JPH0614474U - 可変容量ポンプ／モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】倒れモーメントを適切に防止してピントル作動
時のエネルギーロスを低減化する。 【構成】ライニングプレート１１の両面１１ａ、１１ｂ
にテーパ角αをつけ、その両面１１ａ、１１ｂにポンプ
／モータの元圧Ｐを作用させる。そして、それらの面１
１ａ、１１ｂに作用する液圧付勢力Ｆ₂ 、Ｆ₁ の鉛直方
向成分の合力を係接片１１ｃを介してピントル２に及ぼ
しめ、倒れモーメントＭによるピントル２の上動動作を
禁止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種の液圧機器分野等において広く利用される可変容量ポンプ／モ ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ピントルの偏心動作によって容積変化が生じる可変容量ポンプ／モータとして 、例えば、図４および図５に示すラジアルピストンタイプのものが挙げられる。 このものは、特願昭５６−１７５１９０号にも詳述されているように、逆台形状 の内面１ａを有したケース１と、このケース１内に進退可能に配設され逆台形状 をなす基端部２ａを前記ケース内面１ａに嵌装するとともに上端にコーン面２ｂ を形成したピントル２と、前記ケース１内に回転可能に配設したトルクリング３ と、このトルクリング３の内側において該トルクリング３に偏心可能で且つ同期 回転可能に連結され内周４ａを前記ピントル２のコーン面２ｂに嵌合保持させて なるシリンダバレル４と、このシリンダバレル４の外周等角位置に放射方向に突 没可能に配設され先端部５ａを前記トルクリング３の内周３ａに常時摺接させて なる複数個のシールブッシュ５と、前記ピントル２を付勢して前記シリンダバレ ル４を前記トルクリング３に対して偏心させる一対のコントロールピストン６と を具備してなる。

【０００３】 そして、前記シリンダバレル４と前記トルクリング３との偏心下での同期回転 に伴って生じる前記各シールブッシュ５の突没動作により、これらシールブッシ ュ５とシリンダバレル４とにより囲繞される流体流出入用の空間Ｓをその偏心量 ｄに応じた押し除け容積で拡縮し、これによりポンプ／モータとしての周知の作 用を営み得るようになっている。

【０００４】 なお、ケース１およびピントル２は、通常、アルミニウム合金でできており、 ピントル２が頻繁に偏心動作を繰り返すと、ケース１の内面１ａが摩耗し易い。 このような不都合を防止するため、従来ではケース１側に両面が平行二面をなす ライニングプレート７を固着し、このライニングプレート７に前記ピントル２を 摺接させるようにしている。また、前記空間Ｓはピントル２に穿設した内部流路 ２ｃ、２ｄおよびライニングプレート７に穿設した孔７ａを介してケース内面１ ａに開口する流体流出入ポート１０ａ、１０ｂに常時連通するようにしてあり、 内部流路２ｃ、２ｄの何れか高圧側から図示しないシャトル弁（高圧捜し弁）を 介して元圧となる圧液を取りだし、それを前記コントロールピストン６のシリン ダ室６ａや図示しないサーボ機構に供給するようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、例えば前記ポンプ／モータがポンプとして働いており、空間Ｓから 内部流路２ｃおよびライニングプレート７の孔７ａを介して流体流出入ポート１ ０ａに圧液を吐出している場合を仮に想定すると、空間Ｓ内の圧力は吐出圧（元 圧Ｐ）であり、左側のコントロールピストン６にもその元圧Ｐが導入された状態 にある。このような状態では、コントロールピストン６がピントル２を付勢する 力Ｆｃのベクトルの方向および着力点と、空間Ｓ内の圧液がピントル２を付勢す る力Ｆｐのベクトルの方向および着力点とが異なる。このため、ピントル２上に 図示のような倒れモーメントＭが発生し、この倒れモーメントＭによりピントル ２が傾動して偏心時の作動不良や作動不能を来たし易い。このような不具合を防 止するため、従来は、図５および図６に示されるように、薄板８の基端部８ａを ボルト９によりポンプ／モータのケース１に止着し、板バネ作用を営むその先端 部８ｂをピントル２の上面２ｅに添接させて、該薄板２のバネ力によってピント ル２を下方に押し付けるようにしている。そして、そのバネ力を、ポンプ／モー タの元圧Ｐが最大となる時の倒れモーメントＭと釣り合うような値に設定してい る。

