JP6756290B2

JP6756290B2 - 可変容量型斜板式ピストンポンプ、及び可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法

Info

Publication number: JP6756290B2
Application number: JP2017062523A
Authority: JP
Inventors: 力松尾; 尚也横町; 祐規上田; 峰志宇野; 大輔丸山
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: JP2018165479A

Description

本発明は、可変容量型斜板式ピストンポンプ、及び可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法に関する。

可変容量型斜板式ピストンポンプは、例えば、エンジン式のフォークリフトに搭載される油圧ポンプとして使用され、作動油（作動流体）の吐出容量を可変とする。可変容量型斜板式ピストンポンプのハウジング内には回転軸が回転可能に支持されている。回転軸には、回転軸と一体的に回転するシリンダブロックが設けられている。シリンダブロックには、複数のシリンダボアが回転軸の周囲に形成されている。各シリンダボア内にはピストンが収納されている。各ピストンの端部にはシューがそれぞれ設けられている。各シューは、リテーナプレート（保持部材）によって保持されている。

ハウジング内には、回転軸の回転軸線に直交する方向に対する傾斜角度（傾角）の変更が可能な斜板が収容されている。斜板におけるシリンダブロック側の端面は、各シューが摺接する平坦面状の摺接面になっている。そして、回転軸が回転してシリンダブロックが回転軸と一体的に回転すると、各シューが斜板の摺接面を摺接しながら、各ピストンが回転軸の周囲を回転軸の周方向に沿って移動する。これにより、各ピストンは、シリンダブロックの回転に伴って斜板の傾角に応じたストロークでシリンダボア内を往復動する。

斜板は、一対の摺動部を備えている。摺動部は、シリンダブロックとは反対側に向けて膨出する弧状に湾曲した摺動面を有する。また、可変容量型斜板式ピストンポンプは、斜板の傾角の変更を許容しつつ、且つ斜板を保持するブッシュ（静圧軸受）を備えている。ブッシュは、一対の摺動部の摺動面に沿って延びるとともに摺動面が摺動する被摺動面を有する。そして、一対の摺動部の摺動面がブッシュの被摺動面を摺動することで、斜板の傾角が変更される。

ところで、斜板の傾角の変更に伴って、摺動部の摺動面がブッシュの被摺動面を摺動するため、摺動面と被摺動面との間では摩擦が生じる。そこで、摺動部の摺動面に長穴形状の溝を形成し、溝内に作動油を供給する。すると、溝内に供給された作動油の圧力によって、斜板をピストンに向けて押し返す力が発生する。そして、摺動面と被摺動面との間に油膜が形成されることにより、摺動面と被摺動面との間の面圧が低減され、斜板の傾角の変更に伴う摺動面と被摺動面との間の摩擦が低減される。

ブッシュの被摺動面が、例えば樹脂等の摺動性の良い軟らかい材質で形成されていると、斜板の傾角の変更に伴って、摺動部の摺動面がブッシュの被摺動面を摺動する際に、摺動面に形成されている溝のエッジによって、被摺動面が削られてしまう。そこで、摺動部の摺動面に溝を形成せずに、ブッシュの被摺動面に溝を形成するものが、例えば特許文献１に開示されている。これによれば、斜板の傾角の変更に伴って、摺動部の摺動面がブッシュの被摺動面を摺動する際に、被摺動面が削られてしまうといった問題が回避され易くなる。

特開２０００−２０５１１９号公報

しかしながら、軟らかい材質で形成されたブッシュの被摺動面に溝が形成されている場合、溝内に供給された作動油の圧力が溝の内面に作用して、ブッシュの被摺動面が剥がれてしまう虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ブッシュの被摺動面の剥がれを抑制することができる可変容量型斜板式ピストンポンプ、及び可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する可変容量型斜板式ピストンポンプは、ハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成される複数のシリンダボアと、各シリンダボア内に収納されるピストンと、前記ハウジング内に収容されるとともに前記回転軸の回転軸線に直交する方向に対して傾斜する斜板と、前記斜板の傾角の変更を許容しつつ、且つ前記斜板を保持する弧状に湾曲した板状のブッシュと、を備え、前記斜板は、前記シリンダブロックとは反対側に向けて膨出する弧状に湾曲した摺動面を有する摺動部を備え、前記ブッシュは、前記摺動面に沿って延びるとともに前記摺動面が摺動する被摺動面を備え、前記ブッシュは、少なくとも前記被摺動面が前記摺動面よりも軟らかい材質であり、金属製であるベース部と、前記ベース部に接着されるとともに前記被摺動面を有する樹脂部とから構成されており、前記被摺動面には、内部に作動油が供給される長穴形状の溝が形成されている可変容量型斜板式ピストンポンプであって、前記ブッシュの円弧の接線に対して垂直に延び、且つ前記溝の短手方向の中央を通過する直線を仮想直線とし、前記溝の内面全周は、前記被摺動面から離れるにつれて前記仮想直線に向けて傾斜するテーパ形状であり、前記溝は、前記ベース部に達している。

