JPH0524970U - 斜板式ピストンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シリンダブロックの傾動を規制してシリンダブ
ロックと弁板との間における作動油漏れを防止し、容積
効率の高い斜板式ピストンポンプを提供する。 【構成】回転軸４には第１及び第２のスプライン歯３
Ａ，３Ｂが形成されている。シリンダブロック６の回転
軸挿通孔６ａは、小径部６ｂと大径部６ｃとに分けら
れ、小径部６ｂと第２のスプライン歯３Ｂとのスプライ
ン嵌合に基づいて、シリンダブロック６が回転軸４上に
スライド可能かつ相対回転不能に支持されている。ピボ
ット１４は、第１のスプライン歯３Ａとのスプライン嵌
合に基づいて、回転軸４上にスライド可能かつ相対回転
不能に支持されている。回転軸挿通孔６ａの大径部６ｃ
にはピボット１４の後端筒部１４ａが嵌入され、ピボッ
ト１４と段差６ｄとの間には押圧バネ１５が介装されて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転軸と一体的に回転するシリンダブロックのボア内にピストンを 収容し、シリンダブロックの後端面に摺接する弁板及び同弁板を受承するエンド カバーに貫設された作動油の吸入通路又は吐出通路にシリンダブロックのボアを 連通すると共に、回転軸上にピボットをスライド可能かつ相対回転不能に設け、 このピボット及びシューリテーナを介したバネの作用によってピストンの先端部 に設けられたシューを斜板に常時押接し、回転軸の回転に連動したピストンの往 復動に基づいて作動油の吸入及び吐出を行う斜板式ピストンポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

特開昭４８−９８４０３号公報に開示されているように、一般に斜板式アキシ ャルピストンポンプにおいては、ケーシング内に支持された回転軸には、回転軸 挿通孔を有するシリンダブロックがスライド可能かつ相対回転不能に支持されて いる。即ち、回転軸の一部にはスプライン歯が形成されると共に、シリンダブロ ック先端の頸状突起部にはスプライン孔が形成され、回転軸とシリンダブロック とはスプライン嵌合されている。

【０００３】 シリンダブロックの回転軸挿通孔内において、回転軸の周囲には押圧バネが介 装されている。押圧バネは前端において、第１のスラストリング、シリンダピン 、ピボット及びシューリテーナを介してシューを斜板に押圧し、後端側において は第２のスラストリングを介してシリンダブロックの後端部を、ケーシングの内 壁面上に固定された弁板に押接している。

【０００４】 回転軸を取り囲むシリンダブロックの各ボアには、ピストンがスライド変位可 能に収容されている。各ピストンの先端部には、シューが回動可能かつ抜け不能 に連結され、各シューはシューリテーナに収容され、前記押圧バネによって斜板 に対し常時押接されている。従って、シリンダブロックの回転に伴い、各ボアは 弁板及びケーシングに貫設された吸入通路又は吐出通路に順次連通すると共に、 各ピストンは斜板の傾角に応じたストロークを往復動して、作動油の吸入及び吐 出が行われる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

シリンダブロックの各ボアのうち、吐出行程にあるボア内の作動油の吐出圧が ピストン及びシューを介して斜板に伝達される。この吐出圧に対する斜板からの 反力は回転軸と直交する方向成分を有し、この直交方向成分がシリンダブロック を傾動させようとする力として作用してシリンダブロックに傾動モーメントを生 じさせる。

【０００６】 スプライン嵌合する回転軸とシリンダブロックの頸状突起部との間には僅かに クリアランスが存在する。又、回転軸とシリンダブロックとのスプライン嵌合長 は頸状突起部の長さ分しかない。故に、前記傾動モーメントによってシリンダブ ロックが少なからず傾動される。そのため、弁板とシリンダブロック後端面との 間において一部に間隙が発生し、作動油漏れが引き起こされていた。

【０００７】 本考案の目的は、シリンダブロックの傾動を規制してシリンダブロックと弁板 との間における作動油漏れを防止し、容積効率の優れた斜板式ピストンポンプを 提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、シリンダブロックに形成された回転軸挿 通孔の後部にてシリンダブロックと回転軸とを嵌合すると共に、回転軸挿通孔の 前部にピボットの一部をスライド可能に嵌入し、回転軸挿通孔内には一端がピボ ットを他端がシリンダブロックを押圧するバネを介在し、シリンダブロックと回 転軸との嵌合部及びシリンダブロックとピボットとの嵌合部の少なくとも一方に 相対回転阻止手段を介在して、斜板式ピストンポンプを構成した。

