(57)【要約】  【課題】  傾転角制御ピストンの位置を検出するために新たなストローク長を必要とせず、しかも、簡単な構成で確実に傾転角制御ピストンの位置を検出することのできる斜軸式可変容量型ポンプ・モータを提供する。  【解決手段】  傾転角制御ピストン２０の摺動面２０ａには、シリンダケーシング２ｂに形成したパイロット圧導入ポート２７からパイロット圧をパイロット圧導入孔２８内に導入する伝導溝２３が形成されている。パイロット圧導入孔２８内に導入されたパイロット圧と油室３０内に配設したバネ２４とにより案内弁２２を制御する。伝導溝２３の一部を用いて、傾転角制御ピストン２０の摺動方向に沿った傾斜面１９が形成されている。傾斜面１９に接触したプローブ１５の摺動量を変位検出装置１７により検出し、傾転角制御ピストン２０のストローク位置を検出する。  【選択図】  図４
2006207493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に設けた回転軸と、
前記回転軸とともに回転するように前記ケーシング内に設けられたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックを前記回転軸に対して傾転させる傾転角制御ピストンと、
を備えた斜軸式可変容量型ポンプ・モータにおいて、
前記傾転角制御ピストンの摺動面に形成され、前記傾転角制御ピストンの摺動方向に沿った傾きを有する傾斜面と、
前記傾斜面に対して先端が常に接触し、前記傾斜面との接触位置に応じて直線摺動するプローブと、
前記プローブの摺動位置を検出する変位検出器と、
を備えたことを特徴とする斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【請求項２】
前記傾斜面が、前記傾転角制御ピストンの軸周りに形成されてなることを特徴とする請求項１記載の斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【請求項３】
前記傾斜面が、前記傾転角制御ピストンの摺動方向に沿った傾斜溝として形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【請求項４】
前記傾転角制御ピストンの軸を線対象軸として前記傾斜溝の形成部位とは反対側の前記傾転角制御ピストンの摺動面部位に、前記傾斜溝の開口面積と同一又は同等の開口面積を有する溝が、前記傾転角制御ピストンの摺動方向に沿って形成されてなることを特徴とする請求項３記載の斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【請求項５】
前記傾転角制御ピストンが、インライン配置の案内弁を内蔵したサーボピストンであり、前記傾斜面が、前記傾転角制御ピストンの摺動面に形成された前記案内弁を作動させるパイロット圧を前記傾転角制御ピストン内に導入する伝達溝に形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【請求項６】
前記プローブ及び前記変位検出器が、前記傾転角制御ピストンを摺動自在に収納するシリンダケーシング内に配設されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【請求項７】
前記シリンダケーシング内における前記プローブ及び前記変位検出器の配設部位が、前記傾転角制御ピストンの軸を含み前記シリンダブロックの軸に直交する平面を中心として左右に４５度の範囲内の部位に配設されてなることを特徴とする請求項６記載の斜軸式可変容量型ポンプ・モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧モータ、油圧ポンプ又は油圧ポンプ・モータとして使用される斜軸式可変容量型ポンプ・モータにおいて、シリンダブロックの傾転位置を検出することのできる傾転位置検出装置を備えた斜軸式可変容量型ポンプ・モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から斜軸式可変容量型ポンプ・モータにおいて、シリンダブロックの傾転位置を検出する検出装置としては、シリンダブロックをケーシング内に配設した回転軸に対して傾転させる傾転角制御ピストンのストローク量を検出する傾転位置検出装置（例えば、特許文献１参照。）