WO2006109503A1 - 偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルピストンモータ - Google Patents

Abstract

　偏芯型ラジアルピストンポンプにおいては、偏芯カムリング３の吐出側における端部内周面の所定範囲に亘って、ラジアル方向に突出するリブ１２を形成する。また、偏芯型ラジアルピストンモータにおいては、偏芯カムリング３の高圧側における端部内周面の所定範囲に亘って、ラジアル方向に突出するリブ１２を形成する。ラジアル方向に形成したリブ１２により、偏芯カムリング３の剛性を向上させ、偏芯カムリングがピストンからの推力によって変形するのを防止できる。これにより、偏芯カムリングの肉厚を厚くしなくても偏芯カムリングの剛性を高め、しかも、ラジアル方向の外形寸法を小さく構成した偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルピストンモータが提供できる。

Description

明 細 書

偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルピストンモータ 技術分野

[0001] 本発明は、偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルピストンモータに関 するものである。

背景技術

[0002] 偏芯型ラジアルピストンポンプ又は偏芯型ラジアルピストンモータでは、偏芯カムリ ングの中心とラジアルピストンポンプ又は偏芯型ラジアルピストンモータにおけるケー シングの回転中心とを偏芯させ、この偏芯量を変更することでシリンダブロック内にお けるピストンのストローク量を変更して ヽる。ピストンのストローク量を変更することで、 ピストンによる圧油の押しのけ容積を変化させ、偏芯型ラジアルピストンポンプ又は偏 芯型ラジアルピストンモータの容量を可変に制御することができる。

[0003] 従来から用いられて!/、る偏芯型ラジアルピストンポンプとしては、特許文献 1に記載 されたような構成のものが用いられて 、る。特許文献 1に記載された偏芯型ラジアル ピストンポンプでは、偏芯カムリング駆動用の制御ピストンとサーボ制御弁の配置関 係を特定してラジアル方向における占有スペースの削減を図っているものである。

[0004] 特許文献 1に記載された偏芯型ラジアルピストンポンプを本願発明における従来例 として、図 13にはその断面形状を示している。シリンダブロック 40の各シリンダボア内 には、ピストン 41が配設されている。各ピストン 41には、ピストンシユー 42aを有するコ ネクチングロッド 42が回動自在に接合している。ピストンシユー 42aは、シリンダブロッ ク 40の外周側に配設した偏芯カムリング 43の内周面に沿って摺動する。

[0005] シリンダブロック 40の中心には、吸入ポートと吐出ポートとを有するピントル 44が配 設され、ピントル 44の中心と偏芯カムリング 43の中心とは、偏芯して配設することが できる。偏芯カムリング 43は、シリンダブロック 40の中心軸線と平行状態を維持しな 力 偏芯移動することができる。

[0006] 偏芯カムリング 43の偏芯量は、制御ピストン 46、 47によって制御される。制御ピスト ン 46、 47の各端部は偏芯カムリング 43に当接し、パネ 48、 49の付勢力によって偏 芯カムリング 43を両側力も押圧している。制御ピストン 46に作用する圧油によって、 偏芯カムリング 43をピントル 44の中心軸に対して偏芯させることができる。

制御ピストン 46に供給する圧油は、ケーシング 45の円周方向に傾斜して配設され たサーボ制御弁 50によって制御される。

特許文献 1：特開 2004— 68796号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 偏芯型ラジアルピストンポンプ又は偏芯型ラジアルピストンモータでは、偏芯カムリ ングの中心とラジアルピストンポンプ又は偏芯型ラジアルピストンモータにおけるケー シングの回転中心との偏芯量は、偏芯カムリングの移動量によって規制されることに なる。また、ピストンによって発生する推力は、偏芯カムリングの内周面によって支え られている。このため、ピストン力もの推力の全体は、偏芯カムリング下面において集 中荷重を支える形で支持されることになる。

[0008] 従って、偏芯カムリングの剛性が低い場合には、例えば、偏芯カムリングの肉厚が 薄い場合には、ピストンからの推力によって偏芯カムリング力 三角形状のおむすび 状に変形してしまうことになる。即ち、図 14に示すように無負荷状態で円形であった 偏芯カムリングは、シリンダボア内が高圧となったピストン力もの推力（図 15に矢印で 示す。）を受けることにより、偏芯カムリングは内部力 変形応力を受けて変形してしま う。このようにして、偏芯カムリングは、図 14に示すように無負荷状態で円形であった ものが、変形応力を受けて図 15に示すように三角形状のおむすび状に変形してしま うことになる。

