| 【発明の名称】 |
可変容量型アキシャルピストンポンプ及び可変容量型アキシャルピストンモータ |
| 【発明者】 |
【氏名】神川 秀久
【氏名】岡田 英章
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| 【要約】 |
【課題】可変容量型アキシャルピストンポンプ及びモータにおいて、可動斜板の接触摺動部に対向配置されるスラストメタルの損耗を低減する。
【解決手段】回転自在に支持されたポンプ軸（モータ軸）３と、その周囲に配置され平行に往復動自在とされる複数のピストン１２・１２・・・と、該ピストン１２の頭部を接当させる可動斜板１１とを有する可変容量型アキシャルピストンポンプ（モータ）８１であって、該可動斜板１１の背面に凸状円弧面１１ｘを、該可動斜板に対向配置したサポート部１５内面に凹状円弧面１５ａをそれぞれ形成し、円弧状案内面９０ａを有するスラストメタル９０を該凹状円弧面１５ａに固定し、該スラストメタル９０の上記円弧状案内面９０ａに沿って可動斜板１１の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａの頂部と、上記可動斜板１１の背面の凸状円弧面１１ｘの頂部との間に、間隙９９を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 回転自在に支持されたポンプ軸と、該ポンプ軸の周囲に配置され該ポンプ軸と平行に往復動自在とされる複数のピストンと、該ピストンの頭部を接当させる可動斜板とを有する可変容量型アキシャルピストンポンプであって、該可動斜板の背面に凸状円弧面を形成し、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面を形成し、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定し、該スラストメタルの上記円弧状案内面に沿って可動斜板の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタルの円弧状案内面の頂部と、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部との間に、間隙を設けたことを特徴とする、可変容量型アキシャルピストンポンプ。
【請求項２】 請求項１記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部を欠切して平面部を形設したことを特徴とする、可変容量型アキシャルピストンポンプ。
【請求項３】 請求項１記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記凸状円弧面の曲率半径を、上記スラストメタルの円弧状案内面の曲率半径よりも小さくしたことを特徴とする、可変容量型アキシャルピストンポンプ。
【請求項４】 回転自在に支持されたモータ軸と、該モータ軸の周囲に配置され該モータ軸と平行に往復動自在とされる複数のピストンと、該ピストンの頭部を接当させる可動斜板とを有する可変容量型アキシャルピストンモータであって、該可動斜板の背面に凸状円弧面を形成し、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面を形成し、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定し、該スラストメタルの上記円弧状案内面に沿って可動斜板の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタルの円弧状案内面の頂部と、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部との間に、間隙を設けたことを特徴とする、可変容量型アキシャルピストンモータ。
【請求項５】 請求項４記載の可変容量型アキシャルピストンモータにおいて、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部を欠切して平面部を形設したことを特徴とする、可変容量型アキシャルピストンモータ。
