JPH06229368A - 可変容量型斜板式液圧回転機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変容量型斜板式液圧回転機において、斜板
を安定した状態でケーシングに確実に傾転保持すること
ができる。 【構成】 斜板２９の支点３０をピストン２７の押圧合
力の作用点よりも、ピストン２７の伸長側に位置させ、
傾転制御ピストン３７は支点３０の位置よりもピストン
２７の縮小側に位置させる。これにより、斜板２９の最
大傾転角度のときでも、斜板２９を確実に傾転制御板３
３に傾転保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ポンプ，油圧モー
タ等として用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の可変容量型斜板式液圧
回転機は、容量制御機構によって、斜板を適宜に傾転す
ることにより、油圧ポンプの場合には吐出容量を可変と
し、油圧モータの場合には回転数を可変とすることがで
きる。

【０００３】ここで、従来技術として、図１３ないし図
１７に特開昭５９−７９０７８号公報による可変容量型
斜板式液圧回転機を例示し、説明する。

【０００４】図中、１はケーシングを示し、該ケーシン
グ１は筒部１Ａ，環状のフロント底部１Ｂを有する有底
筒状のケーシング本体１Ｃと、該ケーシング本体１Ｃを
閉塞するリアケーシング１Ｄとから構成され、前記ケー
シング本体１Ｃのフロント底部１Ｂの中央部には後述の
回転軸２を挿通する回転軸挿通穴１Ｂ1 と、上側には傾
転制御ピストン１３が挿嵌されるシリンダ成形部１Ｂ2
が形成されている。

【０００５】２はケーシング１の回転軸挿通穴１Ｂ1 に
軸受３，３を介して回転自在に支持された回転軸を示
し、該回転軸２はフロント底部１Ｂの回転軸挿通穴１Ｂ
1 を介して外部に突出している。また、４はリアケーシ
ング１Ｄに固定され、吸排ポートを有する切換弁板を示
す。

【０００６】５はケーシング１内に位置して回転軸２と
スプライン結合して一体回転可能に設けられたシリンダ
ブロックを示し、該シリンダブロック５には軸方向に延
びる複数（通常は奇数個）のシリンダ６（１個のみ図
示）が回転軸２の周囲に穿設され、該各シリンダ６には
摺動面５Ａに開口するシリンダポート６Ａが形成され、
該各シリンダ６内に往復動可能にピストン７，７，…が
挿嵌されている。

【０００７】８，８，…は各ピストン７の端部に設けら
れた複数のシューを示し、該各シュー８は後述する斜板
９の平滑面９Ａ上に摺動可能に支持されている。

【０００８】９はケーシング１の一端側に設けられた円
板状の斜板を示し、該斜板９の表面側は平滑面９Ａとな
り、中央部には回転軸２が挿通される回転軸挿通穴９Ｂ
が穿設され、裏面側には図１４ないし図１７で例示する
左，右の支点１０，１０を傾転中心として、上側に形成
された第１の当接面１１と下側に形成された第２の当接
面１２とからなり、該各当接面１１，１２によって形成
された角度は支点１０を中心として１８０°よりも小さ
い角度となっている。また、高圧側となる複数のピスト
ン７に作用する油圧反力による押圧合力をＦとすると、
前記支点１０は該押圧合力Ｆよりもピストン７が縮小す
る側に位置している。

【０００９】１３は前記斜板９を傾転させる傾転制御ピ
ストンを示し、該傾転制御ピストン１３は斜板９の支点
１０よりピストン７が伸長する側に位置して斜板９に対
向したフロント底部１Ｂのシリンダ成形部１Ｂ2 に設け
られている。

【００１０】なお、１４，１５はシリンダブロック５の
シリンダ６内のピストン７を作動させる圧油の吸排通路
であり、１６はケーシング本体１Ｃの筒部１Ａ内に形成
され、前記傾転制御ピストン１３に圧油を供給する制御
圧油通路である。

【００１１】このように構成される従来技術の可変容量
型斜板式液圧回転機においては、油圧モータとして機能
する場合には、図１３に示す吸排通路１４，１５のうち
高圧側通路から圧油が複数のシリンダ６内に導かれるこ
とにより、ピストン７からシュー８を介して斜板９に押
圧合力Ｆが作用し、この押圧合力Ｆの横方向成分によっ
てシュー８が斜板９の周方向に沿って滑動し、これと一
体的にピストン７，シリンダブロック５が回転し、同時
にスプライン結合を介して回転軸２が回転し、吸排通路
１４，１５のうち低圧側通路から排出される圧油によっ
て回転軸２が回転し、油圧モータとして作動する。

【００１２】また逆に、油圧ポンプとして機能する場合
には、回転軸２を外力で回転させることにより、吸排通
路１４，１５のうち低圧側通路から高圧側通路に圧油が
流れ、油圧ポンプとして作動する。

【００１３】一方、図１６に示すように、傾転制御ピス
トン１３を縮小した状態にすることにより、斜板９はピ
ストン７の押圧合力Ｆを受けて支点１０を中心として右
回り（時計方向）に傾転し、斜板９の第１の当接面１１
が対向するケーシング１のフロント底部１Ｂの壁面１Ｅ
に当接して該斜板９を保持する。なお、斜板９が傾転す
るのは、支点１０の位置がピストン７の押圧合力Ｆの作
用点よりもピストン７の縮小側にｂ′偏心しているから
である。

