JPH0249972A - アキシャルピストン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アキシャルピストンポンプまたはモータ等の
アキシャルピストン装置に関する。

（従来の技術〕 従来アキシャルピストンポンプにおいて、吸入行程と吐
出行程との間の切換ねり時に、プランジャ室内が外部か
ら遮断された状態で膨張収縮するため、このプランジャ
室内の圧力が上昇あるいは下降し、吸入ポートあるいは
吐出ポートと連通ずる瞬間に圧力脈動が生じて騒音が発
生する。この圧力脈動は、吸入ポートおよび吐出ポート
にノツチを形成することにより、ある程度低減させるこ
とができるが、ポンプ吐出圧が大きく変化する場合、こ
の低減効果は不十分である。そこで特開昭６２−２３５
８０号公報には、吸入ポートと吐出ポートの隣接部分に
複数のポート連通孔を形成し、ポンプ吐出圧に応じて、
予圧縮角および予膨張角を変化させ、圧力脈動を防止す
る構成が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしポート連通孔を有する上記構成は、これらの連通
孔をポンプ吐出圧に応じて開閉させる機構を必要とする
ために複雑であり、また連通孔のために吐出容量が変化
してしまうという問題を有する。

本発明は、簡単な構成により、吐出容量を変化させるこ
となく圧力脈動を防止することのできるアキシャルピス
トン装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るアキシャルピストン装置は、中心に対して
相互に反対側に設けられた吸入ポートおよび吐出ポート
を有するハウジングと、このハウジング内に設けられた
回転軸と、前記ハウジング内に設けられ、前記回転軸の
軸芯回りに回転自在に設けられ、前記吸入ポートおよび
吐出ポートに連通可能なプランジャ室を有するシリンダ
ブロックと、前記シリンダブロック内に摺動自在に収容
されるとともに頭部が前記斜板に摺接係合し、前記シリ
ンダブロックの回転に伴ない前記斜板との係合位置が変
化することにより前記軸芯に略平行に変位して前記プラ
ンジャ室を膨張、収縮させ、流体を前記吸入ポートから
プランジャ室に吸入し、前記吐出ポートから吐出するピ
ストンと前記プランジャ室が前記吸入ポートと連通終了
する位置での前記ピストン頭部と、前記プランジャ室が
前記吐出ポートと連通終了する位置での前記ピストン頭
部とを結ぶ直線を回転中心として、前記斜板を回転変位
させる予圧縮予減圧制御機構を備えることを特徴として
いる。

〔作　用〕

プランジャ室が吸入ポートと連通終了する位置でのピス
トン頭部と、プランジャ室が吐出ポートと連通終了する
位置でのピストン頭部とを結ぶ直線を回転中心として、
予圧縮予減圧側′４Ｂ機構により、斜板を回転変位させ
ることにより、ピストンの往復動の位相が変化して、予
減圧行程および予圧縮行程におけるピストンのストロー
クが変位し、吐出圧に応じた予減圧および予圧縮が得ら
れて圧力脈動が防止される。

〔実施例］ 以下図示実施例により本発明を説明する。

第１図〜第５図は本発明の第一実施例に係るアキシャル
ピストンポンプを示す。第１図はアキシャルピストンを
水平面で切断して示す断面図、第２図はアキシャルピス
トンを水平面に垂直な平面で切断して示す断面図である
。

ハウジング１００は、カップ状のボディ１０１と、この
ボディ１０１の開口部にＯリング１０２を介して嵌着さ
れたカバー１０３とから構成され、カバー１０３にはそ
の中心に対して相互に反対側に設けられた吸入ボー）　
１０４および吐出ポー目０５を有する。これらの吸入ポ
ート１０４および吐出ポート１０５の開口部形状は、カ
バー１０３をボディ１０１側から見た状態において、第
３図に示されるようにそれぞれ互いに向き合う円弧状を
有する。カバー１０３をボディ１０１側の面には環状の
弁座１１０が取り付けられ、弁座１１０はビン１１２に
よりカバー１０３に一体的に連結される。

この弁座１１０には、吸入ポート１０４および吐出ポー
ト１０５の開口部に対応した開口１１１と、油圧バラン
ス溝が形成される。後述するように、シャフト２０１の
回転に伴い、ピストン２１１が進退動してプランジャ室
２１２が膨張収縮し、これにより流体が吸入ポート１０
４からプランジャ室２１２内に吸入されて圧縮され、吐
出ポート１０５から吐出される。

シャフト２０１は、ボディ１０１の開口１０６に設けら
れた軸受２０２と、カバー１０３に固定された軸受２０
３とにより、その軸芯周りに回転自在に支持される。

シャフト２０１の一端はボディ１０１の開口１０６から
突出し、図示しない回転駆動源に連結される。シャフト
２０１の軸受２０２よりボディ１０１の内側部分にはオ
イルシール２０５が嵌着され、ハウジング１ｏｏ内の流
体が開口１０６から流出するのが防止される。