などが提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された傾転位置検出装置が配設された斜軸式可変容量型ポンプ・モータの構成は、図９に示すように、従来から用いられている斜軸式可変容量型ポンプ、斜軸式可変容量型モータと略同様の構成を備えている。斜軸式可変容量型ポンプ又はモータのケーシング５１を内外に挿通した回転軸５２は、軸受を介してケーシング５１に取り付けられている。シリンダブロック５４は、レンズ状の弁板５５を介してケーシング５１に対して回転自在に支持され、回転軸５２の軸線に対して傾転自在に支持されている。
【０００４】
シリンダブロック５４に形成した複数のシリンダ５６内を摺動するピストン５３は、先端部が前記回転軸５２に回動自在に係着している。回転軸５２が駆動回転されるときは、シリンダブロック５４のシリンダ５６内の油がピストン５３の作動により弁板５５を介して押し出され、油圧ポンプとして作動する。
【０００５】
シリンダ５６内に弁板５５を介して圧油が供給されるときは、シリンダブロック５４が駆動回転され、これに伴って回転軸５２が回転して油圧モータとしての作動を行う。油圧ポンプ、油圧モータとして作動する場合、シリンダ５６の容積はシリンダブロック５４の傾転角度に比例して変化する。シリンダブロック５４の傾転動作は、弁板５５にピン５７を介して連結した傾転角制御ピストン５８の往復動によって与えられる。
【０００６】
シリンダブロック５４の傾転位置が検出できれば、シリンダブロック５４の１回転当りにおける複数のシリンダ５６の合計容積を知ることができる。特許文献１に記載された傾転位置検出装置では、シリンダブロック５４の傾転位置を検出するのに、傾転角制御ピストン５８の周囲に、図示せぬブリッジ回路に接続したコイル６１を設け、同コイル６１のインダクタンスを可変させるコア６２を傾転角制御ピストン５８と一体に設けている。
【０００７】
そして、シリンダブロック５４の傾転位置を、同傾転位置と対応関係にある傾転角制御ピストン５８の移動位置から検出している。コイル６１は、ケーシング５１に固定して取り付けることができるので、油漏れや振動により破損することも少なく、大きなスペースを必要としない効果を有している。
【０００８】
コア６２の移動によるコイル６１のインダクタンス変化は、図示せぬブリッジ回路の出力端から電圧変化として検出される。検出された電圧変化は、作動制御手段５９に入力され、指令電圧等の設定信号と比較される。比較結果に基づいて作動制御手段５９は、電磁比例切換弁の開閉作動を制御し、油圧源６３から傾転角制御ピストン５８に供給する圧油と、傾転角制御ピストン５８からタンク６４への排出を制御する。
【０００９】
これにより、適正な位置に傾転角制御ピストン５８を位置させることができ、シリンダブロック５４の傾転位置を制御することができる。仮に、図示せぬブリッジ回路から検出された電圧と設定信号との間に差が生じているときには、差の値に応じて電磁比例切換弁が開成され、差がなくなったときに閉成されて、傾転角制御ピストン５８の位置が決まる。
【特許文献１】実公平６−８３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１では、従来から行われていた傾転角制御ピストンの変位を検出する検出方法に比べて、傾転角制御ピストン５８の変位を検出する検出装置を設置するのに要する場積を小さくすることができる。即ち、従来から行われていた、傾転角制御ピストンと同じ方向に変位するロッドを傾転角制御ピストンの端部に結合させ、前記ロッドの変位を差動トランスを用いて磁力の変化として検出する検出方法では、傾転角制御ピストンのストロークと同じストローク分だけロッドをストロークさせなければならなくなる。
【００１１】
これに対して特許文献１の傾転位置検出装置では、コイル６１を傾転角制御ピストン５８のストローク内に配設しているので、傾転角制御ピストン５８の位置を検出するための新たな前記ロッドのストローク長を必要としない。しかし、コイル６１とケーシング５１との間で電気的及び磁気的に絶縁性を確保しておかなければならず、また、コア６２と傾転角制御ピストン５８との間及びコア６２とケーシング５１との間でそれぞれ電気的及び磁気的に絶縁性を確保しておかなければならないという問題がある。
