JPH10176652A - 斜板式液圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンの吐出行程においてピストンとシリ
ンダとの摺動面間を潤滑状態に保持し、装置の機械効率
を向上させるようにする。 【解決手段】 シリンダ７の下死点位置で、円筒部９と
テーパ部１０との境界部１１をシリンダ７の外部に位置
させ、かつ、少なくともシリンダ７の中間位置では境界
部１１をシリンダ７内に開口端７Ｂから内側に位置させ
るように、円筒部９とテーパ部１０との境界部１１の位
置決めを行う。これにより、吐出行程でピストン８が下
死点位置から上死点位置へとシリンダ７内を進入すると
きには、ピストン８の進入速度が最大となる中間位置の
手前で、円筒部９を境界部１１を含めて予めシリンダ７
内に完全に進入させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式の油圧ポン
プ等に用いて好適な斜板式液圧ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、斜板が設けられたケーシング
と、該ケーシング内に回転軸を介して設けられ前記斜板
と対向して回転するシリンダブロックと、該シリンダブ
ロックの軸方向に穿設された複数のシリンダと、基端側
が該各シリンダ内に摺動可能に挿嵌され先端側が該各シ
リンダ外に突出する複数のピストンと、該各ピストンの
突出端側に揺動可能に設けられ前記シリンダブロックが
回転するときに前記斜板に対して摺動する複数のシュー
とからなる斜板式液圧ポンプ（以下、第１の従来技術と
いう）は知られている。

【０００３】この種の従来技術による液圧ポンプを油圧
ポンプとして用いる場合には、回転軸をシリンダブロッ
クと共に回転源となるエンジンやモータ等によって回転
駆動させ、この回転軸の回転に伴って各ピストンに設け
たシューを斜板上で摺動させる。これによって、シリン
ダブロックの各シリンダ内では各ピストンが往復動さ
れ、各ピストンがピストンから後退（伸長）する吸入行
程と、ピストン内に進入（縮小）する吐出行程とを繰返
すことにより、各シリンダ内に吸込んだ油液を順次圧油
として外部に吐出させてポンプ作用を行う。

【０００４】ここで、前記ピストンはシリンダ内を軸方
向に沿って延びた長軸の円筒体として形成されている。
そして、このピストンはシリンダの穴径に対応した外径
寸法を有し、シリンダとの摺動面間でこのシリンダ内を
液密にシールしている。また、この摺動面間にはシリン
ダ内の圧油の一部が補給され、この摺動面間を潤滑状態
に保持している。

【０００５】また、第２の従来技術として実開昭６２−
１８０６７７号公報に記載の斜板式液圧ポンプが知られ
ている。この従来技術にあっては、ピストンを、シリン
ダ内に摺動可能に挿嵌された摺動部としての円筒部と、
該円筒部側からテーパ状に縮径し該円筒部よりも小径に
なったテーパ部とから一体に形成している。そして、前
記円筒部はシリンダの穴径に対応する外径寸法をもって
形成され、シリンダとの摺動面間でこのシリンダ内を液
密にシールしている。

【０００６】一方、前記テーパ部はシリンダの穴径より
も小径に形成され、シリンダに対しては常に非接触の状
態に保持されている。そして、このテーパ部は、シリン
ダに常時接触する円筒部の長さ寸法を短縮させることに
より、シリンダに対するピストンの接触（摺動）面積を
減少させ、この摺動面間で生じる摺動抵抗を低減するよ
うにしている。

【０００７】また、第２の従来技術では、テーパ部の軸
寸法をシリンダの全長に対して約半分程度の長さに設定
しているために、円筒部の軸寸法が前記第１の従来技術
で述べたピストンの全長に比較して大幅に短縮され、こ
れによって、シリンダの円筒部はピストンがシリンダか
ら最も伸長する下死点位置でもシリンダ内に位置し、テ
ーパ部との境界部がシリンダの開口端から外部にはみ出
すことはない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の従来技術による斜板型液圧回転機では、ピストンを
ほぼ全長に亘って円筒体として形成しているために、シ
リンダとピストンとの摺動面積が大きくなり、このとき
の摺動抵抗によりポンプとしての機械効率が悪くなると
いう問題がある。

【０００９】また、前記シリンダとピストンとの間には
実質的に微小な隙間が形成されるために、ピストンはこ
の隙間分だけシリンダの軸線に対して僅かに傾いた状態
でシリンダ内を摺動変位することになり、これによって
もピストンの摺動抵抗が増加し、機械効率等が低下する
という問題がある。

【００１０】一方、前記第２の従来技術では、ピストン
にテーパ部を設けることにより、ピストンのうち円筒部
のみをシリンダに摺動可能に挿嵌させる構成とし、シリ
ンダに対するピストンの接触（摺動）面積を前記テーパ
部の分だけ小さくすることができ、シリンダとピストン
との間の摺動抵抗を低減できる。しかし、この場合に
は、シリンダとピストンとの摺動面積をテーパ部により
減少させるために、逆に両者の摺動面におけるシール性
が低下し、シリンダ内の圧油の一部が摺動面を介してシ
リンダの外部に漏洩し易くなるという問題がある。

【００１１】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、例えばピストンの吐出行程時
にもピストンとシリンダとの摺動面間に油液を確保し、
両者間を常に良好な潤滑状態に保持できると共に、この
摺動面間からシリンダ内の油液が外部に漏洩するのを防
止でき、装置の機械効率や信頼性等を向上できるように
した斜板式液圧ポンプを提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、斜板が設けられたケーシングと、該ケ
ーシング内に回転軸を介して設けられ前記斜板と対向し
て回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの
軸方向に穿設された複数のシリンダと、基端側が該各シ
リンダ内に摺動可能に挿嵌され先端側が該各シリンダ外
に突出する複数のピストンと、該各ピストンの突出端側
に揺動可能に設けられ前記シリンダブロックが回転する
ときに前記斜板に対して摺動する複数のシューとからな
る斜板式液圧ポンプに適用される。

【００１３】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記ピストンは、前記シリンダ内に挿嵌
され該シリンダ内を摺動変位する円筒部と、該円筒部か
らテーパ状に漸次縮径し先端側に前記シューが設けられ
るテーパ部とからなり、前記円筒部とテーパ部との境界
部は、前記ピストンがシリンダから最も伸長する下死点
位置で前記シリンダの外部に位置し、前記ピストンの下
死点位置とシリンダ内に最も縮小する上死点位置との間
の少なくとも中間位置ではシリンダ内に位置する構成と
したことにある。

