JPH0313587Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アキシヤルピストン形液圧機関のハ
ウジング内に内蔵される接続ポート切換機構に関
するものである。

〔従来の技術〕

主として油圧機器分野で使用されるポンプまた
はモータには、大きく分けるとギヤ形、ベーン形
およびピストン形のものがあるが、最近では、前
二者に代えてピストン形ポンプ／モータが好んで
使用される傾向にある。これは、ピストン形ポン
プ／モータが、高効率である上にそのサイズを無
段階に変化させることができ、しかも、高圧用に
適しているという長所を有しているためである。

ところで、この種ポンプ／モータ特にアキシヤ
ルピストン形のポンプ／モータでは、例えば斜軸
形のものについてみると、流出入ポートを有する
ハウジング内で、回転軸上に一体回転可能に設け
たトルクプレートと、ピストンをスライド自在に
嵌合しこのピストンで封鎖されるピストン内室を
形成する軸心方向のシリンダボアを周方向で複数
個等角間隔に有するシリンダブロツクとを互いに
交叉する軸心まわりに各回転可能に配設するとと
もに、前記各ピストンの外方端を傾斜して対面す
るトルクプレートに枢結した構成を具備してい
る。つまり、前記シリンダブロツクを前記トルク
プレートと同期して回転させると、その回転につ
れて各ピストンがトルクプレートとの間のストロ
ーク変化で前記シリンダボア内を突没し、このピ
ストンの往復動で前記ピストン内室の容積がその
回転位相に相応して周期的に増減されるものとな
る。そして、シリンダブロツクの周方向に配置さ
れる各ピストン内室に対し、前記回転軸の回転駆
動下にデイストリビユータ機構を介し容積を増加
する側に低圧ポートから作動液を供給し容積を減
少する側から作動液を高圧ポートに吐出させるよ
うにすればポンプ機能が発揮されることになる
し、また反対に容積を増加する側を高圧ポートに
連通し容積を減少する側を低圧ポートに連通して
各ピストン内室を通し高圧ポート側から高圧の作
動液を導通するようにすれば前記回転軸が出力軸
として回転するモータ機能が発揮されることにな
る。また、斜盤形の場合では、そのシリンダブロ
ツクを回転軸上に一体回転可能に設けるようにし
前記ピストンをハウジング内に配設されるスワツ
シユプレートに枢支させるようにする点などで前
記斜軸形のものと相違しているが、この種のもの
でもそのシリンダブロツクの回転につれてピスト
ンを往復動し、これに伴なうピストン内室の周期
的な容積変化でポンプまたはモータ機能を営ませ
るようにする点では共通している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかして、この種のアキシヤルピストン形液圧
機関においては、ポンプ／モータ機能を有効に発
揮させるために、シリンダブロツクの周方向に配
置したシリンダボア内で周期的に容積を増減する
各ピストン内室を、前述のように接続ポート切換
（デイストリビユータ）機構を介して所定のタイ
ミングで切り換えつつハウジングに設けられる流
出入（高低圧）ポートに連通させるようにしなけ
ればならない。従来、この接続ポート切換機構に
は、一般に第６図に示す如き機構のものが利用さ
れている。すなわち、ハウジングＨ内においてシ
リンダブロツクＳの一端側ａと対向するバルブ面
ｂに、図示してない流出入（高低圧）ポートとそ
れぞれ連通し狭巾のランド１，１を挾んで略半円
弧状（マユ形）に開口される一対の接続ポート
cp，cpを設けておき、シリンダブロツクＳの回
転（図示矢印ｒ）下に、前記ピストン内室icが容
積を増加しつつあるとき該ピストン内室icを前記
接続ポートcpの一方に連通させ前記ピストン内
室icが容積を減少しつつあるときは該ピストン内
室icを前記接続ポートcpの他方に連通させる構成
を具備してなる。詳言すれば、通常図示例のよう
にシリンダブロツクＳの一端側ａに前記ピストン
内室icを開口させ該ピストン内室icを開口するシ
リンダブロツクＳの一端側ａを直接ハウジングＨ
のバルブ面ｂに摺合させるようにしているととも
に、バルブ面ｂには各ピストン内室icの位置と対
応する円周上に接続ポートcp，cpを開口し、し
かもこれらの接続ポートcp，cpを、一方がピス
トン内室icの容積を増していく側の回転位相に当
る略半周域に、他方がピストン内室icの容積を減
じていく側の回転位相に当る略半周域にそれぞれ
形成しておき、かつ両者の間の中立位置（前記ピ
ストンがその上下死点に到達する位置）に対応さ
せて前記ランド１，１を設けるようにしている。

