JPH0332788Y2

JPH0332788Y2 -

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Publication number: JPH0332788Y2
Application number: JP18193985U
Authority: JP
Priority date: 1985-11-26
Filing date: 1985-11-26
Publication date: 1991-07-11
Also published as: JPS6288883U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、土木、建設機械、その他一般機械に
用いられる油圧ポンプ、油圧モータとしての容量
可変型斜軸式液圧回転機の改良に関する。

〔従来技術〕

第３図および第４図に従来技術による斜軸式液
圧回転機としての油圧ポンプを示す。

図において、１は略円筒状のケーシング本体１
Ａと、該ケーシング本体１Ａの一端を閉塞するヘ
ツドケーシング１Ｂとからなるケーシング、２は
該ケーシング本体１Ａ内に回転可能に突設された
回転軸、３は前記ケーシング本体１Ａ内に位置し
て該回転軸２と共に回転するシリンダブロツク
で、該シリンダブロツク３にはその軸方向に複数
のシリンダ４が穿設されている。該各シリンダ４
内にはピストン５が摺動可能に設けられており、
該各ピストン５にはコネクテイングロツド６が取
付けられている。そして、該各コネクテイングロ
ツド６の先端には球形部６Ａが形成され、該球形
部６Ａは回転軸２の先端に形成されたドライブデ
イスク７に揺動自在に支持されている。

８は弁板を示し、該弁板８はその一側端面がシ
リンダブロツク３に摺接すると共に、他側端面は
ヘツドケーシング１Ｂに形成された凹円弧状の傾
転摺動部９にに摺動可能に摺接せしめられてお
り、該弁板８の中心には後述するセンタシヤフト
１０と揺動ピン１５の各先端部が両側からそれぞ
れ挿入される貫通孔８Ａが穿設されている。そし
て、該弁板８にはシリンダブロツク３の回転によ
り各シリンダ４と間歇的に連通する給排ポート
（図示せず）が穿設されており、該給排ポートは
弁板８の傾転位置に如何に拘らずヘツドケーシン
グ１Ｂの傾転摺動面９に開口する給排通路（図示
せず）と連通するようになつている。

１０はドライブデイスク７と弁板８との間でシ
リンダブロツク３を支持するためのセンタシヤフ
トで、該センタシヤフト１０はその一端側に球形
部１０Ａが形成され、該球形部１０Ａはドライブ
デイスク７に揺動自在に支持されている。一方、
シリンダブロツク３の中心を貫通して突出したセ
ンタシヤフト１０の他端側は弁板８の貫通孔８Ａ
に摺動可能に挿入され、シリンダブロツク３と弁
板８との間のセンタリングが行なわれている。

１１は傾転摺動面９に沿つて弁板８を傾転させ
る傾転機構で、該傾転機構１１はヘツドケーシン
グ１Ｂに穿設され、軸方向両端に油通孔１２Ａ，
１２Ｂを有するシリンダ室１２と、該シリンダ室
１２内に摺動可能に挿入され、該シリンダ室１２
の軸方向両側を液圧室１３Ａ，１３Ｂに画成する
サーボピストン１４と、該サーボピストン１４の
周胴部に挿嵌され、球形状先端部１５Ａを弁板８
の貫通孔８Ａに摺動可能に挿入した揺動ピン１５
とから構成され、配管１６Ａ，１６Ｂを介して前
記各油通孔１２Ａ，１２Ｂから各液圧室１３Ａ，
１３Ｂ内に圧油を供給する補助ポンプ１７により
傾転駆動せしめられる。なお、図中１８は配管１
６Ｂに接続したタンクである。

１９は前記傾転機構１１を制御するためにサー
ボピストン１４の外側に位置してヘツドケーシン
グ１Ｂ内に設けられた制御部で、該制御部１９は
補助ポンプ１７とシリンダ室１２との間に位置し
て配管１６Ａ，１６Ｂの途中に設けられ、補助ポ
ンプ１７からの圧油のパイロツト圧力をスリーブ
２０Ａによつて制御できる絞り切換弁２０と、該
絞り切換弁２０を切換操作する操作レバー２１と
から構成されている。そして、前記スリーブ２０
Ａとサーボピストン１４との間は該サーボピスト
ン１４に固着され、ヘツドケーシング１Ｂに形成
された長孔１Ｃに挿通されたフイードバツクピン
２２によつて接続されており、サーボピストン１
４の変位に伴なつてスリーブ２０Ａは補助ポンプ
１７から各液圧室１３Ａ，１３Ｂに供給される圧
油のパイロツト圧力を制御するようになつてい
る。

