WO1994003726A1

WO1994003726A1 - Appareil produisant une pression fluidique

Info

Publication number: WO1994003726A1
Application number: PCT/JP1993/001083
Authority: WO
Inventors: Kazunori Kawafune; Masaaki Suhara; Masahito Hiraki
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1993-08-03
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 1995-02-06
Also published as: US5591013A; DE69305836D1; EP0611887A1; DE69305836T2; CN1054907C; CN1088662A; KR100297208B1; EP0611887A4; JP2687822B2; JPH0658251A; EP0611887B1

Description

明細書

流体圧力発 £装置

技術分野

本発明は、流体圧力発生装置、詳しくは 1つのケーシング内に電動機と、該電動機によって駆動される液体ポンプとを内装した流体圧力発生装置に関する。

背景技術

一般に、電動機と、該電動機によって駆動される液体ポンプとから成る流体圧力発生装置は、前記液体ポンプ (以下ポンプ）と、このポンプを駆動する電動機 (以下モータ）とを別個に形成し、モータの出力軸をポンプの入力軸に軸継手を介して結合し、モータの駆動力をポンプに伝達する構成である（実開昭 6 1 - 1 1 6 1 9 2号公報)。

ところ力以上のようにポンプとモータとを別個に構成した場合、ボンプ及びモータ自身の運転騒音の外に、出力軸と入力軸の軸芯ずれにより軸継手部で騒音が発生し、全体として大きな騒音になる問題があった。また、ポンプとモータとを軸方向で直結するため、軸方向が長くなり、全体として流体圧力発生装置が大形化する不利益を有している。

そこで、特公昭 4 6 - 3 2 9 0 0号公報に示されているように、 1つのケーシング 1 0 1内にモータ 1 0 2とポンプ 1 0 3とを内装して、騒音の低減及び小形化を可能にした流体圧力発生装置が提案された。

この装置は、図 1 2に示したように、前記モータ 1 0 2の鋼板を積層してなるロータ 1 0 4を前記ケーシング 1 0 1に固定された主軸 1 3 0に一対の軸受 1 3 1 . 1 3 2を介して回転自由に支持している。そして、前記ロータ 1 0 4に複数の穴 1 0 5を設け、これらの穴 1 0 5にスリーブ 1 0 6を嵌合して複数のシリンダ 1 0 7を形成すると共に、これらシリンダ 1 0 7にビストン 1 0 8を摺動自由に内装している。一方、前記ロータ 1 0 4の軸方向一側には、キドニ一形ポート 1 1 0をもったシリンダポート板 1 1 1を配設し、このシリンダポート板 1 1 1に前記各スリーブ 1 0 6の軸方向一端側を嵌合すると共に、該シリンダポート板 1 1 1の嵌合部とスリーブ 1 0 6の外周との間にシール材 1 1 2を設けて、シリンダポート板 1 1 1に対して、前記スリーブ 1 0 6及びロータ 1 0 4が軸方向及び傾転方向に移動できるように自由度を持たせている。そして、このシリンダポート板 1 1 1の外側に、吸入ポート（図示せず)及び吐出ポート 1 1 5をもつたバルブプレート 1 1 6を配置し、このバルブプレート 1 1 6をケーシング 1 0 1に固設し、この固定されたバルブプレー卜 1 1 6の摺動面に対し、前記シリンダポート板 1 1 1を相対回転可能に摺接させている。一方、前記ロータ 1 0 4の軸; ^向他側には、前記ピストン 1 0 8の頭部を保持するシユー 1 2 1が滑動する傾斜面をもった斜板 1 2 2を配設すると共に、前記各スリーブ 1 0 6の軸方向他端側に、該スリーブ 1 0 6に嵌合する圧力板 1 2 3を設けている。この圧力板 1 2 3の一端面はロータ 1 0 4の端面に密着しており、この圧力板 1 2 3の先端の球面部 1 2 4に、前記シユー 1 2 1を保持する球状リテーナ 1 2 5を嵌合している。

ところが、以上のように構成する流体圧力発生装置は、前記シリンダポ —ト板 1 1 1と各スリーブ 1 0 6との嵌合部が自由度のある連結構造であるため、各シリンダ 1 0 7内の圧力変動によりシリンダポート板 1 1 1と各スリーブ 1 0 6とが軸方向に相対運動し、また、ポンプ 1 0 3の負荷変動によってモータ 1 0 2の回転数も変化し、それに伴ってシリンダポート板 1 1 1と各スリーブ 1 0 6とが回転方向に相対運動することになる。このような軸方向と回転方向の相対運動により前記シリンダポート板 1 1 1 と各スリーブ 1 0 6との嵌合部で騒音が発生すると共に、両部材 1 1 1， 1 0 6の摺動による摩耗及びシリンダ 1 (： 7の内圧の変動によるシール材 1 1 2の伸縮等により、それらの寿命が著しく低下する。

