JPH1054342A - 斜板式ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケーシングに第１および第２軸受を介して支承
される回転軸にシリンダボディが同軸に結合され、シリ
ンダボディにそれぞれ摺動自在に嵌合される多数のプラ
ンジャが斜板に当接され、該斜板と反対側でケーシング
の内面に付設された弁板に、シリンダボディが回転摺動
可能に密接される斜板式ポンプにおいて、回転軸の軸方
向に沿う小型化を可能とするとともに寿命の向上を図
る。 【解決手段】シリンダボディ１３が、第２軸受部１２ｂ
側に臨む環状凹部３１を回転軸１２との間に形成して該
回転軸１２に結合され、第２軸受３３ならびに第２軸受
３３を支持すべくケーシング１１に設けられた軸受ハウ
ジング２１ａの一部が、第２軸受３３の軸方向中間位置
をシリンダボディ１３および弁板１８の密接面に対応さ
せて環状凹部３１内に突入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式ポンプに関
し、特に、ケーシングに第１軸受を介して支承される第
１軸受部を一端側に有するとともに前記ケーシングに第
２軸受を介して支承される第２軸受部を他端に有する回
転軸に、シリンダボディが同軸に結合され、環状配列で
シリンダボディに設けられた多数のシリンダ孔にそれぞ
れ摺動自在に嵌合される多数のプランジャが、前記回転
軸の軸線に対して傾斜して配置された斜板に当接され、
該斜板と反対側でケーシングの内面に付設された弁板
に、シリンダボディが回転摺動可能に密接される斜板式
ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる斜板式ポンプは、たとえば
実開平５−５２２６６号公報等により既に知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の斜板式ポン
プは、図８で示すように構成されており、軸方向の進退
位置を調整可能としてケーシング６５に配設される調整
ロッド６６と、ばね６７のばね力が付与されるホルダ６
８との間に挟持されて傾斜角度が定まる斜板６９に、多
数のプランジャ７０…の一端が係合、当接され、それら
のプランジャ７０…を摺動自在に嵌合せしめるシリンダ
ボディ７１と、ケーシング６５に回転自在に支承されて
シリンダボディ７１を同軸に貫通する回転軸７２とがス
プライン７３により結合されている。

【０００４】ところで、回転軸７２の一端はケーシング
６５の一端から突出されており、回転軸７２の一端寄り
に設けられた第１軸受部７２ａとケーシング６５との間
には第１軸受７４が設けられ、回転軸７２の他端の第２
軸受部７２ｂとケーシング６５との間に第２軸受７５が
設けられている。すなわち回転軸７２は、ケーシング６
５に両持ち支持されているのであるが、第２軸受部７２
ｂのシリンダボディ７１からの突出量が比較的大きいた
め、回転軸７２の軸方向に沿って斜板式ポンプが比較的
大きくなり、しかも回転軸７２およびシリンダボディ７
１の結合部から第２軸受７５までの距離が比較的長くな
ることにより、第２軸受７５に作用するモーメントが比
較的大きくなり、第２軸受７４にかかる負荷が比較的大
きく、第２軸受７５の耐久性が低下するおそれがある。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、回転軸の軸方向に沿う小型化を可能とすると
ともに寿命の向上を図った斜板式ポンプを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、ケーシングに第１軸受を介して支
承される第１軸受部を一端側に有するとともに前記ケー
シングに第２軸受を介して支承される第２軸受部を他端
に有する回転軸に、シリンダボディが同軸に結合され、
環状配列でシリンダボディに設けられた多数のシリンダ
孔にそれぞれ摺動自在に嵌合される多数のプランジャ
が、前記回転軸の軸線に対して傾斜して配置された斜板
に当接され、該斜板と反対側でケーシングの内面に付設
された弁板に、シリンダボディが回転摺動可能に密接さ
れる斜板式ポンプにおいて、シリンダボディが、第２軸
受部側に臨む環状凹部を回転軸との間に形成して該回転
軸に結合され、第２軸受ならびに第２軸受を支持すべく
ケーシングに設けられた軸受ハウジングの一部が、第２
軸受の軸方向中間位置をシリンダボディおよび弁板の密
接面に対応させて、前記環状凹部内に突入される。した
がって、第２軸受部のシリンダボディからの突出量を比
較的短くして斜板式ポンプ全体の小型化を図ることが可
能となり、また回転軸およびシリンダボディの連結部か
ら第２軸受までの長さを比較的短くすることにより第２
軸受に作用するモーメントを比較的小さくし、第２軸受
の負荷軽減による寿命向上を図ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明を容量可変型斜板式ポンプに適用
したときの一実施例に基づいて説明する。