ところが、このような構成からなる接続ポート
切換機構を具備したピストン形液圧機関における
問題点として、運転時の振動や騒音の発生が大き
いことが挙げられる。そして、この不都合な現象
は、ポンプ／モータの作動圧が上昇するにつれて
顕著となる傾向を示すことが知られている。かか
る振動、騒音の発生原因については、本考案者ら
の考察によると、液圧機関に流通させるオイル等
の作動液の圧縮性の影響が大きいものと推測され
る。すなわち、この種液圧機関に利用される作動
液は通常非圧縮性流体とみなして取り扱われるの
であるが、実際には若干の圧縮性を有しており、
この性質のために、前記各ピストン内室がハウジ
ングのバルブ面でランドを挾む一方の接続ポート
から他方の接続ポートに連通状態を切り換えるさ
いにおいて、該ピストン内室の圧力がその急激な
圧力変化に対して円滑に追従できないことが主因
と考えられる。

このような不具合に対処するために、例えば、
特開昭50−118304号公報に示すように、ポートブ
ロツクのポート端部に湾曲辺を有した回転摺動体
を設けておき、この回転摺動体を回転させて前記
湾曲辺の向きを変化させることによつて、半円弧
状の接続ポートの開口縁の位置を変更し得るよう
にしたものがある。すなわち、接続ポートの形状
を機械的に変更することによつて、いわゆる予圧
縮角及び予膨脹角を変化させて振動や騒音を低減
させようとしたものがある。また、他の先行技術
として、特開昭58−65879号公報に示されるよう
に、接続ポート間に形成されたランドに複数の排
圧口を回転方向に間隔をあけて開口させておき、
それらの排圧口を作動圧に応じて選択的に接続ポ
ートに連通させることによつて、予圧縮角及び予
膨脹角を段階的に変化させ得るようにしたものも
開発されている。

ところが、これらのものは、ポートブロツクの
バルブ面に、対をなす接続ポートのみならず、前
記回転摺動体の先端面や、前記排圧口群が表出す
ることになるので、該バルブ面に摺接する部材の
摩耗が激しくなり、シール性を長期に亘つて維持
するのが難しいという問題がある。

本考案は、バルブ面におけるシール性の早期低
下を招くことなしに、前述したような振動や騒音
を簡単かつ確実に低減させることを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、このような目的を達成するために、
簡単な機構を用いてポートブロツク全体を回転さ
せることによつて、ピストンが上下死点に達する
中立位置（不動）に対するランドの位置を回転方
向に変位させることができるようにし、それによ
つて、予圧縮角及び予膨脹角を変化させた場合に
準じた作用を営ませることができるようにしたこ
とを特徴とする。

すなわち、本考案に係るピストン形液圧機関の
接続ポート切換機構は、流出入ポートを有するハ
ウジング内で、ピストンをスライド自在に嵌合し
該ピストンで封鎖されるピストン内室を形成する
軸心方向のシリンダボアを周方向で複数個等角間
隔に有するシリンダブロツクを回転可能に配設
し、このシリンダブロツクの回転につれて前記ピ
ストンを往復動させ前記ピストン内室の容積を増
減するように構成する一方、前記ハウジング内の
シリンダブロツク一端側と対向するバルブ面に、
前記流出入ポートとそれぞれ連通し狭巾のランド
を挾んで略半円弧状に開口される一対の接続ポー
トを設けておき、前記シリンダブロツクの周方向
に配置された前記ピストン内室が容積を増加しつ
つあるとき該ピストン内室を前記接続ポートの一
方に連通させ前記ピストン内室が容積を減少しつ
つあるとき該ピストン内室を前記接続ポートの他
方に連通させるようにしたピストン形液圧機関の
接続ポート切換機構において、前記接続ポートを
ハウジングと別体の円盤状のポートブロツク内に
設け、かつ該ポートブロツクをハウジングの内面
に回転可能に添接するとともに、このポートブロ
ツクに前記液圧機関に流出入される高圧作動液の
圧力に比例してポートブロツクを所定の方向に回
転変位させる回転駆動機構を付設したものにし、
この回転駆動機構を、前記ポートブロツクの外周
に設けたピニオン歯と、このピニオン歯に噛合す
るラツク歯を有するラツクスプールと、このラツ
クスプールを液圧機関の高圧作動液の圧力を利用
してポートブロツクの接線方向に移動させる液圧
シリンダとを具備してなるものにしたことを特徴
としている。

