(57)【要約】【課題】回転軸に潤滑油を導く油穴を形成することなく、シュー近傍に潤滑油を供給することができる斜板式ポンプ・モータの提供。【解決手段】ケーシング４内に回転自在に収納され、シリンダ２が穿設されたシリンダブロック３と、このシリンダブロック３を回転させる回転軸４と、シリンダ２のそれぞれに往復動可能に収容されたピストン５と、これらのピストン５のそれぞれの端部に装着されるシュー６と、これらのシュー６が摺動する斜板７とを備え、シリンダブロック３は、回転軸４に係合する係合部１１と、この係合部１１に連設され、回転軸４の一部が収容される筒状孔１２とを有し、シリンダブロック３に、筒状孔１２に連通し、シュー６の近傍位置に開口する油穴１６を形成した。この油穴１６は、シリンダブロック３の周方向に沿って等間隔に３つ形成してあり、シリンダ２と係合部１１との間の領域に配置してある。【選択図】図４
2006132464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、このケーシング内に回転自在に収納され、周方向に沿って複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、このシリンダブロックと係合して、このシリンダブロックを回転させる回転軸と、上記シリンダブロックの上記シリンダのそれぞれに往復動可能に収容されたピストンと、これらのピストンのそれぞれの端部に装着されるシューと、これらのシューが摺動する平滑面を有し、押し除け容積を決める斜板とを備え、
上記シリンダブロックは、上記回転軸に係合する係合部と、この係合部に連設され、上記回転軸の一部が収容される筒状孔とを有する斜板式ポンプ・モータにおいて、
上記シリンダブロックに、上記筒状孔に連通し、上記シューの近傍位置に開口する油穴を形成したことを特徴とする斜板式ポンプ・モータ。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記油穴を、上記シリンダブロックの周方向に沿って等間隔に複数形成したことを特徴とする斜板式ポンプ・モータ。
【請求項３】
上記請求２記載の発明において、
上記油穴を、上記シリンダと上記係合部との間の領域に配置したことを特徴とする斜板式ポンプ・モータ。
【請求項４】
上記請求２または３記載の発明において、
上記シューを上記斜板に押し付けるばねが収容されるばね座穴を、上記シリンダブロックに、このシリンダブロックの周方向に沿って等間隔に複数形成すると共に、
これらのばね座穴のうちの１つ、または複数を、隣り合う上記油穴間に配置したことを特徴とする斜板式ポンプ・モータ。
【請求項５】
上記請求１記載の発明において、
上記シリンダブロックの上記筒状孔の径を、上記係合部の外径よりも大きく設定し、上記油穴を上記回転軸の軸方向に平行に形成したことを特徴とする斜板式ポンプ・モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等に備えられ、押し除け容積を決める斜板に押し付けられるシューの近傍に潤滑油を供給可能な斜板式ポンプ・モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、特許文献１に示される高速回転用斜板形油圧ポンプがある。この従来技術は、本体を形成するケーシングと、このケーシング内に回転自在に収納され、周方向に沿って複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、このシリンダブロックと係合して、このシリンダブロックを回転させる駆動軸、すなわち回転軸と、シリンダブロックのシリンダのそれぞれに往復動可能に収容されたピストンとを備えている。
【０００３】
また、ピストンのそれぞれの端部に装着されるシューと、これらのシューが摺動する平滑面を有し、押し除け容積を決める斜板とを備えている。回転軸を囲むようにばねが配置され、このばねの力がガイドを介して押え板に与えられ、この押え板によってシューが斜板に押し付けられるようになっている。
【０００４】
また、回転軸内には、吸入口に連通し、吸入口からの油を導く潤滑孔を形成してある。この潤滑孔は、回転軸の軸方向に沿って形成される軸方向孔と、斜板部分に位置し、上述の軸方向孔に連通し、軸方向孔に対して直交する方向に形成される横孔とから成っている。横孔はシューの近傍に位置するガイドと押え板との摺動部分に向って開口している。
【０００５】
