JPH04194373A - アキシアルピストン型液圧機械 - 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〕 本発明はアキシアルピストン型液圧機械の起動トルク及
び漏れ流量の低減構造に関する。

【従来の技術〕

従来の斜板式アキシアルピストン型液圧機械は、例えば
特開昭６３−５５３７４に記載されているように高圧作
動条件下にあるピストンは推力を受けることによりピス
トンシューが弾性変形する。この結果、前記ピストンシ
ュ一部の挙動は、流体潤滑領域から混合ないし境界潤滑
領域に変化する。

従来はこの潤滑領域の変更に対して構造的に特別な配慮
がされていなかった。

このため１例えば、高圧作動油による流体動力を機械動
力のトルクに変換する斜板式アキシアルピストンモータ
の場合、ピストン推力によりピストンシュ一部が凸球面
状に弾性変形する。この傾向は圧力に比例し顕著となる
。この結果、静圧軸受案内面を形成するピストンシュ一
部のポケットの外縁部と斜板とが部分的に金属接触を引
き起すことにより起動トルクが増大する。これにより、
負荷駆動時にスリップが発生し、負荷のスムーズな運転
な阻害される。さらに、ピストンシューが凸球面状に弾
性変形することによって、ピストンシューのシールラン
ド部の斜板に対するシール長さが短くなるため、前記の
両者摺動部からの漏れ流量が増大する。

この結果、起動時のトルクロス及び漏れ流量による損失
動力が増大するため、エネルギの変換効率が低下する。

また、前述のように局部的な金属接触状態で軸回転数が
増大していくと、ピストンシュ一部の摩耗が助長される
ため、前記液圧機械の耐久性を確保する点において問題
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば、従来の斜板式アキシアルピストンモータでは、
起動トルク低減に対する構造的な配慮がされていないた
め、ピストン推力によりピストンシューが弾性変形し、
斜板との間で局部的な金属接触が発生することにより、
負荷のスムーズな起動が妨げられるという課題があった
。

また、前述の如く、ピストンシューの弾性変形によって
ピストンシューと斜板間からの漏れ流量が増大する。こ
の結果、漏れ流量に基づき損失動力が増大するという問
題点もある。さらに、ピストンシュ一部の摩耗が、軸回
転数及び使用圧力の上界に伴って助長されるため、前記
液圧機械の耐久性上問題を有している。

本発明の目的は、アキシアルピストン型液圧機械１例え
ばアキシアルピストンポンプ・モータの起動トルク及び
漏れ流量の低減を図り、高圧作動条件下でも前記液圧機
械によってスリップなく、負荷をスムーズに起動させる
ことのできる前記液圧機械の構造を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、斜板式アキシアルピストン
型液圧機械の斜板とピストンシューとの摺動部のうち、
斜板側摺動部分をピストンシューの弾性変形モードの凸
球面状とは逆相の凹球面状に形成したものである。

さらに、ピストン油圧反力をスラスト及びラジアル成分
に分けて、それぞれ複数個の静圧軸受手段によって支持
する全静圧軸優形斜軸式アキシアルピストン型液圧機械
のラジアル静圧軸受部を構成する静圧パッドと、逆コ字
型に形成された前記液圧機械の回転軸のドライブディス
クとが摺動する部分の該ドライブディスク側の内周面を
前述と同様に、凹球面状に形成したものである。

また、前記とは別な構成とした全静圧軸優形斜軸式アキ
シアルピストン型液圧機械で上記目的を達成するために
、前記機械のドライブディスクの外周部に配設する静圧
パッドは、固定部材のボディの溝部に対して微小隙間を
介して設けるようにしたものである。

〔作用〕

斜板式アキシアルピストン型液圧機械において、斜板側
摺動部分をピストンシューの弾性変形モードの凸球面形
状とは逆相の凹球面状に形成しであるので、高圧作動条
件下のピストン推力によって、ピストンシューが凸球面
状に弾性変形した場合でも、斜板の凹球面形状と前記ピ
ストンシュ一部のポケット外縁部を含むシールランドの
凸球面状の変形形状とが丁度、同相となる。

これによって、前記ピストンシューのシールランド部と
斜板に設けた凹球面部におけるシール長さを長くするこ
とができ、しかも両者摺動面における面圧の均一化が図
れる。この結果、従来技術にあるような局部的な金属接
触が生じることはない。

また、全静圧軸優形斜軸式アキシアルピストン型液圧機
械のラジアル静圧軸受部を形成する静圧パッドのディス
ク部の弾性変形量は、前記静圧パッドが配置される固定
部材との間に形成された微小隙間の範囲内に制限される
。