【００１４】このように構成することにより、ピストン
には下死点位置で境界部がシリンダの外部へと出るよう
になり、その後に上死点位置へと向かう中間位置に達す
るときには、境界部がシリンダ内に位置するようにな
る。そして、この状態でピストンは円筒部とテーパ部と
の境界部を介して圧油の漏洩を抑えつつ、シリンダとピ
ストンとの間を潤滑状態に保持することができる。

【００１５】また、請求項２に記載の発明では、前記円
筒部とテーパ部との境界部は、前記ピストンが上死点位
置から下死点位置に向けて前記シリンダ内に進入すると
きのピストン速度（Ｖ）が少なくとも最大となるときに
シリンダ内に位置する構成としている。

【００１６】この結果、ピストンがシリンダ内を進入す
るときにはピストン速度（Ｖ）が最大となる前に、境界
部をシリンダ内に位置させることができるから、このと
きにピストンとシリンダとの間を予め潤滑状態に保持し
ておくことができる。

【００１７】さらに、請求項３に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記ピストンは、前記シリンダ内に挿嵌
され該シリンダ内を摺動変位する円筒部と、該円筒部か
らテーパ状に漸次縮径し先端側に前記シューが設けられ
るテーパ部とからなり、前記円筒部とテーパ部との境界
部は、前記ピストンがシリンダから最も伸長する上死点
位置で前記シリンダの外部に位置し、前記ピストンの下
死点位置と上死点位置との間の中間位置よりも少なくと
も前記下死点側寄りの位置で前記シリンダ内に位置する
構成としている。

【００１８】この結果、ピストンがシリンダ内に進入す
る吐出行程では、ピストンが下死点位置から中間位置に
達する前に、ピストンの境界部はシリンダ内に位置する
ようになり、ピストンとシリンダとの摺動面間を潤滑状
態に保持することができる。

【００１９】さらにまた、請求項４に記載の発明では、
前記円筒部とテーパ部との境界部は、前記ピストンの受
圧面から該ピストンの揺動中心までの距離（Ｌd ）と該
ピストンの揺動中心に作用するラジアル方向の反力（Ｎ
z ）との積（Ｎz ×Ｌd ）を、該ピストンの受圧面から
前記シリンダの開口端までの距離（Ｌc ）で割ることに
より求められる等価ラジアル反力（Ｆ2e）に対して、前
記ピストンがシリンダ内に進入するときのピストン速度
（Ｖ）を積算した積算値（Ｆ2e×Ｖ）が最大となるとき
に、前記シリンダ内に位置する構成としている。

【００２０】これにより、ピストンがシリンダ内に進入
するときには、ピストンの速度（Ｖ）と前記等価ラジア
ル反力（Ｆ2e）との積算値（Ｆ2e×Ｖ）が最大となる前
に、前記境界部をシリンダ内に位置させることができる
から、前記積算値（Ｆ2e×Ｖ）が最大となる前にピスト
ンとシリンダとの摺動面間を予め潤滑状態に保持してお
くことができる。

【００２１】一方、請求項５に記載の発明では、前記テ
ーパ部のテーパ角を、前記シリンダの軸線に対してピス
トンが傾斜するときの傾斜角よりも大きく、かつこの傾
斜角の２倍以下の角度としている。

【００２２】この結果、テーパ部の傾斜角をピストンが
傾斜する傾斜角以上に設定することにより、境界部がシ
リンダ内に進入（位置）したときには、テーパ部がシリ
ンダ内に摺接することはなくなり、これによってシリン
ダとテーパ部との摺動面間に微小な隙間を形成すること
ができる。そして、テーパ部の傾斜角をピストンが傾斜
する傾斜角の２倍以下に設定することにより、テーパ部
とシリンダとの間の隙間を小さく抑えることができ、テ
ーパ部とシリンダとの間の隙間を介してシリンダ内の圧
油が外部に漏出するのを低減できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき説明する。

【００２４】ここで、図１ないし図１１は本発明の第１
の実施例による斜板式液圧ポンプを斜板式の油圧ポンプ
に適用した場合を例に挙げて示している。

【００２５】図において、１は当該油圧ポンプの外殻を
なすケーシングを示し、該ケーシング１は軸方向一端側
に閉塞部２Ａを有する筒状のケーシング本体２と、該ケ
ーシング本体２の開口端側を閉塞する蓋体３とからな
り、ケーシング本体２には、その径方向に互いに離間し
て一対の傾転シリンダ２Ｂ，２Ｂが設けられている。そ
して、該ケーシング１内にはその軸方向に回転軸４が挿
通され、該回転軸４はケーシング本体２の閉塞部２Ａ側
と蓋体３側との間で軸受等を介して回転可能に支持され
ている。

【００２６】５はケーシング本体２内に位置して閉塞部
２Ａの内側面に固着された弁板で、該弁板５には後述す
るピストン８の下死点位置と上死点位置とを挟むように
眉型状の吸入ポート５Ａと吐出ポート５Ｂとが穿設され
ている。そして、この吸入ポート５Ａおよび吐出ポート
５Ｂは、それぞれケーシング本体２の閉塞部２Ａ側に設
けた吸入通路２Ｃおよび吐出通路２Ｄに常時連通してい
る。

【００２７】６はケーシング１内に回転軸４を介して回
転可能に設けられたシリンダブロックを示し、該シリン
ダブロック６はその内周側に回転軸４がスプライン結合
され、後述の斜板１４と回転軸４の軸方向で対向するよ
うに配設される。そして、シリンダブロック６には図２
に示す如く、回転軸４の周囲に位置して軸方向に複数の
シリンダ７，７，…（２個のみ図示）が穿設されてい
る。

【００２８】ここで、各シリンダ７の一端側にはシリン
ダポート７Ａが形成され、他端側は斜板１４に向けて開
口した開口端７Ｂとなっている。また、シリンダ７はそ
の内周面が後述するピストン８の円筒部９に対する摺動
面７Ｃとなっている。そして、シリンダブロック６は、
各シリンダポート７Ａ側の端面が弁板５に摺接し、回転
軸４と一体となって図２中の矢示Ａ方向に回転すること
により、各シリンダ７を各シリンダポート７Ａを介して
弁板５の吸入ポート５Ａと吐出ポート５Ｂとに間欠的に
連通させる。

【００２９】８，８，…は基端側が各シリンダ７内に摺
動可能に挿嵌され、先端側が各シリンダ外へと突出した
ピストン（２個のみ図示）を示し、該各ピストン８は図
１および図９に示す如く、シリンダ７に対応した外径寸
法をもって形成され、シリンダ７内に摺動可能に挿嵌さ
れた円筒部９と、該円筒部９の先端側から軸方向に突出
形成され、後述のシュー１２側に向けて後述のテーパ角
γをもってテーパ状に漸次縮径したテーパ部１０とから
構成され、円筒部９とテーパ部１０との間は円形状の境
界部１１となっている。

