JPH0531271Y2

JPH0531271Y2 -

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Publication number: JPH0531271Y2
Application number: JP1987157335U
Authority: JP
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1993-08-11
Anticipated expiration: 2002-10-14
Also published as: JPH0161468U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、建設機械や一般機械に用いられる定
容量型あるいは可変容量型の斜軸式アキシヤルポ
ンプまたはモータとしての斜軸式液圧回転機に関
する。

〔従来の技術〕

第５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は軸方向の途中が「く」字状に
屈曲した略円筒状のケーシングを示し、該ケーシ
ング１は水平部１Ａと、傾斜部１Ｂと、底部１Ｃ
とから大略構成され、該底部１Ｃの内面はシリン
ダブロツク摺動面１Ｄとなり、該摺動面１Ｄの中
心には有底の軸穴１Ｅが形成されている。

２はケーシング１の水平部１Ａ内に軸受３，４
を介して回転自在に配設された回転軸を示し、該
回転軸２のケーシング１内軸端には、傾斜部１Ｂ
寄りに位置して大径のドライブデイスク５が一体
に形成されている。そして、該ドライブデイスク
５の端面５Ａには、中心に位置して後述するセン
タシヤフト１０の球形部１０Ｃが嵌入する半球状
の凹球面部６が形成され、また、該端面５Ａの外
周寄りには、後述する各ピストン１１の球形部１
１Ｃが嵌入する半球状の凹球面部７が周方向に隔
設されている。

８は回転軸２と共に回転するようにケーシング
１の傾斜部１Ｂ内に設けられたシリンダブロツク
を示し、該シリンダブロツク８の外周側には、複
数のシリンダ９，９，…が軸方向に穿設されてい
る。

１０はシリンダブロツク８をドライブデイスク
５とケーシング１との間で支持するためのセンタ
シヤフトを示し、該センタシヤフト１０は、軸方
向一側のシヤフト本体１０Ａと、該シヤフト本体
１０Ａの他側に小径首部１０Ｂを介して一体に形
成された球形部１０Ｃとからなり、該球形部１０
Ｃの反ドライブデイスク側（小径首部１０Ｂ側）
は平坦に切欠かれた切欠端面１０Ｄとなつてい
る。そして、該センタシヤフト１０はシヤフト本
体１０Ａがシリンダブロツク８の中心軸線に沿つ
て挿通され、先端がケーシング１の軸穴１Ｅに支
持されると共に、球形部１０Ｃはドライブデイス
ク５の中心に形成された凹球面部６に揺動自在に
嵌入されている。

１１，１１，…はシリンダブロツク８の各シリ
ンダ９内に摺動可能に挿嵌された複数本のピスト
ンを示し、該各ピストン１１は、軸方向一側のピ
ストン本体１１Ａと、該ピストン本体１１Ａの他
側にコネクテイングロツド１１Ｂを介して一体に
形成された球形部１１Ｃとからなり、該球形部１
１Ｃの反ドライブデイスク側（コネクテイングロ
ツド１１Ｂ側）は切欠端面１１Ｄとなつている。
そして、該各ピストン１１の球形部１１Ｃは、ド
ライブデイスク５の外周側に形成された各凹球面
部７にそれぞれ揺動可能に嵌入されている。

１２はドライブデイスク５の端面５Ａに複数個
の止めねじ１３（１個のみ図示）によつて固着さ
れた押え板を示し、該押え板１２には、センタシ
ヤフト１０の球形部１０Ｃおよび各ピストン１１
の球形部１１Ｃをドライブデイスク５の各凹球面
部６，７に摺動可能に保持するための係合穴１２
Ａ，１２Ａ，…（２個のみ図示）が形成されてい
る。

また、１４，１５はケーシング１の底部１Ｃに
形成された眉形の低圧側と高圧側の給排ポートを
それぞれ示し、該各ポート１４，１５はシリンダ
ブロツク８に形成された給排口１６を介して各シ
リンダ９と間欠的に連通するようになつている。

