JPH10110671A - 可変容量型斜板式液圧機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧・高回転下で小型・軽量斜板式アキシァ
ルピストンポンプ・モータのスリッパの押圧構造を限ら
れたスペース内で実現する。 【解決手段】 可変容量型斜板式液圧機械において、回
転軸２のスプライン部に装着されて回転軸２とともに回
転するシリンダブロック５のボス部５ａを貫通し、且つ
一端が前記シリンダブロック５の中心部に設けた収納室
１４に軸方向に移動可能に配置された筒状の中間部材１
５に当接し、他端が前記回転軸２のスプライン部に装着
されたリテーナガイド１１の反球面座端面１１ａと当接
するように複数本の押しピン１３を回転軸に平行に設
け、さらに前記中間部材１５の前記押しピン１３が当接
する面と反対の側に、軸方向に移動可能な複数個の環状
の皿ばね１６と、後部係止部材１７及び止め輪１８を回
転軸２方向に順にタンデムに互いに当接するように配置
し、前記止め輪１８をシリンダブロック５に軸方向に動
かないように装着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可変容量型斜板式液
圧機械に係り、特に、高圧、高回転条件下で運転可能な
可変容量型斜板式液圧機械におけるスリッパの斜板に対
する押圧構造及びシリンダブロックの弁板に対する押圧
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】作動流体を動力伝達の媒体とする液圧シ
ステムではより一層の高性能化、省エネ化、高機能化及
び高信頼性化のために、システムの高動力密度化（重量
あたりの出力の増加）及び電子化が図られつつある。特
に、システム構成機器の心臓部となる油圧ポンプ・モ−
タの高動力密度化のためには、高圧化及び高速化が必要
不可欠となる。

【０００３】例えば作動流体として油を用いるシステム
で、油圧ポンプ・モ−タの高圧、高回転化により高動力
密度化を実現するためには、各摺動部における漏れと摩
擦に基づく損失動力の低減が必須となる。

【０００４】一方、本願で発明の対象としている、スリ
ッパの斜板に対する押圧構造及びシリンダブロックの弁
板に対する押圧構造を備えた可変容量型斜板式液圧機械
の従来技術としては、図８に示すような特開平３−１５
６７３号公報に開示されたものがある。特開平３−１５
６７３号公報に開示されたポンプでは、シリンダブロッ
ク５及びリテーナガイド１１を、リテーナガイド１１が
シリンダブロック５より斜板１２側に位置する状態で回
転軸２に対してその軸方向に沿って摺動可能かつ一体回
転可能に支持し、前記リテーナガイド１１の斜板１２側
に形成された球面座１１ｂにスリッパリテ−ナ１０を支
承してある。そして、シリンダブロック５の中心部に収
納室１４を設け、シリンダブロック５のボス部を貫通す
るとともに一端が前記収納室１４内に収容された環状の
係止部材２５に当接し他端が前記リテーナガイド１１の
前記球面座１１ｂと反対側の面に当接する状態で複数本
の押しピン１３を設け、前記収納室１４内に、一端を前
記係止部材２５に当接させ、他端を前記収納室１４の斜
板１２と反対側の端部に配置された止め輪１８に当接さ
せたコイルばね２６が配設されている。係止部材２５は
収納室１４内を前記駆動軸３方向に移動可能としてあ
り、止め輪１８はシリンダブロック５に固定されている
から、コイルばね２６は、係止部材２５を斜板１２側に
付勢する。

【０００５】すなわち、止め輪１８に係止され係止部材
２５との間に介装されたコイルばね２６の作用により押
しピン１３は係止部材２５を介して常に斜板１２側に押
圧付勢されている。この結果、コイルばね２６の押圧力
がピン１３を介して前記リテーナガイド１１に伝達さ
れ、リテーナガイド１１の球面座１１ｂに支承されたス
リッパリテ−ナ１０を介してピストンスリッパ８が斜板
１２の摺動部１２ａに押圧される（押圧力をＦpとす
る）。

【０００６】又、コイルばね２６の反力によりシリンダ
ブロック５が弁板１９側へ押圧付勢される。ピストンス
リッパ８の斜板１２に接する面には油溝が形成され、こ
の油溝はシリンダボア６の内部と連通していてシリンダ
ボア６から作動油の一部が摺動面潤滑用に供給されるよ
うになっている。

【０００７】このような構成とすることにより、スリッ
パリテーナ１０はピストンスリッパ８がピストン７の吸
入行程において、作動油の吸入側での管路抵抗により摺
動部１２ａから引き離される方向への力（Ｆs）を受け
た時、ピストンスリッパ８が摺動部１２ａから引き離さ
れるのを抑える機能を有する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】斜板式液圧機械を代表
する斜板式アキシァルピストンポンプの高動力密度化に
当り、前記ポンプを高速回転した場合でも、ピストンス
リッパ（以下、単にスリッパという）８の斜板からの浮
き上がりを防止し、スリッパ・斜板間に特定の押し付け
比(Ｆp／Ｆs)を保持した状態でスリッパが斜板上を回転
摺動するには、前記コイルばね２６のばね力を駆動軸３
の回転速度の２乗に比例して大きくする必要がある。