これによって、静圧パッドのディスク部とドライブディ
スクの外周部において、極端な金属接触が生じることを
防止できる。この結果、前記液圧機械の起動トルク及び
ロストルクの大幅な低減が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を油圧ポンプを例に挙げ、添付図
面を参照しつつ、詳細に説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示す、第
１図は本発明の一実施例を示す斜板式アキシアルピスト
ンポンプ・モータの回転部縦断面図を示す。

１はハウジング（図示せず）内に設けられる回転軸を示
し、２ケ所に配設される転がり軸受２によって回転自在
に支持される。３はハウジング内に設けられ、回転軸１
と一体回転するシリンダブロックで、シリンダブロック
３には軸方向に穿設した複数のシリンダボア４が設けら
れ、シリンダボア４にはそれぞれピストン５，５０．、
が往復動可能に設けられている。そして、ピストン５の
先端球形部にはピストンシュー６が回転自在に設けられ
、かつ、ピストンシュー６の摺動面６′は、リテーナ７
により斜板８に押つけられ、しかも、斜板８に設けた円
環状の凹球面部９を摺動自在としている。

１０は弁板を示し、弁体１０の一側端面はシリンダブロ
ック３の端面と摺接すると共に、他側端面はハウジング
（図示せず）に当接するようになっている。そして、弁
板１０には、シリンダブロック３の回転によって、各シ
リンダボア４と間歇的に連通ずる一対の給徘ポート１１
Ａ、１１Ｂが穿設されており、給徘ポート１１Ａ、１１
Ｂは、ハウジング（図示せず）に設けた一対の給排通路
（図示せず）と連通ずるようになっている。

１２はシリンダブロック３と弁板１０との摺動面に予圧
を付与するための圧縮ばねである。

次に本実施例によって油圧ポンプにおける損失トルク及
び漏れ流量を低減させるための斜板８とピストンシュー
６との摺動部の構成について述べる。

第２図は第１図中のＩ−１矢視横断面図、第３図は本発
明による斜板とピストンシュー間の摺動部構成の一実施
例を示す部分断面図である。

本実施例の特徴は同図において、ピストンシュー６が摺
動する斜板８の部分のみを凹球面状に形成したことにあ
る。

本実施例はこのように構成されるが、次に油圧ポンプと
して用いた場合の作動について説明する。

エンジン、電動機等の駆動源によって回転軸１を回転す
ると、回転軸１とシリンダブロック３とはスプライン等
によって一体的に連結されているので、回転軸１と一対
にシリンダブロック３が回転せしめられる。この結果、
シリンダブロック３の回転中に、各ピストン５がシリン
ダボア４内を往復動する。このとき、斜板８は予め傾転
機構（図示せず）によって、回転軸方向に対して垂直な
軸から任意の傾き角で傾いているため、シリンダブロッ
ク３が一回転する間に前述の各ピストン５のストローク
に差が生じ、各ピストン５がシリンダボア４から退避す
る間は、吸排通路から吸排ボートを介してシリンダ４内
に作動油を吸込む吸込行程となり、各ピストン５がシリ
ンダボア４内に進入する間は、各シリンダボア４内の作
動油を加圧し、吸排ポート、吸排通路を介して吐出させ
る吐出行程となる。

ここで、吐出行程に位置する各ピストン５には圧力制御
弁によって設定された高圧油が作動することによりピス
トン推力が発生する。この結果、このピストン推力がピ
ストンシュー６に作用するため、ピストンシューの摺動
面６′は同図に示す如く、凸球面状に弾性変形する。

このとき、本発明ではピストンシュー６のシールランド
１３と摺動する弁板８の部分のみをピストンシュー６の
変形モードと逆相モードに、すなわち、凹球面状に形成
しているため１弾性変形後のピストンシュー６のシール
ランド１３と弁板８の凹球面部９との摺動部のシール長
さＲを長くとれる。この結果、ピストンシュー６が弾性
変形しても局部的な金属接触が生じることはない、また
、弁板８とピストンシュー６との摺動部における面圧を
均一にできるため、摺動部における損失トルク及び漏れ
流量を低減できると共に、摺動部の耐摩耗性の向上が図
れる。これにより、これらに基づく損失動力を最小限に
抑制できる。

以上は、本発明の液圧機械を油圧ポンプに適用した場合
について述べたが、同様にして前記液圧機械を正逆回転
可能な油圧モータに適用した場合でも、前述の油圧ポン
プの場合と同様な効果が図れる。すなわち、油圧モータ
に本発明を適用した場合の特有の効果は、起動時のトル
ク特性を大幅に向上させることができることにある。

