JPH045742Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、アキシヤルピストン機械、詳しくは
制御弁で吐出圧または吸入圧を制御して、この制
御圧を操作プランジヤに作用させ、この作用によ
る操作プランジヤの動作により、斜板の傾斜角を
調整するようにしたアキシヤルピストン機械に関
する。

（従来の技術） 第１図を利用して従来例を説明すると、従来、
此種機械にあつては、前記操作プランジヤはその
長さ方向の一側をシリンダ孔内で片持状に支持す
ると共に、他側に前記斜板と連動するフイードバ
ツクアームを結合し、このフイードバツクアーム
の前記操作プランジヤの長さ方向と直交する方向
の一端に斜板の傾動端を揺動自由に係合してあ
り、この係合で操作プランジヤの往復動が斜板に
伝達され、該斜板を傾動させているのである。

尚、前記操作プランジヤは制御弁の動作によ
り、往復作動するのであつて、例えば吐出圧力の
変化に伴い定馬力制御を行うのである。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、以上のごとき従来技術においては、
前記操作プランジヤの動作により、前記斜板が最
大傾斜位置から中立位置へ傾動する際に、操作プ
ランジヤの片持状に支持された一側部に斜板の傾
動によるこぜ力が生じ、このこぜ力の作用方向に
対向する操作プランジヤの一側端部における外周
面部分とシリンダ孔の内壁部分との接触面圧が高
くなるため、前記両部分に偏摩耗が生じるという
問題点があつた。

すなわち、前記斜板は例えばトラニオン軸周り
に傾動するのであるが、その傾動時に生じる回転
モーメントは、前記フイードバツクアームを介し
て前記操作プランジヤに作用し、この回転モーメ
ントが操作プランジヤの中央付近を支点とする回
転モーメントに変換され、この回転モーメントに
より該支点と対向する側の操作プランジヤの前記
一側端部外周面部分にシリンダ孔の対向する内壁
面部分を斜め方向から押し付ける力、つまりこぜ
力が作用するのである。また、前記従来技術のご
とく定馬力制御を行うものにあつては、操作プラ
ンジヤは殆ど連続して往復動を繰り返しつつ、そ
の動作位置を変位させるものであるため、前記各
部位はこぜ力によつて早期に偏摩耗し、ひいては
機械寿命に大きく影響することになるのである。

（問題点を解決するための手段） 本考案では、制御圧をこぜ力に対抗させるべ
く、斜板２の最大傾斜位置から中立位置への傾動
時に、操作プランジヤ７に作用するこぜの作用方
向に対向する部位に、前記操作プランジヤ７をこ
ぜ力に対抗して押圧する押圧室３５，３５を形成
し、この押圧室３５，３５を制御弁１０の二次側
に接続の制御通路２７に連通させるごとくしたの
である。

（作用） 上記構成によれば、制御弁の二次側から制御通
路２７に生じる制御圧は操作プランジヤ７に加わ
ると共に、押圧室３５，３５にも加わり、この押
圧室３５，３５内の制御圧は操作プランジヤ７の
こぜの作用方向に対向する部位に作用して、前記
こぜ力に対抗し、該こぜの作用を修正するのであ
る。

（実施例） 以下、本考案に係るアキシヤルピストン機械の
実施例を図面に基づいて説明する。

図面に示した機械は斜板式アキシヤルピストン
ポンプであつて、第１図において、１はポンプ要
素、２は斜板であり、この斜板２の傾動変位に従
つて、前記ポンプ要素１の吐出量が最大値から最
小値まで変化する如くしている。すなわち該斜板
２はトラニオン軸３を支点として一定の傾斜角の
範囲内で揺動自由になつており、常時はその傾斜
角が最大となるように図上左方向に付勢されてい
る。そして、その最大傾斜角の状態でポンプ要素
１が最大吐出量を得ることになるのであり、また
該斜板２の傾斜角を後記する制御装置４によつて
調整することにより、その傾斜角に見合つた任意
な吐出量が得られるのである。

前記制御装置４は定馬力制御を行うものであつ
て、前記ポンプ要素１とは別に構成され、該ポン
プ要素１のハウジング５にその本体６を固定して
ある。この本体６には前記斜板２の傾斜角を制御
操作する操作プランジヤ７と、この操作プランジ
ヤ７に連結され、前記斜板２の傾動操作を行うフ
イードバツクアーム８と、このフイードバツクア
ーム８に連動するカム９と、前記操作プランジヤ
７に制御圧を作用させる制御弁１０とを備え、こ
の制御弁１０は前記カム９の動きに従動するスリ
ーブ１１およびこのスリーブ１１に摺動自由に内
装される操作スプール１２、この操作スプール１
２に作用させる吐出圧力に対抗する押圧体１３か
らなる。

