JPS61232389A - アキシヤルピストン機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアキシャルピストン機械、詳しくは、主軸に結
合され、該主軸と共に回転する多数のピストンをもつシ
リンダブロックと、前面に前記ピストンの頭部がシュー
を介して接触する接触面部をもち、背面に機械本体の円
筒形受面に対向する円筒形滑り面をもったスワッシュプ
レートとを備え、このスワッシュプレートの傾斜角を制
御し、容量を可変としたアキシャルピストン機械に関す
る。

（従来の技術） 従来、アキシャルピストン機械において、スワッシュプ
レートの背面を円筒形状に形成すると共に、機械本体に
は円筒形受面を設けて、この受面に前記スワッシュプレ
ートの円筒形状の背面を支持し、この背面を滑り面とし
て前記スワッシュプレートの傾斜角度を制御するように
したものは、実開昭５７−６１１８５号公報に示されて
いる通りすでに知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の如くスワッシュプレートに円筒形滑り面を設けて
機械本体の円筒形受面に傾斜角度変更可能に支持する所
謂クレイドル方式においては、前記円筒形滑り面と円筒
形受面との間に、ころがり軸受又は滑り軸受の機構を用
い、前記スワッシュプレートを傾転可能に支持している
のであるが、ころがり軸受の機構を用いる場合には、前
記スワッシュプレートの傾転は滑らかに行なえる反面、
スワッシュプレートの振動がころがり軸受に伝わり、騒
音が発生する問題があったし、また、コスト高になる問
題があった、また、滑り軸受の機構を用いる場合、前記
ころがり軸受における騒音の問題は解決できるのである
が、滑り面と受面との間における摩擦抵抗が大きく、前
記スワッシュプレートの滑らかな傾転が行なえな０ので
あって、特に傾転開始時の動きが悪くなる問題があった
。

この問題点については、前記滑り面と受面との間に圧油
を導き、前記スワッシュプレートを前記受面に押付ける
力に対抗して前記スワッシュプレートを浮上がらせる方
向に作用するような油圧力（浮上刃）を働かせ、前記ス
ワッシュプレートを前記受面に押付ける押付力を軽減す
ると共に、滑り面と受面との間に形成される油膜を介し
て流体潤滑させることにより解決できるのである。

所が、以上の如き給油方式を用いる場合、前記滑り面と
受面との間に圧油を導く給油通路は、機械本体を構成す
るハウジングやエンドキャップ、フロントカバーなどに
形成しているため、第１にこれら各部品の強度が低下し
、強度確保を考慮する必要があるため、その形状、寸法
に制約が生じ、小形軽量化の妨げとなり、また、第２に
、各部品間における前記通路の合わせ面から外部に油漏
れが生ずる問題があったし、また、第３に、前記給油通
路により前記滑り面と受面との間の潤滑部を高圧域に連
通して圧油を常時導くものであるから、前記給油通路に
は前記スワッシュプレートを前記受面に押付ける押付力
より浮上刃を低（し、前記スワッシュプレートを浮上が
らせることがないようにするためと給油を安定させるた
めの絞り機構が必要となるのであって、この絞り機構に
より油中に含まれる不純物が詰る問題が生ずるものであ
った。

本発明の目的は、クレイドル方式のスワッシュプレート
支持構造において、給油通路を改善することによりスワ
ッシュプレートの滑らかな傾転、特に傾転開始時の動き
を滑らかにできながら、前記した問題を解消し、目詰り
や機器外部への漏れが生じたりすることなく、また、小
形軽量化も図ることができるようにしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は主軸（４）に結合され、該主軸（４）と共に回
転する多数のピストン（５ａ）をもつシリンダブロック
（５）と、前面に前記ピストン（５ａ）の頭部がシュー
（６）を介して接触する接触面部（７ａ）をもち、背面
に機械本体。

