JP6248844B2 - 可変容量型ピストンポンプ - Google Patents

Description

本発明は、可変容量型ピストンポンプに関する。

従来の可変容量型ピストンポンプとして、例えば特許文献１に記載されているように、油圧回路の油圧発生源として用いられ、斜板の傾角を調整することにより吐出容量が変更される可変容量型ピストンポンプが知られている。

上記特許文献１に記載の可変容量型ピストンポンプは、斜板を押圧するコントロールピストンと、コントロールピストンとは反対側から斜板を付勢する斜板復帰バネと、を備えている。コントロールピストンは、その制御圧を変えることで斜板に対する押圧力の大きさが変わり、押圧力の大きさを制御することによって斜板の傾角が調整される。具体的には、コントロールピストンの押圧力を小さくすると、斜板復帰バネの付勢力によって斜板の傾角が大きくなり、コントロールピストンの押圧力を大きくすると、斜板の傾角が小さくなる。斜板は、傾角が変わる際に、ある回動中心周りに回動する。

特開２００６−３４８９１１号公報

発明者らは、斜板の傾角が変わると、コントロールピストンの押圧力と回動中心との距離（すなわち、コントロールピストンの押圧力の回動中心周りのモーメントの腕の長さ）が変化する結果、斜板の傾角に関する制御性の悪化を招くということを見出した。

たとえば、コントロールピストンが斜板を押圧して斜板の傾角を小さくする際に、斜板の傾角が小さくなるほど上記モーメントの腕の長さが短くなる場合には、コントロールピストンの押圧力の回動中心周りのモーメントが減少し、斜板が回転しにくくなる。この場合、コントロールピストンの押圧力に対する斜板の傾角の応答性が悪くなり（たとえば、応答速度が遅くなり）、斜板の傾角が適切に制御されないことが起こり得る。

逆に、コントロールピストンが斜板を押圧して斜板の傾角を小さくする際に、斜板の傾角が小さくなるほど上記モーメントの腕の長さが長くなる場合には、コントロールピストンの押圧力の回動中心周りのモーメントが増加し、斜板が回動しやすくなる。この場合、コントロールピストンの押圧力に対する斜板の傾角の応答が過剰に敏感となり（たとえば、応答速度が過剰に速くなり）、やはり斜板の傾角が適切に制御されないことが起こり得る。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、斜板の傾角の制御性向上が図られた可変容量型ピストンポンプを提供することを目的とする。

本発明に係る可変容量型ピストンポンプは、回転軸と一体的に回転するシリンダブロック内のピストンが、斜板の傾角に応じたストロークの往復動をおこなって、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ピストンポンプであって、斜板は、ピストンの一端部がシューを介して摺接する摺接面を有するとともに、ピストンのストロークを規定する傾角を変更可能とするように回動中心周りに回動可能に配置され、斜板の摺接面に対して一側に配置され、一側から斜板の被押圧部を押圧して、斜板の傾角を作動流体の吐出容量が最大となる最大傾角と作動流体の吐出容量が最小となる最小傾角との間で調整し、一方向に沿って押圧力を作用させる押圧部と、斜板の摺接面に対して他側に配置され、斜板の被押圧部を摺接面の一側の向きに付勢する斜板復帰バネと、を備え、被押圧部は、斜板の傾角が最大傾角であるときに押圧部の押圧力が作用する位置である第１の作用位置と、斜板の傾角が最小傾角であるときに押圧部の押圧力が作用する位置である第２の作用位置とを有し、押圧部の押圧力が作用する方向に対して平行であり、且つ、斜板の回動中心を通る直線を平行基準線とし、平行基準線と直交し、且つ、斜板の回動中心を通る直線を垂直基準線としたときに、第１の作用位置と第２の作用位置との間を、垂直基準線が通過する位置関係を有することを特徴とする。

