JPH0225035B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、斜板型の油圧ポンプ、油圧モータ等
の油圧装置に関する。

かゝる油圧装置として、回転軸に連結されたシ
リンダブロツクに、その回転軸線を囲む環状配列
の複数のプランジヤを摺合し、固定機枠にトラニ
オン軸を介して傾動自在に枢支される斜板を前記
プランジヤ群に対向して配設し、この斜板の傾斜
面に前記各プランジヤを首振り自在のシユーを介
して当接させ、シリンダブロツクの回転によりプ
ランジヤを斜板に沿つて往復動させ、またはプラ
ンジヤを斜板に沿つて往復動させることによりシ
リンダブロツクを回転させるようにしたものが従
来知られており、それにおいてシユーは斜板の傾
斜面を摺動して、各プランジヤが斜板に沿つて円
滑に走ることに寄与する。

ところで従来装置では、前記シユーは各プラン
ジヤ毎に独立して設けられていて、それぞれ斜板
の傾動に応じて半径方向にも摺動し得るようにな
つているので、シリンダブロツク内の油圧変動に
よりシユーが斜板の摺動面から浮き上がつたり、
振動したりすることがある。このシユーの浮き上
がりや振動の現象は各部の摩耗、騒音、作動効率
の低下等の原因となるもので、この現象を防止す
るために全部のシユーの背面に押え板を対設する
ことも既に知られているが、そうしたものでも押
え板をすべてのシユーの背面に確実に当接させる
ことが加工精度上至難であることから満足すべき
結果は得られていない。

そこでかゝる不都合を解消するために例えば特
開昭50−9104号公報に開示される如く、斜板の傾
斜面に一体の円環状シユーを摺動自在に支承し、
このシユーに複数のプランジヤをそれぞれ揺動自
在の連接杆を介して連接し、前記シユーと回転軸
とを同期装置を介して連結するようにして、シユ
ーの浮き上がりや、プランジヤに無用な側圧が加
わることを防止できるようにしたものが既に提案
されてはいるが、そのものでは、同期装置とし
て、回転軸の軸線方向に対向配置される一対の傘
歯車よりなる歯車機構が用いられているので、同
期装置が軸方向に比較的大型化する上、歯車相互
の噛み合いにより騒音が生じる等の問題がある。

本発明は上記従来装置の問題をすべて解決し得
る斜板型油圧装置を提供することを目的とする。

そしてこの目的を達成するために本発明は、回
転軸に連結されたシリンダブロツクに、その回転
軸線を含む環状配列の複数のプランジヤを摺合
し、固定機枠にトラニオン軸を介して傾動自在に
枢支される傾板を前記プランジヤ群に対向して配
設し、この斜板の傾斜面に該斜板の中心軸線周り
に相対回転摺動自在に当接させた一体の円環状シ
ユーに前記各プランジヤを揺動自在の連接杆を介
して連接し、前記シユーと前記回転軸とを、それ
らが同期回転し得るように同期装置を介して連結
してなる、斜板型油圧装置において、前記同期装
置が、前記回転軸の外周に一体に回転するよう嵌
装された継手内輪と、前記円環状シユーの内周に
一体的に回転するよう嵌装された継手外輪と、前
記両輪間に介在する環状の自在リンクと、この自
在リンク及び継手内輪間を相対揺動可能に連結す
べく自在リンクの第１の直径線上に配列される一
対の第１枢軸と、自在リンク及び継手外輪間を相
対揺動可能に連結すべく、自在リンクの、前記第
１の直径線と直交する第２の直径線上に配列され
る一対の第２枢軸とを自在継手で構成されたこと
を特徴とする。

以下、図面により本発明を油圧ポンプに適用し
た一実施例について説明すると、第１図におい
て、固定機枠１に軸受２を介して回転自在に支持
される回転軸３にはシリンダブロツク４の中心部
が軸方向に揺動可能にスプライン結合され、この
シリンダブロツク４は軸受５を介して機枠１に回
転自在に支持される。シリンダブロツク４の一端
側に斜板６が、またその反対側に分配板７がそれ
ぞれ設置される。