〔作用〕

このような構成の接続ポート切換機構を具備し
たものであれば、その回転駆動機構により、ハウ
ジング内のバルブ面に開口される一対の接続ポー
トをこれを内有するポートブロツクと一体に回転
変位させることができ、しかもその変位量を液圧
機関に流出入される高圧作動液の圧力に比例して
増加させることができるから、シリンダブロツク
に配置された各ピストン内室が接続ポートの一方
から他方に連通状態を切り換わるさいの作動液の
圧縮性が及ぼす悪影響を、その圧力（作動液の圧
縮度合）に応じ、ピストン内室の接続ポートに対
する切換りのタイミングを若干遅らせる調整によ
り的確に解消することが可能になる。より具体的
には、例えばこの種液圧機関をポンプとして使用
する場合において、ポートブロツクをシリンダブ
ロツクの回転方向に回動させそのバルブ面に開口
する一対の接続ポートを全体的にこの方向にずら
せる回転変位を与えるようにすれば、回転するピ
ストン内室に対し、その高圧接続ポート、低圧接
続ポート共に中立位置からより遠方で開口端が現
われるものとなる。つまり、このようにすれば各
ピストン内室は高圧側から低圧側に移行するとき
では、ランドで封閉された状態の下にやや容積を
増し圧力が下る段階を経て低圧接続ポートに連通
されることになり、逆に低圧側から高圧側にに移
行するときでは、同じくランドで封閉された状態
の下にやや容積を減じ圧力が上る段階を経て高圧
接続ポートに連通されることになるのであつて、
いずれの場合も急激な圧力変化を起さずに接続ポ
ートと連通状態を切り変わることができ、これに
より振動や騒音の発生を効果的に抑制することが
できるものとなる。

ピストン内室Ｐが低圧側の接続ポートＱからラ
ンドＲを通過して高圧側の接続ポートＴに達する
までの作動を第４図及び第５図を参照して説明す
れば、次のようである。まず、高圧側の接続ポー
トＴの作動圧が比較的低い場合には、例えば、第
４図に示す位置にポートブロツクＵを保持してお
く。この場合には、ピストン内室Ｐが低速側の接
続ポートＱとの連通を断たれてランドＲにより閉
塞された瞬間の位置ｑから中立位置Ｎに達するま
での領域Ａでは、そのピストン内室Ｐの容積は回
転に伴つて若干ではあるが増大する。そして、ピ
ストン内室Ｐが中立位置Ｎから高圧側の接続ポー
トＴに連通する直前の位置ｔまでの領域Ｂでは、
そのピストン内室Ｐの容積は回転に伴つて若干で
はあるが減少する。図示例の場合には、前記両領
域Ａ，Ｂ間に大きな差がないため、ピストン内室
Ｐが極端に昇圧されない状態で高圧側の接続ポー
トＴに連通することになる。一方、高圧側の接続
ポートＴ内の作動液の圧力が上昇した状態では、
ポートポロツクＵ全体を第５図に示すように回転
方向に変位させる。そうすると、ランドＲに閉止
された状態でピストン内室Ｐの容積が増大する領
域Ａに対して、同容積が減少する領域Ｂの割合が
大きくなるため、ピストン内室Ｐは、昇圧された
状態で高圧側の接続ポートＴに連通することにな
る。したがつて、ポートブロツクＵを高圧作動液
の圧力に比例して回転制御すれば、ピストン内室
Ｐが、常に圧力差の小さい状態で高圧側の接続ポ
ートＴに連通することになり、圧力の急変に伴う
振動や騒音の発生を抑制することが可能となる。
ピストン内室が高圧側の接続ポートから低圧側の
接続ポートに移行する場合にも、同様な原理によ
り差圧の発生が緩和される。