【００１２】
これらの問題において電気的及び磁気的な絶縁性が確保されなければ、コア６２の移動をコイル６１のインダクタンス変化として検出することができなくなる。このため、組立て時においてコイル６１とコア６２とを電気的及び磁気的な絶縁性を確保した状態で、組立てなければならず組立てに困難性を伴っていた。
【００１３】
本願発明では、傾転角制御ピストンの位置を検出するために新たなストローク長を必要とせず、しかも、簡単な構成で電気的及び磁気的な絶縁性を問題とせず、確実に傾転角制御ピストンの位置を検出することのできる斜軸式可変容量型ポンプ・モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明の課題は請求項１〜７に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項１に記載したように、ケーシング内に設けた回転軸と、前記回転軸とともに回転するように前記ケーシング内に設けられたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを前記回転軸に対して傾転させる傾転角制御ピストンと、を備えた斜軸式可変容量型ポンプ・モータにおいて、前記傾転角制御ピストンの摺動面に形成され、前記傾転角制御ピストンの摺動方向に沿った傾きを有する傾斜面と、前記傾斜面に対して先端が常に接触し、前記傾斜面との接触位置に応じて直線摺動するプローブと、前記プローブの摺動位置を検出する変位検出器と、を備えたことを最も主要な特徴となしている。
【００１５】
また、本願発明では請求項２〜５に記載したように、前記傾斜面の構成を特定したことを主要な特徴となしている。
更に、本願発明では請求項６、７に記載したように、前記プローブ及び前記変位検出器の配設部位を主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明では、傾斜面に接触して、傾斜面の状態に基づいて作動するプローブの動きをメカニカルな検出により検出しており、傾転角制御ピストンのストローク位置をメカニカルに検出することができる。このため、特許文献１に記載された傾転位置検出装置のように、傾転角制御ピストンのストローク位置を検出するためにコイルとコアとのそれぞれの絶縁性を確保する構成が必要なく、しかも、メカニカルの検出により傾転角制御ピストンのストローク位置を検出しているので、検出精度を向上させることや検出の信頼性を確保することができる。
【００１７】
しかも、傾転角制御ピストンのストローク位置を検出するのに余分なストローク長を必要とせず、傾転位置検出装置を備えた斜軸式可変容量型ポンプ・モータをコンパクト化することができる。また、請求項６、７に記載した構成とすることにより、傾転位置検出装置自体をシリンダケーシング内に収納することができるので、斜軸式可変容量型ポンプ・モータの大きさを変えずに傾転位置検出装置を備えることができる。特に、請求項７に記載した部位に傾転位置検出装置を配設することにより、斜軸式可変容量型ポンプ・モータにおけるスペースを有効スペースとして活用することができる。
【００１８】
プローブと変位検出器とを一体のものとして構成することも、別体にて構成することもできる。別体にて構成することにより変位検出器として高圧の圧油下においても検出動作を行うことのできる変位検出器を使用することができるようになる。
【００１９】
請求項２のように傾転角制御ピストンの摺動方向に沿って傾斜したクビレ部を傾転角制御ピストンの周方向周りに構成することにより、傾転角制御ピストンのラジアル方向に対する油圧バランスを取ることができるようになる。しかも、傾転角制御ピストンの周方向周りに形成したクビレ部にプローブを接触することができる部位であれば、シリンダケーシングにおける任意の部位に直線摺動するプローブを配設することができる。
【００２０】
傾斜面としては請求項３に記載したように、所望の幅を有した傾斜溝として形成することもできる。この場合、傾斜溝の幅が、プローブ先端部を接触させることのできる幅として形成しておくことが必要である。更に、請求項４に記載したように傾斜溝に対して傾転角制御ピストンのラジアル方向に対する油圧バランスを取る溝を形成しておくことが望ましい。