これ以外の効果として、摺動部からの漏れ流量の低減及
び摺動部の耐久性向上は、ポンプの場合と同様に期待で
きる。

次に第４図は本発明の第２の実施例を示す１本実施例で
は全静圧軸受支詩形容量変形斜軸式アキシアルピストン
ポンプを例に挙げ、添付図面を参照しつつ、詳細に説明
する。

図面においては、１０１はケーシングを示し、ケーシン
グ１０１は小径筒部２０２Ａと大径な傾斜筒部２０２Ｂ
とからなる円筒状のケーシング本体２０２と、該ケーシ
ング本体２０２の傾斜筒部２０２Ｂ開口側を閉塞するヘ
ッドケーシング３０３とから構成されている。

４０はケーシング本体２０２の小径筒部２０２Ａ内に設
けられ、ケーシング１０１の一部を構成する支持部材と
しての軸受スリーブで、軸受スリーブ４０は後述する回
転軸５０の軸部５０Ａとドライブディスク６０の円筒部
６０Ｂとの間の空間内に位置するスリーブ部４０Ａと、
スリーブ部４０Ａの外周に位置し、小径筒部２０２Ａの
内側段部２０２Ｃに当接して支持される鍔部４０Ｂとか
ら構成されている。

５０は軸受５０Ａが軸受スリーブ４を貫通して設けられ
た回転軸で、回転軸５０のケーシングｌｏｔ内先端は回
転軸５０と一体成形された断面が略逆コ字状のドライブ
ディスク６０となっている。ここで、ドライブディスク
６０は大径な円板部６０Ａと、円板部６０Ａの外周から
軸受スリーブ４０の鍔部４０Ｂに向けて伸長する円筒部
６０Ｂとから構成されている。また、円筒部６０Ｂの内
周面６０Ｂ□のうち、後述のラジアル静圧軸受が摺接す
る部分には、凸球面部６０Ｂ２が形成されている。そし
て、回転軸５０は軸受７０を介して軸受スリーブ４０に
軸支持され、またドライブディスク６０は軸受スリーブ
４０の半径方向の特定の位置に複数個配設した後述のラ
ジアル静圧軸受２０、及び軸受スリーブ４０の軸方向の
特定の位置に複数個配設したスラスト静圧軸受３０を介
してピストン油圧反力を受承するようになっている。

８０はケーシング１０１内に設けられ１回転軸５０と一
体回転するシリンダブロックで、シリンダブロック８０
には軸方向に穿設した複数のシリンダ９０，９０．・・
・が設けられ、各シリンダ９０にはそれぞれピストン１
００，１００．・・・が往復動可能に設けら九でいる。

そして、各ピストン１００の先端部には球形部１００Ａ
が形成され、各球形部１００Ａはドライブディスク６０
の円板部６０Ａに揺動自在に連ｉされている。

１１０は正方形状の弁板を示し、弁板１１０の一側端面
はシリンダブロック８０め端面と摺接すると共に他側端
面ばヘッドケーシング３０３に形成した凹円弧状傾転摺
動面１２０に摺接するようになっており、弁板１１０の
中心には後述するセンタシャフト１３０と摺動ビン１９
の先端部が両側からそれぞれ挿入される貫通孔１１０Ａ
が穿設されている。そして、弁板１１０にはシリンダブ
ロック８０の回転によって各シリンダ９０と間碍的に連
通する一対の給排ポート（図示せず）が穿設されており
、給排ボートは弁板１１０の傾転位置に拘らず、傾転摺
動面１２０に開口するようにヘッドケーシング３０３に
設けた一対の給徘通路（図示せず）と連通するようにな
っている。

１３０はドライブディスク６０と弁板１１０との間でシ
リンダブロック８０を傾転自在に支持するセンタシャフ
トを示し、センタシャフト１３０はその一端側に球形部
１３０Ａが形成され、球形部１３０Ａはドライブディス
ク６０の軸中心位置に揺動自在に支持されている。一方
、シリンダブロック８０を貫通して突出したセンタシャ
フト１３０の他端側は、弁板１１０の中心位置に穿設し
た貫通孔１１０Ａに回動可能に挿入され、シリンダブロ
ック８０と弁板１１０のセンタリングを行っている。１
４はシリンダブロック８と弁板１１０との摺動面に予圧
を与えるための圧縮ばねである。