[0009] 偏芯カムリングに変形が生じた場合、偏芯カムリング内周面に沿って摺動するピスト ンシユーの円筒面と変形した偏芯カムリング内周面との間では、面一状態での接触 が行われずに隙間が発生してしまう。この隙間によって、偏芯カムリング内周面に対 するピストンシユーのあたりが不均一となる。

[0010] 例えば、ピストンシユーが偏芯カムリング内周面に沿って摺動しているときに、ピスト ンシユーの円筒面における外径が偏芯カムリングの内径よりも大きくなつている場所 に来ると、ピストンシユーの周方向における両端縁側だけが偏芯カムリングの内径に 摺接して、前記両端縁側に大きな面圧が加わることになる。ピストンシユーの周方向 における両端縁側に加わる大きな面圧によって、ピストンシユーには曲げ応力が発生 してしまう。また、ピストンシユーの円筒面における外径が偏芯カムリングの内径よりも 小さくなつている場所に来ると、ピストンシユーのあたりが少なくなり、浮き上がりぎみ になる。

[0011] 特許文献 1については図 13で示しているように、従来の偏芯型ラジアルピストンポ ンプ又は偏芯型ラジアルピストンモータにおいては、偏芯カムリングの肉厚を厚く構 成して、偏芯カムリングの変形を防止している。

[0012] しかし、偏芯カムリングの肉厚を厚く構成すると、芯型ラジアルピストンポンプ又は偏 芯型ラジアルピストンモータにおけるラジアル方向の外形寸法が大きくなつてしまう問 題が生じる。特に、偏芯型ラジアルピストンポンプ又は偏芯型ラジアルピストンモータ においては、ラジアル方向の外形寸法をできるだけ小さく構成することが求められて いるのに反して、ラジアル方向の外形寸法を大きくすることは要求に逆行した構成と なってしまう。

[0013] 本願発明では、従来における問題点を解決し、偏芯カムリングの肉厚を厚く構成し なくても偏芯カムリングの剛性を高めることができ、し力も、ラジアル方向の外形寸法 を小さく構成することができる偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルビス トンモータを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0014] 本願発明の課題は請求の範囲第 1〜10項に記載された各発明により達成すること ができる。

即ち、本願第 1発明では、偏芯カムリングの偏芯量に応じて、圧油の押しのけ容積 を変化させる偏芯型ラジアルピストンポンプにおいて、偏芯カムリングにおける吐出 側の端部内周面の所定範囲に亘つて、ラジアル方向に突出するリブを設けたことを 最も主要な特徴となして ヽる。

[0015] また、本願第 2発明では、リブの形状を限定したことを主要な特徴となして!/、る。

更に、本願第 3発明では、偏芯カムリングの肉厚とリブの肉厚との関係を限定したこ とを主要な特徴となして 、る。 更にまた、本願第 4発明及び第 5発明では、リブの側端面における構成を限定した ことを主要な特徴となして 、る。

[0016] 本願第 6発明では、偏芯カムリングの偏芯量に応じて、圧油の押しのけ容積を変化 させる偏芯型ラジアルピストンモータにおいて、偏芯カムリングにおける高圧側の端 部内周面の所定範囲に亘つて、ラジアル方向に突出するリブを設けたことを他の最も 主要な特徴となしている。

[0017] また、本願第 7発明では、リブの形状を限定したことを主要な特徴となしている。

更に、本願第 8発明では、偏芯カムリングの肉厚とリブの肉厚との関係を限定したこ とを主要な特徴となして 、る。

更にまた、本願第 9発明及び第 10発明では、リブの側端面における構成を限定し たことを主要な特徴となして 、る。

発明の効果

[0018] 本願発明では、偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルピストンモータに おいて、偏芯カムリングの肉厚を厚くすることなぐ偏芯カムリングの内周面にラジア ル方向のリブを形成することによって、偏芯カムリングの剛性を高めることができる。

[0019] し力も、偏芯型ラジアルピストンポンプにおいては、リブを偏芯カムリングにおける吐 出側の端部内周面に形成することにより、また、偏芯型ラジアルピストンモータにおい ては、リブを偏芯カムリングにおける高圧側の端部内周面に形成することにより、ビス トンからの推力によって偏芯カムリングが変形するのを防止できる。

[0020] また、本願発明では、偏芯カムリングの端部内周面の全内周に亘つてリブを配設し ておくこともできる。端部内周面の全内周に亘つてリブを配設しておくことにより、偏芯 カムリングの変形防止をより強固に構成できる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]偏芯型ラジアルピストンポンプの概略縦断面図である。 （実施例 1)

[図 2]偏芯カムリングの縦断面図である。（実施例 1)

[図 3]他の偏芯カムリングの縦断面図である。 （実施例 1)

