JPH09217675A - 斜板式アキシャルピストンポンプ・モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプラインの潤滑性向上。 【解決手段】 内部が作動油で満たされるハウジング２
と、ハウジングにベアリング６、７を介して回転自在に
支持され一端部がハウジング内部に収容された回転軸１
０と、回転軸に対して傾斜した斜板１２と、回転軸の外
周にスプライン１３を介して嵌合され、端面がバルブプ
レート１８に接しながら回転するシリンダバレル１４
と、シリンダバレル内にアキシャル方向に出没自在に設
けられ、頭部１７がスリッパ２０を介して斜板の摺動面
に接触するピストン１６とを備えた斜板式アキシャルピ
ストンポンプ・モータ１において、回転軸１０の中心部
に、軸方向に沿い且つ回転軸の一端部端面に開口するこ
とで作動油の流入する作動油流入孔３５が設けられると
共に、同回転軸に、半径方向に沿い且つ内端が作動油流
入孔に連通し外端がスプラインの近傍の回転軸外周面に
開口する作動油流出孔３６が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式アキシャル
ピストンポンプ・モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】実開平４‐４７１７０号公報に、斜板式
アキシャルピストンポンプ・モータの従来例が示されて
いる。この種の斜板式アキシャルピストンポンプ・モー
タは、ハウジングと、ハウジングにベアリングを介して
回転自在に支持された回転軸と、回転軸に対して傾斜し
た斜板と、回転軸の外周にスプラインを介して嵌合され
端面がバルブプレートに接しながら回転するシリンダバ
レルと、シリンダバレル内に出没自在に設けられ頭部が
スリッパを介して斜板の摺動面に接触するアキシャルピ
ストンと、シリンダバレルをバルブプレートに圧接させ
るバレルスプリングとを備えており、各摺動箇所の潤滑
は、ハウジング内に満たされた作動油で行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この構造の
ポンプ・モータの場合、回転軸とシリンダバレルはスプ
ラインにより結合されており、このスプラインに、作動
時の偏心荷重、捩り力、振動、圧力変動等が直接作用す
る。従って、スプラインは極めて摩耗しやすい箇所と言
える。そのため、シリンダバレルや回転軸の材質、硬
度、表面処理等を厳しく選定して摩耗の防止を図ってい
る。

【０００４】しかし、それでも、シリンダバレルは一種
の偏心運動をするので、スプラインの油切れが生じやす
く、摩耗しやすいという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、スプラインの潤滑性の向上を図
った斜板式アキシャルピストンポンプ・モータを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内部
が作動油で満たされるハウジングと、ハウジングにベア
リングを介して回転自在に支持され、一端部がハウジン
グ内部に収容された回転軸と、回転軸に対して傾斜した
斜板と、回転軸の外周にスプラインを介して嵌合され、
端面がバルブプレートに接しながら回転するシリンダバ
レルと、シリンダバレル内にアキシャル方向に出没自在
に設けられ、頭部がスリッパを介して前記斜板の摺動面
に接触するピストンとを備えた斜板式アキシャルピスト
ンポンプ・モータにおいて、回転軸の中心部に、軸方向
に沿い且つ回転軸の一端部端面に開口することで前記作
動油の流入する作動油流入孔が設けられると共に、同回
転軸に、半径方向に沿い且つ内端が前記作動油流入孔に
連通し外端が前記スプラインの近傍の回転軸外周面に開
口する作動油流出孔が設けられていることにより、上記
課題を解決したものである。

【０００７】この斜板式アキシャルピストンポンプ・モ
ータでは、ハウジング内部が作動油で満たされているの
で、回転軸に設けた作動油流入孔の内部にも作動油が流
入している。ポンプ・モータが作動し、回転軸が回転す
ると、作動油流入孔に流入した作動油は、回転軸の回転
による遠心力によって作動油流出孔から外部へ流れ出
る。このため、作動油流入孔から流入して作動油流出孔
から流出する作動油の流れができ、その作動油の流れに
よって、作動油流出孔の開口の近傍にあるスプラインに
対して、作動油が積極的に供給されるようになり、スプ
ライン部分の潤滑性が良くなる。作動油の流れは、回転
軸の回転速度が大きくなるほど速くなるから、回転速度
に比例してスプラインへ多量の作動油が連続供給される
ことになり、油切れのおそれがなくなる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、ス
プラインの軸線方向に隣接して作動油流出孔の開口が臨
む空間が確保され、この空間を画成する部材によって、
開口から流出した作動油がスプライン側に誘導されるこ
とにより、上記課題を解決したものである。

【０００９】このポンプ・モータでは、作動油流出孔の
開口から流出した作動油は、その外側の空間を経由して
スプライン側に積極的に誘導される。従って、スプライ
ンの潤滑性が一層向上する。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２において、シ
リンダバレルの内周と回転軸の外周との間の円筒状隙間
にシリンダバレルをバルブプレートに圧接させるコイル
スプリングが挿入され、前記空間を画成する部材が、前
記コイルスプリングの一端を受ける回転軸側のスプリン
グ座であることにより、上記課題を解決したものであ
る。