これによれば、溝内に供給された作動油の圧力が、溝の内面に対して被摺動面から離れる方向に向けて作用するため、例えば、溝内に供給された作動油の圧力が、溝の内面に対して被摺動面の面方向に向けて作用する場合に比べると、ブッシュの被摺動面の剥がれを抑制することができる。
また、これによれば、溝内に供給された作動油の圧力が、溝の内面に対してベース部側に向けて作用して、作動油の圧力が、樹脂部をベース部に接着させる作用をし、ベース部に対する樹脂部の剥がれが抑制される。したがって、ブッシュの被摺動面の剥がれを抑制することができる。

上記可変容量型斜板式ピストンポンプにおいて、前記溝は、前記ブッシュを貫通しているとよい。これによれば、ブッシュを貫通しない溝をブッシュに形成する場合に比べて、ブッシュに対する溝の形成を容易に行うことができる。

上記可変容量型斜板式ピストンポンプにおいて、前記斜板は、前記摺動部を一対備え、一方の摺動部は、吐出行程中のピストンに対応する側に位置するとともに、他方の摺動部は、吸入行程中のピストンに対応する側に位置しており、前記溝は、前記一方の摺動部の摺動面と摺動する前記ブッシュの前記被摺動面に形成されているとよい。

可変容量型斜板式ピストンポンプにおいては、ピストンの吐出行程によって作動油を吐出する際に作動油からピストンに作用する反力がピストンを介して斜板に作用し、摺動部の摺動面とブッシュの被摺動面との間の面圧が高くなる。よって、吐出行程中のピストンに対応する側に位置する一方の摺動部の摺動面と被摺動面との間の面圧は、吸入行程中のピストンに対応する側に位置する他方の摺動部の摺動面と被摺動面との間の面圧よりも高くなっている。そこで、一方の摺動部の摺動面に溝を形成せずに、一方の摺動部の摺動面と摺動するブッシュの被摺動面に溝を形成することで、ブッシュの被摺動面の剥がれを抑制することができる。

上記課題を解決する可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法は、ハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、前記回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックに形成される複数のシリンダボアと、各シリンダボア内に収納されるピストンと、前記ハウジング内に収容されるとともに前記回転軸の回転軸線に直交する方向に対して傾斜する斜板と、前記斜板の傾角の変更を許容しつつ、且つ前記斜板を保持する弧状に湾曲した板状のブッシュと、を備え、前記斜板は、前記シリンダブロックとは反対側に向けて膨出する弧状に湾曲した摺動面を有する摺動部を備え、前記ブッシュは、前記摺動面に沿って延びるとともに前記摺動面が摺動する被摺動面を備え、前記ブッシュは、少なくとも前記被摺動面が前記摺動面よりも軟らかい材質であり、金属製であるベース部と、前記ベース部に接着されるとともに前記被摺動面を有する樹脂部とから構成されており、前記被摺動面には、内部に作動油が供給される長穴形状の溝が形成されている可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法であって、前記ブッシュの円弧の接線に対して垂直に延び、且つ前記溝の短手方向の中央を通過する直線を仮想直線とし、前記仮想直線を中心軸とするとともに先端に向かうにつれて先細るテーパ形状の外周面を有するテーパ刃部を備えた刃具を基準位置に固定し、前記テーパ刃部を前記被摺動面側から前記ブッシュに突き刺した状態で、前記ブッシュの円弧が通過する仮想円の中心を回転中心として前記ブッシュを回転させることにより、内面全周が、前記被摺動面から離れるにつれて前記仮想直線に向けて傾斜するテーパ形状である前記溝を前記ブッシュの前記ベース部に達するように形成する。

これによれば、内面全周が、被摺動面から離れるにつれて仮想直線に向けて傾斜するテーパ形状である溝をブッシュに容易に形成することができる。そして、ブッシュの被摺動面の剥がれを抑制することができる。

この発明によれば、ブッシュの被摺動面の剥がれを抑制することができる。

実施形態における可変容量型斜板式ピストンポンプを示す側断面図。斜板の斜視図。斜板の断面図。ブッシュの斜視図。図４における５−５線断面図。ブッシュの取付状態を示す斜視図。ブッシュの取付状態を示す断面図。溝をブッシュに形成する方法を説明する模式図。比較例におけるブッシュの断面図。別の実施形態におけるブッシュの断面図。別の実施形態におけるブッシュの断面図。

以下、可変容量型斜板式ピストンポンプを具体化した一実施形態を図１〜図９にしたがって説明する。本実施形態の可変容量型斜板式ピストンポンプは、エンジン式のフォークリフトに搭載される油圧ポンプとして使用され、作動油（作動流体）の吐出容量を可変とする。