斜板６は回転軸３を囲撓するように円環状をな
し、そしてトラニオン軸８ａを介して固定機枠１
に傾動自在に支持された同じく円環状の斜板ホル
ダ８内に嵌着される。したがつて、斜板６は斜板
ホルダ８と共にトラニオン軸８ａ周りに傾動して
シリンダブロツク４の回転軸線に対する傾斜角度
を任意に変えることができる。

分配板７は固定機枠１に固着されていて、その
中心部でシリンダブロツク４を貫通する回転軸３
の先端を軸受９を介して支持している。この分配
板７とシリンダブロツク４との対向面７ｆ，４ｆ
を密接させるために、シリンダブロツク４を分配
板７側へ弾発するばね１０が回転軸３とシリンダ
ブロツク４間に縮設される。

シリンダブロツク４は、その回転軸線周りに等
間隔をおき且つその回転軸線と平行な複数個（図
では９個）のシリンダ孔１１，１１…を有し、そ
れらに同数のプランジヤ１２，１２…がそれぞれ
摺合する。

各プランジヤ１２は対応するシリンダ孔１１内
にポンプ室１３を画成し、該室１３に連なるポン
プポート１３ａがシリンダブロツク４の前記端面
４ｆに開口する。そして、すべてのポンプ室１
３，１３…のポンプポート１３ａ，１３ａ…はシ
リンダブロツク４の回転軸線を中心とする同一円
上に配置される。

一方、分配板７は、その前記端面７ｆの一半面
に各ポンプポート１３ａと連通し得る弧状の吸入
溝１４が、また他半面に同じく各ポンプポート１
３ａと連通し得る弧状の吐出溝１５がそれぞれ形
成され、これら吸収および吐出溝１４，１５に各
個に連通する吸入および吐出ポート１４ａ，１５
ａが分配板７の外側端面に開口する。尚、図示し
ないが、吸入ポート１４ａには低油圧源に連なる
導管が、また吐出ポート１５ａには油圧作動機器
に連なる導管がそれぞれ接続される。

各プランジヤ１２は、その外側面即ち斜板６側
端面に開口する円筒状の有底孔１６を有し、その
孔１６内に挿入された連接杆１７がその内端のボ
ールジヨイント１８を介してプランジヤ１２と首
振り自在に連結される。また連接杆１７は有底孔
１６外に長く突出したその外端のボールジヨイン
ト１９を介して、前記斜板６の傾斜面に該斜板６
の中心軸線周りに相対回転摺動自在に当接支承さ
れる一体の円環状シユー２０とも首振り自在に連
結される。

シユー２０の斜板６に対向する摺動面には複数
個の油圧ポケツト２１，２１…が（望ましくは図
示例のようにプランジヤ１２，１２…の位置に対
応してそれらと同数）設けられ、これら油圧ポケ
ツト２１，２１…に前記ポンプ室１３，１３…を
連通させるために、プランジヤ１２、連接杆１７
およびシユー２０に一連の油孔２２，２３，２４
がそれぞれ穿設される。

円環状のシユー２０は、その外周面をラジアル
軸受２５を介して斜板ホルダ８に支持され、また
シユー２０の背面の外周段部２０ａは、斜板ホル
ダ８にボルト２６で固着した押え板２７によりス
ラスト軸受２８を介して押圧され、これによりシ
ユー２０は常に定位置で回転して斜板６上を摺動
することができる。

またシユー２０は前記回転軸３に同期装置２９
を介して連結される。その同期装置２９は、斜板
６のどのような傾斜状態においても回転軸３から
シユー２０を同期的に回転し得るよう構成された
自在継手が採用される。即ち、回転軸３外周面に
継手内輪３０がスプライン結合３１される一方、
シユー２０の内周面に継手外輪３２が嵌合して固
着され、両輪３０，３２間に介在する環状の自在
リンク３３が一対の第１枢軸３４，３４を介して
継手内輪３０に、また一対の第２枢軸３５，３５
を介して継手外輪３２にそれぞれ相対揺動自在に
連結され、その際両第１枢軸３４，３４は自在リ
ンク３３の第１の直径線上に配列され、また両第
２枢軸３５，３５は自在リンク３３の、前記第１
の直径線と直交する第２の直径線上に配列され
る。３６，３７はそれぞれ枢軸３４，３５のため
の軸受である。したがつて回転軸３から継手内輪
３０を回転すれば、その回転トルクは枢軸３４，
３４を介して自在リンク３３に伝達し、自在リン
ク３３は斜板６の傾斜に応じて揺動しながら回転
し枢軸３５，３５を介して継手外輪３２に回転ト
ルクを伝達し、シユー２０を回転軸３の回転に同
期させることができる。

