JPS6133994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は調節可能な斜板を有する並列形回転ピ
ストン式油圧機械であつて、半円柱状の揺体を有
し、斜板が該揺体のシリンダドラムに対向する一
方の平らな面に形成されており、かつ該揺体がそ
の他方の、半円筒形の面を以つて、該面に対応す
る半円筒形の凹面に、半円筒面の円周方向で旋回
可能に、支承されており、かつ揺体の半円筒形の
面に浅い凹所の形の圧力クツシヨン室が配置され
ており、該圧力クツシヨン室はそれぞれ、シリン
ダドラムの、揺体側とは反対の側に配置された、
シリンダドラム端面が当接して回転するケーシン
グ部分内に配置されている圧力液通路に接続して
いる形式のものに関する。このような油圧機械は
並列形の可変吐出ポンプ又は可変位油圧モータと
して広く用いられている。

従来の技術 このような油圧機械ではピストンは著しく高い
軸方向を斜板ひいては揺体に及ぼす。揺体の半円
筒形の面を、この面を支承している支承部材の対
応する半円筒形の凹面に押圧するこの大きな力に
もかかわらず、ピストン行程の調節のために、斜
板を有する揺体を旋回させることができるように
するために、揺体の半円筒形の面又はこの面を支
承する支承部材の、対応する半円筒形の凹面に浅
い凹所としての圧力クツシヨン室が設けられる。

発明が解決しようとする問題点 上記形式の公知の油圧機械であつて圧力クツシ
ヨン室がケーシングに固定された揺体支承部材の
半円筒形凹面に設けられているものでは、これら
の圧力クツシヨン室は回転するシリンダドラム
（シリンダブロツク）と滑り接触しているケーシ
ング部材内の圧力液通路と接続している。この構
成では、圧力クツシヨン室への圧力液の供給のた
めに、ケーシングに固定されている部材だけが互
いに接続されて連通しているに過ぎないが、しか
しそれにもかかわらず圧力液通路と圧力クツシヨ
ン室との間の液連通のために比較的費用のかかる
導管が必要であつて、しかもこれらの導管は多く
の場合別個のねじ結合されたパイプ導管としてケ
ーシングの外部に設置される。更にこれらのケー
シングに固定された部材に設けられた不動の圧力
クツシヨン室では、揺体（斜板）に作用する力の
合成力がピストンストローク調節のための揺体
（斜板）の旋回につれて変化することへの適合が
おこなわれない。これに対して、圧力クツシヨン
室が揺体の半円筒形面自体内に配置されている形
式の油圧機械も既に公知である。しかしこの油圧
機械では揺体半円筒面内の圧力クツシヨン室には
滑りシユーの斜板に対する摺動面に設けられた圧
力クツシヨン室から圧力液が供給されるようにな
つている。このために滑りシユーの摺動面の圧力
クツシヨン室は斜板の平面に開口している。揺体
半円筒面の圧力クツシヨン室へ通じている圧力液
の通路の開口部上を通過せねばならない。従つて
揺体の半円筒形面の圧力クツシヨン室には極めて
不連続的に圧力液が供給されるに過ぎない。

本発明の目的とするところは、揺体の半円筒形
の周面又はこの半円筒形周面を支承する、ケーシ
ングに対して不動の支承部材の半円筒形の凹面に
設けた圧力クツシヨン室に圧力液を供給するため
の上記の従来の手段の欠陥を排除し、圧力クツシ
ヨン室を揺体の半円筒形周面自体に設けると共
に、該圧力クツシヨン室へ連続的に圧力液を供給
することができるようにすることにある。

この目的は特許請求の範囲第１項記載の発明に
よれば、はじめに述べた形式の油圧機械におい
て、ケーシング内の、シリンダドラムの半径方向
外側に、シリンダドラムに対して並列的に、支柱
部材が配置されており、該支柱部材は一端でシリ
ンダドラムの、揺体側とは反対の側にあるケーシ
ング部分に支持されていると共に、他端では、揺
体の半円筒形の面の軸線上で、自在接手により、
揺体の、斜板を形成する側に設けられた支え部材
に結合されており、かつそれぞれ支柱部材、自在
接手及び支え部材が１つの液通路を備えていて、
この液通路が圧力液通路を所属の圧力クツシヨン
室と接続していることによつて、解決されてい
る。