【０００８】図１ないし図７は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は容量可変型斜板式ポンプの縦断面図
であって図２の１−１線断面図、図２は図１の２−２線
断面図、図３は図２の３−３線に沿うケーシング主体の
拡大縦断面図、図４は図３の４−４線に沿うケーシング
主体の断面図、図５は回転軸およびシリンダボディの縦
断面図、図６は斜板ホルダの側面図、図７は図６の７矢
視図である。

【０００９】先ず図１において、この容量可変型斜板式
ポンプは、たとえば変速機の潤滑および油圧制御システ
ム等で用いられるものであり、ケーシング１１と、該ケ
ーシング１１に回転自在に支承される回転軸１２と、該
回転軸１２とともに回転するシリンダボディ１３と、該
シリンダボディ１３にその回転軸線を囲むように環状配
列で設けられた多数のシリンダ孔１４…にそれぞれ摺動
自在に嵌合される多数のプランジャ１５…と、各プラン
ジャ１５…の一端を係合、当接させる斜板１６と、該斜
板１６を回転軸１２の軸線に対して傾斜させた状態に保
持すべく該斜板１６を支承する斜板ホルダ１７と、シリ
ンダボディ１３を回転摺動可能に密接させてケーシング
１１に付設される弁板１８とを備える。

【００１０】図２、図３および図４を併せて参照して、
ケーシング１１は、ケーシング主体２０と、平板状のカ
バー板２１とが相互に結合されて成るものである。ケー
シング主体２０は、円筒部２０ａと、該円筒部２０ａの
一端に連設される端壁部２０ｂと、円筒部２０ａの他端
に連なって外側方に張出すフランジ部２０ｃとを備え、
円筒部２０ａおよび端壁部２０ｂの両側には、四角形状
の窓２２，２２が設けられる。また端壁部２０ｂの中央
部内面には円筒部２０ａと同軸である円形の凹部２３が
設けられ、内端を該凹部２３の中央部に開口させるとと
もに外端を端壁部２０ｂの外面に開口させる透孔２４が
凹部２３と同軸にして端壁部２０ｂの中央部に設けられ
る。

【００１１】円筒部２０ａの一端側上部には上方に延び
る支持板部２０ｄが一体に連設されており、円筒部２０
ａの他端側上部には、フランジ部２０ｂよりも厚肉にし
て支持板部２０ｄよりも上方に延びる厚肉支持部２０ｅ
が、前記支持板部２０ｄに間隔をあけて対向するように
して一体に連設される。また円筒部２０ａの上部両側に
は、支持板部２０ｄおよび厚肉支持部２０ｅ間を結ぶ連
結部２０ｆ，２０ｇが設けられており、支持板部２０
ｄ、厚肉支持部２０ｅおよび両連結部２０ｆ，２０ｇに
より、内端を円筒部２０ａ内に開口させるとともに外端
を外部に開放させた横断面四角形の作動孔２５が形成さ
れる。さらに円筒部２０ａの下部両側には、円筒部２０
ａの一端から他端まで延びるボス部２０ｈ，２０ｉが設
けられており、支持板部２０ｄ、厚肉支持部２０ｅおよ
び連結部２０ｆと、支持板部２０ｄ、厚肉支持部２０ｅ
および連結部２０ｇと、両ボス部２０ｈ，２０ｉとに
は、それぞれ挿通孔２６…が穿設される。

