JPH08109871A - 斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構 - Google Patents
斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構Info
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- JPH08109871A JPH08109871A JP7138861A JP13886195A JPH08109871A JP H08109871 A JPH08109871 A JP H08109871A JP 7138861 A JP7138861 A JP 7138861A JP 13886195 A JP13886195 A JP 13886195A JP H08109871 A JPH08109871 A JP H08109871A
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- switching
- piston
- hydraulic pump
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F04B1/2014—Details or component parts
- F04B1/2078—Swash plates
- F04B1/2085—Bearings for swash plates or driving axles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 油圧ポンプ・モータの回転中にも斜板の傾斜
角度を変更させて、排除容積を変更させることができる
斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構の提供。 【構成】 前側蓋６の底面と斜板４との間に、固定ピン
９と固定ピン９を受入れる固定ピン収容凹部１０とを設
け、斜板４の連動回転を防止すると共に、斜板４を切換
えるための斜板切換用ピストン５を摺動自在に嵌合する
シリンダ孔を前側蓋６に形成し、かつ、案内壁をハウジ
ング１４又は前側蓋６の内部に形成し、該斜板切換用ピ
ストン５の突出作動による斜板４の切換えのための傾斜
移動を、該案内壁によつて案内する。
角度を変更させて、排除容積を変更させることができる
斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構の提供。 【構成】 前側蓋６の底面と斜板４との間に、固定ピン
９と固定ピン９を受入れる固定ピン収容凹部１０とを設
け、斜板４の連動回転を防止すると共に、斜板４を切換
えるための斜板切換用ピストン５を摺動自在に嵌合する
シリンダ孔を前側蓋６に形成し、かつ、案内壁をハウジ
ング１４又は前側蓋６の内部に形成し、該斜板切換用ピ
ストン５の突出作動による斜板４の切換えのための傾斜
移動を、該案内壁によつて案内する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、斜板式油圧ポンプ・モ
ータの容量可変のための斜板の切換え及び連動回転防止
に関するものであり、特に油圧ポンプ・モータの回転中
及び斜板の角度切換え中にも、斜板が回転するとか転覆
離脱することなしに１回転当たり要求油量（排除容積）
を変更できるようにするために、所定の斜板、斜板案内
壁、斜板切換用ピストン及び斜板の切換え移動を案内可
能な斜板回転防止用ピンを備える斜板式油圧ポンプ・モ
ータの可変容量機構に関するものである。
ータの容量可変のための斜板の切換え及び連動回転防止
に関するものであり、特に油圧ポンプ・モータの回転中
及び斜板の角度切換え中にも、斜板が回転するとか転覆
離脱することなしに１回転当たり要求油量（排除容積）
を変更できるようにするために、所定の斜板、斜板案内
壁、斜板切換用ピストン及び斜板の切換え移動を案内可
能な斜板回転防止用ピンを備える斜板式油圧ポンプ・モ
ータの可変容量機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アキシャルピストンポンプ・モー
タであつて斜板式油圧ポンプ・モータにおいては、斜板
の角度を変化させて、油圧ポンプの場合に同一速度で各
種の流量を得、また、油圧モータの場合に同一油量で各
種の速度を得るために、可変容量化してきた。
タであつて斜板式油圧ポンプ・モータにおいては、斜板
の角度を変化させて、油圧ポンプの場合に同一速度で各
種の流量を得、また、油圧モータの場合に同一油量で各
種の速度を得るために、可変容量化してきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の斜板式油圧ポンプ・モータにあつては、シリ
ンダブロックと制御ピストン組立体の回転に従つて斜板
は回転しないで所定角度内で揺動運動だけしなければな
らない。そこで、斜板の連動回転を防止するために、斜
板の中心部に切換軸を連結した形態のトラニオン形式
と、斜板及び斜板を支持する底面の両側を半円筒形態に