【００１４】このように、斜板９の第１の当接面１１が
ケーシング１の壁面１Ｅに当接することによって、斜板
９の傾転角度は大きくなり、図１３に示すようにピスト
ン７のストロークを大きくし、例えば油圧モータとして
作動するときには、シリンダブロック５が回転するのに
必要な流量が増加し、回転軸２を低速，高トルクで回転
させることができる。

【００１５】また、図１３に示す制御圧油通路１６から
流体を供給し、図１７に示すように傾転制御ピストン１
３を伸長させることによって、斜板９は傾転制御ピスト
ン１３の押圧力ｆを受けて支点１０を中心に左回り（反
時計方向）に傾転し、その第２の当接面１２がケーシン
グ１の壁面１Ｅに当接し保持される。このとき、傾転制
御ピストン１３の押圧力ｆとピストン７の押圧合力Ｆの
作用点との間で次の関係を満足することにより、斜板９
が第２の当接面１２をケーシング１の壁面１Ｅに当接し
て安定状態に保つことができる。

【００１６】

【数１】 ただし、 ａ： 支点１０と傾転制御ピストン１３の押
圧力ｆとの距離 ｂ： 支点１０とピストン７の押圧合力Ｆとの平滑面９
Ａに平行な離間距離 ｘ： 支点１０と斜板９の縮小側端部との平滑面９Ａに
平行な離間距離

【００１７】即ち、第２の当接面１２がケーシング１の
壁面１Ｅに当接し、保持されると、斜板９の傾転角度は
小さくなり、図１３に示すピストン７のストロークが小
さくなって、シリンダブロック５が回転するのに必要な
流量が減少するため、回転軸２を高速，低トルクで回転
させることができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による斜板式液圧回転機においては、図１７に示
すように、傾転制御ピストン１３を伸長させ、第２の当
接面１２をケーシング１の壁面１Ｅに当接した状態の場
合では、斜板９を前記数１を満足させる形状に形成しな
ければならない。

【００１９】即ち、斜板９は、その平滑面９Ａに直角方
向の押圧合力Ｆの作用点とピストン７の縮小側端部との
間の距離（ｂ＋ｘ）が確保できる形状にする必要があ
る。斜板９についてこの距離（ｂ＋ｘ）が確保できない
と、該斜板９が最小傾転角度の時に、支点１０から該斜
板９がずれることになり、液圧回転機としての作動を続
行することができなくなるという問題がある。

【００２０】さらに、液圧回転機の設定容量を増加させ
るときには、斜板９の最大傾転角度を大きくしてピスト
ン７による容量を増加させればよいが、斜板９の平滑面
９Ａの傾斜角度を大きくする場合には、斜板９をの平滑
面９Ａの角度を大きくするだけでなく、安定させて斜板
９を傾転保持するために距離ｂ′を長く確保する必要が
ある。そこで、この距離ｂ′を長く確保するためには、
斜板９においては、図１６に示すように、支点１０とピ
ストン７の縮小側端部との距離の変更を行ない、これに
伴ってケーシング１の壁面１Ｅの変更も行なわなければ
ならず、容易に液圧回転機の設定容量を変更することが
できないという問題がある。

【００２１】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は液圧回転機の設定容量を容易に
変更することのできる可変容量型斜板式液圧回転機を提
供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第１の発明が採用する構成の特徴は、斜板の傾
転中心となる支点はピストンの押圧合力の作用点よりも
該ピストンの伸長側に位置し、傾転制御ピストンは前記
支点位置よりも前記ピストンの縮小側に位置して前記斜
板に対向するように設けたことにある。

【００２３】また、第２の発明が採用する構成の特徴
は、斜板は平滑面とその反対側となる裏面とが平行にな
るように形成し、該斜板の裏面側とケーシングの後端側
との間には、該斜板の傾転位置を規制する傾転制御板を
設け、該傾転制御板には支点を境として前記斜板の裏面
一側が当接する第１の支持面と裏面他側が当接する第２
の支持面とを形成し、前記斜板と傾転制御板の支点はピ
ストンの押圧合力の作用点よりも該ピストンの伸長側に
位置させ、かつ傾転制御ピストンは前記支点位置よりも
前記ピストンの縮小側に位置して前記斜板に対向するよ
うに設けたことにある。

【００２４】さらに、第３の発明が採用する構成の特徴
は、斜板は平滑面とその反対側となる裏面とが平行にな
るように形成し、該斜板の裏面が対向するケーシングの
壁部には、該斜板の傾転位置を規制する傾転制御面を形
成し、該傾転制御面には支点を境として前記斜板の裏面
一側が当接する第１の支持面と裏面他側が当接する第２
の支持面とを形成し、前記斜板と傾転制御面の支点はピ
ストンの押圧合力の作用点よりも該ピストンの伸長側に
位置させ、かつ傾転制御ピストンは前記支点位置よりも
前記ピストンの縮小側に位置して前記斜板に対向するよ
うに設けたことにある。

【００２５】一方、前記斜板の裏面には、傾転制御ピス
トンが当接する部分に該傾転制御ピストンからの押圧力
が傾転制御ピストンの軸線にほぼ平行に作用する押圧力
受承面を形成することが望ましい。

【００２６】さらに、前記傾転制御ピストンは、斜板の
傾転制御ピストンが当接する部分に対してほぼ垂直に当
接するように前記ケーシングの軸線に対して傾斜して設
けてもよい。

【００２７】

【作用】上記第１の発明によれば、斜板が最大傾転角度
の場合でも、ピストンの押圧合力の作用点と斜板のピス
トンの伸長側端部との距離を確実に確保することがで
き、斜板を安定した状態で傾転保持することができる。

