JPS6235082A

JPS6235082A - 回転斜板型アキシヤルピストンポンプ・モ−タ

Info

Publication number: JPS6235082A
Application number: JP60175424A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kamimura; 敏夫神村
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1987-02-16
Also published as: US4738185A

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、回転斜板型アキシャルピストンボンプ・モー
タに関する。

（従来の技術）近年、航空機等における例えば舵面Ｒの制御は、第４図
に示されるように、油圧ポンプＰのケーシングの内部に
高圧油源Ｓからの高圧油を接続することにより、入力信
号１に対する圧力ゲインを高くし、油圧ポンプＰの吸入
ポートＰｉおよび吐出ポートＰ２を切り換弁等からなる
制御装置を介さずに直接舵面駆動用のアクチュエータＡ
に連通させ、ポンプＰを駆動する電動モータＭの制御信
号Ｉにアクチュエータへの出力信号Ｆをフィードバック
する制御方式が提言されている。かかる使用形態に通用
可能なアキシャルピストンポンプ・モータとしては、例
えば「特公昭４８−１２８８３号」公報に開示されてい
る固定斜板上でピストン・シューが滑動する型式のもの
、或いは本願出願人による「特開昭４９−９２４３８号
」公報Ｇこ開示されている固定斜板上にスラスト軸受を
介して回転自在に支持された回転斜板をピストンで押圧
する型式のものがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前者の公報によって開示されたものは、
ピストン・シューの滑動面にシリンダブロックからの高
圧油を導入し、ピストン・シューの滑動面を摩滅防止の
ために強制潤滑する必要がある。その結果、油漏れが増
大して、第４図のようにサーボ油圧系に組み込まれる油
圧ポンプＰとしては、アクチュエータＡの停止中でも油
漏れ防止を補償するために回転を続行しなければならな
いといった問題点がある。また、後者の公報によって開
示されたものにあっては、上記した前者の公報の技術の
ような問題点は少ないが、ケーシングの内部を高圧に加
圧すると、油圧ポンプＰの吸入ポートＰ１に対応して位
置したピストンが固定斜板の反対側に押しこまれ、吸入
および吐出作用が行われないようになる。

そこで、本発明は上記した従来の問題点を解消すべくな
されたものであり、油漏れを防止しかつ好適な吸入およ
び吐出作用が得られる回転斜板型アキシャル液圧ポンプ
・モータの提供を目的としている。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解消して目的を達成するために、本発明に
よる回転斜板型アキシャル液圧ポンプ・モータは、ケー
シングの内部において回転自在に支持されたシリンダブ
ロックに対して複数のピストンが放射状に配置されて回
転軸線に平行に往復摺動し、前記ピストンの各々の往復
摺動することによって流体の給排作用が行われる回転斜
板型アキシャルピストンポンプ・モータであって、前記
ケーシングに軸受を介して斜板を回転自在に支持し、前
記各ピストンの先端に前記斜板に係合する前面を有した
ヘッド部を設け、各ピストンのヘッド部背面に係合して
ピストンの斜板からの離脱を防止するリテーナを設けて
いる。

また、本発明は、前記各ピストンのヘッド部の前記前面
および背面が前記斜板の傾斜度に等しい勾配を持つ円錐
面をそれぞれ有し、両口錐面と前記斜板および前記リテ
ーナとがそれぞれ線接触で係合するようになされている
。

また、本発明は、前記リテーナが前記斜板に一体的に取
りつけられている。

また、本発明は、前記斜板が前記各ピストンの隣合うヘ
ッド部同士の間でその各ヘッド部外径に係合する係合部
を有している。

さらに、本発明は、前記軸受をラジアル軸受として、そ
のインナレースに前記斜板を取りつけ、そのアウタレー
スを前記ケーシングに固定している。

（実施例）以下、本発明による回転斜板型アキシャルピストンポン
プ・モータの一実施例について図を参照しつつ説明する
。

第１図において、１は内部に作動油室（Ａ）が画成され
たケーシング、２はこのケーシング１の内部において回
転自在に装着されたシリンダブロックであり、この回転
軸線に沿う両端部において軸受３．４で軸支されている
。また、ケーシング１には回転軸線に向かって平行にか
つ放射状に複数のピストン作動油室２ａが設けられてい
て、これらピストン作動油室２ａのそれぞれに嵌装され
てピストン５が回転軸線に平行方向に摺動自在である。

実施例の場合、ピストン５の個数はラジアル方向に７つ
のものが等間隔に配置されている。

各ピストン５はその往復摺動によって一方端部が上記ピ
ストン油室２ａ内の油を加圧してポンプ作用が行なえる
ようになっており、各ピストン５の先端部すなわち従来
例の説明でピストン・シューと表現された他方端部にお
いては、−万端部の外径よりも大きいヘッド部５ａが形
成されている。