して安定的に支持させたクレードル形式等が知られてい
る。しかして、その加工性と小形化の観点から複雑な構
造を有しているという術的課題がある。
うな従来の斜板式油圧ポンプ・モータにあつては、シリ
ンダブロックと制御ピストン組立体の回転に従つて斜板
は回転しないで所定角度内で揺動運動だけしなければな
らない。そこで、斜板の連動回転を防止するために、斜
板の中心部に切換軸を連結した形態のトラニオン形式
と、斜板及び斜板を支持する底面の両側を半円筒形態に
して安定的に支持させたクレードル形式等が知られてい
る。しかして、その加工性と小形化の観点から複雑な構
造を有しているという術的課題がある。
【０００４】本願発明は、上記のような技術的課題を解
決し、構造の単純化を図るために、斜板案内壁と斜板回
転防止用ピンで斜板の切換えを案内して、油圧ポンプ・
モータの回転と斜板角度の切換え中にも斜板は回転する
とか転覆離脱することなしに、傾斜角を変更することが
できる斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構を提供
することをその目的とする。
決し、構造の単純化を図るために、斜板案内壁と斜板回
転防止用ピンで斜板の切換えを案内して、油圧ポンプ・
モータの回転と斜板角度の切換え中にも斜板は回転する
とか転覆離脱することなしに、傾斜角を変更することが
できる斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構を提供
することをその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明の構成は、ハウジン
グ１４及びハウジング１４と一体の前側蓋６内に配置さ
れ、非回転の斜板４及び斜板４に傾動可能に取付けた制
御ピストン１３並びに主軸１６と一体のシリンダブロッ
クを備え、斜板４の前側蓋６に対する傾斜角度を変更
し、制御ピストン１３とシリンダブロックに形成したシ
リンダバレル１との間に区画される圧力室の容積を変更
することにより、可変容量型とした斜板式油圧ポンプ・
モータの可変容量機構において、前側蓋６の後面と斜板
４との間に、固定ピン９と固定ピン９を受入れる固定ピ
ン収容凹部１０とを設け、斜板４の連動回転を防止する
と共に、斜板４を切換えるための斜板切換用ピストン５
を摺動自在に嵌合するシリンダ孔を前側蓋６に形成し、
かつ、斜板案内壁３をハウジング１４又は前側蓋６の内
面に形成し、該斜板切換用ピストン５の作動による斜板
４の切換えのための傾斜移動を、該斜板案内壁３によつ
て案内することを特徴とする斜板式油圧ポンプ・モータ
の可変容量機構である。請求項２の発明の構成は、斜板
４の前面に、境界曲面８を介して滑らかに接続する第１
切換面４ａと第２切換面４ｂとを形成し、かつ、斜板４
の側面を球面１１に形成し、第１切換面４ａが前側蓋６
に密着する状態と第２切換面４ｂが前側蓋６に密着する
状態との間での斜板４の切換えに伴う傾斜移動を、該球
面１１を斜板案内壁３によつて案内して行うと共に、固
定ピン収容凹部１０が、斜板４の第２切換面４ｂに形成
され、斜板４の切換えに伴う揺動方向に深さを有してい
ることを特徴とする請求項１の斜板式油圧ポンプ・モー
タの可変容量機構である。請求項３の発明の構成は、固
定ピン９の円筒形部分が前側蓋６に形成した設置孔に埋
められ、固定ピン９の二面幅部９ａが斜板４に形成した
固定ピン収容凹部１０に係合することを特徴とする請求
項１又は２の斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構
である。請求項４の発明の構成は、斜板切換用ピストン
５の直径と該ピストン５が設置される位置が、ＦR を制
御ピストン１３の合力とし、ＦC を斜板４の切換えに作
用する斜板切換用ピストン５の力とし、ａを斜板切換用
ピストン５の中心（ＯC ）から境界曲面８の前側蓋６へ
の接触位置である切換え中心（Ｏm ）までの距離とし、
ｂを主軸１６の中心（ＯR ）から切換え中心（Ｏm ）ま
での距離とし、ｃを斜板４が転覆する際の支点である端
点（ＯX ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離とし、斜
板４が転覆せずに安定に切換えられて可変容量が得られ
る条件式（ＦR ×ｂ）＜（ＦC ×ａ）及び〔（ＦC ×
（ａ＋ｃ）〕＜〔ＦR ×（ｂ＋ｃ）〕を充足して設定さ
れていることを特徴とする請求項２又は３の斜板式油圧
ポンプ・モータの可変容量機構である。
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明の構成は、ハウジン
グ１４及びハウジング１４と一体の前側蓋６内に配置さ
れ、非回転の斜板４及び斜板４に傾動可能に取付けた制
御ピストン１３並びに主軸１６と一体のシリンダブロッ
クを備え、斜板４の前側蓋６に対する傾斜角度を変更
し、制御ピストン１３とシリンダブロックに形成したシ
リンダバレル１との間に区画される圧力室の容積を変更
することにより、可変容量型とした斜板式油圧ポンプ・
モータの可変容量機構において、前側蓋６の後面と斜板
４との間に、固定ピン９と固定ピン９を受入れる固定ピ