【００２８】また、第２，第３の発明によれば、斜板の
平滑面とこの平滑面の反対側に位置する裏面とが平行と
なるように形成されているから、斜板の最大傾転角度を
大きくしても、ピストンの押圧合力の作用点と斜板のピ
ストンの伸長側端部との距離を確実に確保することがで
き、斜板を安定した状態で傾転制御板（傾転制御面）に
傾転保持することができる。さらに、斜板の製造性を向
上し、高硬度，高精度な平滑面を形成できる。

【００２９】さらに、前記第２，第３の発明において、
斜板の裏面側の傾転制御ピストンの先端が当接する部分
に押圧力受承面を形成したり、傾転制御ピストンを斜板
に対して垂直に押圧力が作用するように該傾転制御ピス
トンを傾斜させることで、該傾転制御ピストンが斜板を
傾転させるときに発生する摩擦による摺動抵抗を小さく
することができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１２に
基づき説明する。なお、実施例では前述した従来技術と
同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略す
るものとする。

【００３１】まず、図１ないし図４により、本発明によ
る第１の実施例を示す。

【００３２】図中、２１は本実施例に用いるケーシング
を示し、該ケーシング２１は筒部２１Ａ，環状のフロン
ト底部２１Ｂを有する有底筒状のケーシング本体２１Ｃ
と、該ケーシング本体２１Ｃを閉塞するリアケーシング
２１Ｄとから構成され、前記ケーシング本体２１Ｃのフ
ロント底部２１Ｂの中央部には後述の回転軸２２を挿通
する回転軸挿通穴２１Ｂ1 と、下側には傾転制御ピスト
ン３７が摺動可能に挿嵌されるシリンダ形成部２１Ｂ2
が形成されている。

【００３３】２２はケーシング２１の回転軸挿通穴２１
Ｂ1 に軸受２３，２３を介して回転自在に支持された回
転軸を示し、該回転軸２２はケーシング本体２１Ｃの回
転軸挿通穴２１Ｂ1 を介して外部に露出している。な
お、２４はリアケーシング２１Ｄに固定され、給排ポー
トを有する切換弁板を示す。

【００３４】２５はケーシング２１内に位置して回転軸
２２とスプライン結合して一体回転可能に設けられたシ
リンダブロックを示し、該シリンダブロック２５には軸
方向に延びる複数（通常は奇数個）のシリンダ２６，２
６，…が回転軸２２の周囲に穿設され、該各シリンダ２
６には摺動面２５Ａに開口するシリンダポート２６Ａが
形成され、該各シリンダ２６内に往復動可能にピストン
２７，２７，…が挿嵌されている。

【００３５】２８，２８，…は各ピストン２７の端部に
設けられた複数のシューを示し、該各シュー２８は後述
する斜板２９の平滑面２９Ａ上に摺動可能に支持され
る。

【００３６】２９はケーシング２１の一端側に設けられ
た円板状の斜板を示し、該斜板２９の表面の平滑面２９
Ａと反対側の裏面とが傾斜して形成され、中央部には回
転軸２２が挿通される回転軸挿通穴２９Ｂが穿設されて
いる。また、裏面側の左，右には図２に示すように、支
点３０，３０（傾転中心Ｏ）となる後述する継手３６，
３６の傾転部３６Ｂ，３６Ｂが係合される半球状の係合
穴２９Ｃ，２９Ｃが形成され、さらに裏面は該各係合穴
２９Ｃよりも上側が第１の当接面３１，下側が第２の当
接面３２となっている。

【００３７】なお、斜板２９の裏面は平面となっている
から、当接面３１，３２の支点３０に対する開き角度は
１８０°となる。

【００３８】３３は斜板２９の裏面とケーシング本体２
１Ｃのフロント底部２１Ｂとの間に位置して設けられた
傾転制御板を示し、該傾転制御板３３の下側には後述の
傾転制御ピストン３７が挿嵌される挿嵌穴３３Ａが穿設
され、中央部には回転軸２２が挿嵌される回転軸挿通穴
３３Ｂが穿設されている。また、該傾転制御板３３はそ
の表面の左，右には支点３０，３０（傾転中心Ｏ）とな
る継手３６，３６の軸部３６Ａ，３６Ａが挿嵌される継
手保持穴３３Ｃ，３３Ｃが穿設され、該各継手保持穴３
３Ｃよりも上側が前記第１の当接面３１に対応する第１
の支持面３４となり、下側が第２の当接面３２に対応す
る第２の支持面３５となり、該各支持面３４，３５の支
点３０に対する開き角度は１８０°よりも大きくなって
いる。

【００３９】３６，３６は支点３０，３０となる継手を
示し、該各継手３６は図２に示すように、茸状に形成さ
れ、軸部３６Ａと、該軸部３６Ａの先端側に形成された
半球状の傾転部３６Ｂとからなり、前記軸部３６Ａは前
記傾転制御板３３の継手保持穴３３Ｃに挿嵌され、傾転
部３６Ｂは前記斜板２９の係合穴２９Ｃに摺動可能に係
合される。そして、該各継手３６は斜板２９を傾転制御
板３３に対して傾転させる傾転中心Ｏが存在している
（図３および図４参照）。

【００４０】３７は斜板２９を傾転制御板３３に対して
傾転させる傾転制御ピストンを示し、該傾転制御ピスト
ン３７は前記斜板２９の支点３０よりもピストン２７が
縮小する側に位置し、斜板２９に対向したフロント底部
２１Ｂのシリンダ形成部２１Ｂ2 内に摺動可能に設けら
れている。