【００３０】ここで、前記円筒部９は、その外周面がシ
リンダ７の摺動面７Ｃに対する摺動面９Ａとなり、該摺
動面７Ｃ，９Ａ間にはシリンダ７内の圧油の一部が潤滑
油となって補給される。また、円筒部９はシリンダポー
ト７Ａと対向した端面が、図３中に示すシリンダ７から
の圧力Ｐを受圧する受圧面９Ｂとなっている。

【００３１】一方、ピストン８のテーパ部１０は、シリ
ンダ７の摺動面７Ｃに接触することがないように摺動面
７Ｃとの間に環状の隙間を介してシリンダ７内に挿入さ
れることになる。そして、テーパ部１０はシリンダ７に
対するピストン８の接触（摺動）面積を減少させ、摺動
面７Ｃ，９Ａ間で生じる摺動抵抗を低減させるものであ
る。また、テーパ部１０はシリンダ７から突出した突出
端側がそれぞれ球状凹部１０Ａとして形成され、該各球
状凹部１０Ａ内には後述する各シュー１２の継手部１２
Ｂが揺動可能に連結されている。

【００３２】ここで、後述する理由によりピストン８は
図９に示すように、その中心軸Ｏ1−Ｏ1 がシリンダ７
の軸線Ｏ2 −Ｏ2 に対して傾斜角βだけ僅かに傾いた状
態でシリンダ７内を摺動変位し、シリンダ７とピストン
８との間には、図１１に示すように境界部１１の位置で
最小の隙間寸法となり、境界部１１の前，後でピストン
８の軸方向へと漸次拡開して延びる楔状（略「く」字
状）の微小な隙間Ｓ1 ，Ｓ2 が形成される。

【００３３】この場合、テーパ部１０のテーパ角γは、
図１１に示す如く前記ピストン８の傾斜角βよりも大き
く、かつ該傾斜角βの２倍以下（β＜γ≦２β）の範囲
内に設定されている。そして、シリンダ７の摺動面７Ｃ
（軸線Ｏ2 −Ｏ2 ）に対して、テーパ部１０はピストン
８の傾斜角βに対応する傾き角δをもってシリンダ７内
に挿入され、この状態にあってはシリンダ７の摺動面７
Ｃとピストン８の円筒部９との間の隙間Ｓ1 がテーパ部
１０とシリンダ７との間の隙間Ｓ2 とほぼ同様の寸法、
形状をなすように構成される。

【００３４】即ち、テーパ部１０のテーパ角γを傾斜角
βよりも大きく設定することにより、境界部１１がシリ
ンダ７内に進入（位置）したときには、テーパ部１０が
シリンダ７内に摺接することはなくなり、これによって
シリンダ７とテーパ部１０との間には常に微小な隙間Ｓ
2 が形成される。また、テーパ角γを傾斜角βの２倍以
下に設定することにより、前記隙間Ｓ2 の隙間寸法を隙
間Ｓ1 と同様に小さく抑えるようにし、該隙間Ｓ2 を介
してシリンダ７内の圧油が外部に漏出するのを低減して
いる。

【００３５】ここで、ピストン８は図３に示す如く、シ
リンダブロック６と共に回転軸４の軸心０を中心として
矢示Ａ方向に回転し、この回転に伴ってシュー１２が斜
板１４上を摺動することにより、シリンダ７内を摺動変
位（往復動）するものである。そして、各シリンダ７内
でピストン８が図３中に実線で示す下死点（Ｂ．Ｄ．
Ｃ）の位置に配置された状態では、ピストン８は図４に
示すようにシリンダ７から最も伸長した位置まで摺動変
位し、このときにピストン８の円筒部９はシリンダ７内
に寸法Ｌ１分だけ挿入された状態となる。

【００３６】また、各シリンダ７はシリンダブロック６
の軸心Ｏを中心にして前記下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ）の位置
から矢示Ａ方向に半回転し、各シリンダ７内のピストン
８が図３中に一点鎖線で示す上死点（Ｔ．Ｄ．Ｃ）の位
置に到達した状態では、ピストン８は図６に示すように
シリンダ７内に最も縮小した位置まで摺動変位し、この
ときにピストン８はシリンダ７内へと寸法Ｌ2 （Ｌ2 ＞
Ｌ1 ）分だけ進入する。即ち、ピストン８は寸法（Ｌ2
−Ｌ1 ）をストローク範囲としてシリンダ７内を往復動
する。

【００３７】さらに、ピストン８が下死点（Ｂ．Ｄ．
Ｃ）の位置から軸心Ｏを中心に矢示Ａ方向に９０度分だ
け回転し、各シリンダ７内のピストン８が図３中に一点
鎖線で示した位置に到達した状態では、ピストン８は図
５に示すように前記上死点位置と下死点位置との間の中
間位置まで摺動変位する。従って、このときにピストン
８はシリンダ７内に図５に示す如く、寸法Ｌ3 ＝Ｌ1 ＋
（Ｌ2 −Ｌ1 ）／２分だけ挿入された状態となる。

【００３８】また、これと同様にして、ピストン８が上
死点（Ｔ．Ｄ．Ｃ）の位置から軸心Ｏを中心として矢示
Ａ方向に９０度分だけ回転し、ピストン８が図３中に一
点鎖線で示した位置まで到達した状態でも、ピストン８
は図５に示すように前記中間位置まで摺動変位する。

【００３９】ここで、ピストン８は円筒部９の軸寸法Ｌ
a が前記寸法Ｌ1 よりも大きく、かつ寸法Ｌ3 以下の範
囲内（Ｌ1 ＜Ｌa ≦Ｌ3 ）に設定されている。この結
果、図４に示すようにピストン８の下死点位置では、円
筒部９はその一部分がシリンダ７の外部に一定寸法だけ
外部に突出し、これによって境界部１１はシリンダ７の
外部に位置するようになる。また、ピストン８の中間位
置では図５に示す如く、円筒部９は境界部１１を含めて
シリンダ７内に位置するようになり、境界部１１はシリ
ンダ７外にはみ出してしまうことはない。

【００４０】１２，１２，…は各ピストン８に揺動自在
に設けられたシュー（２個のみ図示）を示し、該各シュ
ー１２は図１および図９に示す如く、段付円板状をなし
た台座部１２Ａと、該台座部１２Ａの一側に一体形成さ
れた略球形状の継手部１２Ｂとからなっている。そし
て、シュー１２は継手部１２Ｂがピストン８の球状凹部
１０Ａ内に抜止め状態で嵌合され、ピストン８の先端側
に揺動可能に連結されている。そして、シュー１２は回
転軸４の回転に伴って斜板１４上を摺動することによ
り、ピストン８をシリンダ７内で往復動させるものであ
る。