本発明に係る可変容量型ピストンポンプでは、斜板の傾角が最大傾角であるときに押圧部の押圧力が被押圧部に作用する位置である第１の作用位置と、斜板の傾角が最小傾角であるときに押圧部の押圧力が被押圧部に作用する位置である第２の作用位置との間を、垂直基準線が通過する位置関係を有する。押圧部の押圧力が被押圧部に作用する位置が垂直基準線上または垂直基準線の近傍では、押圧部による押圧力のモーメントの腕の長さがほとんど変化しない。本発明に係る可変容量型ピストンポンプでは、第１の作用位置と第２の作用位置とが垂直基準線を挟むように位置しているので、押圧部の押圧力が被押圧部に作用する位置が垂直基準線上または垂直基準線の近傍となる。よって、斜板の傾角が最大傾角から最小傾角まで変化しても、押圧力のモーメントの腕の長さがほとんど変化しないので、斜板の傾角によらず押圧力のモーメントの変動量を抑制することができる。その結果、斜板の傾角の制御性を向上することができる。

本発明に係る可変容量型ピストンポンプにおいて、第１の作用位置と第２の作用位置との中点を、垂直基準線が通過する位置関係を有してもよい。この場合、斜板の傾角が最大傾角であるときのモーメントの腕の長さと、斜板の傾角が最小傾角であるときのモーメントの腕の長さとを等しくすることができる。よって、斜板の傾角が最大傾角から最小傾角まで変位する間に押圧力のモーメントの腕の長さが変化する量を最小とすることができるので、斜板の傾角の変位に応じた押圧力のモーメントの変動量を最も抑制することができる。その結果、斜板の傾角の制御性をさらに向上することができる。

本発明に係る可変容量型ピストンポンプにおいて、押圧部は、回転軸に対して平行に配置されていてもよい。この場合、可変容量型ピストンポンプの設計が容易となる。

本発明によれば、斜板の傾角の制御性向上が図られた可変容量型ピストンポンプを提供することができる。

本発明の実施形態に係る可変容量型ピストンポンプを示した概略断面図である。 図１に示す斜板の斜視図である。 図１に示す斜板を摺接面側から見た側面図である。 図１に示す斜板を摺接面とは反対側から見た側面図である。 斜板の摺接面と斜板の回動中心との位置関係を模式的に示す図である。 ピストン部の押圧力の作用位置の変動を示す模式図である。 図６の場合に加え、本実施形態の比較例としてのピストン部の押圧力の作用位置の変動を示す模式図である。 図６とは異なる位置のピストン部の押圧力の作用位置の変動を示す模式図である。 変形例に係る斜板を示す斜視図である。 変形例に係る可変容量型ピストンポンプの要部を示した概略断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、本実施形態に係る可変容量型ピストンポンプ（以下、単にポンプと称す）について、図１を参照しつつ説明する。ポンプ１は、ポンプハウジング１０と、回転軸２０と、シリンダブロック１４とを備えている。

ポンプハウジング１０は、フロントハウジング１０ａ、センタハウジング１０ｂ、リヤハウジング１０ｃを接合することによって構成されており、その内部にクランク室１２を有する。

回転軸２０は、その大部分がポンプハウジング１０のクランク室１２内に収容されており、一方の端部のみがポンプハウジング１０から突出している。回転軸２０は、クランク室１２内において、ベアリングにより回転可能に保持されている。ポンプハウジング１０から突出する回転軸２０の端部は、図示しない動力取出装置に連結されており、エンジンにより回転軸２０全体が回転駆動される。

シリンダブロック１４も、ポンプハウジング１０のクランク室１２内に収容されている。シリンダブロック１４は、回転軸２０と一体的に回転するように、回転軸２０にスプライン嵌合されている。シリンダブロック１４には、回転軸２０の突出する端部の側に開口を有する複数のシリンダボア１４ａが設けられており、複数のシリンダボア１４ａはシリンダブロック１４における回転軸２０周りに所定角度間隔で配置されている。そして、複数のシリンダボア１４ａ内にはそれぞれ、回転軸２０の突出する端部の側にヘッドが突出するピストン１６が収容されている。