また、各シリンダ 1 0 7の内圧によってスリーブ 1 0 6及びロータ 1 0 4は、シリンダポート板 1 1 1に対して離反する方向に押圧されると共に、そのロータ 1 0 4の図 1 2において右端側にシユー 1 2 1とピストン 1 0 8を介して斜板 1 2 2から半径方向の押圧力が作用することによりロータ 1 0 4は傾くことになる。この押圧力は、各ピストン 1 0 8の押圧力が斜板 1 2 2に作用し、この押圧力の半径方向分力の反力によるものであって、特に圧力板 1 2 3の先端は主軸 1 3 0に支持されているものの、その後端はスリーブ 1 0 6に隙間をあけて嵌合され、しかも主軸 1 3 0とロータ 1 0 4の間には隙間が存在することから、前記圧力板 1 2 3とスリーブ 1 0 6との嵌合位置に作用する前記押圧力でロータ 1 0 4は傾くことになり、その傾きは、主軸 1 3 0の許容されるたわみ以上となるのである。その結果、ロータ 1 0 4は傾転を繰り返しながら回転するので、ロータ 1 0 4とステータ 1 3 4との間のギヤップが不均一になって回転が不安定となり、騒音や振動が生ずるのである。また、鋼板を積層して構成する前記ロータ 1 0 4に複数の穴 1 0 5を設けてシリンダ 1◦ 7を形成するのであるから、前記ロータ 1 0 4を構成する各鋼板にそれぞれ貫通穴を設ける必要があり、その加工及び組付けが煩雑になるだけでなく、前記シリンダ 1 0 7を密封するためのスリーブ 1 0 6と、該スリーブ 1 0 6の両端を支持し、キドニ一形ポー卜 1 1 0を形成するためのシリンダポー卜板 1 1 1及び圧力板 1 2 3が必要となり、それだけ部品点数が増大すると共に組付けが煩雑となる不具合がある。

発明の開示

本発明の目的は、騒音や振動を低減できて耐久性を向上できると共に、構造簡単で組付性も良好な流体圧力発生装置を提供する点にある。

本発明の流体圧力発生装置は、上記の目的を達成するために、ケーシングと、該ケーシングに内装され、中心部に嵌合穴をもつロータを備えたモ一夕と、中心部に主軸を、外周部に複数のシリンダを備え、前記各シリンダ内の片側に頭部をもつピストンを摺動自由に内装し、前記シリンダの反ビストン側にキドニ一形ポートを設けたシリンダブ口ックと、前記各頭部に対し対向状に配置され、これら各頭部又は該頭部に保持されたシユーが滑動する傾斜面をもったビストン作動体と、前記シリンダブロックの反ピストン側端部に対し対向状に配置され、吸入通路及び吐出通路に連通する吸入ポート及び吐出ポートをもったバルブプレー卜とを備え、前記シリンダブロックを前記ロータの嵌合穴に嵌合固定すると共に、前記主軸を、前記ケーシングを含む静止部材に支持して、前記ロータを前記シリンダブ口ック及び主軸を介して前記静止部材に回転可能に支持したものである。

上記構成によれば、前記シリンダブ口ックを前記モータにおけるロータと別に形成して、このシリンダブ口ックを前記ロータの嵌合穴に嵌合固定し、前記シリンダブロックに設ける主軸を静止部材に支持し、前記ロータを、シリンダブロック及び主軸を介して静止部材に回転自由に支持するのであるから、小形化を有効にできて、組付性も向上できる。また、従来例のようなスリーブゃシリンダポート板が不要にでき、この両者の相対運動による騒音や振動が生ずることがなく、耐久性も向上すると共に、前記シリンダブロックを基に構成するポンプ要素を、モータの構成に捉われることなく、ポンプ機能として最適な構成にできるし、モータもその機能上最適な構成にできる。しかも前記ロータを軸支する軸受とシリンダブ口ックを軸支する軸受構造とを共用でき、その構造を簡単にできて精度も向上できると共に、前記ロータの軸方向中心部がブロックに支持されるから、口一夕に磁気吸引力が作用しても、ロータとステ一夕の隙間が変化しないから、ロータの回転の安定性が向上し、騒音が減少する。

また、シリンダブ口ックと主軸とが别部材から成り、前記シリンダブ口ックと主軸とを滑り軸受を介して軸方向に相対移動可能に結合すると共に、前記ビストンの頭部に保持されたシユーはリティナを備え、前記主軸には前記リティナと相対回転可能に係合する係合部を備えており、前記シリンダブ口ックと主軸との間に前記シリンダブ口ックをバルブプレートに、前記主軸及びリティナを介して前記シユーをピストン作動体の傾斜面に押圧する弾性体を設けるのが好ましい。

上記構成にすると、前記シリンダブロックをバルブプレートに、また、前記シユーをビストン作動体の傾斜面に押圧する押付け力を均一にできる。また、各シリンダにそれぞればねを内装して押付ける構成に比較して耐久性も向上でき、それでいて、前記シリンダブロックと主軸とが相対移動するから、前記弾性体を設けるだけで、シリンダブ口ックをバルブプレートに、シユーをピストン作動体に押し付ける押付構造を形成でき、その構成も簡単にできる。

また、前記シリンダブ口ックカ該シリンダブ口ックとは別部材の主軸に軸支されていて、前記シリンダブロックを軸支する軸支位置が、前記シリンダブ口ックのピストン作動体側シリンダ開口面よりビストン作動体側に位置する一方、上記シリンダブ口ックに上記開口端面よりもピストン作動体側に突出している筒状部を設け、この筒状部が主軸に軸支されるのが好ましい。

上記構成にすると、前記ビストンがシユーを介してビストン作動体の傾斜面に押圧する押圧力の反力として前記傾斜面からビストンに作用する力の半径方向成分は、上記軸支位置で、筒部を介して受けられるので、前記

- 0 - シリンダブ口ック、ひいては前記ロータが傾いて回転するのを有効に防止でき、前記モータのステ一夕とロータとのギヤップが均一になって回転が安定となり、騒音や捩動を低減できる。また、前記シリンダブロックとバルブプレー卜との間の摺動面に隙間が生じず、漏れが生じないので容積効率が低下することもなく、局部接触により生ずる摩耗も回避できる。