ところで一般に、この種の斜板式ポンプ・モータでは、回転軸の駆動に伴うシリンダブロックの回転に伴って、ガイドすなわちブッシングと、押え板すなわちリテーナとの摺動部分、あるいはシューと斜板との摺動部分に摩擦熱が発生し、これらの摺動部分に焼き付きが生じやすい。また、上述の摺動部分の油温が上述の摩擦熱によって著しく上昇して、斜板式ポンプ・モータの内部温度が不均一になりやすい。特に、回転軸の回転が高速となる場合にこのような現象が生じやすい。
【０００６】
これに対して、上述した特許文献１に示される従来技術では、吸入口から回転軸の軸方向孔、及び横孔を介して導かれた潤滑油が、シューの近傍に位置するガイドと押え板との摺動部分に与えられるようになっていることから、上述した摺動部分の焼き付きや、潤滑油の局部的な上昇を抑えられるようになっている。なお、シューの近傍位置に導かれた潤滑油は、ガイドと押え板等の摺動部分を潤滑した後には、ドレンに戻されるようになっている。したがって、温度の上昇した潤滑油は、ドレンに戻されることになり、この高速回転用斜板形油圧ポンプの内部温度の不均一化が抑制されるようになっている。
【特許文献１】実開平７−３０３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に示される従来技術は、斜板に押し付けられるシューの近傍に潤滑油を供給可能であることから、このシューの近傍に位置する各摺動部分の焼き付き防止に有効である。また、各摺動部分における油温の著しい上昇を抑えることができる点で有効である。しかしながら、回転軸に潤滑油を導く潤滑孔を形成したことによる不具合がある。
【０００８】
すなわち、回転軸に形成される潤滑孔の横孔は、斜板部分に位置しているが、一般に、この斜板部分において回転軸は大きな力を受けてたわみやすい。したがって、特許文献１に示される従来技術では、潤滑油を導く横孔を斜板部分に位置する回転軸の部分に形成したことに伴って、高速回転等により強度の弱い横孔部分において回転軸が破損し、耐久性が劣化してしまう懸念がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、回転軸に潤滑油を導く油穴を形成することなく、シュー近傍に潤滑油を供給することができる斜板式ポンプ・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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、ケーシングと、このケーシング内に回転自在に収納され、周方向に沿って複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、このシリンダブロックと係合して、このシリンダブロックを回転させる回転軸と、上記シリンダブロックの上記シリンダのそれぞれに往復動可能に収容されたピストンと、これらのピストンのそれぞれの端部に装着されるシューと、これらのシューが摺動する平滑面を有し、押し除け容積を決める斜板とを備え、上記シリンダブロックは、上記回転軸に係合する係合部と、この係合部に連設され、上記回転軸の一部が収容される筒状孔とを有する斜板式ポンプ・モータにおいて、上記シリンダブロックに、上記筒状孔に連通し、上記シューの近傍位置に開口する油穴を形成したことを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明は、回転軸に係合するシリンダブロックの係合部に与えられた潤滑油は、係合部に連設されるシリンダブロックの筒状孔に導かれ、この筒状孔に導かれた潤滑油はさらにシリンダブロックに形成した油穴に導かれ、この油穴の開口からシューの近傍に与えられる。これにより、回転軸に潤滑油を導く油穴を形成することなく、シューと斜板等の摺動部分に潤滑油を供給することができ、この摺動部分における焼き付きを防止できる。また、上述の摺動部分における油温の著しい上昇を抑えることができる。これによって、この斜板式ポンプ・モータの内部温度の不均一化を抑制できる。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、上記油穴を、上記シリンダブロックの周方向に沿って等間隔に複数形成したことを特徴としている。このように構成した本発明は、油穴をシリンダブロックの周方向に沿って等間隔に配置したことから、斜板の平滑面の全面にほぼ均等に潤滑油を供給できる。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、上記油穴を、上記シリンダと上記係合部との間の領域に配置したことを特徴としている。このように構成した本発明は、シリンダブロックのシリンダと係合部との間のデッドスペースを、油穴の形成領域として有効活用できる。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、上記シューを上記斜板に押し付けるばねが収容されるばね座穴を、上記シリンダブロックに、このシリンダブロックの周方向に沿って等間隔に複数形成すると共に、これらのばね座穴のうちの１つ、または複数を、隣り合う上記油穴間に配置したことを特徴としている。