[図 4]別の偏芯カムリングの縦断面図である。 （実施例 1)

[図 5]偏芯カムリングの斜視図である。（実施例 1) [図 6]偏芯カムリングの他の斜視図である。 （実施例 1)

[図 7]偏芯カムリングの別の斜視図である。 （実施例 1)

[図 8]偏芯カムリングの剛性を解析するモデル図である。 （実施例 1)

[図 9]解析モデルの応力分布を示す図である。（実施例 1)

圆 10]解析結果を示す表である。（実施例 1)

[図 11]偏芯型ラジアルピストンポンプの概略縦断面図である。 （実施例 2) 圆 12]偏芯型ラジアルピストンモータの概略縦断面図である。（実施例 3) [図 13]偏芯型ラジアルピストンポンプの概略縦断面図である。 （従来例） 圆 14]無負荷状態での偏芯カムリングの形状図である。 （説明例） 圆 15]負荷が加わったときに偏芯カムリングの変形図である。 （説明例） 符号の説明

1 偏芯型ラジアルピストンポンプ

3 偏芯カムリング

4 シリンダブロック

5 ピストン

8 ピントノレ

10 吸入ポート（吸込ポート）

11 吐出ポート

12 リブ

15a, 15b ビス卜ン

22、 23 作動機構

25a, 25b ビス卜ン

28a, 28b 押圧部材

30、 31 係合部材

32 偏芯型ラジアルピストンモータ

33 ピントノレ

34、 35 ポート

40 シリンダブロック 41 ピストン

43 偏芯カムリング

44 ピントノレ

46、 47 制御ピストン

50 サーボ制御弁

発明を実施するための最良の形態

[0023] 本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的 に説明する。本願発明の偏芯型ラジアルピストンポンプ及び偏芯型ラジアルピストン モータの構成としては、以下で説明する形状、配置構成以外にも本願発明の課題を 解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用する ことができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるも のではなぐ多様な変更が可能である。

[0024] また、本願発明に係わる偏芯型ラジアルピストンポンプ又は偏芯型ラジアルピストン モータとしては、ポンプ作用とモータ作用とを併用することのできる偏芯型ラジアルピ ストンポンプ ·モータをも包含して!/、るものである。

実施例 1

[0025] 図 1には、本発明の実施形態に係わる偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の概略縦断 面を示している。図 2には、偏芯カムリング 3の縦断面を示している。図 1に示すように 、ケーシング 2内には、偏芯カムリング 3が配設されており、偏芯カムリング 3の内側に はシリンダブロック 4が回転可能に配設されて 、る。シリンダブロック 4にはそのラジア ル方向に複数のシリンダボア 7が形成され、各シリンダボア 7内にはピストン 5が摺動 自在に配せられている。

[0026] ピストン 5には、ピストンシユー 6が揺動自在に支持されている。ピストンシユー 6は偏 芯カムリング 3のカム面 3Aに摺接し、シリンダブロック 4の回転にともなって、カム面 3 A上を摺動する。ピストンシユー 6のカム面 3A上での摺動により、ピストン 5に対して往 復運動を与えることができる。

[0027] ケーシング 2に配設されたピントル 8は、シリンダブロック 4のピントル揷入部 9内に嵌 入しており、シリンダブロック 4を回転自在に支持している。ピントル 8には、吸入ポー ト 10と吐出ポート 11とが形成されている。シリンダブロック 4の回転によって、ピストン 5 は吸込工程と吐出工程とを繰り返すことになる。

[0028] 吸込工程では、ピストン 5は上死点から下死点に向かってシリンダボア 7から突出す る方向に摺動して、圧油を吸入ポート 10からシリンダボア 7内に吸引する。吐出工程 では、ピストン 5は下死点から上死点に向かって摺動して、シリンダボア 7内の圧油を 圧縮する。圧縮して高圧となった圧油は、吐出ポート 11から吐出される。

[0029] 図 2に示すように、偏芯カムリング 3はその内周面に亘つて環状のリブ 12が形成され ている。偏芯カムリング 3の内周面に亘つて形成した環状のリブ 12は、図 1では、カム 面 3A力 偏芯カムリング 3の中心側に延設した形状で示して 、る。

[0030] ケーシング 2の左右には、シリンダ室 14a、 14bが形成され、各シリンダ室 14a、 14b 内には、偏芯カムリング 3の外周面に当接するピストン 15a、 15bがそれぞれ摺動可 能に配設されている。各ピストン 15a、 15bはそれぞれパネ 16a、 16bによって付勢さ れており、各ピストン 15a、 15bの先端部は、常に偏芯カムリング 3の外周面を押圧し ながら当接した状態となっている。

