JPH09184477A - 液圧ポンプ・モータのシュー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シュープレート等の間の摺動部を潤滑するた
めにシューに設ける連通孔の穴径を小さくしても、ごみ
詰まりを生じにくくする。 【解決手段】 シュー２１とシュープレート２８との摺
動面の油圧バランス部２９に作動油を導く連通孔３１の
球面摺動部３０への開口部３５の周辺には、堰３６が形
成される。連通孔３１に小径部３３を設けて、穴径を小
さくしても、ごみが連通孔３１に入込むことが堰３６に
よって阻止されるので、詰まりにくくなる。連通孔３１
の穴径が小さいので、油圧機器の起動特性や低速動作時
の特性を向上させることができる。連通孔３１がごみに
よって詰まるおそれがないので、シュー２１とシュープ
レート２８との間の焼付きや摩耗を防止することがで
き、油圧機器としての長寿命化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式の油圧ポン
プや油圧モータなど、アキシャル形の液圧ポンプ・モー
タのシュー、特にピストンの球部を受ける部分の油圧バ
ランスを取るための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、斜板式の油圧ポンプや油圧モ
ータには、図３に示すようなシュー１が用いられてい
る。図３（ａ）は油圧ポンプや油圧モータの使用位置に
関連する部分を示し、図３（ｂ）はさらに図３（ａ）の
シュー１の周辺を拡大して示す。シュー１には、ピスト
ン２の球部３が収納される。ピストン２は、プランジャ
部４を有し、シリンダブロック５内に形成されるピスト
ン孔６内を摺動変位可能である。ピストン孔６内には作
動油が充填されており、ピストン２に設ける油通路７を
介して導かれる作動油によって、球部３とシュー１との
間の摺動部分が潤滑される。さらに、シュー１はシュー
プレート８と油圧バランス部９で接触しており、シュー
１はシュープレート８に対してその軸線を中心とする円
周方向に摺動変位する。シュープレート８の軸線と、シ
リンダブロック５の軸線とは、通常、一定の角度で傾斜
している。シュー１とシュープレート８との間の摺動部
である油圧バランス部９は、焼付きや摩耗等を防止する
ため、球部３を収納する球面収納部１０から連通孔１１
を介して作動油を導き、潤滑のために油圧バランスさせ
る必要がある。このような連通孔１１をシュー１に形成
する構造は、たとえば実開昭５６−１０５６７５に開示
されている。ただし、この先行技術は、ピストンの重心
位置に関する考案を開示しているのみで、シューの連通
孔に関する詳細な構造は開示されていない。一般に、連
通孔１１の穴径は、ごみ詰まりなどのコンタミネーショ
ン防止のために、比較的大きくしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すようなシュ
ー１の連通孔１１の穴径は、油圧ポンプや油圧モータな
どの油圧機器を、低速度で動作させる場合や、特に油圧
モータの場合の起動特性に重大な影響を与える。低速回
転時あるいは起動時の特性の向上を図るには、連通孔１
１の穴径を小さくする必要があり、そのときはごみ詰ま
りが問題となる。

【０００４】連通孔１１にごみが詰まると、油圧バラン
ス部９の潤滑が不充分となり、シュー１とシュープレー
ト８との間に焼付きや摩耗を起こして、油圧機器として
充分に機能しなくなってしまう。

【０００５】本発明の目的は、シューに設ける連通孔の
穴径を小さくしても、ごみ詰まりを生じることがない液
圧ポンプ・モータのシューを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、アキシャル形
の液圧ポンプ・モータのピストンの球部を受容する球面
摺動部が形成され、球面摺動内の液圧をシュー背面側の
液圧と均衡させるための連通孔が形成される液圧ポンプ
・モータのシューにおいて、球面摺動部内への連通孔の
開口部の周囲に、球面摺動部内方に突出する堰が形成さ
れていることを特徴とする液圧ポンプ・モータのシュー
である。 本発明に従えば、ピストンの球部を受容する球面摺動部
とシュー背面側の液圧と均衡させるための連通孔が形成
され、連通孔の球面摺動部内への開口部の周囲に球面摺
動部内方に突出する堰が形成されているので、連通孔内
に入込むごみは堰の部分で阻止される。堰を設けること
によって、連通孔の穴径を小さくしても、ごみ詰まりが
生じにくくなり、油圧機器の低速時や起動時の特性を向
上させることができる。