【請求項６】 請求項４記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記凸状円弧面の曲率半径を、上記スラストメタルの円弧状案内面の曲率半径よりも小さくしたことを特徴とする、可変容量型アキシャルピストンモータ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量型アキシャルピストンポンプ及び可変容量型アキシャルピストンモータの構成に関する。詳細には、上記ポンプ及びモータにおいて、その容量を変更する可動斜板の背面に対向配置されるスラストメタルの損耗を低減するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、アキシャルピストン型の油圧ポンプ又は油圧モータに関する技術は公知とされており、例えば実公昭６１−２８０６２号公報に開示される技術がある。この技術においては、アキシャルピストン型の油圧ポンプ又は油圧モータにおいて、可動斜板の背面には凸状円弧面が形成され、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面が形成され、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定して、該スラストメタルの円弧状案内面に沿って、可動斜板の背面が摺動する構成とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような従来の構成では、サポート部内面の上記凹状円弧面を精度良く形成できずに、大きい誤差を生じた場合は、上記可動斜板の凸状円弧面がスラストメタルの円弧状案内面と円弧面全体にて接触することができず、摺動抵抗が大きかったり、スラストメタルの損耗が早まって寿命が短くなる不都合があったのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】即ち、請求項１においては、回転自在に支持されたポンプ軸と、該ポンプ軸の周囲に配置され該ポンプ軸と平行に往復動自在とされる複数のピストンと、該ピストンの頭部を接当させる可動斜板とを有する可変容量型アキシャルピストンポンプであって、該可動斜板の背面に凸状円弧面を形成し、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面を形成し、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定し、該スラストメタルの上記円弧状案内面に沿って可動斜板の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタルの円弧状案内面の頂部と、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部との間に、間隙を設けたものである。
【０００６】請求項２においては、請求項１記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部を欠切して平面部を形設したものである。
【０００７】請求項３においては、請求項１記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記凸状円弧面の曲率半径を、上記スラストメタルの円弧状案内面の曲率半径よりも小さくしたものである。
【０００８】請求項４においては、回転自在に支持されたモータ軸と、該モータ軸の周囲に配置され該モータ軸と平行に往復動自在とされる複数のピストンと、該ピストンの頭部を接当させる可動斜板とを有する可変容量型アキシャルピストンモータであって、該可動斜板の背面に凸状円弧面を形成し、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面を形成し、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定し、該スラストメタルの上記円弧状案内面に沿って可動斜板の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタルの円弧状案内面の頂部と、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部との間に、間隙を設けたものである。
【０００９】請求項５においては、請求項４記載の可変容量型アキシャルピストンモータにおいて、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部を欠切して平面部を形設したものである。