[0031] 切換弁 18の切換え操作によって、油圧ポンプ 19からの圧油を一方のシリンダ室 14 a又はシリンダ室 14bに供給し、他方のシリンダ室 14b又はシリンダ室 14a内の圧油を タンク 20に排出することができる。

[0032] また、偏芯カムリング 3の外周面は、ケーシング 2の上下部位に形成した案内面 13 に摺接している。切換弁 18の切換え操作に応じてピストン 15a、 15bを作動させるこ とにより、偏芯カムリング 3を案内面 13に沿って移動させることができ、シリンダブロッ ク 4の回転中心に対して偏芯量を調整することができる。

[0033] 図 2に示すように、偏芯カムリング 3の端部内周面にはリブ 12が、ラジアル方向の内 側に向力つて環状に形成されており、リブ 12によって偏芯カムリング 3の剛性を高め ている。

[0034] リブ 12を形成することによって、偏芯カムリング 3の剛性を高めてその変形を防止す ることができるので、偏芯カムリング 3のカム面 3Aとしては常に一定の形状を保持す ることができる。これにより、ピストンシユー 6とカム面 3Aとの摺接状態を常に良好に維 持しておくことができ、ピストンシユー 6がカム面 3Aから浮き上がってしまうのを防止で きる。

[0035] リブ 12としては、偏芯カムリング 3と一体に構成することも、偏芯カムリング 3と別体に て構成することもできる。リブ 12を別体にて構成したときには、リブ 12を偏芯カムリン グ 3の内周面に対して圧入等により嵌合して固定することも、溶接等の固定手段を用 いてリブ 12を偏芯カムリング 3に固定することなどができる。

[0036] リブ 12のラジアル方向の突出量としては、ピストン 5からの推力によって、偏芯カムリ ングが変形するのを防止できる程度の剛性を持たせることのできる突出量として構成 しておくことが必要である。また、リブ 12の材質や肉厚との関係で、ラジアル方向の突 出量を調整することもできる。

[0037] 偏芯カムリング 3の両端部にそれぞれ配設するリブ 12としては、図 3に示すように一 方のリブを偏芯カムリング 3と一体に構成し、他方のリブ 12を偏芯カムリング 3と別体 にて構成することもできる。別体にて構成したリブ 12は、図 3に示すように偏芯カムリ ング 3の内周面側に突出したフランジ部を有する構成とすることも、図 4に示すように 偏芯カムリング 3の内周面側及び外周面側にそれぞれ突出したフランジ部を有する 構成とすることもできる。別体にて構成したリブ 12は、圧入等による嵌合固定方法、 溶接等による固定方法等を用いて偏芯カムリング 3に固定することができる。

[0038] リブ 12の構成としては、環状のリブ形状以外にも、図 5〜図 7にそれぞれ偏芯カムリ ング 3の斜視図で示すような形状に構成することもできる。尚、図 5〜図 7において示 したリブ 12の形状は例示であって、本願発明は上述した形状に限定されるものでは ない。偏芯カムリング 3の剛性を高めることのできるリブ形状であれば、それらの形状 を本願発明のリブとして用いることができるものであり、また、そのときのリブ形状は本 願発明に包含されて ヽるものである。

[0039] 図 5に示すように、偏芯カムリング 3の端部内周面の一部にリブ 12を配設しておくこ ともできる。この場合には、同リブ 12を、シリンダブロック 4に配設したピストン 5からの 推力が大きく加わる部位に配設しておくことができる。即ち、リブ 12を偏芯カムリング 3 における吐出側の端部内周面に配設しておくことができる。

[0040] 尚、前記リブ 12を端部内周面に配設する構成としては、リブ 12を偏芯カムリング 3 の内周面内に配設する構成と、リブ 12の側面と偏芯カムリング 3の端部面とを密着さ せる構成との両構成を包含して 、る。

[0041] 図 6に示すように、ピストン 5からの推力が大きく加わる部位であって偏芯カムリング 3の両端部にそれぞれに配設しておくこともできる。また、図 7で示すように、リブ 12を 偏芯カムリングの両ポート側の端部内周面にそれぞれ配設しておくこともできる。

[0042] このようにして、大きな変形荷重を受ける偏芯カムリング 3の端部内周面の領域内に 、リブ 12を形成することができる。このように構成することにより、必要最小限の範囲に 亘つて配設したリブ 12によって、効率的に偏芯カムリングの変形を防止することがで きる。

[0043] 以上のことから分かるように、偏芯カムリング 3の端部内周面に配設するリブ 12とし ては、偏芯カムリング 3の端部内周面の全周に亘つて形成することも、シリンダボア 7 内の圧油が高圧となり、ピストン 5からの推力として大きな変形荷重を受ける偏芯カム リング 3の端部内周面の領域内に形成しておくこともできる。