ポンプハウジング１０のクランク室１２には、さらに、斜板３０が収容されている。以下、図２〜図４を参照して、斜板３０の構成について説明する。図２は、図１に示す斜板３０の斜視図である。図３は、図１に示す斜板３０を摺接面側から見た側面図である。図４は、図１に示す斜板３０を摺接面とは反対側から見た側面図である。

図２〜図４に示されているように、斜板３０は、本体部３１と、一対の摺動部３２と、被押圧部３３とを有している。

本体部３１は、略板状であり、その中央部に、上述の回転軸２０が挿通される貫通孔３１ａが設けられている。一対の摺動部３２は、本体部３１を両側から挟む位置に、本体部３１と一体的に設けられている。

本体部３１および摺動部３２の前面側は、図３に示すように平坦面３０ａとなっており、この面が後述する摺接面である。一方、本体部３１および摺動部３２の背面側は、図２、４に示すように、摺動部３２が本体部３１に対して突出する形状となっている。摺動部３２は、その断面が半月状（Ｄ字状）であり、背面側に凸となるように所定の曲率で湾曲した摺動面３２ａを有している。

また、本体部３１には、本体部３１から上側に延びる被押圧部３３が設けられている。被押圧部３３には、その前面側に収容孔３３ａが形成されており、この収容孔３３ａに、後述する円筒部材３３ｂが配置されている。なお、円筒部材３３ｂは、回動できないように固定された状態で配置されてもよく、回動自在に配置されてもよい。また、被押圧部３３には、その背面側に、後述する斜板復帰バネ６０の先端部によって付勢される位置に、斜板復帰バネ６０の先端部が係合する突起部３３ｃ及び平面部３３ｄが形成されている。

図１に戻って、斜板３０は、その背面側に配置された斜板受部材３４によって、その位置が保持されている。斜板受部材３４は、上述した斜板３０の摺動部３２の摺動面３２ａと略同一の曲率を有する支持面３４ａを有する。斜板３０は、摺動部３２の摺動面３２ａが斜板受部材３４の支持面３４ａに接するように配置され、それにより、斜板受部材３４により上記曲率に沿って揺動可能に支持される。より詳しくは、斜板３０は、斜板受部材３４の支持面３４ａの曲率中心Ｘを基準に回動する（傾転するともみなせるし、回転するともみなせる）ことが可能である。この曲率中心Ｘは、斜板３０の摺動部３２の摺動面３２ａの曲率中心でもある。そして、この曲率中心Ｘは、斜板３０の回動位置によらず、摺接面３０ａからの距離（最短距離）が一定である点と定義することができる。以下の説明では、この曲率中心を回動中心Ｘと称す。なお、図１においては、回動中心Ｘを点で示しているが、実際には回動中心Ｘの線は奥行方向（紙面に垂直な方向）に延びている。

斜板３０は、ピストン１６のストロークを規定する傾角を変更可能とするように回動中心Ｘ周りに回動可能に配置されている。傾角は、たとえば、回転軸２０の軸線に直交する直線を基準とする角度として定義することができる。本実施形態において、傾角は、回転軸２０の軸線に直交する直線に対する摺接面３０ａの角度として定義される。

斜板３０は、その前面側の摺接面３０ａが、シリンダブロック１４側を向いている。摺接面３０ａには、シリンダブロック１４から突出する各ピストン１６のヘッド（一端部）が、シュー３６を介して摺接している。ピストン１６のヘッドそれぞれに取り付けられたシュー３６は、シュー３６が貫挿される孔を有する円板状のリテーナ３５によって保持されている。回転軸２０とともにシリンダブロック１４が回転すると、各ピストン１６は、シュー３６を介して摺接面３０ａを摺接しつつ、回転軸２０周りに回転する。

斜板３０が回動中心Ｘ周りに回動して傾斜することにより、シリンダブロック１４に収容された各ピストン１６は、そのヘッド側の端部（図１の左端部）がシュー３６を介して押接され、また、シリンダブロック１４はリヤハウジング１０ｃの内端壁面に止着されたバルブプレート４０に押接される。