【００１０】請求項６においては、請求項４記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記凸状円弧面の曲率半径を、上記スラストメタルの円弧状案内面の曲率半径よりも小さくしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明する。まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施例に係る可変容量型アキシャルピストンポンプを備えた車軸駆動装置について説明する。図１は本発明の一実施例に係る可変容量型のアキシャルピストンポンプを具備する車軸駆動装置の全体的な構成を示した平面図一部断面図である。また、図２は図１におけるＡ−Ａ断面矢視図、図３は図１におけるＢ−Ｂ断面矢視図、図４は図１におけるＣ−Ｃ断面矢視図である。図５はアキシャルピストンポンプの可動斜板の構成を示す側面一部断面図である。
【００１２】この車軸駆動装置のハウジング２０は、ハウジングメンバである上部ハウジング１と下部ハウジング２の二者を、水平で平坦な周囲の接合面で互いに接合することにより構成される。そして該接合面において、後述するモータ軸４とカウンター軸２６の軸受部が図１に示す如く設けられており、図示せぬ車輪に連結された車軸７・７は上記ハウジング２０の接合面と平行で、かつ該接合面より上方へ図２に示す如く偏位させた位置にて回転自在に支持している。前記車軸７・７の各々は図１に示すデフギア装置２３によって差動的に結合され、その両端がハウジングの左右外側壁から外方へ突出している。ハウジング２０内部には内部壁８が形成されて、該内部壁８によりハウジング２０内の空間が仕切られて、第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２を区画形成している。そして、該第一の部屋Ｒ１には本発明に係る可変容量型アキシャルピストンポンプ８１を備えた静油圧式無段変速装置（以下「ＨＳＴ」）８０が収納され、第二の部屋Ｒ２には、上記車軸７・７、並びに、上記モータ軸４から上記デフギア装置２３へ動力を伝達する歯車列及びデフギア装置２３とからなるドライブトレーンＴが収納されている。上記内部壁８は図１に示すように、平面視において車軸７・７に沿うように長手方向に形成した左右部分と、該左右部分から前方へ湾曲されて直角に延伸した前後部分とによりなる。また、該内部壁８は図３・図４に示すように、上部ハウジング１の上壁内面から上記接合面に向けて垂下するように一体形設した壁部分と、下部ハウジング２の内底面から上記接合面に向けて立ち上げるように一体形設した壁部分とによりなり、上下の該壁部分の端面が上部ハウジング１と下部ハウジング２とを接合する際に同時に接合されて、ハウジング２０内に独立した二つの部屋Ｒ１・Ｒ２を形成するようにしてある。
【００１３】前記第一の部屋Ｒ１及び第二の部屋Ｒ２には潤滑油が充填されて、油溜まりを形成している。そして第一の部屋Ｒ１を構成する上部ハウジング１の壁面には図示せぬ油流通ポートを装着しており、該油流通ポートよりパイピング９（図４）を介して外部のリザーバタンク１０と第一の部屋Ｒ１とを連通して、前記第一の部屋Ｒ１内の作動油の量を維持できるようにし、また、上記ＨＳＴ８０の駆動によって油温が上昇して油の体積が増加しても、該増加分の油をリザーバタンク１０へ流すことで調整できるようにしている。
【００１４】前記第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２とを仕切る内部壁８の任意の部位には、油フィルタ１８が配置される。本実施例ではこの油フィルタ１８は、図１・図４に示すように、右側の車軸７と後述のセンタセクション５とに挟まれた部位であって、上下の上記壁部分の合わせ面の位置に配置しており、第一の部屋Ｒ１と第二の部屋Ｒ２との間で油が上記油フィルタ１８を介して流通できるようにしている。従って、ハウジング２０内の油は、上記ＨＳＴ８０の作動油としての役割、及び、ギア・軸受部等を潤滑する役割を、同時に担うようになっている。
【００１５】図１に示すように、前記第一の部屋Ｒ１はハウジング２０内において車軸７・７の前方の位置であって、モータ軸４からデフギア装置２３へ動力を伝達する歯車列の側方に配置される。そしてこの第一の部屋Ｒ１内には、ＨＳＴ８０を構成するセンタセクション５が着脱自在に取り付けられている。該センタセクション５は図１に示すように、その長手方向が前後方向、即ち、車軸７・７に対して略垂直な向きに配設される。該センタセクション５前部の側部には垂直面を形成し、図４に示す如くこの垂直面にモータ付設面４１を形成してここに油圧モータ８２を配設する一方、後部には水平面を形成してこの水平面にポンプ付設面４０を形成して、ここに本発明に係る可変容量型アキシャルピストンポンプである油圧ポンプ８１を配設し、該ポンプ付設面４０の中央にポンプ軸３を垂直に支持している。従って、油圧ポンプ８１（及び上記ポンプ軸３）は図１に示す如く、平面視において油圧モータ８２と車軸７の間に位置するように構成してある。