また、前記シリンダブ口ックのバルブプレート側端面を、前記ロータの嵌合穴の開口端面より外側に突出させるのが望ましい。

上記構成にすると、前記ロータの嵌合穴より突出しているシリンダブ口ックの部分を上記嵌合穴よりも大径にでき、それに応じてバルブプレートも大径にでき、それらの摺動面積の拡大により、シリンダブロックの傾転が防止でき、漏れが防止できる。

また、シリンダブロックは、ピストンを内装する複数のシリンダをもつたピストンストローク部と、ごのビストンストローク部に対し軸方向に延長し、前記シリンダと連通する通路をもった延長部とから成り、前記シリンダブ口ックを、前記ロータの嵌合穴に前記延長部のみにおいて圧入固定するのが好ましい。

このように構成すると、前記ロータとシリンダブ口ックの嵌合固定を容易にできながら、このピストンストローク部の嵌合歪みを抑制でき、その性能低下を防止できる。

また、前記ピストン作動体をトラニオン軸をもった斜板や、クレードル形斜板として、その傾斜角を可変とするのが好ましい。

このように構成すると、小形化ができながら、ポンプ要素の容量制御も可能となり、容量制御可能な小形の装置を提供できる。

更に、前記シリンダブ口ックと主軸とが嵌合固定され、前記主軸が静止部材に回転可能に軸支されており、前記ビストンの頭部に保持されるシュ一はリティナを備え、前記主軸には前記リティナと相対回転可能に係合する係合部を軸方向移動可能に設けると共に、前記シリンダブロックには前記係合部に向かう複数の押圧ピンを設け、前記シリンダブ口ックと押圧ピンとの間に、前記シリンダブロックをバルブプレー卜に押圧すると共に、前記押圧ピンを前記シユーがビストン作動体の傾斜面に押し付けられるように押圧する弾性体を設けるのが好ましい。

このように前記主軸とシリンダブロックとを嵌合固定すると、前記した滑り軸受を介して軸方向に相対移動可能とした構成に比較して、滑り部の

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クリアランスを不要にでき、前記主軸を支持する軸受のクリアランスのみでよいから、シリンダブロック、ひいてはロータの傾きは最小にでき、その精度を向上できる。

また、前記シリンダブロックと主軸とが一体に形成され、前記主軸が静止部材に回転可能に軸支されており、前記シリンダブロックとピストンとの間に、前記シリンダブ口ックをバルブプレー卜に前記ビストンの頭部または該頭部に保持されるシユーをピストン作動体の傾斜面に押圧する弾性体を設けてるのが好ましい。

このように前記主軸をシリンダブ口ックに一体に形成する場合には、別部材として結合する場合に比較して部品点数を削減できるだけでなく、より高精度にできる。

また、前記主軸とシリンダブロックとが嵌合固定されていて、前記主軸が静止部材に回転自由に軸支されており、かつ、前記主軸の軸方向少なくとも一端側にケーシングの外面より外方に突出する突出軸を備えるのが好ましい。

このように、前記主軸に前記ケーシングの外面より外方に突出する突出軸を設けると、この突出軸を動力取出軸として利用でき、より汎用性を高められる。

また、この構成において前記突出軸と冷却ファンを結合するのが好ましい。

こうすると、空気冷却が可能になる。

更に、前記ケーシングは密閉構造をしており、該ケーシングに内装するモータの軸方向一側方に、前記ケ一シングの内部空間に開口する流体吸入口を設けると共に、他側方に、一端側が前記ケーシングの内部空間に開口し、他端側がバルブプレー卜の吸入ポー卜に開口する吸入通路を設けるのが好ましい。

上記のように構成すると、吸入流体を利用してモータ及びポンプの冷却が可能となる。

また、前記ケーシングは密閉構造をしており、該ケーシングにバルブプレー卜の吸入ボート及び吐出ポー卜に連通する吸入通路及び吐出通路を設けると共に、前記ケーシングに内装するモータの軸方向一側方と他側方とに、前記ケ一シングの内部空間に開口し、かつ、流体タンクと連通する流体流入口及び流体流出口を設ける一方、前記ロータ及び又はシリンダブ口ックに前記流体流入口から流体流出口への流体流れを発生させる流体送り手段を設るのが好ましい。

上記のように構成すると、上記モータ及び/又はシリンダブロックに前記流体送り手段によって、前記ケーシングに吸入通路とは別系統の流体流れを形成してモータ冷却ができながら、モータ冷却した流体を吸入することなく、別系統の吸入通路からシリンダに流体を吸入するので、モータ冷却時に摩耗粉などの塵埃を吸入する不具合を解消できる。また、ピストン作動体が中立位置に調節されていても前記モータが駆動されているときには、該モータの冷却が可能となる _c また、前記ケーシング内に、マグネットを取付けるのが好ましい。

このようにすると、マグネッ卜によって摩耗粉等の異物の吸着が行え、モータ及びポンプの性能の低下や損傷を防止できる。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の流体圧力発生装置の第 1実施例を示す縦断面図である。図 2は、本発明の第 2実施例を示す縦断面図である。