【００１１】このポンプ・モータでは、回転軸側のスプ
リング座の存在によって、作動油がスプライン側に積極
的に誘導される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００１３】図１は斜板式アキシャルピストンポンプ・
モータ１の側断面を示す。このポンプ・モータ１のハウ
ジング２は、ハウジング本体３とエンドカバー４からな
り、内部の作動油が洩れないように液密的に密閉されて
いる。ハウジング本体３は、一端に回転軸１０を突出さ
せる貫通孔３ａを有し、他端開口３ｂがエンドカバー４
で塞がれている。

【００１４】回転軸（モータとして用いるときは出力
軸、ポンプとして用いるときは入力軸となる）１０は、
ハウジング２内に収容されたベアリング６、７により回
転自在に支持されており、基端部（一端部）１０ａがハ
ウジング２の内部に収容されている。ハウジング２の内
部には、回転軸１０に対して傾斜した斜板１２が設けら
れている。なお、斜板１２は、回転軸１０の基端方向を
向いている。

【００１５】回転軸１０の外周にはシリンダバレル１４
が嵌合され、該シリンダバレル１４はスプライン１３に
より回転軸１０に結合されている。スプライン１３は、
斜板１２に近い位置に配置されている。シリンダバレル
１４には、円周上に等間隔に複数のシリンダ１５が軸方
向に沿って形成され、各シリンダ１５内にアキシャル方
向に出没自在にピストン１６が挿入され、各ピストン１
６の球状の頭部１７がスリッパ２０を介して斜板１２の
摺動面に接触している。スリッパ２０はスリッパリテー
ナプレート２１で保持され、スリッパ２０と斜板１２と
の間にはスラストプレート２２が配置されている。ま
た、スリッパリテーナプレート２１は、回転軸１０の外
周に前記スプライン１３を介して嵌合されたガイドボー
ル２３に案内される。

【００１６】シリンダバレル１４を挟んで斜板１２と対
向するハウジング２の内壁には、シリンダバレル１４の
端面が回転しながら接するバルブプレート１８が取付け
られている。バルブプレート１８は、メインポートＡ、
Ｂとシリンダバレル１４内のシリンダ１５との油路の連
通切換えを行うもので、ピン１９で回転止めされてい
る。

【００１７】シリンダバレル１４の内周と回転軸１０の
外周との間には円筒状隙間２４が確保され、そこには、
シリンダバレル１４をバルブプレート１８に圧接させる
ためのバレルスプリング（コイルスプリング）２５が挿
入されている。バレルスプリング２５の一端は、スナッ
プリング２６でシリンダバレル１４側に止められたスプ
リング座２７で受け止められ、バレルスプリング２５の
他端は、図示しないスペーサピンを介して回転軸１０側
に止められたスプリング座２８で受け止められている。
この場合のスペーサピンによって、回転軸１０側のスプ
リング座２８とスプライン１３との間に所定の空間２９
が確保される。但し、空間２９を確保することができ且
つバレルスプリング２５のスプリング座２８を確実に受
け止めることのできるものであれば、この構成でなくて
もどのような構造のものでもよい。

【００１８】また、ハウジング２の内部空間３０に満た
される作動油を、積極的にスプライン１３に送り込むた
めの作動油通路として、バルブプレート１８の裏面側の
溝３１と、バルブプレート１８の内周側の貫通孔３２
と、回転軸１０の基端部１０ａの端面に接する油溜まり
３３とが設けられ、更に回転軸１０に作動油流入孔３５
と作動油流出孔３６とが設けられている。

【００１９】作動油流入孔３５は、回転軸１０の基端部
１０ａの中心に軸方向に沿って穿設され、軸端面に開口
しており、内部に作動油が流入するようになっている。
作動油流出孔３６は、回転軸１０の半径方向に穿設さ
れ、内端が作動油流入孔３５の奥端に連通し、外端が回
転軸１０の外周面に開口し、開口がスプライン１３とス
プリング座２８との間に画成された空間２９に臨んでい
る。なお、作動油流出孔３６は、円周方向に複数個設け
てもよいし、一つだけ設けてもよい。

【００２０】次に作用を説明する。便宜上本ポンプ・モ
ータ１をモータとして用いるときの作用について説明す
る。

【００２１】高圧油がメインポートＡより流入すると、
バルブプレート１８を経てシリンダバレル１４のシリン
ダ１５内に入る。この高圧油はピストン１６に作用し、
ピストン１６の軸方向運動によってスリッパ２０が斜板
１２を押し、シリンダバレル１４に回転力を発生させ
る。その結果、シリンダバレル１４とスプライン１３に
より結合された回転軸１０に回転力が与えられる。作動
後の低圧油は、バルブプレート１８を経てメインポート
Ｂより流出する。