【００４１】なお、３８はケーシング本体２１Ｃの筒部
２１Ａ内に形成され、傾転制御ピストン３７に圧油を供
給する制御圧油通路である。３９は傾転制御板３３をケ
ーシング２１の壁面２１Ｅに固定するピンである。

【００４２】本実施例による可変容量型斜板式液圧回転
機は上述の如き構成を有するもので、油圧モータまたは
油圧ポンプとしての基本的作動については従来技術によ
るものと格別差異はない。

【００４３】然るに、本実施例では、図３に示すよう
に、傾転制御ピストン３７を縮小させた場合には、斜板
２９は高圧側となるピストン２７による押圧合力を受け
て継手３６（支点３０）を傾転中心Ｏとして左回り（反
時計方向）に傾転し、第２の当接面３２が傾転制御板３
３の第２の支持面３５に当接し、斜板２９の平滑面２９
Ａは最小傾転角度に保持される。

【００４４】このとき、斜板２９が傾転して保持される
のは、継手３６の位置が押圧合力Ｆの作用点よりもピス
トン２７の伸長側にＬ1 ′だけ偏心しているからであ
る。そして、斜板２９の第２の当接面３２が傾転制御板
３３の第２の支持面３５に当接すると、斜板２９の平滑
面２９Ａの傾斜角度が小さくなり、油圧モータとして作
動するとき、シリンダブロック２５が１回転するのに必
要な流量が減少するため、回転軸２２を高速，低トルク
で回転させることができる。

【００４５】一方、制御圧油通路３８から圧油を供給し
て図４に示すように傾転制御ピストン３７を伸長させた
場合には、斜板２９は押圧力ｆを受けて継手３６を中心
として該継手３６に案内されながら右回り（時計方向）
に傾転し、第１の当接面３１が傾転制御板３３の第１の
支持面３４に当接し、斜板２９が最大傾転角度で傾転保
持される。

【００４６】このとき、傾転制御ピストン３７の押圧力
ｆとピストン２７の押圧合力Ｆとの間には、次の関係が
成り立つときに、斜板２９を安定した状態で傾転保持す
ることができる。

【００４７】

【数２】 ただし、 Ｌ1 ： 傾転中心Ｏと押圧合力Ｆとの平滑面
２９Ａに平行な離間距離 Ｌ2 ： 押圧合力Ｆと斜板２９のピストン２７の伸長側
端部との平滑面２９Ａに平行な離間距離 Ｌ3 ： 傾転中心Ｏと押圧力ｆとの押圧力ｆに垂直な離
間距離 Ｌ4 ： ピストン２７の伸長側端部と押圧力ｆとの押圧
力ｆに垂直な離間距離

【００４８】ここで、前記数２について説明すれば、上
側の第１式は傾転中心Ｏにおけるモーメントを示し、こ
の関係が崩れると、斜板２９を最大傾転角度に傾転保持
することができない。また、下側の第２式は斜板２９の
ピストン２７の伸長側端部Ａにおけるモーメントを示
し、この関係が崩れると斜板２９の第１の当接面３１を
傾転制御板３３の第１の支持面３４に当接保持すること
ができず、傾転中心Ｏのずれを発生させることになり、
この両式の関係を満足することにより、斜板２９を最大
傾転角度の状態で傾転制御板３３に安定保持することが
できる。

【００４９】また、ピストン２７の押圧合力Ｆは斜板２
９の平滑面２９Ａに直角に作用し、傾転制御ピストン３
７の押圧力ｆは傾転制御ピストン３７の先端が斜板２９
に接触することから、斜板２９の第１の当接面３１に対
して垂直に作用する。そして、斜板２９の平滑面２９Ａ
の傾転角度が小さくなり、ピストン２７のストロークが
小さくなって、油圧モータとして作動するときには、シ
リンダブロック２５は１回転するのに必要な流量が増加
するため、回転軸２２を低速，高トルクで回転させるこ
とができる。

【００５０】ここで、本実施例の可変容量型斜板式液圧
回転機において、液圧回転機の設定容量を増加させる場
合を考えると、斜板２９の最大傾転角度を大きくするよ
うに形状を変更すると、図３，図４に示すように、ピス
トン２７の押圧合力Ｆは斜板２９の平滑面２９Ａに対し
て直角に作用しているから、該斜板２９の平滑面２９Ａ
と裏面とのなす角度を大きくすると、これに伴って押圧
合力Ｆとピストン２７の伸長側端部Ａとの距離Ｌ2 が長
くなる。

【００５１】これにより、斜板２９の最大傾転角度を大
きくしても、該斜板２９のみの形状変更だけで、裏面側
の形状を変更を行なわずに済むから、裏面に形成された
当接面３１，３２を受ける傾転制御板３３の形状を変更
する必要はなく、かつ斜板２９を傾転制御板３３に安定
して傾転保持することができる。

【００５２】従って、液圧回転機の設定容量を増加する
場合には、斜板２９の形状変更のみで、ピストン２７の
押圧合力Ｆと伸長側端部Ａとの離間距離Ｌ2 を確実に確
保することができ、設定容量を容易に変更することがで
きる。

【００５３】なお、、前記実施例では、斜板２９の傾転
角度を規制する傾転制御板３３を、前記斜板２９とケー
シング２１の壁面２１Ｅとの間に設けたが、本発明はこ
れに限らず、壁面２１Ｅに支持面３４，３５を形成し、
傾転制御面とするようにしてもよい。

【００５４】次に、本発明による第２の実施例を図５な
いし図７に示す。

【００５５】本実施例の特徴は、斜板の平滑面と裏面と
を平行に形成し、傾転制御板を薄く形成して、斜板に傾
転角度を持たせるために、ケーシングの壁面を傾斜させ
て形成したものである。なお、本実施例においては前記
第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略するものとする。