の円筒形受面（８ａ）と対向する円筒形滑り面（７ｂ）
をもったスワッシュプレート（７）とを備え、前記スワ
ッシュプレート（７）の傾斜角度を制御する如くしたア
キシャルピストン機械において、前記シュー（６）に前
記ピストン（５ａ）の内室（５ｂ）と連通ずる給油孔（
６ａ）を設けると共に、前記スワッシュプレート（７）
に、前面側で前記給油孔（６ａ）と連通し、背面側で前
記受面（８ａ）と滑り面（７ｂ）との対向面間に連通ず
る給油路（７ｃ）を設け、前記内室（５ｂ）内の高圧油
を前記対向面間に間歇的に給油する如く成したことを特
徴とするものである。

（作用） 前記スワッシュプレート（７）に設ける前記給油路（７
ｃ）により、前記シリンダブロック（５）の回転時、前
記受面（８ａ）と滑り面（７ｂ）との対向面間には、前
記ピストン（５ａ）ｃＤ内室（５ｂ）における高圧油が
間歇的に、換言する化パルス状に給油されることになり
、この結果、前記対向面間の圧力が常時変化することか
ら、ディザ−的効果が生じ、前記スワッシュプレートの
傾転始動時の動きが滑らかにできると共に、前記対向面
間の圧力は、前記給油路（７ｃ）の大きさ及び数などに
より制御できるため、絞りを設ける必要はなく、目詰り
の問題も解消できるのである。

（実施例） 第１図に示したアキシャルピストン機械は、エンドキャ
ップ（１ａ）を備えた機械本体（１）に、フロント側軸
受（２）とリヤ側軸受（３）とを介して一本の主軸（４
）を軸支しており、この主軸（４）に、多数のピストン
（５ａ）をもったシリンダブロック（５）をスプライン
結合すると共に、このシリンダブロック（５）の−側、
即ちフロント側に、前面に前記ピストン（５ａ）の頭部
がシュー（６）を介して接触する接触面部（７ａ）をも
ち、背面に後記する円筒形滑り面（７ｂ）をもったスワ
ッシュプレート（７）を配設し、このスワッシュプレー
ト（７）を、前記機械本体（１）に固定するホルダー（
８）の円筒形受面（８ａ）に、傾斜角度を変更可能に支
持する一方、前記スワッシュプレート（７）を、例えば
プレッシャコンペンセータバルブにより制御すして動作
する操作プランジャ（９）に連動し、この操作プランジ
ャ（９）の動作により傾転角度を制御して、ポンプにお
いては吐出量を調整し、モータにおいては回転数を調整
する如く成したものである。

また、以上の構成において、前記スワッシュプレート（
７）及びホルダー（８）は第２図及び第３図の如（構成
するのであって、前記ホルダー（８）は、前記機械本体
（１）におけるフロント側軸受（２）の取付孔にインロ
ーにより組付けると共に、ボルト（１０）により固定す
るのであり、また、前記スワッシュプレート（７）ハ、
Ｂ記ホルダー（８）とシリンダブロック（５）のフロン
ト側との間に介装する功であって、前記シリンダブロッ
ク（５）と主軸（４）との間に設けるスプリング（１１
）により弾性的に保持するのである。尚、前記スプリン
グ（１１）によるスワッシュプレート（７）の保持は、
主軸（４）が静止している場合であって、前記主軸（４
）が駆動する場合など、前記ピストン（５ａ）の内室（
５ｂ）に圧力が発生すれば、この圧力及び前記スプリン
グ（１１）により保持される。

また、前記シリンダブロック（５）のリヤ側で、エンド
キャップ（１ａ）との間には高圧ポー）（１２ａ）及び
低圧ポート（１２ｂ）をもつバルフフレー）（１２）が
介装されていて、前記シリンダブロック（５）のリヤ側
を、前記バルブプレート（１２）に接触させている。