１５は傾転摺動面１２０に沿って弁板１１０を傾転させ
るため、ヘッドケーシング３０３に設けられた傾転機構
で、傾転機構１５はヘッドケーシング３０３に穿設され
１両端に油通孔１６Ａ。

１６Ｂを有する段付のシリンダ穴１６と、シリンダ穴１
６に摺動可能に挿嵌され、軸方向両側に油室１７Ａ、１
７Ｂを画成するサーボピストン１８と、サーボピストン
１８に挿嵌され、球状先端部が弁板１１０の貫通孔１１
０Ａに揺動可能に挿入された揺動ビン１９とから構成さ
れている。そして、傾転制御弁を介して補助ポンプ（ず
れも図示せず）からの圧油を油通孔１６Ａ、または１６
Ｂを介して油室１７Ａまたは１７Ｂに供給することによ
り、サーボピストン１９を駆動し、弁板１１０゜シリン
ダブロック８０を傾転駆動せしめる。

次に１本実施例による静圧軸受の構成について述べる。

２０はドライブディスク６０に作用する平均油圧反力の
うちラジアル荷重成分を受承する固定型ラジアル静圧軸
受（本図では固定型ラジアル静圧軸受２０を代表として
１個示す）各固定型ラジアル静圧軸受２０は、第５図に
示すように、ケーシングの一部をなす軸受スリーブ４０
のスリーブ部４０Ａ外周側に後述する特定の位置関係を
もって半径方向に穿設されたシリンダ穴２１と、小径な
ロッド部と大径なパッド部とからなる静圧バッド２２と
、各静圧パッド２２の大径なパッド部の摺動面側に凹溝
状に形成された圧力室２３と、シリンダ穴２１内の室を
各圧力室２３とそれぞれ連通するように、静圧バッド２
２の軸方向に設けられた絞り通路２４とから大略構成さ
れている。

そして、ロッド部は、中空円筒状に形成され、その内周
側は開口側先端から根元にかけて連続的に縮径するテー
バ面部として形成され、シリンダ穴２１に対して微小間
隙を介してそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。また、
パッド部は、その摺動面側がドライブディスク６０の円
筒部６０Ｂの内周面（軸受案内面）６０Ｂ１に油膜を介
して摺接すると共に、その反摺動面側には放射方向に複
数個の逃げ溝（図示せず）が設けられ、かつ当該及摺動
面側が軸受スリーブ４０のスリーブ部４０Ａの外周面４
０Ａ、に当接するようになっている。

次に、３０は固定型スラスト静圧軸受を示し、スラスト
静圧軸受３０はドライブディスク６０に作用するスラス
ト荷重を受承するもので、軸受スリーブ４０のスリーブ
部４ＯＡの軸方向端面４０Ａ２に設けられ、ドライブデ
ィスク６０の円板部６０Ａ背面との間に配設される。こ
こで、固定型スラスト静圧輪受３０は、前述した固定型
ラジアル静圧軸受２０と同様の構成を有するもので、軸
受スリーブ４０のスリーブ部４０Ａ端面４０Ａ、に軸方
向に穿設されたシリンダ穴３１と、シリンダ穴３１に対
して微小隙間を有して摺動可能に挿嵌され、内周側にテ
ーバ面部３２が形成された小径なロッド部と大径なパッ
ド部からなる静圧パッド３２と、圧力室と、絞り通路と
、静圧パッド３２の大径なパッド部の反摺動面側に放射
状に形成された複数個の遇げ溝とから構成されている。

なお、第５図では、前記固定型スラスト静圧軸受３０を
代表的に１個のみ図示したが、前述した固定型ラジアル
静圧軸受２０と同様に、Ｘ軸ｖ　ｔＹ軸まわりのモーメ
ント荷重がバランスするよう軸受スリーブ４０のスリー
ブ４０Ａ周囲に複数個配設することができ、また浮動型
スラスト静圧軸受（図示せず）と組合わせて配設するこ
とができる。

３５は前述した各ラジアル静圧軸受２０．スラスト静圧
軸受３０に軸受制御圧を常時供給する油通路で、油通路
３５はケーシング１０１から軸受スリーブ４０にかけて
形成されている。そして、油通路３５の一端は弁板１１
０に穿設した一対の吸排ボートのうち高圧側となるボー
トを介して吸排される高圧油を導くように、当該高圧側
吸排ボート、ヘッドケーシング３０３の高圧側吸排通路
、またはケーシング１外の高圧側配管のうちいずれかの
位置で開口し、油通路３５の他端は固定型ラジアル静圧
軸受２０．固定型スラスト軸受３０の各シリンダ穴２１
，３１とそれぞれ達通し、軸受制御圧を供給するように
なっている。なお、油通路３５はケーシング１０１外を
通る外部配管によって構成してもよい。