更に、詳記すると、前記操作プランジヤ７は、
一側端面を前記フイードバツクアーム８にボルト
１４および複数のピン１４ａにより一体的に固定
するのであつて、前記本体６内のシリンダ孔１５
に摺動自由に片持状に支持されるのである。ま
た、この操作プランジヤ７の奥壁と、前記本体６
の一側端に固定したエンドキヤツプ１６の内壁と
の間の前面室１７ａにはスプリング１８とバイア
スピストン１９とを設け、このスプリング１８と
バイアスピストン１９との押圧力で前記操作プラ
ンジヤ７を図上左方向へ押圧することにより、前
記フイードバツクアーム８を介して斜板２を最大
傾斜角の状態に保持するのである。即ち、フイー
ドバツクアーム８の長手方向、つまり前記操作プ
ランジヤ７の長さ方向と直交する方向の一端部に
形成した二股部８ａは斜板２の揺動端と係合して
おり、該フイードバツクアーム８が前記本体６の
左側壁のねじ孔６ａに螺合する最大吐出量調整ね
じ２０に接当したときの斜板２の傾斜角が最大傾
動位置になる。また、前記カム９は該フイードバ
ツクアーム８の長手方向の他端に首振り自由に設
けてあり、フイードバツクアーム８の回動に従つ
て支軸２１周りに回転する。

このカム９の動きに従動する前記制御弁１０の
スリーブ１１は前記シリンダ孔１５と平行方向の
スリーブ孔２２に密接して摺動自由に設けるので
あり、その長手方向に三つの環状溝２３，２４，
２５を設け、左側の二つの第１、第２環状溝２
３，２４を前記ポンプ要素１の吐出通路２６に連
通させて、前記第１、第２環状溝２３，２４に設
ける貫通孔２３ａ，２４ａを介してスリーブ１１
の内部に吐出圧を導入するごとく成すと共に、残
りの第３環状溝２５を貫通孔２５ａ，２５ａを介
して、操作スプール１２の移動により開口する制
御通路２７に、その開口時にのみ連通し、この制
御通路２７を経て前記シリンダ孔１５の背面室１
７ｂに連通するのである。

前記操作スプール１２は３つのランド１２ａ，
１２ｂおよび１２ｃを持ち、図上右側の第１ラン
ド１２ａにより、前記背面室１７ｂと連通する制
御通路２７を吐出通路２６に対し遮断するのであ
り、また左側の第２ランド１２ｂには、前記吐出
通路２６と常時連通し、第３ランド１２ｃとで区
画する吐出圧の作用室３０を設け、この作用室３
０に、前記スリーブ１１の奥壁に接当して固定さ
れているバイアスピン３１を挿入して、作用室３
０に導入する吐出圧を、このバイアスピン３１の
端面に作用させ、その反力で前記操作スプール１
２を前記押圧体１３に抗して移動させるごとく成
すのである。

また、該押圧体１３は、吐出圧に対する吐出量
の変化を設定するためのもので、コイル径と長さ
の異なる二つのスプリング１３ａ，１３ｂからな
り、大径でかつ長寸の第１スプリング１３ａを受
体３２と第１調整ねじ３３との間に介装すると共
に、前記第１調整ねじ３３の中心部に第２調整ね
じ３４を設けてこのねじと前記受体３２との間に
小径でかつ短寸の第２スプリング１３ｂを介装
し、前記操作スプール１２の移動により受体３２
の位置がある量移動して前記第１スプリング１３
ａが所定量圧縮された後、前記第２スプリング１
３ｂが圧縮されるごとくなし、前記第１スプリン
グ１３ａにより設定した出力の制御特性を第２ス
プリング１３ｂとの合体により変化させて定馬力
制御が行えるようにするのであり、かつ前記第２
調整ねじ３４の調整により前記定馬力制御の調整
が行えるように成している。

そして、第１図に示した状態では、斜板２が最
大に傾斜しており、ポンプ要素１を駆動すれば最
大吐出量が得られる状態になつており、その一部
は吐出通路２６から作用室３０と第１及び第２ラ
ンド１２ａ，１２ｂ間に導入され、この状態で、
前記吐出通路２６に通じる負荷が変動して吐出圧
力が高まり、この吐出圧力が前記第１スプリング
１３ａの設定圧を越えると前記操作スプール１２
がそのときの吐出圧力の作用で所定量移動し、前
記制御通路２７が開き、次いで背面室１７ｂに導
入されて、前記操作スプランジヤ７を所定量動か
し、フイードバツクアーム８を経て、斜板２の傾
斜角を減少させ、これによつてポンプ要素１の吐
出量が減少するのである。この場合に、前記操作
スプール１２はその移動の途中で第２スプリング
１３ｂに接当し、その時点から第１、第２スプリ
ング１３ａ，１３ｂの押圧力の合力に対抗して移
動するのである。これと同時に、フイードバツク
アーム８の移動により前記カム９も揺動し、この
揺動によりスリーブ１１が図上右方へ移動するの
であり、この移動により前記第３環状溝２５が操
作スプール１２の第１ランド１２ａにより再び閉
じられるのである。前記吐出圧力が更に上昇を続
けると、操作スプール１２が押圧体１３の押圧力
に打ち勝つて移動し、前記制御通路２７を開くの
であり、その繰り返しにより、操作プランジヤ７
を移動させ、前記斜板２の傾斜角を制御して定馬
力制御を行うのである。