【０００６】 ところが、ポンプ／モータには高圧側と低圧側がともに等しい差圧０の状態が あり、このとき空間Ｓ内の圧力Ｐおよびコントロールピストン６の操作圧力Ｐ （チャージ圧）は例えばポンプ自身の吸込最低圧力となっている。そして、倒れ モーメントＭも小さな値をとる。しかるに、上記構成においては、このようなと きでもピントル２に薄板８から常時強いバネ力が作用し、ピントル２とライニン グプレート７の間およびピントル２と薄板８の間に大きな摩擦抵抗を生じさせる 。したがって、このような抵抗に抗してピントル２を作動させるためには、コン トロールピストン６に上記最低圧力よりもかなり高い圧力を導入しなければなら ず、システム全体のエネルギーロスが大きいという解決すべき課題を抱えている 。

【０００７】 本考案は、簡単な構造によりこのような課題を有効に解決したポンプ／モータ を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、かかる目的を達成するために、次のような構成を採用したものであ る。

【０００９】 すなわち、本考案の可変容量ポンプ／モータは、ピントルをライニングプレー トを介してケース内面に摺接させ、該ケース内面に沿って偏心動作させるように 構成したものにおいて、前記ライニングプレートにピントルの上動動作を禁止す る係接片を設けるとともに、該ライニングプレートの両面にテーパ角をつけてそ れらの面にポンプ／モータの元圧を作用させることにより、両面にかかる液圧付 勢力の合力で前記ライニングプレートを介して前記ピントルを下方に押し付ける ようにしたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

このような構成により、ピントルとライニングプレートの間およびライニング プレートとケースの間に、それぞれポンプ／モータの元圧が作用すると、ライニ ングプレートの両面がテーパ角をなしているため、それらの面が受ける液圧付勢 力の鉛直方向成分が異なり、その合力がライニングプレートに下方への押付け力 を作用させる。そして、その力が係接片を介してピントルにも伝達され、該ピン トルも下方に押し付けられる。しかして、その押付力は元圧に比例するため、同 じく元圧に応じて発生する倒れモーメントを過不足ない力で抑止し、ピントルの 傾動を防止することができる。

【００１１】 ところで、このような構成においては、元圧が小さいときは係接片を通じたピ ントルへの押し付け力も小さくなり、ピントルとライニングプレートの間の摩擦 抵抗が減少する。したがって、コントロールピストンに導入するチャージ圧が例 えばポンプ自身の吸込最低圧力に近い値であったとしても、ピントルに円滑な偏 心動作を行わせることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を、図１〜図４を参照して説明する。

【００１３】 この可変容量ポンプ／モータは、基本的には図５および図６に示したと同様の 構造を有する。このため、共通する部分には同一符号を付し、その説明を省略す る。

【００１４】 しかして、この実施例のポンプ／モータは、図２および図３に示すようなライ ニングプレート１１を用いている。すなわち、このライニングプレート１１は、 両面１１ａ、１１ｂが角度αのテーパ角をなしているとともに、ケース１側の面 １１ａが更に鉛直方向に対して角度βだけ傾斜している。また、このライニング プレート１１の上端は鍔状に拡開させてあり、そのうち右半部の領域１１ｃが本 考案の係接片をなし、この係接片１１ｃがピントル２の上面２ｅに係接して倒れ モーメント発生時の該ピントル２の上動動作を禁止するようになっている。左半 部の延出片１１ｄはケース１の上端にボルト９により比較的緩やかに仮止めする ために設けてある。１１ｅは流体流出入用の孔である。