【００２１】
また、本願請求項５のように、傾転角制御ピストンとして、インライン配置の案内弁を傾転角制御ピストンに内蔵したサーボピストンとして構成する場合には、傾転角制御ピストンの摺動面に形成される前記案内弁を作動させるパイロット信号伝達溝に傾斜面を形成することができる。これにより、インライン式のサーボピストンにおいて案内弁を作動させるために元々必要なパイロット信号伝達溝を利用して、傾転角制御ピストンの摺動位置を検出する傾斜面を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
斜軸式可変容量型ポンプ・モータの構成としては、特に限定されるものではなく一般に用いられている斜軸式可変容量型ポンプ・モータの構成を用いることができる。また、傾転位置検出装置としての構成は、以下で説明する形状、配置構成、傾転機構に限定されるものではなく、本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を傾転位置検出装置として採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る斜軸式可変容量型ポンプ・モータ１の一実施例を示す図であり、図１にはその要部構成のみの断面図を示している。
【００２４】
斜軸式可変容量型ポンプ・モータ１は、ケーシング本体２ａ内の回転軸４と、ケーシング本体２ａ内にあり回転軸４に対して傾転可能なシリンダブロック５と、シリンダブロック５を傾転させるコントロールプレート７と、ケーシング本体２ａ内に形成され、コントロールプレート７の傾転を案内する傾転摺動面１３と、コントロールプレート７を傾転させる傾転角制御ピストン１０と、傾転角制御ピストン１０を摺動可能に収納するシリンダケーシング２ｂとから構成されている。尚、ここで図示したコントロールプレート７は、バルブプレートと一体にて形成されているが、コントロールプレート７とバルブプレートとを別個の構成として形成することもできる。
【００２５】
回転軸４が駆動回転されるときは、シリンダブロック５のシリンダ６内の油がピストン６ａの作動によりコントロールプレート７を介して押し出され、油圧ポンプとして作動する。また、シリンダ６内にコントロールプレート７を介して圧油が供給されるときは、シリンダブロック５が駆動回転され、これに伴って回転軸４が回転して油圧モータとしての作動を行う。
【００２６】
ケーシング２は筒状に形成され、一端側が軸受部分となった略円筒状のケーシング本体２ａと、同ケーシング本体２ａの他端側を閉塞したシリンダケーシング２ｂとから構成されている。回転軸４は軸受９を介してケーシング本体２ａ内に回転可能に設けられている。
【００２７】
回転軸４と共に回転するシリンダブロック５は、ケーシング本体２ａ内に配設され、シリンダブロック５にはその軸方向に複数のシリンダ６が形成されている。各シリンダ６内にはピストン６ａが摺動可能に設けられ、各ピストン６ａの先端部に形成された球状部１６ａは、回転軸４の端部に形成されたドライブディスク４ａに回動自在に支持されている。
【００２８】
シリンダブロック５は、センタシャフト３によりドライブディスク４ａとコントロールプレート７との間で回転可能に支持されている。センタシャフト３の一端３ａ側には球形部１６ｂが形成されている。同球形部１６ｂはドライブディスク４ａの軸中心位置に対して回動自在に支持され、シリンダブロック５内に配設したバネによりドライブディスク４ａ側に付勢されている。シリンダブロック５の中心を貫通して突出したセンタシャフト３の他端３ｂ側は、コントロールプレート７に形成した貫通孔７ａ内に摺動可能に挿入されている。センタシャフト３によりシリンダブロック５は、コントロールプレート７に対してセンタリングされている。
【００２９】
コントロールプレート７はその一側端面においてシリンダブロック５が摺接し、他側端面は、シリンダケーシング２ｂに形成された凹湾曲形状の傾転摺動面１３に摺接している。コントロールプレート７の中心に形成された貫通孔７ａには、センタシャフト３と揺動ピン８とがそれぞれ両側から挿入されている。