図 3は、本発明の第 2実施例の横断面図である。

図 4は、本発明の第 3実施例を示す縦断面図である。

図 5は、本発明の第 3実施例の横断面図である。

図 6は、本発明の第 4実施例を示す縦断面図である。

図 7は、本発明の第 5実施例を示す縦断面図である。

図 8は、本発明の第 6実施例を示す縦断面図である。

図 9は、本発明の第 7実施例を示す縦断面図である。

図 1 0は、図 9の A— A線における端面図である。

図 1 1は、本発明の第 8実施例を示す縦断面図である。

図 1 2は、従来例を示す縦断面図である。

発明を実施するための最良の形態

図 1に示した実施例 1は本発明装置の基本構造であつて、胴部ケーシング l aと一対の蓋板 l b, l cと力、ら成り、密閉構造としたケ一シング 1の内部空間 I dに、ステ一夕 2と、ロータ 3とから成るモータ 4を内装している。前記ロータ 3の中心部に嵌合穴 3 aを設け、この嵌合穴 3 aに、次に説明するシリンダブ口ック 5を圧入嵌合する一方、このシリンダブ口ック 5 の中心部に設けた主軸 6を前記ケーシング 1の蓋板 1 b. 1 cに例えばニードルベアリングから成る軸受 7 , 8を介して軸支している。こうして、前記ロータ 3を、前記シリンダブ口ック 5及び主軸 6を介して前記ケーシング 1に回転可能に支持している。さらに、前記シリンダブロック 5の軸方向一側に、傾斜面 9 aをもったゼストン作動体 9を設け、他側に吸入通路及び吐出通路に連通する弓形の吸入ポート及び吐出ポ一トをもったバルブプレート 1 0を設けている。

前記ケ一シング 1の蓋板 l b, l cはその中心部に、前記内部空間 I dに突出する膨出部を設け、前記蓋板 1 bの膨出部にはその中心部に前記軸受 7 を設けると共に、この軸受 7を挟んで径方向両側に前記吸入通路及び吐出通路を設け、前記膨出部の内側には前記バルブプレート 1 0を固定ピン 1 1を介して取付けている。一方、前記蓋板 l cの膨出部にはその中心部に前記軸受 8を設けると共に、前記ビストン作動体 9を固定ねじ 1 2を介して取付けている。

尚、図 1においては、前記吸入通路のみを点線で示し、符号 1 3を記入したが、吐出通路も前記吸入通路 1 3と同様に形成されている。

また、前記シリンダブロック 5は、前記主軸 6と別部材から成り、中心部に軸穴 1 4をもった円筒状になっていて、その肉厚部には、複数のシリンダ 1 5を設け、これら各シリンダ 1 5内に一側に球状頭部 1 6 aをもつたビストン 1 6を摺動自由に嵌合しており、前記各シリンダ 1 5の一側は前記ビストン 1 6により閉鎖され、他側、つまり反ビストン側は開放していて、この開放側にはキドニ一形ポ一ト 1 7が形成され、前記バルブプレ一卜 1 0に対向させている。このキドニ一形ポート 1 7の断面積はシリンダ 1 5の断面積よりも小さくなっている。

また、前記シリンダブ口ック 5は、前記ビス卜ン 1 6が往復動するビストンストローク部 5 a、つまり、前記シリンダ 1 5を形成し、前記ピストン 1 6を摺動自由に内装するビストンストローク部 5 aと、このピストンストローク部 5 aに対し軸方向に延長し、前記シリンダ 1 5と連通する通路 1 8をもった延長部 5 bとにより形成し、その軸方向長さを、前記ロータ 3の軸方向長さとほ同一長さとしており、前記延長部 5 bにおける前記通路 1 8の開口側に前記キドニ一形ポート 1 7を設けている。

また、図 1に示した実施例のシリンダブロック 5は、前記延長部 5 の反ビス卜ン側端部外周には、シリンダブ口ック 5の外径よりも大径としたス卜ッパ一部 1 9を設けると共に、前記ビストンストローク部 5 aの外径を延長部 5 bの外径より小径として、この延長部 5 bにおいて前記ロータ 3 の嵌合穴 3 aに圧入嵌合により結合している。この場合、前記ピストンストローク部 5 aは圧入嵌合の影響を直接受けることがないので前記シリンダ 1 5の圧入歪みを少なくできる利点がある。

更に前記シリンダブ口ック 5と別に形成する前記主軸 6には、滑り軸受 2 0 , 2 1を設け、これら滑り軸受 2 0 , 2 1を介して前記シリンダブ口ック 5と主軸 6とを軸方向に相対移動可能に結合していると共に、前記滑り軸受 2 1を前記シリンダブ口ック 5のピストン作動体側シリンダ開口端面 5 c、つまり前記ピストン 1 6で閉鎖する側のシリンダ開口端面 5 cより外側、つまり前記ピストン作動体側に位置させる一方、上記シリンダブロック 5に前記開口端面 5 cよりもピストン作動体側に突出する筒状部 5 eを設けて、この位置にある滑り軸受 2 1で筒状部 5 eを介してシリンダブ口ック 5を支持することによって、液圧力の反力として前記ビストン作動体 9 の傾斜面 9 aからビストン 1 6に作用する力の半径方向成分のカを受止め、この半径方向成分の力が前記シリンダブ口ック 6を傾けるように作用するのを阻止している _c

また、シリンダ 1 5の断面積よりも小さな断面積を有するキドニ一形ポートを設けているから、バルブプレート 1 0にシリンダブロック 5を、シリンダ 1 5の内圧により強制的に押圧することにより、シリンダブロック 5の傾転を防止している。

このように、前記シリンダブ口ック 5が傾転しないので、前記ロータ 3 も傾くことがなく、前記ステータ 2とのギヤップが均一となり回転力及び磁気吸引力がバランスし、また、ギャップに存在する液膜による調心作用もバランスするので、前記ロータ 3及びシリンダブロック 5の回転が安定となり、騒音及び振動を低減できるし、また、前記シリンダブロック 5が傾くことがないので、バルブプレート 1 0との摺動面には隙間が生じず漏れが生じないので容積効率が低下 1しないし、また局部接触による摩耗も生