【００１６】前記ポンプ付設面４０には図３〜図５に示すようにシリンダブロック１６が回転摺動自在に設置され、該シリンダブロック１６の複数のシリンダ孔内にはピストン１２・１２・・・がそれぞれ嵌装されて、該ピストン１２は上記ポンプ軸３と平行に往復動自在としている。また、上記シリンダブロック１６の上方には可動斜板１１が配置されて傾動自在とされ、該可動斜板１１の底面にはスラストベアリング１１ａを設けている。そして、上記シリンダブロック１６の複数のシリンダ孔内には上記ピストン１２・１２・・・を付勢する付勢バネが弾装され（図略）、該付勢バネの弾発力により上記ピストン１２・１２・・・の頭部が該スラストベアリング１１ａに接当するようにしている。そして、上記ポンプ軸３をシリンダブロック１６の回転軸心上に配置して相対回転不能に係止することにより、可変容量型のアキシャルピストンポンプ８１を構成しており、上記可動斜板１１のピストン１２・１２・・・に対する接当面をシリンダブロック１６の回転軸心に対して任意に傾動操作することで、油圧ポンプ８１からの油の吐出量及び吐出方向を変更することができるように構成している。
【００１７】上記前記ポンプ軸３の上端は上部ハウジング１の上壁から外方へ突出して、該突出部分には冷却ファン（図２〜図４の符号４４に鎖線で略示）付きの入力プーリー４３を固着して、該ポンプ軸３を該操向駆動装置の入力軸と兼用としている。該入力プーリー４３には図示せぬベルト伝動機構を介して、図略の原動機からの動力が入力される。
【００１８】図４・図５に示すように、上述の可動斜板１１の背面は凸状の円弧面１１ｘとし、上部ハウジング１の上壁内面に一体的に形設したサポート部１５の内面は前記可動斜板１１の凸状円弧面１１ｘに合致する凹状円弧面１５ａとしている。この凹状円弧面１５ａには図３・図５に示す如くスラストメタル９０を貼設しており、可動斜板１１はその凸状円弧面１１ｘをスラストメタル９０の円弧状案内面９０ａに対して密着摺動させながら傾動する、いわゆるクレイドル型の可動斜板としている。尚、本実施例においてはサポート部１５は上部ハウジング１に一体的に形設されているが、別途サポート部を構成してハウジングに取付固定する構成としても差し支えない。
【００１９】この可動斜板１１を傾動操作するために、上部ハウジング１においてデフギア装置２３へ動力を伝達する歯車列と反対側の側壁にはコントロール軸３５が車軸７と平行に回転自在に支持されている（図１〜図３）。該コントロール軸３５の一端はハウジング２０外に突出させてその端部にはコントロールアーム３８の基端を固設する一方、コントロール軸３５のハウジング内側の端部には揺動アーム３９の基部を固定している。
【００２０】該揺動アーム３９は図２に破線で示す如く、コントロール軸３５に固定される上記基部と、該基部から放射方向に延伸される第一アーム部３９ａと第二アーム部３９ｂとにより構成され、該第二アーム部３９ｂの先端には突起３９ｃを設けている。一方、上記可動斜板１１の側面には溝部１１ｄを形成しており、該溝部１１ｄに上記第二アーム部３９ｂの突起３９ｃを図１・図３に示す如く係合させている。ここで上記コントロール軸３５は、その軸心を可動斜板１１の傾動中心と一致するようにその位置を設定しているので、揺動アーム３９がコントロール軸３５回りに回動されて可動斜板１１が傾動した場合でも、上記突起３９ｃが該可動斜板１１の溝部１１ｄに係合する連結状態が維持されるようになっている。
【００２１】また、前記コントロールアーム３８は図２に示すように二本のアーム部、即ち第一アーム部３８ａ及び第二アーム部３８ｂを有する構成とされ、このうち第一アーム部３８ａは、車両に備えられたレバーやペダル等の図示せぬ変速操作具と、図示せぬリンク機構等を介して連係される。従って、オペレータが上記変速操作具を操作して前記コントロールアーム３８を機体前後方向に沿って回動させると、コントロール軸３５を介して揺動アーム３９が前後方向に回動し、可動斜板１１を傾動操作することができ、油圧ポンプの出力変更操作が行われるようにしている。
【００２２】図１・図２に示すように、上記揺動アーム３９の第一アーム部３９ａの先端には係合ピン３９ｄを突設する一方、ハウジング２０内の前記コントロール軸３５上にブッシュ５１を外嵌し、該ブッシュ５１にはねじりコイルバネ状の中立戻しバネ３１が更に外嵌され、該中立戻しバネ３１のバネ線の両端は図２に示す如く、交差させながら前記第一アーム部３９ａ方向へ延出して、該バネ線の端部は、コントロール軸３５近傍の上部ハウジング１の内側壁に装着した偏心軸３３と、前記係合ピン３９ｄとを挟み込むように構成して、コントロールアーム３８の中立復帰機構を構成している。