そして、シリンダブロック１４が回転軸２０と一体的に回転されることにより、各ピストン１６が斜板３０の傾角により規定されたストロークを往復動されるとともに、シリンダボア１４ａがバルブプレート４０に透設された円弧状をなす吸入ポート４０ａおよび吐出ポート４０ｂと交互に連通される。これにより作動油が吸入ポート４０ａからシリンダボア１４ａ内に吸入され、シリンダボア１４ａ内の作動油はポンプ作用により吐出ポート４０ｂから吐出される。なお、吸入通路１０ｄ及び吐出通路１０ｅはリヤハウジング１０ｃに形成され、それぞれ吸入ポート４０ａおよび吐出ポート４０ｂと連通されている。

ポンプ１は、さらに斜板３０の前面側、すなわち、シリンダブロック１４側に配置されたコントロールピストン５０を備えている。コントロールピストン５０は、ポンプハウジング１０のセンタハウジング１０ｂの側部に設けられており、クランク室１２に連通するハウジング５２と、ハウジング５２内を往復動するピストン部５８とを有する。ピストン部５８が斜板３０の被押圧部３３に対向するように、ハウジング５２は、回転軸２０に対して傾いた方向に延在する略円筒状の形状を有している。

ハウジング５２の開口のうち、斜板３０から遠い方の開口は、ネジ５４によって塞がれている。これにより、ハウジング５２内にはピストン収容室５６が画成され、このピストン収容室５６にピストン部５８が収容されている。

ピストン部５８は、円柱状の外形を有している。ピストン部５８の径は、ピストン収容室５６の内壁面との間に隙間がないように、かつ、ピストン収容室５６においてピストン部５８が摺動できるように設計される。ピストン部５８の斜板３０側の端面は、平面状であり、斜板３０の被押圧部３３における円筒部材３３ｂに接触する位置まで移動可能である。図１に示すように、押圧部であるピストン部５８の斜板３０側の端面は、斜板３０の被押圧部３３の円筒部材３３ｂに接しており、所定の押圧力で円筒部材３３ｂを常に押圧している。

ピストン収容室５６のうち、ピストン部５８とネジ５４との間の空間は、作動油が流入する制御室５６ａとして機能する。制御室５６ａ内の圧力（以下、制御圧と称す）は、作動油の流入により変化する。コントロールピストン５０は、この制御圧の変化によってピストン部５８を摺動させ、斜板３０をシリンダブロック１４側から押圧する。これにより、コントロールピストン５０は、斜板３０の傾角を作動油の吐出容量が最大となる最大傾角と作動油の吐出容量が最小となる最小傾角との間で調整する。

ポンプ１は、さらに斜板３０の背面側に、一方向に延びる円筒螺旋状のバネ（コイルバネ）である斜板復帰バネ６０を備えている。すなわち、斜板復帰バネ６０は、斜板３０の摺接面３０ａに対してコントロールピストン５０と反対側に配置されている。具体的には、斜板復帰バネ６０は、ポンプハウジング１０のフロントハウジング１０ａに形成されたバネ室７０内に、その基端部が収容されている。

本実施形態において、バネ室７０は回転軸２０に対して平行に形成されており、斜板復帰バネ６０はバネ室７０から斜板３０に向かって延びている。その結果、斜板復帰バネ６０は、その軸線方向が回転軸２０に対して平行となるように配置されている。斜板復帰バネ６０の先端部は、上述した斜板３０の被押圧部３３の背面に当接し、かつ、背面に形成された突起部３３ｃ及び平面部３３ｄと係合している。斜板復帰バネ６０は、バネ室７０及び斜板３０と固定されておらず、バネ室７０と被押圧部３３との間に挟み込まれた状態でその位置及び姿勢が保持されている。

換言すると、斜板復帰バネ６０は、その座面（バネの端面）に関しては、基端部の座面６０ａがバネ室７０の底壁と当接し、先端部の座面６０ｂが斜板３０の被押圧部３３と当接する。これにより、斜板復帰バネ６０は、圧縮され、斜板３０を摺接面３０ａに対してシリンダブロック側に付勢する。なお、斜板復帰バネ６０は、例えばＳＷＰ−Ｂ等の金属製の線材を加工して形成された線バネである。