なお、このポートブロツクは、液圧シリンダの
力をラツクスプールを介してその外周に設けたピ
ニオン歯に伝達するようにしているため、外周以
外の部位に複雑な機構を介して力を伝達すること
によりポートブロツクを回転させる場合に比べて
小さな力で作動させることができる。そのため、
以上説明したポートブロツクの回転制御を確実に
行わせることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図乃至第３図は、近時本考案者らが提案し
ている新形の斜軸形ピストンポンプ／モータ、と
りわけその種の容量可変形のものに、本考案を適
用するようにした場合の一例を示している。

このポンプ／モータの全体構成について概説す
ると、まず機関本体部の構成は、フロントカバー
１ａにリヤカバー１ｂを蓋着してなり、リヤカバ
ー１ｂ側に流出入ポート２，３を有したハウジン
グ（ケーシング）１と、このハウジング１に軸受
４ａ，４ｂを介して支持された入出力用の回転軸
５と、この回転軸５の内方端に一体回転可能に設
けられたトルクプレート６と、このトルクプレー
ト６の回転中心Ｍと交わる傾斜軸心Ｌ回りに回転
可能に設けられ（図ではＬがＭに一致する中立状
態を示す）、前記傾斜軸心Ｌに平行な複数のシリ
ンダボア７を前記トルクプレート６に向けて開口
させたシリンダブロツク９と、このシリンダブロ
ツク９の各シリンダボア７にスライド自在に嵌合
されるとともにその外方端で一体に設けた球面端
部１０ａを前記トルクプレート６に設けた球面凹
部６ｂに枢支させた複数のピストン１０と、前記
ハウジング１の流出入ポート２，３と前記各シリ
ンダボア７内とを接続するための接続ポート１
１，１２を有してなるバルブ面１３とを具備して
なつている。そして、この場合前記シリンダブロ
ツク９の同心円周上には６個のシリンダボア７が
等角間隔に配置され、それぞれ嵌合しているピス
トン１０の内端側に該ピストン１０で封鎖される
ピストン内室８を形成しており、シリンダブロツ
ク９をトルクプレート６と同期回転させると各ピ
ストン１０を枢支するトルクプレート６とのクラ
ンク機構でピストン１０が周期的に往復動し、こ
れに伴ない各ピストン内室８はその半周の回転位
相で容積を増しその反対側の回転位相で容積を減
じるものとなる（第１図においては紙面の手前側
と向こう側とで増減が切換る）。

また、シリンダブロツク９の後方でハウジング
１内に付帯される容量可変機構は、シリンダブロ
ツク９の反トルクプレート側に、その背面両側に
形成した大径円弧面１４Ａをハウジング１の内面
に固設した環状ブロツク１５の凹面１５ａに受着
させてそれ自身前記トルクプレート６に対して傾
動可能にして傾動盤１４を配設し、この傾動盤１
４にシリンダブロツク９を相対回転自由にかつ一
体傾動可能に摺合させるとともに、この傾動盤１
４の背面中央部に小径円弧面１４Ｂを形成しかつ
該小径円弧面１４Ｂに沿つて歯形（ピニオン歯）
１６を刻設しておく一方、この傾動盤１４の背面
側に前記歯形１６と噛合するラツク１７と、この
ラツク１７と螺合しその回転操作で該ラツク１７
を前記歯形１６との噛み合い状態の下に往復動さ
せる作動軸１８とを配置し、さらにハウジング１
の後端上部に前記作動軸１８を回転するステツピ
ングモータ１９を付設して構成されている。