第４図中で、３６は軸封止用シール部材で、該シール部
材４１は回転軸５０とケーシング本体２０２の小径筒部
２０Ａとの間に設けられている。

本実施例はこのように構成されるが次に油圧ポンプとし
て用いた場合の作動について説明する。

まず、傾転機構１５により、シリンダブロック８０と共
に弁板１１０を第４図の最大傾転位置に傾転せしめる。

このため、補助ポンプからの圧油をシリンダ穴１６の油
室１７に供給しサーボピストン１８を変位させる。これ
により、該サーボピストン１８と共に揺動ピン１９が変
位し、弁板１１０は傾転摺動面１２０に案内されて傾転
する結果、シリンダブロック８０はセンタシャフト１３
０と一体に傾転し、その回転中心は回転軸５０の軸線に
対して傾転し、図示の状態となる。

次に、エンジン、電動機等の駆動源によって回転軸５０
を回転すると１回転軸５０のドライブディスク６０はシ
リンダブロック８０の各シリンダ９０に挿入したピスト
ン１００と連結されているから、回転軸５０と一体にシ
リンダブロック８０が回転せしめられる。この結果、シ
リンダブロック８０の回転中に、各ピストン１００がシ
リンダ９０内を往復動する。各ピストン１００がシリン
ダ９０から退行する間は、吸排通路から吸排ボートを介
してシリンダ９０内に作動油を吸込む吸込行程となり、
各ピストン１００がシリンダ９０内に進入する間は、各
シリンダ９０内の作動油を加圧し、吸排ボート、吸排通
路を介して吐出させる吐出行程となる。

このように構成してなる本発明の実施例においては、固
定型と浮動型の各ラジアル静圧軸受２０及び固定型スラ
スト静圧軸受３０に対し油通路３４を通じて常時高圧作
動油が導かれるため、各静圧軸受のうち、特に浮動型ラ
ジアル静圧軸受のパッド部は凸球面状に弾性変形する。

しかし、本実施例では予め、円筒部６０Ｂの円周面６０
Ｂ１に凹球面部６０Ｂ２を形成しているため、この凹球
面部で前記弾性変形量を吸収することができる。

これにより該パッドと該凹球面部の両者摺動部における
シール長を確保できると共に、前記の両者摺動面におけ
る面圧を均一化できる。

この結果、この摺動部からの漏れ流量を最小限に抑制で
き、且つ前記摺動部におけるロストルクを抑えることが
可能となる。これにより、摺動部の耐久性向上が図れる
。

本実施例では前述の如く、浮動型及び固定型ラジアル静
圧軸受の場合を中心の述べたが、本発明による基本構成
は固定型スラスト静圧軸受に適用した場合でも前述の実
施例の場合と同様な作用。

効果が期待できる。すなわち、第４図に示すように固定
型スラスト静圧軸受を構成する静圧パッド部が摺接する
ドライブディスク６０の円板部６０Ａの背面部分を凹球
面状に形成することにより上記目的が達成される。

次に第５図および第６図は本発明の第３の実施例を示す
。

なお、前述した第２の実施例と同一構成要素には同一符
号を付し、その説明を省略する。

然るに、本実施例の特徴は、ドライブディスクを円板状
に形成し、さらに４１の本実施例のケーシング内接面の
特定な位置に、放射状に溝部４２Ｇ（４２Ｃ工〜４２Ｃ
４を代表させ４２Ｇと表わす）を設け、且つ該溝部４２
Ｇに対してラジアル静圧軸受部を構成する各静圧パッド
のパッド部を微小隙間４２Ｄ（４２Ｄ１〜４２Ｄ４を代
表させ４２Ｄと表わす）を介して嵌挿し、その静圧パッ
ドをドライブディスクの外周面に摺接させるようにした
ことにある。

即ち、第５図において、４１は本実施例のケーシングを
示し、該ケーシング４１は第２の実施例と同様に小径筒
部４２Ａと大径な傾斜筒部４２Ｂとからなる円筒状のケ
ーシング本体４２と、ケーシング本体４２の傾斜筒部４
２Ｂ開口側を閉塞するヘッドケーシング４３とから構成
されているものの、傾斜筒部４２Ｂが厚肉に形成され、
その内周側に後述のラジアル静圧軸受２０’　、２５’
　を配設しうるようになっている点で異なる。