以上の如くした制御装置４において、本考案で
は、前記斜板２の最大傾斜位置から中立位置への
傾動時、前記操作プランジヤ７に作用するこぜの
作用方向に対向する部位に、前記操作プランジヤ
７をこぜ力に対抗して押圧する押圧室３５，３５
を、前記制御弁１０の二次側つまり前記第３環状
溝２５に接続の制御通路２７に連通させることに
より、該操作プランジヤ７の摺動動作を円滑に行
えるようにすると共に、操作プランジヤ７および
シリンダ孔１５の偏摩耗の抑制を図つている。

更に詳記すると、前記操作プランジヤ７に作用
するこぜは、この実施例では次のごとくなる。即
ち、斜板２の中立位置への傾動時に生じる回転モ
ーメントはフイードバツクアーム８を介して操作
プランジヤ７に加わつた後、前記バイアスピスト
ン１９の操作プランジヤ７の奥壁と接する部分付
近を支点とする回転モーメントに変換され、この
回転モーメントによつて制御通路２７側と対向す
る操作プランジヤ７の外周面部分をシリンダ孔１
５の内壁面に斜め方向から押し付ける力、つまり
こぜ力が作用する。

前記押圧室３５，３５は第２図に示すように、
このこぜ力が最大に作用する部位、即ち斜板２と
対向する側における操作プランジヤ７の開口端外
端面部分に関して対称な二箇所に操作プランジヤ
７の外周面を所要の範囲で面取り状に切欠き、こ
れら切欠き部分とシリンダ孔１５の内壁面との間
に構成するもので、その一側端部は前面室１７ａ
に連通しないように、操作プランジヤ７の一側端
の手前側で閉塞し、かつ、他側端部は背面室１７
ｂと連通させてあり、吐出圧の導入時には両押圧
室３５，３５に作用する押圧力がベクトル合成さ
れて前記こぜ力の最大となる部位に対抗し、この
こぜ力を修正するのである。

従つて、この実施例構造によると、前記背面室
１７ｂに制御圧が作用して操作プランジヤ７がス
プリング１８とバイアスピストン１９との付勢力
に抗して往動し、斜板２が中立位置に傾動する際
に生じるこぜ力を押圧力に作用する吐出圧により
打ち消すので、こぜの作用による操作プランジヤ
７およびシリンダ孔１５の偏摩耗を抑制できるの
である。尚、パイロツトピストン７ａの他側端部
の斜板２寄り側部位にもこぜ力が作用するが、該
部位は常時背面室１７ｂに臨んでいてシリンダ孔
１５に摺接しないから該こぜの作用は操作プラン
ジヤ７およびシリンダ孔１５に影響を与えない。

また、押圧室３５，３５をこぜの最大作用部
位、つまり制御通路２７に対向する部位に一つだ
け形成しても差し支えないし、二つ以上の複数の
押圧室３５，３５をこぜの最大作用部位に関して
対称となるように形成することも考えられる。

更に、前記実施例では斜板２をトラニオン軸３
を用いて支持するようにしたが、クレイドル方式
を用いたものにも適用できる。

（考案の効果） 本考案は、斜板２の最大傾斜位置から中立位置
への傾動時、操作プランジヤ７に作用するこぜの
作用方向に対向する部位に、前記操作プランジヤ
７をこぜ力に対抗して押圧する押圧室３５，３５
を、制御弁１０の二次側に接続の制御通路２７に
連通させたから、該操作プランジヤ７の往動時に
おいて、制御弁１０の二次側から制御通路２７を
経て与えられた制御圧を押圧室３５，３５に付与
し、この押圧室３５，３５に作用する制御圧で、
同時に作用するこぜ力に対抗して、こぜの作用に
よる操作プランジヤ７の片当たりを修正でき、こ
れに起因する操作プランジヤ７の偏摩耗を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２
図は第１図における切断線Ａ−Ａに沿う断面図で
ある。 ２……斜板、７……操作プランジヤ、８……フ
イードバツクアーム、１０……制御弁、２７……
制御通路、３５……押圧室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 傾斜角度を調整可能とした斜板２と、この斜板
   ２の傾斜角度を調整する操作プランジヤ７と、こ
   の操作プランジヤ７に制御圧を作用させる制御弁
   １０とを備え、前記操作プランジヤ７の長さ方向
   一側を片持状に支持し、他側に前記斜板２と連動
   するフイードバツクアーム８を結合したアキシヤ
   ルピストン機械において、前記斜板２の最大傾斜
   位置から中立位置への傾動時、前記操作プランジ
   ヤ７に作用するこぜの作用方向に対向する部位
   に、前記操作プランジヤ７をこぜ力に対抗して押
   圧する押圧室３５，３５を、前記制御弁１０の二
   次側に接続の制御通路２７に連通させたことを特
   徴とするアキシヤルピストン機械。