なお、機関本体部においては、前記ピストン１
０の前記シリンダボア７に対する嵌合長さを１mm
程度の小さな値に定めるとともに、前記回転中心
Ｍに対する前記傾斜軸心Ｌの角度の範囲を15゜以
下に、好ましくは10゜以下の範囲に設定している。
また、機関本体部において、トルクプレート６、
シリンダブロツク９および各ピストン１０はそれ
ぞれ軸方向に静圧バランスをとりこれら各部材に
作用する軸方向のスラスト力を釣合わせるように
している。そして、このために前記傾動盤１４と
摺合しているシリンダブロツク９の後端面９ｂに
第１の圧力ポケツト２０を、前記ピストン球面端
部１０ａとトルクプレート６の前記球面凹部６ｂ
との間に第２の圧力ポケツト２１を設け、これら
ポケツトに作動液の一部を導入させるようにして
いるとともに、さらに後述するようにトルクプレ
ート６の前端面６ａが摺合されるポートブロツク
のバルブ面１３に開口される前記接続ポート１
１，１２をそのために必要な第３の圧力ポケツト
を兼ねるようにしている。なお、その他図におい
て２２は、両端がシリンダブロツク９と回転軸５
に係合されて、両者の同期回転を保証している連
結杆であり、２３はシリンダブロツク９とトルク
プレート６とをそれぞれ所定の摺合面に密着させ
るための付勢バネである。

一方、容量可変機構の構成について付説すれ
ば、前記傾動盤１４の円弧面１４Ａ，１４Ｂ並び
に前記環状ブロツク１５の凹面１５ａは共に同心
円弧の一部を形成しており、前記小径円弧面１４
Ｂは、図示のように、前記トルクプレート６の回
転中心Ｍと前記ピストン１０の各球面端部１０ａ
の中心を結ぶ平面が交叉してつくる傾動中心Ｏか
ら所定の曲率半径Ｒの円弧面上に形成されてい
る。したがつて、前記ステツピングモータ１９か
ら回転出力でシリンダブロツク９は前記傾動盤１
４と一体にその傾動中心Ｏのまわりに傾動し、こ
れによりこのポンプ／モータの容量が任意に可変
されるものとなつている。

かかる概略構成を有する容量可変形の液圧機関
において、前述のようにその位相により容積を増
減するピストン内室８を前記ハウジング１に設け
た流出入ポート２，３に所定のタイミングで接続
を切り換えつつ連通させてポンプまたはモータ機
能を営ませるために、次のような接続ポート切換
機構を具備している。すなわち、この実施例で
は、シリンダブロツク９の後端面９ｂと直接摺合
している前記傾動盤１４側に切換機構を設けるよ
うにすると非常な構造複雑化を招くという理由か
ら、前記接続ポート１１，１２を開口する前記前
記バルブ面１３をこれと反対側の前端面９ａと対
向しているハウジング１のフロントカバー１ａ側
に設けるようにし、このバルブ面１３に前記トル
クプレート６を回転自由に摺合させているととも
に、このバルブ面１３と密着しているトルクプレ
ート６の前端面６ａに各ピストン内室８と連通し
該前端面６ａに開口する作動液流通路２４，２５
を設けている。この作動液流通路は、各ピストン
１０をその軸心方向に大径孔で貫通している流通
路２４と、トルクプレート６をその軸心と平行に
貫通する流通路２５とからなり、しかも両者は前
記ピストン球面端部１０ａが嵌まるトルクプレー
ト６の前記球面凹部６ｂで会合されており、ピス
トン内室８とトルクプレート６の前端面６ａに開
口する流通路２５とが常時連通状態を保ち得るよ
うになつている。一方、ハウジング１のフロント
カバー１ａ側に設けられるバルブ面１３は、ハウ
ジング１とは別体部材からなるポートブロツク２
６の一端面側に形成するようにしている。すなわ
ち、ポートブロツク２６は所要の接続ポート１
１，１２とこれら接続ポート１１，１２をハウジ
ング１のリヤカバー１ｂ側に設けている前記流出
入ポート２，３と連通させるための分岐・合流路
２７，２８等を内部に穿設した中空の環状部材か
らなつており、その前記一端面に接続ポート１
１，１２をランド２９，３０を挾んで開口させ、
その面をバルブ面１３としている一方、これと反
対側の端面をフロントカバー１ａ内面に回転軸５
と同心に設けてある環状凹溝３１に嵌入して回転
軸５の回転中心Ｍまわりに回転可能にして、該フ
ロントカバー１ａ内面に添接している。そして、
前記バルブ面１３においては、一方の流出入ポー
ト２に連通する接続ポート１１は、前記トルクプ
レート６の回転中心Ｍと前記軸心Ｌを含む仮想分
割面Ｎよりも第３図中右側の領域Ｉに存在するピ
ストン内室８に連通するように、また、他方の流
出入ポート３に連通する接続ポート１２は、前記
仮想分割面Ｎよりも左側の領域に存在するピス
トン内室８に連通するようにそれぞれ半円弧状に
形成されている。そして、このポートブロツク２
６の内部に設けられた接続ポート１１と１２は、
該ブロツク２６内でそれぞれ前記分岐・合流路２
７と２８と連通しているとともに、第３図に示す
ように、この各分岐・合流路２７，２８と連通し
ている液通路３２ａ，３２ｂがハウジング１（フ
ロントカバー１ａ）と摺接されるその側方位置
で、ハウジング１の肉厚内部に貫設されリヤカバ
ー１ｂ側の前記流出入ポート２，３とそれぞれ連
通している連絡孔３４，３５に通じる液通路３３
ａ，３３ｂと相対摺動可能に会合されており、こ
れにより接続ポート１１，１２と前記流出入ポー
ト２，３とが１対１に対応して常時連通状態を保
つようになつている。