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じないのである。

また、前記ピストン 1 6の頭部 1 6 aには、前記ビストン作動体 9の傾斜面 9 aに滑動する滑動面をもったシュ一 2 2が保持され、これら各シュ —2 2はリティナ 2 3に支持されている。前記リティナ 2 3の中心部に設けた球状内面をもつ被係合部 2 4には、主軸 6に設けられた球状外面をもつ環状の係合部 2 5を相対回転可能に係合している。前記シリンダブ口ック 5の軸穴 1 4において、前記延長部 5 b側には径大部を設けて、この径大部の内周面と前記主軸 6の外周面との間に形成する環状空間 2 6に、コィルばねから成る弾性体 2 7を設け、該弾性体 2 7の長さ方向一端側をばね受 2 8及び止め輪 2 9を介して前記シリンダブ口ック 5に係止し、他端側を主軸 6の段部にばね受け 3 0を介して係止して、前記シリンダブ口ック 5をバルブプレート 1 0に、前記シユー 2 2を、前記主軸 6 , 係合部 2 5及びリティナ 2 3を介して前記ビストン作動体 9の傾斜面 9 aに押付けて、前記シリンダブロック 5がバルブプレート 1 0から離反したり、前記シュ一 2 2が前記傾斜面 9 aから離反しないようにしている。

尚、図 1において、 3 1は〇リング、 3 2は前記ステ一夕 2のコイルェンド 2 a力、らのリード線を引き出す引出穴で、この引出し穴 3 2の近くには、端子盤 (図示せず）を取付けている。

また、 3 3は前記蓋板 l bに設ける六角穴付プラグであり、 3 4は前記蓋板 l b, l cの膨出部周りに形成する前記コイルェンド 2 aの収納空間であつて、前記コイルエンド 2 aに対向する対向内面を備え、この対向内面 3 4 a には前記コイルエンド 2 aに対向する環状のマグネット 3 5を取付け、前記ケーシング 1の内部空間 1 dに浮遊する摩耗粉などの異物を吸着し、該異物がコイルェンド 2 aに付着するのを防止している。

次に、図 1に示した実施例の作用を説明する。前記ステ一夕 2のコイルに給電されると前記ロータ 3が回転すると共にこのロータ 3に固定のシリンダブ口ック 5が前記滑り軸受 2 0， 2 1を介して前記主軸 6の軸上で回転する。

このとき前記主軸 6は静止する場合もある力前記軸受 7 , 8の介在により、多くはシリンダブ口ック 5と共廻りする。

そして、前記シリンダブ口ック 5の回転で、前記ピストン 1 6が前記シュ一 2 2を介して前記ビストン作動体 9の傾斜面 9 a上を滑動しながら回転し、この回転により前記ピストン 1 6が前記シリンダ 1 5内で往復させられ、その往動で吸入通路 1 3及びバルブプレート 1 0の吸入ポート（図示せず）を介して前記キドニ一形ポート 1 7からシリンダ 1 5に流体を吸引し、かつ、復動で吸入後の流体を加圧してこの加圧流体を、前記キドニー形ポート 1 7を介してバルブプレート 1 0の吐出ポート（図示せず）から吐出通路に強制的に排出するサイクルを繰り返すのである。

このとき、前記ロータ 3は前記シリンダブ口ック 5と軸受 2 0 , 2 1を介して前記主軸 6に支持されるから、ロータ 3の軸方向中央部がシリンダプロック 5で支持されことになり、前記ロータ 3に作用する磁気吸引力は、前記シリンダブロック 5によりロータ 3の嵌合穴 3 aの軸方向中央部で支持される。したがって、ロータ 3とステ一タ 2との間の隙間が変動しないら、ロータ 3の回転が安定する。また、前記ピストン作動体 9の傾斜面 9 aからピストン 1 6に作用する液圧力の反力の半径方向成分は、筒状部 5 eを介して、前記シリンダ開口面 5 cよりビストン作動体 9側に位置する前記軸受 2 1で受止められるから、シリンダブ口ック 5及びロータ 3は傾くことなく安定よく回転させられるのである。したがって、騒音および振動が発生しない。また、前記シリンダブロック 5を前記ロータ 3の嵌合穴 3 aに嵌合固定して、前記ロータ 3を、前記シリンダブロック 5及び主軸 6を介して前記ケーシング 1に設ける前記軸受 7 . 8に回転可能に支持するから、前記ロータ 3の軸受を前記シリンダブ口ック 5の軸受構造で共用でき、前記ロータ 3への組付加工も容易にできるのである。

しかも図 1の実施例ではシリンダブ口ック 5のバルブプレート 1 0側の端面をロータ 3のバルブプレート 1 0側の端面よりも突出させて、上記シリンダブ口ック 5のロータ 3の嵌合穴 3 aからバルブプレート 1 0側に突出した部分の直径を上記嵌合穴 3 aの直径よりも大きくした力、ら、シリンダブロック 5のバルブプレート 1 0との摺接面を大きくでき、かつ、ノくルブプレート 1 0の面積を大きくすることができ、バルブプレー卜 1 0の摺動面積を拡大して、シリンダブロック 5の傾転を防止でき、漏れを防止できる。つまり、バルブプレー卜 1 0の大きさをロータ 3の嵌合穴 3 aの大きさに関係なく自由な大きさに設計でき、それだけポンプ性能の向上が可能となる。

また、前記シリンダブ口ック 5と主軸 6とを滑り軸受 2 0 , 2 1を介して軸方向に相対移動可能に結合しているから、一つの前記弾性体 2 7を用いるだけで、前記シリンダブ口ック 5のバルブプレート 1 0への押付けと. 前記シユー 2 2のリテーナ 2 3と係合部 2 5を介してのビストン作動体 9 の傾斜面 9 aへの押付けとが可能となり、その押付け構造を簡単にできると共に、前記押付けを均一にすることができる。また、一つの弾性体 2 7 を用いるだけだから、各シリンダごとにスプリングを内装する場合に比較して、構造が簡単になり、ばね疲労が少なくできて、耐久性を向上することもできる。

