JPH02256884A - 可変容量型ピストンポンプ - 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］ この発明は可変容量型ピストンポンプに関し、更に詳し
くは、傾転角に応じた押しのけ容積をポンプ要素に与え
るヨークの傾転角を制御する操作ピストンと、前記ヨー
クに前記操作ピストンと対抗する復元ばね力を与えるヨ
ー、クリターンばねとを有する可変容量型ピストンポン
プのヨーク支持構造の改良に関するものである。

［従来の技術］ この種の可変容量型ピストンポンプにおいて、ヨークの
傾転を円弧面スライド軸受で支承するこころみは例えば
実開昭５７−６１１８５号公報または特開昭６３−９０
６７６号公報などに記載されている。これら従来の可変
容量型ピストンポンプでは、ヨーク自体がカマボコ型に
形成され、ヨークの前面側全体が円弧面の傾動摺動面に
なっている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述従来の可変容量型ピストンポンプでは、ヨーク自体
の前面側全体が円弧面の傾動摺動面になっているため、
傾転軸の半径が大きくなり、摺動摩擦の増加によって傾
転動作による吐出量の増減にヒステリシス減少が現れる
欠点がある。またこのヒステリシスを少なくするために
、吐出圧油の一部を摺動面間に導くなどの通路構造をと
らなければならず、傾動半径の大きさからくるポンプの
大型化に加えて構造の複雑さや加工工数の増加が問題と
なっている。また前記軸受についても従来はポンプ本体
ハウジ゛ングと一体に設けたり、両側の軸受を一体化し
てハウジングに取付けていたりしたため、軸受面の加工
精度がよくないとヒステリシスが増加するほか、ポンプ
本体ハウジングという大物部品の加工工数が多く、表面
処理がしにくいなど、種々の問題点があった。

従ってこの発明の目的は、ヨークの傾転を円弧面スライ
ド軸受で支承するにあたって軸受の摺動面積が少なくて
すみ、従ってヒステリシスの少ないヨーク傾動支持構造
を備えた可変容量型ピストンポンプを提供することであ
り、最小部品点数で加工と組立の容易な小形化可能な構
造を実現することにある。

［課題を達成するための手段］ 請求項１に記載の発明に係る可変容量型ピストンポンプ
では、傾転角に応じた押しのけ容積をポンプ要素に与え
るヨークと、前記ヨークの傾転角を制御する操作ピスト
ンと、前記ヨークに前記操作ピストンと対抗する復元ば
ね力を与えるヨークリターンばねとを有するものにおい
て、前記ヨークを、傾転軸心を中心とする円弧面を有す
る半円筒状の耳部を環状本体部の両側部に突出して一体
に有するものとし、ポンプ本体ハウジングの内壁面に前
記円弧面を受ける円弧凹面の軸受面を配置したものであ
る。

また請求項２に記載の発明に係る可変容量型ピストンポ
ンプでは、前記スライド軸受として、ポンプ本体ハウジ
ングに枢支された両側で別体の軸受部品を用いたもので
ある。

［作用］ 請求項１に記載の発明に係る可変容量型ピストンポンプ
では、前記ヨークを、傾転軸心を中心とする円弧面を有
する半円筒状の耳部を環状本体部の両側部に突出して一
体に有するものとし１．ポンプ本体ハウジングの内壁面
に前記円弧面を受ける円弧凹面の軸受面を配置したので
、傾動軸の軸径を必要最小限に小さくでき、軸受面の摺
動面積を少なくしてヒステリシスの低減が果たせるもの
である。

また請求項２に記載の発明に係る可変容量型ピストンポ
ンプでは、請求項１に記載のものに加えて更に前記スラ
イド軸受としてポンプ本体ハウジングに枢支された両側
で別体の軸受部品を用いるから、ヨークの両側の円弧面
耳部の同軸精度の差異が両側で別体の各軸受部品の枢動
によって吸収され、従ってヨークの傾動動作に対する抵
抗が少なくなり、ヒステリシスの発生が抑制されるもの
である。

この発明の実施例を図面と共に説明すれば以下の通りで
ある。

［実施例］ 第１図において本発明の実施例に係る可変容量型ピスト
ンポンプは軽量化のためにアルミニウム合金製の本体ハ
ウジング１を用いており、端面カバー２は鋳鉄製である
が、これもアルミ製にして更に軽量化を図ってもよい。

本体ハウジング１と端面カバー２とに軸受で回転可能に
支持された回転軸３にはシリンダブロック４とスリッパ
リテーナ８とが取付けられ、回転軸３を外部の電動機な
どで回転することにより、これらシリンダブロック４と
スリッパリテーナ８とが一緒に回転するようになってい
る。スリッパリテーナ８はヨーク５に追従して傾動可能
であり、各々シリンダプロ・ツク４内の各ピストン６の
頭部に自在継手構造で連結された各スリッパ９をヨーク
５の傾斜摺動面に押し付けたまま回転させて、ピストン
６にストロ−ク運動を行なわせるようになっている。