【００１２】カバー板２１には、前記各挿通孔２６…に
挿通される締結ボルト２７…が螺合されるものであり、
それらの締結ボルト２７…により、ケーシング主体２０
における円筒部２０ａの他端開口部を塞ぐようにしてカ
バー板２１がケーシング主体２０に結合される。しかも
各挿通孔２６…のうちの特定複数個に一端側を嵌合せし
めたスリーブ２８の他端がカバー板２１に嵌合されてお
り、締結ボルト２７は、そのスリーブ２８を貫通してカ
バー板２１に螺合される。

【００１３】またケーシング主体２０におけるフランジ
部２０ｃと、カバー板２１とには、相互に対応した複数
の孔２９…が設けられており、それらの孔２９…にそれ
ぞれ挿通されるボルト（図示せず）によりケーシング１
１が固定の支持体（図示せず）に固定的に支持される。

【００１４】図５を併せて参照して、回転軸１２は、そ
の一端寄りの部分に第１軸受部１２ａを有するとともに
他端に第２軸受部１２ｂを有するものである。一方、シ
リンダボディ１３は、回転軸１２を同軸に囲繞するリン
グ状のものであり、該シリンダボディ１３は、回転軸１
２の一端側に臨む環状凹部３０ならびに回転軸１２の他
端側に臨む環状凹部３１を回転軸１２との間に形成し
て、回転軸１２の他端寄りの部分に継ぎ目無く一体に形
成される。

【００１５】この回転軸１２は、図１で示すように、ケ
ーシング１１で回転自在に支承される。すなわち回転軸
１２の一端は、ケーシング主体２０における端壁部２０
ｂの透孔２４を貫通して外方に突出され、該端壁部２０
ｂの凹部２３に外輪が嵌合された第１軸受としてのボー
ルベアリング３２で第１軸受部１２ａが回転自在に支承
される。またカバー板２１の中央部内面には、円筒状に
して内方側に延びる軸受ハウジング２１ａが一体に設け
られており、この軸受ハウジング２１ａに外輪を嵌合さ
せた第２軸受としてのボールベアリング３３で第２軸受
部１２ｂが回転自在に支承される。しかも軸受ハウジン
グ２１ａおよびボールベアリング３３の一部は、環状凹
部３１内に突入せしめられるものであり、ボールベアリ
ング３３の軸方向に沿う略中心位置すなわち第２軸受部
１２ｂの軸方向に沿う略中心位置は、シリンダボディ１
３および弁板１８の密接面に対応した位置となる。

【００１６】ケーシング主体２０における端壁部２０ｂ
から突出した回転軸１２の一端外面にはスプライン３４
を介してスプロケット３５が結合されており、図示しな
い動力源からの動力が該スプロケット３５を介して回転
軸１２に入力される。

【００１７】シリンダ孔１４…は、シリンダボディ１３
の一端面側に開放するようにして回転軸１２を囲む環状
配列でシリンダボディ１３に設けられており、各シリン
ダ孔１４…にそれぞれ同軸に連なるポート３６…がシリ
ンダボディ１３の他端面に開口するようにしてシリンダ
ボディ１３に設けられる。

【００１８】各プランジャ１５…は、その一端閉塞部を
半球状として有底円筒状に形成されており、各ポート３
６…に個別に連なるポンプ室３７…をシリンダボディ１
３との間に形成しつつ各シリンダ孔１４…に摺動自在に
嵌合され、シリンダボディ１３と各プランジャ１５…と
の間には、各プランジャ１５…をその一端がシリンダボ
ディ１３から突出するように付勢するばね力を発揮する
ばね３８…が設けられる。