また、ハウジング１内には、前記ポートブロツ
ク２６を機関に流通される圧液を利用して前記中
心Ｍのまわりに回転変位させる回転駆動機構３６
を設けている。この回転駆動機構３６は、ポート
ブロツク２６の上部外周に位置して該ブロツク２
６と一体に円弧歯台部３７を設けこれにピニオン
歯３８を刻設している一方、ポートブロツク２６
と対面する側にラツク歯３９を設け、該ラツク歯
３９を前記ピニオン歯３８に噛合させてポートブ
ロツク２６の接線方向に移動可能に配設されるラ
ツクスプール４０と、このラツクスプール４０を
高圧接続ポート１２から低圧接続ポート１１（第
３図において右方向に）に移動する液圧シリンダ
４１と、この液圧シリンダ４１にこの液圧機関の
高圧作動液を導入する液圧導入路４２とを具備し
てなるものである。すなわち、前記ラツクスプー
ル４０は、フロントカバー１ａを横断する方向に
貫設された格納孔４３，４４，４４内に摺動可能
に横架されているとともに、その一端部４０ａが
液密に嵌合している格納孔４４の内部に前記液圧
シリンダ４１を形成し、かつ該液圧シリンダ４１
に前記液圧導入路４２を開口連通させている一
方、その他端部４０ｂが嵌合している格納孔４４
の内部には該スプール４０を前記液圧シリンダ４
１に抗して付勢するバネ４５が介入されている。
したがつて、スプール４０は高圧作動液の液圧に
より対向するバネ４５のバネ力と拮抗しつつその
圧力の大きさに比例して移動することになり、こ
れに伴ないポートブロツク２６は、前記のラツク
−ピニオン機構によりスプール４０の移動量に対
応する角度分だけ所定の方向に回転変位されるこ
とになる。

次いで、この実施例に示す可変容量形液圧機関
の各ピストン内室８に対する接続ポート１１，１
２の切換りについて説明する。

いま、この液圧機関をポンプとして作動させる
ものとし、既述のように流出入ポート２、接続ポ
ート１１を低圧側に、流出入ポート３、接続ポー
ト１２を高圧側にして、図外のモータ等により回
転軸５をトルクプレート６と共に矢印Ｘ方向に回
転駆動すると、シリンダブロツク９は液圧力およ
び前記連結杆２２の伝動を介して同方向に同期回
転することになる。このさい、軸心Ｌの傾きによ
り第１領域に存在するピストン１０は回転に伴
なつて逐次シリンダボア７内から突出するととも
に、第２領域に存在するピストン１４は逐次シ
リンダボア７内に没入することになる。そのた
め、低圧接続ポート１１に連通する前記第１領域
を通過中のピストン内室８の容積が漸増すると
ともに、他方の高圧接続ポート１２に連通する第
２領域を通過中のピストン内室８の容積が漸減
することになり、このような容積変化にもとずき
一方の流出入（低圧）ポート２から作動液を吸込
み、他方の流出入（高圧）ポート３から作動液を
吐出するポンプ機能が発揮されることになる。