特許請求の範囲第１項記載の発明の効果 本発明によれば、揺体の半円筒形面に設けられ
た圧力クツシヨン室へ圧力液を供給するための手
段が、ケーシングに対して不動の支承部材に揺体
をしつかりと保持する、支柱部材、自在接手及び
支え部材より成る機械的手段と組合わされてお
り、これにより先に述べた、圧力クツシヨン室を
ケーシングに対して不動の支承部材に設けた場合
における、圧力液通路と圧力クツシヨン室との液
連通のために比較的費用のかかる導管を別個に設
けなければならなかつた点及び、圧力クツシヨン
室を揺体自在に設けた場合に圧力クツシヨン室へ
の圧力液供給が間欠的に非連続的にしか可能でな
かつた点を改良することができると共に、圧力ク
ツシヨン室を揺体自体に設けたことにより、揺体
（斜板）に作用する力の合成力が揺体（斜板）の
旋回につれて変化することへの圧力クツシヨン室
作用の適合がえられなかつた点も改良されてい
る。

さらに、支柱部材、自在接手及び支え部材から
成る機械的手段を有することにより以下の効果が
えられる。即ち、この機械的手段が設けられてい
ないと仮定すると、この場合でも、油圧機械は、
その軸が下向きに鉛直になるように設置されれば
運転することができる。しかし軸が上向きに鉛直
になるように設置された場合には、油圧機械は圧
力媒体の圧力が負荷されていれば運転することが
できるが、しかし圧力媒体が負荷されていない油
圧機械停止の状態では、揺体の自重がピストンに
働き、ピストンをシリンダブロツク内へ押し戻
し、その結果揺体はこれを支承している半円筒形
凹面から離れる。この場合油圧機械の始動時に急
激に再び圧力媒体が油圧機械に負荷されると、ピ
ストンは衝撃的に押出され、揺体の半円筒形周面
を半円筒形凹面に衝撃的に押付ける。このような
動作は故障の原因になる。この欠点は特許請求の
範囲第１項記載の本発明によれば、揺体がその自
重に基き、又は揺体に作用する加速力等に基き、
揺体を支承している半円筒形凹面から離れること
を防止する上記機械的手段を配置することによつ
て、排除されている。

特許請求の範囲第２項及び第３項の発明は、そ
れぞれ、第１項の発明の構成に欠くことができな
い事項の全部をその構成に欠くことができない事
項の主要部としている発明であつて、第１項の発
明と同一の目的を達成することができるものであ
るが、この場合第２項の発明はさらに、第１項の
発明における前記の機械的手段の揺体支持作用に
ばね弾性的な可撓性を与えることによつて前記機
械的手段の揺体支持作用を改良し、揺体の旋回運
動に基く支承部材及び揺体の摩耗及び熱膨張に機
械的手段の支持作用がよく追従して摩耗及び熱膨
張を補償することができるようにするものであ
る。また特許請求の範囲第３項の発明は前記機械
的手段における。揺体の旋回運動を可能にする自
在接手部分の作用が、油圧機械が極めて高圧で運
転される場合においても円滑に維持されるように
するものである。

特許請求の範囲第２項の発明に固有の特徴は、
それぞれの支柱部材が支柱管として構成されてお
り、この支柱管がぴつたりとしかし縦移動可能に
ケーシング部材内に支えられており、このケーシ
ング部材と支柱管との間に圧着ばねが配置されて
いることにある。要するに特許請求の範囲第２項
の発明によれば、支承部材からの揺体の離反を防
止する特許請求の範囲第１項記載の機械的手段に
さらに、揺体を支承部材にばね弾性的に圧着する
機械的の圧着機構が付加されており、この圧着機
構がばねを備えている。

