摺動リングを介して前記止め輪68(1)及び前記棒状部材67(1)に係合している。
前記バネ受け部材66(1)には、前記ポケット空間を前記複数のピストン62(1)の自由端部と前記第1可動斜板70(1)の斜板本体71との係合部分に向けて開く絞り孔が形成されている。
前記第3潤滑油孔175は、一端部が前記ハウジング本体側供給油路165に流体接続され且つ他端部が前記軸受部材56(1)に向けて開口されている。
斯かる構成においては、好ましくは、前記供給油路155は、前記第1斜板70(1)を支持する部分へも潤滑油を供給するように構成される。
より詳しくは、前記周壁16には揺動軸線Rと同軸上に支持孔が形成されており、前記基部75は前記支持孔に軸線回り回転自在に支持されている。
従って、前記第1斜板70(1)は、前記斜板本体71を狭持した状態で揺動軸線R上に配置される一対の基部75、75を有している。
斯かる構成において、前記一対の基部75、75は、前記第1及び第2支持孔16a、16bに挿入された軸受部材19、19を介して軸線回り回転自在に支持されている。
本実施の形態に係るアキシャルピストン装置1は、図5〜図8等に示すように、前記第1斜板70(1)に対して操作力を付加する油圧サーボ機構500を有している。
前記油圧サーボ機構500の詳細構成については後述する。
なお、本実施の形態においては、図5及び図8に示すように、前記一方の基部75は前記第1支持孔16aに支持され、前記他方の基部75は前記第2支持孔16bに支持されている。
なお、前記開口は、前記連結用カップリング80を囲繞するように前記第1側面に連結される前記油圧サーボ機構500によって閉塞される。
この場合、前記一方の基部75を支持する前記軸受部材19と前記他方の基部75を支持する前記軸受部材19との離間距離を正確に調整する必要がある。
本実施の形態においては、図5等に示すように、前記フランジ領域87bと前記第2側面との間にシム88を介挿させることによって、前記離間距離を調整している。
従って、図8に示すように、前記第4潤滑油孔176は、一端部が前記ハウジング本体側供給油路165に流体接続された状態で前記第1支持孔16aに開口された第1支持孔用潤滑油孔176aと、一端部が前記ハウジング本体側供給油路165に流体接続された状態で前記第2支持孔16bに開口された第2支持孔用潤滑油孔176bとを含んでいる。
前記第2環状溝86aは、前記閉塞用カップリング85を前記第2支持孔16bに装着させた際に、前記第2支持孔用潤滑油孔176bに流体接続するように配置されている。
図11及び図12に、それぞれ、図5におけるXI-XI線及びXII-XII線に沿った断面図を示す。
本実施の形態においては、前記ケーシング510は、前記連結用カップリング80を囲繞するように前記ハウジング本体15における前記周壁16の第1側面に着脱可能に装着されている。
前記サーボピストン530は、前記収容空間515の一端側及び他端側にそれぞれ第1油室515a及び第2油室515bを液密に画した状態で前記収容空間515内において軸線方向往復動可能に収容されている。
前記スプール540は、前記スプール室520に摺動自在に収容されており、前記スプール室520内での移動に応じて前記第1及び第2油室515a、515bに対する圧油給排を切り替えるように構成されている。
図5及び図8に示すように、本実施の形態においては、前記操作部材550は、前記揺動軸線Rと平行となるように前記ケーシング510に軸線回り回転自在に支持されている。
前記連結アーム600には、前記第1回転軸50(1)の軸線を基準にして径方向外方へ突出された係合凸部605と径方向内方へ凹む係合凹部610とが設けられている。
詳しくは、図5に示すように、前記収容空間515は、前記ケーシング510を前記ハウジング10に装着した際に前記ハウジング10に面する側にアクセス開口515aを有しており、前記アクセス開口515aを介して前記係合溝535へのアクセスが可能となっている。
そして、前記ケーシング510を前記ハウジング10に装着すると、前記入力油路581が前記第1出力ポート181aに流体接続されるようになっている。
前記操作部材550を操作せず且つ前記サーボピストン530が中立位置に位置されている初期状態(図11参照)から、前記操作部材550が軸線回り一方側へ操作されると、前記リンクアーム560は、前記第2連結位置が実質的に位置固定された状態で前記第1連結位置が前記操作部材550の操作方向に応じた方向へ移動される。即ち、前記リンクアーム560は前記第2連結位置回りに移動される。