【００１５】
このように構成した本発明は、シューを斜板に押し付けるばねが、シリンダブロックの周方向に等間隔に配置されることから、各シューの斜板に対する押し付け力をほぼ均等に保つことができる。また、油穴間に位置するデッドスペースを、ばねを収容するばね座穴の形成領域として有効活用できる。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、上記シリンダブロックの上記筒状孔の径を、上記係合部の外径よりも大きく設定し、上記油穴を上記回転軸の軸方向に平行に形成したことを特徴としている。
【００１７】
このように構成した本発明は、シリンダブロックの筒状孔の径を係合部の外径よりも大きく設定したことから、シリンダブロックの回転による遠心力を利用して、シリンダブロックの係合部に与えられた潤滑油をシリンダブロックの筒状孔に流出させ、さらにシリンダブロックに形成した油穴に流出させることができる。また、油穴を回転軸の軸方向に平行となるようにシリンダブロックに形成するので、油穴を筒状孔に確実に連通させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、回転軸に潤滑油を導く油穴を形成することなく、シュー近傍に潤滑油を供給することができ、シューと斜板等の摺動部分の焼き付きを防止でき、この摺動部分における油温の著しい上昇を抑えることができ、これによって当該斜板式ポンプ・モータの内部温度の不均一化を抑制できると共に、回転軸を十分な強度を有するものとすることができる。したがって、この回転軸の耐久性に優れ、従来に比べて高い信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明に係る斜板式ポンプ・モータを実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明に係る斜板式ポンプ・モータの一実施形態の基本構成を示す断面図、図２は本実施形態の要部を構成するシリンダブロックを示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。
【００２１】
これらの図、特に図１に示すように、本実施形態は、本体を形成するケーシング１と、このケーシング１内に回転自在に収納され、周方向に沿って複数のシリンダ２が穿設されたシリンダブロック３とを備えている。また、シリンダブロック３の係合部１１と係合して、このシリンダブロック３を回転させる回転軸４と、シリンダブロック３のシリンダ２のそれぞれに往復動可能に収納されたピストン５とを備えている。また、これらのピストン５のそれぞれの端部に装着されるシュー６と、これらのシュー６が摺動する平滑面を有し、押し除け容積を決める斜板７とを備えている。
【００２２】
上述したシリンダブロック３には、図３，４にも示すように、回転軸４が係合する係合部１１に連設され、回転軸４の一部が収容される筒状孔１２を形成してあり、図４に示すように例えば、係合部１１の外径１４よりも大きくなるように、この筒状孔１２の径１５を設定してある。
【００２３】
特に本実施形態は、シリンダブロック３に、上述の筒状孔１２に連通しシュー６の近傍位置に開口する油穴１６を形成してある。図２に示すように、油穴１６は、シリンダブロック３の周方向に沿って等間隔に複数、例えば３つ形成してある。これらの油穴１６は、シリンダブロック３のシリンダ２と係合部１１との間の領域に配置してある。また、図４に示すように、これらの油穴１６は、回転軸４の軸方向に平行に形成してある。
【００２４】
さらに、図１に示すように本実施形態は、シュー６を斜板７に押圧し、摺動可能なリテーナ１０と、このリテーナ１０を押圧するブッシング９と、このブッシング９に押圧力を与えるばね８とを備えている。図２に示すように、このばね８が収納されるばね座穴１３を、シリンダブロック３に、このシリンダブロック３の周方向に沿って等間隔に複数形成してある。例えば、それぞれ等間隔に３つ配置した組を、２組設けてある。また、これらのばね座穴１３のうちの例えば２つを、隣り合う油穴１６間に配置してある。