シリンダブロック２１３は、ハウジング１００内にお　
＼いてシャフト２０１にスプライン２０４により結合さ
れ、このシャフト２０１とともに一体的に回転する。シ
リンダブロック２１３内には、シャフト２０１の軸芯に
平行に延びる複数のシリンダボア２１４が形成され、こ
れらのシリンダボア２１４内にはピストン２１１が摺動
自在に収容されて、プランジャ室２１２が形成される。

プランジャ室２１２は、シリンダブロック２１３に穿設
されたポート２１５、および弁座１１０に形成された開
口１１１を介して吸入ポート１０４と吐出ポート１０５
とに連通可能である。

ピストン２１１のプランジャ室２１２とは反対側の部分
はシリンダブロック２１３から突出し、その先端には球
状頭部２１６が形成される。シュー２１７は球状頭部２
１６に固定され、斜板２２０の環状平面２１２に摺接係
合する。斜板２２０は、第１図がら理解されるように半
球状の中央部２２２と、第４図から理解されるように中
央部２２２から径方向に突出するアーム部２２３．２２
４．２２５とを有し、中央部２２２には貫通口２２６が
穿設される。中央部２２２の球状面は、ボディ１０１に
固定されたホルダ２３１の凹状球面２３２に支持され、
貫通口２２６はシャツ）２０１に挿通される。

斜板２２０は、後述するように、容量制御機構３００お
よび予圧縮予減圧制御機構４００により押圧され、これ
によりホルダ２３１の凹状球面２３２に沿って回転変位
し、シャフト２０１の軸芯に対する傾斜角を変化させる
。

シリンダブロック２１３の中央部とシャフト２０１との
間に形成された環状室２１８には２個の環状板２４１゜
２４２が設けられ、またこれらの環状板２４Ｌ　２４２
の間にばばね２４３が設けられる。一方の環状板２４１
はサークリップ２４４によりシリンダブロック２１３に
固定される。他方の環状板２４２と、シャフト２０１に
スプラインにより連結された半球状のプレートボルダ２
４５との間には、シリンダブロック２１３を貫通して延
びるピン２４６が設けられる。環状のプレート２４７は
プレートホルダ２４５の球状外周面に摺動自在に嵌合さ
れ、この球状外周面に沿って回転変位可能である。ばね
２４３の弾発力により環状板２４２、ピン２４６、およ
びプレートホルダ２４５は斜板２２０側へ押圧される。

したがって、シュー２１７は、ばね２４３により押圧さ
れ、常時斜板２２０の環状平面２２１に摺接係合する。

またこのばね２４３の弾発力により、シリンダブロック
２１３は弁座１１０に常時摺接する。

容量制御機構３００は、斜板２２０を、シャフト２０１
の軸芯を通り第２図の紙面に垂直な第一の直線の周りに
回転変位させ、ピストン２１１のストロークを変化させ
てポンプ容量を変化させるものである。

第一の直線は、第４図においてＸ−Ｘ軸で表される。容
量制御機構３００は、斜板２２０のアーム部２２３の前
面に形成された球状凹部２２７を押圧するための前方ピ
ストン部３１０と、アーム部２２３の後面に形成された
球状凹部２２８を押圧するための後方ピストン部３２０
　とから成る。

前方ピストン部３１０は、ボディ１０１に形成された孔
に嵌着された筒状の支持部材３１１　と、ピストン３１
２と、ばね３１３とを有する。支持部材３１１は、サー
クリップ３１４によりボディ１０１に固定され、支持部
材３１１とボディ１０１との間には０リング３１５が挿
着されて液密か保たれる。ピストン３１２は支持部材３
１１内に摺動自在に支持され、シャツｌ−２０１の軸芯
に平行に変位可能である。ピストン３１２の後端部と支
持部材３１１の底部との間に形成された圧力室３１６内
には、ばね３１３が設けられ、このばね３１３の弾発力
により、ピストン３１２の半球状先端部は支持部材３１
１から突出して斜板２２０のアーム部２２３の前面に形
成された球状四部２２７に常時係合する。

圧力室３１６内には、図示しない制御弁機構により制御
圧力が導入され、この制御圧力により、ピストン３１２
は斜板２２０のアーム部２２３を図の左方に押圧する。

後方ピストン部３２０は、カバー１０３に穿設された孔
に嵌着された筒状の支持部材３２１と、ピストン３２２
と、ばね３２３とを有する。支持部材３２１は、サーク
リップ３２４によりカバー１０３に固定され、支持部材
３２１とカバー１０３との間はＯリング３２５により液
密が保たれる。ピストン３２２は支持部材３２１内に摺
動自在に支持され、シャフト２０１の軸芯に平行に進退
動可能である。ピストン３２２の後端部と支持部材３２
１の底部との間に形成された圧力室３２６内には、ばね
３２３が設けられ、このばね３２３の弾発力により、ピ
ストン３２２の半球状先端部は支持部材３２１から突出
し、斜板２２０のアーム部２２３の背面に形成された球
状凹部２２８に常時係合する。圧力室３２６内には、図
示しない制御弁機構により制御圧力が導入され、この制
御圧力により、ピストン３２２はアーム部２２３を図の
右方に押圧する。