【００５６】図中、４１は本実施例によるケーシングを
示し、該ケーシング４１は前述したケーシング２１とほ
ぼ同様に、筒部４１Ａと、回転軸２２を挿通させる回転
軸挿通穴４１Ｂ1 が穿設された環状のフロント底部４１
Ｂを有する有底筒状のケーシング本体４１Ｃと、該ケー
シング本体４１Ｃを閉塞するリアケーシング４１Ｄとか
ら大略構成され、前記フロント底部４１Ｂの下側には傾
転制御ピストン３７が摺動可能に挿嵌されるシリンダ形
成部４１Ｂ2 が形成されている。

【００５７】そして、本実施例のケーシング４１におい
ては、後述する斜板４２の傾転角度を規制する傾転制御
板３３を保持するフロント底部４１Ｂの壁面４１Ｅは斜
板４２の平滑面４２Ａに傾斜角度を持たせるべく、傾斜
して形成されている。

【００５８】４２はケーシング４１の一端側に設けられ
た円板状の斜板を示し、該斜板４２は表面が平滑面４２
Ａとなり、その反対側の裏面が平行な平面となってい
る。また、中央部には回転軸２２が挿通される回転軸挿
通穴４２Ｂが穿設され、裏面側には該支点４３（傾転中
心Ｏ）となる継手３６が係合されている。さらに、裏面
は該支点４３よりも上側が第１の当接面４４，下側が第
２の当接面４５となっている。

【００５９】なお、斜板４２の平滑面４２Ａと裏面とは
平行な平面となっているから、当接面４４，４５は支点
４３に対して開き角度は１８０°となる。

【００６０】４６は傾転制御板を示し、該傾転制御板４
６はケーシング本体４１Ｃのフロント底部４１Ｂの内周
側の壁面４１Ｅと斜板４２との間に設けられ、薄い円板
状に形成されたもので、下側には傾転制御ピストン３７
が挿嵌される挿嵌穴４６Ａが穿設され、中央部には回転
軸２２が挿通される回転軸挿通穴４６Ｂが穿設されてい
る。また、該傾転制御板４６はその表面に支点４３（傾
転中心Ｏ）となる継手３６が設けられ、該支点４３より
も上側が前記第１の当接面４４に対応する第１の支持面
４７となり、下側が前記第２の当接面４５に対応する第
２の支持面４８となり、該支持面４７，４８の支点４３
に対する開き角度は１８０°よりも大きくなっている。

【００６１】このように構成される本実施例による可変
容量型斜板式液圧回転機においても、傾転制御ピストン
３７により斜板４２を支点４３（傾転中心Ｏ）に対し
て、図７および図８に示すように、傾転させることがで
き、斜板４２の最大傾転時でも、前述した第１の実施例
に示す数２の関係を満足することができ、斜板４２を安
定した状態で傾転保持することができる。

【００６２】そして、前述した第１の実施例と同様に、
液圧回転機の設定容量を増加するときには、斜板４２の
最大傾転角度を大きくすればよいが、この場合には、ケ
ーシング４１の壁面４１Ｅの傾斜角度を大きくするよう
にケーシング４１を加工する。これにより、斜板４２の
平滑面４２Ａの最大傾転角度は大きくなり、ピストン２
７の押圧合力Ｆと伸長側端部Ａとの離間距離Ｌ2 を確実
に確保することができる。

【００６３】従って、液圧回転機の設定容量を増加する
ときには、ケーシング４１の壁面４１Ｅの傾斜角度を変
更することだけで、斜板４２の最大傾転角度を大きく
し、設定容量を容易に変更することができる。

【００６４】さらに、本実施例においては、斜板４２の
平滑面４２Ａと裏面とが平行となっているから、形状が
簡単であり、材料も自由に選定することができる。一
方、高精度の加工技術が必要となる平滑面４２Ａの研磨
加工を行なう際においても、特別な治具を必要とせず容
易に製造することができ、また熱処理等による残留歪等
も少なくでき、加工精度の向上を図ることができる。そ
して、斜板４２の製品不良および該斜板４２の寿命を向
上させることができる。

【００６５】次に、本発明による第３の実施例を図８に
示す。

【００６６】本実施例の特徴は、前記第２の実施例の傾
転制御板を廃止し、ケーシングに傾転制御面を形成した
ものである。なお、本実施例においては前記第２の実施
例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省
略するものとする。

【００６７】図中、５１は本実施例によるケーシングを
示し、該ケーシング５１は前述したケーシング４１とほ
ぼ同様に、筒部５１Ａと、回転軸２２が挿通される回転
軸挿通穴５１Ｂ1 が穿設された環状のフロント底部５１
Ｂを有する有底筒状のケーシング本体５１Ｃと、該ケー
シング本体５１Ｃを閉塞する図示しないリアケーシング
とから大略構成されている。

【００６８】また、前記フロント底部５１Ｂの中央部に
は回転軸２２が挿通する回転軸挿通穴５１Ｂ1 と、下側
には傾転制御ピストン３７が摺動可能に挿嵌されるシリ
ンダ形成部５１Ｂ2 が形成されている。

【００６９】５２はケーシング本体５１Ｃのフロント底
部５１Ｂの内周側壁面に形成された傾転制御面を示し、
該傾転制御面５２は前記第２の実施例で述べた傾転制御
板４６とほぼ同様に形成され、支点４３に対して斜板４
２の第１の当接面４４に対応する第１の支持面５３と、
第２の当接面４５に対応する第２の支持面５４とからな
る。