この状態においては、前述の通り、前記第1ポート522が前記入力ポート521に流体接続され且つ前記第2ポート523が前記ドレン油路584に流体接続される。
従って、前記第1及び第2ポート522、523が閉塞されて、前記サーボピストン530、即ち、前記第1斜板70(1)がその位置に保持される。
なお、図12中の符合716は、前記位置調整ボルト715を固定するロックナットである。
前記第2取出油孔182は、前記連結用カップリング80が前記第2支持孔16bに装着された際に、上流側が前記第1環状溝81aに流体接続されるように形成されている。
なお、図15中、前記アキシャルピストン装置1におけると同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記中空空間935aには、前記クラッチ出力軸950に支持された大ギヤ961と、前記大ギヤ961と噛合するように前記第2回転軸50(2)に支持された小ギヤ962とを含む平行歯車式の増速ギヤ列が収容されている。
前記ドレンポート11は、下方に位置する前記第2回転軸50(2)に支持された前記第2アキシャルピストン部材60(2)の一部又は全部が浸漬されつつ、上方に位置する前記第1回転軸50(1)に支持された前記第1アキシャルピストン部材60(1)は浸漬されないような貯留油の油面高さを現出させる位置に設けられている。
図15に示す形態においては、前記ドレンポート11は、前記第2回転軸50(2)の軸線位置と略同一高さに設けられている。
具体的には、図15に示すように、前記仕切壁935に前記ハウジング10Bの内部空間及び前記中空空間935aを流体接続させる連通孔935bを設けることができる。
斯かる構成によれば、前記ハウジング10B内の貯留油によって前記増速ギヤ列の潤滑を行いつつ、前記中空空間935a内に油が滞留することを有効に防止することができる。
10 ハウジング
15 ハウジング本体
15a 開口
16 周壁
16a 第1支持孔
16b 第2支持孔
17 端壁
20 ポートブロック
50(1) 回転軸
50(2) 第2回転軸
60(1) アキシャルピストン部材
60(2) 第2アキシャルピストン部材
61(1) シリンダブロック
61(2) 第2シリンダブロック
62(1) 複数のピストン
62(2) 複数の第2ピストン
70(1) 可動斜板
70(2) 第2斜板
71 斜板本体
75 基部
80 連結用カップリング
81 第1筒部
81a 第1環状溝
81b 第1貫通油孔
85 閉塞用カップリング
86 第2筒部
86a 第2環状溝
86b 第2貫通油孔
87 外壁部
101 一対の作動油路
111 チャージ油路
115 チェック弁
155 供給油路
160 ポートブロック側供給油路
176a 第1支持孔用潤滑油孔
176b 第2支持孔用潤滑油孔
181 第1取出油孔
181a 第1出力ポート
182 第2取出油孔
182a 第2出力ポート
500 油圧サーボ機構
510 ケーシング
515 収容空間
515a 第1油室
515b 第2油室
520 スプール室
521 入力ポート
522 第1ポート
523 第2ポート
530 サーボピストン
531 第1大径部
532 第2大径部
533 小径部
535 係合溝(サーボピストン側係合部)
540 スプール
550 操作部材
560 リンクアーム
565 係合凸部(リンクアーム側係合部)
581 入力油路
582 第1油路
583 第2油路
584 ドレン油路
600 連結アーム
605 係合凸部(連結アーム側第1係合部)
610 係合凹部(連結アーム側第2係合部)
Claims (8)
- ハウジングと、前記ハウジングに軸線回り回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸に相対回転不能に支持された状態で前記ハウジング内に収容されると共に前記回転軸回りに配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロック及び前記複数のシリンダ孔に進退自在に収容された複数のピストンを含むアキシャルピストン部材と、前記複数のピストンの自由端部と直接又は間接的に係合される斜板本体を有する可動斜板と、前記可動斜板を揺動軸線回りに傾転させる為の操作力を発生する油圧サーボ機構とを備えたアキシャルピストン装置であって、