予圧縮予減圧制御機構４００は、斜板２２０を、シャツ
ｌ−２０１の軸芯を通り第１図に紙面に垂直な第二の直
線の周りに回転変位させ、ピストン２１１の往復動の位
相を変化させて予減圧行程および予圧縮行程におけるピ
ストンのストロークを変化させるものである。第二の直
線は、第４図においてＹ−Ｙ軸で表され、第一の直線に
対して直角に交差する。予圧縮予減圧制御機構４００は
、斜板２２０のアーム部２２４の前面に形成された凹部
２２９を押圧する制御ピストン部４１０　と、斜板２２
０のアーム部２２５の前面に形成された凹部２３０を押
圧する支持部４２０とから成る。

制御ピストン部４１０は、ボディ１０１の孔に嵌着され
た筒状の支持部材４１１と、ピストン４１２と、ばね４
１３とを有する。支持部材４１１は、ボディ１０１に螺
着されたストッパ４１４によりボディ１０１に固定され
、支持部材４１１とボディ１０１の間は０リング４１５
により液密が保たれる。ピストン４１２は支持部材４１
１内に摺動自在に支持され、シャフト２０１の軸芯に平
行に変位可能である。ピストン４１２の後端部と支持部
材４１１の底部との間に形成された圧力室４１６内には
、ばね４１３が設けられ、このばね４１３の弾発力によ
り、ピストン４１２の半球状先端部は支持部材４１１か
ら突出して斜板２２０のアーム部２２４の前面に形成さ
れた凹部２２９に常時係合する。圧力室４１６内には、
図示しない通路を介して本ポンプの吐出圧が導入され、
この吐出圧により、ピストン４１２はアーム部２２４を
図の左方に押圧する。

支持部４２０は、ボディ１０１の孔に嵌着されたストッ
パ４２１と、押圧部材４２２と、ばね４２３とを存する
。

ストッパ４２１　は、サークリップ４２４によりボディ
１０１に固定され、ストッパ４２１とボディ１０１の間
はＯリング４２５により液密が保たれる。ばね４２３は
、押圧部材４２２とストッパ４２１の間に設けられ、こ
れにより押圧部材４２２はボディ１０１の孔から突出し
て、斜板２２０のアーム部２２５に形成された凹部２３
０に常時係合し、このアーム部２２５を図の左方に付勢
する。

通常のポンプ作用を第６図を参照して説明する。

斜板２２０が、上記第一の直線（第４図のＸ−Ｘ軸）の
周りに角度αだけ、すなわちシャフト２０１の軸芯から
垂直上方に延びる直線ＣＬに対して角度αだけ傾斜して
いると仮定する。シャツｌ−２０１が回転すると、これ
と一体的にシリンダブロック２１３およびプレートホル
ダ２４５が回転する。これによリシュー２１７が斜板２
２０の環状平面２２１に摺接しつつシャフト２０１の軸
芯周りに回転し、ピストン２１１もシャフト２０１の軸
芯周りに回転する。斜板２２０の環状平面２２１が傾斜
しているため、ピストン２１１はシリンダボア２１４内
において、シュー２１７と環状平面２２１の係合位置の
変化に応じてシャフト２０１の軸芯に沿って往復動する
。すなわち、シャフト２０１の回転に応じてプランジャ
室２１２の容積が変化する。一方、シリンダブロック２
１３は弁座１１０に対して回転摺接し、これによりプラ
ンジャ室２１２は、第３図において、吸入ポート１０４
に連通しつつ矢印方向に回転して上死点Ｔに達し、次い
で吐出ポート１０５に連通しつつ矢印方向に回転して下
死点Ｂに達する。プランジャ室２１２が吸入ポート１０
４に連通する間、このプランジャ室２１２は、ピストン
２１１が後退するために膨張し、この結果、プランジャ
室２１２内には流体が吸入される。次いで、プランジャ
室２１２が吐出ポート１０５に連通する間、プランジャ
室２１２は、ピストン２１１の前進により圧縮され、こ
れによりプランジャ室２１２内の流体は吐出ポート１０
５から外部へ吐出される。