【０００９】さらに、前記ポンプの高圧・高回転時のピ
ストン切り替え本数（吸入行程にあるピストンの本数と
吐出行程にあるピストンの本数）の変化に伴い、ピスト
ン油圧反力が変動する。しかも、前記ピストン油圧反力
の合力のスリッパリテ−ナ１０への着力点は駆動軸心か
ら偏心した位置で、かつ数字の８の字を描くような軌跡
を辿りながら変化することが知られている。これによ
り、スリッパを押圧しているスリッパリテ−ナには、前
記ピストン油圧反力の変動成分が軸方向に作用するとと
もに、本変動成分が駆動軸に対して偏心して作用するこ
とによるモ−メント成分も同様に作用する。

【００１０】この結果、前記スリッパリテ−ナにはこの
ような外乱が振動成分として常時作用するため、斜板に
対するスリッパの保持精度が低下すること、言い替える
と押し付け比の変動幅が大きくなることが懸念される。
特に、スリッパの保持精度に及ぼす前記変動成分の影響
度が顕著となる。すなわち、高圧、高速条件下では前記
外乱振動成分が前記コイルばねを介してスリッパリテ−
ナに伝播する。これにより、斜板・スリッパ間摺動面に
形成される油膜厚さが変動する。

【００１１】この結果、斜板に対するスリッパの保持精
度が低下し、シリンダボア７から潤滑用に供給される油
の斜板・スリッパ間からの漏れ流量が増大し、容積効率
が低下することがある。さらに、スリッパには軸方向の
変動荷重成分のみならず、前記モ−メント荷重も重畳し
て加わるため、斜板に対してスリッパが傾斜し、スリッ
パの外周部で片当りが生じる。これによりスリッパの外
周部が偏摩耗するとともに、焼け付き等の致命的なトラ
ブルを誘発することが懸念される。

【００１２】これに対して、従来技術ではスリッパの斜
板に対する押し付け力はコイルばね２６のばね力によっ
て一義的に決定される。さらにシリンダブロック・回転
軸間に形成される限られたスペ−ス的な理由によってコ
イルばねによる押し付け力にはおのずから限界がある。
特に、前記ポンプを高動力密度化し、ポンプ摺動部の代
表寸法であるシリンダブロックのピッチ円直径を小径化
した場合には、この傾向が顕著となる。これにより高速
回転時にはスリッパの浮き上がりを防止できないことも
ありうる。

【００１３】さらに、スリッパリテ−ナに外乱振動が作
用した場合にスリッパの斜板に対する押圧の保持精度を
確保することに対する配慮がなされていなかった。

【００１４】本発明の課題は、可変容量型斜板式液圧機
械において、スリッパの斜板に対する保持精度を向上さ
せることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明の第１の手段は、ケ−シング内に突出させて
設けた回転軸と、該ケ−シング内に設けられ、該回転軸
に挿通されてともに回転する複数のシリンダボアを備え
たシリンダブロックと、該シリンダブロックのシリンダ
ボア内を前後動自在で、かつ一端をピストンスリッパに
すう着されたピストンと、前記回転軸に中央部を貫通さ
れ該回転軸に対して傾斜して設けられた斜板とを備える
とともに、前記シリンダブロックの中心部に収納室を設
け、且つ、前記ピストンスリッパをリテ−ナガイドの球
面座で押圧されるスリッパリテ−ナによって前記斜板に
押し付け保持するとともに、該ピストンスリッパが前記
斜板に沿って摺動自在に取り付けられ、しかも前記斜板
の前記回転軸に対する傾き角がレギュレ−タによって任
意の角度に設定できるように構成された可変容量型斜板
式液圧機械において、前記シリンダブロックの前記回転
軸が挿通されているボス部を貫通し、一端が前記収納室
に軸方向に移動可能に配設された中間部材に当接し、他
端が前記リテ−ナガイドの反球面座端面と当接するよう
に複数本の押しピンを設け、しかも前記中間部材を前記
ボス部側に押圧付勢する複数個の皿ばねを設け、該皿ば
ねに当接してその反力を受ける後部係止部材を前記収納
室内で回転軸方向に移動可能に設け、前記後部係止部材
の前記皿ばねに接する面と反対側の面に接して後部係止
部材の収納室からの抜け出しを防止する止め輪を収納室
内壁面に回転軸方向に移動しないように装着したことを
特徴とする。