[0044] 尚、偏芯カムリング 3の端部内周面の一部にリブ 12を配設する場合には、リブ 12を 配設した部位と配設していない部位との境界において、即ち、リブ 12と偏芯カムリン グ 3の端部面との間の境において、集中荷重が加わらないように、リブ 12の形状を構 成しておくことが必要である。

[0045] リブ 12を偏芯カムリング 3の両端部内周面にそれぞれ配設する場合には、少なくと も一端側に配設するリブ 12を分割形状で偏芯カムリング 3とは別体にて構成しておく ことや、図 6で示すように、一端側に配設するリブ 12のラジアル方向の突出量を他端 部側に配設するリブ 12のラジアル方向の突出量よりも低めに構成しておくことができ る。

[0046] このように構成しておくことにより、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の組み立て時に は、シリンダブロックへのピストンの挿入組み立てに合わせて、複数に分割して別体 にて形成したリブ片を順次組み込んでいくことができる。

[0047] あるいは、ピストン 5をシリンダブロック 4の各シリンダボア 7内でそれぞれ上死点位 置まで挿入したときにおけるピストンシユー 6を含んだ外周径を、リブ 12のラジアル方 向の突出量を低くした側におけるリブ 12の上端と偏芯カムリング 3の内周面とで形成 される開口に挿入できる外周径となるように構成しておく。 [0048] これにより、偏芯カムリングの両端にリブを配設することができ、偏芯カムリング 3内 に配設したシリンダブロック 4にピストン 5を装着する組み立て作業を容易に行うことが できる。

[0049] リブ 12の肉厚は、偏芯カムリング 3の肉厚と略等しい肉厚としておくことが望ましい。

図 8は、偏芯カムリング 3の肉厚 tlとリブ 12の肉厚 t2との関係を示す解析用モデル図 を示し、偏芯カムリング 3の周辺部における断面形状を示している。

[0050] 図 8で示す偏芯カムリング 3を用いて、偏芯カムリング 3の内径、つば内径、及び力 ム幅を固定寸法とした条件下で、偏芯カムリング 3の肉厚 tlとリブ 12の肉厚 t2との比 を変えた偏芯カムリング 3の各モデルを作り、各モデルにおけるカム応力について有 限要素法による解析を行った。また、有限要素法での解析を行うに当たって、肉厚 tl と肉厚 t2との比は、偏芯カムリング 3の質量をほぼ一定とした条件下で変化させた。

[0051] 有限要素法を用いて演算したカム応力の応力分布は、図 9に示すような応力分布と なった。図 9は、偏芯カムリング 3がケーシング 2の案内面 13との当接部位を中心とし た、要部斜視図である。図 9から分かるように、吐出側における偏芯カムリング 3がケ 一シング 2の案内面 13に当接している部位において、最大の応力 σ が発生する。ま

1

た、案内面 13に当接している部位力 離れるに従って応力は、 σ から σ

2 3、 σ と小さ

4 くなつていくことが分かる。

[0052] また、図 9から分かるように、少なくとも最大の応力 σ が発生する部位、あるいは所

1

望の応力よりも大きな応力（例えば、 σ 以上の応力）が発生する部位についても、偏

3

芯カムリング 3の端部に別途リブを形成しておくことで、発生する応力を小さく抑えて おくことができる。即ち、図 9では偏芯カムリング 3の片側にリブ 12を形成した例を示し ているが、例えば、図 6に示すように偏芯カムリング 3の両端部にリブ 12を形成してお くことで、偏芯カムリング 3として更に変形し難い構成とすることができる。

[0053] 図 9は、上記条件にて有限要素法にて求めた、前記各モデルにおけるカム応力の 解析結果を示す表である。図 9から分かるように、偏芯カムリング 3の肉厚 tlとリブ 12 の肉厚 t2との比を 1 : 1に構成したとき、カム応力は最小となる。し力も、そのときに生 じる最大カム応力としては、許容できる範囲内に収まることができた。また、肉厚 tlと 肉厚 t2との比を 1： 1に構成したときには、偏芯カムリング 3の外形を最小寸法に構成 することができる。

[0054] これらのこと力ら、肉厚 tlと肉厚 t2との比を 1 : 1にすることによって、偏芯型ラジアル ピストンポンプ 1のラジアル方向の大きさを小さく構成することができる。し力も、偏芯 カムリング 3としての剛性を、偏芯カムリング 3の変形を防止できるに十分な剛性とする ことができる。