次に、図５〜図７を参照して、押圧部であるピストン部５８の押圧力が被押圧部３３に作用する位置である作用位置について詳細に説明する。ここで、ピストン部５８の押圧力が被押圧部３３に作用する位置とは、例えばピストン部５８の斜板３０側の端面が、斜板３０の被押圧部３３の円筒部材３３ｂに接し、所定の押圧力で円筒部材３３ｂを押圧する位置である。以下、ピストン部５８の斜板３０側の端面が、斜板３０の被押圧部３３の円筒部材３３ｂに接し、所定の押圧力で円筒部材３３ｂを押圧する位置を、ピストン部５８の押圧力の作用位置と称す。

まず、ピストン部５８の押圧力の作用位置を示すための各基準（回動中心Ｘ、垂直基準線、及び平行基準線）について説明する。図５は、斜板３０の摺接面３０ａと斜板３０の回動中心Ｘとの位置関係を模式的に示す図である。なお、図５において、回動中心Ｘを点で示しているが、回動中心Ｘの線は奥行方向（紙面に垂直な方向）に延びている。

図５に示されているように、「Ｍａｘ」で示した最大傾角のときの斜板３０の摺接面３０ａから回動中心Ｘまでの距離ｄと、「Ｍｉｎ」で示した最小傾角のときの斜板３０の摺接面３０ａから回動中心Ｘまでの距離ｄとは一定である。すなわち、回動中心Ｘは、摺接面３０ａからの距離が斜板３０の傾角によらずに一定である。また、断面において、最大傾角のときの斜板３０の摺接面３０ａと最小傾角のときの斜板３０の摺接面３０ａとに接する仮想円Ｅは、回動中心Ｘの任意の点を中心とした円として描かれる。すなわち、回動中心Ｘは、斜板３０の傾角によらずに斜板３０の摺接面３０ａと接する仮想円Ｅを断面とする円柱の軸線である。

平行基準線Ｙは、ピストン部５８の押圧力が作用する方向に対して平行であり、且つ、回動中心Ｘを通る直線である。この平行基準線Ｙと直交し、且つ、回動中心Ｘを通る直線を、垂直基準線Ｚと定義する。

図６は、コントロールピストン５０のピストン部５８の押圧力の作用位置の変動を示す模式図である。図６でも、図５に示した平行基準線Ｙ、垂直基準線Ｚおよび回動中心Ｘを示している。図６では、さらに、ピストン部５８の押圧力を押圧力Ｆ、斜板３０の傾角が最大傾角のときの押圧力Ｆの作用線を作用線Ｓ１、斜板３０の傾角が最小傾角のときの作用線を作用線Ｓ２として示している。なお、押圧力Ｆが作用する向きは、平行基準線Ｙに平行な向きである。

図６では、本実施形態に係るポンプ１におけるピストン部５８の押圧力の作用位置の変動が、両矢印Ａで示されている。両矢印Ａは、斜板３０の傾角が最大傾角のときの押圧力Ｆの位置（以下、第１の作用位置と称す）Ａ１と、斜板３０の傾角が最小傾角のときの押圧力Ｆの位置（以下、第２の作用位置と称す）Ａ２との間において、押圧力Ｆの作用位置が変動することを示している。斜板３０の最大傾角と最小傾角との間の角度差はθで示している。図６に示すように、押圧力Ｆの作用位置は、第１の作用位置Ａ１と第２の作用位置Ａ２との間を、回動中心Ｘを中心とする仮想円の円弧に沿って移動する。なぜなら、押圧力Ｆが作用する円筒部材３３ｂと、回動中心Ｘとの距離が、傾角によらず常に一定であるためである。