ン収容凹部１０とを設け、斜板４の連動回転を防止する
と共に、斜板４を切換えるための斜板切換用ピストン５
を摺動自在に嵌合するシリンダ孔を前側蓋６に形成し、
かつ、斜板案内壁３をハウジング１４又は前側蓋６の内
面に形成し、該斜板切換用ピストン５の作動による斜板
４の切換えのための傾斜移動を、該斜板案内壁３によつ
て案内することを特徴とする斜板式油圧ポンプ・モータ
の可変容量機構である。請求項２の発明の構成は、斜板
４の前面に、境界曲面８を介して滑らかに接続する第１
切換面４ａと第２切換面４ｂとを形成し、かつ、斜板４
の側面を球面１１に形成し、第１切換面４ａが前側蓋６
に密着する状態と第２切換面４ｂが前側蓋６に密着する
状態との間での斜板４の切換えに伴う傾斜移動を、該球
面１１を斜板案内壁３によつて案内して行うと共に、固
定ピン収容凹部１０が、斜板４の第２切換面４ｂに形成
され、斜板４の切換えに伴う揺動方向に深さを有してい
ることを特徴とする請求項１の斜板式油圧ポンプ・モー
タの可変容量機構である。請求項３の発明の構成は、固
定ピン９の円筒形部分が前側蓋６に形成した設置孔に埋
められ、固定ピン９の二面幅部９ａが斜板４に形成した
固定ピン収容凹部１０に係合することを特徴とする請求
項１又は２の斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構
である。請求項４の発明の構成は、斜板切換用ピストン
５の直径と該ピストン５が設置される位置が、ＦR を制
御ピストン１３の合力とし、ＦC を斜板４の切換えに作
用する斜板切換用ピストン５の力とし、ａを斜板切換用
ピストン５の中心（ＯC ）から境界曲面８の前側蓋６へ
の接触位置である切換え中心（Ｏm ）までの距離とし、
ｂを主軸１６の中心（ＯR ）から切換え中心（Ｏm ）ま
での距離とし、ｃを斜板４が転覆する際の支点である端
点（ＯX ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離とし、斜
板４が転覆せずに安定に切換えられて可変容量が得られ
る条件式（ＦR ×ｂ）＜（ＦC ×ａ）及び〔（ＦC ×
（ａ＋ｃ）〕＜〔ＦR ×（ｂ＋ｃ）〕を充足して設定さ
れていることを特徴とする請求項２又は３の斜板式油圧
ポンプ・モータの可変容量機構である。
【０００６】
【作用】請求項１の発明によれば、シリンダ孔内部に圧
力油を供給すれば、斜板切換用ピストン５が作動する。
これにより、斜板４の一部が押され、斜板４が切換え揺
動を行い、傾斜角度が変更される。かくして、制御ピス
トン１３の前後方向の摺動移動長さが変更され、排除容
積が変更される。そして、前側蓋６の後面と斜板４との
間に設けた固定ピン９と固定ピン９を受入れる固定ピン
収容凹部１０との係合により、斜板４の切換え揺動が許
容され、連動回転が防止される。従つて、斜板切換用ピ
ストン５に回転力が作用することが防止される。
力油を供給すれば、斜板切換用ピストン５が作動する。
これにより、斜板４の一部が押され、斜板４が切換え揺
動を行い、傾斜角度が変更される。かくして、制御ピス
トン１３の前後方向の摺動移動長さが変更され、排除容
積が変更される。そして、前側蓋６の後面と斜板４との
間に設けた固定ピン９と固定ピン９を受入れる固定ピン
収容凹部１０との係合により、斜板４の切換え揺動が許
容され、連動回転が防止される。従つて、斜板切換用ピ
ストン５に回転力が作用することが防止される。
【０００７】請求項２の発明によれば、斜板４が切換え
揺動を行うことにより、第１切換面４ａ又は第２切換面
４ｂのいずれかが前側蓋６に密着する。そして、第１切
換面４ａと第２切換面４ｂとの間は、境界曲面８を介し
て滑らかに接続させてあると共に、斜板４の側面の球面
１１が、ハウジング１４又は前側蓋６の内部に形成した
斜板案内壁３によつて案内されるので、斜板４の切換え
揺動が円滑になされる。その結果、斜板式油圧ポンプ・
モータの可変容量機構の耐久性及び信頼性が共に向上す
る。
揺動を行うことにより、第１切換面４ａ又は第２切換面
４ｂのいずれかが前側蓋６に密着する。そして、第１切
換面４ａと第２切換面４ｂとの間は、境界曲面８を介し
て滑らかに接続させてあると共に、斜板４の側面の球面
１１が、ハウジング１４又は前側蓋６の内部に形成した
斜板案内壁３によつて案内されるので、斜板４の切換え
揺動が円滑になされる。その結果、斜板式油圧ポンプ・
モータの可変容量機構の耐久性及び信頼性が共に向上す
る。
【０００８】請求項３の発明によれば、固定ピン９の円
筒形部分が前側蓋６に形成した設置孔に埋められるの
で、固定ピン９が前側蓋６に堅固に固定される。また、
固定ピン９の二面幅部９ａが斜板４に形成した固定ピン
収容凹部１０に係合するので、該凹部１０を矩形断面溝
とすることによつて接触面積が増大し、連動回転の防止
が長期に渡つて良好に確保される。
筒形部分が前側蓋６に形成した設置孔に埋められるの
で、固定ピン９が前側蓋６に堅固に固定される。また、
固定ピン９の二面幅部９ａが斜板４に形成した固定ピン
収容凹部１０に係合するので、該凹部１０を矩形断面溝
とすることによつて接触面積が増大し、連動回転の防止
が長期に渡つて良好に確保される。