【００１６】本発明の第２の手段は、前記第１の手段に
おいて、前述の中間部材を拘束材と制振材とで形成する
サンドウィッチ構造としたものである。

【００１７】本発明の第３の手段は、前記第２の手段に
おいて、前記後部係止部材と前記止め輪を一体にした調
節部材とし、且つ前記調節部材の外周部にねじ部を形成
し、シリンダブロックの収納室内周面の前記ボス部と遠
い側にねじ部を形成し、前記調節部材の外径部の前記ね
じ部とシリンダブロックの収納室内周面の前記ねじ部と
をねじ結合し、前記調節部材の回転軸方向位置を調節可
能に構成したものである。

【００１８】本発明の第４の手段は、前記第２の手段に
おいて、前記中間部材、複数個の皿ばね及び後部係止部
材とからなるスリッパの押圧付与構造を一体型に形成し
た複合部材で構成するようにしたものである。

【００１９】本発明の第５の手段は、前記第４の手段に
おいて、さらに、前記押しピンに当接し、且つシリンダ
ブロック中心部の収納室に前後動自在に嵌挿収納する前
記複合部材を、前記押しピン側の非開口部、ばね部及び
該止め輪側の非開口部とからなる３つの部分で構成し、
且つ前記押しピン側の非開口部を拘束材と制振材をサン
ドウィッチ構造に形成するとともに、しかも前記非開口
部を延在してなる筒状金属体に連続的な螺旋状の開口溝
を形成して該ばね部を形成し、さらに前記止め輪側の非
開口部を前記ばね部に連続して一体的に形成し、さらに
前記止め輪側の非開口部端面を前記止め輪と当接するよ
うに構成したものである 本発明の第６の手段は、前記第５の手段においてさら
に、前記複合部材の前記止め輪側の非開口部の外径部に
ねじ部を形成し、シリンダブロックの収納室内周面の前
記ボス部と遠い側にねじ部を形成し、前記止め輪側の非
開口部の外径部の前記ねじ部とシリンダブロックの収納
室内周面の前記ねじ部とをねじ結合し、前記止め輪側の
非開口部の回転軸方向位置を調節可能に構成したもので
ある。

【００２０】本発明の第７の手段は、前記第１乃至第６
の手段のうちのいずれかの可変容量型斜板式液圧機械を
用いてポンプ及びモータのうちの少なくとも一方を構成
し、ポンプとモータで閉回路が構成されている静油圧伝
導装置である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１の
実施例を図１に従って説明する。図１は本発明の第１の
実施例の可変容量型斜板式アキシャルピストンポンプの
回転部縦断面図を示す。図示の実施例の可変容量型斜板
式アキシャルピストンポンプは、一端が開放された円筒
状のケーシング１Ａとケーシング１Ａの開放端に結合さ
れてポンプ後端部を形成するケーシング１Ｂとから構成
される中空のケーシング本体１と、前記ケーシング１Ａ
内に突出して設けられ途中にスプライン部３が形成され
た回転軸２と、ケーシング１Ａ内に配置され中央部の穴
を前記回転軸２に挿通させた斜板１２と、ケーシング１
Ａとケーシング１Ｂとにそれぞれ配設され回転軸２を回
転自在に支持する転がり軸受４ａ，４ｂと、ケーシング
１内に設けられ前記回転軸２のスプライン部３で支持さ
れ、且つ該回転軸２と一体回転するシリンダブロック５
と、ケーシング１Ｂの前面、図上左側の面に接して該ケ
ーシング１Ｂに固定して配置され、シリンダブロック５
の後端面に接して摺動する弁板１９と、シリンダブロッ
ク５の前側、図上左側に前記斜板１２との間に配置され
前記スプライン部３に嵌装支持されたリテーナガイド１
１と、シリンダブロック５の中央部に回転軸２と同心に
形成された円筒状の収納室１４と、収納室１４の後部内
周面に固定された止め輪１８と、収納室１４の前方側内
部に軸方向に移動可能に配置された前部系止部材として
の円筒状の中間部材１５と、後部内周面に且つ前記シリ
ンダブロック５のボス部５ａを貫通し、一端が前記収納
室１４に配設された中間部材１５の前端面に当接し、他
端が前記リテーナガイド１１の反球面座端面１１ａと当
接するように軸線を回転軸２の中心線に平行させて配置
された複数本の押しピン１３と、前記止め輪１８の前方
側に接してかつ外周面を収納室１４の内周面に接して配
置された環状の後部係止部材１７と、中間部材１５の後
端と後部係止部材１７の間に配置された複数の皿ばね１
６と、シリンダブロック５に軸方向に穿設した複数のシ
リンダボア６と、複数のシリンダボア６にそれぞれ往復
動可能に設けられ前方側先端部に球形部を備えたピスト
ン７と、各ピストン７それぞれの先端球形部に回転自在
に嵌合されその底面（前側の面）を前記斜板１２に当接
させて配置されたピストンスリッパ８と、中央部の穴を
前記リテーナガイド１１の球面座に係合させ円周上に配
置された穴に前記ピストンスリッパ８を係合させたスリ
ッパリテーナ１０と、を含んで構成されている。