図６の両矢印Ａで示されているように、本実施形態に係るポンプ１においては、例えば平行基準線Ｙおよび垂直基準線Ｚに平行な平面に垂直な方向（紙面に垂直な方向）から見て、斜板３０の傾角が最大傾角のときの第１の作用位置Ａ１と、斜板３０の傾角が最小傾角のときの第２の作用位置Ａ２との間を、垂直基準線Ｚが通過している。すなわち、斜板３０の傾角が最大傾角のときの第１の作用位置Ａ１と斜板３０の傾角が最小傾角のときの第２の作用位置Ａ２とに垂直基準線Ｚが挟まれている。

第１の作用位置Ａ１、第２の作用位置Ａ２および垂直基準線Ｚがこのような位置関係を有する場合には、図６に示すように、押圧力Ｆの作用位置は、両矢印Ａの範囲においてほぼ真横に移動し、図６の上下方向（すなわち、垂直基準線Ｚの方向）に関する変位はほとんどない。そのため、斜板３０の傾角が最大傾角から最小傾角まで移動し、それに伴い、押圧力Ｆの作用位置が第１の作用位置Ａ１から第２の作用位置Ａ２まで移動したときでも、押圧力Ｆの作用位置の垂直基準線Ｚの方向に関する変位（平行基準線Ｙに対する各作用線Ｓ１，Ｓ２の高さ位置の変化）は、ほとんどない。

このように、斜板３０の傾角が最大傾角から最小傾角まで移動する間で、押圧力Ｆの作用位置が垂直基準線Ｚの方向に関してほとんど変位しないので、斜板３０の傾角が最大傾角のときにおける押圧力Ｆと回動中心Ｘとの距離（すなわち、押圧力Ｆの回動中心Ｘ周りのモーメントの腕の長さ）Ｌａ_１と、斜板３０の傾角が最小傾角のときにおける押圧力Ｆと回動中心Ｘとの距離Ｌａ_２とは、ほとんど変化しない。つまり、斜板３０の傾角が最大傾角から最小傾角まで移動しても、押圧力Ｆの回動中心Ｘ周りのモーメントの腕の長さがほとんど変化しないので、斜板３０の傾角の変化に応じた押圧力Ｆの回動中心Ｘ周りのモーメントの変動量を抑制することができる。

図７は、図６の場合に加え、本実施形態の比較例としてのピストン部５８の押圧力Ｆの作用位置の変動を示す模式図である。図７では、図６同様、第１の作用位置Ａ１と第２の作用位置Ａ２との間を垂直基準線Ｚが通過している場合が両矢印Ａで示されていることに加え、垂直基準線Ｚが第１の作用位置と第２の作用位置との間を通過していない場合が、両矢印Ｂ及び両矢印Ｃで示されている。なお、両矢印Ｂ、Ｃのいずれの場合も、最大傾角と最小傾角との間の角度差θは、上述した両矢印Ａの角度差θと同じである。

両矢印Ｂは、第１の作用位置Ｂ１および第２の作用位置Ｂ２がいずれも垂直基準線Ｚよりも斜板復帰バネ６０側に位置している場合の押圧力Ｆの作用位置の変動を示している。図７に示すように、斜板３０の傾角が最大傾角から最小傾角まで変化し、それに伴い、押圧力Ｆの作用位置が第１の作用位置Ｂ１から第２の作用位置Ｂ２まで移動したときに、押圧力Ｆの作用位置は下方向に漸次移動していき垂直基準線Ｚの方向に関して大きく変位する。このため、両矢印Ｂの場合においては、斜板３０の傾角が最大傾角のときの押圧力Ｆのモーメントの腕の長さＬｂ_１よりも、斜板３０の傾角が最小傾角のときの押圧力Ｆのモーメントの腕の長さＬｂ_２の方が短くなる。

このように、斜板３０の傾角が小さくなるほど押圧力Ｆのモーメントの腕の長さが短くなっていくと、押圧力Ｆのモーメントが減少し、斜板３０が回転しにくくなる。このため、ピストン部５８の押圧力Ｆに対する斜板３０の傾角の応答性が悪くなり（たとえば、応答速度が遅くなり）、斜板３０の傾角が適切に制御されなくなる。