ポンプ容量は、ピストン２１１のストロークにより決ま
り、このストロークは斜板２２０の傾斜角αによって定
まる。ここで、ピストン２１１の中心とシャフト２０１
の軸芯との距離をＲ１シリンダブロック２１３の回転角
度をθ、吸入行程の終了回転角度（上死点Ｔ）をθ３（
第３図参照）、ピストン２１１の断面積をＡとすると、
ピストン２１１のストロークＳは、 ５＝Ｒｃｏｓθｔａｎｃｙ で表され、ピストン２１１は、吸入行程でＶ　＝　Ａ　
Ｒｔａｎ　ｅｘ　（ｃｏｓθｓ　−ｃｏｓθ、）の体積
の作動流体をプランジャ室２１２に吸入し、また吐出行
程でこの作動流体をプランジャ室２１２から吐出する。

通常、θ３・３６０°、θ＋＝１８０°であるため、ピ
ストン２１１は、１本あたり、シリンダブロック２１３
が回転する間に、２　Ａ　Ｒｔａｎαの体積の作動流体
を吸入吐出する。したがってシリンダブロック２１３に
Ｎ本のピストン２１１が設けられていれば、１回転あた
り２ＡＲＮｔａｎαの体積の作動流体を吸入吐出する。

次ぎに、ポンプ容量の制御について説明する。

ポンプ容量は、上述のように斜板２２０の傾斜角αによ
って定まり、この傾斜角αは、容量制御機構３００のピ
ストン３１２．３２２の突出の度合いによって決まる。

第４図に示す斜板２２０において、ピストンが矢印已に
沿って環状平面２１１上を摺動する時、このピストンは
吸入行程にあり、ピストンが矢印Ｆに沿って環状平面２
１１上を摺動する時、このピストンは吐出行程にある。

吸入行程の終了回転角度（上死点Ｔ）に対応する位置と
吐出行程の終了回転角度（下死点Ｂ）に対応する位置と
を結ぶ軸をＹ−Ｙ軸、この軸に垂直な軸をＸ−Ｘ軸とす
る。

第６図において、図示しない制御弁機構の作用により、
一方の圧力室３１６に高圧が導かれ、他方の圧力室３２
６が低圧部に連通せしめられると、一方のピストン３１
２が左方へ突出し、他方のピストン３２２が左方へ後退
する。この結果斜板２２０は、第６図においてＸ−Ｘ軸
を中心に反時計周りに回転変位し、その傾斜角αは大き
くなる。したがってピストン２１１のストロークは大き
くなり、ポンプ容量すなわち吐出流量が増大する。逆に
、上記制御弁機構の作用により、一方の圧力室３１６が
低圧部に連通せしめられ、他方の圧力室３２６に高圧が
導かれると、一方のピストン３１２が右方へ後退し、他
方のピストン３２２が右方へ突出する。この結果、斜板
２２０が第６図において時計周りに回転変位し、その傾
斜角αが小さくなり、ピストン２１１のストロークが小
さくなって、ポンプ容量すなわち吐出流量が減少する。

第６図〜第１Ｏ図を参照して、予圧縮予減圧制御機構４
００による予減圧および予圧縮の制御について説明する
。

予減圧および予圧縮は、次ぎに述べるように、斜板２２
０のＹ−Ｙ軸周りの角度βによって定まり、この角度β
は、予圧縮予減圧制御機構４００のピストン４１２の突
出の度合い、すなわち圧力室４１６内の圧力の大きさお
よびばね４１３．４２３の弾発力によって決まる。

第６図に示すように斜板２２０がＸ−Ｘ軸（第４図）の
周りに角度αだけ傾斜した状態を維持しつつ、第７図お
よび第８図に示すように斜板２２０がＹ−Ｙ軸の周りに
角度βだけ傾斜した状態を考える。第７図の状態は、ポ
ンプ吐出圧が低下して制御ピストン部４１０の圧力室４
１６内の圧力が所定値より低くなった場合、生じる。斜
板２２０のアーム部２２５はばね４２３と押圧部材４２
２により、図中、常に反時計周りに付勢されており、し
たがって、圧力室４１６内の圧力が低下すると、斜板２
２０はばね４２３の弾発力にって反時計周りに角度βだ
け回転変位する。逆に第８図の状態は、ポンプ吐出圧が
上昇して圧力室４１６内の圧力が所定値より高くなった
時生じ、すなわち、圧力室４１６の圧力により斜板２２
０がばね４２３に抗して時計周りに角度βだけ回転変位
する。