【００１９】カバー板２１の内面には、回転軸１２を同
軸に囲繞する環状に形成された弁板１８が、複数の割り
ピン３９…の両端を弁板１８およびカバー板２１にそれ
ぞれ嵌合させるようにして固定されており、シリンダボ
ディ１３の他端面は、該弁板１８に回転摺動可能に密接
される。この弁板１８には、吐出行程に在るプランジャ
１５のポンプ室３７にポート３６を介して通じる吐出路
（図示せず）と、吸入行程に在るプランジャ１５のポン
プ室３７にポート３６を介して通じる吸入路（図示せ
ず）とが設けられており、シリンダボディ１３が回転軸
１２とともに回転するのに応じて各ポンプ室３７…への
液体の吸入ならびに各ポンプ室３７…からの液体の吐出
が弁板１８により切換えられる。

【００２０】斜板１６は、回転軸１２を囲繞するリング
状に形成されるものであり、この斜板１６のシリンダボ
ディ１３側の面には、各プランジャ１５…の一端を係
合、当接させるための球状凹部４１…がそれぞれ設けら
れる。

【００２１】図６および図７において、斜板ホルダ１７
は、斜板１６内に突入される円筒部１７ａと、該円筒部
１７ａの一端から半径方向外方に張出して斜板１６に対
向する鍔部１７ｂとを備えるものであり、斜板１６およ
び円筒部１７ａ間にニードルベアリング４２が、また斜
板１６および鍔部１７ｂ間にニードルベアリング４３が
それぞれ設けられる。

【００２２】この斜板ホルダ１７には、回転軸１２の軸
線に直交する仮想トラニオン軸線Ｏを中心とする横断面
半円形にして両側にそれぞれ突出するトラニオン軸１７
ｃ，１７ｃが一体に設けられており、これらのトラニオ
ン軸１７ｃ，１７ｃは、ケーシング１１のケーシング主
体２０における端壁部２０ｂの内面に設けられた受け座
４４，４４に、前記トラニオン軸線Ｏまわりの回動を可
能としてそれぞれ嵌合される。而して斜板ホルダ１７が
トラニオン軸Ｏのまわりの回動位置を変化せしめること
により斜板１６の傾斜角が変化し、各プランジャ１５…
のストロークすなわち斜板式ポンプの吐出量が斜板１６
の傾斜角に応じて変化することになる。

【００２３】また斜板ホルダ１７の鍔部１７ｂには、ケ
ーシング１１の作動孔２５側に延びる延長部１７ｄが連
設されており、作動孔２５内に先端を作動可能に収納さ
せた連結腕４５の基端が一対のリベット４６，４６によ
り延長部１７ｄの先端に結合される。連結腕４５は、そ
の先端部に二叉部４５ａを備えるものであり、二叉部４
５ａには係合孔４７，４７が設けられる。

【００２４】ケーシング１１の支持板部２０ｄおよび厚
肉支持部２０ｅには、回転軸１２と平行な軸線を有する
調整ロッド４９が軸方向移動可能に支持されており、連
結腕４５の二叉部４５ａは該調整ロッド４９を跨ぐよう
に配置され、調整ロッド４９をその一直径線に沿って貫
通するピン４８の両端部が二叉部４５ａの係合孔４７，
４７に挿通、係合される。したがって調整ロッド４９の
軸方向移動に応じて、連結腕４５すなわち斜板ホルダ１
７および斜板１６がトラニオン軸線Ｏを中心として揺動
して斜板１６の傾斜角が変化せしめられることになる。

【００２５】而して、連結腕４５における二叉部４５ａ
の係合孔４７，４７は、調整ロッド４９の軸方向移動に
応じた連結腕４５の揺動を可能とすべく長孔に形成され
ている。

【００２６】支持板部２０ｄには、調整ロッド４９の一
端部を摺動自在に嵌合せしめる支持孔５１が設けられ、
厚肉支持部２０ｅには、調整ロッド４９の他端側を摺動
自在に嵌合せしめる支持孔５２と、該支持孔５２よりも
大径の摺動孔５３と、該摺動孔５３よりも大径である取
付孔５４とが相互間に段差を形成して同軸に設けられ
る。摺動孔５３にはピストン５５が摺動自在に嵌合され
るものであり、該ピストン５５の一端は調整ロッド４９
の他端に同軸にかつ一体に連設され、調整ロッド４９の
外面と摺動孔５３の内面との間に、ピストン５５の一端
を臨ませる環状の液圧室５６が形成される。また取付孔
５４の内面には、ピストン５５の他端に当接して液圧室
５６の容積を増大せしめる方向のピストン５５の移動端
を規制する止め輪５７が嵌着される。