[0055] このように、偏芯カムリング 3の肉厚 tlとリブ 12の肉厚 t2とを略同じ肉厚とした構成 により、ピストンからの推力による変形を防止できる剛性を備えた偏芯カムリング 3とし て構成でき、し力も、偏芯カムリング 3の寸法形状が最小の寸法形状となるように構成 できる。

[0056] 更に、ピストンシユー 6の摺動安定性が得られ、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の 安定駆動を行うことができる。また、偏芯カムリング 3の肉厚 tlを厚く構成することなく 、偏芯カムリング 3の剛性を高めることができる。これにより、偏芯型ラジアルピストンポ ンプ 1のラジアル方向における外形寸法を小さく構成することができ、し力も、容積効 率を向上させることができる。

また、偏芯カムリング 3の作動機構等を偏芯型ラジアルピストンポンプ 1内に配設し たとしても、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1のラジアル方向における外形寸法を小さ くすることがでさる。

[0057] 偏芯カムリング 3に偏芯量を与える作動機構等を偏芯カムリング 3の軸方向外側に 配設した場合には、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の軸方向の長さは長くなる。しか し、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1のラジアル方向における外形寸法を小さくするこ とができるので、結果として偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の縦 '横'高さからなる最 大寸法は小さく構成できる。

[0058] し力も、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1のラジアル方向における外形寸法を小さく することで、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1を搭載する場積を小さくすることができ、 小型の油圧機械等に対しても有効に搭載することができるようになる。

実施例 2

[0059] 図 11は、本発明の実施形態に係わる他の偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の概略 縦断面を示している。偏芯カムリング 3を偏芯させる構成として、実施例 1では、ケー シング 2の左右に設けたピストン 15a、 15bの作動により、偏芯カムリング 3を偏芯させ る構成となっている。

[0060] これに対して、実施例 2では、偏芯カムリング 3に配設したリブ 12の側面に係合部材 30、 31を形成し、偏芯量を与える作動機構 22、 23を係合部材 30、 31に作用させる ことにより、偏芯カムリング 3を偏芯させる構成となっている。

[0061] この構成において、実施例 2は実施例 1の構成と異なった構成となっている。他の 構成は、実施例 1と同様の構成となっている。このため、実施例 1における構成と同一 の構成については同一の部材符合を付して以下での説明を省略する。

[0062] リブ 12の側面に形成した係合部材 30、 31は、図 2に示す孔 12aに嵌合する部材と してリブ 12の側面に配設することも、リブ 12と一体的に形成することもできる。作動機 構 22は、油圧ポンプ 19からの圧油を受けて、係合部材 30を押圧する一対のピストン 25a, 25bと、一対のピストン 25a、 25bをそれぞれ係合咅材 3(K則に押圧するノ ネ 26 a、 26bと、を備えている。作動機構 23は、係合部材 31の両端から押圧する一対の押 圧咅材 28a、 28bと、一対の押圧咅材 28a、 28b【こ押圧力を付勢するノ ネ 29a、 29b と、を備えている。

[0063] 作動機構 22における一対のピストン 25a、 25b及びパネ 26a、 26bは、それぞれシ リンダ室 24a、 24b内に配設されている。切換弁 18の切換えにより、油圧ポンプ 19か らの圧油をシリンダ室 24bに供給し、シリンダ室 24a内の圧油をタンク 20に排出させ たときには、ピストン 25bは図 11において向かって左方向に摺動し、偏芯カムリング 3 も図 11において向力つて左方向に移動することになる。また、この切換弁 18の切換 位置力 反対側の切換位置に切換えると、偏芯カムリング 3を図 11にお 、て向かつ て右方向に移動させることができる。

[0064] 作動機構 23における一対の押圧部材 28a、 28bは、それぞれパネ室 27a、 27b内 に配設したパネ 29a、 29bの付勢力によって、互いに近接する方向に付勢されている 。また、一対の押圧部材 28a、 28bによって、偏芯カムリング 3の回り止め機能を奏さ せている。

[0065] 作動機構 22における一対のピストン 25a、 25bの作動によって、偏芯カムリング 3が 移動するときには、パネ 29a、 29bがそれぞれ変形して偏芯カムリング 3を平行移動さ せることができる。

[0066] シリンダ室 24bの配置位置と押圧部材 28aを備えたパネ室 27aとの配設位置とを逆 に配設して、作動機構 22及び作動機構 23を構成することもできる。このとき、作動機 構 22としは、ピストン 25aを備えたシリンダ室 24aとシリンダ室 24bの代わりに配設した 押圧部材 28aを備えたパネ室 27aとから構成され、作動機構 23は、パネ室 27aの代 わりに配設したピストン 25bを備えたシリンダ室 24bと押圧部材 28bを備えたパネ室 2 7bとから構成されることになる。

