JPS6350681A - アキシヤルピストン型流体機械 - 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、斜板角の管制に自らの吐出圧力を利用するよ
うにしたアキシャルピストン型流体機械に関する。

〔従来の技術〕

第３図は、従来のアキシャルピストン型流体機械、すな
わち液圧ポンプ又はモータの断面図で１はケーシング、
２はフロントプレート、３および４は回転軸５を支持す
るだめの軸受である。６はシリンダブロックで回転軸５
とスプライン繋合して回転軸５とともに回転する。この
シリンダブロック６に回転軸５と平行に穿孔された複数
個のシリンダ７にはピストン８が滑合自在に挿入されて
いる。該ピストン８ばその一端部が回動自在に嵌めこま
れたシュー９を介して斜板１０の斜板摺動面１１に押し
付けられている。該斜板１０はその軸受部１２を斜板軸
受２２で支持され管制ロッド１００で斜板角φを外部よ
りコントロールするようになっている。

３０は分配弁で該分配弁３０には第４図に示すように低
圧ポート３１および高圧ポート３２が設けられている。

また、第５図はシリンダブロック６の上記分配弁３０に
接する側のシリンダポート６１である。

上記のアキシャルピストン型流体機械の作用を液圧ポン
プを例に以下に説明する。

軸５を公知の電動機などで回転させると回転軸５と共に
シリンダブロック６も回転し、シリンダ７に挿入された
ピストン８は斜板角φに応じたポンプストロークでシリ
ンダ７内を往復する。該シリンダ７内の容積が増大する
行程で低圧の作動液を低圧ポート３１およびシリンダポ
ート６１を通して吸入しく吸入行程）、シリンダ７内の
容積が減少する行程でシリンダポート６１から高圧ポー
ト３２に吐出する。（吐出行程）管制ロッド１００はこ
の吸入吐出量をコントロールするだめのもので斜板角φ
が大きくなるにつれて吸入、吐出量も増大する。

第６図はシリンダブロック６の回転に伴うシリンダ７内
の液圧Ｐｃ　　の変化状況である。ＰＬは吸入圧、　　
ＰＨは°吐出圧でシリンダ内圧Ｐｃ　　は吸入行程の終
りＢＤＣ近傍から上昇し始め、吐出圧ＰＨでシリンダ７
内の作動液を吐出したのち。

吐出行程の終りＴＤＣ近傍から吸入圧ＰＬ　　まで低下
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで従来のアキシャルピストン型流体機械では、上
記しだ液圧ポンプの例で説明した液圧Ｐｃ　　による力
はピストン８およびシュー９を介して斜板摺動面１１か
ら斜板１０に作用するが、第６図に示されたとおシ上記
シリンダ内圧Ｐｃ　　は斜板軸受の中心軸Ａ−Ａに対し
て上下が等しくないため、一般には斜板１０には斜板角
φが小さくなる向きにモーメントＭが作用し。

運転中に該斜板角を保持するには管制ロッド１１００Ｋ
Ｆｃ＝／Ｒの操作力を加えておく必要があり、また斜板
角を操作するには第７図に示すような操作力Ｆｃ）Ｍ／
Ｒが必要である。さらにこの操作力Ｆｃ　　は第８図に
示されるようにほぼ吐出圧ＰＨに比例して大きくなる。

このため吐出圧ＰＨが高いポンプの斜板角φを図示して
いないパイロット油圧、または電気装置などの操縦装置
で操作する場合には操作力ＦＣが大きいために大容量の
操縦装置が必要になるなどの不具合がある。

本発明は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、操縦装置とは別にアキシャルピストン型流体機械
の吐出圧で作用するピストンシリンダを設け、該ピスト
ンシリンダで発生する力が斜板の操作力を軽減するよう
にしたアキシャルピストン型流体機械を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため９本発明のアキシャルピストン型流体機械は、
斜板の角度を外部力で調節することによって吐出流量を
変えるようにした可変容量タイプのアキシャルピストン
型流体機械において、該流体機械の吐出圧力を用いて斜
板の傾倒モーメントと逆方向のモーメントを発生させる
ようにしたピストン・シリンダを備えたことを特徴とし
ている。

〔作用〕

上述の本発明のアキシャルピストン型流体機械によれば
、流体機械の吐出圧力によりピストンシリンダに発生す
る力がシリンダ内圧の不均衡で生じる斜板の回転モーメ
ントを打消す向きに働き斜板の操作力を低減させること
ができる。