【００２７】カバー板２１には、取付孔５４に対応した
ねじ孔５８が設けられており、該ねじ孔５８には、調整
部材５９が進退自在に螺合されるとともに、該調整部材
５９に当接するナット６０が螺合され、調整部材５９お
よびピストン５５間には液圧室５６の容積を縮少する方
向にピストン５５を付勢するばね６１が設けられる。ま
た厚肉支持部２０ｅには、液圧室５６に通じる通路６２
が設けられる。この通路６２には、図示しない液圧源が
接続されており、通路６２すなわち液圧室５６には液圧
源からの調整された液圧が作用せしめられる。

【００２８】ピストン５５および調整ロッド４９の位
置、すなわち斜板１６の傾斜角度は、ばね６１からピス
トン５５に作用するばね力と、液圧室５６の液圧により
ピストン５５に作用する力とのバランスにより定まるも
のであり、調整部材５９の進退位置の調整、ならびに液
圧室５６に作用せしめる液圧の調整により、斜板１６の
傾斜角度が定まることになる。

【００２９】ところで、ケーシング１１内には潤滑油が
供給されるのであるが、ケーシング１１のケーシング主
体２０における円筒部２０ａの両側に窓２２，２２が設
けられていることにより、ケーシング１１内に貯溜され
る潤滑油の油面Ｌは、図１の鎖線で示すように、ケーシ
ング１１内の下部に在り、シリンダボディ１３および斜
板１６の下部のみが潤滑油内に浸かることになるので、
シリンダボディ１３が潤滑油を攪拌することによる抵抗
は、比較的小さく抑えられ、斜板式ポンプの効率もその
分だけ向上する。

【００３０】次にこの実施例の作用について説明する
と、回転軸１２およびシリンダボディ１３が継ぎ目無く
一体に形成されることにより、回転軸１２およびシリン
ダボディ１３間にがたが生じることはない。したがっ
て、少なくとも回転軸１２およびシリンダボディ１３間
でのがたつきに起因した振動、騒音の発生を防止するこ
とが可能となる。

【００３１】また回転軸１２の一端側はケーシング１１
の一端すなわち端壁部２０ｂにボールベアリング３２を
介して支承され、回転軸１２の他端は、ケーシング１１
の他端すなわちカバー板２１にボールベアリング３３を
介して支承されるのであるが、シリンダボディ１３と回
転軸１２との間には、回転軸１２の他端側に臨む環状凹
部３１が形成されており、前記ボールベアリング３３な
らびに該ボールベアリング３３を支持すべくケーシング
１１に設けられた軸受ハウジング２１ａの一部は環状凹
部３１内に突入され、ボールベアリング３３の軸方向中
間位置、この実施例ではボールベアリング３３の軸方向
略中央位置がシリンダボディ１３および弁板１８の密接
面に対応している。したがって、回転軸１２の他端すな
わち第２軸受部１２ｂのシリンダボディ１３からの突出
量を比較的短くすることが可能であり、斜板式ポンプ全
体の小型化に寄与することができる。また回転軸１２お
よびシリンダボディ１３の連結部からボールベアリング
３３までの長さを短縮することが可能であり、斜板１６
からプランジャ１５…を介してシリンダボディ１３に作
用する反力に基づいてボールベアリング３３に作用する
反力モーメントを比較的小さくすることができ、したが
ってボールベアリング３３の負荷軽減による寿命向上を
図ることができる。