図１に示すように、可変容量型斜板式ピストンポンプ１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１に回転可能に支持される回転軸１２と、を備えている。ハウジング１１は、有底筒状の第１ハウジング１３と、第１ハウジング１３の開口側に連結される有底筒状の第２ハウジング１４とを有する。第１ハウジング１３と第２ハウジング１４とは、互いに開口端同士が突き合わさった状態で組み付けられている。

第１ハウジング１３の底壁１３ａには、回転軸１２における第１ハウジング１３側の部位が挿入される挿入孔１３ｈが形成されている。そして、回転軸１２における第１ハウジング１３側の部位は、軸受１５を介して第１ハウジング１３の底壁１３ａに回転可能に支持されている。

第２ハウジング１４の底壁１４ａには、回転軸１２における第２ハウジング１４側の部位が挿入される挿入孔１４ｈが形成されている。そして、回転軸１２における第２ハウジング１４側の部位は、軸受１６を介して第２ハウジング１４の底壁１４ａに回転可能に支持されている。

回転軸１２における第２ハウジング１４側の端部は、第２ハウジング１４から外部に突出している。そして、回転軸１２における第２ハウジング１４側の端部は、図示しない動力伝達機構を介して外部駆動源に連結されている。外部駆動源としてはエンジンや電動機などが用いられる。本実施形態において、回転軸１２は、エンジンの出力軸に連結され、エンジンの駆動により回転する。

第１ハウジング１３内には、シリンダブロック１７及び斜板１８が収容されている。斜板１８は鉄製である。斜板１８には、回転軸１２が挿通される挿通孔１８ｈが形成されている。そして、回転軸１２が挿通孔１８ｈに挿通される。斜板１８は、回転軸１２の回転軸線Ｌに直交する方向に対して傾斜しており、回転軸１２の回転軸線Ｌに直交する方向に対する傾斜角度（傾角）の変更が可能である。

シリンダブロック１７は円筒状であり、斜板１８よりも第１ハウジング１３の底壁１３ａ寄りに配置されている。シリンダブロック１７には、回転軸１２が挿入される挿入孔１７ａが形成されている。シリンダブロック１７は、円筒状の小径部１７１と、小径部１７１よりも孔径が大きい円筒状の大径部１７２とを有する。小径部１７１は、大径部１７２よりも第２ハウジング１４寄りに位置する。小径部１７１と軸受１５との間には付勢ばね１９が介在されている。

回転軸１２の一部は、外周面が凹凸形状であるスプライン部１２ａになっている。スプライン部１２ａは、小径部１７１の内周面に嵌合可能になっている。そして、回転軸１２の外周面と小径部１７１の内周面とがスプライン嵌合（凹凸嵌合）されることにより、回転軸１２とシリンダブロック１７とが一体的に回転可能になっている。

シリンダブロック１７には、シリンダボア１７ｈが回転軸１２の周囲に複数（本実施形態では９つ）形成されている。複数のシリンダボア１７ｈは、同心円上に等間隔置きに配列されている。各シリンダボア１７ｈ内には、ピストン２０が往復動可能にそれぞれ収納されている。ピストン２０における斜板１８側の端部には、シュー２１が設けられている。ピストン２０には、ピストン２０の軸方向に貫通する貫通孔２０ｈが形成されている。シュー２１には、貫通孔２０ｈに連通するとともにシュー２１を貫通する貫通孔２１ｈが形成されている。

各シュー２１は、円環状のリテーナプレート２２に保持されている。リテーナプレート２２の内側には、円筒状のピボット２３が設けられている。ピボット２３は、シリンダブロック１７の小径部１７１に対して回転軸１２の軸方向に並んで設けられている。ピボット２３の内側には、回転軸１２が挿入されており、スプライン部１２ａは、ピボット２３の内周面に嵌合可能になっている。そして、回転軸１２の外周面とピボット２３の内周面とがスプライン嵌合（凹凸嵌合）されることにより、回転軸１２とピボット２３とが一体的に回転可能になっている。

小径部１７１の内周面には、複数（本実施形態では３本）のピン４２が嵌め込まれている。複数のピン４２は、回転軸１２の軸方向における先端部がシリンダブロック１７の小径部１７１よりも突出するような状態でシリンダブロック１７の小径部１７１を貫通して設けられている。そして、シリンダブロック１７の小径部１７１から突出した各ピン４２は、先端部がピボット２３に当接している。

ピボット２３は、付勢ばね１９の付勢力が、各ピン４２を介して伝達されて、斜板１８に向けて付勢されている。そして、斜板１８に向けて付勢されたピボット２３が、リテーナプレート２２を斜板１８に向けて押圧することで、各シュー２１が斜板１８におけるシリンダブロック１７側の端面に密着している。