【００３０】
また、コントロールプレート７にはシリンダブロック５の回転時に各シリンダ６と間歇的に連通する図示せぬ一対の給排ポートが形成されている。シリンダケーシング２ｂの傾転摺動面１３に開口した図示せぬ一対の給排通路は、コントロールプレート７の傾転位置の状態に関わらず常に前記給排ポートと連通している。
【００３１】
先端側の球状部１６ｃをコントロールプレート７の貫通孔７ａに回動可能に挿嵌した揺動ピン８は、他端側が傾転角制御ピストン１０に固着している。傾転角制御ピストン１０の作動によって、コントロールプレート７は傾転摺動面１３に沿って、矢印に示すように傾転することができる。コントロールプレート７の傾転位置に応じて、コントロールプレート７のセンタシャフト３と回転軸４との成す傾転角度θが制御され、同制御された傾転角度θによって油圧ポンプの容量を変更することができる。
【００３２】
傾転角制御ピストン１０は、シリンダケーシング２ｂに形成したシリンダ室１１内を摺動可能に形成されている。シリンダ室１１の軸方向両端側にはポート１２ａ，１２ｂが形成されている。ポート１２ａ，１２ｂを介してシリンダ室１１内に供給された圧油及びシリンダ室１１内から排出された圧油及び外部油圧源からの圧油によって、傾転角制御ピストン１０はシリンダ室１２内を摺動し、所望のストローク位置に位置決めされる。シリンダ室１１に給排される圧油は、図示せぬ制御装置、制御弁等により制御される。
【００３３】
傾転角制御ピストン１０の摺動面１０ａには、傾転角制御ピストン１０の摺動方向に沿って傾斜した傾斜面１９を有する傾斜溝１８が形成されている。図１のＩＩ−ＩＩ断面である図２に示すように、傾斜面には、プローブ１５の先端部が接触している。プローブ１５は、所定の押圧力で傾斜面１９に接触するように、プローブ１５の軸方向に付勢されている。尚、図１においては、プローブ１５の記載を省略している。
【００３４】
傾転角制御ピストン１０が摺動すると、傾斜溝１８の傾斜面１９に接触しているプローブ１５は、傾斜面１９との接触位置が変化してプローブ１５の軸方向に摺動する。プローブ１５の軸方向への摺動を変位検出器１７により検出し、検出結果に基づいて傾転角制御ピストン１０のストローク位置を制御する制御装置、制御弁等を制御する。これにより、適正なストローク位置に傾転角制御ピストン１０を制御することができる。
【００３５】
適正なストローク位置に傾転角制御ピストン１０が制御されることにより、コントロールプレート７の傾転位置が制御され、シリンダブロック５のセンタシャフト３と回転軸４との傾転角度θを所望の角度に制御することができる。また、変位検出器１７により検出した傾転角制御ピストン１０のストローク位置又はストローク位置から演算した傾転角度θ、あるいは斜軸式可変容量型ポンプ・モータ１の容量等を表示することにより、作業者に対して斜軸式可変容量型ポンプ・モータ１の容量等の状態を知らせることもできる。
【００３６】
傾転角制御ピストン１０の軸を線対称軸として傾斜溝１８とは反対側の位置に、傾斜溝１８と略同一の長さと幅で略同じ面積を有する溝４４を形成しておくことができる。これにより、傾転角制御ピストン１０のラジアル方向での油圧バランスをとることができる。
【００３７】
傾転角制御ピストン１０のストローク位置を、傾転角制御ピストン１０の摺動面１０ａに形成した傾斜面１９にプローブ１５を接触させて機械的に検出しているので、傾転角制御ピストン１０のストローク位置に対する検出精度を向上させるとともに、常に安定した状態で検出を行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
本願発明に係わる他の実施例として、シリンダケーシング２ｂ内で摺動させる傾転角制御ピストン１０として、以下において案内弁２２を内蔵したサーボピストンとして傾転角制御ピストン１０を構成した例について説明を行う。実施例２では傾転角制御ピストン１０の構成が、実施例１における傾転角制御ピストン１０の構成とは異なっているが、他の構成は実施例１の構成と同様の構成となっている。このため、実施例１と同様の構成については、実施例１において用いた部材符号と同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。