[0067] また同様に、シリンダ室 24bの配置位置と押圧部材 28bを備えたパネ室 27bとの配 設位置を逆に配設して、作動機構 22及び作動機構 23とを構成することもできる。 このように構成したときでも、切換弁 18から出力される圧油をシリンダ室 24aとシリン ダ室 24bとに選択的に供給することによって、偏芯カムリング 3の移動を制御すること ができる。

[0068] また、実施例 2の構成として、図 11に示す係合部材 30、 31の両側にそれぞれ当接 する一対のピストンを、各係合部材 30、 31の両側にそれぞれ配設することもできる。

[0069] 図 11に示すように、作動機構 22、 23の配設部位としては、偏芯カムリング 3の軸方 向外側でしかも偏芯カムリング 3の内径側に配設することができるので、偏芯型ラジア ルピストンポンプ 1のラジアル方向の外形を小さく構成できる。

[0070] この場合、偏芯カムリング 3に偏芯量を与える作動機構 22、 23が偏芯カムリング 3 の軸方向外側に配設されることになるので、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の軸方 向の長さは長くなる。

[0071] しかし、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1のラジアル方向における外形寸法を小さく することができるので、結果として偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の縦 '横'高さから なる最大寸法は小さく構成できる。

[0072] 図 2に示す孔 12aを、作動機構 22、 23に係合する係合部材 30、 31を装着する孔と して用いる代わりに、偏芯カムリング 3の回転止め用の回転止め部材として使用する こともできる。また、リブ 12の側面に孔 12a形成する代わりに、回転止め部材を偏芯力 ムリングと一体に構成しておくこともできる。

実施例 3 [0073] 図 12には、本発明の実施形態に係わる偏芯型ラジアルピストンモータ 32の概略縦 断面を示している。実施例 3では、偏芯型ラジアルピストンモータ 32の構成を示して V、る点を除 、て実施例 1における偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の構成と同様の構 成となっている。このため、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の構成と同様の構成につ V、ては、図 1で用いた部材符号を用いて 、ることで以下での説明は省略する。

[0074] 偏芯型ラジアルピストンモータ 32では、シリンダブロック 4とピントル 33とが一体的に 回転する構成となっている。このため、ポート 34、 35にそれぞれ連通している、ピント ル 33に形成した圧油の通路は、それぞれ同じ径の通路として形成されている。

[0075] 因みに、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1では、シリンダブロック 4が回転するのに対 してピントル 8は非回転に構成されている。このため、ピントル 33に形成した圧油の通 路としては、吸込ポート 10に連通する通路径カ 吐出ポート 11に連通する通路径ょ りも大径に構成されている。

[0076] 尚、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1において、吸込ポート 10に連通する通路径と、 吐出ポート 11に連通する通路径とを同径として構成しておくこともできる。特に、偏芯 型ラジアルピストンポンプ ·モータにおいては、吸込ポート 10に連通する通路径と、吐 出ポート 11に連通する通路径とを同径に構成しておくことが必要である。

[0077] また、図 1では、吸込ポート 10を図の下側に配置し、吐出ポート 11を図の上側に配 置した構成例を示している力 吸込ポート 10と吐出ポート 11との配置位置を図 1とは 逆に構成することもできる。

[0078] 図 12で示す偏芯型ラジアルピストンモータ 32では、例えば、図 12において下側に 来たポート 34が高圧側の油圧に連通し、上側に来たポート 35が低圧側の油圧に連 通することになる。シリンダブロック 4及びピントル 33の回転により、上側で低圧側に 連通していたポート 35が下側に来ると、今度は高圧側の油圧に連通することになる。

[0079] 同時に、下側で高圧側に連通していたポート 34は、低圧側の油圧に連通すること になる。即ち、ポート 34、 35はそれぞれ、シリンダブロック 4及びピントル 33の回転に 伴って交互に高圧側の圧油と低圧側の圧油とに連通することになる。

[0080] 高圧側の油圧に連通したポート 34又はポート 35からは、シリンダボア 7内に高圧の 圧油が供給される。シリンダボア 7内に供給された高圧の圧油によって、シリンダボア 7内のピストン 5が押圧され、シリンダブロック 4を回転させることになる。

[0081] 実施例 1において偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の場合で説明したと同様に、リブ 12の構成としては、少なくとも偏芯カムリング 3における高圧側の端部内周面の所定 範囲に亘つて、ラジアル方向に突出するように構成しておくことができる。リブ 12を構 成することによって、偏芯カムリング 3が変形しないように偏芯カムリング 3の剛性を高 めておくことができる。