ヨーク５は本体ハウジング１に取付けられた破線で示す
円弧面スライド軸受１０によって支持される円弧面耳部
１１を両脇に備え、この円弧面の円の中心局りに傾動可
能である。このヨーク５の詳細は第２Ａ、２Ｂおよび２
Ｃ図に示される通りであり、はぼ環状のヨーク本体部５
１から上下左右に突出部が一体形成されている。上部の
突出部５２は背面側にて操作ピストン１６の先端と当接
する部分であり、下部の突出部５３は同じく背面側にて
ばね受１２を介してヨークリターンばね１３の力を受け
る部分であり、更に左右の突出部５４は前記操作ピスト
ン１６とばね１３の力に対してヨーク本体５１をポンプ
本体ハウジング１に傾動可能に支持する部分であってそ
の前面側は前記円弧面耳部１１となっている。第２Ｃ図
は第２Ａ図のｘ−Ｘ線矢視断面にポンプ本体ハウジング
側の一部を添え書きした断面図であり、ハウジング１の
内壁面に形成された肩部６１に前記円形スライド軸受１
０をピンで取付けて、この軸受ｔＯの円弧凹面形の軸受
面で前記両耳部１１を相対摺動可能に支持している様子
が示されている。この場合、第２Ａ図に示すように、環
状のヨーク本体部５１の中心ｏａと前記円弧面耳部１１
の円弧中心Ｏｂとは上下方向にずれている。前記円形ス
ライド軸受１０は第３Ａ図に示すように本体ハウジング
１の前記肩部６１にピン６２で取付けられている。この
場合ピン６２は第３ｂおよび３Ｃ図に示すように中央部
の一部であってもよい。このように−木のピンで軸受１
０の中央部をハウジング肩部６１に回動可能に取付ける
と、第３Ｃ図に示すように加工誤差等による関連部品の
多少の形状差を軸受１０の回動によって吸収することが
可能である。

シリンダブロック４の背面側はボートプレート７を介し
てポンプ端面カバー２に押し付けられており、シリンダ
ブロック４内の各シリンダ室はシリンダブロック４の回
転に伴って端面カバー２の吐出ボート３０または吸入ボ
ート３１に順番に通じるようになっている。

端面カバー２には前記操作ピストン１６に対応する位置
にハウジング１内へ通じる真直な貫通孔１９が穿たれ、
この貫通孔１９に制御弁スリーブ１５がポンプ背面側か
ら挿入されている。制御弁スリーブ１５の先端部はハウ
ジング１内に突き出ており、そこに筒状キャップ部品で
ある前記操作ピストン１６がかぶさっている。ここで貫
通孔１９の内径は操作ピストン１６の外径より小さい。

貫通孔１９のハウジング内面側の開口縁には、前記操作
ピストン】６の尾端部を受は入れて着座させることがで
きるように、操作ピストン１６の外径より大径の環状凹
部３３が設けられている。

制御弁スリーブ１５の先端面は、前記操作ピストン１６
の先端内面との間に操作ピストン加圧室２４を形成して
いる。制御弁スリーブ１５の内部には、そのほぼ中心軸
に沿って穿たれた弁孔内にスペーサディスク２２と共に
圧力コンペンセータスプール１７が摺動可能に配置され
、スプール１７のポンプ背面側の端面にばね受１８を介
して調圧ばね２ｏのばね力を受けるようになっている。

調圧ばね２０はケース１４に収納されて端面カバー２の
背面上部に取付けられており、ケース１４に取り付けら
れた調圧ねじ２１によって初期たわみ量を調整できるよ
うになっている。

制御弁スリーブ１５には通路２６，２７．２８も穿たれ
ており、通路２６は軸方向にスリーブ先端まで達して加
圧室２４に連通ずると共にスリーブ先端部の途中の所定
位置に形成されたブリード孔２９に通じ、通路２７は本
体ハウジング１内の低圧ドレンラインへ通し、通路２８
は端面カバー２の通路３２を介して吐出ボート３０に連
通している。尚、前記ブリード孔２９は操作ピストン１
６が加圧室２４内の油圧で先端方向に移動してヨーク５
をほぼ吐出量；の位置まで立てたときに操作ピストン１
６の尾端でハウジング１内に間かれるように予め位置を
定められている。図中、３１はドレン孔である。