【０００７】また本発明は、前記堰の周囲に、球面摺動
部外方に陥没した溝が形成されていることを特徴とす
る。 本発明に従えば、堰の周囲に球面摺動部外方に陥没した
溝が形成されている。このため、連通孔に侵入しようと
するごみは、溝の深さと堰の高さとを合わせた障害を超
える必要があり、一層ごみの侵入が困難となる。また堰
によって阻止されたごみは、溝内に堆積し、球部と球面
摺動部との間の摺動面に侵入して、摺動の潤滑を阻害す
るようなおそれがなくなる。

【０００８】また本発明の前記連通孔には、穴径が最小
となる部分と、最小穴径よりは大きい穴径を有する部分
とが形成されていることを特徴とする。 本発明に従えば、連通孔には、穴径が最小となる部分
と、最小穴径より大きい穴径を有する部分とが形成され
ている。シューに小さな穴径の連通孔を形成すること
は、加工が困難である。たとえばドリルで穿孔しようと
すると、細いドリルは折れやすいので、穿孔速度を上げ
ることが困難となり、加工時間が長くなる。最小穴径の
部分の長さを、油圧機器として低速動作や起動特性を改
善するために必要な最小限度とすることによって、加工
性が向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態に
よる油圧ポンプや油圧モータのシュー２１に関連する構
成を示す。シュー２１は、ピストン２２の球部２３を摺
動変位可能に受容する。ピストン２２には、球部２３の
軸線方向反対側にプランジャ部２４が形成されている。
ピストン２２の軸線２５と、シュー２１が摺動変位する
円周の軸線２６とは、一般に傾斜している。ピストン２
２の軸線２５は、ピストン２２が挿通されるピストン孔
が形成されるシリンダブロックの回転軸に平行であり、
油圧ポンプにおいてはシリンダブロックの回転に従って
ピストン２２が軸線２５方向に往復移動し、シリンダブ
ロック内のピストン孔に作動油を吸入したり排出したり
するポンプ動作を行う。油圧モータにおいては、ピスト
ン孔内に導入される作動油によってピストン２２が軸線
２５に沿ってシュー２１の方向に後退し、ピストン孔か
ら排出される作動油によってピストン２２が軸線２５に
沿ってシリンダブロックの方向に前進する往復運動に従
って、シリンダブロックが回転駆動される。ピストン２
２の球部２３内には、作動油が導入される油通路２７が
形成され、導入された作動油はシュープレート２８とシ
ュー２１との間の摺動面の油圧バランス部２９にも導か
れて潤滑を行う。

【００１０】連通孔３１は、中間に穴径が最も小さい小
径部３３を有し、球面摺動部３０側には大径部３４を有
する。大径部３４の穴径は小径部３３の穴径よりも大き
く、したがってドリルなどによる穿孔加工は容易であ
る。大径部３４の球面摺動部３０に対する開口部３５の
周囲には、堰３６が形成される。堰３６は、球面摺動部
３０を形成する加工の際に、球面摺動部３０の内方に突
出するように環状に形成される。