[0082] リブ 12の構成としては、図 2〜図 7に示す構成と同様の構成として形成しておくこと ができる。また、実施例 1での説明において記載したように、偏芯カムリング 3の剛性 を高めることのできるリブ形状であれば、それらの形状を本願発明のリブとして用いる ことができる。

[0083] 偏芯カムリング 3にリブ 12を設けることによって、リブ 12付きの偏芯カムリング 3を偏 芯型ラジアルピストンポンプ 1に用いた実施例 1の場合と同様の効果を奏することが できる。また、図 8〜図 10を用いて説明した解析用モデルの結果は、偏芯型ラジアル ピストンモータ 32の場合においてもそのまま適用することができる。

[0084] 偏芯型ラジアルピストンモータ 32の構成として図 12に示した構成以外にも、図 11 に示した偏芯型ラジアルピストンポンプ 1と同様の構成とすることもできる。このとき、 吸込ポート 10と吐出ポート 11とにそれぞれ連通するピントルに形成した通路径を同 じ通路径となるように構成しておくことが望ま U、。

[0085] また、実施例 2において説明したと同様に、偏芯カムリング 3に配設したリブ 12の側 面に、偏芯カムリングを偏芯させるときの回転止め係合部材ゃ偏芯カムリングに偏芯 量を与える作動機構との係合部材を設けることもできる。

[0086] 上述した実施例では、偏芯型ラジアルピストンポンプ 1の構成及び偏芯型ラジアル ピストンモータ 32の構成にっ ヽて説明を行ったが、実施例で説明した偏芯型ラジア ルピストンポンプまたは偏芯型ラジアルピストンモータの構成としては、偏芯型ラジア ルピストンポンプ ·モータの構成をも包含して!/、るものである。

産業上の利用可能性

[0087] 本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本 願発明の技術思想を適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 偏芯カムリングの偏芯量に応じて、圧油の押しのけ容積を変化させる偏芯型ラジア

、て、

偏芯カムリングにおける吐出側の端部内周面の所定範囲に亘つて、ラジアル方向 に突出するリブを設けたことを特徴とする。

[2] 請求の範囲第 1項記載の偏芯型ラジアルピストンポンプにぉ 、て、

前記リブが、前記端部内周面の全内周に亘つて配設されてなることを特徴とする。

[3] 請求の範囲第 1項又は第 2項記載の偏芯型ラジアルピストンポンプにぉ 、て、 前記偏芯カムリングの肉厚と、前記リブの肉厚とが、略同じ肉厚であることを特徴と する。

[4] 請求の範囲第 1項又は第 2項記載の偏芯型ラジアルピストンポンプにぉ 、て、 前記偏芯カムリングの偏芯方向に平行な前記リブの外側面に、前記偏芯カムリング を偏芯させるときの回転止め係合部材及び Z又は前記偏芯カムリングに偏芯量を与 える作動機構との係合部材が設けられてなることを特徴とする。

[5] 請求の範囲第 3項記載の偏芯型ラジアルピストンポンプにぉ 、て、

前記偏芯カムリングの偏芯方向に平行な前記リブの外側面に、前記偏芯カムリング を偏芯させるときの回転止め係合部材及び Z又は前記偏芯カムリングに偏芯量を与 える作動機構との係合部材が設けられてなることを特徴とする。

[6] 偏芯カムリングの偏芯量に応じて、圧油の押しのけ容積を変化させる偏芯型ラジア ノレピストンモータにお 、て、

偏芯カムリングにおける高圧側の端部内周面の所定範囲に亘つて、ラジアル方向 に突出するリブを設けたことを特徴とする。

[7] 請求の範囲第 6項記載の偏芯型ラジアルピストンモータにお 、て、

前記リブが、前記端部内周面の全内周に亘つて配設されてなることを特徴とする。

[8] 請求の範囲第 6項又は第 7項記載の偏芯型ラジアルピストンモータにぉ 、て、 前記偏芯カムリングの肉厚と、前記リブの肉厚とが、略同じ肉厚であることを特徴と する。

[9] 請求の範囲第 6項又は第 7項記載の偏芯型ラジアルピストンモータにぉ 、て、 前記偏芯カムリングの偏芯方向に平行な前記リブの外側面に、前記偏芯カムリング を偏芯させるときの回転止め係合部材及び Z又は前記偏芯カムリングに偏芯量を与 える作動機構との係合部材が設けられてなることを特徴とする。

請求の範囲第 8項記載の偏芯型ラジアルピストンモータにおいて、

前記偏芯カムリングの偏芯方向に平行な前記リブの外側面に、前記偏芯カムリング を偏芯させるときの回転止め係合部材及び Z又は前記偏芯カムリングに偏芯量を与 える作動機構との係合部材が設けられてなることを特徴とする。