６は斜板でありその前面６ａに円筒体７が一体的に形成
されている。斜板６の回転軸線はシリンダブロック２の
回転軸線に対し角度θだけ傾斜している。ケーシング１
の斜面Ｂ上にはラジアル軸受８が設けられ、このラジア
ル軸受８はケーシング１に固定されたアウタレース８ａ
と前記円筒体７が嵌着され回転自在なインナーレース８
ｂを有する。従って斜板６はケーシング１にラジアル軸
受８を会して回転自在に支持されている。

前記各ピストン５のヘッド部５ａは、斜板６の背面６ｂ
に係合する前面５ｂおよび後述するりチーす９の前面９
ａに係合する背面５Ｃを有する。

この前面５ａおよび背面５ｂは前記角度θすなわち斜板
６の傾斜角θに等しい勾配を持つ円錐面をそれぞれ有す
る。ヘッド部５ａの外径部５ｄは球面の一部から構成さ
れている。シリンダブロック２の回転軸線と斜板６の回
転軸線との交点０はヘッド部５ａにおける外径部５ｄを
構成する球面の中心を結ぶ面Ｃ上に配置している。９は
リテーナであり、各ピストン５の挿通される孔９ｂがそ
れぞれ設けられている。リテーナ９の前面９ａには円筒
体１０が一体的に形成されている。リテーナ９は各ピス
トンヘッド５ａの前面５ｂおよび背面５Ｃの円錐面と斜
板６の背面６ｂおよびリテーナ９の前面９ａとがそれぞ
れ線接触で係合するよう斜板６に一体的に取り付けられ
ている。この取付けは円筒体７と円筒体１０とをピン１
１で連結することにより行っている。従ってリテーナ９
はピストンヘッド５ａの斜板からの離脱を防止する。な
お１、ピストンヘッド５ａと斜板６およびリテーナ９と
の係合部形状は実施例のように線接触なるものに限らず
、点接触となるものであってもよい。１２は斜板６に設
けられた係合部としてのピンであり、ピン１２は隣り合
うピストンヘッド部５ａ同士の間でそれらの外径部５ｄ
に係合するよう斜板６とリテーナ９とに両端部のそれぞ
れが一体に結合されている。外径部５ｄは球面の一部で
あるので、ピン１２と外径部５ｄは点接触で係合する。

なお斜板に設ける係合部としては、ピン１２に代え、第
３図（ａｌ、（ｂｌのように第２実施例として、ピスト
ンヘッド５ａの球面半径と同一半径で凹曲面１０ａが歯
車状に連続して形成された単一円板部１０ｂを、斜板６
と一体的な前記円筒体１０に一体形成してもよい。

１３はケーシング１に軸受１４を介して回転自在に支持
された回転軸であり、その内部端はシリンダブロック２
に一体的に結合されている。この回転軸１３としては、
実施例の装置が油圧ポンプとして用いられる場合は電動
機の出力軸として、または油圧モータとして用いられる
場合は発電機等に対する入力軸となる。

再び、上記ケーシング１において、このケーシング１は
第４図におけるアクチュエータＡ等に連通ずる２つの油
圧ポー’トＰｉＰ２を有している。

これら両油圧ボートＰＩ、Ｐ２はいずれか一方が吸入側
として用いられるときは、他方が吐出側となる。また、
図中Ｐ３は図示せぬ油圧源に連通ずる油圧源ボートであ
る。

一方、上記シリンダブロック２とケーシング１との間に
はこれら両部材に結合される形で分配弁１５が介装され
、この分配弁１５の一方端部にはシリンダブロック２の
内部に設けられたピストン油室２ａに連通ずる油通路１
５ａを有し、他方端部にはケーシングの吸入および吐出
各油圧ボートＰ１、Ｐ２のそれぞれに連通ずる油通路１
５ｂを有し、これら両道路１５ａ、１５ｂ同士が連絡油
通路１５ｃによって連通している。そして、分配弁１５
の外周においては、圧力バランス用環状溝１５ｄが設け
られている（第２図（ａ）、（ｂ）参照）。

つぎに、上記実施例をポートとして使用する場合の作用
について説明する。電動機から回転入力が付与されると
、この回転は出力軸１３を介してシリンダブロック２に
伝達される。これに連動してピストン５の各々および斜
板６を出力軸１３の周りを公転回転する。これによりボ
ー）ＰＩ、Ｐ２のうちの一方から流体が吸入され、他方
のポートから高圧流体が吐出される。このとき、吸入ポ
ート側に接続した各ピストン５は、負圧によりあるいは
ボートＰ３を介してケーシング１内に接続される高圧油
により、斜板６と反対側に押される。しかし、リテーナ
９がピストンへラド５ａの斜板からの離脱を防止するの
で正常運転が維持される。