従来技術による液圧回転機は上述の構成を有す
るもので、次に液圧回転機を油圧ポンプとして用
いた場合について、その作動を説明する。

まず、傾転機構１１によりシリンダブロツク３
と共に弁板８を図示の傾転位置に傾転せしめる。
このため、制御部１９の操作レバー２１を操作し
て絞り切換弁２０を切換え、補助ポンプ１７から
の圧油をシリンダ室１２の一側の液圧室１３Ａ，
１３Ｂに供給し、サーボピストン１４を変位させ
る。そして、該サーボピストン１４と共に揺動ピ
ン１５も変位し、弁板８は傾転摺動面９上を摺動
しつつ傾転する結果、シリンダブロツク３も共に
傾転し、その回転中心軸は回転軸２の回転中心軸
に対して傾転し、図示の状態となる。

次に、エンジン、電動機等の駆動源を回転し、
回転軸２を回転駆動すると、回転軸２のドライブ
デイスク７とシリンダブロツク３のシリンダ４に
挿入した各ピストン５との間はコネクテイングロ
ツド６で連結されているから、回転軸２と共にシ
リンダブロツク３が回転せしめられる。すると、
シリンダブロツク３の回転中に各ピストン５はシ
リンダ４内を往復動する。そして、各ピストン５
がシリンダ４内から退行する時は給排通路から給
排ポートを介してシリンダ４内に作動油を吸入す
る吸入行程となり、ピストン５がシリンダ４内に
進入する時は該シリンダ４内の作動油を加圧し、
給排ポートを介して給排通路から吐出させる吐出
行程となる。

そして、上述した液圧回転機の作動中、弁板８
の傾転量A₀は揺動ピン１５の他側に一体に設け
られたフイードバツクピン２２を介して絞り切換
弁２０のスリーブ２０Ａに伝達される。補助ポン
プ１７から各液圧室１３Ａ，１３Ｂへの圧油のパ
イロツト圧力は該スリーブ２０Ａによつて制御さ
れ、弁板８の傾転量A₀に追従して各油圧室１３
Ａ，１３Ｂに供給される圧油の流量が制御され
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

而して、上述の如く構成される従来技術におい
ては、制御部１９がサーボピストン１４の外側に
位置してヘツドケーシング１Ｂに設けられている
ため当該油圧ポンプの軸方向寸法が大きくなると
いう欠点がある。

また、弁板８の傾転量A₀を制御部１９に伝達
するフイードバツクピン２２は該弁板８を傾転さ
せるサーボピストン１４に直接設けられており、
サーボピストン１４の変位量Ｓとフイードバツク
ピン２２の変位量とは同一になつているため、該
フイードバツクピン２２の変位量が大きく、制御
部１９の軸方向寸法が大きくなるという欠点や該
制御部１９の配置位置が制限されてしまうため設
計自由度が少なくなるし、規格化して容量の異な
るポンプ・モータに用いることができないという
欠点がある。

更に、制御部１９のスプール２０とスリーブ２
０Ａ及びスリーブ２０Ａとケーシング１との相対
速度が大きいために、これらスプール２０、スリ
ーブ２０Ａの摺動性能が悪化し、制御部１９の制
御性能が悪影響を受けるという欠点がある。

更にまた、弁板８の傾きは揺動ピン１５、サー
ボピストン１４及びフイードバツクピン２２を介
して制御部１９に間接的にフイードバツクされる
ものである。しかもシリンダ室１２内で上下に直
線運動を行なうサーボピストン１４に固着された
揺動ピン１５の先端部１５Ａが円弧運動を行なう
弁板８の貫通孔８Ａ内で円滑に摺動できるために
は若干の隙間を設ける必要があるが、当該隙間は
摩耗によつて次第に拡大するため、弁板８の実際
の傾転位置と、揺動ピン１５を介してフイードバ
ツクピン２２が検出した弁板８の位置とに誤差が
生じてしまい、絞り切換弁２０のスリーブ２０Ａ
の応答性が劣つたり、絞り切換弁２０の追従精度
が劣り、制御性能が著しく低下するという欠点が
ある。