【０００９】請求項４の発明によれば、斜板切換用ピス
トン５の直径と該ピストン５が設置される位置が、斜板
４が転覆離脱せずに安定に切換えられて可変容量が得ら
れる所定の条件式を充足して設定されている。しかし
て、シリンダ孔内部に所定圧力の圧力油を供給すること
により、斜板４の転覆、つまり斜板４の過度の揺動作動
が確実に防止され、斜板式油圧ポンプ・モータの可変容
量機構の安定的作動が得られる。
トン５の直径と該ピストン５が設置される位置が、斜板
４が転覆離脱せずに安定に切換えられて可変容量が得ら
れる所定の条件式を充足して設定されている。しかし
て、シリンダ孔内部に所定圧力の圧力油を供給すること
により、斜板４の転覆、つまり斜板４の過度の揺動作動
が確実に防止され、斜板式油圧ポンプ・モータの可変容
量機構の安定的作動が得られる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図１０は斜板式油圧ポンプ・モータ
の可変容量機構の１実施例を示す。図１は従来の斜板式
油圧モータに本発明の斜板と斜板切換案内機構を適用し
た断面図であり、以下、図１を参照して本発明の全体的
構成について説明する。
て説明する。図１〜図１０は斜板式油圧ポンプ・モータ
の可変容量機構の１実施例を示す。図１は従来の斜板式
油圧モータに本発明の斜板と斜板切換案内機構を適用し
た断面図であり、以下、図１を参照して本発明の全体的
構成について説明する。
【００１１】可変容量型とした斜板式油圧ポンプ・モー
タの可変容量機構は、ハウジング１４及びハウジング１
４と一体をなして前部を閉塞する前側蓋６内に配置され
る。すなわち、可変容量機構は、斜板４及び制御ピスト
ン１３並びに主軸１６と一体のシリンダブロックを備
え、非回転の斜板４の傾斜角度を変更し、斜板４に傾動
可能に取付けた制御ピストン１３と、シリンダブロック
に形成したシリンダバレル１との間に区画される圧力室
の容積を変更することにより、容量可変である。前側蓋
６の前面には、斜板４が当接配置され、斜板４の前側に
配置したプレート１２に対してスリッパヘッド組立体２
が滑り運動し、プレート１２に対して回転運動をする９
個の制御ピストン１３を有する。各制御ピストン１３
は、主軸１６の回りに周方向の所定間隔で配置され、シ
リンダブロックのシリンダバレル１にそれぞれ個別に摺
動自在に嵌合している。
タの可変容量機構は、ハウジング１４及びハウジング１
４と一体をなして前部を閉塞する前側蓋６内に配置され
る。すなわち、可変容量機構は、斜板４及び制御ピスト
ン１３並びに主軸１６と一体のシリンダブロックを備
え、非回転の斜板４の傾斜角度を変更し、斜板４に傾動
可能に取付けた制御ピストン１３と、シリンダブロック
に形成したシリンダバレル１との間に区画される圧力室
の容積を変更することにより、容量可変である。前側蓋
６の前面には、斜板４が当接配置され、斜板４の前側に
配置したプレート１２に対してスリッパヘッド組立体２
が滑り運動し、プレート１２に対して回転運動をする９
個の制御ピストン１３を有する。各制御ピストン１３
は、主軸１６の回りに周方向の所定間隔で配置され、シ
リンダブロックのシリンダバレル１にそれぞれ個別に摺
動自在に嵌合している。
【００１２】また、前側蓋６は、スリッパヘッド組立体
２の回転運動に伴つて、摩擦トルクにより斜板４が共に
回転しようとするのを防止する固定ピン９の設置孔が加
工され、斜板４を受け入れる斜板案内壁３が簡単な円形
断面として内面に加工されている。斜板４は、その傾斜
角度の切換えに際し、斜板案内壁３に案内されて移動
し、同時に固定ピン９と共同して連動回転が防止され
る。斜板案内壁３は、ハウジング１４の内面に加工する
こともできる。
２の回転運動に伴つて、摩擦トルクにより斜板４が共に
回転しようとするのを防止する固定ピン９の設置孔が加
工され、斜板４を受け入れる斜板案内壁３が簡単な円形
断面として内面に加工されている。斜板４は、その傾斜
角度の切換えに際し、斜板案内壁３に案内されて移動
し、同時に固定ピン９と共同して連動回転が防止され
る。斜板案内壁３は、ハウジング１４の内面に加工する
こともできる。
【００１３】更に、前側蓋６の後部には、斜板４を切換
えるための斜板切換用ピストン５を摺動自在に嵌合する
１個のシリンダ孔が加工されている。すなわち、このシ
リンダ孔は、斜板切換用ピストン５を前後方向の摺動自
在に嵌合している。また、シリンダ孔内部に圧力油を供
給するために、切換圧力供給用圧力油供給路７が前側蓋
６の前部に加工されている。斜板切換用ピストン５にオ
イルリングを使用すれば、シリンダ孔の内径寸法の精密
度が厳格には要求されないが、オイルリングを使用せず
に、該ピストン５の外周とシリンダ孔の内壁との間の機
械的な密封を行う場合には、切換え圧力の損失及び漏油
を防止するために、内径寸法の精密度は該ピストン５の
外径加工公差を考慮して精密に加工されて、該ピストン
５が組付けられる。
えるための斜板切換用ピストン５を摺動自在に嵌合する
１個のシリンダ孔が加工されている。すなわち、このシ
リンダ孔は、斜板切換用ピストン５を前後方向の摺動自
在に嵌合している。また、シリンダ孔内部に圧力油を供