〔実施例〕

以下図面により本発明の一実施例としてのアキシャルピ
ストン型流体機械について説明すると、第１図は本流体
機械の第一実施例の断面図である。

第１図において、第３図と同一の符号のものは前記従来
の技術の欄で説明したものと同一のものであり、これら
については説明を省略する。

図において４０はフロントプレート（２）に設けられた
シリンダ、４１は該シリンダ４０内に滑動自在に挿入さ
れた液圧ピストン、４２は該液圧ピストン４１と斜板１
０の後部とをその両端で回転自在に結合する連接棒、５
２は高圧液路５１と上記シリンダ４０とを連結する配管
である。斜板１０には、流体機械から吐出される高圧液
によう液圧ピストン４１に発生した油圧力が連接棒４２
を介して斜板１０に作用する。

第９図は斜板に働くこれらの力の関係を示したものでｐ
ｐは上記液圧ピストン４１による力、ｒは核力と斜板回
転中心との距離０Ｍはポンプの吐出圧に従って斜板１０
に発生する前記の回転モーメント・ｐｃは該斜板１０の
操作力である。

本発明によればＦＰがＭを打消す向きに作用するため、
ＦＰ＋Ｍ／ｒになるよう液圧ピストン４１を設計するこ
とにより、斜板操作力ＦＣを小さくすることが可能にな
る。

第２ａ図、第２ｂ図は本発明の他の実施例で第２ａ図は
液圧ピストン４１を直接、斜板１０に当て、第１実施例
における連接棒４２を省く様にしたものである。また、
第２ｂ図は、斜板操作力軽減のための機構を管制ロッド
１００側に設けた例で、５２は高圧液配管、１００は管
制ロッド、１０１は操作軸、１１０は該操作軸１０１に
同軸になるように設けたピストン、１１工は液圧シリン
ダ、１１２はシリンダ本体で例えば、上記ケーシング（
１）などに公知の方法で固定されている。液圧シリンダ
１１１には高圧液が配ｗ５２によって導かれており・　
ピストン１１０には上記のポンプの吐出圧に従って、斜
板１０に発生する回転モーメントＭを打消す向きに液圧
による力が作用するため・外部からの斜板操作力ｐｃを
小さくすることができる。

何れの実施例においても流体機械の吐出圧に作動するピ
ストンが設けられ該ピストンは流体機械の吐出圧に従っ
て、各ピストン８の内圧ｐｃの差によって斜板１０に発
生する回転モーメントＭを打消す向きに力が作用するた
め、流体機械の吐出圧力のｐＨの上昇に伴い増加する外
部からの斜板操作力ｐｃを第一実施例において示したと
裂下外白 同様に小さくすることができる。

〔発明の効果〕

圧ＰＨにほぼ比例して増大することに着目し。

操縦装置とは別に吐出圧ＰＭで作用する油圧ピストンを
設け、その油圧ピストンが斜板操作力を軽減する向きに
斜板１０に働くようにしたことによって斜板操作に要す
る大部分の力が自己の液圧によってバランスされるため
、外部からの操作力が大幅に軽減される結果、外部から
の斜板操作が容易で、このための装置がコンパクトにま
とまる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのアキシアルピストン
型流体機械の断面図、第２−（ａ）図および第２−ｆｂ
）図は本発明の他の実施例における斜板の操作力を低減
する部分を示す図である６第３図は、従来の斜板型アキ
シャルピストン・ポンプ・モータの断面図 第４図は分配弁の正面図、第５図はシリンダブロックの
ポート部の正面図 第６図は斜板に作用するピストン力の説明図第７図は従
来装置における斜板操作力説明図第８図は液圧ポンプの
作動液圧と斜板操作力の関係を示す図 第９図は本発明のアギシアルピストン型流体機械の斜板
操作力を説明する図である。 １・・・ケーシング、２・・・フロントプレート。 ３．４・・・軸受、５・・・回転軸、６・・・シリンダ
ブロック、７・・・シリンダ、８・・・ピストン、９川
シユー。 １０・・・斜板、１１・、・・斜板摺動面、１２川軸受
部。 ２２・・・斜板軸受、３０・・・分配弁、３１川低圧ボ
ー）、３２・・・高圧ポート、４ｏ・・・シリンダ。 ４１・・・ピストン、４２川連接棒、５２・・・連接棒
。 ６１・・・シリンダポート、１００・・・Ｗ　制ロッド
。 １０１・・・操作軸、１１０・・・操作軸、１１１・・
・液圧シリンダ、１１２・・・シリンダ本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　斜板の角度を外部力で調節することによって吐出流量
   を変えるようにした可変容量タイプのアキシャルピスト
   ン型流体機械において，該流体機械の吐出圧力を用いて
   斜板の傾倒モーメントと逆方向のモーメントを発生させ
   るようにしたピストン・シリンダを備えたことを特徴と
   するアキシャルピストン型流体機械。