【００３２】さらに斜板ホルダ１７および斜板１６を作
動せしめる調整ロッド４９は、その両端部をケーシング
１１で支承されるものであるので、斜板ホルダ１７に連
なる連結腕４５と調整ロッド４９との連結点すなわちピ
ン４８の位置が安定し、斜板１６の傾斜角度を安定的に
保持することができる。これに対し、図８で示した従来
のものでは、ケーシング６５に片持ち支持される調整ロ
ッド６６と、ケーシング６５との間にばね６７が介装さ
れるホルダ６８との間で斜板６９が挟持される構成とな
っているため、調整ロッド６６およびホルダ６８による
挟持位置が不安定であり、斜板１６の傾斜角度保持が不
安定である。

【００３３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３４】たとえば、回転軸１２に動力を入力するた
めにスプロケット３５が用いられたが、該スプロケット
３５に限らず、他の方式によるものであってもよく、ま
た調整ロッド４９にピストン５５が一体に連設された例
を示したが、調整ロッド４９をソレノイドや電動モータ
で軸方向に駆動するようにしてもよい。さらに、シリン
ダボディ１３は、回転軸１２に一体形成されていなくて
もよく、スプライン結合されるものであってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シリンダ
ボディおよび回転軸間に形成される環状凹部内に一部を
突入させて、第２軸受と、第２軸受を支持すべくケーシ
ングの内面に設けられた軸受ハウジングとが配置される
ことにより、第２軸受部のシリンダボディからの突出量
を比較的短くして回転軸の軸方向に沿う斜板式ポンプの
小型化を図ることが可能となり、回転軸およびシリンダ
ボディの連結部から第２軸受までの長さを比較的短くし
て第２軸受に作用するモーメントを比較的小さくし、第
２軸受の負荷軽減による寿命向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】容量可変型斜板式ポンプの縦断面図であって図
２の１−１線断面図である。

【図２】図１の２−２線断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿うケーシング主体の拡大縦
断面図である。

【図４】図３の４−４線に沿うケーシング主体の断面図
である。

【図５】回転軸およびシリンダボディの縦断面図であ
る。

【図６】斜板ホルダの側面図である。

【図７】図６の７矢視図である。

【図８】従来例の容量可変型斜板式ポンプの縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１１・・・ケーシング １２・・・回転軸 １２ａ・・・第１軸受部 １２ｂ・・・第２軸受部 １３・・・シリンダボディ １４・・・シリンダ孔 １５・・・プランジャ １６・・・斜板 １７・・・斜板ホルダ １８・・・弁板 ２１ａ・・・軸受ハウジング ３１・・・環状凹部 ３２・・・第１軸受としてのボールベアリング ３３・・・第２軸受としてのボールベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（１１）に第１軸受（３２）
   を介して支承される第１軸受部（１２ａ）を一端側に有
   するとともに前記ケーシング（１１）に第２軸受（３
   ３）を介して支承される第２軸受部（１２ｂ）を他端に
   有する回転軸（１２）に、シリンダボディ（１３）が同
   軸に結合され、環状配列でシリンダボディ（１３）に設
   けられた多数のシリンダ孔（１４）にそれぞれ摺動自在
   に嵌合される多数のプランジャ（１５）が、前記回転軸
   （１２）の軸線に対して傾斜して配置された斜板（１
   ６）に当接され、該斜板（１６）と反対側でケーシング
   （１１）の内面に付設された弁板（１８）に、シリンダ
   ボディ（１３）が回転摺動可能に密接される斜板式ポン
   プにおいて、シリンダボディ（１３）が、第２軸受部
   （１２ｂ）側に臨む環状凹部（３１）を回転軸（１２）
   との間に形成して該回転軸（１２）に結合され、第２軸
   受（３３）ならびに第２軸受（３３）を支持すべくケー
   シング（１１）に設けられた軸受ハウジング（２１ａ）
   の一部が、第２軸受（３３）の軸方向中間位置をシリン
   ダボディ（１３）および弁板（１８）の密接面に対応さ
   せて、前記環状凹部（３１）内に突入されることを特徴
   とする斜板式ポンプ。