４４はケーシング本体４２の小径筒部４２Ａ内に設けら
れたケーシング４１の一部をなす軸受スリーブで、軸受
スリーブ４４は第２の実施例と異なって略円筒状に形成
され、軸方向の一端は小径筒部４２Ａの内側段部４２Ｃ
に当接して支持されるようになっており、また第２の実
施例と同様のスラスト静圧軸受３０のみが配設されるよ
うになっている。

４５は軸部４５Ａが軸受スリーブ４４を貫通して設けら
れた回転軸で、回転軸４５のケーシング４１内先端はド
ライブディスク４６となっているものの、本実施例のド
ライブディスク４６は円板状に形成されている点で、第
２の実施例と異なる。

そして、回転軸４５は軸受７０を介して軸受スリーブ４
４に軸支持され、またドライブディスク４６は後述のラ
ジアル静圧軸受２０’　、２５’、第１の実施例による
スラスト静圧軸受３０を介してピストン油圧反力を受承
するようになっている。

２０Ａ’　、２０Ｂ’　、２０Ｃ’は本実施例に用いる
固定型ラジアル静圧軸受（全体として、固定型ラジアル
静圧軸受２０′という）、２５’は同じく本実施例に用
いる浮動型ラジアル静圧軸受を示し、第１の実施例によ
る各ラジアル静圧軸受２０．２５と同一構成要素にはダ
ッシュ（′）を付し、その説明を省略するものとするに
、本実施例による各ラジアル静圧軸受２０’　、２５’
は第６図に示す特定な配置関係で、ケーシング本体４２
の大径筒部４２Ｂ一端側に位置してその内周面に配設さ
れている点で異なる。

即ち、ドライブディスク４６に作用するピストン油圧反
力Ｆは、平均油圧反力の合力の着力点Ｐに「ψ」の字を
描くように作用するが１本実施例のドライブディスク４
６は円板状に形成されているにしかすぎず、また各ラジ
アル静圧軸受２０′。

２５′はケーシング本体４２の内周側に配設されている
。このため、油圧反力Ｆによるラジアル荷重ＦＲを受承
する固定型ラジアル静圧軸受２０Ａ’　。

２０Ｂ′をｙ軸の正側（Ｘ軸との交点より上方）を挟ん
でその左、右位置に配設し、サイドフォースＦ、を受承
する固定型ラジアル静圧軸受２００′をＸ軸上で合力の
着力点Ｐ側に配設し、浮動型ラジアル静圧軸受２５′を
Ｘ軸上の負側（Ｘ軸との交点より下方）に配設するもの
である。

本発明では以上のような構成にしたため、各ラジアル静
圧軸受の小径ロッド部には、油通路３５を介して常時高
圧油が作用し、該静圧バッドのパッド部の静圧軸受案内
面が凸球面状に弾性変形する。しかし１本発明では前記
のような構成にしたことにより、このときの弾性変形量
は該静圧パッドのパッド部と、該ケーシング側に設けた
溝部とで形成される微小隙間の範囲内に制限される。こ
の結果、ドライブディスク外周面に対するパッド部の静
圧軸受案内面の傾きを該微小隙間の範囲内を制限できる
。これにより、静圧バッドのパッド部とドライブディス
クとの摺動面における金属接触等の異常現象を未然に防
止できる。これにより。

ラジアル静圧軸受の摺動部における損失トラフを最小限
に抑制できる。

また、本実施例によれば、パッドの静圧軸受案内面にお
けるシール長さは従来の技術に比べ、長くすることがで
きるため、この摺動部からの漏れ流量の低減が図れる。

さらに、第７図は前述した各実施例による容量可変型斜
軸式液圧機械を、油圧ショベル等の建設機械に適用した
場合の油圧システムの油圧回路構成図を示す。

同図において、１０１０は駆動源としてのエンジン、１
０２０，１０３０は本発明の実施例による静圧軸受支詩
形油圧ポンプ、１０４０は該ポンプ１０２０，１０３０
から流体動力の供給先を抑制するコントロールバルブ群
、１０５０は旋回モータ、１０６０はコントロールバル
ブ群１０４０からの流体動力の中継点を示すセンタジヨ
イント、１０７０．１０８０は下部走行体に設けた走行
用油圧モータ、１０９０はパケット用油圧シリンダ、１
１００はアーム用油圧シリンダ、１１１０゜１１１０は
ブーム用油圧シリンダ、１１２０〜１２００は油圧機器
要素間を接続する管路である。