【００３９】
図３は、案内弁２２を内蔵した傾転角制御ピストン２０を用いた斜軸式可変容量型ポンプ・モータ１の断面図を示している。傾転角制御ピストン２０には、バネ２４によりバネ付勢された案内弁２２を内蔵し、シリンダ室２１内を摺動することができる。図４にシリンダケーシング２ｂ内の要部拡大縦断面図を示すように、シリンダケーシング２ｂ内には、シリンダ室２１が形成され、傾転角制御ピストン２０によってシリンダ室２１は、第１圧力室２１ａと第２圧力室とに画成されている。尚、図４における断面と図３におけるシリンダケーシング２ｂの断面とは、それぞれ異なる面における断面となっている。このため、図３では、揺動ピン８が記載され、図４ではプローブ１５及び変位検出装置１７が記載されている。
【００４０】
図３において第１圧力室２１ａ内は、常時自己圧状態に維持されており、案内弁２２の作動により第１圧力室２１ａ内の圧油を第２圧力室２１ｂに導入させることができる。第１圧力室２１ａ側における傾転角制御ピストン２０の受圧面積は、第２圧力室２１ｂ側における傾転角の受圧面積よりも小さく形成されている。このため、第２圧力室２１ｂに第１圧力室２１ａからの圧油が導入されると、傾転角制御ピストン２０は上方に移動する。
【００４１】
図４において傾転角制御ピストン２０内の中心には、貫通孔２０ｄが形成されている。傾転角制御ピストン２０の一端部には、タンク圧となっている油室３０を形成する凹部３１が形成され、同油室３０には前記貫通孔２０ｄの一端部が開口している。また、凹部３１の底面部には前記ケーシング本体２ａ内の油溜めに連通するポート孔２９が形成されている。貫通孔２０ｄの他端部はプラグ４５により封止されると共に、貫通孔２０ｄの他端部側において、傾転角制御ピストン２０内に形成したパイロット圧導入孔２８と連通している。
【００４２】
凹部３１内にはシリンダケーシング２ｂに固定された固定ピストン３４が、シール部材３９を介して液密状態で摺動自在に嵌合している。固定ピストン３４に形成した凹部と傾転角制御ピストン２０の凹部３１とによって、油室３０が形成されている。油室３０内には、案内弁２２を押圧するバネ２４が配設されている。
【００４３】
傾転角制御ピストン２０の両端部には、それぞれスリット溝２０ｂ、２０ｃが形成されている。スリット溝２０ｂを介して、油路３２は第１圧力室２１ａに連通している。また、スリット溝２０ｃを介して、油路３３は第２圧力室２１ｂに連通している。
【００４４】
貫通孔２０ｄ内には、第１環状溝２５ａ、第２環状溝２５ｂ、第３環状溝２５ｃが形成され、第１環状溝２５ａはケーシング本体２ａ内の油溜めを経由してケーシング本体２ａ内の油溜め等のタンクに常時連通している。第２環状溝２５ｂは、油路３３を介して第２圧力室２１ｂと連通している。また、第３環状溝２５ｃは、油路３２を介して第１圧力室２１ａと連通している。
【００４５】
傾転角制御ピストン２０の円筒状の摺動面２０ａには、シリンダケーシング２ｂに形成したパイロット圧導入ポート２７からパイロット圧をパイロット圧導入孔２８内に導入する伝導溝２３が形成されている。伝導溝２３は、傾転角制御ピストン２０の摺動面２０ａの軸方向に亘って形成され、傾転角制御ピストン２０のストローク長をカバーする範囲に亘ってパイロット圧導入ポート２７との接続状態が維持できるように形成されている。伝導溝２３の一部は、プローブ１５が作動する傾斜面１９として形成されている。
【００４６】
傾転角制御ピストン２０の貫通孔２０ｄ内を摺動する案内弁２２は、一端部が前記油室３０内に配設したバネ２４により押圧され、他端部にはパイロット圧導入孔２８に導入されたパイロット圧が作用している。案内弁２２には、円周溝２２ａ、２２ｂが形成されている。また、案内弁２２には、円周溝２２ａに連通した半円形状の切欠き４２ａと円周溝２２ｂに連通した半円形状の切欠き４２ｂとが形成されている。
【００４７】
円周溝２２ａと切欠き４２ａとにより、第１環状溝２５ａと第２環状溝２５ｂとを連通させることができる。また、円周溝２２ｂと切欠き４２ｂとにより、第２環状溝２５ｂと第３環状溝２５ｃとを連通させることができる。
【００４８】
案内弁２２は、案内弁２２の一端部に作用しているバネ２４と、案内弁２２の他端部に作用しているパイロット圧導入孔２８内のパイロット圧による押圧力とが釣り合う所でバランスして、その位置を維持しておくことができる。