さて斜板２２０には、ピストン２１１を介してポンプ吐
出圧Ｐが作用するため、第４図に示すようにＹ−Ｙ軸周
りにモーメントＭｙが作用する。このモーメントＭｙは
、ポンプ吐出圧Ｐに対してほぼ一次で増加し、Ｃ７を定
数とすると、 Ｍｙ＝Ｃ，Ｐ と表すことができる。一方、ピストン４１２の断面積を
Ａｐ、斜板２２０およびピストン４１２の接触部分とＹ
−Ｙ軸との垂直距離をＲｏとすると、ピストン４１２は
ＡｐＰの力で斜板２２０を押圧し、したがって斜板２２
０には上記モーメントＭｙとは逆向きのモーメントＲ０
ＡｐＰが作用する。また斜板２２０はアーム部２２５に
おいてばね４２３に押圧されるため、ばね４２３のばね
定数をに、ばね４２３の圧縮量をＸｓ、圧縮部材４２２
とＹ−Ｙ軸の垂直距離をＲ１とすると、斜板２２０には
モーメントＭｙと同じ向きのモーメン）　Ｒ＋　ｋ　Ｘ
　ｓが作用する。したがって、斜板２２０に作用するモ
ーメントの釣り合いの式は Ｒ（Ｉ　Ａ　ｐ　Ｐ　＝　Ｍ　ｙ　＋　Ｒ＋　ｋ　Ｘ　
ｓとなり、この弐にＭｙ＝ＣＩＰを代入すると、Ｐ＝Ｒ
＋ｋＸｓ／（ＲｏＡｐ　　ｃｌ）となる。

したがって、ばね４２３のばね定数ｋを適当に選定する
ことにより、ばね４２３の圧縮量をＸｓ、すなわち斜板
２２０の角度βが適切に制御される。これにより、次ぎ
に述べるように予減圧および予圧縮行程におけるピスト
ン２１１のストロークＳ１すなわち予減圧および予圧縮
行程におけるプランジャ室２１２内の圧力が適当な大き
さとなる。

斜板２２０がＸ−Ｘ軸の周りに角度αで傾斜し、またＹ
−Ｙ軸の周りに角度βだけ傾斜している時における、ピ
ストン２１１のストロークＳば５＝Ｒｃｏｓθｔａｎ　
ａ　−Ｒｓｉｎθｔａｎβで表される。第９図は、斜板
２２０のＹ−Ｙ軸周りの回転角度βをパラメータとした
場合における、ポンプ回転角すなわちシリンダブロック
２１３の回転角に対するピストン２１１のストロークＳ
の変化を示す。この図において、ポンプ回転角θ、〜θ
２は第３図に示すように吸入ポート１０４より前方に位
置してポンプの予減圧行程に相当し、同様に、ポンプ回
転角θ３〜θ４は吐出ポート１０５より前方に位置して
ポンプの予圧縮行程に相当する。またポンプ回転角θ２
〜θ３は吸入ポート１０４に位置してポンプの吸入行程
に相当し、同様に、ポンプ回転角θ、〜θ、はポンプの
吐出行程に相当する。

第９図から理解されるように、ポンプ吐出圧が中程度で
あって角度βが０°の時、予減圧行程および予圧縮行程
におけるピストン２１１のストローク１２、ｍ２は中程
度であり、第１Ｏ図に実線■で示すように、予減圧行程
において圧力は減少し、また予圧縮行程においても圧力
は増加する。これに対してポンプ吐出圧が高圧になって
角度βが３゜（第８図）の時、予減圧行程および予圧縮
行程におけるピストン２１１のストローク１４、ｍ３は
、第９図から理解されるようにポンプ吐出圧が中程度の
場合に比較して大きくなる。この結果、第１０図に破線
Ｊで示すように、実線ｆの場合に比較して、予減圧行程
において圧力はより急な傾斜で減少し、また予圧縮行程
において圧力はより急な傾斜で大きくなる。一方、ポン
プ吐出圧が低圧になって角度βが一１°（第７図）の時
、予減圧行程および予圧縮行程におけるピストン２１１
のストローク１１、ｍｌは、第９図から理解されるよう
にポンプ吐出圧が中程度の場合に比較して小さくなる。

この結果、第１０図に一点鎖線にで示すように、実線Ｉ
の場合に比較して、予減圧行程において圧力はより緩や
か急な傾斜で減少し、また予圧縮行程において圧力はよ
り緩やかな傾斜で増加する。

しかして、ポンプ吐出圧に応じて斜板２２０のＹ−Ｙ軸
に対する角度βを制御することにより、予減圧および予
圧縮行程におけるプランジャ室２１２内の圧力の上昇お
よび下降の変化率が適性なものとなり、ポンプ吐出圧の
圧力脈動が低減して騒音が減少する。

ここで、吸入行程の終了回転角度θ３を３６０゜吐出行
程の終了回転角度θ１を１８０°とすると、ポンプ容量
ｑは、 Ｑ　＝　Ａ　ＲＮ　（（ｃｏｓ３６０°ｔａｎ　ｃｘ　
−５ｉｎ３６０°ｔａｎβ）（ｃｏｓ１８０°ｔａｎ　
ａ　−５ｉｎ１８０°ｔａｎβ））＝ＡＲＮ　（（ｔａ
ｒ＋α−０）　　（−ｔａｎα−０）１＝２ＡＲＮｔａ
ｎα となる。すなわちポンプ容ｉｔｑは、斜板２２０のＹ−
Ｙ軸に対する傾斜角度βをポンプ吐出圧に応じて増減さ
せても変化しない。これを第９図により説明すると、ポ
ンプ作用に有効なピストン２１１のストロークＬは、吐
出行程の終了位置θ１から吸入行程の終了位置θ３まで
におけるピストン２１１の位置変化量であり、この変化
量は弁座１１０がハウジング１００に対して一体的に固
定されて軸芯周りに回転変位しないため、常に一定であ
る。すなわち、ポンプ容Ｉｔｑは斜板２２０のＹ−Ｘ軸
周りの傾斜角度βによって変化しない。