回転軸１２が回転してシリンダブロック１７が回転軸１２と一体的に回転すると、各シュー２１が斜板１８におけるシリンダブロック１７側の端面である摺接面１８ａを摺接しながら、各ピストン２０が回転軸１２の周囲を回転軸１２の周方向に沿って移動する。これにより、各ピストン２０は、シリンダブロック１７の回転に伴って斜板１８の傾角に応じたストロークでシリンダボア１７ｈ内を往復動する。

図２に示すように、斜板１８は、挿通孔１８ｈが形成された板状の本体部３１と、本体部３１を両側から挟む位置に配置された一対の摺動部３２と、を備えている。本体部３１と一対の摺動部３２とは一体形成されている。よって、一対の摺動部３２は鉄製である。一方の摺動部３２は、吐出行程中のピストン２０に対応する側に位置するとともに、他方の摺動部３２は、吸入行程中のピストン２０に対応する側に位置している。ここで、「吸入行程中のピストン２０」とはシリンダボア１７ｈ内を上死点側から下死点側に向けて移動しているピストン２０のことを言う。また、「吐出行程中のピストン２０」とは、シリンダボア１７ｈ内を下死点側から上死点側に向けて移動しているピストン２０のことを言う。

図１に示すように、一対の摺動部３２（図１では一対の摺動部３２のうちの１つのみを図示）はシリンダブロック１７とは反対側に向けて膨出する弧状に湾曲した摺動面３２ａを有する。第２ハウジング１４の内壁には、斜板１８の傾角の変更を許容しつつ、且つ斜板１８を保持する一対のブッシュ２５が設けられている。各ブッシュ２５は弧状に湾曲した薄長板状であり、各摺動面３２ａに沿って延びるとともに各摺動面３２ａが摺動する被摺動面２５ａを備えている。そして、一対の摺動部３２の摺動面３２ａが一対のブッシュ２５の被摺動面２５ａを摺動することで、斜板１８の傾角が変更される。

第２ハウジング１４は、各ブッシュ２５が取り付けられる弧状に湾曲する取付面１４ｂを有している。各ブッシュ２５は、取付面１４ｂに沿って延びるとともに取付面１４ｂに接触する接触面２５ｂを有している。

斜板１８は、シュー２１が摺接する面よりも径方向外側の一部に延設される被押圧部３３を備えている。被押圧部３３におけるシリンダブロック１７側の端面には収容凹部３３ａが形成されている。収容凹部３３ａには円柱状又は球状の接触部材３４ａが収容されている。接触部材３４ａは、収容凹部３３ａに収容された状態において、その一部が被押圧部３３におけるシリンダブロック１７側の端面から突出している。

また、被押圧部３３におけるシリンダブロック１７とは反対側の端面には収容凹部３３ｂが形成されている。収容凹部３３ｂには円柱状又は球状の接触部材３４ｂが収容されている。接触部材３４ｂは、収容凹部３３ｂに収容された状態において、その一部が被押圧部３３におけるシリンダブロック１７とは反対側の端面から突出している。

第１ハウジング１３の底壁１３ａには、吸入孔２６及び吐出孔２７が形成されている。吸入孔２６及び吐出孔２７は、回転軸１２の周方向に沿って延びる半円弧状に形成されている。吸入孔２６は、底壁１３ａにおいて、吸入行程中のピストン２０が収納された各シリンダボア１７ｈにそれぞれ連通可能な位置に設けられている。吐出孔２７は、底壁１３ａにおいて、吐出行程中のピストン２０が収納された各シリンダボア１７ｈにそれぞれ連通可能な位置に設けられている。

シリンダブロック１７と第１ハウジング１３の底壁１３ａとの間には、円環状のバルブプレート２８が設けられている。バルブプレート２８の内側には、回転軸１２が挿入されている。バルブプレート２８は、シリンダブロック１７に対して回転軸１２の軸方向に並んで配置されている。

バルブプレート２８には、吸入孔２６とシリンダボア１７ｈとを連通する連通孔２８ａが形成されるとともに、吐出孔２７とシリンダボア１７ｈとを連通する連通孔２８ｂが形成されている。そして、ピストン２０の往復動に伴って、作動油が吸入孔２６から連通孔２８ａを介して吸入行程中のピストン２０が収納された各シリンダボア１７ｈに吸入されるとともに、吐出行程中のピストン２０が収納された各シリンダボア１７ｈ内の作動油が連通孔２８ｂを介して吐出孔２７から吐出される。吸入孔２６及び連通孔２８ａは各シリンダボア１７ｈに連通可能な吸入ポート２９を形成しており、吐出孔２７及び連通孔２８ｂは各シリンダボア１７ｈに連通可能な吐出ポート３０を形成している。