特許請求の範囲第２項記載の発明の効果 特許請求の範囲第２項記載の発明によれば、圧
着ばねの力は揺体へ伝達されて揺体の半円筒形の
面が常に支承部材の対応する半円筒形の凹面に接
している状態が保証されており、揺体及び支承部
材の半円筒形の両面の摩耗及び熱膨張が、支承部
材に対する揺体のフレキシブルな圧着機構によつ
て補償される。

特許請求の範囲第３項の発明に固有の特徴は、
自在接手が支え部材に形成された凸球面より成
り、この凸球面の球中心点が揺体の半円筒形の面
の円筒軸線上にあり、かつ支柱部材の端部に１つ
の凹球面が設けてあつて、この凹球面が上記凸球
面へ接することにある。

特許請求の範囲第３項記載の発明の効果 特許請求の範囲第３項の発明によれば、ピスト
ンが極めて高い軸方向力を斜板ひいては揺体に及
ぼす場合においても、揺体の圧力クツシヨン作用
と協働して、ピストンストローク調節のための揺
体の旋回運動が極めて良好に与えられる。

実施例 次に図示の実施例について本発明を説明する。

シリンダドラム１は軸２と相対的に回転不可能
に結合されている。シリンダドラム１内にピスト
ン３が移動可能に支承されており、その際各ピス
トン３は１つの滑りシユー４に支えられている。
滑りシユーは斜板５に接し且つ１つの押さえ板６
により斜板５と接触した状態に保たれる。斜板５
は支承皿８に接する半円筒形揺体７の１つの平ら
な面として形成されている。支承皿は１つのケー
シング部材９内に固定されており、このケーシン
グ部材内に転がり軸受１０を介して軸２が支承さ
れている。ケーシング部材９は中間ケーシング１
１によりケーシング部材１２と結合されており、
このケーシング部材１２内に圧力液通路１３及び
１４が配置されている。これらの圧力液通路１３
及び１４は弧形スロツト状の弁盤通路と結合して
いて、これらの制御通路はシリンダドラム１の回
転の際にシリンダドラム１内のシリンダと結合す
る。

中間ケーシング１１のカバー１５は揺体の旋回
を制御する部材（図示せず）を収容している。揺
体７内に１つの透し孔１６が設けてあつて、この
透し孔内を軸２が貫通している。揺体７はその半
円筒形の面１７で支承皿８に接する。揺体７の外
側部分に回転ピストン面１８が配置されており、
これらの回転ピストン面はそれぞれシール条片１
９により凹円筒面２０に対してシールされてい
る。従つて、それぞれ凹円筒面２０の１つの端面
２１と、揺体７の外面と、回転ピストン面１８と
の間に、それぞれ１つの圧力室２２もしくは２３
が形成されており、その際カバー１５内に配置さ
れた制御部材（図示せず）は選択的に液を室２２
内へ導入し且つ室２３から排出するため又はこの
逆にするために役立ち、従つて力が回転ピストン
面１８に作用し且つこれによつて半円筒面１７と
凹円筒面２０の共通軸線を中心として揺体７を旋
回させる。

揺体７の半円筒面１７内に２つの圧力クツシヨ
ン室２４及び２５並びに２つの釣合圧力クツシヨ
ン室２６及び２７が配置してある。これらのそれ
ぞれ片側によつて配置された圧力クツシヨン室及
び釣合圧力クツシヨン室はシリンダドラムのその
都度片側ではピストンに高い圧力が作用し且つシ
リンダドラムの他方の側ではピストンに低い圧力
が作用することを考慮する。圧力クツシヨン室２
４は孔２８を介して横孔２９と結合しており、こ
の横孔は１つの栓３０によつて封鎖されており且
つ他端部では孔３１により釣合圧力クツシヨン室
２７と結合している。