【００７０】このように構成される本実施例による可変
容量型斜板式液圧回転機においても、斜板４２が最大傾
転角度のときには、図８に示すように、傾転制御ピスト
ン３７により前記数２を満足して斜板４２を傾転保持す
ることができ、前述した第２の実施例と同様の作用効果
を得ることができる。

【００７１】そして、本実施例においては、ケーシング
５１のフロント底部５１Ｂに位置した内周側壁面に傾転
制御面５２を形成しているから、第２の実施例のように
別部材で傾転制御板４６を形成する必要がなくなり、部
品点数を削減できる。

【００７２】次に、本発明の第４の実施例を図９および
図１０に示す。

【００７３】本実施例の特徴は、前記第２の実施例で示
した可変容量型斜板式液圧回転機の斜板に、傾転制御ピ
ストンが当接する押圧力受承面を、該傾転制御ピストン
からの押圧力が該傾転制御ピストンの軸線に対してほぼ
平行に作用するように形成したことにある。なお、本実
施例においては、前記第２の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００７４】図中、６１は本実施例の斜板を示し、該斜
板６１は前述した第２の実施例の斜板４２とほぼ同様
に、平滑面６１Ａとその裏面とが平行に形成され、その
裏面には支点４３の上側には第１の当接面６２，下側に
は第２の当接面６３が形成されている。

【００７５】６４は前記斜板６１の裏面側に形成された
押圧力受承面を示し、該押圧力受承面６４は裏面と角度
βとなるように削られて形成されている。そして、回転
制御ピストン３７の先端が当接され、該傾転制御ピスト
ン３７からの押圧力ｆがほぼ垂直に作用するようになっ
ている。

【００７６】ここで、図１０に示すように、前記押圧力
受承面６４の角度βの設定について説明する。なお、斜
板６１の最大傾転角度をαmax とし、最小傾転角度をα
minとし、傾転制御ピストン３７からの押圧力ｆと傾転
制御ピストン３７の軸線とのなす角度をθとする。

【００７７】まず、第２の実施例の図６および図７を参
照しつつ説明するに、図によって明らかなように、傾転
制御ピストン３７からの押圧力ｆは、斜板４２に対して
垂直に作用するから、その押圧力ｆと該傾転制御ピスト
ン３７の軸線とのなす角度θの範囲は次の数３のように
なる。

【００７８】

【数３】αmin ≦θ≦αmax

【００７９】このため、傾転制御ピストン３７からの押
圧力ｆは斜板４２を傾転する押圧力（ｆcos θ）だけで
なく、ケーシング４１のシリンダ形成部４１Ｂ2 内で外
側に向けて押す摩擦力（μ×ｆtan θ ただし、μ：摩
擦定数）が作用して、該シリンダ形成部４１Ｂ2 と傾転
制御ピストン３７との摩擦抵抗を増大させる。そして、
傾転制御ピストン３７をスムーズに動かすことができな
くなる。

【００８０】しかし、図１０に示すように、斜板６１の
裏面側に、押圧力受承面６４を裏面に対して角度βで形
成することにより、傾転制御ピストン３７を押圧力受承
面６４にほぼ垂直に当接させることができ、押圧力ｆと
傾転制御ピストン３７の軸線がほぼ一致するようにな
る。そして、該傾転制御ピストン３７がシリンダ形成部
４１Ｂ2 内を摺動変位するときに、外側に向けて作用す
る摩擦力を小さくすることができ、傾転制御ピストン３
７の動きをスムーズにすることができる。

【００８１】さらに、斜板６１の押圧力受承面６４を裏
面となす角度βの関係は、次の数４のようにすることで
傾転動作をよりスムーズにすることができる。

【００８２】

【数４】αmin ＜β＜αmax

【００８３】また、このときの押圧力ｆと該傾転制御ピ
ストン３７の軸線とのなす角度θの範囲は数５のように
なる。

【００８４】

【数５】０≦θ＜αmax −αmin

【００８５】これにより、押圧力受承面６４を上記数４
の範囲に形成することで、該押圧力受承面６４のない斜
板４２を傾転させる傾転制御ピストン３７に比べ、本実
施例による斜板６１を傾転させる傾転制御ピストン３７
は、押圧力ｆと該傾転制御ピストン３７の軸線となす角
度θを小さくすることで、押圧力ｆがシリンダ形成部４
１Ｂ2 に作用する摩擦力を小さくすることができる。そ
して、傾転制御ピストン３７とシリンダ形成部４１Ｂ2
との耐摩耗性を向上することができる。

【００８６】さらに、前記数４の範囲において、最も傾
転制御ピストン３７の摩擦力が小さくできるのは、次の
数６のときで、

【００８７】

【数６】

【００８８】このときの押圧力ｆと傾転制御ピストン３
７の軸線とのなす角度θの範囲は数７のようになる。

【００８９】

【数７】

【００９０】そして、角度θの最大値を最も小さくする
ことができる。

【００９１】なお、第４の実施例に用いた斜板６１は第
２の実施例に適用するだけでなく、第１および第３の実
施例に用いてもよいことは勿論である。

【００９２】次に、本発明の第５の実施例を図１１およ
び図１２に示す。

【００９３】本実施例の特徴は、前記第２の実施例で示
した可変容量型斜板式液圧回転機のケーシングのフロン
ト底部に形成されたシリンダ形成部を、傾転制御ピスト
ンが斜板に当接する部分（押圧力受承部）に対してほぼ
垂直に当接するように、前記ケーシングの軸線に対して
傾斜して形成したことにある。なお、本実施例では前記
第２の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略するものとする。