このように構成された建設機械の油圧システムにおいて
、エンジン１０１０によって油圧ポンプ１０２０．１０
３０を駆動して高圧流体を吐出すると、この高圧流体は
コントロールバルブ１０４０にて旋回系を駆動する旋回
用油圧モータ１０５０、あるいは走行系を駆動する走行
用油圧モータ１０７０゜１０８０、さらにはブーム用、
アーム用、パケット用の各油圧シリンダ１０９０，１１
００．１１１０にそれぞれ供給さ九、掘削作業が行われ
る。

然るに、本発明の液圧機械を上記構成の建設機械の油圧
ポンプ１０２０．１０３０として用いた場合、走行力、
掘削力を増大させ、性能を向上させるために油圧ポンプ
１０２０．１０３０の傾転角を大としても、漏れ流量が
少なく、高安定性。

高信頼性を持った油圧ポンプとすることができる。

ナオ、旋回モータ１０５０．走行用油圧モータ１０７０
．１０８０として適用した場合も同様の効果を奏する。

なお、本発明の実施例では全静圧支持形の油圧ポンプに
ついて例示したが、本発明はスラスト静圧軸受３０を廃
止し、ラジアル静圧軸受２０゜２５　（２０’　、２５
’　）とメカニカルなスラスト周転がり軸受（例えば、
コロ軸受）とを併用した部分静圧軸受支持形の液圧機械
として構成してもよく、逆にラジアル静圧軸受２０，２
５　（２０’　。

２５′）を廃止し、スラスト静圧軸受３０とメカニカル
なラジアル川伝がり軸受と併用した部分静圧軸受支持と
してもよく、要はラジアル静圧軸受。

スラスト静圧軸受のうち、少なくとも一方の静圧軸受を
備えていればよい。

また、実施例ではラジアル静圧軸受として固定型ラジア
ル静圧軸受２０　（２０’　）と浮動型ラジアル静圧軸
受２５　（２５’　）を併用するものとして述べたが、
浮動型ラジアル静圧軸受２５（２５’）を廃止し、すべ
て固定型ラジアル静圧軸受２０（２０’）を用いる構成
としてもよい。

また１本発明の液圧機械を正逆回転可能な油圧モータに
適用する場合には、弁板に形成した一対の吸排ボート、
ヘッドケーシングに形成した一対の吸排通路はいずれも
が高圧ボートとなるものであるから、一対の吸排ボート
間または吸排通路間にシャトル弁を設け、該シャトル弁
を介して高圧側圧力を導出し、当該高圧側圧力を軸受制
御圧として供給する構成とすればよい、なおこれ以外の
構成は前記実施例と同じである。

一方、実施例では傾転機構１５をヘッドケーシング３０
３に設けるものとして述べたが、傾転機構をケーシング
本体２０２、（４２）の側面に設け、該傾転機構により
一端が耳輪を介してケーシング内に取付けられヨークを
傾転させ、該ヨークによってシリンダブロック８０．弁
板１１０を傾転させる構成としてもよい。

さらに、本発明の液圧機械は、前述の適用例に限らず、
Ｈ５Ｔを構成する油圧システム、圧延機の油圧圧下装置
、粉末成形機、射出成形機、高温環境下での高速鍛造機
、トンネル掘進機等の油圧システムにも広く適用しうる
ちのである。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳細に述べた如くであって、ピストンシュ
ーが摺動する斜板側を、また、静圧パッドのパッド部と
摺動するドライブディスクの内周面のみをそれぞれ凹球
面状に形成し、凹円弧状の摺動面を構成することにより
、前記ピストンシュー及び静圧パッドのパッド部が凸球
面状に弾性変形した場合でも、前記の両者摺動面におけ
るシール部分を長くできると共に、均一な面圧状態で摺
動せしめることができる。

この結果、例えば、ピストンシューと斜板との両者摺動
面における損失トルク及び起動トルクを最小限に抑える
ことができると共に、前記の両者摺動面からの漏れ流量
を抑えることができる。

これより、この損失トルク及び起動トルク並びに漏れ流
量に基づく動力損失の低減を図ることができる。また、
両者摺動面における面圧を均一化できるため、ピストン
シュー及びパッド部の耐久性向上が図れる。