両矢印Ｃは、第１の作用位置Ｃ１および第２の作用位置Ｃ２がいずれも垂直基準線Ｚよりもコントロールピストン５０側に位置している場合の押圧力Ｆの作用位置の変動を示している。図７に示すように、斜板３０の傾角が最大傾角から最小傾角まで変化し、それに伴い、押圧力Ｆの作用位置が第１の作用位置Ｃ１から第２の作用位置Ｃ２まで移動したときに、押圧力Ｆの作用位置は上方向に漸次移動していき垂直基準線Ｚの方向に関して大きく変位する。このため、両矢印Ｃの場合においては、斜板３０の傾角が最大傾角のときの押圧力Ｆのモーメントの腕の長さＬｃ_１よりも、斜板３０の傾角が最小傾角のときの押圧力Ｆのモーメントの腕の長さＬｃ_２の方が長くなる。

このように、斜板３０の傾角が小さくなるほど押圧力Ｆのモーメントの腕の長さが長くなっていくと、押圧力Ｆのモーメントが増加し、斜板３０が回転しやすくなる。このため、ピストン部５８の押圧力Ｆに対する斜板３０の傾角の応答が過剰に敏感となり（たとえば、応答速度が過剰に速くなり）、やはり斜板３０の傾角が適切に制御されなくなる。

以上で説明した通り、本実施形態に係るポンプ１では、第１の作用位置Ａ１と第２の作用位置Ａ２とが垂直基準線Ｚを挟むように位置しているので、コントロールピストン５０のピストン部５８の押圧力Ｆが被押圧部３３の円筒部材３３ｂに作用する位置が垂直基準線Ｚ上または垂直基準線Ｚの近傍となる。よって、斜板３０の傾角が最大傾角から最小傾角まで変位しても、押圧力Ｆのモーメントの腕の長さがほとんど変化しないので、斜板３０の傾角の変位に応じた押圧力Ｆのモーメントの変動量を抑制することができる。その結果、斜板３０の傾角の制御性を向上することができる。

なお、垂直基準線Ｚが、第１の作用位置Ａ１と第２の作用位置Ａ２との間を通過する位置関係、すなわち、第１の作用位置Ａ１と第２の作用位置Ａ２とが垂直基準線Ｚを挟む位置関係には、垂直基準線Ｚが第１の作用位置Ａ１または第２の作用位置Ａ２と重なる位置関係を含む。

また、第１の作用位置Ａ１および第２の作用位置Ａ２と垂直基準線Ｚとの位置関係は、より好ましくは、図８の両矢印Ａで示されているように、第１の作用位置Ａ１と、第２の作用位置Ａ２とを結ぶ直線を二等分する点である中点Ｐを、垂直基準線Ｚが通過する。つまり、この場合、垂直基準線Ｚが、第１の作用位置Ａ１と第２の作用位置Ａ２とを結ぶ直線の垂直二等分線と一致する。

このとき、斜板３０の傾角が最大傾角のときのモーメントの腕の長さＬａ_１と、斜板３０の傾角が最小傾角のときのモーメントの腕の長さＬａ_２とを等しくすることができる。つまり、モーメントの腕の長さが、斜板３０の傾角が最大傾角又は最小傾角のいずれかの場合に過剰に大きくなってしまうことがない。よって、斜板３０の傾角の変位に応じたモーメントの変動量を最も小さくすることができるので、斜板３０の傾角の制御性をさらに向上することができる。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