【００２２】後部係止部材１７は止め輪１８に曲げが作
用したときの止め輪の抜け出し防止の役目をしており、
前記複数個の皿ばね１６は前記中間部材１５をボス部５
ａ側に押圧付勢する。後部係止部材１７、前記複数個の
皿ばね１６、及び前記中間部材１５は前記収納室１４内
で前記回転軸２の軸方向に前後方向に移動自在に、且つ
タンデムに配置するとともに、これらの構成部品が互い
に当接するように構成されている。

【００２３】さらに、スリッパ８の底面９は、皿ばね１
６に付勢された中間部材１５により押しピン１３、リテ
ーナガイド１１及びスリッパリテーナ１０を介して斜板
１２に押し付けられる。斜板１２は図示されていない周
知の方法（例えばクレードル方式）で支持され、スリッ
パ８の底面９により押し付け力が加えられてもその回転
軸２に対する傾き角や軸方向の位置が変化することはな
い。

【００２４】一方、シリンダブロック５は、前記皿ばね
１６による中間部材１５付勢の反力により、後部係止部
材１７及び止め輪１８を介して弁板１９側に押圧付勢さ
れ、シリンダブロック５は、弁板１９と摺動しつつ回転
する。

【００２５】前記弁板１９には、シリンダブロック５の
回転によって各シリンダボア６と間歇的に連通する一対
の吸排ポート２０Ａ、２０Ｂが穿設されており、該吸排
ポート２０Ａ、２０Ｂはケーシング１Ｂに設けた一対の
吸排通路２１Ａ、２１Ｂと連通するようになっている。
ポンプからの吐出量を可変に制御するためのレギュレー
タ２２は、結合部２３で斜板１２と結合され、斜板１２
が回転軸２となす角を制御している。

【００２６】本実施例はこのように構成されるが、次に
油圧ポンプとして用いた場合の作動について説明する。

【００２７】エンジン、電動機等の駆動源（図示せず）
によって回転軸２を回転すると、該回転軸２とシリンダ
ブロック５とはスプライン部３によって周方向の相対運
動を拘束するように一体的に連結されているので、回転
軸２とシリンダブロック５が一体になって回転する。各
ピストンの先端球形部はスリッパ８に嵌合され、スリッ
パ８は斜板１２に押し付けられているから、各ピストン
は前記シリンダブロック５の回転に伴い、シリンダボア
６内を往復動する。

【００２８】このとき、斜板１２は予め、レギュレータ
２２によって回転軸２に対して垂直な面から任意の傾き
角を持つように傾けられているため、シリンダブロック
５が一回転する間に、前述の各ピストン７のストローク
に差が生じ、各ピストン７がシリンダボア６から退行す
る間（図上左側に向かって動く間）は、ケーシング１Ｂ
の吸排通路２１Ｂから弁板１９の吸排ポート２０Ｂを介
してシリンダボア６内に作動油を吸い込む吸い込み行程
となり、各ピストン７がシリンダボア６内に進入する間
（図上右側に向かって動く間）は、該各シリンダボア６
内の作動油を加圧し、弁板１９の吸排ポート２０Ａ、ケ
ーシング１Ｂの吸排通路２１Ａを介して吐出させる吐出
行程となる。

【００２９】シリンダブロック５は、前述のように、皿
ばね１６により弁板１９側に押し付けられているから、
吐出行程でシリンダボア６内の作動油が弁板１９の吸排
ポート２０Ａを通して排出される際に、作動油が弁板１
９とシリンダブロック５の後端面の間から漏れ出るのが
抑制される。

【００３０】吸い込み行程中は、作動油の吸入側管路で
の抵抗により当該ピストン７に装着されたスリッパ８は
斜板摺動面１２ａから引き離される方向への力を受け
る。スリッパリテーナ１０はこの力に抗してスリッパ８
を斜板摺動面１２ａ側に付勢する働きをする。この付勢
力は前述のように押しピン１３を介してリテーナガイド
１１に加わる皿ばね１６のばね力に基づいている。

【００３１】一方、スリッパに作用する慣性力は次式で
与えられる。

【００３２】 Ｆｉ＝Ｍｓ・Ｘｓ・ω² ．．．．．．．（１） ここに、 Ｍｓ：ピストンスリッパの質量 Ｘｓ：ピストンスリッパの変位 ω ：ピストンスリッパの角速度 前記の慣性力算出式からも分かるように、回転軸が高速
回転になる程回転速度の２乗に比例して、スリッパに作
用する慣性力が増大する。従って、高速回転時にスリッ
パの斜板摺動面からの浮き上がりを防止するためには、
スリッパを押圧しているばねのばね力を前記の慣性力よ
りも大きくすることが不可欠となる。