次に、図 1に示した第 1実施例の変形例を図 2乃至図 1 1について説明する。

尚、図 2乃至図 1 1において、図の部品については同一符

5 1 と同じ部品

号を用い、このら部品についての説明を省略し、異なる構成のみを説明す図 2 , 3に示した第 2実施例は、図 1で固定していた前記ピストン作動体 9に代えて、ピストン作動体をトラニオン軸 3 6をもった斜板 9 0により構成し、この斜板 9 0における傾斜面 9 0 aの傾斜角を、前記トラニォン軸 3 6を介して可変としたものである。

前記トラニオン軸 3 6は図 3のように蓋板 l cに回転可能に支持すると共に、前記斜扳 9 0の背面側には該斜板 9 0を最大傾斜角方向に付勢するばね 3 7と、前記斜板 9 0を中立位置方向に調節する油圧制御の操作ブランジャ 3 8とを設けている。

また、図 4 , 5に示した第 3実施例は、図 1に示した前記ピストン作動体 9に代えて、ピストン作動体を背面に円弧面をもち、かつ、操作片 3 9 をもったクレードル形斜板 9 1により構成し、この斜板 9 1における傾斜面 9 l aの傾斜角を前記円弧面を中心に可変としたものである。

前記操作片 3 9は、前記斜板 9 1の背方に伸びて、その延長部先端の一側には前記斜板 9 1を最大傾斜角方向に付勢するばね 4 0を設けると共に、他側には前記斜板 9 1を中立位置方向に調節する油圧制御の操作プランジャ 4 1を設けている。

尚、図 2乃至図 5に示した第 2 , 3実施例において、前記トラニオン軸 3 6の軸中心線 0は主軸 6の中心を通り、また前記グレード形斜板 9 1の回転中心 0は、主軸 6の軸芯に位置させ、前記各斜板 9 0 , 9 1の操作プランジャ 3 8 , 4 1による傾斜角調節の操作性を向上している。

また、図 2 , 3においてシリンダブ口ック 5のビストン側を前記ロータ 3の端面より外方に突出させているが、これはトラニオン軸 3 6を前記コィルェンド 2 aの外側に設けたのであって、コイルェンド 2 aの径方向内側の空間を利用して前記トラニオン軸 3 6を設ける構成とすることもできる。何れにしても前記ビストン作動体 9を傾斜角可変とすることにより容量制御が可能となり、容量制御可能な流体圧力発生装置が得られるのである。尚、図 3及び図 5において 4 2が吐出通路であり、 1 0 a及び 1 O bがバルブプレート 1 0に設ける弓形の吸入ポート、吐出ポートである。

次に図 6に示した第 4実施例を説明する。

図 6に示した第 4実施例は、主軸 6をシリンダブ口ック 5と别部材から構成して圧入により一体化し、軸受 7， 8を介してケ一シング 1に回転可能に軸支したもので、前記リティナ 2 3と相対回転可能に係合する係合部 2 5を、前記主軸 6に軸方向移動可能に設けると共に、前記シリンダブロック 5に、該シリンダブ口ック 5の軸穴 1 4と主軸 6の外周面との間に形成する環状空間 2 6から前記シリンダブ口ック 5を貫通して前記係合部 2 5 に向かう複数 (例えば 3本）の押圧ピン 4 3を設けて、前記環状空間 2 6に第 1実施例と同様コイルばねから成る弾性体 2 7を設け、この弾性体 2 7 及び前記押圧ピン 4 3を介してシリンダブ口ック 5をバルブプレート 1 0 に、また、前記シユー 2 2を前記押圧ピン 4 3及びリティナ 2 3を介して前記ピストン作動体 9の傾斜面 9 aに押圧し、シリンダブ口ック 5力くバルブプレート 1 0力、ら離反したり、前記シュ一 2 2が前記傾斜面 9 aから離反したりしないようにしている。

以上のように主軸 6とシリンダブ口ック 5とを圧入により一体化する場合、第 1実施例のように滑り軸受 2 0 , 2 1で相対回転可能に結合する場合に比較して、前記滑り軸受 2 0 , 2 1でのクリアランスは不必要となり、前記軸受 7 , 8における回転クリアランスのみが必要となるだけであるから、それだけシリンダブロック 5の傾き、ひいてはロータ 3の傾きを少なくでき、精度を向上できる利点がある。

また、図 7に示した第 5実施例は、前記シリンダブロック 5と主軸 6とを一体に形成したものである。

即ち、シリンダブ口ック 5の軸方向両側端面から左側主軸 5 1及び右側主軸 5 2を一体に突出して形成したもので、この構成において前記シリンダブ口ック 5のバルブプレート 1 0への押付け及びシユー 2 2の傾斜面 9 aへの押付けは、前記各シリンダ 1 5内にコイルばねから成る弾性体 5 3 を内装し、その一端側を前記キドニ一形ポート 1 7を形成する段部に係止し、他端側を前記ピストン 1 6の背面側に係止して、前記シリンダブロック 5をバルブプレート 1 0に押付け、前記シユー 2 2を前記傾斜面 9 aに押付けるようにしている。

このようにシリンダブロック 5に主軸 6を一体に形成することにより、主軸 6を別個に設ける必要がなく、それだけ部品点数を削減でき、組付性も向上できると共に、精度をより向上できるのである。