次にこの実施例の作用を説明すると、斜板６を
一定の傾斜角度に保持して、図示しない原動機よ
り回転軸３を駆動してシリンダブロツク４を回転
すれば、これと同時にシユー２０も回転軸３から
同期装置２９を介して前述のように回転されるの
で、シリンダブロツク４およびシユー２０は同期
して回転する。そして、これらの回転に伴い斜板
６の傾斜面の下り側を走るプランジヤ１２は斜板
６からシユー２０および連接杆１７を介してポン
プ室１３を加圧する吐出行程を与えられ、また同
傾斜面の上り側を走るプランジヤ１２はポンプ室
１３を減圧する吸入行程を与えられ、その吸入行
程ではポンプポート１３ａが吸入溝１４と連通し
て、吸入ポート１４ａに連なる低油圧源の油がポ
ンプ室１３に吸入され、また吐出行程ではポンプ
ポート１３ａが吐出溝１５と連通して、ポンプ室
１３で加圧された圧油が吐出ポート１５ａより油
圧作動機器に供給される。この圧油供給量、換言
すればポンプ容量は斜板６の傾斜角度により決定
される。

上記作動中、斜板６、したがつてシユー２０の
傾きに起因して、連接杆１７の両端のボールジヨ
イント１８，１９の各中心の回転軌跡は同一円筒
面に収まらないから、両回転軌跡のずれに応じて
連接杆１７はプランジヤ１２の有底孔１６内でボ
ールジヨイント１８を支点として僅かに揺動し、
その揺動はプランジヤ１２に何等拘束されない。

また、ポンプ室１３で生成された圧油は油孔２
２，２３，２４を通つてシユー２０の油圧ポケツ
ト２１に供給され、そしてその油圧はシユー２０
を斜板６から離間させる方向に働くので、プラン
ジヤ１２からシユー２０に及ぼす推力の一部を打
消してシユー２０と斜板６との接触圧力を低減さ
せ、同時にシユー２０と斜板６との摺動面を潤滑
し、その結果シユー２０は斜板６に接触しつつ円
滑に回転することができる。

また、プランジヤ１２群の略半数は常に吐出行
程にあつてポンプ室１３内の高い油圧により連接
杆１７を介して円環状シユー２０の半周部分を斜
板６に対して押圧しているから、その押圧力はシ
ユー２０の他の半周部分にも及ぶ。したがつてシ
ユー２０は摺動面全体を斜板６に対し常に押し付
けられる結果、吸入行程側のポンプ室に何等かの
原因により急激な圧力低下が起きてもシユー２０
の一部が斜板６から浮き上がることはない。

尚、上記実施例は油圧モータとしても使用でき
ることは勿論であり、その場合ポート１４ａには
高油圧源が、ポート１５ａには低油圧源がそれぞ
れ接続され、回転軸３が出力軸となることは言う
までもない。