ケーシング部材１２内に漏洩のないようにぴつ
たりと、しかし縦移動可能に１つの支柱管３２が
配置されていて、この支柱管３２は１つの内部通
路３３を有し、この内部通路３３は圧力液通路１
３と結合している。支柱管３２の１つの段面とケ
ーシング部材１２の間に１群の皿ばね３４が締込
まれている。支柱管３２はその揺体側の端部に１
つの凹球面を有し、この面は支え部材３６の凸球
面３５に接する。凸球面３５の中心点はその際半
円筒形の面１７及び２０の共通軸線上にある。支
え部材３６も１つの縦孔３７を有し、この縦孔は
揺体７のあらゆる旋回位置で支柱管３２内の縦孔
３３と結合している。支え部材３６は１つの孔３
８内へ挿入されていて、この孔３８は孔３９に続
いており、この孔３９は孔２９内へ開口してい
る。孔３８内へフイルタ４０が挿入されている。
支え部材３６の端面４１は端面４２と同じ大きさ
であつて、これによつて支柱管３２と支え部材３
６より成る構造群にいずれの側からも、この構造
群の縦移動を惹起するような押圧力差が作用しな
い。それどころかこれらの押圧力は皿ばね３４の
力と相まつて、支柱管３２が支え部材３６へ接
し、この支持部材３６自体が１つのつば面４３で
揺体７へ接するようにする。

これによつて皿ばね３４の力は揺体７へ伝達さ
れて、揺体が絶えず支承皿８に接することを保証
する。同時に皿ばね３４の力は、支柱管３２が支
え部材３６にしつかりと接し且つ凸球面３５に形
成された自在接手がぴつたり接したままであるこ
とを保証し、その際このシール作用は端面４１及
び４２に作用する液圧力によつて助成される。支
承皿８もしくは半円筒形の面１７の磨耗によつて
揺体７が幾分か後退するようなことがあつても、
支柱管３２は皿ばね３４の力によつて追従する。
凸球面３５の中心が面１７及び２０の共通軸線か
ら幾分か外れるような場合でも、支柱管３２は揺
体７の旋回運動の際でもばね３４の力によつて追
従する。

圧力液通路１４にも同様の１つの支柱管４４が
配属されており、この支柱管４４は支柱管３２に
等しく且つ１つの支え部材４５に支えられ、この
支え部材４５は支え部材３６に等しく、その際支
柱管４４及び支え部材４５内の通路は揺体７内の
孔４６と結合している。