【００４９】
パイロット圧導入孔２８内のパイロット圧による押圧力が、バネ２４のバネ力よりも大きいときには、案内弁２２は第３環状溝２５ｃと第２環状溝２５ｂとを連通させる方向に移動する。これにより、図５に示すように、第１圧力室２１ａの圧油を、油路３２、第３環状溝２５ｃ、円周溝２２ｂ、切欠き４２ｂ、油路３３を介して第２圧力室２１ｂに導入することができる。
【００５０】
このとき、第１圧力室２１ａと第２圧力室２１ｂとの受圧面積差により、傾転角制御ピストン２０は上に移動する。傾転角制御ピストン２０が上に移動して、円周溝２２ｂと切欠き４２ｂとを介した第２環状溝２５ｂと第３環状溝２５ｃとの連通状態が閉じられると、傾転角制御ピストン２０は上方への移動を停止する。この傾転角制御ピストン２０の停止位置が、パイロット圧導入孔２８内のパイロット圧とバネ２４とにより設定された目標位置となっている。
【００５１】
パイロット圧導入孔２８内のパイロット圧を低下させた場合は、バネ２４のバネ力によりピストン２０を下方に押し、円周溝２２ａと切欠き４２ａとを介して、第１環状溝２５ａと第２環状溝２５ｂとが連通する。このとき、第２圧力室２１ｂは、油路３３、第２環状溝２５ｂ、切欠き４２ａ、円周溝２２ａ、第１環状溝２５ａを介してケーシング本体２ａ内の油溜めに連通する。これによって、傾転角制御ピストン２０は下方に移動し、傾転角制御ピストン２０が目標位置に達したところで、傾転角制御ピストン２０の移動は停止する。
【００５２】
即ち、図４に示すように、第１環状溝２５ａと第２環状溝２５ｂとが非連通状態となり、第２環状溝２５ｂと第３環状溝２５ｃとが非連通状態となる位置で傾転角制御ピストン２０は停止する。このように、傾転角制御ピストン２０が案内弁２２の位置に追従する。
【００５３】
傾転角制御ピストン２０のストローク位置は、傾斜面１９に接触しているプローブ１５の摺動量として検出され、プローブ１５の摺動量は、プローブ１５の端部に設けた変位検出器１７によって検出される。
【００５４】
プローブ１５及び変位検出器１７の配設部位は、図３のＶＩ−ＶＩ断面図である図６に示すように、揺動ピン８と直角な方向を中心として左右に４５度の範囲内に形成することができる。この範囲内に形成することにより、プローブ１５及び変位検出器１７が斜軸式可変容量型ポンプ・モータ１を構成する他の部材と干渉することなく、シリンダケーシング２ｂ内に内蔵させることができる。
【００５５】
プローブ１５の配設数は１個に限定されるものではなく、複数個配設することもできる。プローブ１５を複数個配設したときには、プローブからの押圧力によって傾転角制御ピストン２０に対して、ラジアル方向のバランスが崩れないように配設することが望ましい。
【実施例３】
【００５６】
本願発明に係わる別の実施例として、シリンダケーシング２ｂ内で摺動させる傾転角制御ピストンの摺動面に形成する別の傾斜面形状、及び傾転角制御ピストンをサーボピストンとして機能させるときのサーボ機構を傾転角制御ピストン外部に配設した例を説明する。上記構成において実施例３の構成は、実施例２における構成とは異なっている。他の構成については、実施例２の構成と同様の構成となっている。このため、実施例２と同様の構成については、実施例１及び実施例２において用いた部材符号と同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。
【００５７】
図７を用いて傾転角制御ピストン４０の目標位置への制御を説明する。変位検出器１７によりプローブ１５の位置を検出したとき、傾転角制御ピストン４０の位置が目標位置よりも下にある場合には、電磁切換弁３８に電流を通電して、電磁切換弁３８の位置を３８ｄ位置に切換える。油圧源４２からの圧油は、第１圧力室２１ａに供給されて第１圧力室２１ａを加圧している。このため、電磁切換弁３８が３８ｄの位置になると、油圧原４２からの圧油は、第１圧力室２１ａを介して油路３６、電磁切換弁３８を通り、油路３７から第２圧力室２１ｂに導入することができる。
【００５８】