【０００９】

【作用】

シリンダブロックは、回転軸挿通孔内に収容されたバネの後側で回転軸に嵌合 支持されると共に、前側においてピボットを介して回転軸に支持されている。こ のように、シリンダブロックはその長さに相当する距離を隔てた前後両端部にお いて支持されるため、回転軸挿通孔の後端部と回転軸との間の僅かなクリアラン ス、及び回転軸挿通孔の前端部とピボットとの間の僅かなクリアランスの存在に もかかわらず、シリンダブロックは回転軸に対してほとんど傾動され得ない。

【００１０】 従って、ピストンポンプの運転によってシリンダブロックを傾動させようとす るモーメントが生じても、それによって弁板とエンドカバーとの間に間隙を生じ ることはなく、シリンダブロックの後端面が弁板に常時密接されて作動油漏れが 確実に防止される。

【００１１】

【実施例】

以下に、本考案を具体化した一実施例を図１に従って説明する。 図１に示すように、ケーシング１とエンドカバー２との間には、回転軸４が軸 受け５Ａ，５Ｂを介して回転可能に支持されており、回転軸４の中央部と後端部 近傍とには第１のスプライン歯３Ａと第２のスプライン歯３Ｂとがそれぞれ形成 されている。シリンダブロック６にはその軸心に沿って回転軸挿通孔６ａが透設 されている。

【００１２】 回転軸挿通孔６ａはその後部を小径部６ｂ、前部を大径部６ｃに分けられてお り、小径部６ｂには第２のスプライン歯３Ｂに対応するスプライン溝が形成され ている。この小径部６ｂと第２のスプライン歯３Ｂとの嵌合に基づいて、シリン ダブロック６が回転軸４上にスライド可能かつ相対回転不能に支持されている。 従って、シリンダブロック６は回転軸４と一体的に回転する。

【００１３】 シリンダブロック６には、その軸心の周りに複数のボア７が形成されており、 各ボア７にはピストン１０がそれぞれスライド変位可能に収容されている。エン ドカバー２には、シリンダブロック６の後端面と摺接する弁板１１が固定され、 弁板１１にはボア７に設けられた開口７ａの運動軌跡と符合して長円弧状をなす 吸入ポート１１ａ及び吐出ポート１１ｂが透設されている。

【００１４】 エンドカバー２には各吸入ポート１１ａ及び吐出ポート１１ｂに連通する吸入 通路１３ａ及び吐出通路１３ｂが形成されている。シリンダブロック６の各ボア ７は、回転軸４の回転に連動して吸入ポート１１ａ及び吐出ポート１１ｂと交互 に接続する。これにより作動油が吸入通路１３ａから吸入ポート１１ａを経てボ ア７内へ吸入され、ボア７内の作動油が吐出ポート１１ｂを経て吐出通路１３ｂ へ吐出される。

【００１５】 回転軸４にはピボット１４が、第１のスプライン歯３Ａを介してスライド可能 かつ相対回転不能に支持されている。ピボット１４の後端筒部１４ａは回転軸挿 通孔６ａの大径部６ｃに嵌入されており、シリンダブロック６の前端部はピボッ ト１４を介して回転軸４に支持されている。

【００１６】 ケーシング１内には斜板９が揺動可能に支持されている。又、シリンダブロッ ク６の回転軸挿通孔６ａの大径部６ｃには押圧バネ１５が収容されており、その バネ力は大径部６ｃと小径部６ｂとの段差６ｄを介してシリンダブロック６に作 用すると共に、ピボット１４を介してシューリテーナ１６に作用する。このバネ 力により、シリンダブロック６の後端面が弁板１１に押接されると共に、シュー リテーナ１６を介して各ピストン１０に対応して設けられたシュー８が、斜板９ 上の環状レース９ａに押接される。

【００１７】 各シュー８にはピストン１０の先端部が回動可能かつ抜け不能に連結されてい る。従って、各ピストン１０は回転軸４の回転に伴って斜板９の傾角に応じたス トロークを往復動し、ボア７への作動油の吸入とボア７からの作動油の吐出とが 行われる。シリンダブロック６の各ボア７の後端出入口には絞り部６ｅが形成さ れており、開口７ａの内径はボア７の内径よりも狭くなっている。従って、ピス トン１０が吐出行程にある場合の吐出圧が絞り部６ｅで受け止められ、この受圧 力によってもシリンダブロック６の後端面が弁板１１に押接される。

【００１８】 エンドカバー２には、付勢機構１８及び傾角規制機構１９が立設支持されてい る。付勢機構１８は付勢バネ１８ａを備えており、この付勢バネ１８ａのバネ力 は斜板９の下端部に作用して斜板９を傾角増大方向に付勢する。傾角規制機構１ ９はコントロールシリンダ１９ａ及びコントロールピストン１９ｂを備えており 、コントロールシリンダ１９ａの内圧に応じてコントロールピストン１９ｂが斜 板９の上端部を傾角減少方向に押圧する。即ち、付勢バネ１８ａのバネ力に対し てコントロールシリンダ１９ａの内圧が対抗し、両者の均衡に基づいて斜板９の 傾角が決定される。