【００４１】１３はシュー押えとなる環状の押え板で、
該押え板１３はシリンダブロック６の回転に伴って各シ
ュー１２が斜板１４上を摺動するように、各シュー１２
を斜板１４上に押付けるものである。

【００４２】１４はケーシング１の開口部２Ｅ側に設け
られた斜板を示し、該斜板１４はその表面側に各シュー
１２が摺接し、前記各シリンダ７内で各ピストン８をそ
れぞれシュー１２を介して往復動させるものである。

【００４３】１５，１５はケーシング１の各傾転シリン
ダ２Ｂ内にそれぞれ伸縮可能に設けられた押圧ピストン
を示し、該押圧ピストン１５は外部からの圧油が給排さ
れることにより互いに逆向きに伸縮操作され、斜板１４
の傾転角αを適宜に調整するものである。なお、図１の
状態では斜板１４は最も傾斜した状態に設定されてい
る。

【００４４】本実施例による斜板式の油圧ポンプは上述
の如く構成を有するもので、次にその作動について説明
する。

【００４５】まず、回転軸４をシリンダブロック６と共
に回転源となるエンジンやモータ等によって矢示Ａ方向
に回転駆動させると、この回転軸４の回動に伴って各ピ
ストン８に設けたシュー１２が斜板１４上を摺動する。
これによって、シリンダブロック６の各シリンダ内７で
各ピストン８が往復動され、このときに各シリンダ７
は、各シリンダポート７Ａを介して吸入ポート５Ａと吐
出ポート５Ｂとに間欠的に連通する。

【００４６】ここで、図３に示すように、ピストン８が
シリンダ７と共に軸心Ｏを中心として上死点（Ｔ．Ｄ．
Ｃ）の位置から矢示Ａ方向に半回転して下死点（Ｂ．
Ｄ．Ｃ）の位置まで回転すると、これに伴ってピストン
８は、シリンダ７内に最も縮小した位置（図６の状態）
からシリンダ７の外部に最も伸長した位置（図４の状
態）へとシリンダ７内を寸法（Ｌ2 −Ｌ1 ）分だけ後退
（摺動変位）する。そして、このときにシリンダ７は、
吸込ポート５Ａに常に連通し、該吸込ポート５Ａからシ
リンダ７内に油液を吸込む吸込行程となる。

【００４７】また、ピストン８がシリンダ７と共に軸心
Ｏを中心として下死点の位置から矢示Ａ方向に半回転し
て上死点の位置まで回転すると、これに伴ってピストン
８は前記吸込行程の場合とは逆にして、上死点位置から
下死点位置へとシリンダ７内を寸法（Ｌ2 −Ｌ1 ）分だ
け進入（摺動変位）する。そして、このときにシリンダ
７は吐出ポート５Ｂに常に連通し、シリンダ７内の油液
を圧油として吐出ポート５Ｂに向けて吐出する吐出行程
となる。

【００４８】このように油圧ポンプの作動時には、各シ
ュー１２を斜板１４に案内させることにより、各ピスト
ン８を寸法（Ｌ2 −Ｌ1 ）をストローク範囲として各シ
リンダ７内で往復動させ、吸込行程と吐出行程とを繰返
してポンプ作用を行うものである。

【００４９】次に、ピストン８がシリンダ７内を往復動
するときのピストン速度Ｖについて図７および図８を参
照して説明する。

【００５０】まず、図７に示すように、シリンダブロッ
ク６のシリンダ７が回転軸４の軸心Ｏを中心に半径Ｒを
もってＸＺ平面上を円５１に沿って矢示Ａ方向に回転角
θ分だけ回転すると、ピストン８はこの円５１上を点Ｓ
から点Ｔまで変位する。そして、このときにピストン８
がＺ方向に対して変位した距離ａは、シリンダ７（シリ
ンダブロック６）の回転半径を寸法Ｒとすると、

【００５１】

【数１】ａ＝Ｒ×（１−ｃｏｓθ） となる。

【００５２】一方、ピストン８に設けたシュー１２の継
手部１２Ｂの球中心は、前記球中心を通り斜板１４に平
行な面１４Ａ上を点Ｓ′の位置から点Ｔ′の位置まで楕
円軌道５２を描きながら摺動変位するから、このときに
シュー１２がピストン８と共にＹ方向、即ちシリンダ７
の軸方向に対して変位した距離ｂは、

【００５３】

【数２】ｂ＝Ｒ×（１−ｃｏｓθ）×ｔａｎα となり、各シリンダ７内でのピストン８の摺動変位は回
転角θの関数として表される。

【００５４】従って、ピストン８の速度Ｖは、数２の式
を時間ｔで微分することにより

【００５５】

【数３】 Ｖ＝Ｒ×ｔａｎα×ｓｉｎθ×ｄθ／ｄｔ ＝Ｒ×ｔａｎα×ｓｉｎθ×ω となる。

【００５６】即ち、シリンダブロック６が定速回転の状
態ではシリンダ７の角速度ωは一定となるから、ピスト
ン８の速度Ｖは図８に示すように回転角θの正弦関数と
して表される。これにより、吐出行程では、ピストン８
が下死点位置（回転角θ＝０度）からシリンダ７内に進
入するに従ってピストン速度Ｖは増加し、回転角θが９
０度となる中間位置では、ピストン８の速度Ｖが最大速
度Ｖmax 、

【００５７】

【数４】Ｖmax ＝ Ｒ×ω×ｔａｎα となることが分かる。そして、ピストン８が中間位置を
通過した後に、さらに上死点位置へとシリンダ７内に進
入するに従って、速度Ｖは再び小さくなる。

【００５８】ところで、シリンダ７とピストン８との間
には実質的に微小な隙間が形成される。そして、ピスト
ン８には図１２に示すようにラジアル反力Ｆ1 ，Ｆ2 が
作用するために、ピストン８はシリンダ７の軸線Ｏ2 −
Ｏ2 に対して僅かに傾いた状態でシリンダ７内を摺動変
位するようになる。