本考案は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなさ
れたもので、本考案が解決しようとする問題点
は、液圧回転機の軸方向寸法を短くして全体の重
量バランスを安定化させると共に、その制御部を
コンパクトにし、またその応答性、制御性を向上
させることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために構成された本
考案の手段は、ケーシング本体及びヘツドケーシ
ングからなるケーシングと、該ケーシング内に突
出させて設けた回転軸と、前記ケーシング内に設
けられ該回転軸と共に回転するシリンダブロツク
と、一側端面が該シリンダブロツクに摺接し、他
側端面が前記ヘツドケーシングの傾転摺動部に摺
動可能に摺接する弁板と、前記ヘツドケーシング
に設けられ前記シリンダブロツクと共に該弁板を
傾転させる傾転機構と、該傾転機構を制御するた
め前記ケーシング本体に設けた制御部と、該制御
部と前記弁板との間に直接連結され該弁板の傾転
量を比例的に減少させて該制御部に伝達するフイ
ードバツク機構とからなる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づき詳述する。なお、前述した従来技術の構成
要素と同一の構成要素には同一符号を付し、その
説明を省略する。

而して、図中３１はケーシングで、該ケーシン
グ３１はく字状に屈曲した筒体からなるケーシン
グ本体３１Ａと、該ケーシング本体３１Ａの一端
側を閉塞するヘツドケーシング３１Ｂとから構成
されている。そして、該ヘツドケーシング３１Ｂ
は従来技術のヘツドケーシング１Ｂよりも薄肉に
形成されているため、ケーシング３１は全体とし
て軸方向寸法が短くなつている。３２は前記ケー
シング本体３１Ａの屈曲側とは反対側に位置して
該ケーシング本体３１Ａの中間に一体的に突出形
成されたフランジ部で、該フランジ部３２の内側
は縦長の開口部３３になつている。

３４は傾転摺動面９に沿つて弁板８を傾転させ
る傾転機構で、該傾転機構３４はヘツドケーシン
グ３１Ｂに穿設され、軸方向両端に油通孔３５
Ａ，３５Ｂを有するシリンダ室３５と、該シリン
ダ室３５内に摺動可能に挿入され、該シリンダ室
３５の軸方向両側を液圧室３６Ａ，３６Ｂに画成
するサーボピストン３７と、該サーボピストン３
７の軸方向中間に位置してその周胴部に突設さ
れ、ヘツドケーシング３１Ｂに形成された長孔３
１Ｃに遊貫した状態で球形状先端部（図示せず）
を弁板８の貫通孔８Ａに揺動可能に挿入した揺動
ピン３８とから構成されている。そして、該傾転
機構３４は補助ポンプ１７により傾転駆動せしめ
られる点は従来技術と同じであるが、サーボピス
トン３７には従来技術と異なつてフイードバツク
ピン２２は接続されていない。

３９は前記傾転機構３４を制御するための制御
部で、該制御部３９は弁板８の傾転最小側、即ち
回転軸２の軸線O₁，O₁に対するセンタシヤフト
１０の軸線O₂，O₂の傾斜角が最小となる側に位
置するケーシング本体３１Ａのフランジ部３３に
設けられている。そして、該制御部３９は筐体４
０、該筐体４０内に設けられた絞り切換弁及び筐
体４０の外側に設けられ該絞り切換弁を操作する
操作レバー（いずれも図示せず）とから構成され
ている。

次に、４１は前記制御部３９と弁板８との間に
設けられたフイードバツク機構としてのリンク機
構を示す。４２，４２は該リンク機構４１を構成
する検出ピンで、該検出ピン４２，４２はシリン
ダブロツク３の傾転中心点Ｏから距離Ｒの位置で
弁板８の半径方向左右両側に突設されている。４
３は開口部３３内に位置してフランジ部３２の左
右両側縁間に架設された支持ピン、４４は連動リ
ンクで、該連動リンク４４は上端寄りの位置で前
記支持ピン４３に回動可能に支持されることによ
つて、上側部４４Ａは制御部３９の筐体４０内で
揺動可能になり、シリンダブロツク３を跨ぐよう
に中間から下側が円弧状に分岐した下側部４４Ｂ
はケーシング本体３１Ａ内でケーシング３１の軸
方向に沿つて揺動可能になつている。そして、支
持ピン４３から距離ｒだけ離間した連動リンク４
４の上端には絞り切換弁のスリーブに接続された
出力ピン４５が設けられている。