更に、前記シリンダブロック（５）に設ける前記ピスト
ン（５ａ）は、前記シリンダブロック（６）に往復動自
由に内装すると共に、これら各ピストン（５ａ）の頭部
には、球体をもったシュー（６）を首振自由に取付けて
、これらシェー（６）をリティナ（１３）により保持し
て前記スワッシュプレート（７）の接触面部（７ａ）に
接触させている。

尚、第１図において（２０）は、前記操作プランジャ（
９）の動作を前記スワッシュプレート（７）に伝える連
動体で、その途中には球体継手部（２１）をもち、この
継手部（２１）を介して屈折可能になっているもので、
その基部は、前記操作プランジャ（８）の長さ方向途中
にねじ手段により結合しており、また、先端部は、前記
スワッシュプレート（７）に設ける受入部（７ｄ）に摺
動自由に差込んでいる。

また、（２２）は前記操作プランジャ（９）を第１図に
おいて左方向に押圧し、前記連動体（２０）を介して前
記スワッシュプレート（７）を最大傾斜角方向に付勢す
るばねであり、（２３）Ｉｔ同じ＜バイアスピストンで
ある。

また、（２４）は、バイアスピストン室（２５）をライ
ン圧通路（２６）に連通ずる連絡通路で、前記操作プラ
ンジャ（９）に設けている。また、（２７）は前記した
例えばプレッシャコンペンセータバルブに連通し、該バ
ルブの動作で、前記操作プランジャ（９）の制御圧作用
面（９ａ）に制御流体を導く制御圧通路である。

以上の如く構成するアキシャルピストン機械において、
前記主軸（４）を駆動して、前記シリンダブロック（５
）を回転させると、前記各ピストン（５ａ）が前記スワ
ッシュプレート（７）の接触面部（７ａ）に沿って摺動
しながら往復運動を繰返しポンプ作用を行なうのであっ
て、このとき、前記各ピストン（５ａ）が摺接する前記
スワッシュプレート（７）は、前記ピストン（５ａ）の
内室（５ｂ）における圧力の作用で前記ホルダー（８）
の円筒形受面（８ａ）に押付けられることになるのであ
るが、前記スワッシユプレート（７）の滑り面（７ｂ）
と前記ホルダー（８）の受面（８ａ）との間に、次の潤
滑構造を構成するのである。

即ち、前記各シュー（６）には、前記ピストン（５ａ）
の内室（５ｂ）に連通ずる給油孔（６ａ）を設けると共
に、前記ホルダー（８）における受面（８ａ）のうち、
前記バルブプレート（１２）の高圧ポー）（１２ａ）に
対応する高圧側受面（８ａ）に、前記スワッシュプレー
ト（７）の傾転方向に沿って長尺状とした油溜溝（８ｂ
）を形成し、そして、前記スワッシュプレート（７）に
は、前面側で、前記シリンダブロック（５）の回転時前
記給油孔（６ａ）と間歇的に連通し、背面側で前記油溜
溝（８ｂ）と常時連通する給油路（７ｃ）を設け、前記
油溜溝（８ｂ）に、前記内室（５ｂ）の高圧油を間歇的
に給油する如く成したのである。

しかして、前記油溜溝（８ｂ）に給油された油は、前記
スワッシュプレート（７）を前記ホルダー（８）の受面
（８ａ）に押付ける力に対抗し、前記スワッシュプレー
ト（７）を前記受面（８ａ）から浮き上がらせる方向に
動作させる浮上刃として作用することになると共に、前
記滑り面（７ｂ）と受面（８ａ）との間に油膜を形成す
ることになるのであり、この結果、前記スワッシュプレ
ート（７）は、流体潤滑された状態で滑らかに傾転する
ことになるのである。

しかも、前記油溜溝（８ｂ）に給油される油は、前記シ
リンダブロック（５）の回転に伴ない、前記シュー（６
）の給油孔（６ａ）が前記給油路（７ｃ）に連通した時
に給油されるのであって、その給油の状態はパルス状と
なる。