【００５９】この結果、図１０に示すように吐出行程で
境界部１１がシリンダ７の外部に位置した状態では、円
筒部９とシリンダ７との摺動面７Ｃ，９Ａ間には、開口
部７Ｂの位置からシリンダ７の軸方向に沿って前述した
隙間Ｓ1 とほぼ同様の寸法、形状をなした隙間Ｓ3 が形
成される。そして、この状態では、円筒部９は開口部７
Ｂの位置で常にシリンダ７に摺接するようになり、前記
隙間Ｓ3 内に補給された油液は、ピストン８の摺動変位
に伴って隙間Ｓ3 内を図１０中の矢示ｅ方向へと広がる
ように流れ（以下、「広がり流れ」という）、シリンダ
７の開口端７Ｂ側では潤滑油が不足傾向になる。

【００６０】ここで、このような油液の「広がり流れ」
現象はピストン８の速度Ｖが大きくなるに従って生じ易
くなり、仮にピストン８の速度Ｖが最大速度Ｖmax にな
ったときにも図１０に示す如き「広がり流れ」が発生す
ると、隙間Ｓ3 内の油液が著しく減少して各摺動面７
Ｃ，９Ａ間同士が直接金属接触してしまう。

【００６１】然るに本実施例では、シリンダ７の下死点
位置で、円筒部９とテーパ部１０との境界部１１をシリ
ンダ７の外部に位置させると共に、シリンダ７の中間位
置では境界部１１をシリンダ７内に開口端７Ｂから一定
寸法だけ内側に位置させる構成としたから、吐出行程で
ピストン８が下死点位置から上死点位置へとシリンダ７
内を進入するときには、ピストン８の進入速度Ｖが最大
速度Ｖmax となる中間位置の手前で、円筒部９を境界部
１１を含めて予めシリンダ７内に完全に進入させること
ができる。

【００６２】ここで、境界部１１がシリンダ７内に進入
（位置）したときには、テーパ部１０のテーパ角γを傾
斜角βよりも大きく設定したから、ピストン８が開口端
７Ｂの位置でシリンダ７内に摺接することはなくなり、
これによってシリンダ７と円筒部９との摺動面７Ｃ，９
Ａ間には境界部１１の位置から軸方向に沿って隙間Ｓ1
を形成することができる。そして、この隙間Ｓ1 は図１
１中に一点鎖線で示した状態から実線で示した状態へと
ピストン８の進入変位に追従してシリンダ７内を進入す
る方向に移動するようになる。

【００６３】これによって、吐出行程ではピストン８が
中間位置に到達する前に、このピストン８の進入動作に
より、予めシリンダ７内の油液を隙間Ｓ1 内に境界部１
１側へと隙間寸法が狭くなる方向に、図１１中の矢印ｆ
の如く巻込む（掻き込む）ようにして導く（以下、「狭
り流れ」という）ことができる。

【００６４】従って本実施例では、吐出行程においてピ
ストン８の速度Ｖが最大速度Ｖmaxに達したときにも、
隙間Ｓ1 内の油液を予め「狭り流れ」にして摺動面７
Ｃ，９Ａ間に油液を滞留させておくことができ、この摺
動面７Ｃ，９Ａ間を十分に潤滑状態に保持することがで
きる。これによって、隙間Ｓ1 内の油液が「広がり流
れ」になって潤滑油不足となるような事態を確実に防止
することができ、摺動面７Ｃ，９Ａ間の摺動抵抗を低減
して機械効率を大幅に向上できると共に、摺動面７Ｃ，
９Ａ間に焼付き等が発生するのを確実に防止することが
できる。

【００６５】しかも、シリンダ７とピストン８との摺動
面７Ｃ，９Ａ間のシール性を高めるために、例えば円筒
部９の軸寸法Ｌa を延ばして摺動面７Ｃ，９Ａ間の接触
面積を大きくしたりする必要がなく、これにより当該油
圧ポンプを回転軸４の軸方向に関してコンパクトに形成
することができ、装置全体の小型化等を容易に図ること
ができる。

【００６６】また、テーパ部１０のテーパ角γをピスト
ン８のシリンダ７に対する傾斜角βの２倍以下に設定し
たから、テーパ部１０とシリンダ７との間の隙間Ｓ2 を
小さく抑えることができ、これによってシリンダ７内の
油液が隙間Ｓ1 から隙間Ｓ2へと外部に漏洩してしまう
のを防止でき、シリンダ７とピストン８との摺動面７
Ｃ，９Ａ間に油液を常に保持し続けることができる。

【００６７】次に、図１２ないし図１９は本発明の第２
の実施例を示し、本実施例では前記第１の実施例と同一
の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。しかし、本実施例の特徴は、ピストン２１
の円筒部２２をテーパ部２３の長さに比較して前記第１
の実施例の場合よりも相対的に長くし、吐出行程でピス
トン２１がシリンダ７内に進入するときに、このピスト
ン２１の速度Ｖに対して該ピストン２１に付与される等
価ラジアル反力Ｆ2eを積算した積算値（Ｖ×Ｆ2e）が最
大となるときに、境界部２４を少なくともシリンダ７内
に位置させる構成としたことにある。

【００６８】ここで、前記ピストン２１は前記第１の実
施例で述べたピストン８とほぼ同様に形成され、円筒部
２２、テーパ部２３および境界部２４等とを有してい
る。そして、テーパ部２３の球状凹部２３Ａにはシュー
１２が揺動可能に取付けられている。

【００６９】そして、ピストン２１が図１３中に実線で
示す下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ）に配置された状態では、ピス
トン２１は図１２に示すようにシリンダ７から最も伸長
した位置まで摺動変位すると共に、境界部２４は開口端
７Ｂから一定寸法だけ外部に位置するようになる。ま
た、ピストン２１が下死点の位置から回転軸４の軸心Ｏ
を中心に半回転して、図１３中の上死点（Ｔ．Ｄ．Ｃ）
の位置まで変位した状態では、ピストン２１は図１６に
示すようにシリンダ７内に最も縮小した位置まで摺動変
位する。

【００７０】さらに、ピストン２１が下死点の位置、上
死点の位置から軸心Ｏを中心にそれぞれ矢示Ａ方向に９
０度分だけ回転した状態では、ピストン２１は図１５に
示すように中間位置まで摺動変位すると共に、境界部２
４は前記上死点位置の場合と同様にシリンダ７内に位置
するようになる。

【００７１】一方、後述するようにピストン２１の速度
Ｖとピストン２１に作用する等価ラジアル反力Ｆ2eとの
積算値（Ｖ×Ｆ2e）が最大となった状態では、ピストン
２１は下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ）の位置から軸心Ｏを中心に
矢示Ａ方向に角度θ1 （０＜θ1 ＜９０）分だけ回転
し、このときにピストン２１は図１４に示すように下死
点位置と中間位置との間の途中位置まで摺動変位するよ
うになる。