給するために、切換圧力供給用圧力油供給路７が前側蓋
６の前部に加工されている。斜板切換用ピストン５にオ
イルリングを使用すれば、シリンダ孔の内径寸法の精密
度が厳格には要求されないが、オイルリングを使用せず
に、該ピストン５の外周とシリンダ孔の内壁との間の機
械的な密封を行う場合には、切換え圧力の損失及び漏油
を防止するために、内径寸法の精密度は該ピストン５の
外径加工公差を考慮して精密に加工されて、該ピストン
５が組付けられる。
【００１４】固定ピン９の構造は、図７〜図９に示され
るように前側蓋６に埋められて固着される前端部分は円
筒形に加工され、斜板４の固定ピン収容凹部１０に係合
する後端部分は四角面９ａが二部分に加工されて二面幅
部を形成している。しかして、固定ピン９は、斜板４を
前側蓋６に正確に位置決めして密着させることができる
と共に、固定ピン収容凹部１０に係合して斜板４の回転
を拘束し、かつ、斜板４が切換えられる間、固定ピン収
容凹部１０と面接触して切換え運動を案内するようにな
る。なお、固定ピン収容凹部１０は、斜板４の第２切換
面４ｂに形成され、斜板４が切換えられる揺動方向に延
び、固定ピン９の後端部と干渉しない深さを有してい
る。
るように前側蓋６に埋められて固着される前端部分は円
筒形に加工され、斜板４の固定ピン収容凹部１０に係合
する後端部分は四角面９ａが二部分に加工されて二面幅
部を形成している。しかして、固定ピン９は、斜板４を
前側蓋６に正確に位置決めして密着させることができる
と共に、固定ピン収容凹部１０に係合して斜板４の回転
を拘束し、かつ、斜板４が切換えられる間、固定ピン収
容凹部１０と面接触して切換え運動を案内するようにな
る。なお、固定ピン収容凹部１０は、斜板４の第２切換
面４ｂに形成され、斜板４が切換えられる揺動方向に延
び、固定ピン９の後端部と干渉しない深さを有してい
る。
【００１５】斜板４は、図４〜図６に示すように前面
（図５上で右側面）に、境界曲面８を介して滑らかに接
続する第１切換面４ａと第２切換面４ｂとを形成し、第
１切換面４ａは、プレート１２に対する大きな傾斜角θ
1 を有し、第２切換面４ｂは、大きな傾斜角θ1 よりも
小さい傾斜角θ2 で第１切換面４ａに接続している。
（図５上で右側面）に、境界曲面８を介して滑らかに接
続する第１切換面４ａと第２切換面４ｂとを形成し、第
１切換面４ａは、プレート１２に対する大きな傾斜角θ
1 を有し、第２切換面４ｂは、大きな傾斜角θ1 よりも
小さい傾斜角θ2 で第１切換面４ａに接続している。
【００１６】しかして、プレート１２には、第１切換面
４ａが前側蓋６の内底面（後面）に密着して大きな傾斜
角θ1 によつて傾斜する状態と、第２切換面４ｂが前側
蓋６の内底面（後面）に密着して小さな傾斜角（θ1 −
θ2 ）によつて傾斜する状態とが、それぞれ与えられ得
る。また、第１切換面４ａと第２切換面４ｂとの間に形
成した円筒形の境界曲面８は、斜板４の切換え揺動に際
し、前側蓋６の内底面（後面）に円滑に接触する。更
に、斜板４の円滑な切換え運動を阻害しないために斜板
４の側面が球面１１に形成され、前側蓋６（又はハウジ
ング１４）の内面が形成する斜板案内壁３と滑り運動を
するようにし、斜板４の切換え揺動を案内すると同時
に、斜板４が、制御ピストン１３、スリッパヘッド組立
体２等と連動回転することが、固定ピン９が固定ピン収
容凹部１０に収容されることで防止される。
４ａが前側蓋６の内底面（後面）に密着して大きな傾斜
角θ1 によつて傾斜する状態と、第２切換面４ｂが前側
蓋６の内底面（後面）に密着して小さな傾斜角（θ1 −
θ2 ）によつて傾斜する状態とが、それぞれ与えられ得
る。また、第１切換面４ａと第２切換面４ｂとの間に形
成した円筒形の境界曲面８は、斜板４の切換え揺動に際
し、前側蓋６の内底面（後面）に円滑に接触する。更
に、斜板４の円滑な切換え運動を阻害しないために斜板
４の側面が球面１１に形成され、前側蓋６（又はハウジ
ング１４）の内面が形成する斜板案内壁３と滑り運動を
するようにし、斜板４の切換え揺動を案内すると同時
に、斜板４が、制御ピストン１３、スリッパヘッド組立
体２等と連動回転することが、固定ピン９が固定ピン収
容凹部１０に収容されることで防止される。
【００１７】次に、上記実施例の作用について説明す
る。いま、図２に示すように第１切換面４ａが前側蓋６
の内底面に密着し、プレート１２は大きな傾斜角θ1 で
傾斜しているものとする。斜板式油圧ポンプとして機能
する場合には、主軸１６が回転すれば、シリンダブロッ
クのシリンダバレル１が一体回転し、各シリンダバレル
１に摺動自在に嵌合する各制御ピストン１３も同様に回
転する。従つて、各制御ピストン１３は、斜板４及びプ
レート１２の大きな傾斜角θ1 の斜面に接触するスリッ
パヘッド組立体２を介して前後運動を伴いながら回転す
る。これにより、シリンダバレル１内の制御ピストン１
３で区画される圧力室の容積が周期的に増減変動するの
で、油圧ポンプとしての機能が得られる。
る。いま、図２に示すように第１切換面４ａが前側蓋６
の内底面に密着し、プレート１２は大きな傾斜角θ1 で
傾斜しているものとする。斜板式油圧ポンプとして機能
する場合には、主軸１６が回転すれば、シリンダブロッ