以上のように本発明によれば、回転軸に連結さ
れたシリンダブロツクに、その回転軸線を含む環
状配列の複数のプランジヤを摺合し、固定機枠に
トラニオン軸を介して傾動自在に枢支される斜板
を前記プランジヤ群に対向して配設し、この斜板
の傾斜面に該斜板の中心軸線周りに相対回転摺動
自在に当接させた一体の円環状シユーに前記各プ
ランジヤを揺動自在の連接杆を介して連接し、前
記シユーと前記回転軸とを、それらが同期回転し
得るように同期装置を介して連結してなる、斜板
型油圧装置において、前記同期装置が、前記回転
軸の外周に一体的に回転するよう嵌装された継手
内輪と、前記円環状シユーの内周に一体的に回転
するよう嵌装された継手外輪と、前記両輪間に介
在する環状の自在リンクと、この自在リンク及び
継手内輪間を相対揺動可能に連結すべく自在リン
クの第１の直径線上に配列される一対の第１枢軸
と、自在リンク及び継手外輪間を相対揺動可能に
連結すべく、自在リンクの、前記第１の直径線と
直交する第２の直径線上に配列される一対の第２
枢軸とを備えた自在継手で構成されるので、斜板
からの浮き上がりや振動を抑制するためにシユー
を一体の円環状に形成するも、それを上記同期装
置によつて、プランジヤや連接杆を介することな
く回転軸に対し直接連動回転させることができ、
従つて、そのシユーから連接杆を介してプランジ
ヤに側圧を殆ど作用させることなく、斜板とプラ
ンジヤ間の推力の授受を常に効率よく行うことが
でき、プランジヤを円滑に作動できることができ
る。しかも上記同期装置は、円環状シユー内周及
び回転軸外周にそれぞれ嵌装される継手外輪及び
内輪と、その両輪間の環状自在リンクと、そのリ
ンク及び継手内、外輪間の第１及び第２枢軸とよ
り構成されることから、円環状シユー内周と回転
軸外周間の、本来デツドスペースとなるべき環状
空間に無理なく配置することができて油圧装置を
軸方向に小型化する上で有利であり、その上、同
期装置の構成要素相互に噛み合い部分や衝接部
分、或いは回転方向のガタ等が存在しないから、
同期装置より騒音が発生せず、油圧装置の運転音
低減に寄与し得る。しかもまた上記同期装置は、
回転軸のトルクを比較的軽い円環状シユーに伝え
てこれを同期回転させるだけの機能を果すに過ぎ
ないものであつて、同トルクを比較的重い斜板全
体に伝えるものではなく、従つて同期装置各部に
高い強度は要求されずその軽量薄肉化を図ること
ができるから、前述の円環状シユー内周と回転軸
外周間の環状空間が狭小であつてもそこに同期装
置を難なく配備することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜板型油圧ポ
ンプの縦断側面図、第２図はその−線断面図
である。 １……固定機枠、３……回転軸、４……シリン
ダブロツク、６……斜板、１２……プランジヤ、
１７……連接杆、２０……シユー、２９……同期
装置、３０……継手内輪、３２……継手外輪、３
３……自在リンク、３４……第１枢軸、３５……
第２枢軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸３に連結されたシリンダブロツク４
   に、その回転軸線を含む環状配列の複数のプラン
   ジヤ１２を摺合し、固定機枠１にトラニオン軸８
   ａを介して傾動自在に枢支される斜板６を前記プ
   ランジヤ１２群に対向して配設し、この斜板６の
   傾斜面に該斜板６の中心軸線周りに相対回転摺動
   自在に当接させた一体の円環状シユー２０に前記
   各プランジヤ１２を揺動自在の連接杆１７を介し
   て連接し、前記シユー２０と前記回転軸３とを、
   それらが同期回転し得るように同期装置２９を介
   して連結してなる、斜板型油圧装置において、前
   記同期装置２９が、前記回転軸３の外周に一体的
   に回転するよう嵌装された継手内輪３０と、前記
   円環状シユー２０の内周に一体的に回転するよう
   嵌装された継手外輪３２と、前記両輪３０，３２
   間に介在する環状の自在リンク３３と、この自在
   リンク３３及び継手内輪３０間を相対揺動可能に
   連結すべく自在リンク３３の第１の直径線上に配
   列される一対の第１枢軸３４，３４と、自在リン
   ク３３及び継手外輪３２間を相対揺動可能に連結
   すべく、自在リンク３３の、前記第１の直径線と
   直交する第２の直径線上に配列される一対の第２
   枢軸３５，３５とを備えた自在継手で構成された
   ことを特徴とする、斜板型油圧装置。