【００７２】ここで、本実施例では、ピストン２１が下
死点位置から前述した途中位置まで変位したときでも、
境界部２４が開口端７Ｂから一定寸法だけシリンダ７内
に位置するように、円筒部２２の軸寸法Ｌb を図１４に
示すように、前記第１の実施例で述べた円筒部９の軸寸
法Ｌa よりも一点寸法だけ長め（Ｌb ＞Ｌa ）に設定し
ている点で前記第１の実施例とは異なっている。

【００７３】ところで、図１２に示すようにピストン２
１はシリンダ７内の圧油からの圧力Ｐを受圧面９Ｂで受
圧し、テーパ部１０に設けたシュー１２が斜板１４に押
付けられることにより、ピストン２１の揺動中心となる
シュー１２の中心には、斜板１４からの反力Ｎが前記圧
力Ｐに対して傾斜した方向に作用する。そして、ピスト
ン２１とシリンダ７との摺動面７Ｃ，２２Ａ間には、前
記第１の実施例と同様に実質的に微小な隙間が形成され
るから、ピストン２１は前記圧力Ｐと反力Ｎとの合力に
よりシリンダ７の軸方向に対し若干傾斜した状態で配設
される。

【００７４】この結果、円筒部２２は図１２に示すよう
に、受圧面２２Ｂ側の部位およびシリンダ７の開口端７
Ｂの部位がシリンダ７の摺動面７Ｃに強く押付けられる
ようになり、これらの部位にはそれぞれ摺動面７Ｃから
のラジアル反力Ｆ1 ，Ｆ2 が大きく作用してしまう。

【００７５】そこで、前記ラジアル反力Ｆ1 ，Ｆ2 のう
ち、ラジアル反力Ｆ2 の大きさについて図１２を参照し
て説明する。

【００７６】まず、受圧面９Ｂに圧力Ｐをもって作用す
る押圧力はＹ方向で反力Ｎとつり合うようになるから、
反力ＮのＹ方向に対する分力ＮY はピストン２１の直径
をｄとして、

【００７７】

【数５】ＮY ＝（π／４）×ｄ² ×Ｐ となり、これによって反力ＮのＺ方向に対する分力Ｎ
Z、即ち、ピストン２１の揺動中心に作用するラジアル
方向の反力は、

【００７８】

【数６】ＮZ ＝（π／４）×ｄ² ×Ｐ×ｔａｎα として表される。

【００７９】そして、ピストン２１にラジアル反力Ｆ1
が作用する位置を支点として、ピストン２１にはラジア
ル反力Ｆ2 による曲げモーメントＭ1 が働き、この曲げ
モーメントＭ1 はピストン２１のシリンダ７に対する進
入寸法、即ち、ピストン２１の受圧面２２Ｂからシリン
ダ７の開口端７Ｂまでの距離を寸法Ｌc （図１２の状態
ではＬc ＝Ｌ1 ）とすると、

【００８０】

【数７】Ｍ1 ＝Ｆ2 ×Ｌc となり、前記分力ＮZ による曲げモーメントＭ2 は、ピ
ストン２１の受圧面２２Ｂから球状凹部２３Ａの中心
（ピストン２１の揺動中心）までの距離をＬd とする
と、

【００８１】

【数８】Ｍ2 ＝ＮZ ×Ｌd となる。そして、これらの曲げモーメントＭ1 ，Ｍ2 の
大きさは互いに等しくなるから、これによってラジアル
反力Ｆ2 は、

【００８２】

【数９】Ｆ2 ＝（ＮZ ×Ｌd ）／Ｌc として表される。なお、ラジアル反力Ｆ2 は前記数２の
式により寸法Ｌc と共にシリンダ７（シリンダブロック
６）の回転角θの関数になっている。

【００８３】次に、ピストン２１が図１４ないし図１６
に示す状態まで、シリンダ７に進入したときの、ラジア
ル反力Ｆ2 を説明する。

【００８４】まず、ピストン２１が図１４ないし図１６
の状態にあるときは、ラジアル反力Ｆ2 はピストン２１
の境界部２４とシリンダ７の摺動面７Ｃに発生するか
ら、ラジアル反力Ｆ2 は前述と同様の理論から、

【００８５】

【数１０】Ｆ2 ＝（ＮZ ×Ｌd ）／Ｌb として表される。このとき、数１０の式で表されるラジ
アル反力Ｆ2 は、寸法Ｌb が一定となるため、数９の式
で表されるラジアル反力Ｆ2 と異なり、シリンダ７の回
転角θに関して不変となる。図１８中の実線はシリンダ
７の回転角θとラジアル反力Ｆ2 との関係である。図１
８において、シリンダ７の回転角θ≦θcのときラジア
ル反力Ｆ2 は前記数９の式で表され、シリンダ７の回転
角θ≧θcのときラジアル反力Ｆ2 は前記数１０の式で
表される。

【００８６】即ち、シリンダ７の回転角θ＜θc のとき
ピストン２１の境界部２４はシリンダ７の外に位置し、
前記第１の実施例で説明したように摺動面７Ｃ，２２Ａ
の隙間Ｓ3 内の油液は「広がり流れ」となる。そして、
θ＝θc のときピストン２１の境界部２４はシリンダ７
の開口部７Ｂと一致し、θ＞θc のときピストン２１の
境界部２４はシリンダ７内に進入し、前記第１の実施例
で説明したように摺動面７Ｃ，２２Ａの隙間Ｓ1 内の油
液は「狭り流れ」となる。

【００８７】ここで、シリンダ７の回転角θが０≦θ≦
１８０の範囲で、隙間Ｓ3 内の油液が「広がり流れ」に
なる場合の、ラジアル反力について説明する。隙間Ｓ3
内の油液が「広がり流れ」になる場合のラジアル反力
は、前記数９の式の右辺で表され、このラジアル反力を
等価ラジアル反力Ｆ2eと呼称すると、

【００８８】

【数１１】Ｆ2e＝（ＮZ ×Ｌd ）／Ｌc で表される。

【００８９】なお、図１９はシリンダ７（シリンダブロ
ック６）の回転角θが０≦θ≦１８０の範囲で前記数１
１の式により表される等価ラジアル反力Ｆ2eをピストン
１００に作用させるようにした比較例を示したものであ
る。そして、この場合に、ピストン１００の境界部１０
１は、シリンダ７が回転角θ＝１８０°で、上死点
（Ｔ．Ｄ．Ｃ）の位置でもシリンダ７の外に位置する。

【００９０】また、図１８中に一点鎖線で示す特性線
は、等価ラジアル反力Ｆ2eとシリンダ７の回転角θとの
関係を表し、等価ラジアル反力Ｆ2eは回転角θの増加と
共に単調に減少する。

