JPH0612110B2 - 斜板ピストンポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、斜板の傾転角を調整することで吐出量を制
御する斜板ピストンポンプに関する。

（従来の技術） この種の斜板ピストンポンプは、ハイドロスタテイック
トランスミッションに用いることがあるが、この場合に
は、斜板の傾転方向を換えることで、前進、後退あるい
は停止の制御を行なう。つまり、操作レバーを中立位置
に保って斜板の傾転角を０度にしたときに停止機能を発
揮し、この傾転角０度からいずれかの方向に傾転させる
ことで、当該車両等を前進させたり後退させたりする。

したがって、操作レバーを中立位置に保持したとき、当
該斜板ポンプの傾転角が確実に０度になるようにしなけ
れば、良好な停止機能が得られない。

しかし、当該車両を停止させるための操作レバーのポイ
ントが１点しかないと、機械的な振動等でそのポイント
がずれたり、運転者が未熟だったりすると、当該操作レ
バーを停止ポイントに確実にセツトすることが難しくな
り、それだけ安全性にも問題が生じる。

そこで、操作レバーを中立位置近傍に位置させたとき、
当該車両等を確実に停止させるために、操作レバーと斜
板との連系機構にガタ付きを設ける装置が従来から知ら
れている。

一般に斜板ポンプが中立点近傍に達すると、さらに中立
点に戻ろうとする自己復帰力が発生することが知られて
いるが、この従来の装置は上記ガタ付きの範囲で、自己
復帰力を利用するようにしたものである。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、自己復帰力の大きさ
が、個々のポンプの特性や運転条件等で異なり、望みの
復帰特性が得られない場合が多い。

また、操作レバー及び斜板の振動が生じ易くなり、さら
に、連係部等の摩耗、変形により、斜板傾転角の制御精
度が低下するという問題があった。

そこで、この発明は、斜板とシューとの間に、任意の一
方向に回動可能なスラストプレートを、回動方向を異に
して、２枚以上設け、シュー摺動面が斜板に対して、ど
の方向にも回動自在にして、上記従来の欠点を解消した
装置の提供を目的にする。

（問題点を解決する手段） この発明は、上記の目的を達成するために、斜板の傾転
角に応じてピストンのストロークを変化させ、その吐出
量を制御する構成にした斜板ピストンポンプにおいて、
当該斜板とシューとの間に、任意の一方向に回動可能な
スラストプレートを、回動方向を異にして２枚以上設
け、シュー摺動面が斜板に対して、どの方向にも回動自
在した構成にしている。

（本発明の作用） この発明の斜板ピストンポンプによれば、操作レバーを
中立位置近傍にしたときの中立点復帰モーメントが大き
くなるとともに、その発生範囲も拡大される。このよう
に十分な大きさを持つ中立点復帰モータメントにり、シ
ュー摺動面がシリンダブロックとの相対的傾転角をゼロ
に保ち易く、当該ポンプの中立状態すなわち無吐出の範
囲（中立幅）も増加する。

なお、この復帰モーメントの発生範囲並びに無吐出の範
囲、斜板とシューとの間に介在させる各スラストプレー
トの回動範囲及び回動方向を調整することにより、自由
に変えることができる。

（本発明の効果） 上記のように復帰モーメントの発生範囲並びに無吐出の
範囲と比較的自由に設定できるため、レバー操作に対し
て、所望の復帰特性を得ることができ、しかも中立幅を
大きくすることが容易になり、良好な中立特性を確保す
ることができる。

また、これにより機械の振動等による影響も少なくなる
とともに、オペレータが未熟でも当該ポンプの吐出量を
完全にゼロにして車両等を停止させることができる。

また、中立位置を保つのにデテント機構を用いる場合、
その中立位置の精度が従来に比べて低くても十分実用に
耐え得るとともに、ゼロ点の調整が非常に簡単になる。
さらに、スラストプレートはポンプケース内の作動油が
満たされた環境に設置されているため、ダンピング効果
が生じて斜板、レバーの振動が大幅に減少するととも
に、摩耗、変形による斜板傾転角の制御精度への影響も
著しく減少するといった種々の効果が得られる。

（本発明の実施例） 第１図は斜板１１とシリンダブロック１２との相対関係
を示したもので、斜板１１の両端にトラニオンピン１
３、１３を設けるとともに、このトラニオンピン１３、
１３を軸受１４、１４で支持する構成にしている。そし
て、この斜板１１をトラニオンピン１３、１３を中心に
矢印１５方向に回動して、その傾転角αを調整するよう
にしているが、上記矢印１５方向が傾転方向である。ま
た、矢印１５′方向が、傾転方向に対して、ほぼ直交す
る左右方向である。