【００１９】 さて、このピストンポンプにおいては、シリンダブロック６の後端部が第２の スプライン歯３Ｂとの嵌合に基づいて回転軸４上に支持されると共に、シリンダ ブロック６の前端部が第１のスプライン歯３Ａと嵌合するピボット１４を介して 回転軸４上に支持されている。このように、シリンダブロック６はその全長に相 当する距離を隔てた前後両端部において支持されるため、回転軸挿通孔６ａの小 径部６ｂと回転軸４との間、及び回転軸挿通孔６ａの大径部６ｃとピボット１４ の後端筒部１４ａとの間の僅かなクリアランスの存在にもかかわらず、シリンダ ブロック６は回転軸４に対してほとんど傾動され得ない。

【００２０】 シリンダブロック６と回転軸４との実質的な嵌合長Ｌ₁ は、図１に示すように シリンダブロック６の先端縁から回転軸４上に形成された第２のスプライン歯３ Ｂの後端縁までの長さとなる。回転軸挿通孔６ａの小径部６ｂと回転軸４との間 のスプライン嵌合によるクリアランスをＳ₁ 、ピボット１４と回転軸４との間の スプライン嵌合によるクリアランスも同じくＳ₁ 、回転軸挿通孔６ａの大径部６ ｃとピボット１４の後端筒部１４ａとの間のクリアランスをＳ₂ 、更に回転軸４ に対するシリンダブロック６の傾動許容角度をθ₁ とすると、次記（１）式の関 係が成立する。

【００２１】 ｔａｎθ₁ ＝（Ｓ₁ ＋Ｓ₂ ）／Ｌ₁ …（１） 同様の観点から本実施例と従来例とを比較すると、従来例のピストンポンプに おいては、シリンダブロックと回転軸との嵌合長Ｌ₂ はシリンダブロックの先端 に形成された頸状突起部の長さに相当する。このスプライン嵌合部のクリアラン スを前記同様にＳ₁ とし、傾動許容角度をθ₂ とすると、同じく次記（２）式の 関係が成立する。

【００２２】 ｔａｎθ₂ ＝Ｓ₁ ／Ｌ₂ …（２） 本実施例と従来例とにおいてシリンダブロックの全長が同じであるとすれば、 嵌合長Ｌ₁ は嵌合長Ｌ₂ よりも当然大きくなる（Ｌ₂ ＜Ｌ₁ ）。又、周面嵌合に おけるクリアランスＳ₂ はスプライン嵌合におけるクリアランスＳ₁ に比して十 分に小さい。従って、次記（３）式の関係が成立することになる。

【００２３】 ｔａｎθ₁ ＜ｔａｎθ₂ …（３） この（３）式より、θ₁ ＜θ₂ が導かれ、本実施例のピストンポンプは少なく とも従来例のピストンポンプよりも傾動し難いということが立証される。

【００２４】 本実施例によれば、Ｓ₁ ，Ｓ₂ に対してＬ₁ は十分に大きな値となるので、前 記（１）式より傾動許容角度θ₁ は、ほぼ０とみなし得る。従って、斜板９に対 する吐出圧に基づいてシリンダブロック６を傾動させようとする傾動モーメント が生じても、シリンダブロック６はほとんど傾動されない。

【００２５】 ボア７から吐出通路１３ｂに作動油を吐出する際の吐出圧は絞り部６ｅで受け 止められ、この受圧力によってシリンダブロック６の後端面が弁板１１に押接さ れる。従って、シリンダブロック６の後端面のうち吐出通路１３ｂに連通するシ リンダボア列側では前記押接作用が顕著であるが、吸入通路１３ａに連通するシ リンダボア列側では前記押接作用がほとんど生じない。

【００２６】 そのため、吐出通路１３ｂ側において弁板１１に対するシリンダブロック６の 片当たりを生じさせるような傾動モーメントが生ずる。しかし、前述したように シリンダブロック６は左右方向においても傾動されることはなく、シリンダブロ ック６の後端面の吸入通路１３ａ側において隙間を生ずることはない。

【００２７】 このように本実施例によれば、シリンダブロック６の傾動が確実に規制される ことによって、シリンダブロック６の後端面と弁板１１との密接状態が維持され る。この密接状態の維持によって、シリンダブロック６の後端面と弁板１１との 間における作動油漏れが効果的に防止され、ピストンポンプの容積効率の低下を 確実に防ぐことができる。又、本実施例によれば、従来例とは異なり、押圧バネ を受けるためのスラストリングやシリンダピン等を用いる必要がなく、部品点数 の減少ひいては製造コストの低減を容易に図ることができる。