揺体７の最大旋回は各旋回方向で１つのストツ
パ４７によつて制限されていて、このストツパ４
７は中間ケーシング１１内へ挿入されている（第
３図）。

半円筒形の面１７と支承皿８の間の隙間内で圧
力クツシヨン室２４，２５を中心として生じる圧
力場は放圧溝４８によつて制限されている。

第４図は支柱部材と支え部材の間の自在接手の
もう１つの実施形を示す。第１図に示した実施形
の支柱管３２の代りにここでは支柱管５２が使用
され、この支柱管５２は１端部を支持スリーブ５
３内へ挿入されており、この支持スリーブ５３自
体はケーシング部材１２の１つの孔内へ縦移動可
能に挿入されており且つ１つのＯリング５４によ
つてシールされている。皿ばね５５は支持スリー
ブ５３の１つのつばとケーシング部材１２の間に
締込まれていて、支持スリーブ５３を介して支柱
管５２を球形ヘツド５６へ押付け、この球形ヘツ
ド５６内へ支柱管５２の他端部が挿入されてい
る。球形ヘツド５６は球受皿５７内に支承されて
おり、この球受皿はねじ５８により揺体７と結合
されている。球形ヘツド５６は更に袋ナツト５９
により球受皿５７内に保持される。球受皿５７の
曲率中心点ひいては球形ヘツド５６の中心点は半
円筒形の面１７及び面２０の共通軸線上にある。
支持スリーブ５３、支柱管５２、球形ヘツド５６
及び球受皿５７内を１つの液通路が貫通してい
て、この液通路は圧力液通路１３もしくは１４か
ら発していて且つ揺体７内の連通する孔の口部の
ところでＯリング６０によつてシールされてい
る。揺体７内の孔自体は圧力クツシヨン室へ通じ
ており、これらの圧力クツシヨン室の作用によ
り、揺体７と支承皿の間に液のつまつた隙間が生
じ、この液のつまつた隙間は半円筒形の面１７の
軸線を中心とする揺体の軽い旋回運動を可能にす
る。従つて圧力クツシヨンによるこの隙間形成は
支承皿８に向つての揺体７の圧着系内に可縮性を
必要にする。この可縮性はこの場合皿ばね５５で
支えることによつて得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による軸向ピストン
機械の部分的縦断面図、第２図は第１図の軸向ピ
ストン機械における揺体自体の半円筒形面を、揺
体旋回軸線を水平にした位置で示した平面図、第
３図は第１図の軸向ピストン機械における支承皿
の凹型半円筒形の対応面に支承された凸形半円筒
形面を有する揺体をその旋回軸線の方向からみた
図、第４図は支柱部材と支え部材との間の自在接
手の、第１図の実施例とは異なる一実施例を示す
図である。 １……シリンダドラム、３……ピストン、５…
…斜板、７……揺体、８……支承皿、１２……ケ
ーシング部材、１３及び１４……圧力液通路、１
７……半円筒形の面、２４及び２５……圧力クツ
シヨン室、２６及び２７……釣合圧力クツシヨン
室、３２……支柱管、３３……通路、３５……凸
球面、３６……支え部材、４４……支柱管、５２
……支柱管、５３……支持スリーブ、５６……球
形ヘツド、５７……球受皿。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 調節可能な斜板を有する並列形回転ピストン
   式油圧機械であつて、半円柱状の揺体７を有し、
   斜板５が該揺体７のシリンダドラム１に対向する
   一方の平らな面に形成されており、かつ該揺体７
   がその他方の、半円筒形の面１７を以つて、該面
   １７に対応する半円筒形の凹面に、半円筒面の円
   周方向で旋回可能に、支承されており、かつ揺体
   ７の半円筒形の面１７に浅い凹所の形の圧力クツ
   シヨン室２４，２５，２６，２７が配置されてお
   り、該圧力クツシヨン室はそれぞれ、シリンダド
   ラム１の、揺体７側とは反対の側に配置された、
   シリンダドラム１の端面が当接して回転するケー
   シング部分１２内に配置されている圧力液通路１
   ３，１４に接続している形式のものにおいて、ケ
   ーシング９，１１，１２，１５内の、シリンダド
   ラム１の半径方向外側に、シリンダドラム１に対
   して並列的に、支柱部材３２，４４，５２，５３
   が配置されており、該支柱部材３２，４４，５
   ２，５３は一端でシリンダドラム１の、揺体７側
   とは反対の側にあるケーシング部分１２に支持さ
   れていると共に、他端では、揺体７の半円筒形の
   面１７の軸線上で、自在接手３５，３６により、
   揺体７の、斜板５を形成する側に設けられた支え
   部材３６，４５，５７に結合されており、かつそ
   れぞれ支柱部材３２，４４，５２、自在接手３
   ５，５６及び支え部材３６，５７が１つの液通路
   ３３を備えていて、この液通路が圧力液通路（１