【００９１】そして、ピストン速度Ｖと等価ラジアル反
力Ｆ2eとの積算値（Ｖ×Ｆ2e）は、数３および数１１の
式により、

【００９２】

【数１２】Ｖ×Ｆ2e＝（Ｒ×ｔａｎα×ｓｉｎθ×ω×
ＮZ ×Ｌd ）／Ｌc となり、シリンダ７の回転角θの関数として表される。

【００９３】一方、ピストン速度Ｖとラジアル反力Ｆ2
との積算値（Ｖ×Ｆ2 ）は、数３、数９および数１０の
式により、０≦θ≦θc の区間では、

【００９４】

【数１３】Ｖ×Ｆ2 ＝（Ｒ×ｔａｎα×ｓｉｎθ×ω×
ＮZ ×Ｌd ）／Ｌc となり、θc ≦θ≦１８０の区間では、

【００９５】

【数１４】Ｖ×Ｆ2 ＝Ａｓｉｎθ Ａ＝（Ｒ×ｔａｎα×ω×ＮZ ×Ｌb ）／Ｌc ＝一定値 となる。

【００９６】この結果、図１７に示すようにシリンダ７
（シリンダブロック６）の回転角θを横軸、積算値（Ｖ
×Ｆ2e）を縦軸としてグラフで表すと、積算値（Ｖ×Ｆ
2e）は回転角θが９０度よりも小さい回転角θ1 のとき
に最大となることが分かる。また、この積算値（Ｖ×Ｆ
2e）が最大になると、前記摺動面７Ｃ，２２Ａ間に保持
できる油液量は相対的に減少する傾向となる。

【００９７】然るに本実施例では、ピストン２１が下死
点位置と中間位置との間の少なくとも途中位置で、境界
部２４を図１４に示す如くシリンダ７内に配置させる構
成とし、図１７に示すように、油液量が減少する積算値
（Ｖ×Ｆ2e）が最大となる回転角θ1 よりも小さい回転
角θc から、前記摺動面７Ｃ，２２Ａの隙間Ｓ1 内の油
液を、前記第１の実施例と同様に予め「狭り流れ」にし
ておくことができ，油液量を確保できる。

【００９８】かくして本実施例では、ピストン２１の速
度Ｖが最大速度Ｖmax となった場合と、速度Ｖと等価ラ
ジアル反力Ｆ2eとの積算値（Ｖ×Ｆ2e）が最大となった
場合との両方で、シリンダ７とピストン２１との摺動面
７Ｃ，２２Ａ間を潤滑状態に維持することができ、これ
によって、摺動面７Ｃ，２２Ａ間に焼付き等が発生する
のをさらに確実に防止することができ、装置の寿命等を
大幅に延ばすることができる。

【００９９】なお、前記各実施例では、テーパ部１０
（２３）のテーパ角γを、ピストン８（２１）の傾斜角
βの２倍以下に設定するものとして述べたが、本発明は
これに限らず、テーパ角度γを傾斜角βの２倍よりも大
きめ（γ＞２β）に設定してもよい。

【０１００】また、前記各実施例では、ピストン８（２
１）のテーパ部１０（２３）先端を球状凹部１０Ａ（２
３Ａ）として形成すると共に、シュー１２の台座部１２
Ａを球状凸部として形成するものとして述べたが、これ
に替えて、テーパ部１０（２３）側を球状凸部、台座部
１２Ａ側を球状凹部としてそれぞれ形成し、この台座部
１２Ａを前記球状凸部、球状凹部を介してテーパ部１０
（２３）に取付けるようにしてもよい。

【０１０１】さらに、前記各実施例では、液圧ポンプと
して油圧ポンプを例に挙げて説明したが、例えば他の液
体（例えば、水等）を吐出するポンプに適用してもよ
い。

【０１０２】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、円筒部とテーパ部との境界部をピストンがシリン
ダから最も伸長する下死点位置で前記シリンダの外部に
位置させ、前記ピストンの下死点位置とシリンダ内に最
も縮小する上死点位置との間の少なくとも中間位置では
シリンダ内に位置させる構成としたから、ピストンがシ
リンダ内に進入する吐出行程では、ピストンが中間位置
で最大速度に達したときには、予めピストンとシリンダ
との摺動面間の油液を「狭り流れ」にしてこの摺動面間
を十分に油液で満たすことができる。

【０１０３】従って、ピストンとシリンダとの摺動面間
に補給された油液が「広がり流れ」になって、この摺動
面間からシリンダ内に流出してしまう事態を確実に防止
することができ、ピストンの摺動特性を向上して機械効
率を大幅に高めることができると共に、摺動面間に焼付
き等が発生するのを防止でき、装置の寿命等を大幅に延
ばすことができる。

【０１０４】しかも、シリンダとピストンとの摺動面間
のシール性を高めるために、円筒部の軸方向寸法を延ば
して摺動面の全体面積を大きくしたりする必要がなく、
これにより当該液圧ポンプを回転軸の軸方向に関してコ
ンパクトに形成することができ、装置全体の小型化等を
容易に図ることができる。

【０１０５】また、請求項２の発明では、ピストンが下
死点位置から上死点位置に向けて前記シリンダ内に進入
するときのピストン速度（Ｖ）が少なくとも最大となる
ときに、円筒部とテーパ部との境界部をシリンダ内に確
実に位置させることができるから、これによっても請求
項１に記載の発明とほぼ同様の効果を得ることができ
る。

【０１０６】さらに、請求項３の発明では、ピストンが
シリンダから最も伸長する下死点位置で円筒部とテーパ
部との境界部をシリンダの外部に位置させ、ピストンの
下死点位置と上死点位置との間の中間位置よりも少なく
とも前記下死点側寄りの位置では、シリンダ内に位置さ
せる構成としたから、ピストンの速度が最大となったと
きには、請求項１の発明と同様にして前記境界部をシリ
ンダ内に位置させることができる上に、数１１の式で表
される等価ラジアル反力（Ｆ2e）とピストン速度（Ｖ）
との積算値（Ｆ2e×Ｖ）が中間位置の手前で最大となる
ときでも、シリンダとピストンとの摺動面間を潤滑状態
に保持しておくことができ、これによって前記摺動面間
に焼付き等が発生するのをさらに確実に防止でき、装置
の寿命等をさらに大幅に延ばすことができる。

【０１０７】さらにまた、請求項４の発明では、ピスト
ンがシリンダ内に進入するときのピストン速度（Ｖ）と
数１１の式で表される等価ラジアル反力（Ｆ2e）との積
算値（Ｖ×Ｆ2e）が最大となるときに、円筒部とテーパ
部との境界部をシリンダ内に確実に位置させることがで
きるから、請求項３の発明とほぼ同様の効果を得ること
ができる。