【００３３】これに対して、該ポンプを高動力密度化
し、小型、軽量化することにより、該ポンプサイズの代
表寸法となるシリンダブロックのシリンダポートのピッ
チ円直径寸法を小径化できる。

【００３４】反面、該ポンプを高動力密度化のために高
速回転駆動すると、前述のようにスリッパを押圧するた
めに必要なばね力、したがってバネの大きさすなわちバ
ネを収容するために必要なスペースも増大する。

【００３５】したがって、該ポンプの高動力密度化によ
る小型化と、高圧、高速回転時にスリッパを斜板に押圧
するために必要なばね力を有するばねを収容する構造の
サイズとは互いに相反関係にある。

【００３６】一方、高動力密度化による該ポンプの小型
化で、シリンダポートのピッチ円直径寸法を小径化する
と、スリッパの押圧構造、すなわちばねを収納するため
の収納スペースも制約を受けることになる。

【００３７】これにより、限られたスペース内でスリッ
パに適正な押圧を付与するためのばねのばね力の大きさ
も当然のことながら、制限を受けることになる。

【００３８】例えば、ばね力がスリッパリテーナ１０に
効果的に伝達されないと、スリッパ８の斜板１２への押
圧力が不足して、スリッパ８が斜板１２の摺動面１２ａ
から離れ、作動油の漏れ流量を増大させる。この結果、
ポンプの容積効率が低下する。したがって、ポンプの高
動力密度化の実現には前述の相反する課題を同時に解決
できるスリッパ押圧構造の適正化が、必要不可欠とな
る。

【００３９】本発明はこのような課題を解決するために
案出されたものであり、図１に示すように、シリンダブ
ロック５内の中心部の限られたスペースの収納室１４内
に中間部材１５、複数個の皿ばね１６、後部係止部材１
７及び止め輪１８とからなるスリッパ８の押圧構造を配
設する構成としている。

【００４０】同一内径の中空部にコイルばねを内装した
場合と皿ばねを内装した場合を比較すると、皿ばねを内
装した場合の方がばね軸の方向に発生するばね力を大き
くとることができる。さらに、皿ばねはコイルばねに比
べ、利用範囲の広い非線形特性が容易に得られる。これ
により、高速回転時にスリッパの斜板に対する押圧構
造、さらにシリンダブロックの弁板に対する押圧構造の
小型化を実現している。この結果、限られたスペース内
で、スリッパリテーナ１０に対してスリッパを斜板に付
勢するためのばね力を効果的に伝達でき、スリッパの斜
板に対する保持精度が向上する。

【００４１】したがって、斜板・スリッパ間摺動面から
の漏れ流量を低減できることにより、ポンプの容積効率
の低下を抑制でき、これらによる損失動力の低減を図れ
る。

【００４２】これにより小型、軽量且つ高性能な斜板式
アキシァルピストンポンプを実現できる。

【００４３】一方、本発明による構成によれば、複数個
の皿ばね１６でスリッパリテーナ１０の押圧作用を効果
的に行うことが出来るため、スリッパの斜板に対する保
持精度が向上するとともに、シリンダブロック５の弁板
１９側への押圧も斜板・スリッパ間の場合と同様に、弁
板・シリンダブロック間摺動面からの漏れ流量を低減
し、損失動力の低減を効果的に行うことが出来る。

【００４４】なお、本発明の前記実施例ではピストン７
の数は、一般に採用されている７本又は９本以外でもよ
く、さらに押しピン１３の数は３本以上が望ましいが、
最大でもピストン７の本数分程度あればよい。さらに、
皿ばね１６の数は、皿ばね１６単体における個体差が荷
重−変位特性に及ぼす影響を緩和するため、少なくとも
２個とするのが望ましい。

【００４５】図２は本発明の第２の実施例を示す斜板式
アキシァルピストンポンプ・モータの回転要部縦断面図
である。本実施例が前記第１の実施例と異なるのは、図
において、前記第１の実施例における中間部材１５を、
拘束材３０ａ、３０ｃと制振材３０ｂとで形成するサン
ドウィッチ構造の中間部材３０とした点である。他の構
成は前記第１の実施例と同一であるので、同一の符号を
付して説明を省略してある。

【００４６】スリッパの押圧構造を前述のように構成す
ることにより、高圧・高速回転時に限られたスペースの
収納室１４に収納されたスリッパの押圧構造で、スリッ
パ８及びシリンダブロック５に対するばね力を適正化で
きる。さらに、ピストン切り替え本数の変化に起因する
ピストン油圧反力の変動成分がスリッパリテーナ１０に
外乱振動として作用した場合でも、中間部材３０におけ
る制振材３０ｂの粘弾性特性により振動減衰効果がある
ため、これらの外乱振動が皿ばね１６に伝達するのを抑
制出来る。

【００４７】前記制振材３０ｂを粘弾性体高分子材料
（例えば、エンジニアリングプラスチック等）、高減衰
能鋳鉄、又は制振合金等で形成することにより効果的に
振動減衰効果を得ることができる。