また、図 8に示した第 6実施例は、図 6に示した第 4実施例の主軸 6を前記ケ一シング 1における蓋板 l cの外側に突出し、この突出軸 5 4を動力取出軸（P T O軸）としたもので、第 6実施例では前記突出軸 5 4に冷却ファン 5 5を結合している。このように前記突出軸 5 4を設けることにより冷却ファン 5 5を結合したり、或は図示していないが、補助ポンプを結合したりできるのであって、汎用性を拡大できる。また、前記冷却ファン 5 5を結合することにより前記ケーシング 1に送風して冷却が可能となる。

尚、前記突出軸 5 4を設ける場合、図 6の第 4実施例に示した主軸 6に限らず、図 7に示した第 5実施例の右側主軸 5 2に設けてもよいし、また、図示していないが図 1に示した第 1実施例の滑り軸受 2 0 , 2 1をスプラィン結合として、シリンダブ口ック 5にスプラィン結合する主軸 6に前記突出軸 5 4を設けてもよい。

更に図 9に示した第 7実施例は密閉構造としたケーシング 1の内部空間 I dに流体を吸入してモータ 4の冷却を行えるようにしたものである。前記ケーシング 1に内装する前記モータ 4の軸方向一側、つまり蓋板 l cに前記内部空間 I dに開口する流体流入□ 5 6を設けて、この流入口 5 6に流体タンク 5 7と連通する吸入管 5 8を接続すると共に、前記モータ 4の軸方向他側、つまり前記蓋板 l bに、一端側が前記内部空間 I dに開口し、他端側が前記バルブプレート 1 0の吸入ポート 1 0 aに開口する吸入通路 5 9を設けている。そして、前記モータ 4の駆動による前記ビストン 1 6 の往復動で、前記流体タンク 5 7の流体を、前記流入ロ5 6から先ず前記内部空間 I dの一側方に吸入し、この内部空間 I dの一側方からステ一夕 2 とロータ 3とのギヤップ及び前記ステ一夕 2の外周面に設けるコア力ット 2 bと胴部ケーシング 1 aの内周面との隙間を経て前記内部空間 1 dの他側方へ流し、前記モータ 4の冷却を行い、モータ冷却後の流体を前記吸入通路 5 9から吸入ボート 1 0 aを経て前記シリンダ 1 5に吸入する。

この場合、吸入流体を利用してモータ冷却が行えるから、モータ冷却のための格別な構成が必要でなくなり、それだけ構造を簡素化できる利点があ。

尚、図 9の実施例において図 1 0に示したように、前記胴部ケーシング l aに流体流通溝 6 0を形成してもよい。

また、図 1 1に示した第 8実施例は、第 7実施例と同様、流体によるモ一夕冷却を行うようにしたものであるが、相違するのは、シリンダ 1 5に吸入し、吐出する吸入吐出系とは別に冷却専用の流体流通系を設けた点である。この第 8実施例は、図 1に示した第 1実施例と同様、蓋板 l bにバルブプレート 1 0の吸入ポート及び吐出ポー卜と連通する吸入通路 1 3及び吐出通路を設けると共に、前記蓋板 l b, l cに、内部空間 I dに開口する流体流入□ 6 1及び流体流出口 6 2を設けて、これら流入口 6 1及び流出口 6 2を流体タンク 5 7にそれぞれ吸入管 6 3及び排出管 6 4を介して連通する一方、ロータ 3に、前記流入□ 6 1から流出口 6 2への流体流れを発生させる斜め穴 6 5を設けている。

このように吸入吐出系とは別に冷却専用の流体流通系を設ける場合、前記モータ 4の駆動で摩耗粉が発生しても、前記吸入吐出系に混入することがなく、摩耗粉が前記シリンダ 1 5に吸入されてビストン 1 6の摺動に悪影響を与える不具合を回避できるし、また、図 2乃至図 5に示したように傾斜角可変とした場合、中立位置でも前記モータ 4が駆動されている以上モータ冷却が行えるのである。

尚、以上の構成で前記斜め穴 6 5は、前記ロータ 3の回転による遠心力で前記流入口 6 1側の流体を流出ロ6 2側へ給送するポンプ作用をする流体送り手段を構成するものであって、前記ロータ 3に形成したが、シリンダブ口ック 5に形成してもよいし、両者間に形成してもよい。

以上説明した実施例は代表的なもので、これら各実施例を組合わせたりすることは可能である。また、以上の実施例で前記主軸 6の軸受 7 , 8は何れも前記蓋板 lb, lcに設けたが、前記蓋板 lb, lcに固定の部材、つまり前記ケーシング 1を含む静止部材に設けて前記主軸 6を軸支してもよい _c また、以上の説明で流体とは油であるが、油以外の液体にも適用できる _c 産業上の利用の可能性

この発明の流体圧力発生装置は、たとえば工作機械、車両、建設機械の油圧装置等に使用される。

2 o

Claims

請求の範囲

1. ケーシング（1) と、

該ケーシング（1) に内装され、中心部に嵌合穴（3a) をもつロータ (3) を備えた電動機（4) と、

中心部に主軸（6) を、外周部に複数のシリンダ（15) を備え、前記各シリンダ（15) 内の片側に頭部（16a) をもつビストン（16) を摺動自由に内装し、前記シリンダ（15) の反ビストン側に上記シリンダ (15) の断面積よりも小さな断面積を有するポート（17) を設けたシリンダブ口ック（5) と、

前記各頭部（16a) に対し対向状に配置され、これら各頭部（16a) 又は該頭部（16a) に保持されたシユー（22) が滑動する傾斜面（9a) をもったビストン作動体（9) と、

前記シリンダブロック（5) の反ピストン側端部に対し対向状に配置され、吸入通路及び吐出通路に連通する吸入ポート及び吐出ポートをもったバルブプレート（10) とを備え、