【０１０８】一方、請求項５の発明では、テーパ部のテ
ーパ角を、シリンダの軸線に対してピストンが傾斜した
ときの傾斜角よりも大きく、かつこの傾斜角の２倍以下
の角度に設定したから、境界部がシリンダ内に位置する
ときには、テーパ部とシリンダとの摺動面間で隙間を形
成して、この隙間内の油液を確実に「狭り流れ」にする
ことができると共に、シリンダ内に油液が前記摺動面か
ら外部に漏洩してしまうのを確実に防止することがで
き、これによってピストンの摺動特性をより一層向上で
き、装置の信頼性等を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による斜板式の油圧ポン
プを示す縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみた断面図であ
る。

【図３】図２中のシリンダブロックおよびシリンダの回
転状態を示す説明図である。

【図４】シリンダ内のピストンが下死点位置まで摺動変
位した状態を示す部分断面図である。

【図５】ピストンが中間位置まで摺動変位した状態を示
す図４とほぼ同様の部分断面図である。

【図６】ピストンが上死点位置まで摺動変位した状態を
示す図４とほぼ同様の部分断面図である。

【図７】ピストンがシリンダ内へと進入するときの変位
等を解析するための説明図である。

【図８】シリンダブロックの回転角とピストン速度との
関係を示す特性線図である。

【図９】図５中のピストン、シリンダおよび斜板等を拡
大して示す断面図である。

【図１０】シリンダに対するピストンの傾斜状態を示す
図４中の要部拡大図である。

【図１１】シリンダ内にピストンが進入する状態を示す
図５の要部拡大図である。

【図１２】本発明の第２の実施例による斜板式の油圧ポ
ンプを示すピストン、シリンダおよび斜板等の部分断面
図である。

【図１３】図１２中のシリンダブロックおよびシリンダ
の回転状態を示す説明図である。。

【図１４】シリンダ内にピストンが進入した状態を示す
図１２とほぼ同様の断面図である。

【図１５】ピストンがシリンダ内へと中間位置まで進入
した状態を示す部分断面図である。

【図１６】ピストンが上死点位置まで進入した状態を示
す断面図である。

【図１７】ピストン速度と等価ラジアル反力との積算値
に対するシリンダブロックの回転角の関係等を示す特性
線図である。

【図１８】等価ラジアル反力に対するシリンダブロック
の回転角の関係等を示す特性線図である。

【図１９】本発明の第２の実施例に対する比較例をピス
トンが上死点位置まで進入した状態で示す部分断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ケーシング ４ 回転軸 ５ 弁板 ６ シリンダブロック ７ シリンダ ７Ｃ 摺動面 ８，２１ ピストン ９，２２ 円筒部 ９Ａ，２２Ａ 摺動面 １０，２３ テーパ部 １１，２４ 境界部 １２ シュー １４ 斜板 α 傾斜角 β 傾斜角 γ テーパ角

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 斜板が設けられたケーシングと、該ケー
   シング内に回転軸を介して設けられ前記斜板と対向して
   回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの軸
   方向に穿設された複数のシリンダと、基端側が該各シリ
   ンダ内に摺動可能に挿嵌され先端側が該各シリンダ外に
   突出する複数のピストンと、該各ピストンの突出端側に
   揺動可能に設けられ前記シリンダブロックが回転すると
   きに前記斜板に対して摺動する複数のシューとからなる
   斜板式液圧ポンプにおいて、 前記ピストンは、前記シリンダ内に挿嵌され該シリンダ
   内を摺動変位する円筒部と、該円筒部からテーパ状に漸
   次縮径し先端側に前記シューが設けられるテーパ部とか
   らなり、 前記円筒部とテーパ部との境界部は、前記ピストンがシ
   リンダから最も伸長する下死点位置で前記シリンダの外
   部に位置し、前記ピストンの下死点位置とシリンダ内に
   最も縮小する上死点位置との間の少なくとも中間位置で
   はシリンダ内に位置する構成としたことを特徴とする斜
   板式液圧ポンプ。
2. 【請求項２】 前記円筒部とテーパ部との境界部は、前
   記ピストンが下死点位置から上死点位置に向けて前記シ
   リンダ内に進入するときのピストン速度（Ｖ）が少なく
   とも最大となるときにシリンダ内に位置する構成として
   なる請求項１に記載の斜板式液圧ポンプ。
3. 【請求項３】 斜板が設けられたケーシングと、該ケー
   シング内に回転軸を介して設けられ前記斜板と対向して
   回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの軸
   方向に穿設された複数のシリンダと、基端側が該各シリ
   ンダ内に摺動可能に挿嵌され先端側が該各シリンダ外に
   突出する複数のピストンと、該各ピストンの突出端側に
   揺動可能に設けられ前記シリンダブロックが回転すると
   きに前記斜板に対して摺動する複数のシューとからなる
   斜板式液圧回転機において、 前記ピストンは、前記シリンダ内に挿嵌され該シリンダ
   内を摺動変位する円筒部と、該円筒部からテーパ状に漸
   次縮径し先端側に前記シューが設けられるテーパ部とか
   らなり、 前記円筒部とテーパ部との境界部は、前記ピストンがシ
   リンダから最も伸長する下死点位置で前記シリンダの外
   部に位置し、前記ピストンの下死点位置と上死点位置と
   の間の中間位置よりも少なくとも前記下死点側寄りの位
   置で前記シリンダ内に位置する構成としたことを特徴と
   する斜板式液圧ポンプ。
4. 【請求項４】 前記円筒部とテーパ部との境界部は、前
   記ピストンの受圧面から該ピストンの揺動中心までの距
   離（Ｌd ）と該ピストンの揺動中心に作用するラジアル
   方向の反力（Ｎz ）との積（Ｎz ×Ｌd ）を、該ピスト
   ンの受圧面から前記シリンダの開口端までの距離（Ｌc
   ）で割ることにより求められる等価ラジアル反力（Ｆ2
   e）に対して、前記ピストンがシリンダ内に進入すると
   きのピストン速度（Ｖ）を積算した積算値（Ｆ2e×Ｖ）
   が最大となるときに、前記シリンダ内に位置する構成と
   してなる請求項３に記載の斜板式液圧ポンプ。
5. 【請求項５】 前記テーパ部のテーパ角は、前記シリン
   ダの軸線に対してピストンが傾斜したときの傾斜角より
   も大きく、かつこの傾斜角の２倍以下の角度としてなる
   請求項１，２，３または４に記載の斜板式液圧ポンプ。