【００２３】この中立復帰機構の作用を説明する。即ち、オペレータが上記変速操作具に対する操作力を解除している状態（中立状態）においては、上記揺動アーム３９は、その第一アーム部３９ａの係合ピン３９ｄが、上記コントロール軸３５の軸心と上記偏心軸３３とを結んだ線上にあるような図２に示す中立位置とされ、このとき上記可動斜板１１は、ポンプ軸３の軸心に対して垂直である中立位置とされる。そしてこの状態からオペレータが上記変速操作具を操作することにより、コントロールアーム３８が回動され、コントロール軸３５を介して揺動アーム３９が回動され、第二アーム部３９ｂ先端に連結された上記可動斜板１１がポンプ軸３に対して傾動されるが、同時に第一アーム部３９ａ先端の係合ピン３９ｄにより、中立戻しバネ３１の一端側が押動されて広げられる。一方、中立戻しバネ３１の他端側は偏心軸３３に当接され止められているので、上記係合ピン３９ｄを介して上記揺動アーム３９に中立復帰方向の付勢力が与えられるようになっている。従って、オペレータが上記変速操作具への操作力を解除すると、上記中立戻しバネ３１の上記付勢力によって、揺動アーム３９は中立位置へと復帰され、該揺動アーム３９の第二アーム部３９ｂに連結された可動斜板１１も前記中立位置へと戻される。尚、上記偏心軸３３は揺動アーム３９及び可動斜板１１の中立位置を規定するものであるが、該偏心軸３３のハウジング外に延出した部分を回動する事により偏心軸３３を任意に変位することができるようにしており、上記中立位置を正確に調整することができるようになっている。
【００２４】また、前記コントロールアーム３８は図２に示すように、前記の第一アーム部３８ａのほかに、ショックアブソーバ７３を連結するための第二アーム部３８ｂを有する。この第二アーム部３８ｂは上記第一アーム部３８ａの中途部から延出されて、その先端はショックアブソーバ７３の可動体と枢結され、該ショックアブソーバ７３のケーシングは下部ハウジング２の車軸７・７収容部分の下面に固設した支持プレート７４に枢着されている。このショックアブソーバ７３はコントロールアーム３８の急激な変速操作を防止するとともに、上記変速操作具の操作力を開放したときであっても、中立戻しバネ３１の復元力によって可動斜板１１が急激に中立方向に戻らないようにしており、いわゆるＨＳＴブレーキの急激な発生を防止している。尚、このショックアブソーバ７３は上部ハウジング１の右側壁側に沿って車軸７をまたぐように前寄りに適宜傾斜した状態に配置されてあり、車軸７の外方周辺のスペースを有効に活用して、装置をコンパクトなものにしている。
【００２５】前記油圧ポンプ８１から吐出された圧油はセンタセクション５内に形設された作動油循環回路を介して、前記油圧モータ８２に送油される。この油圧モータ８２は、センタセクション５の垂直面に形成した上記モータ付設面４１（図４）に、シリンダブロック１７を回転摺動自在に配置し、該シリンダブロック１７の複数のシリンダ孔内に図略の付勢バネを介して複数のピストン１３・１３・・・が往復動自在に嵌装されている。そして、上部ハウジング１と下部ハウジング２との間に挟み込まれて固定される固定斜板３７に、上記ピストン１３・１３・・・の頭部を接当させている。更に、シリンダブロック１７の回転軸心上にモータ軸４を相対回転不能に係止して、モータ軸４はその軸心を略水平方向に向けて配置される。
【００２６】図１に示すように、前記モータ軸４の一側の端部はセンタセクション５のモータ付設面４１内の軸受孔に支持され、他側は前記内部壁８に設けた軸受７６を介して支持され、その先端は第二の部屋Ｒ２内に延出されている。該軸受７６はシール付きとして、更に外輪の外周面と内部壁８との間にはＯリングを介設しており、第一の部屋Ｒ１の油と第二の部屋Ｒ２の油とが該軸受部分にて相互に流通するのを防止している。
【００２７】次に、前記モータ軸４からデフギア装置２３へ動力を伝達するドライブトレーンについて説明する。即ち、図１に示すように、上記モータ軸４が第二の部屋Ｒ２内に突出する部分上には入力ギア２５が固着され、該モータ軸４と平行に配置されたカウンター軸２６上に大径ギア２４を相対回転自在に設け、該大径ギア２４は上記入力ギア２５に噛合されている。そして、上記カウンター軸２６上に小径ギア２１を相対回転不能に配置し、該小径ギア２１は上記大径ギア２４に嵌合固定して相対回転不能とし、更に該小径ギア２１は、デフギア装置２３の入力部を構成するリングギア２２と常時噛合されている。この構成により、モータ軸４から出力された回転は、大径ギア２４→小径ギア２１→リングギア２２と伝達されながら減速されたのち、デフギア装置２３に入力され、車軸７・７を駆動する。