従来技術による油圧ポンプは上述の如き構成を
有するもので、次に、その作動を説明する。

エンジン、電動機等の駆動源により回転軸２を
回転駆動すると、該回転軸２のドライブデイスク
５とシリンダブロツク８の各シリンダ９に挿入し
た各ピストン１１とは、凹球面部７と球形部１１
Ｃとで連結されているから、該回転軸２と共にシ
リンダブロツク８がセンタシヤフト１０を中心に
回転せしめられる。すると、ドライブデイスク５
に対するシリンダブロツク８の軸傾斜に伴なつて
各ピストン１１はシリンダ９内を往復動する。そ
して、該各ピストン１１がシリンダ９内から退行
するときには、給排ポート１４、給排口１６を介
してシリンダ９内に作動油を吸入する吸入行程と
なり、各ピストン１１がシリンダ９内に進入する
ときは、該シリンダ９内の作動油を加圧して給排
口１６、給排ポート１５を介して吐出させる吐出
行程となる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、油圧ポンプにおいては、ドライブデ
イスク５とシリンダブロツク８とは常時ある傾斜
角をもつて一体回転するものであるため、該ドラ
イブデイスク５の各凹球面部６，７にそれぞれ接
続されたセンタシヤフト１０の球形部１０Ｃおよ
び各ピストン１１の球形部１１Ｃは、該各凹球面
部６，７内で所謂「味噌摺り」的な複雑な摺動運
動を行う。また、高圧時である吐出行程時には、
ピストン１１の一側面に作用する高圧の油圧力が
球形部１１Ｃを凹球面部７内面に押付ける側に作
用し、一方、低圧時である吸入行程時には、球形
部１１Ｃを凹球面部７内から引抜く方向、即ち、
押え板１２をドライブデイスク５から引離す方向
に作用する。

さらに、ドライブデイスク５に対し傾斜して連
結されているピストン１１の油圧反力の分力が高
圧側に位置するピストン１１の本数分だけシリン
ダブロツク８を介してセンタシヤフト１０の径方
向に作用するが、この荷重はケーシング１の軸穴
１Ｅとドライブデイスク５の凹球面部６とにそれ
ぞれ作用している。

かくして、上記のように複雑な摺動運動を行う
と共に、多方向からの荷重を受承する各凹球面部
６，７は、各球形部１０Ｃ，１１Ｃを円滑に摺動
させると共に、強固に連結するものでなければな
らず、しかも、ドライブデイスク５、センタシヤ
フト１０およびピストン１１の組立、分解が容易
に行えるものでなければならない。

而して、従来技術にあつては、１枚の押え板１
２でセンタシヤフト１０の球形部１０Ｃおよび各
ピストン１１の球形部１１Ｃとをドライブデイス
ク５との間に保持しているため、センタシヤフト
１０またはピストン１１のいずれか一方を分解
し、組立てるという単品限りの作業を行うことが
できず、保守、整備面での能率性が劣るという欠
点がある。

また、押え板１２をセンタシヤフト１０に挿嵌
する構造上、該センタシヤフト１０のシヤフト本
体１０Ａの軸径は、球形部１０Ｃの直径よりも小
径に形成しなくてはならず、該センタシヤフト１
０の軸強度、形状等において設計上多くの制限を
受けるという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、部品点数を削減しつつ、センタシヤフ
トおよび各ピストンの球形部をドライブデイスク
に容易、かつ確実に連結できるようにした斜軸式
液圧回転機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案が採用する
構成の特徴は、センタシヤフトおよび各ピストン
の球形部を反ドライブデイスク側が切欠かれた球
形状に形成し、ドライブデイスクの各凹球面部は
その中心位置をドライブデイスクの端面より内側
に位置させて球面穴状に形成し、かつ該各凹球面
部には前記ドライブデイスクに対して前記センタ
シヤフトおよび各ピストンを所定角度以上傾けた
状態で該各凹球面部に前記各球形部が係合、離脱
するのを許す逃げ溝部を形成したことにある。

〔作用〕

上記構成により、センタシヤフトおよび各ピス
トンをドライブデイスクに対して所定角度以上傾
斜させ、この状態で該センタシヤフトおよびピス
トンの他端側に形成され、反ドライブデイスク側
が切欠かれた球形部を逃げ溝部を介して各凹球面
部に嵌入する。そして、該センタシヤフトおよび
ピストンをドライブデイスクに対して先程の傾斜
方向と逆の方向に回動することにより、該センタ
シヤフトおよびピストンの球形部はドライブデイ
スクに凹球面部を介して揺動自在に連結される。

〔実施例〕以下、本考案による実施例を第１図ないし第４
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。

図において、２１はケーシング１の水平部１Ａ
内に軸受３，４を介して回転自在に設けられた回
転軸を示し、該回転軸２１の軸端には、傾斜部１
Ｂ側に位置して大径のドライブデイスク２２が一
体に設けられている。

２３はドライブデイスク２２の中心に形成され
た本実施例によるワンタツチ凹球面継手を示し、
該凹球面継手２３は、後述する凹球面部２３Ａと
逃げ溝部２３Ｂとから構成されている。

ここで、２３Ａは前記凹球面継手２３の本体を
構成する凹球面部を示し、該凹球面部２３Ａは、
第４図に示す如く、後述するセンタシヤフト２５
の球形部２５Ｃと同様の半径寸法Ｒとなる球面穴
状に形成され、その中心Ｏはドライブデイスク２
２の端面の２２Ａから所定寸法だけ内側に位置し
ており、これにより、該凹球面部２３Ａの開口側
は、直径寸法2Rよりも小径な係合湾曲面２３A₁
となつている。