【００１１】図２は、堰３６に関連する図１のＡ部分の
構造を拡大して示す。図２（ａ）に示すように、堰３６
は、球面摺動部３０内に、ピストン２２の球部２３が球
体であると仮定する場合の仮想球面３９よりも半径方向
外方となる範囲で形成される。なお、球面摺動部３０
は、開口部３５の近傍で全体的に球面から半径方向外方
に凹んでいるので、相対的に堰３６は、半径方向内方に
突出する。堰３６を設けることによって、ごみが球面摺
動部３０の内壁に沿って連通孔３１内に入り込もうとす
る場合に、ごみが堰３６の角によって阻止される。連通
孔３１の最小径部の長さＬを、油圧機器の性能改善可能
な最小限度の長さとしている。

【００１２】図２（ｂ）は、本発明の実施の他の形態を
図２（ａ）と同様に、部分的に示す。本実施の形態で
は、堰３６の周囲に、さらに溝４０を形成している。溝
４０は、仮想球面３９の半径方向外方に陥没するように
形成されている。溝４０を形成することによって、ごみ
が堰３６を超えて連通孔３１内に侵入することが一層困
難となり、ごみの侵入によるごみ詰まりの防止を一層確
実に行うことができる。また堰３６によって阻止された
ごみは溝４０内に蓄積するので、球部２３と球面摺動部
３０との間の潤滑に対しての障害となるおそれも減少す
る。

【００１３】図２（ｃ）は、図３に示すような従来から
のシュー１の連通孔１１の構成を比較用に示す。従来か
らの連通孔１１の周囲には、堰などが設けられていない
ので、連通孔１１の穴径を小さくすると、ごみが詰まり
やすくなってしまう。

【００１４】図２（ａ）や図２（ｂ）に示すような本発
明の実施形態によれば、連通孔３１の穴径を小さくして
も、ごみの侵入を防止することができる。また小径部３
３の他に大径部３４を設けて、連通孔３１の加工性を向
上している。連通孔３１の穴径を小さくすることで、油
圧機器などの低速時や起動特性を改善することができ
る。

【００１５】なお、本発明は、油圧機器などの他に、水
などを作動流体とする他の液圧機器にも同様に適用する
ことができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シューの
連通孔の開口部の周囲に堰を設けるので、連通孔の穴径
を小さくしてもごみ詰まりを防止することができる。連
通孔の穴径を小さくすることで、液圧ポンプや液圧モー
タの低速動作時や起動時の特性を向上させることができ
る。またシューとシュープレートとの間の焼付きや摩耗
を充分に防止することもできるので、液圧機器としての
長寿命化を図ることができる。

【００１７】また本発明によれば、堰の周期には溝が設
けられるので、ごみ詰まりの防止を一層確実に行うこと
ができる。

【００１８】また本発明によれば、シューに設ける連通
孔は、最小穴径の部分と、最小穴径よりも大きい穴径の
部分とを有するので、最小穴径の部分の加工量が少なく
なり、加工性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す拡大断面図であ
る。

【図２】図１の部分的な拡大断面図である。

【図３】先行技術の断面図および拡大断面図である。

【符号の説明】

２１ シュー ２２ ピストン ２３ 球部 ２７ 油通路 ２８ シュープレート ２９ 油圧バランス部 ３０ 球面摺動部 ３１ 連通孔 ３３ 小径部 ３４ 大径部 ３５ 開口部 ３６ 堰 ３９ 仮想球面 ４０ 溝

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アキシャル形の液圧ポンプ・モータのピ
   ストンの球部を受容する球面摺動部が形成され、球面摺
   動内の液圧をシュー背面側の液圧と均衡させるための連
   通孔が形成される液圧ポンプ・モータのシューにおい
   て、 球面摺動部内への連通孔の開口部の周囲に、球面摺動部
   内方に突出する堰が形成されていることを特徴とする液
   圧ポンプ・モータのシュー。
2. 【請求項２】 前記堰の周囲に、球面摺動部外方に陥没
   した溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の液圧ポンプ・モータのシュー。
3. 【請求項３】 前記連通孔には、穴径が最小となる部分
   と、最小穴径よりは大きい穴径を有する部分とが形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の液圧
   ポンプ・モータのシュー。