第２、３図に示した第１実施例の斜板１１には、上記ト
ラニオンピン１３、１３に直交する長手方向に、周面を
円形にした突部１６ａを形成している。

また、この斜板１１に対向して設けるロアースラストプ
レート１７ａ（以下、ロアープレート１７ａという）に
は、上記突部１６ａに対応する凹部１８ａを形成すると
ともに、この凹部１８ａと突部１６ａとを嵌合してい
る。さらに、ロアープレート７１７ａであって、凹部１
８ａとは反対側面に、上記トラニオンピン１３と平行な
突部１６ｂを形成している。

上記のようにしたロアープレート１７ａの上に、アッパ
ースラストプレート１７ｂ（以下アッパープレート１７
ｂという）を重ね合せるが、このアッパープレート１７
ｂには、上記ロアープレート１７ａの突部１６ｂと嵌合
する凹部１８ｂを形成している。

そして、斜板１１とロアープレート１７ａ、及び、ロア
ープレート１７ａとアッパープレート１７ｂとを嵌合し
た状態であって、当該ロアープレート１７ａ及びアッパ
ープレート１７ｂを水平に維持したとき、斜板１１とロ
アープレート１７ａとの間にすき間ｌａが保持されると
ともに、ロアープレート１７ａとアッパープレート１７
ｂとの間にすき間ｌｂが保持されるが、このすき間ｌ
ａ、ｌｂの範囲内で当該ロアープレート１７ａ及びアッ
パープレート１７ｂが回動するようにしている。ただ
し、上記突部１６ａと１６ｂとを直交する方向に設け、
ロアープレート１７ａが矢印１５′方向である左右方向
に回動し、アッパープレート１７ｂが矢印１５方向であ
る傾転方向に回動するようにしている。したがって、ア
ッパープレート１７ｂの表面の運動方向は、上記ロアー
プレート１７ａと相まって、全方向に回動自在となる。

上記シリンダブロック１２にはピストン１９を摺動自在
に設けるとともに、このピストン１９の頭部に設けたシ
ュー２０を上記アッパープレート１７ｂに摺接させてい
る。したがって、このシュー２０の摺接面は上記したよ
うに全方向に回動自在となる。

上記のように構成したロアープレート１７ａ、アッパー
プレート１７ｂは、上記すき間ｌａ，ｌｂの範囲で回動
しうるが、その定位性を考慮して、斜板１１とロアープ
レート１７ａ間、及び、ロアープレート１７ａとアッパ
ープレート１７ｂとの間に、複数設けたスプリング２１
ａ，２１ｂのばね力を作用させている。ただし、このス
プリングは、上記のように両プレートの定位性を確保す
るためのもので、そのような機能を求めない場合には、
当該スプリングが不要になる。そして、このスプリング
２１ａ、２１ｂのばね力は、設定長調整ねじ２２ａ、２
２ｂによって、自由に調整しうるようにしている。

なお、図中符号２３は弁板、２４はこの弁板２２に接し
させたポートブロックで、それらの構成は従来と同様で
ある。

また、この第１実施例では、ロアープレート１７ａを左
右方向に回動させ、アッパープレート１７ｂを傾転方向
に回動させたが、それらの回動方向を逆にしてもよい。

さらに、この第１実施例では、斜板１１側に突部１６ａ
を形成し、それと対向するロアープレート１７ａ側に凹
部１８ａを形成したが、それらを逆にしてもよい。ま
た、斜板１１とロアープレート１７ａとのいずれかに、
上記突部１６ａと同様の半球状の単独部材（コネクタ）
を固定し、いずれか他方にこのコネクタに対応する凹部
を形成するようにしてもよい。ロアープレート１７ａと
アッパープレート１７ｂ間についても同様である。

要するに、両プレート１７ａ、１７ｂの回動方向を異に
し、それら両プレートの回動方向が相まって、当該シュ
ー２０の摺動面すなわちアッパープレート１７ｂの表面
が全方向に回動しうる構成であればよいものである。

第４、５図に示した第２実施例は、両プレート１７ａ，
１７ｂによっいて、その回動方向の動きを妨げないよう
に、入力軸回じの回り止め機構としてスチールボールＳ
_１、Ｓ_２を設けたものである。このように回り止め機構
を設ければ、斜板１１とロアープレート１７ａ間のいず
れか一方に突部だけを設ければよく、また、両プレート
１７ａ，１７ｂの場合も、同様にいずれかに突部を設け
ればよいことになる。