一方、４６，４６は前記連動リンク４４よりも
長さの短い揺動リンクで、該各揺動リンク４６の
一端は接続ピン４７を介して連動リンク４４の下
端に回動可能に接続され、他端は前記各検出ピン
４２に回動可能に接続されている。かくして、本
実施例におけるリンク機構４１は、一対の検出ピ
ン４２，４２、支持ピン４３、連動リンク４４、
出力ピン４５、一対の揺動リンク４６，４６及び
一対の接続ピン４７，４７とから構成されてい
る。

本実施例は上述の如く構成されており、弁板８
が傾転機構３４によつて傾転摺動面９上を摺動し
つつ傾転すると、該弁板８に設けられた各検出ピ
ン４２を介して各揺動リンク４６及び該各揺動リ
ンク４６に接続された連動リンク４４とが第１図
中一点鎖線で示すように連動する。この結果、出
力ピン４５は弁板８の傾転量A₀に対してｒ／Ｒの比に減少された移動量A₁で揺動し、絞り切換弁の
スリーブを作動させる。

かくして、本実施例によれば、リンク機構４１
を構成する一対の検出ピン４２は弁板８に直接設
け、該各検出ピン４２を介してリンク機構４１に
よりスリーブを作動させるように構成したから、
弁板８の傾転量A₀は比例的に減少させて制御部
３９に直接伝達することができ、補助ポンプ１７
から各液圧室３６Ａ，３６Ｂに供給される圧油の
パイロツト圧力を微小制御することができる。

また、本実施例によれば、制御部３９は弁板８
の傾転最小側に位置させてケーシング本体３１Ａ
に設けたからヘツドケーシング３１Ｂを薄くで
き、ケーシング３１全体の軸方向寸法を短くする
ことができる。更に、該制御部３９はく字状に屈
曲したケーシング本体３１Ａの屈曲側とは反対側
に位置しているから、ケーシング３１の上、下寸
法を平均化でき軸方向長さの短縮と相俟つて液圧
回転機の重量バランスの安定化を図ることができ
る。

〔考案の効果〕

以上詳述した如く本考案は構成したから、下記
の諸効果を奏する。

制御部は傾転機構から離間させてケーシング
本体側に設けたから、斜軸式液圧回転機の軸方
向長さを短くすることができ、従来技術による
斜軸式液圧回転機が軸方向に長いという欠点を
解決することができる。

弁板の傾転量はフイードバツク機構によつて
比例的に縮小させて制御部に伝達するように構
成したから、制御部をコンパクトにすることが
できるし、出力ピン等の変位量も小さくなるか
ら該制御部内機構の摺動性能を向上させること
ができる。

弁板の傾転量は該弁板から直接検出して制御
部に伝達するように構成したからら、正確な傾
転量を検出することができ、制御性能を向上を
図ることができる。

フイードバツク機構を適宜設計することによ
り、制御部は異なる容量の斜軸式液圧回転機に
も規格化して使用することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示し、
第１図は斜軸式液圧回転機の縦断面図、第２図は
第１図中の−矢示方向断面図、第３図及び第
４図は従来技術を示し、第３図は斜軸式液圧回転
機の縦断面図、第４図は傾転機構制御回路を示す
回路図である。２……回転軸、３……シリンダブロツク、８…
…弁板、９……傾転摺動部、３１……ケーシン
グ、３１Ａ……ケーシング本体、３１Ｂ……ヘツ
ドケーシング、３４……傾転機構、３９……制御
部、４１……フイードバツク機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ケーシング本体及びヘツドケーシングからな
るケーシングと、該ケーシング内に突出させて
設けた回転軸と、前記ケーシング内に設けられ
該回転軸と共に回転するシリンダブロツクと、
一側端面が該シリンダブロツクに摺接し、他側
端面が前記ヘツドケーシングの傾転摺動部に摺
動可能に摺接する弁板と、前記ヘツドケーシン
グに設けられ前記シリンダブロツクと共に該弁
板を傾転させる傾転機構と、該傾転機構を制御
するため前記ケーシング本体に設けた制御部
と、該制御部と前記弁板との間に直接連結され
該弁板の傾転量を比例的に減少させて該制御部
に伝達するフイードバツク機構とから構成して
なる斜軸式液圧回転機。 (2) 前記制御部は前記弁板の傾転最小側に位置し
て前記ケーシング本体に設けてなる実用新案登
録請求の範囲(1)項記載の斜軸式液圧回転機。 (3) 前記フイードバツク機構は前記弁板の傾転に
伴なつて変位するリンク機構から構成してなる
実用新案登録請求の範囲(1)項記載の斜軸式液圧
回転機。