第１ハウジング１３におけるシリンダブロック１７よりも回転軸１２の径方向外側には、ピストン収納凹部３５が形成されている。ピストン収納凹部３５には、コントロールピストン３６が収納されている。そして、ピストン収納凹部３５とコントロールピストン３６とによって制御圧室３５ａが区画されている。制御圧室３５ａには、吐出ポート３０から吐出された作動油の一部が供給される。制御圧室３５ａに供給される作動油の供給量は、図示しない制御弁によって制御される。コントロールピストン３６における斜板１８側の端面は、接触部材３４ａに当接している。

第２ハウジング１４の底壁１４ａには、斜板傾角復帰機構３７が設けられている。斜板傾角復帰機構３７は、有底筒状のバネ受け凹状部材３８と、バネ受け凹状部材３８内に挿入される中空ピストン３９と、中空ピストン３９の内部に収容される傾角増大ばね３９ａとを備えている。バネ受け凹状部材３８は、螺子３８ａによって底壁１４ａに取り付けられている。バネ受け凹状部材３８は、斜板１８に向けて開口している。中空ピストン３９は、傾角増大ばね３９ａの付勢力によって、バネ受け凹状部材３８の底部から離間する方向へ付勢されている。そして、中空ピストン３９における斜板１８側の端面は、接触部材３４ｂに当接している。

上記構成の可変容量型斜板式ピストンポンプ１０において、制御圧室３５ａに供給される作動油の供給量が増大すると、制御圧室３５ａの圧力が高くなり、コントロールピストン３６が斜板１８に向けて移動する。すると、コントロールピストン３６は、傾角増大ばね３９ａの付勢力に抗して、斜板１８の傾角を減少させるように接触部材３４ａを介して斜板１８を押圧する。これにより、斜板１８の傾角が減少して、ピストン２０のストロークが小さくなり、吐出容量が減少する。一方、制御圧室３５ａに供給される作動油の供給量が減少すると、制御圧室３５ａの圧力が低くなり、傾角増大ばね３９ａの付勢力によって、中空ピストン３９が、斜板１８の傾角を増大させるように接触部材３４ｂを介して斜板１８を押圧する。これにより、斜板１８の傾角が増大して、ピストン２０のストロークが大きくなり、吐出容量が増大する。

図３に示すように、斜板１８には、供給孔４３が形成されている。供給孔４３の一端は摺接面１８ａに開口するとともに、供給孔４３の他端は一方の摺動部３２の摺動面３２ａに開口している。そして、供給孔４３の一端は、各シュー２１の貫通孔２１ｈに連通可能になっている。また、他方の摺動部３２の摺動面３２ａには、内部に作動油が供給される長穴形状の凹部３２ｂが形成されている。

図４に示すように、一方の摺動部３２の摺動面３２ａと摺動するブッシュ２５の被摺動面２５ａには、内部に作動油が供給される長穴形状の溝４０が形成されている。溝４０は、ブッシュ２５を貫通している。供給孔４３は、吐出行程中のピストン２０が収納されたシリンダボア１７ｈ内の作動油を、溝４０内に供給する。

図５に示すように、ブッシュ２５は、金属製であるベース部４５と、ベース部４５に接着される樹脂部４６とから構成されている。本実施形態において、ベース部４５は鋼板である。ベース部４５は、接触面２５ｂを有している。樹脂部４６は、被摺動面２５ａを有している。よって、ブッシュ２５は、少なくとも被摺動面２５ａが摺動部３２の摺動面３２ａよりも軟らかい材質であり、被摺動面２５ａの摺動性が良好になっている。

ここで、ブッシュ２５の円弧の接線Ｌ１に対して垂直に延び、且つ溝４０の短手方向Ｘ１の中央を通過する直線を仮想直線Ｌ２とする。溝４０の内面４０ａ全周は、被摺動面２５ａから離れるにつれて仮想直線Ｌ２に向けて傾斜するテーパ形状である。つまり、溝４０の内面４０ａ全周は、被摺動面２５ａから接触面２５ｂに向かうにつれて仮想直線Ｌ２に近づいていくテーパ形状である。被摺動面２５ａと内面４０ａとのなす角度θ１は、内面４０ａ全周において同じになっている。

図６及び図７に示すように、ブッシュ２５は、第１皿螺子４７及び第２皿螺子４８によって第２ハウジング１４の取付面１４ｂに取り付けられている。第１皿螺子４７は、溝４０の長手方向Ｙ１の一方の端部を通過して、取付面１４ｂに形成された第１螺子孔１４ｃにねじ込まれている。第２皿螺子４８は、溝４０の長手方向Ｙ１の中央を通過して、取付面１４ｂに形成された第２螺子孔１４ｄにねじ込まれている。

第１皿螺子４７の頭部４７ａは、溝４０の内面４０ａに沿うテーパ形状に形成されており、第１皿螺子４７が第１螺子孔１４ｃにねじ込まれたときに、第１皿螺子４７の頭部４７ａが被摺動面２５ａから突出しないようになっている。第２皿螺子４８の頭部４８ａは、溝４０の内面４０ａに沿うテーパ形状に形成されており、第２皿螺子４８が第２螺子孔１４ｄにねじ込まれたときに、第２皿螺子４８の頭部４８ａが被摺動面２５ａから突出しないようになっている。