前記油圧サーボ機構は、ケーシングと、前記ケーシングに設けられた収容空間の一端側及び他端側にそれぞれ第1油室及び第2油室を液密に画した状態で前記収容空間内において軸線方向往復動可能に収容されたサーボピストンと、前記ケーシングに設けられたスプール室に摺動自在に収容され、前記スプール室内での移動に応じて前記第1及び第2油室への圧油給排を切り替えるスプールと、外部操作可能に前記ケーシングに支持された操作部材と、前記操作部材及び前記スプールを作動連結するリンクアームとを有し、
前記可動斜板には連結アームが連結され、
前記ケーシングは前記ハウジングに着脱可能とされており、前記ケーシングを前記ハウジングに装着することによって、前記サーボピストンの往復動に応じて前記可動斜板が揺動軸線回りに傾転されるように前記サーボピストンが前記連結アームに係合されると共に、前記可動斜板の揺動軸線回りの傾転に応じて前記スプールが移動され得るように前記リンクアームが前記連結アームに係合されることを特徴とするアキシャルピストン装置。 - 前記可動斜板は、前記斜板本体を狭持し且つ揺動軸線と同軸上に位置するように前記ハウジングに形成された第1及び第2支持孔に軸線回り回転自在に支持される一対の基部を有するトラニオン型とされており、
前記連結アームは、前記第1支持孔に支持されている側の前記基部及び前記第2支持孔に支持されている側の基部に選択的に連結可能とされており、
前記油圧サーボ機構は、前記第1支持孔に支持されている基部に連結されている状態の前記連結アームに前記サーボピストンを係合させ且つ前記リンクアームを前記連結アームに係合させるように前記ケーシングが前記ハウジングに装着される第1装着状態と、前記第2支持孔に支持されている基部に連結されている状態の前記連結アームに前記サーボピストンを係合させ且つ前記リンクアームを前記連結アームに係合させるように前記ケーシングが前記ハウジングに装着される第2装着状態とを選択的にとり得ることを特徴とする請求項1に記載のアキシャルピストン装置。 - 第2装着状態の際の前記油圧サーボ機構の姿勢は、第1装着状態の際の前記油圧サーボ機構を前記回転軸回りに180度回転させた姿勢と同じであることを特徴とする請求項2に記載のアキシャルピストン装置。
- 前記連結アームは、基端部が前記基部に連結され且つ先端部が揺動軸線を基準にして径方向外方へ延びており、前記連結アームには、前記回転軸の軸線を基準にして径方向外方へ突出された凸状又は径方向外方へ開く凹状の一方とされた連結アーム側第1係合部と、前記回転軸の軸線を基準にして径方向外方へ突出された凸状又は径方向外方へ開く凹状の一方とされた連結アーム側第2係合部とが設けられ、
前記サーボピストンは、前記第1及び第2油室の油圧をそれぞれ受ける第1及び第2大径部と前記第1及び第2大径部の間を連結する小径部とを有し、前記小径部には、前記連結アーム側第1係合部と係合可能なように前記回転軸の軸線を基準にして径方向内方に開く凹状又は径方向内方へ突出された凸状の一方とされたサーボピストン側係合部が設けられ、
前記収容空間は、前記サーボピストン側係合部へのアクセスを許容しつつ前記サーボピストンを収容し、
前記リンクアームには、前記連結アーム側第2係合部と係合可能なように前記回転軸の軸線を基準にして径方向内方に開く凹状又は径方向内方へ突出された凸状の一方とされたリンクアーム側係合部が設けられ、
前記ケーシングの前記ハウジングへの着脱に応じて、前記連結アーム側第1係合部が前記サーボピストン側係合部に係脱され且つ前記リンクアーム側係合部が前記連結アーム側第2係合部に係脱されることを特徴とする請求項2又は3に記載のアキシャルピストン装置。 - 前記ハウジングは、前記シリンダブロックが挿通可能な開口が設けられたハウジング本体と、前記開口を閉塞するように前記ハウジング本体に着脱可能に連結されたポートブロックとを有し、
前記ハウジング本体は、前記シリンダブロックを囲繞しつつ前記回転軸の軸線方向に延び、前記軸線方向一端側に前記開口を画する周壁と、前記周壁の前記軸線方向他端側を閉じる端壁とを有し、前記端壁が前記ポートブロックとの共働下に前記回転軸を軸線回り回転自在に支持し、
前記周壁における前記揺動軸線方向一方側及び他方側の第1側面及び第2側面にそれぞれ前記第1及び第2支持孔が設けられ、