【００２８】上記カウンター軸２６は第二の部屋Ｒ２内に配置されて上記ポンプ軸３に垂直に向けられ、その一端はハウジング２０の側壁に、上下のハウジング１・２の接合面の箇所にて支持され、その他端はハウジング２０の内部壁８に、上下のハウジング１・２の接合面の箇所にて支持されている。また、前記リングギア２２の外側方には前記カウンター軸２６上の大径ギア２４が可能な限り接近してオーバーラップするよう配置され、これによりハウジングの前後方向の長さを短くしている。
【００２９】前記第二の部屋Ｒ２内に位置するモータ軸４の先端部分上にはブレーキディスク１９が相対回転不能に固定されて、該ブレーキディスク１９とハウジングの内部壁８に挟まれた部分には、該ブレーキディスク１９に接触押圧する平面視門型の押圧体７２、及び、該押圧体７２を押動操作するためのカム部をその中途部に形設するブレーキコントロール軸１４を配置している。
【００３０】該ブレーキコントロール軸１４は垂直方向に配置して上部ハウジング１及び下部ハウジング２に回動自在に支持され、該ブレーキコントロール軸の上端はハウジングより上方へ図２に示す如く突出させて、該突出部分にはブレーキコントロールアーム２７の基端を固設している。一方ハウジング２０内においては、ブレーキコントロール軸１４の中途部は平面断面視略「Ｄ」字状となるよう図１の如く切欠して上記カム部を構成しており、該カム部には上記押圧体７２が嵌合され、該押圧体７２はハウジング２０の内面にガイドされて、モータ軸４の軸心方向に摺動自在としている。そして、上記ブレーキコントロールアーム２７は、車両に備えられたペダルやレバー等の図示せぬブレーキ操作手段と、図示せぬリンク機構等を介して連係される。
【００３１】この構成により、オペレータが上記ブレーキ操作手段を操作し、該ブレーキコントロールアーム２７を回動操作すると、ブレーキコントロール軸１４が回動されてカム部を介して押圧体７２を押動してブレーキディスク１９に接触押圧させることにより、モータ軸４を摩擦制動できるように構成している。
【００３２】また、上記油圧ポンプ及び油圧モータの油漏れによる作動油の減少を解消するために、センタセクションの下面側には図３に示すようにチャージポンプ４５を設けており、該チャージポンプ４５は上記油圧ポンプのポンプ軸３により駆動される構成としている。このチャージポンプ４５の構成について説明する。即ち、センタセクション５の下面から突出されるポンプ軸３の下端にインナーロータを相対回転不能に係止し、該インナーロータにアウターロータを偏心させながら噛合させ、該インナーロータ及びアウターロータを収納するポンプケース４６をセンタセクション５の下面に密着させている。更に、該ポンプケース４６と下部ハウジング２の内底面との間に付勢バネ４７が弾装され、ポンプケース４６を上方へ常時付勢しており、この付勢バネは、チャージポンプ４５から吐出される油の圧力を規定値以下に維持するリリーフ弁の役割を果たしている。このチャージポンプ４５の吐出ポートは、上記油圧ポンプ８１と油圧モータ８２とを流体的に結合すべくセンタセクション５内に形設された上記作動油循環回路に、油補給時にのみ開く図示せぬチェックバルブを介して接続され、該作動油循環回路に圧油を供給できるようにしている。
【００３３】上記チャージポンプ４５のポンプケース４６を囲むように、センタセクション５の下面と下部ハウジング２の内底面との間には円環状のフィルタ５６が配設され、チャージポンプ４５に吸入される作動油を濾過するようにしている。また、センタセクション５下面と下部ハウジング２の内底面の間にはホルダ９５を介してマグネットフィルタ９６が立設配置され、作動油内に混入される鉄粉等を、該作動油が上記フィルタ５６を通過する前に吸着して除去できるようにしている。
【００３４】次に、本発明の要部である、上記可変容量型アキシャルピストンポンプ８１の可動斜板１１の構成について説明する。図６は従来の構成において、スラストメタルの円弧状案内面に可動斜板背面の凸状円弧面が接触する様子を示した図、図７は本発明の構成において、スラストメタルの円弧状案内面に可動斜板背面の凸状円弧面が接触する様子を示した図である。また、図８は可動斜板の凸状円弧面の形状の他の例を示した図である。
【００３５】即ち、本実施例においては、該可動斜板１１の背面に前述のように形成される凸状円弧面１１ｘの頂上部を、図５に示す如く一部欠切して平面部１１ｙを形設しており、該平面部１１ｙと前述のスラストメタル９０の円弧状案内面９０ａ頂部との間に間隙９９を形成しているのである。