なお、他方の摺動部３２の摺動面３２ａと摺動するブッシュ２５には、溝４０は形成されていないが、それ以外の構成については、一方の摺動部３２の摺動面３２ａと摺動するブッシュ２５の構成と同じであるため、その詳細な説明を省略する。

図８に示すように、ブッシュ２５に溝４０を形成する際には、刃具５０を用いて形成される。刃具５０は、仮想直線Ｌ２を中心軸とするとともに先端に向かうにつれて先細るテーパ形状の外周面５１ａを有するテーパ刃部５１を備えている。

ブッシュ２５に溝４０を形成する際には、まず、刃具５０を基準位置Ｋ１に固定する。続いて、テーパ刃部５１を被摺動面２５ａ側からブッシュ２５に突き刺す。続いて、テーパ刃部５１をブッシュ２５に突き刺した状態で、ブッシュ２５の円弧が通過する仮想円Ｃ１の中心Ｐ１を回転中心としてブッシュ２５を図８において示す矢印Ｒ１の方向へ回転させる。これにより、内面４０ａ全周が、被摺動面２５ａから離れるにつれて仮想直線Ｌ２に向けて傾斜するテーパ形状である溝４０がブッシュ２５に形成される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
可変容量型斜板式ピストンポンプ１０においては、ピストン２０の吐出行程によって作動油を吐出する際に作動油からピストン２０に作用する反力がピストン２０及びシュー２１を介して斜板１８に作用し、摺動部３２の摺動面３２ａとブッシュ２５の被摺動面２５ａとの間の面圧が高くなる。よって、吐出行程中のピストン２０に対応する側に位置する一方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の面圧は、吸入行程中のピストン２０に対応する側に位置する他方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の面圧よりも高くなっている。

ここで、例えば、一方の摺動部３２の摺動面３２ａに溝を形成すると、斜板１８の傾角の変更に伴って、摺動面３２ａが被摺動面２５ａを摺動する際に、摺動面３２ａに形成されている溝のエッジによって、被摺動面２５ａが削られてしまう。したがって、本実施形態においては、一方の摺動部３２の摺動面３２ａに溝を形成せずに、ブッシュ２５の被摺動面２５ａに溝４０を形成し、溝４０内に作動油を供給している。

溝４０内には、吐出行程中のピストン２０が収納されたシリンダボア１７ｈから貫通孔２０ｈ，２１ｈ及び供給孔４３を介して作動油が供給される。そして、溝４０内に供給された作動油の圧力によって、斜板１８をピストン２０に向けて押し返す力が発生し、一方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間に油膜が形成されることで、一方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の面圧が低減される。これにより、斜板１８の傾角の変更に伴う摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の摩擦が低減される。

他方の摺動部３２の摺動面３２ａに形成された凹部３２ｂ内には、ハウジング１１内に存在する作動油が供給される。そして、凹部３２ｂ内に供給された作動油の圧力によって、斜板１８をピストン２０に向けて押し返す力が発生し、他方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間に油膜が形成されることで、他方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の面圧が低減される。これにより、斜板１８の傾角の変更に伴う摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の摩擦が低減される。

図９に示すように、溝４０の内面４０ａ全周が、例えば、仮想直線Ｌ２に平行に延びている場合、溝４０内に供給された作動油の圧力が、図９において矢印Ｆ１０で示すように、溝４０の内面４０ａに対して被摺動面２５ａの面方向に向けて作用する。よって、樹脂部４６が、溝４０内に供給された作動油の圧力を、ベース部４５及び樹脂部４６の積層方向に対して垂直に受けることになるため、ベース部４５に対する樹脂部４６の剥がれが生じ易くなる。

図５に示すように、本実施形態においては、溝４０の内面４０ａ全周が、被摺動面２５ａから離れるにつれて仮想直線Ｌ２に向けて傾斜するテーパ形状になっている。このため、溝４０内に供給された作動油の圧力が、図５において矢印Ｆ１で示すように、溝４０の内面４０ａに対して被摺動面２５ａから離れる方向、すなわち、溝４０の内面４０ａに対してベース部４５側に向けて作用する。すると、溝４０内に供給された作動油の圧力が、樹脂部４６をベース部４５に接着させる作用をし、ベース部４５に対する樹脂部４６の剥がれが抑制される。したがって、ブッシュ２５の被摺動面２５ａの剥がれが抑制される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）溝４０の内面４０ａ全周は、被摺動面２５ａから離れるにつれて仮想直線Ｌ２に向けて傾斜するテーパ形状である。これによれば、溝４０内に供給された作動油の圧力が、溝４０の内面４０ａに対して被摺動面２５ａから離れる方向に向けて作用するため、例えば、溝４０内に供給された作動油の圧力が、溝４０の内面４０ａに対して被摺動面２５ａの面方向に向けて作用する場合に比べると、ブッシュ２５の被摺動面２５ａの剥がれを抑制することができる。