第６図に示し第３実施例は、ロアープレート１７ａの両
側にトラニオンピン２５ａを設ける一方、斜板１１には
軸受片２６ａを設け、この軸受片２６ａに設けた軸受
で、上記トラニオンピン２５ａを回転自在に支持してい
る。

また、アッパープレート１７ｂの両側にもトラニオンピ
ン２５ｂを設ける一方、ロアープレート１７ａには軸受
片２６ｂを設け、この軸受片２６ｂに設けた軸受で、上
記トラニオンピン２５ｂを回転自在に支持している。

そして、両プレート１７ａ，１７ｂの回動方向を異に
し、それら両者が相まって、第１実施例と同様に、シュ
ー２０の摺動面であるアッパープレート１７ｂの表面が
全方向に回動自在になるようにしている。

第７図に示した第４実施例は、ロアープレート１７ａを
斜板１１の左右方向に回動可能とした場合で、斜板１１
の左右対称位置に、ピストン孔２９を形成するととも
に、この孔２９内に押圧ピストン３０を内装している。
そして、この押圧ピストン３０には、調整ねじ３１でば
ね力を調整しうるようにしたスプリング３２を作用させ
るとともに、シリンダブロック１２に設けたピストン１
９の液圧力を、流路３３を介してこの押圧ピストン３０
に作用させている。

なお、この第４実施例では、斜板１１と対向するロアー
プレート１７ａとの対向面を隆起させ、この隆起部をも
って第１実施例の突部１６ａと同様の機能を果たさせて
いる。

しかして、この第４実施例では、押圧ピストン３０に圧
力が作用するので、ピストン１９の液圧推力（吐出圧、
吸込圧）による左右方向のモーメントバランスをとるこ
とができ、当該ロアープレート１７ａが定位を保持でき
るとともに、その押圧力によって、斜板１１とロアープ
レート１７ａとの摺接力や軸受部分の荷重を軽減でき
る。

なお、ロアープレート１７ａに押圧力を作用させるため
には、上記押圧ピストンとしていろいろな方式が考えら
れるが、要は、ピストン１９の液圧推力をキャンセルで
きるものであれば、その方式を問わない。例えば、スラ
ストプレート側に押圧ピストンを設け、斜板１１側から
供給された圧力の作用で、当該スラストプレートを押圧
するようにしてもよいし、押圧ピストン３０の本数も適
宜定めることができる。

第８図に示した第５実施例は、ロアープレート１７ａの
回動を妨げないように、当該ロアープレート１７ａに押
圧ピストン通し孔３４を設け、この通し孔３４を貫通さ
せた押圧ピストン３０で、左右方向に回動可能なアッパ
ープレート１７ｂに、当該押圧ピストン３０の押圧力を
作用させたものである。

なお、この実施例では、押圧ピストン３０の押圧力を左
右方向に回動自在なアッパープレート１７ｂに作用させ
たが、このアッパープレート１７ｂは、ほぼ左右方向に
回動すればよいものである。

第９図に示した第６実施例は、第４実施例の応用例で、
ロアープレート１７ａの定位性調整用スプリング３４と
押圧ピストン３０とを別々に設けたものである。

いずれにしても上記第４〜６実施例では、押圧ピストン
３０で当該プレート１７ａ又は１７ｂを押しているが、
この押圧ピストンの有効面積を減らすとともに、スプリ
ング３２、３４のばね力を大きくしてピストン１９の液
圧力の一部を負担するようにしてもよい。

また、前記各実施例では、ロアープレート１７ａとアッ
パープレート１７ｂとの２枚のプレートを、斜板１１と
シュー２０との間に介在させたが、このプレートは３枚
以上にしてもよい。

さらに、前記各実施例に示した斜板はトラニオンタイプ
であるが、半月形の斜板等いかなる形態の斜板でも、こ
の適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は斜板と
シリンダブロックとの相対関係を示す斜視図、第２、３
図は第１実施例を示すもので、第２図は要部の断面図、
第３図は第２図とほぼ９０度位相を回転せた状態の要部
の断面図、第４、５図は第３実施例を示すもので、第４
図は要部の断面図、第５図は第４図とほぼ９０度位相を
回転させた状態の要部の断面図、第６〜９図は第３〜６
実施例の要部の断面図である。 １１……斜板、１７ａ……ロアースラストプレート、１
７ｂ……アッパースラストプレート、２０……シュー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】斜板の傾転角に応じてピストンのストロー
   クを変化させ、その吐出量を制御する構成にした斜板ピ
   ストンポンプにおいて、当該斜板とシューとの間に、任
   意の一方向に回動可能なスラストプレートを、回動方向
   を異にして、２枚以上設け、シュー摺動面が斜板に対し
   て、どの方向にも回動自在とした斜板ピストンポンプ。