クのシリンダバレル１が一体回転し、各シリンダバレル
１に摺動自在に嵌合する各制御ピストン１３も同様に回
転する。従つて、各制御ピストン１３は、斜板４及びプ
レート１２の大きな傾斜角θ1 の斜面に接触するスリッ
パヘッド組立体２を介して前後運動を伴いながら回転す
る。これにより、シリンダバレル１内の制御ピストン１
３で区画される圧力室の容積が周期的に増減変動するの
で、油圧ポンプとしての機能が得られる。
【００１８】次に、切換圧力供給用圧力油供給路７から
シリンダ孔内部に圧力油を供給すれば、斜板切換用ピス
トン５が後方に向けて突出移動する。これにより、斜板
４の図上での上部が押し出され、境界曲面８が前側蓋６
の内底面に円滑に接触しながら斜板４が切換え揺動を行
い、第２切換面４ｂが前側蓋６の内底面に密着する。第
２切換面４ｂは、第１切換面４ａのプレート１２に対す
る大きな傾斜角θ1 よりも小さい傾斜角θ2 で第１切換
面４ａに接続しているので、図３に示すようにプレート
１２は小さな傾斜角（θ1 −θ2 ）になる。かくして、
制御ピストン１３の前後方向の運動長さが減少し、油圧
ポンプの吐出量が減少する。このような斜板４の切換え
動作は、主軸１６の回転中でも可能である。
シリンダ孔内部に圧力油を供給すれば、斜板切換用ピス
トン５が後方に向けて突出移動する。これにより、斜板
４の図上での上部が押し出され、境界曲面８が前側蓋６
の内底面に円滑に接触しながら斜板４が切換え揺動を行
い、第２切換面４ｂが前側蓋６の内底面に密着する。第
２切換面４ｂは、第１切換面４ａのプレート１２に対す
る大きな傾斜角θ1 よりも小さい傾斜角θ2 で第１切換
面４ａに接続しているので、図３に示すようにプレート
１２は小さな傾斜角（θ1 −θ2 ）になる。かくして、
制御ピストン１３の前後方向の運動長さが減少し、油圧
ポンプの吐出量が減少する。このような斜板４の切換え
動作は、主軸１６の回転中でも可能である。
【００１９】斜板４を切換えるために重要なものは、斜
板切換用ピストン５の直径と該ピストン５が設置される
位置にあるから、以下、図５及び図１０により詳細に説
明することにする。
板切換用ピストン５の直径と該ピストン５が設置される
位置にあるから、以下、図５及び図１０により詳細に説
明することにする。
【００２０】斜板切換用ピストン５の直径は斜板４の切
換えに作用する該ピストン５の力（ＦC ）と直接的な関
係があるし、斜板４を切換えるための斜板切換トルク
（ＴC）は、斜板４の切換えに及ぼす該ピストン５の力
（ＦC ）に斜板切換用ピストン５の中心（ＯC ）から境
界曲面８の前側蓋６の内底面への接触位置である切換え
中心（Ｏm ）までの距離（ａ）を乗じたものになる。ま
た、斜板切換トルク（ＴC ）は、９個のシリンダバレル
１が形成されたシリンダブロックと一体回転する９個の
制御ピストン１３（油圧ポンプ・モータの制御ピストン
１３を主軸１６の回りに周方向の所定間隔で９個形成し
た場合）の合力（ＦR ）と油圧ポンプ・モータの主軸１
６の中心（ＯR ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離
（ｂ）を乗じたトルク、つまり斜板４の切換えを抑制す
る斜板切換抑制トルク（ＴR ）と対峙するようになる
が、この際、斜板切換抑制トルク（ＴR ）より斜板切換
トルク（ＴC ）があまりに大きくなると、円形の斜板４
の端点（ＯX ）が過度切換え中心点、つまり支点になつ
て斜板４が転覆するようになる。
換えに作用する該ピストン５の力（ＦC ）と直接的な関
係があるし、斜板４を切換えるための斜板切換トルク
（ＴC）は、斜板４の切換えに及ぼす該ピストン５の力
（ＦC ）に斜板切換用ピストン５の中心（ＯC ）から境
界曲面８の前側蓋６の内底面への接触位置である切換え
中心（Ｏm ）までの距離（ａ）を乗じたものになる。ま
た、斜板切換トルク（ＴC ）は、９個のシリンダバレル
１が形成されたシリンダブロックと一体回転する９個の
制御ピストン１３（油圧ポンプ・モータの制御ピストン
１３を主軸１６の回りに周方向の所定間隔で９個形成し
た場合）の合力（ＦR ）と油圧ポンプ・モータの主軸１
６の中心（ＯR ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離
（ｂ）を乗じたトルク、つまり斜板４の切換えを抑制す
る斜板切換抑制トルク（ＴR ）と対峙するようになる
が、この際、斜板切換抑制トルク（ＴR ）より斜板切換
トルク（ＴC ）があまりに大きくなると、円形の斜板４
の端点（ＯX ）が過度切換え中心点、つまり支点になつ
て斜板４が転覆するようになる。
【００２１】しかして、過度切換え中心点となつた端点
（ＯX ）を基準として生ずる斜板過度切換トルク
（ＴCX）は、斜板４の切換えに及ぼす斜板切換用ピスト
ン５の力（ＦC ）に端点（ＯX ）から斜板切換用ピスト
ン５の中心（ＯC ）までの距離（ａ＋ｃ）を乗じたもの
であり、また、斜板過度切換抑制トルク（ＴRX）は、９
個の制御ピストン１３の合力（ＦR ）と過度切換え中心
となつた端点（ＯX ）から主軸１６の中心（ＯR ）まで
の距離（ｂ＋ｃ）を乗じたものになる。但し、距離ｃ