【００９４】図中、７１は本実施例によるケーシングを
示し、該ケーシング７１は前述したケーシング４１とほ
ぼ同様に、筒部７１Ａと、回転軸２２が挿通される回転
軸挿通穴７１Ｂ1 が穿設された環状のフロント底部７１
Ｂを有する有底筒状のケーシング本体７１Ｃと、該ケー
シング本体７１Ｃを閉塞する図示しないリアケーシング
とから大略構成されている。

【００９５】７２は前記ケーシング７１のフロント底部
７１Ｂの下側に形成され、傾転制御ピストン３７が摺動
可能に挿嵌されるシリンダ形成部を示し、該シリンダ形
成部７２はケーシング７１の中心軸に向けて傾斜角度γ
で傾斜するように形成され、傾転制御ピストン３７の先
端が斜板４２に対してほぼ垂直に当接するようになって
いる。

【００９６】ここで、図１２に示すように、前記シリン
ダ形成部７２の傾斜角度γの設定について説明する。な
お、斜板４２の最大傾転角度をαmax とし、最小傾転角
度をαmin とし、傾転制御ピストン３７からの押圧力ｆ
と該傾転制御ピストン３７の軸線とのなす角度をθとす
ると、シリンダ形成部７２の傾斜角度γの関係は、次の
数８のようにすることで傾転動作をよりスムーズにする
ことができる。

【００９７】

【数８】αmin ＜γ＜αmax

【００９８】また、このときの押圧力ｆと傾転制御ピス
トン３７の軸線とのなす角度θの範囲は数９のようにな
る。

【００９９】

【数９】０≦θ＜αmax −αmin

【０１００】これにより、シリンダ形成部７２の傾斜角
度γを上記数７の範囲に形成することで、第４の実施例
と同様に、押圧力ｆと傾転制御ピストン３７の軸線との
なす角度θを小さくすることができ、押圧力ｆがシリン
ダ形成部７２に作用する摩擦力を小さくすることができ
る。そして、傾転制御ピストン３７とシリンダ形成部７
２との耐摩耗性を向上することができる。

【０１０１】さらに、前記数８の範囲において、最も傾
転制御ピストン３７の摩擦力が小さくできるのは、次の
数１０のときで、

【０１０２】

【数１０】

【０１０３】このときの押圧力ｆと傾転制御ピストン３
７の軸線とのなす角度θの範囲は数１１のようになる。

【０１０４】

【数１１】

【０１０５】そして、角度θの最大値を最も小さくする
ことができる。

【０１０６】なお、第５の実施例に用いたシリンダ形成
部７２は第２の実施例に用いるだけでなく、第１および
第３の実施例に用いてもよいことは勿論である。

【０１０７】また、前記各実施例では、斜板の第１の支
持面を上側に、第２の支持面を下側にして形成した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、上，下を逆
に配置しても、左，右方向または前，後方向に第１の支
持面および第２の支持面を配置してもよい。

【０１０８】さらに、前記各実施例では、支点を茸状の
継手により形成し、傾転制御板または傾転制御面に対し
て斜板を傾転させるようにしたが、継手の軸部を斜板に
固定しても、傾転制御板または傾転制御面に固定しても
よく、要は傾転中心Ｏを有する支点となればよい。一
方、従来技術のようなボールを支点としてもよい。

【０１０９】

【発明の効果】以上詳述した如く、第１の発明によれ
ば、傾転中心となる支点をピストンの押圧合力の作用点
よりも、該ピストンの伸長側に位置し、傾転制御ピスト
ンを前記支点位置よりも縮小側に位置して設けるように
したから、斜板の最大傾転角度を大きくして、液圧回転
機の設定容量を変更する場合でも、斜板を安定した状態
で傾転保持することができる。また、部品の変更を少な
くて済み、容易に設定容量の変更を行なうことができ
る。

【０１１０】また、第２，第３の発明によれば、斜板の
平滑面と裏面とを平行に形成し、該斜板と傾転制御板
（傾転制御面）の支点は、ピストンの押圧合力の作用点
よりも、該ピストンの伸長側に位置し、該傾転制御ピス
トンを前記支点位置よりも縮小側に位置して設けるよう
にしたから、斜板の最大傾転角度を大きくして、液圧回
転機の設定容量を変更する場合でも、該斜板を安定した
状態で傾転制御板（傾転制御面）に傾転保持することが
できる。また、部品の変更を少なくて済み、容易に設定
容量を変化させることができる。一方、斜板の平滑面と
裏面とを平行に形成したから、斜板の平滑面の加工性を
向上し、残留歪等を少なくすることができる。

【０１１１】さらに、前記第２，第３の発明において、
斜板の裏面の傾転制御ピストンが当接する部分に、該傾
転制御ピストンからの押圧力が傾転制御ピストンの軸線
にほぼ平行に作用する押圧力受承面を形成したり、また
は、傾転制御ピストンを、斜板の傾転制御ピストンに当
接する部分に対してほぼ垂直に作用するようにケーシン
グの軸線に対して傾斜させて設けるようにしたから、傾
転制御ピストンが斜板を傾転させるときの押圧力と傾転
制御ピストンの軸線のなす角度の変化範囲を小さくで
き、該傾転制御ピストンとケーシングとの摩擦力を小さ
くできる。そして、傾転制御ピストンの耐摩耗性を向上
し、斜板の傾転動作をスムーズにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による可変容量型斜板式液圧回転
機を示す縦断面図である。