したがって、高圧でも低漏れ形で、且つ起動特性を良好
なアキシアルピストン型液圧機械を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例に−係り、
第１図は本発明の第１の実施例による斜板式アキシアル
ピストンポンプ・モータの回転部縦断面図、第２図は第
１図中のＩ−夏矢示方向の横断面図、第３図は第１の実
施例を示す部分断面図、第４図は本発明の第２の実施例
による容量可変型斜軸式液圧機械の縦断面図、第５図お
よび第６図は本発明の第３の実施例に係り、第５図は第
３の実施例による容量可変型斜軸式液圧機械の縦断面図
、第６図は第５図中の…−■矢示方向の横断面図、第７
図は本発明の液圧機械を建設機械の油圧システムに適用
した場合の回路構成図である。 １０１．４１・・・ケーシング、２０２．４２・・・ケ
ーシング本体、３０３．４３・・・ヘッドケーシング。 ５０．４５・・・回転軸、６０・・・ドライブディスク
。 ９．６０Ｂ、・・・凹球面部、８０・・・シリンダブロ
ック、９０・・・シリンダ、１００・・・ピストン、１
１０・・・弁板、１２０・・・傾転摺動面、１３０・・
・センタシャフト、１５・・・傾転機構、２０・・・固
定型ラジアル静圧軸受、２１．３１・・・シリンダ穴、
２２，３２・・・静圧パッド、３２・・・テーパ面部、
３０・・・固定型スラスト静圧軸受、４２Ｃ・・・溝部
、４２Ｄ・・・微小第　　１　　目 Ａ′ 案　Ｚ　　図 冨　３　図 ！−　）ｆｆｔ４舒ｎシーツ本ゴ ￥、６　　　図 び 第７図 ／θ７ρ　　　　　／９どν

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジング内の突出させて設けた回転軸と、前記ハ
   ウジング内に設けられ、該回転軸と共に回転する複数の
   シリンダボアを備えたシリンダブロックと、該シリンダ
   ブロックのシリンダボア内を前後動自在で、ピストンシ
   ューに固着されたピストンとを備え、該ピストンシュー
   が該回転軸に対して傾斜して設けられた斜板に沿って摺
   動自在に取付けられた斜板式アキシアルピストン型液圧
   機械において、 前記斜板と前記ピストントンシューとが摺動する摺動部
   を凹球面状に形成したことを特徴とする斜板式アキシア
   ルピストン型液圧機械。 ２、吸排通路を有するヘッドケーシングが設けられた筒
   状のケーシングと、該ケーシングに回転自在に設けられ
   、該ケーシング内への挿入側先端部がドライブディスク
   となった回転軸と、前記ケーシング内に配設され、軸方
   向に複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、
   該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に設けら
   れ、一端側が前記ドライブディスクに揺動自在に支持さ
   れた複数のピストンと、前記ドライブディスクとケーシ
   ングとの間に位置して設けられたラジアル静圧軸受とを
   備え、該前記ドライブディスクを前記ピストンを揺動自
   在に支持する円板部と、該円板部から前記シリンダブロ
   ックの反対側に伸長する円筒部とによって一端開放の断
   面コ字状に形成し、前記ケーシングの一端側には前記回
   転軸の軸部と前記断面コ字状のドライブディスクとの間
   に形成される空間に位置して前記回転軸を回転自在に支
   持する支持部材を設け、前記ラジアル静圧軸受を該支持
   部材の外周側と前記ドライブディスクの円筒部内周側と
   の間に設けてなる容量可変斜軸式アキシアルピストン型
   液圧機械において、 該ラジアル静圧軸受と摺接する該円筒部の円周面を凹球
   面状に形成したことを特徴とするアキシアルピストン型
   液圧機械。 ３、吸排通路を有するヘッドケーシングが設けられた筒
   状のケーシングと、該ケーシングに回転自在に設けられ
   、該ケーシング内への挿入側先端部がドライブディスク
   となった回転軸と、前記ケーシング内に配設され、軸方
   向に複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、
   該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に設けら
   れ、一端側が前記ドライブディスクに揺動可能に支持さ
   れた複数のピストンとを備え、前記ドライブディスクと
   ケーシングとの間に位置して設けられたラジアル静圧軸
   受、スラスト静圧軸受のうち少なくとも一方の静圧軸受
   は、ケーシング側に穿設したシリンダ穴と、ロッド部が
   該シリンダ穴に摺動可能に挿嵌され、パッド部の摺動面
   側がドライブディスク側に摺接すると共に固摺動面側が
   ケーシングに当接する静圧パッドと、該静圧パッドのパ
   ッド部の摺動面側に凹設され、軸受制御圧が供給される
   圧力室とからなる固定型静圧軸受である容量可変斜軸式
   アキシアルピストン型液圧機械において、 前記静圧軸受のパッド部は前記ケーシング側に穿設した
   溝部に対して微小隙間を介して嵌挿したことを特徴とす
   るアキシアルピストン型液圧機械。