しかして、このポンプ運転時における各ピスト
ン内室８の接続ポート１１，１２に対する切換時
の様子について着目すると、この運転状態では前
記回転駆動機構３６が作動して、ポートブロツク
２６がそのバルブ面１３に開口している接続ポー
ト１１，１２を一体に連行してこのポンプが吐出
する高圧作動液の液圧に比例する角度分だけ回転
変位した状態におかれる（この回転角度を第３図
にαで示す）。したがつて、各ピストン内室８の
接続ポート１１，１２相互間の切換りのタイミン
グは回転方向Ｘに対しこの変位角度分だけ若干遅
らせられることになる。しかるに、接続ポート１
１，１２がこのように回転変位していると、バル
ブ面１３に開口する前記作動液流通路２５，２６
を介しそのいずれかに連通されるピストン内室８
に対し、その高圧接続ポート１２、低圧接続ポー
ト１１共に中立位置からより遠方で開口端が現わ
れるものとなる。つまり、各ピストン内室８が高
圧接続ポート１２から低圧接続ポート１１に連通
状態を移行するときでは、一旦、ランド２９で封
閉された状態の下にやや容積を増し圧力が下る段
階を経て低圧接続ポート１１に連通されることに
なり、逆に低圧接続ポート１１から高圧接続ポー
ト１２に連通状態を移行するときでは、同じくラ
ンド３０で封閉された状態の下にやや容積を減じ
圧力が上る段階を経て高圧接続ポート１２に連通
されることになるのである。すなわち、これらは
各ピストン室８内部の作動液が接続ポート１１，
１２間のランド２９，３０で一瞬封入されるとき
に、作動液の圧縮程度に応じ該圧縮性を利用して
積極的にその封入圧を変化させるものであつて、
このため接続ポート１１，１２のいずれの側への
切り変わりにさいしても急激な圧力変化を起さ
ず、滑らかな圧力変化が保証されるものとなる。
そして、このように円滑な接続ポート切換が実現
されるため、この際の急激な圧力変化が原因とな
つて引き起こされていた振動や騒音の発生を的確
に軽減することができるのである。そして、この
接続ポート切換機構では、接続ポート１１，１２
がポートブロツク２６と共に機関の作動圧に比例
してその回転変位量を増減するものとなつている
から、両接続ポート１１，１２間の圧力差に応じ
て本来のポンプ特性を害することなく常にその急
激な圧力変化を緩和するために最適の回転変位量
を与えることができるものである。

なお、上記の説明はボンプ使用状態のものにつ
いてのものであつたが、モータ使用状態の場合で
も同様の効果が得られるものである。すなわち、
モータ使用態様では、前記と同様に第３図右側の
接続ポート１１を低圧ポートに連通し、左側の接
続ポート１２を高圧ポートに連通して、液圧で前
記ｘと逆方向に回転軸５を回転駆動するようにす
れば、ピストン内室８が容積を増減する側がポン
プ使用時と逆転され、各ピストン内室８が高圧接
続ポート１２から低圧接続ポート１１に連通状態
を移行するときでは、一旦ランド３０で封閉され
た状態の下にやや容積を増し圧力が下る段階を経
てから低圧接続ポート１１に連通されることにな
り、逆に低圧接続ポート１１から高圧接続ポート
１２に連通状態を移行するときでは、ランド２９
で封閉された状態の下にやや容積を減じ圧力が上
る段階を経て高圧接続ポート１２に連通されるこ
とになるからである。

本考案は、好適には以上のようにして実施され
るものであるが、勿論この例に限られるものでは
なく、次のような種々の変形実施が可能である。
まず、前記実施例では容量可変形のものに適用し
ているが、定容量形のものでも同様に実施可能で
ある。そして、その場合にはシリンダブロツクの
反トルクプレート側に前記傾動盤のような容量可
変機構を付設しないで済むから、かかる場合シリ
ンダブロツクの後端面をリヤカバー１ｂ側のハウ
ジング１内面に摺合させ前記ポートブロツクをそ
の回転駆動機構と共にそちら側ハウジング１内に
設けることができる。また、前記実施例では、そ
の回転駆動機構にラツク−ピニオン機構を採用し
ているが、この機構はポートブロツクを機関の高
圧作動液の圧力に比例して回転変位するものであ
れば、その他種々の機構が利用できる。