【００３６】この構成の作用を、図を比較参照しながら説明する。まず、サポート部１５内面の凹状円弧面１５ａの誤差が大きく、該凹状円弧面１５ａの精度が出ず、スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａに微小の凸部分が形成されている場合を考える。この場合、可動斜板１１背面頂部に平面部１１ｙを設けない従来の構成では、該円弧状案内面９０ａの頂部近傍にある上記微小凸部分（図６に示すＡ）の一点のみにて、スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａと可動斜板１１の凸状円弧面１１ｘが接触摺動することとなる。従って、上述の付勢バネの弾発力によりピストン１２・１２・・・が可動斜板１１をサポート部１５側へ押圧する力Ｆが該微小凸部分Ａのみに集中して作用し、該微小凸部分Ａにおいて大きい摩擦が発生するので、スラストメタル９０の損耗を早めることとなるのである。
【００３７】これに対し、図７に示す本発明の構成では、可動斜板１１背面の凸状円弧面１１ｘの頂部を欠切して平面部１１ｙを形設してあり、スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａとの間に間隙９９を形成している。従って、スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａの頂部付近にある微小の凸部分Ａが可動斜板１１の凸状円弧面１１ｘに接触摺動することはない。従って、この場合は図７に示す如く、可動斜板１１背面の該平面部１１ｙ形設部分以外の円弧面（平面部１１ｙの両脇にある円弧面）１１ｘに、スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａの上記円弧面１１ｘに対応した部位にある微小の凸部分が当接した状態で摺動することとなる。ここで可動斜板１１はピストンの付勢バネにより常時上方向（上記ポンプ軸３と平行方向）に付勢されているため、そのバランス上、可動斜板１１背面の平面部１１ｙの両側の円弧面１１ｘ・１１ｘに、それぞれ微小の凸部分（図７においてはＢ・Ｃ）が当接した状態となるのである。上述のように接触部分が少なくとも二箇所以上となるから、付勢バネの弾発力によりピストン１２・１２・・・が可動斜板１１をサポート部１５側へ押圧する力は、該接触箇所に分散されて作用するので（Ｆ' ・Ｆ' ）、摩擦力が分散され、スラストメタル９０の摩耗を緩和できることとなるのである。
【００３８】尚、上述の構成では、可動斜板１１背面の凸状円弧面１１ｘ頂部に平面部１１ｙを形設する構成としているが、例えば、凸状円弧面１１ｘ頂部に断面「Ｖ」字状の溝を欠切したりする構成でも、スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａとの間に間隙を設ける構成とすることが可能であるので、上述の構成に限るものではない。また、可動斜板１１背面の凸状円弧面１１ｘ頂部に平面部１１ｙを設ける構成とする代わりに、図８に示す如く凸状円弧面１１ｘ' の曲率半径ｒを、上記スラストメタル９０の円弧状案内面９０ａの曲率半径Ｒよりも大きくするように構成しても（ｒ＞Ｒ）、上記と同様にスラストメタル９０の円弧状案内面９０ａ頂部と可動斜板１１の凸状円弧面１１ｘ頂部との間に間隙９９が形成され、スラストメタル９０と可動斜板１１の相互接触部分が二箇所以上（図８においてはＤ・Ｅの二箇所）となるため、スラストメタル９０の損耗を低減することができる。この場合において、可動斜板１１背面の凸状円弧面１１ｘ' をその頂部Ｔを境に二つの円弧部分１１Ｌ・１１Ｒに分けて、一側の円弧部分１１Ｌの円弧中心ＯＬと、他側の円弧部分の円弧中心ＯＲとを一致させず、図８に示す如く両円弧中心ＯＬ・ＯＲを適宜距離だけ離間させるような形状とすることもでき、上記凸状円弧面１１ｘ' をこのような形状とすることで、上記間隙９９の量や、スラストメタル９０と可動斜板１１の接触個所の位置を適宜調整することができるので良好である。
【００３９】以上に本発明の実施例を説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。特に、本実施例においては可変容量型アキシャルピストンポンプについてのみ説明しているが、まったく同様の構成を可変容量型アキシャルピストンモータに適用することもでき、同等の効果を奏することが可能であるので、本発明の技術的範囲を油圧ポンプに係るものに限定するものではない。