【００４８】この結果、本実施例によれば、前記第１の
実施例による効果に加え、スリッパリテーナ１０に外乱
振動が付加された場合でも、皿ばね１６によるスリッパ
に対する押圧を効果的に行うことが出来る。

【００４９】図３は、図２に示した本発明の第２の実施
例に対してスリッパ押圧力調節機能を付与した、本発明
の第３の実施例である斜板式アキシァルピストンポンプ
・モータの回転要部縦断面図である。

【００５０】本実施例と前記第２の実施例の相違点は、
図２に示した後部係止部材１７と止め輪１８を一体型の
調節部材４０とし、且つ該調節部材４０の外径部にネジ
部４０ａを形成し、シリンダブロック５の収納室１４後
端部内周にねじ部を形成し、ネジ部４０ａをシリンダブ
ロック５の前記ねじ部に螺合させる構成とした点であ
る。他の構成は前記第２の実施例と同一であるので、同
一の符号を付して説明を省略してある。

【００５１】このような構成とすることにより、前記第
１の実施例と同様、限られたスペース内に形成した押圧
機能でスリッパ及びシリンダブロックに対する押圧を効
果的に付与できるとともに、前記調節部材４０の軸方向
位置を、調節部材４０を回転させて微調整することによ
り、スリッパ８の斜板１２の摺動面１２ａに対する初期
押し付け力を適正値に調節出来る。

【００５２】これにより、斜板・スリッパ間からの漏れ
流量の適正化を図れるとともに、前記両者隙間での摩擦
トルクの最小化を図れる。この結果、漏れ流量と摩擦ト
ルクによる損失動力の最小化を図れる。さらに、複数個
の皿ばね１６相互間の特性のバラツキを調節することも
可能となる。したがって、高圧、高回転条件下において
も該ポンプの高性能化を実現出来る。

【００５３】図４と図５は本発明の第４の実施例を示す
もので、図４は第４の実施例を示す斜板式アキシァルピ
ストンポンプ・モータの回転要部縦断面図、図５は図４
の複合部材５０を示す正面図である。

【００５４】本実施例と前記第２の実施例の相違点は、
前記第２の実施例における振動減衰効果を有する中間部
材３０、複数個の皿ばね１６及び後部係止部材１７とか
らなるスリッパ８の押圧付与機構を、一体型に形成した
円筒状の複合部材５０で構成し、シリンダブロック５の
収納室１４の軸方向に前後動自在に嵌挿配設した点であ
る。他の構成は前記第２の実施例と同様であるので、同
一の符号を付して説明を省略してある。

【００５５】前記一体円筒状の複合部材５０は、押しピ
ン１３側の非開口部と、螺旋状の開口部を備えたばね部
と、止め輪１８側の非開口部５０ｄと、の３つの部分で
構成されている。前記押しピン１３側の非開口部は、拘
束材５０ａ、５０ｃと制振材５０ｂを軸方向に重ねてサ
ンドウィッチ構造に形成してなり、制振機能を有すると
ともにばね力を押しピンに伝達する。螺旋状の開口部を
備えたばね部は、前記押しピン側の非開口部に一体に延
長された筒状金属体に連続的な螺旋状の開口溝を形成し
てばね部を形成してばね力を発生する。止め輪１８側の
非開口部５０ｄは、前記ばね部に連続して一体型に環状
に構成され、ばね力を止め輪１８を介してシリンダブロ
ック５に伝達する。

【００５６】スリッパ８の押圧構造を前述の一体型構成
とすることにより、限られたスペースにおいてもスリッ
パ８に対する押圧力を適正に付与できるとともに、外乱
振動に対しても減衰効果を発揮できる。さらに、前記押
しピン側の非開口部が前記ばね部の座巻部分を兼ねる構
造としているため、荷重−変位特性が良好な線形性を示
す。

【００５７】これにより、前述の第２実施例の場合と同
様な効果、すなわち、斜板・スリッパ間における損失動
力の低減を図ることができ、結果としてポンプの小型、
軽量かつ高性能化を図れる。さらに、本実施例によれ
ば、前述の各実施例特有の効果とは別に、スリッパの押
圧構造自体を簡単化できるとともに、組付けを容易に出
来る等の付帯的な効果がある。

【００５８】図６に示す第５の実施例は、図４に示した
第４の実施例の一変形例であり、図６は第５の実施例で
ある斜板式アキシァルピストンポンプ・モータの回転要
部縦断面図である。本実施例と図４に示す第４の実施例
の相違点は、スリッパの押圧調整機能を付加した点であ
る。すなわち、複合部材６０の止め輪１８側の非開口部
の外周部にネジ部６０ｄを形成し、シリンダブロック５
の収納室１４後端部内周にねじ部を形成し、ネジ部６０
ｄをシリンダブロック５の前記ねじ部に螺合させる構成
とした点である。他の構成は前記第４の実施例と同一で
あるので、同一の符号を付して説明を省略してある。