また、２３Ｂは前記凹球面部２３Ａの外周側に
形成された逃げ溝部を示し、該逃げ溝部２３Ｂ
は、後述する方形凹部２３B₁、切欠部２３B₂お
よび軸溝部２３B₃から構成されている。

まず、２３B₁は凹球面部２３Ａに内接するよ
うにドライブデイスク２２に左、右対称に凹設さ
れた方形状の方形凹部を示し、該方形凹部２３
B₁は、凹球面部２３Ａの直径寸法２Ｒと等しい
長さ寸法₁と、センタシヤフト２５をドライブ
デイスク２２の端面２２Ａに対して所定の角度だ
け傾けたときに、該センタシヤフト２５の球形部
２５Ｃの嵌入を許す幅寸法₂と、前記端面２２
Ａから凹球面部２３Ａの中心Ｏまでの寸法と等し
いか、それよりも深い深さ寸法₃とを有して形
成されている。

また、２３B₂は該方形凹部２３B₁の長さ方向
一側縁（第３図中、左側縁中央）に形成された切
欠部、２３B₃は該切欠部２３B₂に対向して方形
凹部２３B₁の長さ方向他側縁中央から該方形凹
部２３B₁に対して直角方向に形成された軸溝部
２３B₃を示し、該軸溝部２３B₃は、センタシヤ
フト２５を傾けたときに、その小径首部２５Ｂの
遊嵌を許す溝幅寸法₄、奥行寸法₅をもつて形
成されている。

２４，２４，…はドライブデイスク２２の外周
側に位置して周方向に複数個隔設されたピストン
１１用のワンタツチ凹球面継手を示し、該各凹球
面継手２４は前述した凹球面継手２３と同様に、
凹球面部２４Ａと、方形凹部２４B₁、切欠部２
４B₂、軸溝部２４B₃からなる逃げ溝部２４Ｂと
から構成されている。

２５は本実施例によるセンタシヤフトを示し、
該センタシヤフト２５は、軸方向一側のシヤフト
本体２５Ａと、該シヤフト本体２５Ａの他側に小
径首部２５Ｂを介して一体に設けられ、半径寸法
Ｒをもつて球形状に形成された球形部２５Ｃとか
ら大略構成され、該球形部２５Ｃの反ドライブデ
イスク側（小径首部２５Ｂ側）は、該球形部２５
Ｃの中心O′から一側に寸法₆の位置で平坦に切
欠かれた切欠端面２５Ｄとなり、該切欠端面２５
Ｄ、小径首部２５Ｂ、球形部２５Ｃでワンタツチ
凸球面継手をなしている。また、前記シヤフト本
体２５Ａ、小径首部２５Ｂの軸径D₁，D₂は、従
来技術によるセンタシヤフト１０のシヤフト本体
１０Ａ、小径首部１０Ｂに比して大径に形成さ
れ、軸強度が高められている。

本実施例による油圧ポンプは上述の如き構成を
有するもので、次に、ドライブデイスク２２への
センタシヤフト２５、各ピストン１１の組付け方
法について説明する。

まず、連結すべきセンタシヤフト２５をドライ
ブデイスク２２の端面２２Ａに対して所定の角度
だけ傾斜させた状態にし、その小径首部２５Ｂを
軸溝部２３B₃内に挿入して逃がしつつ、反ドラ
イブデイスク側が切欠端面２５Ｄとなつた球形部
２５Ｃを方形凹部２３B₁を介して凹球面部２３
Ａ内に嵌入する。そして、第４図に示すように該
センタシヤフト２５の小径首部２５Ｂが軸溝部２
３B₃内に完全に嵌入し、球形部２５Ｃが凹球面
部２３Ａの内面に突き当たつたら、該センタシヤ
フト２５を軸溝部２３B₃とは逆方向（第４図中、
矢示Ａ方向）に回動させることにより、前記球形
部２５Ｃの切欠端面２５Ｄ側外周は、凹球面部２
３Ａの係合湾曲面２３A₁に摺接した状態で係止
され、該センタシヤフト２５を嵌入時の状態まで
傾斜させない限り、該球形部２５Ｃは凹球面継手
２３を介してドライブデイスク２２に揺動自在に
保持される。