は、端点（ＯX ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離で
ある。これにより、斜板４が転覆離脱せずに安定に切換
えられるために斜板切換トルク（ＴC ＝ＦC ×ａ）は斜
板切換抑制トルク（ＴR ＝ＦR ×ｂ）より大きくなけれ
ばならないが、斜板過度切換トルク〔ＴCX＝ＦC ×（ａ
＋ｃ）〕は斜板過度切換抑制トルク〔ＴRX＝ＦR ×（ｂ
＋ｃ）〕より小さくなければならないという条件が成立
する。
（ＯX ）を基準として生ずる斜板過度切換トルク
（ＴCX）は、斜板４の切換えに及ぼす斜板切換用ピスト
ン５の力（ＦC ）に端点（ＯX ）から斜板切換用ピスト
ン５の中心（ＯC ）までの距離（ａ＋ｃ）を乗じたもの
であり、また、斜板過度切換抑制トルク（ＴRX）は、９
個の制御ピストン１３の合力（ＦR ）と過度切換え中心
となつた端点（ＯX ）から主軸１６の中心（ＯR ）まで
の距離（ｂ＋ｃ）を乗じたものになる。但し、距離ｃ
は、端点（ＯX ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離で
ある。これにより、斜板４が転覆離脱せずに安定に切換
えられるために斜板切換トルク（ＴC ＝ＦC ×ａ）は斜
板切換抑制トルク（ＴR ＝ＦR ×ｂ）より大きくなけれ
ばならないが、斜板過度切換トルク〔ＴCX＝ＦC ×（ａ
＋ｃ）〕は斜板過度切換抑制トルク〔ＴRX＝ＦR ×（ｂ
＋ｃ）〕より小さくなければならないという条件が成立
する。
【００２２】従つて、（ＦR ×ｂ）＜（ＦC ×ａ）の条
件から、ＦR 、ｂ、ａが決定された状態であれば、ＦC
を決定でき、シリンダ孔内部に供給する圧力油の圧力を
考慮して斜板切換用ピストン５の直径を決定できる。ま
た、ＦR 、ｂ、ａのみならずＦC が決定されれば、〔Ｆ
C ×（ａ＋ｃ）〕＜〔ＦR ×（ｂ＋ｃ）〕の条件から、
ｃを決定でき、斜板切換用ピストン５が設置されるべき
位置を決定できる。
件から、ＦR 、ｂ、ａが決定された状態であれば、ＦC
を決定でき、シリンダ孔内部に供給する圧力油の圧力を
考慮して斜板切換用ピストン５の直径を決定できる。ま
た、ＦR 、ｂ、ａのみならずＦC が決定されれば、〔Ｆ
C ×（ａ＋ｃ）〕＜〔ＦR ×（ｂ＋ｃ）〕の条件から、
ｃを決定でき、斜板切換用ピストン５が設置されるべき
位置を決定できる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明によれば、斜板、斜板切換用ピストン、固定ピン
による斜板切換案内機構等を採用することにより、従来
の油圧ポンプ・モータに対して小形化、加工容易化及び
軽量化された状態での可変容量化を期待できるばかりで
なく、油圧ポンプ・モータが回転中にも排除容積を変更
させて、同一速度で油圧ポンプの吐出油量を変更させる
か、同一油量で油圧モータの回転を変速できるような多
技能化の観点で大きな効果があるものである。
本発明によれば、斜板、斜板切換用ピストン、固定ピン
による斜板切換案内機構等を採用することにより、従来
の油圧ポンプ・モータに対して小形化、加工容易化及び
軽量化された状態での可変容量化を期待できるばかりで
なく、油圧ポンプ・モータが回転中にも排除容積を変更
させて、同一速度で油圧ポンプの吐出油量を変更させる
か、同一油量で油圧モータの回転を変速できるような多
技能化の観点で大きな効果があるものである。
【図１】 本発明の１実施例に係る斜板式油圧ポンプ・
モータを示す断面図。
モータを示す断面図。
【図２】 同じく斜板の最大傾斜角切換え状態を示す
図。
図。
【図３】 同じく斜板の最小傾斜角切換え状態を示す
図。
図。
【図４】 同じく斜板を示す斜視図。
【図５】 同じく斜板を示す断面図。
【図６】 同じく斜板を示す正面図。
【図７】 同じく固定ピンを示す斜視図。
【図８】 同じく固定ピンを示す断面図。
【図９】 同じく固定ピンを示す正面図。
【図１０】 同じく斜板に作用する力の関係を示す図。
１：シリンダバレル、２：スリッパへッド組立体、３：
斜板案内壁、４：斜板、４ａ：第１切換面、４ｂ：第２
切換面、５：斜板切換用ピストン、６：前側蓋、７：切
換圧力供給用圧力油供給路、８：境界曲面、９：固定ピ
ン、９ａ：四角面（二面幅部）、１０：固定ピン収容凹
部、１１：球面、１２：プレート、１３：制御ピスト
ン、１４：ハウジング、ＦC ：斜板の切換えに作用する
斜板切換用ピストンの力、ＦR ：制御ピストンの合力、
ａ：斜板切換用ピストンの中心から境界曲面の前側蓋へ
の接触位置である切換え中心までの距離、ｂ：主軸の中
心から切換え中心までの距離、ｃ：斜板が転覆する際の
支点である端点から切換え中心までの距離。
斜板案内壁、４：斜板、４ａ：第１切換面、４ｂ：第２
切換面、５：斜板切換用ピストン、６：前側蓋、７：切
換圧力供給用圧力油供給路、８：境界曲面、９：固定ピ
ン、９ａ：四角面（二面幅部）、１０：固定ピン収容凹
部、１１：球面、１２：プレート、１３：制御ピスト
ン、１４：ハウジング、ＦC ：斜板の切換えに作用する
斜板切換用ピストンの力、ＦR ：制御ピストンの合力、
ａ：斜板切換用ピストンの中心から境界曲面の前側蓋へ