【００５９】スリッパの押圧機構をこのような構成にす
ることにより、構造の簡単化と組み付けの容易性の向上
を図れ、しかも図３に示した実施例の場合と同様な効果
が得られる。

【００６０】図７は本発明の第６の実施例を示し、本発
明を静油圧伝動装置に応用した場合の例である。本静油
圧伝動装置の基本構成には種々の実施形態が考えられる
が、図示の例は最も一般的な場合、すなわち、可変容量
ポンプと定容量モータとからなる閉回路システムを構成
したものである。図示の静油圧伝動装置は、可変容量ポ
ンプ７２と、該可変容量ポンプ７２を駆動する駆動源の
電動機又はエンジン７０と、定容量モータ７４と、前記
変容量ポンプ７２と前記定容量モータ７４とを流体動力
的に結合する主回路７６と、を含んで構成されている。

【００６１】変容量ポンプ７２、定容量モータ７４に、
本発明になるスリッパの押圧構造を採用したポンプ／モ
ータを用いてある。

【００６２】このような構成とすることにより、静油圧
伝動装置が高圧、高回転で運転されても該ポンプ、モー
タにおける摺動部、特に斜板・スリッパ間及びシリンダ
ブロック・弁板間からの漏れ流量及び摩擦トルクを低減
できるため、これらの摺動部における潤滑状態を良好に
維持出来る。

【００６３】この結果、小型、軽量で高効率の静油圧伝
動装置を提供出来る。本発明は斜板式アキシァルピスト
ンポンプ・モータのみならず、斜軸式のアキシァルピス
トンポンプ・モータの押圧構造としても適用出来る。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、可変容量型斜板式アキ
シァルピストンポンプ・モータが高圧、高回転条件下で
運転されても、スリッパの斜板に対する押圧機構を前述
のように構成し、さらに、これらの構成要素をシリンダ
ブロック中央部内の限られた収納室にタンデムに配設し
ているため、小さいスペースで効果的にバネ力を発生で
きるとともに、スリッパ及びシリンダブロックに対する
ばね力を効果的に伝達することが出来る。

【００６５】さらに、前記中間部材に粘弾性特性による
減衰機能を付与しているので、スリッパリテーナに外乱
振動が作用してもスリッパに対する押圧を適正に維持で
き、斜板・スリッパ間及びシリンダブロック・弁板間か
らの漏れ流量と摩擦トルクに基づく損失動力を最小に出
来る。

【００６６】これにより、小型、軽量で高効率の可変量
型斜板式アキシァルピストンポンプ・モータを提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す可変容量型斜板式
アキシァルピストンポンプ・モータの回転部縦断面図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施例を示す可変容量型斜板式
アキシァルピストンポンプ・モータの回転部縦断面図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施例を示す可変容量型斜板式
アキシァルピストンポンプ・モータの回転部縦断面図で
ある。

【図４】本発明の第４の実施例を示す可変容量型斜板式
アキシァルピストンポンプ・モータの回転部縦断面図で
ある。

【図５】図４の複合部材を示す正面図である。

【図６】本発明の第５の実施例を示す可変容量型斜板式
アキシァルピストンポンプ・モータの回転部縦断面図で
ある。

【図７】本発明の第６の実施例である静油圧伝動装置を
示す系統図である。

【図８】従来技術の例を示す斜板式アキシァルピストン
ポンプ・モータの回転要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング本体 １Ａ，１Ｂ ケーシ
ング ２ 回転軸 ３ スプライン部 ４ａ，４ｂ 転がり軸受 ５ シリンダブロッ
ク ５ａ ボス部 ６ シリンダボア ７ ピストン ８ ピストンスリッ
パ ９ スリッパの底面 １０ スリッパリテ
ーナ １１ リテーナガイド １１ａ リテーナガ
イドの反球面座端面 １１ｂ 球面座 １２ 斜板 １２ａ 斜板の摺動面 １３ 押しピン １４ 収納室 １５ 中間部材 １６ 皿ばね １７ 後部係止部材 １８ 止め輪 １９ 弁板 ２０ａ，２０ｂ 吸排ポート ２１ａ，２１ｂ 吸
排通路 ２２ レギュレータ ２３ 結合部 ２５ 係止部材 ２６ コイルばね ３０ 中間部材 ３０ａ，３０ｃ 拘
束材 ３０ｂ 制振材 ４０ 一体型の調節
部材 ４０ａ ネジ部 ５０ 一体型に形成
した複合部材 ５０ａ，５０ｃ 拘束材 ５０ｂ 制振材 ５０ｄ 止め輪１８側の非開口部 ６０ 一体型に形成
した複合部材 ６０ａ，６０ｃ 拘束材 ６０ｂ 制振材 ６０ｄ ねじ部 ７０ 電動機又はエ
ンジン ７２ 可変容量ポンプ ７４ 定容量モータ ７６ 主回路