第１圧力室２１ａと第２圧力室２１ｂとの受圧面積差により、傾転角制御ピストン４０は上方に移動する。プローブ１５の位置が変わり、変位検出器１７により傾転角制御ピストン４０が目標位置に移動したのが検出されると、電磁切換弁３８に供給していた電流を減少させる。これにより、電磁切換弁３８は、３８ｃ位置と３８ｄ位置との中間位置になり、傾転角制御ピストン４０は目標位置で停止する。
【００５９】
傾転角制御ピストン４０の位置制御時に傾転角制御ピストン４０が目標位置よりも上に上がりすぎた場合には、前記電流の供給を更に減少させ、電磁切換弁３８を３８ｃの位置にする。これにより、第２圧力室２１ｂの圧油はタンクに連通することになり、傾転角制御ピストン４０は下方に移動する。傾転角制御ピストン４０が目標位置に達したところで、電磁切換弁３８は３８ｃ位置と３８ｄ位置との中間位置となり、傾転角制御ピストン４０は目標位置で停止することができる。
【００６０】
傾転角制御ピストン４０の停止位置、即ち、傾転角制御ピストン４０のストローク位置は、傾斜クビレ部４０ｂの傾斜面１９に接触しているプローブ１５の摺動量として変位検出器１７により検出することができる。傾斜クビレ部４０ｂは、少なくとも傾転角制御ピストン４０の最大ストローク長さと略等しい長さに形成されている。
【００６１】
傾斜クビレ部４０ｂは、傾転角制御ピストン４０の周方向に亘って形成されているので、傾転角制御ピストン４０のラジアル方向に対する油圧バランスをとることができ、プローブ１５の配設位置との位置合わせを容易に行うことができる。
【００６２】
図８は、実施例１〜３で用いた傾転角制御ピストン１０、２０、４０とシリンダケーシング２ｂとの配置関係を示した図であり、傾転角制御ピストン１０、２０、４０の摺動面は揺動ピン８を固定した一部側面を除いてクリアランスシールされている。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】斜軸式可変容量型ポンプ・モータの断面図である。（実施例１）
【図２】傾転角制御ピストンの要部横断面図である。（実施例１）
【図３】斜軸式可変容量型ポンプ・モータの断面図である。（実施例２）
【図４】傾転角制御ピストンの要部拡大縦断面図である。（実施例２）
【図５】傾転角制御ピストンの作動状態を説明する図である。（実施例２）
【図６】傾転角制御ピストンの要部横断面図である。（実施例２）
【図７】傾転角制御ピストンの要部拡大縦断面図である。（実施例３）
【図８】傾転角制御ピストンの要部横断面図である。（実施例１〜３）
【図９】斜軸式可変容量型ポンプ・モータの断面図である。（従来例）
【符号の説明】
【００６５】
１          斜軸式可変容量型ポンプ・モータ
２ａ        ケーシング本体
２ｂ        シリンダケーシング
４          回転軸
５          シリンダブロック
７          コントロールプレート
１０          傾転角制御ピストン
１０ａ        摺動面
１５          プローブ
１７          変位検出器
１８          傾斜溝
１９          傾斜面
２０          傾転角制御ピストン
２０ａ        摺動面
２１ａ        第１圧力室
２１ｂ        第２圧力室
２２          案内弁
２３          伝導溝
２７          パイロット圧導入ポート
２８          パイロット圧導入孔
３０          油室
３４          固定ピストン
３８          電磁切換弁
４０          傾転角制御ピストン
４０ａ        摺動面
４０ｂ        傾斜クビレ部
５１          ケーシング
５２          回転軸
５３          ピストン
５４          シリンダブロック
５５          弁板
５６          シリンダ
５８          傾転角制御ピストン
５９          作動制御手段
６１          コイル
６２          コア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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