第１１図および第１２図は本発明の第二実施例を示す。

第１１図および第１２図は、それぞれ第一実施例の第１
図および第２図に対応する。

第一実施例は、斜板２２０を三次元的に回転変位させる
ために、斜板２２０に半球状の中央部２２２を設け、こ
れをホルダ２３１の凹状球面２３２に摺接させていた。

これに対し第二実施例は、次に述べるようにＸ−Ｘ軸お
よびＹ−Ｙ軸の軸線上に軸受（以下、トラニオンと呼ぶ
）を設け、斜板をこれらのトラニオンによって回転自在
に支持する構成を存し、その他の構成は基本的に第一実
施例と同様である。

なおＸ−Ｘ軸およびＹ−Ｙ軸の定義は第一実施例と同じ
であり、すなわちＸ−Ｘ軸は水平方向に延び、Ｙ−Ｙ軸
は垂直方向に延びる。

斜板５００は、半球状の中央部を有していない点を除い
て、基本的に第一実施例の斜板２２０と同じ構成を有し
、インナ斜板５１０とアウタ斜板５２０とからなる。イ
ンナ斜板５１０は皿状を有し、その貫通口５１１にはシ
ャツ）２０１が挿通され、また環状平面５１２にはシュ
ー２１７が摺接する。アウタ斜板５２０は環状を有し、
インナ斜板５１０の外周側に設けられる。

アウタ斜板５２０は、第１２図に示すようにインナトラ
ニオン５３Ｌ　５３２によってインナ斜板５１０に連結
される。インナトラニオン５３１．５３２は、サークリ
ップ５３３．５３４によってアウタ斜板５２０に固定さ
れ、インナ斜板５１０のＹ−Ｙ軸上の部分に嵌着された
軸受５３５．５３６により軸支される。すなわちインナ
斜板５１０は、アウタ斜板５２０に対し、インナトラニ
オン５３１．５３２を介してＹ−Ｘ軸周りに回転変位す
ることができる。一方アウタ斜板５２０は、第１１図に
示すようにアウタトラニオン５４１．５４２によってハ
ウジングのボディ１０１に連結される。

アウタトラニオン５４１．５４２は、ボディ１０１のＸ
Ｘ軸上の部分に形成された支持穴５４３．５４４に０　
＋Ｊソング４５．５４６を介して嵌着される。すなわち
アウタ斜板５２０は、Ｘ−Ｘ軸周りに回転変位すること
ができる。

斜板５００をＸ−Ｘ軸周りに回転変位させる容量制御機
構３００は、第一実施例と同一であり、前方ピストン部
３１０と後方ピストン部３２０とから成る。

前方ピストン部３１０のピストン３１２は、アウタ斜板
５２０のインナトラニオン５３１が設けられた部分にお
ける一方の面に係合し、また後方ピストン部３２０のピ
ストン３２２は、アウタ斜板５２０のその部分における
他方の面に係合する。前方ピストン部３１０と後方ピス
トン部３２０の支持部材３１１．３２１からの突出量は
、圧力室３１６．３２６に導かれる制御圧力の大きさに
応じて変化し、これによりアウタ斜板５２０およびイン
ナ斜板５１Ｏは一体的にＸ−Ｘ軸周りに回転変位する。

インナ斜板５１０をＹ−Ｘ軸周りに回転変位させる予圧
縮予減圧制御機構４００も、第一実施例と同一であり、
制御ＩＩピストン部４１０と支持部４２０とから成る。

制御ピストン部４１０のピストン４１２は、インナ斜板
５１０のアウタトラニオン５４２に近接した部分の一方
の面に係合し、支持部４２０の押圧部材４２２は、その
面と同じ側の面であってアウタトラニオン５４１に近接
した部分に係合する。ピストン４１２の支持部材４１１
からの突出量は、圧力室４１６に導かれるポンプ吐出圧
と支持部４２０のばね４２３の弾発力とプランジャ室２
１２内の吐出圧とによるＹ−Ｘ軸周りのモーメントの釣
り合いによって定まり、これによリインナ斜板５１０は
Ｙ−Ｘ軸周りに回転変位する。