（２）溝４０は、ブッシュ２５を貫通している。これによれば、ブッシュ２５を貫通しない溝４０をブッシュ２５に形成する場合に比べて、ブッシュ２５に対する溝４０の形成を容易に行うことができる。

（３）ブッシュ２５は、金属製であるベース部４５と、ベース部４５に接着されるとともに被摺動面２５ａを有する樹脂部４６とから構成されている。これによれば、溝４０内に供給された作動油の圧力が、溝４０の内面４０ａに対してベース部４５側に向けて作用して、作動油の圧力が、樹脂部４６をベース部４５に接着させる作用をし、ベース部４５に対する樹脂部４６の剥がれが抑制される。したがって、ブッシュ２５の被摺動面２５ａの剥がれを抑制することができる。

（４）一方の摺動部３２の摺動面３２ａと摺動するブッシュ２５の被摺動面２５ａに溝４０を形成した。可変容量型斜板式ピストンポンプ１０においては、ピストン２０の吐出行程によって作動油を吐出する際に作動油からピストン２０に作用する反力がピストン２０を介して斜板１８に作用し、摺動部３２の摺動面３２ａとブッシュ２５の被摺動面２５ａとの間の面圧が高くなる。よって、吐出行程中のピストン２０に対応する側に位置する一方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の面圧は、吸入行程中のピストン２０に対応する側に位置する他方の摺動部３２の摺動面３２ａと被摺動面２５ａとの間の面圧よりも高くなっている。そこで、一方の摺動部３２の摺動面３２ａに溝を形成せずに、一方の摺動部３２の摺動面３２ａと摺動するブッシュ２５の被摺動面２５ａに溝４０を形成することで、ブッシュ２５の被摺動面２５ａの剥がれを抑制することができる。

（５）刃具５０を基準位置Ｋ１に固定し、テーパ刃部５１を被摺動面２５ａ側からブッシュ２５に突き刺した状態で、仮想円Ｃ１の中心Ｐ１を回転中心としてブッシュ２５を回転させることにより、内面４０ａ全周が、被摺動面２５ａから離れるにつれて仮想直線Ｌ２に向けて傾斜するテーパ形状である溝４０をブッシュ２５に形成する。これによれば、テーパ形状の溝４０をブッシュ２５に容易に形成することができる。

（６）第１皿螺子４７及び第２皿螺子４８は、溝４０を通過して第１螺子孔１４ｃ及び第２螺子孔１４ｄにそれぞれねじ込まれている。よって、第１皿螺子４７及び第２皿螺子４８が貫通する貫通孔を溝４０とは別にブッシュ２５に形成する必要が無く、溝４０の大きさを十分確保することができるとともに被摺動面２５ａも確保し易くなる。

（７）第１皿螺子４７が、溝４０の長手方向Ｙ１の一方の端部を通過して、取付面１４ｂに形成された第１螺子孔１４ｃにねじ込まれているため、第１皿螺子４７が、溝４０の長手方向Ｙ１の中央寄りに配置されている場合に比べると、取付面１４ｂに対するブッシュ２５の位置決め精度が向上する。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図１０に示すように、溝４０が、ブッシュ２５を貫通しておらず、被摺動面２５ａに沿って延びる底面４０ｂを有していてもよい。この場合、第１皿螺子４７及び第２皿螺子４８が貫通する貫通孔を、底面４０ｂに形成してもよいし、溝４０とは別にブッシュ２５に形成してもよい。

○ 図１１に示すように、溝４０が、ブッシュ２５を貫通しておらず、有底の円錐孔形状であってもよい。この場合、第１皿螺子４７及び第２皿螺子４８が貫通する貫通孔を、溝４０の内面４０ａに形成してもよいし、溝４０とは別にブッシュ２５に形成してもよい。

○ 実施形態において、ブッシュ２５に溝４０を形成する際には、まず、ブッシュ２５を基準位置に固定し、テーパ刃部５１を被摺動面２５ａ側からブッシュ２５に突き刺して、仮想円Ｃ１の中心Ｐ１を回転中心として刃具５０を回転させるようにしてもよい。

○ 実施形態において、被摺動面２５ａと内面４０ａとのなす角度θ１が、内面４０ａ全周において同じでなくてもよく、角度θ１が異なる部分があってもよい。
○ 実施形態において、他方の摺動部３２の摺動面３２ａに凹部３２ｂが形成されていなくてもよく、他方の摺動部３２の摺動面３２ａと摺動するブッシュ２５に溝４０が形成されていてもよい。