の接触位置である切換え中心までの距離、ｂ：主軸の中
心から切換え中心までの距離、ｃ：斜板が転覆する際の
支点である端点から切換え中心までの距離。
Claims (4)
- 【請求項１】 ハウジング（１４）及びハウジング（１
４）と一体の前側蓋（６）内に配置され、非回転の斜板
（４）及び斜板（４）に傾動可能に取付けた制御ピスト
ン（１３）並びに主軸（１６）と一体のシリンダブロッ
クを備え、斜板（４）の前側蓋（６）に対する傾斜角度
を変更し、制御ピストン（１３）とシリンダブロックに
形成したシリンダバレル（１）との間に区画される圧力
室の容積を変更することにより、可変容量型とした斜板
式油圧ポンプ・モータの可変容量機構において、前側蓋
（６）の後面と斜板（４）との間に、固定ピン（９）と
固定ピン（９）を受入れる固定ピン収容凹部（１０）と
を設け、斜板（４）の連動回転を防止すると共に、斜板
（４）を切換えるための斜板切換用ピストン（５）を摺
動自在に嵌合するシリンダ孔を前側蓋（６）に形成し、
かつ、斜板案内壁（３）をハウジング（１４）又は前側
蓋（６）の内面に形成し、該斜板切換用ピストン（５）
の作動による斜板（４）の切換えのための傾斜移動を、
該斜板案内壁（３）によつて案内することを特徴とする
斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構。 - 【請求項２】 斜板（４）の前面に、境界曲面（８）を
介して滑らかに接続する第１切換面（４ａ）と第２切換
面（４ｂ）とを形成し、かつ、斜板（４）の側面を球面
（１１）に形成し、第１切換面（４ａ）が前側蓋（６）
に密着する状態と第２切換面（４ｂ）が前側蓋（６）に
密着する状態との間での斜板（４）の切換えに伴う傾斜
移動を、該球面（１１）を斜板案内壁（３）によつて案
内して行うと共に、固定ピン収容凹部（１０）が、斜板
（４）の第２切換面（４ｂ）に形成され、斜板（４）の
切換えに伴う揺動方向に深さを有していることを特徴と
する請求項１の斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機
構。 - 【請求項３】 固定ピン（９）の円筒形部分が前側蓋
（６）に形成した設置孔に埋められ、固定ピン（９）の
二面幅部（９ａ）が斜板（４）に形成した固定ピン収容
凹部（１０）に係合することを特徴とする請求項１又は
２の斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構。 - 【請求項４】 斜板切換用ピストン（５）の直径と該ピ
ストン（５）が設置される位置が、 ＦR を制御ピストン（１３）の合力とし、ＦC を斜板
（４）の切換えに作用する斜板切換用ピストン（５）の
力とし、ａを斜板切換用ピストン（５）の中心（ＯC ）
から境界曲面（８）の前側蓋（６）への接触位置である
切換え中心（Ｏm）までの距離とし、ｂを主軸（１６）
の中心（ＯR ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離と
し、ｃを斜板（４）が転覆する際の支点である端点（Ｏ
X ）から切換え中心（Ｏm ）までの距離とし、 斜板（４）が転覆せずに安定に切換えられて可変容量が
得られる条件式（ＦR×ｂ）＜（ＦC ×ａ）及び〔（Ｆ
C ×（ａ＋ｃ）〕＜〔ＦR ×（ｂ＋ｃ）〕を充足して設
定されていることを特徴とする請求項２又は３の斜板式
油圧ポンプ・モータの可変容量機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940025219A KR0135479B1 (ko) | 1994-10-01 | 1994-10-01 | 사판식 액셜 피스톤 유압펌프 및 모터의 가변용량 기구 |
| KR1994-25219 | 1994-10-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109871A true JPH08109871A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=19394295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7138861A Pending JPH08109871A (ja) | 1994-10-01 | 1995-05-15 | 斜板式油圧ポンプ・モータの可変容量機構 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5630707A (ja) |
| EP (1) | EP0705976B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08109871A (ja) |
| KR (1) | KR0135479B1 (ja) |
| AT (1) | ATE165142T1 (ja) |
| DE (1) | DE69502068T2 (ja) |
Cited By (1)
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