しかして、前記給油路（７ｃ）の断面形状又は径を変え
ることによりパルス幅を変更できるし、また前記給油路
（７ｃ）の位置によりパルスの立上り高さを変更できる
のであり、これらの総合により前記油溜溝（８ｂ）の圧
力、即ち、浮上刃の設定が任意に行なえるのである。

従って、本発明によると、絞り機構は必要でないし、前
記給油路（７ｃ）は、その断面積を比較的大きくとれる
ので油中に含まれる不純物による給油路（７ｃ）の目詰
りはないのであり、その上、前記油溜溝（８ｂ）の圧力
は常時変化していて浮上刃が変化しているためディザ−
的効果により前記スワッシュプレート（７）の傾転時、
特に傾転開始時、滑らかに始動させられるのである。

（発明の効果） 本発明は所謂クレイドル方式のスワッシュプレート支持
構造を備えたアキシャルピストン機械において、スワッ
シュプレート（７）に給油路（７ｃ）を設けて、前記ス
ワッシュプレート（７）の滑り面（７ｂ）と機械本体（
１）の受面（８ａ）との間に間歇的に給油する如（した
ことを特徴とするものであるから、従来の如く機械本体
を構成するハウジングやエンドキャップ等の部品に給油
通路を設ける場合に比較して、これら部品の形状、寸法
等に制約を受けることなくそれだｉｔ　ｉＱ計の自由度
が増すと共に、小形軽量化が可能となるし、また、機外
への油漏れの問題も解消できるのである。

その上、前記滑り面（７ｂ）と受面（８ａ）との対向面
間への給油は連続的に行なうものでなく間歇的で、パル
ス状に行なうものであるから、連続給油の場合に比較し
て絞り機構を組込む必要がなく、従って、給油路（７ｃ
）の断面積を大きくとれるので、目詰りの問題は解消で
きるし、絞り機構を用いないので、負荷変動に対する応
答性も良好にできると共に、パルス状に給油するから、
前記対向面間の圧力は変化していてディザ−的効果が生
ずるため、前記スワッシュプレート（７）の傾転開始時
、滑らかに始動させることが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図はス
ワッシュプレートの斜視図、第３図はホルダーの斜視図
、第４図は要部の断面図である。 （１）・・・・・・機械本体 （４）・・・・・・主軸 （５）・・・・・・シリンダブロック （５ａ）・・・・・・ピストン （５ｂ）・・・・・・内室 （６）・・・・・・シュー （６ａ）・・・・・・給油孔 （７）・・・・・・スワッシュプレート（７ａ）・・・
・・・接触面部 （７ｂ）・・・・・・円筒形滑り面 （７ｃ）・・・・・・給油路 （８ａ）・・・・・・円筒形受面 第４図 力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主軸（４）に結合され、該主軸（４）と共に回転
   する多数のピストン（５ａ）をもつシリンダブロック（
   ５）と、前面に前記ピストン（５ａ）の頭部がシュー（
   ６）を介して接触する接触面部（７ａ）をもち、背面に
   機械本体（１）の円筒形受面（８ａ）と対向する円筒形
   滑り面（７ｂ）をもったスワッシュプレート（７）とを
   備え、前記スワッシュプレート（７）の傾斜角度を制御
   する如くしたアキシャルピストン機械において、前記シ
   ュー（６）に前記ピストン（５ａ）の内室（５ｂ）と連
   通する給油孔（６ａ）を設けると共に、前記スワッシュ
   プレート（７）に、前面側で前記給油孔（６ａ）と連通
   し、背面側で前記受面（８ａ）と滑り面（７ｂ）との対
   向面間に連通する給油路（７ｃ）を設け、前記内室（５
   ｂ）内の高圧油を前記対向面間に間歇的に給油する如く
   成したことを特徴とするアキシャルピストン機械。