前記シリンダブロック（5) を前記ロータ（3) の嵌合穴（3a) に嵌合固定すると共に、前記主軸（6) を、前記ケーシング（1) を含む静止部材に支持して、前記ロータ（3) を前記シリンダブロック（5) 及び主軸（6) を介して前記静止部材に回転可能に支持していることを特徴とする流体圧力発生装置。

2. シリンダブロック（5) と主軸 (6) とが別部材から成り、前記シリンダブロック（5) と主軸（6) とを滑り軸受（20, 21) を介して軸方向に相対移動可能に結合すると共に、前記ピストン（16) の頭部 (1 6a) に保持されたシュ一（22) はリティナ（23) を備え、前記主軸 (6) には前記リティナ（23) と相対回転可能に係合する係合部（25) を備えており、前記シリンダブロック（5) と主軸（6) との間に前記シリンダブ口ック（5) をバルブプレート（10) に、前記主軸（6) 及びリティナ（23) を介して前記シユー（22) をピストン作動体（9) の傾斜面（9a) に押圧する弾性体（27) を設けている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

3. 前記シリンダブロック（5) 力^ 該シリンダブロック（5) とは別部材の主軸（6) に軸支されていて、前記シリンダブロック（5) を軸支する軸支位置が、前記シリンダブ口ック（5) のピストン作動体側シリンダ開口端面（5 c) よりもピストン作動体側に位置する一方、上記シリンダブロック（5) に上記開口端面（5 c) よりもピストン作動体側に突出している筒状部（5 e) を設け、この筒状部（5 e) が主軸（6) に軸支されている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

4. 前記シリンダブロック（5) のバルブプレート（10) 側端面を、前記ロータ（3) の嵌合穴（3a) の開口端面より外側に突出させている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

5. 前記シリンダブロック（5) は、ピストン（16) を内装する複数のシリンダ（15) をもったピストンストローク部（5 a) と、このビストンストローク部（5a) に対し軸方向に延長し、前記シリンダ（15) と連通する通路（18) をもった延長部（5b) と力、ら成り、前記シリンダブロック（5) を、前記ロータ（3) の嵌合穴（3a) に前記延長部（5b) のみにおいて圧入固定している請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

6. 前記ピストン作動体（9)がトラニオン軸（36) をもった斜板（90) から成り、該斜板（90) における傾斜面（90a) の傾斜角が前記トラ二オン軸 (36) の回転により可変となっている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

90-

7. 前記ピストン作動体（9) が背面に円弧面をもち、かつ、操作片（3 9) をもったクレ一ドル形斜板（91) から成り、該斜板（91) における傾斜面（91a) の傾斜角が前記斜板（91) の円弧面に沿った旋回により可変となっている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

8. 前記シリンダブロック（5) と主軸（6) とが嵌合固定され、前記主軸（6) が静止部材に回転可能に軸支されており、前記ピストン（16) の頭部（16a) に保持されるシユー（22) はリティナ（23) を備え、前記主軸（6) には前記リティナ（23) と相対回転可能に係合する係合部（25) を軸方向移動可能に設けると共に、前記シリンダブロック（5) には前記係合部（25) に向かう複数の押圧ピン（43) を設け、前記シリンダブロック（5) と押圧ピン（43) との間に、前記シリンダブロック（5) をバルブプレート（10) に押圧すると共に、前記押圧ピン（4 3) を前記シユー（22) がビストン作動体（9) の傾斜面（9a) に押し付けられるように押圧する弾性体（27) を設けている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

9. 前記シリンダブロック（5) と主軸（6) とが一体に形成され、前記主軸（6) が静止部材に回転可能に軸支されており、前記シリンダブロック（5) とピストン（16) との間に、前記シリンダブ口ック（5) をバルブプレート（10) に前記ビストン（16) の頭部（16a) 又は該頭部（16a) に保持されるシユー（22) をピストン作動体（9) の傾斜面（9a) に押圧する弾性体（53) を設けている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

10. 前記主軸（6) とシリンダブロック（5) とが一体回転可能に形成されていて、前記主軸（6) が静止部材に回転自由に軸支されており、力、つ、前記主軸（6) の軸方向少なくとも一端側にケーシング（1) の外面より外方に突出する突出軸（54) を備えている請求項 1記載の流体圧力

11. 前記突出軸（54)に冷却ファン（55) を結合している請求項 10 に記載の流体圧力発生装置。

12. 前記ケーシング（1) は密閉構造をしており、該ケーシング（1) に内装するモータ（4) の軸方向一側方に、前記ケーシング（1) の内部空間（Id) に開口する流体吸入口（56) を設けると共に、他側方に、 —端側が前記ケーシング（1) の 2内部空間（Id) に開口し、他端側がバ

4

ルブプレート（10) の吸入ポート（10a) に開口する吸入通路（59) を設けている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

13. 前記ケーシング（1) は密閉構造をしており、該ケーシング（1) にバルブプレート（10) の吸入ポート及び吐出ポートに連通する吸入通路及び吐出通路を設けると共に、前記ケーシング（1) に内装するモータ

(4の）軸方向一側方と他側方とに、前記ケーシング（1) の内部空間（1 d) に開口し、かつ、流体タンク（57) と連通する流体流入口（61) 及び流体流出口（62) を設ける一方、前記ロータ（3)及びノ又はシリンダブロック（5) に前記流体流入口（61) から流体流出口（62) への流体流れを発生させる流体送り手段を設けている請求項 1に記載の流体圧力発生装置。

14：前記ケーシング（1) 内に、マグネット（35) を取付けている請求項 1に記載の流体圧力発生装置 c