このような構成を有する第二実施例の作用も、第一実施
例と同じであり、インナ斜板５１０のＹＹ軸周りの回転
変位により、吐出圧脈動が低減されて騒音が減少する。

第１３図〜第１６図は本発明の第三実施例を示し、第１
３図は第一実施例の第１図に対応する。

第一実施例の予圧縮予減圧制御機構４００は、斜板２２
０に作用するＹ−Ｘ軸周りのモーメントの釣り合いによ
ってこの斜板のＹ−Ｘ軸周りの回転角を制御していたが
、第三実施例の予圧縮予減圧制御機構６００は、ポンプ
吐出圧に応じて制御ピストン６０１のカラー６０２から
の突出量を制御し、これにより斜Ｆｉ２２０のＹ−Ｘ軸
周りの回転角を制御する。第三実施例のその他の構成は
、第一実施例と同じである。

カラー６０２はハウジングのボディ１０１に形成された
孔に嵌着され、カラー６０２の開口端部６０３はボディ
１０１の孔に螺合されたプラグ６０４により閉塞される
。カラー６０２とボディ１０１の間の液密は０リング６
０５、６０６により、またカラー６０２とプラグ６０４
の間の液密は０リング６０７により保持される。カラー
６０２には、制御ピストン６０１およびカラー６０２内
にポンプ吐出圧を導くための油孔６０８が穿設される。

制御ピストン６０１はカラー６０２内に摺動自在に支持
され、その先端部はカラー６０２から突出して斜板２２
０の面に当接する。ピストン６０１のカラー６０２から
の突出量は、後述するように、油孔６０８に導かれるポ
ンプ吐出圧およびばね６０９の弾発力により定まる。

第１４図は予圧縮予減圧制御機構６００のみを取り出し
て示したものである。この図において、カラー６０２は
大径孔６１１と小径孔６１２を有し、制御ピストン６０
１は大径孔６１１に摺動自在に支持される大径部６１３
と小径孔６１２に摺動自在に支持される小径部６１４と
を有する。ピストン６０１の大径部６１３および小径部
６１４とカラー６０２の内周壁面との間の液密は、０リ
ング６１５．６１６．６１７により保持される。ピスト
ン６０１には、これの軸芯に沿って延びる支持孔６２１
が穿設され、この支持孔６２１にはスプール６３０が摺
動自在に支持される。支持孔６２１の一端はカラー６０
２とプラグ６０４により形成される圧力室６２２内に開
口する。スプール６３０は、圧力室６２２内に突出する
大径部６３１と、支持孔６２１内に摺動自在に収容され
る弁部６３２とを有する。支持孔６２１内であって弁部
６３２より右側部分は、圧力室６２２内に連通ずる。ば
ね６０９は圧力室６２２内に配設され、スプールの大径
部６１３とカラー６０２の端面との間に設けられてスプ
ール６３０を常時プラグ６０４側へ付勢する。

制御ピストン６０１内には、吐出圧導入路６２３、制御
圧導入路６２４、ドレン通路６２５、および制御ポート
６２６が形成される。なお６２７は埋栓を示す。吐出圧
導入路６２３は、支持孔６２１に連通してピストン６０
１の径方向外方に延び、油孔６０８に導通ずる。制御ポ
ート６２６は支持孔６２１に開口し、スプール６３０の
弁部６３２により開閉制御される。制御圧導入路６２４
は、制御ポート６２６に連通するとともに、ピストン６
０１の大径部６１３と小径部６１２の間に形成された段
部６２８に開口する。ドレン通路６２５の一端は支持孔
６２１に開口し、ドレン通路６２５の他端はピストン６
０１の先端部近傍の外周面に開口する。すなわち、ドレ
ン通路６２５はハウジングのボディ１０１内に連通ずる
。

第１４図〜第１６図を参照して、予圧縮予減圧制御機構
６００の作用を説明する。

油孔６０８に導かれるポンプ吐出圧は、吐出圧ポート６
２３および支持孔６２１を通って圧力室６２２へ導かれ
る。ポンプ吐出圧が上昇し、圧力室６２２内の圧力が所
定値を越えると、これによりスプール６３０はばね６０
９に抗して図の左方へ変位する。ここで、吐出圧をＰ１
スプール６３０の支持孔６２１の内壁に摺接する部分に
おける断面積をＡｓとすると、スプール６３０は、ポン
プ吐出圧によりＰＡｓＯ力で図の左方へ押圧されてばね
６０９を圧縮させ、第１５図に示すようにカラー６０２
およびピストン６０１に対して左方に変位する。ばね６
０９のばね定数をＫｓ、ばね６０９の圧縮量をＸｓ　と
すると、ばね６０９はＸｓ　＝ＰＡｓ／Ｋｓだけ圧縮さ
れ、このばね６０９の弾発力ＫｓＸｓと力ＰＡｓとが釣
り合う。この時、制御ポート６２６が支持孔６２１内に
開口するため、制御圧導入路６２４は、制御ポート６２
６および支持孔６２１を介して吐出圧導入路６２３に連
通し、これにより、ピストン６０１の段部６２８にポン
プ吐出圧が導かれる。したがってピストン６０１は、こ
の吐出圧によりカラー６０２に対して左行し、第１６図
に示すように制御ポート６２６が弁部６３２によって閉
塞される位置まで変位する。すなわち、ピストン６０１
はばね６０９の圧縮ｉ′ＸＳに相当する分だけ左方へ変
位する。