なお、実施例を斜軸形のものであるが、本考案
は斜盤形のアキシヤルピストン形ポンプ／モータ
についても全く同様に適用できるものである。

〔考案の効果〕 本考案は、以上のような構成のものであつて、
特にアキシヤルピストン形液圧機関に適用すれ
ば、従来作動液の圧縮性に助長されてポートの切
換り毎に生じていた急激な圧力変化を滑らな変化
に改善し、この急激な圧力変化が引き起こしてい
た振動や騒音の発生を効果的に抑制することが可
能である。しかも、このものは接続ポートが開口
するバルブ面に他の部品を表出させたり、多数の
孔を設けるようなことがないので、このバルブ面
に摺接する部材の摩耗が激しくなるという不具合
を招くことがなく、所期の性能を長期に亘つて維
持することが容易なものとなる。また、ポートブ
ロツクの外周にラツク歯とピニオン歯とを介して
液圧シリンダの駆動力を伝達することによつて該
ポートブロツクの回転制御を行うようにしている
ので、構造の複雑化を招くことなしに確実な作動
を行わせることができ、振動や騒音の抑制効果を
常時安定して発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すポンプ／モー
タの断面図、第２図は第１図における−線断
面図である。第３図は第１図における−線断
面図である。第４図及び第５図は、本発明の作用
を説明するための作用説明図である。第６図は従
来の接続ポート切換機構を示す分解斜視図であ
る。 Ｐ……ピストン内室、Ｑ……（低圧）接続ポー
ト、Ｒ……ランド、Ｔ……（高圧）接続ポート、
Ｕ……ポートブロツク、１……ハウジング（ケー
シング）、２……流出入（低圧）ポート、３……
流出入（高圧）ポート、５……回転軸、６……ト
ルクプレート、７……シリンダボア、８……ピス
トン内室、９……シリンダブロツク、１０……ピ
ストン、１１……（低圧）接続ポート、１２……
（高圧）接続ポート、１３……バルブ面、２４，
２５……作動液流通路、２６……ポートブロツ
ク、２９，３０……ランド、３６……回転駆動機
構、３８……ピニオン歯、３９……ラツク歯、４
０……ラツクスプール、４１……液圧シリンダ、
４２……液圧導入路、４５……バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流出入ポートを有するハウジング内で、ピスト
   ンをスライド自在に嵌合し該ピストンで封鎖され
   るピストン内室を形成する軸心方向のシリンダボ
   アを周方向で複数個等角間隔に有するシリンダブ
   ロツクを回転可能に配設し、このシリンダブロツ
   クの回転につれて前記ピストンを往復動させ前記
   ピストン内室の容積を増減するように構成する一
   方、前記ハウジング内のシリンダブロツク一端側
   と対向するバルブ面に、前記流出入ポートとそれ
   ぞれ連通し狭巾のランドを挾んで略半円弧状に開
   口される一対の接続ポートを設けておき、前記シ
   リンダブロツクの周方向に配置された前記ピスト
   ン内室が容積を増加しつつあるとき該ピストン内
   室を前記接続ポートの一方に連通させ前記ピスト
   ン内室が容積を減少しつつあるとき該ピストン内
   室を前記接続ポートの他方に連通させるようにし
   たピストン形液圧機関の接続ポート切換機構にお
   いて、前記接続ポートをハウジングと別体の円盤
   状のポートブロツク内に設け、かつ該ポートブロ
   ツクをハウジングの内面に回転可能に添接すると
   ともに、このポートブロツクに前記液圧機関に流
   出入される高圧作動液の圧力に比例してポートブ
   ロツクを所定の方向に回転変位させる回転駆動機
   構を付設したものにし、この回転駆動機構を、前
   記ポートブロツクの外周に設けたピニオン歯と、
   このピニオン歯に噛合するラツク歯を有するラツ
   クスプールと、このラツクスプールを液圧機関の
   高圧作動液の圧力を利用してポートブロツクの接
   線方向に移動させる液圧シリンダとを具備してな
   るものにしたことを特徴とするピストン形液圧機
   関の接続ポート切換機構。