【００２２】ところで、この作動に際して、予めハウジ
ング２の内部空間３０は作動油で満たされているので、
作動油中にハウジング２の内部の部品が略全部浸漬され
ている。従って、バルブプレート１８の裏面側の溝３
１、貫通孔３２、油溜まり３３はもちろん、回転軸１０
の作動油流入孔３５、作動油流出孔３６、スプライン１
３も作動油で満たされている。

【００２３】この状態で、回転軸１０が回転すると、回
転軸１０内の作動油が遠心力によって作動油流出孔３６
から外部の空間２９へ流れ出る。このため、図中矢印で
示すように、作動油流入孔３５から流入して作動油流出
孔３６から流出する作動油の流れが作られ、その作動油
の流れによって、作動油流出孔３６の開口の近傍にある
スプライン１３へ、作動油が積極的に供給されるように
なり、スプライン１３部分の潤滑性が改善される。

【００２４】この場合、スプリング座２８の存在によっ
て、スプライン１３と反対側の空間２９の一端が仕切ら
れているので、流路抵抗の増大により、空間２９内に流
れ込む作動油は、多くがスプライン１３側へ積極的に誘
導されることになる。その結果、スプライン１３を流れ
る作動油の量が多くなり、潤滑性が一層向上する。ま
た、作動油の流れは回転軸１０の回転速度が大きくなる
ほど速くなるから、回転速度に比例してスプライン１３
へ多量の作動油が供給されることになり、油切れのおそ
れがなくなる。

【００２５】ここで、作動油流入孔３５までの入側につ
いては、ハウジング２の内部空間３０からバルブプレー
ト１８の裏面側の溝３１、貫通孔３２を通り、ベアリン
グ６を経て、油溜まり３３に至る作動油の流れとなり、
必要量の流れが確実に確保される。

【００２６】なお、メインポートの入口と出口を逆にす
れば、回転方向は反対になるし、回転軸１０を回して、
ピストン１６を往復動させれば、ポンプとして利用する
こともできるのは通常通りである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、回転軸の回転による遠心力を利用して、スプラ
インへ作動油を送り込む油の流れを積極的に作り出すの
で、スプラインの潤滑性を向上させ、スプラインの摩耗
を一層防止することができる。その結果、シリンダバレ
ル及び回転軸のスプライン部の表面処理や材料の選定規
準を緩めることができ、加工精度の要求も緩和すること
ができる。

【００２８】また、請求項２の発明のように、作動油流
出孔の開口の外側に空間を確保してスプライン側に作動
油を積極的に誘導するようにしてやれば、一層潤滑効果
が上がる。また、その誘導するための部材としては、請
求項３の発明のように、スプリング座を利用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の斜板式アキシャルピストン
ポンプ・モータの断面図

【符号の説明】

１…斜板式アキシャルピストンポンプ・モータ ２…ハウジング ６，７…ベアリング １０…回転軸 １０ａ…基端部（一端部） １２…斜板 １３…スプライン １４…シリンダバレル １６…ピストン １７…頭部 １８…バルブプレート ２０…スリッパ ２５…バレルスプリング（コイルスプリング） ２８…スプリング座 ２９…空間 ３５…作動油流入孔 ３６…作動油流出孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部が作動油で満たされるハウジングと、 該ハウジングにベアリングを介して回転自在に支持さ
   れ、一端部がハウジング内部に収容された回転軸と、 該回転軸に対して傾斜した斜板と、 前記回転軸の外周にスプラインを介して嵌合され、端面
   がバルブプレートに接しながら回転するシリンダバレル
   と、 シリンダバレル内にアキシャル方向に出没自在に設けら
   れ、頭部がスリッパを介して前記斜板の摺動面に接触す
   るピストンとを備えた斜板式アキシャルピストンポンプ
   ・モータにおいて、 前記回転軸の中心部に、軸方向に沿い且つ回転軸の一端
   部端面に開口することで前記作動油の流入する作動油流
   入孔が設けられると共に、 同回転軸に、半径方向に沿い且つ内端が前記作動油流入
   孔に連通し外端が前記スプラインの近傍の回転軸外周面
   に開口する作動油流出孔が設けられていることを特徴と
   する斜板式アキシャルピストンポンプ・モータ。
2. 【請求項２】請求項１において、前記スプラインの軸線
   方向に隣接して前記作動油流出孔の開口が臨む空間が確
   保され、この空間を画成する部材によって、前記開口か
   ら流出した作動油がスプライン側に誘導されることを特
   徴とする斜板式アキシャルピストンポンプ・モータ。
3. 【請求項３】請求項２において、前記シリンダバレルの
   内周と回転軸の外周との間の円筒状隙間にシリンダバレ
   ルをバルブプレートに圧接させるコイルスプリングが挿
   入され、前記空間を画成する部材が、前記コイルスプリ
   ングの一端を受ける回転軸側のスプリング座であること
   を特徴とする斜板式アキシャルピストンポンプ・モー
   タ。