一方、各ピストン１１もドライブデイスク２２
に形成された各凹球面継手２４に前述の作業手順
と同様にして順次連結すればよい。

かくして、本実施例では、ワンタツチ凹球面継
手２３を凹球面部２３Ａと、方形凹部２３B₁、
切欠部２３B₂、軸溝部２３B₃からなる逃げ溝部
２３Ｂとから構成し、同様にワンタツチ凹球面継
手２４を凹球面部２４Ａと、方形凹部２４B₁、
切欠部２４B₂、軸溝部２４B₃からなる逃げ溝部
２４Ｂとから構成し、また、センタシヤフト２５
には、ワンタツチ凸球面継手として反ドライブデ
イスク側が切欠端面２５Ｄとなつた球形部２５Ｃ
を小径首部２５Ｂを介して設け、同様にピストン
１１に反ドライブデイスク側が切欠端面１１Ｄと
なつた球形部１１Ｃをコネクテイングロツド１１
Ｂを介して設ける構成とした。

従つて、ドライブデイスク２２にセンタシヤフ
ト２５、各ピストン１１を別個独立に、かつ一動
作で組付けることができる。また、従来技術で述
べた押え板１２を用いないで済むから、センタシ
ヤフト２５のシヤフト本体２５Ａ、小径首部２５
Ｂの軸径D₁，D₂を自由に設定することができ、
該センタシヤフト２５の強度を高めることができ
る。

なお、前記実施例では、ドライブデイスク２２
は回転軸２１と一体に形成するものとして述べた
が、本考案はこれに限らず、ドライブデイスク２
２を回転軸２１とは別体に設け、ボルト、溶接等
によつて両者を連結するようにしてもよい。

また、前記実施例では、斜軸式液圧回転機とし
て定容量型の油圧ポンプを例に挙げて説明した
が、これに替えて、例えば斜軸式液圧回転機とし
て傾転機構によつて弁板を傾転させる可変容量型
の油圧ポンプ・モータに適用してもよく、この場
合には、センタシヤフトの一端側を該弁板に支持
させればよい。

〔考案の効果〕

本考案は以上詳述した如くであつて、ドライブ
デイスクに形成された各凹球面部には逃げ溝部を
設け、該逃げ溝部を介してセンタシヤフトおよび
各ピストンの反ドライブデイスク側が切欠かれた
球形部を該各凹球面部に連結するようにしたか
ら、例えば、従来技術で述べた押え板、止めねじ
を廃止することができ、部品点数を削減してコス
トの低減、組立、分解作業の作業性の向上を図る
ことができる。しかも、押え板を用いないことに
より、センタシヤフトの外径、形状を球形部の外
径とは無関係に自由に設定することができ、十分
な軸強度を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例に関
り、第１図は斜軸式油圧ポンプの縦断面図、第２
図は第１図に示すドライブデイスクの正面図、第
３図はワンタツチ凹球面継手等の正面図、第４図
は第３図中の−矢示方向断面図、第５図は従
来技術にかかわる斜軸式油圧ポンプの縦断面図で
ある。１……ケーシング、８……シリンダブロツク、
９……シリンダ、１１……ピストン、１１Ｂ……
コネクテイングロツド、１１Ｃ，２５Ｃ……球形
部、１１Ｄ，２５Ｄ……切欠端面、２１……回転
軸、２２……ドライブデイスク、２３，２４……
ワンタツチ凹球面継手、２３Ａ，２４Ａ……凹球
面部、２３Ｂ，２４Ｂ……逃げ溝部、２３B₁，
２４B₁……方形凹部、２３B₂，２４B₂……切欠
部、２３B₃，２４B₃……軸溝部、２５……セン
タシヤフト、２５Ｂ……小径首部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ケーシングと、該ケーシングに回転自在に軸支
された回転軸と、該回転軸の先端に設けられ、端
面の中央部および外周側に複数個の凹球面部が形
成されたドライブデイスクと、前記回転軸と共に
回転するように前記ケーシング内に配設され、軸
方向に複数のシリンダが穿設されたシリンダブロ
ツクと、該シリンダブロツクの中心軸線に沿つて
挿通され、一端が前記ケーシングまたは弁板に支
持されると共に、他端が球形部となつて前記ドラ
イブデイスクの中央部の凹球面部に揺動自在に連
結されたセンタシヤフトと、一端側が前記シリン
ダブロツクの各シリンダ内に摺動可能に挿入さ
れ、他端側が球形部となつて前記ドライブデイス
クの外周側の各凹球面部に揺動自在に連結された
複数のピストンとからなる斜軸式液圧回転機にお
いて、前記センタシヤフトおよび各ピストンの球
形部を反ドライブデイスク側が切欠かれた球形状
に形成し、前記ドライブデイスクの各凹球面部は
その中心位置をドライブデイスクの端面より内側
に位置させて球面穴状に形成し、かつ該各凹球面
部には前記ドライブデイスクに対して前記センタ
シヤフトおよび各ピストンを所定角度以上傾けた
状態で該各凹球面部に前記各球形部が係合、離脱
するのを許す逃げ溝部を形成したことを特徴とす
る斜軸式液圧回転機。