【００１５】 このような構成において、例えばピントル２が図５に示した偏心位置にあり、 空間Ｓから内部流路２ｃおよびライニングプレート１１の孔１１ｅを介して流体 流出入ポート１０ａに圧液を吐出している場合を仮に想定すると、空間Ｓ内の圧 力は吐出圧（元圧Ｐ）であり、左側のコントロールピストン６にもその元圧Ｐが 導入された状態にある。このとき、ピントル２とライニングプレート１１の間お よびライニングプレート１１とケース１の間にも圧液が回り込み、それぞれ前記 元圧Ｐが作用することになる。そして、ライニングプレート１１の両面１１ａ、 １１ｂがテーパ状をなしていることから、ピントル２側の面１１ｂには液圧付勢 力Ｆ₁ が作用し、その鉛直方向成分Ｆ_1Dは図４に示すようにＦ₁ sin(α＋β）と なり、また、ケース２側の面１１ａには液圧付勢力Ｆ₂ が作用し、その鉛直方向 成分Ｆ_2DはＦ₂ sin(β）となる。そして、両鉛直方向成分Ｆ_1D、Ｆ_2Dの合力Ｆ_1D −Ｆ_2Dがライニングプレート１１に下方への押付け力を作用させる。そして、そ の力Ｆ_1D−Ｆ_2Dが係接片１１ｃを介してピントル２にも伝達され、該ピントル２ も下方に押し付けられる。しかして、その押付力Ｆ_1D−Ｆ_2Dは元圧Ｐに比例する ため、同じく元圧Ｐに応じて発生しピントル２に上動動作を生ぜしめる倒れモー メントＭを過不足ない力で抑止し、ピントル２の傾動を防止することができる。

【００１６】 しかも、このような構成においては、元圧Ｐが小さいときは係接片１１ｃを通 じたピントル２への押し付け力も小さくなり、ピントル２とライニングプレート １１の間の摩擦抵抗が減少する。したがって、コントロールピストン６のシリン ダ室６ａに導入するチャージ圧をポンプ自身の吸込最低圧力まで低くしても、ピ ントル２の円滑な挙動を確保することができ、その結果、従来に比べてこのポン プ／モータのエネルギーロスを少なくし、システム全体の効率を確実に向上させ ることが可能になる。

【００１７】 なお、前記実施例ではライニングプレート１１に仮止め用のボルト９を止着し たが、このようなボルト９は必ずしも本考案の必須要件とするものではない。す なわち、ライニングプレート１１の上端に係接片１１ｃのみを設け、ケース１側 への延出片１１ｄを設けずにおいてもよい。

【００１８】

【考案の効果】 本考案の可変容量ポンプ／モータは、以上説明したように、ライニングプレー トの両面にテーパ角をつけ、その両面にポンプ／モータの元圧を作用させること で、それらの液圧付勢力の鉛直方向成分の合力を係接片を介してピントルに及ぼ しめ、倒れモーメントによるピントルの上動動作を好適に抑止するようにしたも のである。このため、元圧が小さいときは、ピントルとライニングプレートの間 の摩擦抵抗が減少し、コントロールピストンに導入するチャージ圧をポンプ自身 の吸込最低圧力近くまで低くしてもピントルの円滑な挙動を確保することができ 、その結果、従来に比べてこのポンプ／モータのエネルギーロスを少なくし、シ ステム全体の効率を確実に向上させる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示し、ライニングプレート
の中央を横断する位置で切断した部分断面図。

【図２】同実施例のライニングプレートを示す図。

【図３】図２の右側面図。

【図４】同実施例の作用説明図。

【図５】従来例を示し、図１と直交する方向で切断した
部分断面図。

【図６】同従来例の図１に対応した部分断面図。

【符号の説明】

１…ケース １ａ…内面 ２…ピントル １１…ライニングプレート １１ａ、１１ｂ…両面 １１ｃ…係接片 Ｐ…元圧 α…テーパ角

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピントルを、ライニングプレートを介して
   ケース内面に摺接させ、該ケース内面に沿って偏心動作
   させるように構成した可変容量ポンプ／モータにおい
   て、 前記ライニングプレートにピントルの上動動作を禁止す
   る係接片を設けるとともに、該ライニングプレートの両
   面にテーパ角をつけてそれらの面にポンプ／モータの元
   圧を作用させることにより、両面にかかる液圧付勢力の
   合力で前記ライニングプレートを介して前記ピントルを
   下方に押し付けるようにしたことを特徴とする可変容量
   ポンプ／モータ。