前記スプール１７は、通路３２．２８およびスプール内
通孔を介して前記スペーサ２２が配置されているほうの
端面に吐出圧を受け、他端は通路２７と別のスプール内
通孔を介してハウジング１内に開放されると共に前記調
圧ばね２０のばね力を受けている。従って吐出圧が調圧
ばね２０による設定値を超えると、スプール１７がばね
２０に抗して変位し、これにより通路２８が通路２６に
通じて吐出圧が加圧室２４に導入され、操作ピストン１
６が変位してヨーク５をその傾転角が少なくなる（立つ
）方向に回動させる。

制御弁スリーブ１５は更に先端に最大吐出量調整機構を
有し、第１図の例では、操作ピストン１６の後退限をス
リーブ１５の先端に螺合するねじ２３の突き出し量で設
定し、これをロックナツト２５でロックするようにしで
ある。操作ピストン１６の後退限がヨーク５の最大傾転
角を定め、従って最大吐出量が設定されることは述べる
までもない。

第４図に制御弁スリーブ１５を貫通孔１９から抜去した
様子を示す。この場合、前置ってケース１４を端面カバ
ー２から取外し、次いでスリーブ１５を引抜くと、操作
ピストン１６はヨーク５を介してばね１３により押され
ているのでスリーブ１５と共に後退してくる。さらにス
リーブ１５を引抜くと、操作ピストン１６の尾端部が環
状凹部に入り込んで操作ピストン１５が着座し、そのま
まスリーブ１５を抜き取ると、第４図に示すように操作
ピストン１６が着座状態のまま置き去りにされることに
なり、この状態でスリーブ１５が再び挿入されて戻され
てくるのを待機することになる。尚、その間に衝撃など
により操作ピストン１６が内部ではずれても、端面カバ
ー２の厚さはさほど厚くないので、容易に手指で復元で
きる。抜き取ったスリーブ１５は、例えば第５図に示す
ように先端のねじ２３の突き出し量を多くして最大吐出
量設定値を少なくするなど、所望の調整を行なったうえ
で逆の手順により貫通孔１９に戻せばよい。尚、この最
大吐出量設定調整の手法としては、例えば第６図に示す
ように幾つかの所望厚さのスペーサディスク３４を用意
して、これをスリーブ１５の先端と操作ピストン１６の
先端内面間に介装するものなど、種々の変形が可能であ
る。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、ヨークの傾動支
持構造が少ない部品点数で構成できると共に軸受摺動面
積の小さいもので実現でき、精密な削り加工を必要とす
る軸受摺動面はヨークと軸受部品に集約したので、ポン
プ端面カバーや本体ハウジングなどの大物加工部品の加
工工数も少なくできるので加工効率の向上が図れ、また
軸受部品を左右両側で別部品として本体ハウジングに枢
支するとヨークの傾動動作が更に円滑になり、吐出量可
変特性にヒステリシスのない、小形のポンプが得られる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２Ａ図はヨ
ークの背面図、第２Ｂ図は同じくヨークの側面図、第２
Ｃ図は第２Ａ図のＸ−Ｘ線矢視断面にポンプ本体ハウジ
ングの断面を添え書きした断面図、第３Ａ図は円弧面ス
ライド軸受の一例を示す側面図第３Ｂ図と第３Ｃ図は円
弧面スライド軸受の別の例を示す側面図と背面図、第４
図はスリーブ抜去の態様を示す要部断面図、第５図は最
大吐出量設定を少なくした場合の要部断面図、第６図は
最大吐出量設定調整機構の別の例を示す断面図である。 （主要部分の符号の説明） １：ポンプ本体ハウジング、２：ポンプ端面カバー　３
二回転軸、４；シリンダブロック、５：ヨーク、６：ピ
ストン、１０：゛円弧面スライド軸受、１１：円弧面耳
部、１３：ヨークリターンばね、１４：ケース、１５：
制御弁スリーブ、１６：操作ピストン、１７：圧力コン
ベンセータスプール、１９：貫通孔、２０：調圧ばね、
２１：調圧ねじ、２３：最大吐出量設定調整用ねし、２
５：ロックナツト、３０：吐出ボート、３１：成人ボー
ト、３３：環状凹部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　傾転角に応じた押しのけ容積をポンプ要素に与え
   るヨークと、前記ヨークの傾転角を制御する操作ピスト
   ンと、前記ヨークに前記操作ピストンと対抗する復元ば
   ね力を与えるヨークリターンばねとを有する可変容量型
   ピストンポンプにおいて、前記ヨークが、傾転軸心を中
   心とする円弧面を有する半円筒状の耳部を環状本体部の
   両側部に突出して一体に有し、ポンプ本体ハウジングの
   内壁面に前記円弧面を受ける円弧凹面の軸受面を有する
   スライド軸受が設けられていることを特徴とする可変容
   量型ピストンポンプ。
2. ２．　前記スライド軸受が、ポンプ本体ハウジングに枢
   支された両側で別体の軸受部品からなることを特徴とす
   る請求項１に記載の可変容量型ピストンポンプ。