斜板３０は、上記実施形態におけるものに限られない。例えば、斜板３０の代わりに、図９に示すような形状の斜板１３０を採用することもできる。

斜板１３０は、斜板３０の一対の摺動部３２の代わりに、一対の回転軸部１３２を有する。上述した斜板３０は、摺動部３２と斜板受部材３４との協働により回動中心Ｘ周りを揺動する態様であるが、斜板１３０は、回動中心Ｘに沿って延在する円柱状の一対の回転軸部１３２がクランク室１２内で回転可能に保持されることで、回動中心Ｘ周りを揺動可能である。斜板１３０も、上述した斜板３０の本体部３１と同様の機能を有する円板状の本体部１３１を有する。本体部１３１は、その前面側に摺接面３０ａと同様の摺接面１３０ａを有し、また、その上部に被押圧部３３と同様の被押圧部１３３を有する。図８に示した斜板１３０は、上述した斜板３０と同一または同等の機能を備える。その上、斜板１３０は、一対の回転軸部１３２を備えるため、上述の斜板受部材３４が不要となり、ポンプ１の構成の簡素化を図ることができる。

また、図１０は、変形例に係る可変容量型ピストンポンプの要部を示した概略断面図である。図１０には、変形例に係る可変容量型ピストンポンプにおけるコントロールピストン５０の周辺が拡大して示されている。

図１０に示すように、変形例に係る可変容量型ピストンポンプでは、コントロールピストン５０のピストン部５８が、回転軸２０に対して平行に配置されている。ポンプ１は、一般に、回転軸２０の軸線を基準に設計される。そのため、コントロールピストン５０のピストン部５８を回転軸２０に対して平行に配置することで、コントロールピストン５０やポンプハウジング１０（特に、コントロールピストン５０が設けられるセンタハウジング１０ｂ）の設計が容易となる。

また、上述した実施形態のようにコントロールピストン５０が回転軸２０に対して斜めに配置される場合には、センタハウジング１０ｂを、フロントハウジング１０ａやリヤハウジング１０ｃよりも寸法（径寸法）が拡大してしまう。コントロールピストン５０のピストン部５８を回転軸２０に対して平行に配置した場合には、そのような寸法の拡大が抑制され、その結果、可変容量型ピストンポンプの小型化を実現することができる。

１…可変容量型ピストンポンプ、１４…シリンダブロック、１６…ピストン、２０…回転軸、３０、１３０…斜板、３０ａ…摺接面、３３、１３３…被押圧部、５８…ピストン部（押圧部）、６０…斜板復帰バネ、Ｘ…回動中心、Ｙ…平行基準線、Ｚ…垂直基準線、Ａ１…第１の作用位置、Ａ２…第２の作用位置。

Claims (2)

1. 回転軸と一体的に回転するシリンダブロック内のピストンが、斜板の傾角に応じたストロークの往復動をおこなって、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ピストンポンプであって、
   前記斜板は、前記ピストンの一端部がシューを介して摺接する摺接面を有するとともに、前記ピストンのストロークを規定する傾角を変更可能とするように回動中心周りに回動可能に配置され、
   前記斜板の摺接面に対して一側に配置され、前記一側から前記斜板の被押圧部を押圧して、前記斜板の傾角を前記作動流体の吐出容量が最大となる最大傾角と前記作動流体の吐出容量が最小となる最小傾角との間で調整し、一方向に沿って押圧力を作用させる押圧部と、
   前記斜板の摺接面に対して他側に配置され、前記斜板の前記被押圧部を前記摺接面の一側の向きに付勢する斜板復帰バネと、
   を備え、
   前記被押圧部は、前記斜板の傾角が前記最大傾角であるときに前記押圧部の押圧力が作用する位置である第１の作用位置と、前記斜板の傾角が前記最小傾角であるときに前記押圧部の押圧力が作用する位置である第２の作用位置とを有し、
   前記押圧部の押圧力が作用する方向に対して平行であり、且つ、前記斜板の回動中心を通る直線を平行基準線とし、前記平行基準線と直交し、且つ、前記斜板の前記回動中心を通る直線を垂直基準線としたときに、前記第１の作用位置と前記第２の作用位置との間を、前記垂直基準線が通過する位置関係を有し、
   前記第１の作用位置と前記第２の作用位置との中点を、前記垂直基準線が通過する位置関係を有する、可変容量型ピストンポンプ。
2. 前記押圧部は、前記回転軸に対して平行に配置されている、請求項１に記載の可変容量型ピストンポンプ。

Images