前記連結アームが連結されている基部を支持する支持孔には連結用カップリングが装着され、他方の基部を支持する支持孔には閉塞用カップリングが装着されており、
前記連結用カップリングは、前記支持孔に挿入され且つ軸受部材を介して前記連結アームが連結されている基部を揺動軸線回り回転自在に支持する第1筒部を有し、前記第1筒部の外端側は前記連結アームの前記基部への連結を許容する開口とされており、
前記閉塞用カップリングは、前記支持孔に挿入され且つ軸受部材を介して残りの前記他方の基部を揺動軸線回り回転自在に支持する第2筒部と前記第2筒部の外端側を閉塞する外壁部とを有し、
前記ケーシングは前記連結アームが連結されている基部を支持する支持孔を液密に閉塞するように前記ハウジング本体に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項4に記載のアキシャルピストン装置。 - 前記ハウジング本体には油源からの油が流される供給油路が形成され、前記供給油路は、下流側が前記第1及び第2支持孔にそれぞれ開口された第1及び第2支持孔用潤滑油孔と、上流側が前記第1支持孔用潤滑油孔に流体接続され且つ下流側が前記第1側面に開口して第1出力ポートを形成する第1取出油孔と、下流側が前記第2側面に開口して第2出力ポートを形成する第2取出油孔とを有し、
前記ケーシングには、一端部が前記ハウジング本体に当接される内側面に開口され且つ他端部が前記スプール室の入力ポートに流体接続された入力油路と、一端部が前記スプール室の第1ポートに流体接続され且つ他端部が前記第1油室に流体接続された第1油路と、一端部が前記スプール室の第2ポートに流体接続され且つ他端部が前記第2油室に流体接続された第2油路とが形成され、前記スプールにはドレン油路が形成されており、
前記第1及び第2支持孔は同一内径とされ、前記第1及び第2筒部は同一外径及び同一内径とされており、
前記連結用カップリングは前記第1筒部の外周面に形成された第1環状溝を有し、前記第1環状溝は、前記連結用カップリングが前記第1支持孔に装着された際には前記第1支持孔用潤滑油孔に流体接続され且つ前記連結用カップリングが前記第2支持孔に装着された際には前記第2支持孔用潤滑油孔に流体接続され、
前記第2取出油孔の上流側は、前記連結用カップリングが前記第2支持孔に装着された際に前記第1環状溝に流体接続され、
前記入力油路の前記一端部は、前記油圧サーボ機構の第1及び第2装着状態において、それぞれ、前記第1及び第2出力ポートに流体接続されることを特徴とする請求項5に記載のアキシャルピストン装置。 - 前記連結用カップリングには前記第1環状溝を前記第1筒部の内部に流体接続させる第1貫通油孔が設けられ、
前記閉塞用カップリングには、前記第2筒部の外周面に形成された第2環状溝と、前記第2環状溝を前記第2筒部の内部に流体接続させる第2貫通油孔とが設けられ、前記第2環状溝は、前記閉塞用カップリングが前記第1支持孔に装着された際には前記第1支持孔用潤滑油孔に流体接続され且つ前記閉塞用カップリングが前記第2支持孔に装着された際には前記第2支持孔用潤滑油孔に流体接続され、
前記油圧サーボ機構の第1及び第2装着状態においては、それぞれ、前記第2及び第1取出油孔が閉塞されることを特徴とする請求項6に記載のアキシャルピストン装置。 - 前記ハウジングに軸線回り回転自在に支持された第2回転軸と、前記第2回転軸に相対回転不能に支持された状態で前記ハウジング内に収容されると共に前記第2回転軸回りに配置された複数の第2シリンダ孔を有する第2シリンダブロック及び前記複数の第2シリンダ孔に進退自在に収容された複数の第2ピストンを含む第2アキシャルピストン部材と、前記複数の第2ピストンの自由端部と直接又は間接的に係合される第2斜板とを備え、
前記ポートブロックには、前記第1及び第2アキシャルピストン部材を流体接続する一対の作動油路と、一端側が前記油源に流体接続され且つ他端側が一対のチェック弁を介して前記一対の作動油路に流体接続されたチャージ油路と、一端部が前記一対のチェック弁よりチャージ油流れ方向上流側において前記チャージ油路に流体接続され且つ他端部が前記周壁との当接部位に開口されたポートブロック側供給油路とが設けられ、
前記供給油路は前記ポートブロック側供給油路に流体接続されていることを特徴とする請求項6又は7に記載のアキシャルピストン装置。
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