【００２８】 ところで、特開昭５６−１１０５８２号には、シリンダブロックの回転軸挿通 孔のほぼ中央部に、回転軸に形成されたスプライン歯に対応するスプライン溝を 形成した斜板式ピストンポンプが開示されている。このピストンポンプでは、ス プライン嵌合部の前側でシリンダブロックとピボットとの間に、スラストリング 部材を設ける必要がある。このスラストリング部材は、ピボットを斜板方向に付 勢するためのスプリングを複数個収容する。そのため、シリンダブロックの基端 とシューリテーナとの距離が大きくなり、ポンプ全長が長くなるという不都合を 生ずる。

【００２９】 又、前記スラストリング部材の介装により、ピストン全体が斜板側に大きく突 出され、シリンダブロックのボアとピストンとの嵌合長が短くなる。これは、シ リンダブロックを傾動させようとする傾動モーメントによって、ピストンのこじ りが発生するという不都合をもたらす。これに対し、本件実施例ではシリンダブ ロック６の段差６ｄとピボット１４との間に押圧バネ１５を介装したので、前述 のようなこじりの問題を生じない。

【００３０】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、次の態様にて実施しても よい。即ち、 （１）図２に示すように、コイル状の押圧バネ１５に代えて、複数の皿バネ２０ をシリンダブロック６の段差６ｄとピボット１４との間に設けること。 （２）図２に示すように、スプライン歯３Ａ，３Ｂに代えて、回転軸４上に無勾 配のキー２１Ａ，２１Ｂを形成すると共に、ピボット１４及びシリンダブロック ６には対応するキー溝２２Ａ，２２Ｂを形成し、両者の嵌合によって、ピボット １４及びシリンダブロック６を回転軸４上にスライド可能かつ相対回転不能に支 持すること。 （３）図３に示すように、ピボット１４の後端筒部１４ａの外周にスプライン歯 ２３を形成し、回転軸挿通孔６ａの大径部６ｃにおいてピボット１４とシリンダ ブロック６とをスプライン嵌合すると共に、シリンダブロック６の後端部の一部 は回転軸４とスライド可能に嵌合すること。

【００３１】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、シリンダブロックに形成された回転軸挿 通孔の後部にてシリンダブロックと回転軸とを嵌合すると共に、回転軸挿通孔の 前部にピボットの一部をスライド可能に嵌入し、回転軸挿通孔内には一端がピボ ットを他端がシリンダブロックを押圧するバネを介在し、シリンダブロックと回 転軸との嵌合部及びシリンダブロックとピボットとの嵌合部の少なくとも一方に 相対回転阻止手段を介在したので、シリンダブロックの傾動を規制してシリンダ ブロックと弁板との間における作動油漏れを防止することができ、ポンプの容積 効率を高めることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を具体化した一実施例を示す側断面図で
ある。

【図２】本考案の別例を示す部分側断面図である。

【図３】本考案の別例を示す部分側断面図である。

【符号の説明】

２ エンドカバー、３Ｂ 相対回転阻止手段を構成する
スプライン歯、４ 回転軸、６ シリンダブロック、６
ａ 回転軸挿通孔、６ｂ 小径部、６ｃ 大径部、６ｄ
段差、７ ボア、８ シュー、９ 斜板、１０ ピス
トン、１１ 弁板、１１ａ 吸入ポート、１１ｂ 吐出
ポート、１３ａ 吸入通路、１３ｂ 吐出通路、１４
ピボット、１５ 押圧バネ、１６ シューリテーナ、２
０ 皿バネ。２１Ｂ 相対回転阻止手段を構成するキ
ー、２２Ｂ 相対回転阻止手段を構成するキー溝、２３
相対回転阻止手段を構成するスプライン歯。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と一体的に回転するシリンダブロ
   ックのボア内にピストンを収容し、シリンダブロックの
   後端面に摺接する弁板及び同弁板を受承するエンドカバ
   ーに貫設された作動油の吸入通路又は吐出通路にシリン
   ダブロックのボアを連通すると共に、回転軸上にピボッ
   トをスライド可能かつ相対回転不能に設け、このピボッ
   ト及びシューリテーナを介したバネの作用によって、ピ
   ストンの先端部に設けられたシューを斜板に常時押接
   し、回転軸の回転に連動したピストンの往復動に基づい
   て作動油の吸入及び吐出を行う斜板式ピストンポンプに
   おいて、 シリンダブロックに形成された回転軸挿通孔の後部にて
   シリンダブロックと回転軸とを嵌合すると共に、回転軸
   挿通孔の前部にピボットの一部をスライド可能に嵌入
   し、回転軸挿通孔内には一端がピボットを他端がシリン
   ダブロックを押圧するバネを介在し、シリンダブロック
   と回転軸との嵌合部及びシリンダブロックとピボットと
   の嵌合部の少なくとも一方に相対回転阻止手段を介在し
   た斜板式ピストンポンプ。