また、このとき、吸入ボート側に接続した各ピストン５
、リテーナ９、円筒体１０、斜板６および円筒体７を介
してラジアル軸受８のインナーレース８ｂに引張り力が
作用するが、ラジアル軸受８はスラスト荷重も受けるこ
とができるので斜板６の浮き上がり現象は生じない。し
たがって円滑な運転が行なえる。また、ピストン５と斜
板６は共に回転軸１３の周りを公転回転するので、ピス
トンヘッド５ａの両円錐面と斜板６およびリテーナ９と
はそれぞれころがり接触することになる。したがって接
触面の摩滅がないので強制潤滑の必要がない。またビン
１２又は凹曲面１０ａとピストンヘッド５ａとが係合し
ているので、ピストンヘッド５ａと斜板は所定位置関係
が保持される。したがって、電動モータの出力軸１３の
回転方向を急激かつ頻繁に反転するような場合であって
もピストンヘッド５ａ、！＝斜板６との間にすべりが発
生しない。したがって高い効率を得る。

（発明の効果）上記したことから理解されるように、本発明による回転
斜板型アキシャルピストンポンプ・モータは運転時、ピ
ストンヘッド部と斜板とがころがり運動するので、従来
のように摩滅に対する強制ａ湯の必要性がなくなって油
漏れ補償するためにアクチュエータの作動停止中でも油
圧ポンプを回転作動させるといった不具合が解消される
。また、ピストンヘッド部はリテーナによって斜板から
の離脱を防止されるから、スラスト力によってピストン
が従来の斜板の反対側に押しこまれて、吸入および吐出
作用に影響を及ぼすといった問題もなくなる。従って近
年提言されている航空機の舵面制御システムにおける油
圧ポンプに必要とされる要件を全て満足する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ、（ｂ）は本発明による回転斜板型アキシ
ャルピストンポンプ・モータの一実施例の全体断面図と
ピストンヘッドおよびこれに対する係合部同士の取り合
いを示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は第１図（ａｌ
のＹ　＋　　　Ｙ　＋　　線およびＹム　−Ｙユ線によ
る分配弁のそれぞれ断面図、第３図（ａｌ、（ｂ）は間
隔保持部材の第２実施例の共に断面図、第４図は従来例
の概略図である。１−・−ケーシング、２−・−・シリンダブロック、２ａ−−・・−・ピストン油室、５−−−−−−ピストン、５ａ−・・−ピストンヘッド、６・−−−−一斜板、８−−−−−−ラジアル軸受、９−・・−リテーナ、１２　（１０ａ　）　−−−−−一係合部、１３−〜−
−−−回転軸、１５−・−−−一分配弁、１５　ａ　１１５　ｂ　％　１５　ｃ　−＝−油通路、
１５　ｄ−−ｍ−・−圧力バランス用環状溝。

Claims

【特許請求の範囲】１）ケーシングの内部において回転自在に支持されたシ
リンダブロックに対して複数のピストンが放射状に配置
されて回転軸線に平行に往復摺動し、前記ピストンの各
々の往復摺動することによって流体の給排作用が行われ
る回転斜板型アキシャルピストンポンプ・モータであっ
て、前記ケーシングに軸受を介して斜板を回転自在に支
持し、前記各ピストンの先端に前記斜板に係合する前面
を有したヘッド部を設け、各ピストンのヘッド部背面に
係合してピストンの斜板からの離脱を防止するリテーナ
を設けたことを特徴とする回転斜板型アキシャルピスト
ンポンプ・モータ。２）前記各ピストンのヘッド部の前記前面および背面が
前記斜板の傾斜度に等しい勾配を持つ円錐面をそれぞれ
有し、両円錐面と前記斜板および前記リテーナとがそれ
ぞれ線接触で係合することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の回転斜板型アキシャルピストンポンプ・モ
ータ。３）前記リテーナが前記斜板に一体的に取りつけられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転
斜板型アキシャルピストンポンプ・モータ。４）前記斜板が前記各ピストンの隣合うヘッド部同士の
間でその各ヘッド部外径に係合する係合部を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転斜板型ア
キシャルピストンポンプ・モータ。５）前記軸受をラジアル軸受として、そのインナレース
に前記斜板を取りつけ、そのアウタレースを前記ケーシ
ングに固定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の回転斜板型アキシャルピストンポンプ・モータ。