○ 実施形態において、一方の摺動部３２の摺動面３２ａに、内部に作動油が供給される凹部が形成されていてもよい。この場合、凹部のエッジがブッシュ２５の溝４０の内側に位置するように凹部を摺動面３２ａに形成する。

○ 実施形態において、ブッシュ２５は、金属製のベース部４５を有していなくてもよく、ブッシュ２５全体が樹脂製であってもよい。要は、ブッシュ２５は、少なくとも被摺動面２５ａが摺動面３２ａよりも軟らかい材質であればよい。

○ 実施形態において、斜板１８は、摺動部３２を一つだけ有する構成であってもよい。
○ 実施形態において、本体部３１と、一対の摺動部３２とが別部材であってもよく、各摺動部３２が本体部３１に対して螺子等によって取り付けられていてもよい。

○ 実施形態において、作動流体は、作動油以外の流体であってもよく、可変容量型斜板式ピストンポンプ１０を、油圧ポンプ以外のポンプとして用いてもよい。

１０…可変容量型斜板式ピストンポンプ、１１…ハウジング、１２…回転軸、１７…シリンダブロック、１７ｈ…シリンダボア、１８…斜板、２０…ピストン、２５…ブッシュ、２５ａ…被摺動面、３２…摺動部、３２ａ…摺動面、４０…溝、４０ａ…内面、４５…ベース部、４６…樹脂部、５０…刃具、５１…テーパ刃部、５１ａ…外周面。

Claims

ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに形成される複数のシリンダボアと、
各シリンダボア内に収納されるピストンと、
前記ハウジング内に収容されるとともに前記回転軸の回転軸線に直交する方向に対して傾斜する斜板と、
前記斜板の傾角の変更を許容しつつ、且つ前記斜板を保持する弧状に湾曲した板状のブッシュと、を備え、
前記斜板は、前記シリンダブロックとは反対側に向けて膨出する弧状に湾曲した摺動面を有する摺動部を備え、
前記ブッシュは、前記摺動面に沿って延びるとともに前記摺動面が摺動する被摺動面を備え、
前記ブッシュは、少なくとも前記被摺動面が前記摺動面よりも軟らかい材質であり、金属製であるベース部と、前記ベース部に接着されるとともに前記被摺動面を有する樹脂部とから構成されており、
前記被摺動面には、内部に作動油が供給される長穴形状の溝が形成されている可変容量型斜板式ピストンポンプであって、
前記ブッシュの円弧の接線に対して垂直に延び、且つ前記溝の短手方向の中央を通過する直線を仮想直線とし、
前記溝の内面全周は、前記被摺動面から離れるにつれて前記仮想直線に向けて傾斜するテーパ形状であり、
前記溝は、前記ベース部に達していることを特徴とする可変容量型斜板式ピストンポンプ。
前記溝は、前記ブッシュを貫通していることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型斜板式ピストンポンプ。
前記斜板は、前記摺動部を一対備え、
一方の摺動部は、吐出行程中のピストンに対応する側に位置するとともに、他方の摺動部は、吸入行程中のピストンに対応する側に位置しており、
前記溝は、前記一方の摺動部の摺動面と摺動する前記ブッシュの前記被摺動面に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変容量型斜板式ピストンポンプ。
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持される回転軸と、
前記回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに形成される複数のシリンダボアと、
各シリンダボア内に収納されるピストンと、
前記ハウジング内に収容されるとともに前記回転軸の回転軸線に直交する方向に対して傾斜する斜板と、
前記斜板の傾角の変更を許容しつつ、且つ前記斜板を保持する弧状に湾曲した板状のブッシュと、を備え、
前記斜板は、前記シリンダブロックとは反対側に向けて膨出する弧状に湾曲した摺動面を有する摺動部を備え、
前記ブッシュは、前記摺動面に沿って延びるとともに前記摺動面が摺動する被摺動面を備え、
前記ブッシュは、少なくとも前記被摺動面が前記摺動面よりも軟らかい材質であり、金属製であるベース部と、前記ベース部に接着されるとともに前記被摺動面を有する樹脂部とから構成されており、
前記被摺動面には、内部に作動油が供給される長穴形状の溝が形成されている可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法であって、
前記ブッシュの円弧の接線に対して垂直に延び、且つ前記溝の短手方向の中央を通過する直線を仮想直線とし、
前記仮想直線を中心軸とするとともに先端に向かうにつれて先細るテーパ形状の外周面を有するテーパ刃部を備えた刃具を基準位置に固定し、前記テーパ刃部を前記被摺動面側から前記ブッシュに突き刺した状態で、前記ブッシュの円弧が通過する仮想円の中心を回転中心として前記ブッシュを回転させることにより、内面全周が、前記被摺動面から離れるにつれて前記仮想直線に向けて傾斜するテーパ形状である前記溝を前記ブッシュの前記ベース部に達するように形成することを特徴とする可変容量型斜板式ピストンポンプの製造方法。