この状態からポンプ吐出圧が低下すると、これにより圧
力室６２２内の圧力が低くなり、スプール６３０はばね
６０９によって図の右方へ変位する。すなわちばね６０
９は伸長し、スプール６３０は、第１６図に示す状態か
らピストン６０１に対して右方へ変位する。この結果、
制御ポート６２６は支持孔６２１内であって弁部６３２
よりも左側の部分に開口することとなり、ドレン通路６
２５に連通ずる。したがって、ピストン６０１の段部６
２８とカラー６０２との間に形成された空間６３３内は
、制御圧導入路６２４、制御ポート６２６、支持孔６２
１、およびドレン通路６２５を介してボディ１０１内に
連通ずることとなり、この空間６３３内の圧力が低下す
る。これによりピストン６０１は、斜板２２０に押圧さ
れて右方へ変位し、制御ポート６２６が弁部６３２によ
り閉塞された位置で停止する。

しかして制御ピストン６０１は、ポンプ吐出圧の大きさ
に応じて変位し、これにより斜板２２０はＹ−Ｙ軸（第
４図）周りに回転変位する。すなわち第三実施例によっ
ても、第一および第二実施例と同様に、吐出圧の圧力脈
動が抑制され、騒音の発生が低減する。

なお、上記第一、第二、および第三実施例は、いずれも
可変容量ポンプ、モータに本発明を適用したものである
が、本発明は固定容量ポンプ、モータに対しても同様な
効果を奏する。

（効　果〕 以上のように本発明によれば、簡単な構成により、吐出
容量を変化させることなく吐出圧の圧力脈動を防止する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一実施例をシャフトを通る水平面で切断して
示す断面図、 第２図は第一実施例をシャフトを通る垂直面で切断して
示す断面図、 第３図はカバーを第１図の■−■線に沿って見た矢視図
、 第４図は斜板を第２図のＴＶ−ＩＶ線に沿って見た矢視
図、 第５図はボディを示す正面図、 第６図は第一実施例において斜板がＸ−Ｘ軸周りに回転
変位した状態を示す断面図、 第７図は第一実施例において斜板がＹ−Ｙ軸周りに回転
変位した状態を示す断面図、 第８図は斜板がＹ−Ｙ軸周りに第７図とは反対方向に回
転変位した状態を示す断面図、第９図はポンプ回転角に
対するビストンストロークの変化を示すグラフ、 第１０図はポンプ回転角に対するプランジャ室内の変化
を示すグラフ、 第１１図は第二実施例をシャフトを通る水平面で切断し
て示す断面図、 第１２図は第二実施例をシャフトを通る垂直面で切断し
て示す断面図、 第１３図は第三実施例をシャフトを通る水平面で切断し
て示す断面図、 第１４図は第三実施例の予圧縮予減圧制御機構を示す断
面図、 第１５図は第三実施例の予圧縮予減圧制御機構において
スプールが左方へ変位した状態を示す断面図、 第１６図は第三実施例の予圧縮予減圧制御機構において
制御ピストンが左方へ変位した状態を示す断面図である
。 １００・・・ハウジング、　　　　１０４・・・吸入ポ
ート、１０５・・・吐出ポート、　　　　２１１・・・
ピストン、・・・プランジャ室、 ・・・シリンダブロック、２２０・・・斜板、・・・容
量制御機構、 ・・・予圧縮予減圧制御機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．中心に対して相互に反対側に設けられた吸入ポート
   および吐出ポートを有するハウジングと、このハウジン
   グ内に設けられた回転軸と、前記ハウジング内に設けら
   れ、前記回転軸の軸芯回りに回転自在に設けられ、前記
   吸入ポートおよび吐出ポートに連通可能なプランジャ室
   を有するシリンダブロックと、前記シリンダブロック内
   に摺動自在に収容されるとともに、頭部が前記斜板に摺
   接係合し、前記シリンダブロックの回転に伴ない前記斜
   板との係合位置が変化することにより前記軸芯に略平行
   に変位して前記プランジャ室を膨張、収縮させ、流体を
   前記吸入ポートからプランジャ室に吸入し、前記吐出ポ
   ートから吐出するピストンと前記プランジャ室が前記吸
   入ポートと連通終了する位置での前記ピストン頭部と、
   前記プランジャ室が前記吐出ポートと連通終了する位置
   での前記ピストン頭部とを結ぶ直線を回転中心として、
   前記斜板を回転変位させる予圧縮予減圧制御機構を備え
   たことを特徴とするアキシャルピストン装置。