フロントページの続き (72)発明者 横森 剛 茨城県土浦市神立町603番地 日立土浦エ ンジニアリング株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケ−シング内に突出させて設けた回転軸
   と、該ケ−シング内に設けられ、該回転軸に挿通されて
   ともに回転する複数のシリンダボアを備えたシリンダブ
   ロックと、該シリンダブロックのシリンダボア内を前後
   動自在で、かつ一端をピストンスリッパにすう着された
   ピストンと、前記回転軸に中央部を貫通され該回転軸に
   対して傾斜して設けられた斜板とを備えるとともに、前
   記シリンダブロックの中心部に収納室を設け、且つ、前
   記ピストンスリッパをリテ−ナガイドの球面座で押圧さ
   れるスリッパリテ−ナによって前記斜板に押し付け保持
   するとともに、該ピストンスリッパが前記斜板に沿って
   摺動自在に取り付けられ、しかも前記斜板の前記回転軸
   に対する傾き角がレギュレ−タによって任意の角度に設
   定できるように構成された可変容量型斜板式液圧機械に
   おいて、前記シリンダブロックの前記回転軸が挿通され
   ているボス部を貫通し、一端が前記収納室に軸方向に移
   動可能に配設された中間部材に当接し、他端が前記リテ
   −ナガイドの反球面座端面と当接するように複数本の押
   しピンを設け、しかも前記中間部材を前記ボス部側に押
   圧付勢する複数個の皿ばねを設け、該皿ばねに当接して
   その反力を受ける後部係止部材を前記収納室内で回転軸
   方向に移動可能に設け、前記後部係止部材の前記皿ばね
   に接する面と反対側の面に接して後部係止部材の収納室
   からの抜け出しを防止する止め輪を収納室内壁面に回転
   軸方向に移動しないように装着したことを特徴とする可
   変容量型斜板式液圧機械。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の可変容量型斜板式液圧
   機械において、前記中間部材を拘束材と制振材とで形成
   するサンドウィッチ構造としたことを特徴とする可変容
   量型斜板式液圧機械。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の可変容量型斜板式液圧
   機械において、前記後部係止部材と前記止め輪を一体に
   形成して調節部材とし、且つ前記調節部材の外径部にね
   じ部を形成し、シリンダブロックの収納室内周面の前記
   ボス部と遠い側にねじ部を形成し、前記調節部材の外径
   部の前記ねじ部とシリンダブロックの収納室内周面の前
   記ねじ部とをねじ結合し、前記調節部材の回転軸方向位
   置を調節可能に構成したことを特徴とする可変容量型斜
   板式液圧機械。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の可変容量型斜板式液圧
   機械において、前記中間部材と前記複数個の皿ばねと前
   記後部係止部材とからなる前記ピストンスリッパの押圧
   付与機構を一体型に形成した複合部材で構成したことを
   特徴とする可変容量型斜板式液圧機械。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の可変容量型斜板式液圧
   機械において、前記複合部材を、前記押しピン側の非開
   口部と、この押しピン側の非開口部に接続して形成され
   たばね部と、このバネ部に接続して形成された止め輪側
   の非開口部とからなる３つの部分で構成し、且つ前記押
   しピン側の非開口部を拘束材と制振材を回転軸方向に重
   ねてサンドウィッチ構造に形成するとともに、前記非開
   口部を延在してなる筒状金属体の外周面に連続的な螺旋
   状の開口溝を形成して前記ばね部を形成し、さらに前記
   止め輪側の非開口部を前記ばね部に連続して一体的に環
   状に形成し、さらに前記止め輪側の非開口部端面を前記
   止め輪と当接するように構成したことを特徴とする可変
   容量型斜板式液圧機械。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の可変容量型斜板式液圧
   機械において、前記複合部材の前記止め輪側の非開口部
   の外径部にねじ部を形成し、シリンダブロックの収納室
   内周面の前記ボス部と遠い側にねじ部を形成し、前記止
   め輪側の非開口部の外径部の前記ねじ部とシリンダブロ
   ックの収納室内周面の前記ねじ部とをねじ結合し、前記
   止め輪側の非開口部の回転軸方向位置を調節可能に構成
   したことを特徴とする可変容量型斜板式液圧機械。
7. 【請求項７】 エンジンもしくはモータで駆動されて作
   動流体を加圧するポンプと、該ポンプで加圧された作動
   流体を動力源として駆動される液圧モータと、前記ポン
   プと前記液圧モータを接続して閉回路を構成する管路
   と、を含んでなる静油圧伝動装置において、前記ポンプ
   と前記液圧モータのうち少なくとも一方を請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の可変容量型斜板式液圧機械で構成
   したことを特徴とする静油圧伝動装置。