   ３もしくは１４）を所属の圧力クツシヨン室２
   ４，２５，２６，２７と接続していることを特徴
   とする。調節可能な斜板を有する並列形回転ピス
   トン式油圧機械。 ２ 調節可能な斜板を有する並列形回転ピストン
   式油圧機械であつて、半円柱状の揺体７を有し、
   斜板５が該揺体７のシリンダドラム１に対向する
   一方の平らな面に形成されており、かつ該揺体７
   がその他方の、半円筒形の面１７を以つて、該面
   １７に対応する半円筒形の凹面に、半円筒面の円
   周方向で旋回可能に、支承されており、かつ揺体
   ７の半円筒形の面１７に浅い凹所の形の圧力クツ
   シヨン室２４，２５，２６，２７が配置されてお
   り、該圧力クツシヨン室はそれぞれ、シリンダド
   ラム１の、揺体７側とは反対の側に配置された、
   シリンダドラム１端面が当接して回転するケーシ
   ング部分１２内に配置されている圧力液通路１
   ３，１４に接続している形式のものにおいて、ケ
   ーシング９，１１，１２，１５内の、シリンダド
   ラム１の半径方向外側に、シリンダドラム１に対
   して並列的に、支柱部材３２，４４，５２，５３
   が配置されており、該支柱部材３２，４４，５
   ２，５３は一端でシリンダドラム１の、揺体７側
   とは反対の側にあるケーシング部分１２に支持さ
   れていると共に、他端では、揺体７の半円筒形の
   面１７の軸線上で、自在接手３５，５６により、
   揺体７の、斜板５を形成する側に設けられた支え
   部材３６，４５，５７に結合されており、かつそ
   れぞれ支柱部材３２，４４，５２、自在接手３
   ５，５６及び支え部材３６，５７が１つの液通路
   ３３を備えていて、この液通路が圧力液通路（１
   ３もしくは１４）を所属の圧力クツシヨン室２
   ４，２５，２６，２７と接続しており、かつそれ
   ぞれ支柱部材が支柱管３２，４４として構成され
   ており、この支柱管がぴつたりとしかし縦移動可
   能にケーシング部材１２内に支えられており、こ
   のケーシング部材１２と支柱管３２，３４との間
   に圧着ばね３４が配置されていることを特徴とす
   る、調節可能な斜板を有する並列形回転ピストン
   式油圧機械。 ３ 調節可能な斜板を有する並列形回転ピストン
   式油油圧機械であつて、半円柱状の揺体７を有
   し、斜板５が該揺体７のシリンダドラム１に対向
   する一方の平らな面に形成されており、かつ該揺
   体７がその他方の、半円筒形の面１７を以つて、
   該面１７に対応する半円筒形の凹面に、半円筒面
   の円周方向で旋回可能に、支承されており、かつ
   揺体７の半円筒形の面１７に浅い凹所の形の圧力
   クツシヨン室２４，２５，２６，２７が配置され
   ており、該圧力クツシヨン室はそれぞれ、シリン
   ダドラム１の、揺体７側とは反対の側に配置され
   た、シリンダドラム１端面が当接して回転するケ
   ーシング部分１２内に配置されている圧力液通路
   １３，１４に接続している形式のものにおいて、
   ケーシング９，１１，１２，１５内の、シリンダ
   ドラム１の半径方向外側に、シリンダドラム１に
   対して並列的に、支柱部材３２，４４，５２，５
   ３が配置されており、該支柱部材３２，４４，５
   ２，５３は一端でシリンダドラム１の、揺体７側
   とは反対の側にあるケーシング部分１０に支持さ
   れていると共に、他端では、揺体７の半円筒形の
   面１７の軸線上で、自在接手３５，５６により、
   揺体７の、斜板５を形成する側に設けられた支え
   部材３６，４５，５７に結合されており、かつそ
   れぞれ支柱部材３２，４４，５２、自在接手３
   ５，５６及び支え部材３６，５７が１つの液通路
   ３３を備えていて、この液通路が圧力液通路（１
   ３もしくは１４）を所属の圧力クツシヨン室２
   ４，２５，２６，２７と接続しており、かつそれ
   ぞれ支柱部材が支柱管３２，４４として構成され
   ており、この支柱管がぴつたりとしかし縦移動可
   能にケーシング部材１２内に支えられており、こ
   のケーシング部材１２と支柱管３２，３４との間
   に圧着ばね３４が配置されており、かつ自在接手
   が支え部材３６に形成された凸球面３５より成
   り、この凸球面の球中心点が揺体７の半円筒形の
   面１７の円筒軸線上にあり、且つ支柱部材３２の
   端部に１つの凹球面が設けてあつて、この凸球面
   が凸球面３５へ接することを特徴とする、調節可
   能な斜板を有する並列形回転ピストン式油圧機
   械。