【００４０】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００４１】即ち、請求項１に示す如く、回転自在に支持されたポンプ軸と、該ポンプ軸の周囲に配置され該ポンプ軸と平行に往復動自在とされる複数のピストンと、該ピストンの頭部を接当させる可動斜板とを有する可変容量型アキシャルピストンポンプであって、該可動斜板の背面に凸状円弧面を形成し、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面を形成し、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定し、該スラストメタルの上記円弧状案内面に沿って可動斜板の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタルの円弧状案内面の頂部と、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部との間に、間隙を設けたので、サポート部の凹状円弧面の誤差が大きく、スラストメタルの円弧状案内面の精度が出ていない場合でも、可動斜板の背面が少なくとも二点以上でスラストメタルの円弧状案内面に接触して摺動することとなり、摺動時に摩擦力がスラストメタルの一点に集中して加わるのを防止できるから、スラストメタルの摩耗の進行を遅延させることができ、結果としてスラストメタルの寿命を長くできる。
【００４２】請求項２に示す如く、請求項１記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部を欠切して平面部を形設したので、上記請求項１記載の効果を、可動斜板の凸状円弧面の頂部を欠設する簡単な構成で達成できることとなる。
【００４３】請求項３に示す如く、請求項１記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記凸状円弧面の曲率半径を、上記スラストメタルの円弧状案内面の曲率半径よりも小さくしたので、請求項１記載の効果と同様に、可動斜板の背面が少なくとも二点以上でスラストメタルの円弧状案内面に接触して摺動することとなり、摩擦力が一点に集中して加わるのを防止できるから、スラストメタルの摩耗の進行を遅延させることができ、結果としてスラストメタルの寿命を長くすることができる。
【００４４】請求項４に示す如く、回転自在に支持されたモータ軸と、該モータ軸の周囲に配置され該モータ軸と平行に往復動自在とされる複数のピストンと、該ピストンの頭部を接当させる可動斜板とを有する可変容量型アキシャルピストンモータであって、該可動斜板の背面に凸状円弧面を形成し、該可動斜板に対向配置したサポート部に凹状円弧面を形成し、円弧状案内面を有するスラストメタルを該凹状円弧面に固定し、該スラストメタルの上記円弧状案内面に沿って可動斜板の背面が摺動する構造であるものにおいて、上記スラストメタルの円弧状案内面の頂部と、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部との間に、間隙を設けたので、サポート部の凹状円弧面の誤差が大きく、スラストメタルの円弧状案内面の精度が出ていない場合でも、可動斜板の背面が少なくとも二点以上でスラストメタルの円弧状案内面に接触して摺動することとなり、摺動時に摩擦力がスラストメタルの一点に集中して加わるのを防止できるから、スラストメタルの摩耗の進行を遅延させることができ、結果としてスラストメタルの寿命を長くできる。
【００４５】請求項５に示す如く、請求項４記載の可変容量型アキシャルピストンモータにおいて、上記可動斜板の背面の凸状円弧面の頂部を欠切して平面部を形設したので、上記請求項４記載の効果を、可動斜板の凸状円弧面の頂部を欠設する簡単な構成で達成できることとなる。
【００４６】請求項６に示す如く、請求項４記載の可変容量型アキシャルピストンポンプにおいて、上記凸状円弧面の曲率半径を、上記スラストメタルの円弧状案内面の曲率半径よりも小さくしたので、請求項４記載の効果と同様に、可動斜板の背面が少なくとも二点以上でスラストメタルの円弧状案内面に接触して摺動することとなり、摩擦力が一点に集中して加わるのを防止できるから、スラストメタルの摩耗の進行を遅延させることができ、結果としてスラストメタルの寿命を長くすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１２５８５３
【氏名又は名称】株式会社 神崎高級工機製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月９日（１９９９．１１．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６１９（Ｐ２００１−１３２６１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１８２０５ |
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