【図２】図１中の斜板および傾転制御板を示す分解斜視
図である。

【図３】斜板の最小傾転位置を示す図１中の要部拡大断
面図である。

【図４】斜板の最大傾転位置を示す図１中の要部拡大断
面図である。

【図５】第２の実施例による可変容量型斜板式液圧回転
機を示す縦断面図である。

【図６】斜板の最小傾転位置を示す図５中の要部拡大断
面図である。

【図７】斜板の最大傾転位置を示す図５中の要部拡大断
面図である。

【図８】第３の実施例による斜板の最大傾転位置を示す
要部拡大断面図である。

【図９】第４の実施例による斜板の最大傾転位置を示す
要部拡大断面図である。

【図１０】図９中の斜板，傾転制御板および傾転制御ピ
ストンの関係を示す説明図である。

【図１１】第５の実施例による斜板の最大傾転位置を示
す要部拡大断面図である。

【図１２】図１１中の斜板，傾転制御板および傾転制御
ピストンの関係を示す説明図である。

【図１３】従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機
を示す縦断面図である。

【図１４】図１３中に示す斜板の裏面図である。

【図１５】図１３中に示す斜板の左側面図である。

【図１６】斜板の最大傾転位置を示す説明図である。

【図１７】斜板の最小傾転位置を示す説明図である。

【符号の説明】

２１，４１，５１，７１ ケーシング ２２ 回転軸 ２５ シリンダブロック ２６ シリンダ ２７ ピストン ２８ シュー ２９，４２，６１ 斜板 ２９Ａ，４２Ａ，６１Ａ 平滑面 ３０，４３ 支点 ３１，４４，６２ 第１の当接面 ３２，４５，６３ 第２の当接面 ３３，４６ 傾転制御板 ３４，４７，５３ 第１の支持面 ３５，４８，５４ 第２の支持面 ３６ 継手 ３７ 傾転制御ピストン ５２ 傾転制御面 ６４ 押圧力受承面 Ｏ 傾転中心

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシング内に回転軸
   と一体に回転自在に設けられ、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挿嵌された複数のピストン
   と、該各ピストンの端部に装着されたシューと、該各シ
   ューを案内する平滑面を有し、所定の支点を傾転中心と
   して傾転可能に設けられた斜板と、該斜板を傾転させる
   傾転制御ピストンとからなる可変容量型液圧回転機にお
   いて、前記支点は前記ピストンの押圧合力の作用点より
   も該ピストンの伸長側に位置し、前記傾転制御ピストン
   は前記支点位置よりも前記ピストンの縮小側に位置して
   前記斜板に対向するように設けたことを特徴とする可変
   容量型斜板式液圧回転機。
2. 【請求項２】 ケーシングと、該ケーシング内に回転軸
   と一体に回転自在に設けられ、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挿嵌された複数のピストン
   と、該各ピストンの端部に装着されたシューと、該各シ
   ューを案内する平滑面を有し、所定の支点を傾転中心と
   して傾転可能に設けられた斜板と、該斜板を傾転させる
   傾転制御ピストンとからなる可変容量型斜板式液圧回転
   機において、前記斜板は平滑面とその反対側となる裏面
   とが平行になるように形成し、該斜板の裏面側とケーシ
   ングの後端側との間には、該斜板の傾転位置を規制する
   傾転制御板を設け、該傾転制御板には前記支点を境とし
   て前記斜板の裏面一側が当接する第１の支持面と裏面他
   側が当接する第２の支持面とを形成し、前記斜板と傾転
   制御板の支点は前記ピストンの押圧合力の作用点よりも
   該ピストンの伸長側に位置させ、かつ前記傾転制御ピス
   トンは前記支点位置よりも前記ピストンの縮小側に位置
   して前記斜板に対向するように設けたことを特徴とする
   可変容量型斜板式液圧回転機。
3. 【請求項３】 ケーシングと、該ケーシング内に回転軸
   と一体に回転自在に設けられ、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挿嵌された複数のピストン
   と、該各ピストンの端部に装着されたシューと、該各シ
   ューを案内する平滑面を有し、所定の支点を傾転中心と
   して傾転可能に設けられた斜板と、該斜板を傾転させる
   傾転制御ピストンとからなる可変容量型斜板式液圧回転
   機において、前記斜板は平滑面とその反対側となる裏面
   とが平行になるように形成し、該斜板の裏面が対向する
   前記ケーシングの壁部には、該斜板の傾転位置を規制す
   る傾転制御面を形成し、該傾転制御面には前記支点を境
   として前記斜板の裏面一側が当接する第１の支持面と裏
   面他側が当接する第２の支持面とを形成し、前記斜板と
   傾転制御面の支点は前記ピストンの押圧合力の作用点よ
   りも該ピストンの伸長側に位置させ、かつ前記傾転制御
   ピストンは前記支点位置よりも前記ピストンの縮小側に
   位置して前記斜板に対向するように設けたことを特徴と
   する可変容量型斜板式液圧回転機。
4. 【請求項４】 前記斜板の裏面には、傾転制御ピストン
   が当接する部分に該傾転制御ピストンからの押圧力が傾
   転制御ピストンの軸線にほぼ平行に作用する押圧力受承
   面を形成してなる請求項２または３記載の可変容量型斜
   板式液圧回転機。
5. 【請求項５】 前記傾転制御ピストンは、斜板の傾転制
   御ピストンが当接する部分に対してほぼ垂直に当接する
   ように前記ケーシングの軸線に対して傾斜して設けてな
   る請求項２または３記載の可変容量型斜板式液圧回転
   機。