【００２５】
このように構成した本実施形態は、例えば油圧モータとして用いられる場合には、吸入口からシリンダブロック３のシリンダ２に導かれた圧油によってピストン５が往復動し、これにより、ピストン５の端部に装着されたシユー６が斜板７上を摺動する。これに伴ってシリンダブロック３が回転し、このシリンダブロック３の回転により回転軸４が回転する。
【００２６】
また、油圧ポンプとして用いられる場合には、エンジンにより回転軸４を駆動することによりシリンダブロック３が回転し、これによってシリンダブロック３のピストン５がシリンダ２内を往復動し、このピストン２の往復動によって吸入口から吸い込まれた油が高圧となって吐出口から吐出され、油圧シリンダ等のアクチュエータの駆動のために供給される。
【００２７】
上述のような動作の間、各シュー６が斜板７上を摺動し、また、ブッシング９に対してリテーナ１０が摺動する動作が繰り返される。さらに、回転軸４の軸受け等に潤滑油が供給されると共に、回転軸４に係合するシリンダブロック３の係合部１１に潤滑油が供給される。
【００２８】
上述のように、シリンダブロック３の係合部１１に供給された潤滑油は、シリンダブロック３の回転に伴う遠心力によって、係合部１１からシリンダブロック１２の筒状孔１２に流出し、さらにこの筒状孔１２からシリンダブロック１２に形成した油穴１６に流出し、この油穴１６の開口からシュー６の近傍に、すなわちシュー６と斜板７との摺動部分、及びブッシング９とリテーナ１０との摺動部分に与えられる。
【００２９】
これにより、シュー６と斜板７との摺動部分、あるいはブッシング９とリテーナ１０との摺動部分の焼き付きを防止できる。また、上述の各摺動部分における油温の著しい上昇を抑えることができる。これによって、本実施形態の内部温度の不均一化を抑制できる。
【００３０】
以上のように構成した本実施形態によれば、回転軸４に潤滑油を導く油穴を形成することなく、シュー６の近傍に潤滑油を供給することができる。したがって、回転軸４を十分な強度を有するものとすることができ、この回転軸４の耐久性に優れ、高い信頼性を確保できる。
【００３１】
また、油穴１６を、シリンダブロック３の周方向に沿って等間隔に３つ形成してあることから、斜板７の平滑面の全面にほぼ均等に潤滑油を供給して均一な厚さの油膜を形成できる。これにより、シリンダブロック３及び回転軸４の円滑な回転動作の実現に貢献する。
【００３２】
また、油穴１６を、シリンダブロック３のシリンダ２と係合部１１との間の領域に配置したことから、シリンダブロック３のシリンダ２と係合部１１との間のデッドスペースを、油穴１６の形成領域として有効に活用できる。これによってシリンダブロック３の大型化、すなわち本実施形態の大型化を抑えることができる。
【００３３】
また、シュー６を斜板７に押し付けるばね８をシリンダブロック３の周方向に、３つ等間隔に配置した組を２組設けたことから、各シュー６の斜板７に対する押し付け力をほぼ均等に保つことができる。このことも、シリンダブロック３及び回転軸４の円滑な回転動作の実現に貢献する。
【００３４】
また、ばね８が収容される６つのばね座穴１３のうちの２つのばね座穴１３ずつを、隣り合う油穴１６間に配置してあることから、油穴１６間に位置するデッドスペースを、ばね座穴１３の形成領域として有効活用できる。これによってシリンダブロック３の大型化、すなわち本実施形態の大型化を抑えることができる。
【００３５】
また、シリンダブロック３の筒状孔１２の径１５を係合部１１の外径１４よりも大きく設定したことから、シリンダブロック３の回転による遠心力を利用して、係合部１１に与えられた潤滑油を筒状孔１２に流出させ、さらに油穴１６に流出させることができる。これによって、シュー６の近傍に対する精度の高い潤滑油の供給機能を確保できる。
【００３６】
また、油穴１６を回転軸４の軸方向と平行となるようにシリンダブロック３に形成するので、油穴１６を筒状孔１２に確実に連通させることができる。また、油穴１６は回転軸４の軸方向に平行に形成すればよいので、製作が容易であり実用性に富む。
【００３７】
なお、上記実施形態では、図４に示すように、シリンダブロック３の係合部１１の外径１４よりも大きい筒状孔１２を形成してあるが、本発明は、このように構成することには限られず、油穴１６と連通させるように形成してあれば、例えば係合部１１の外径１４と同じ径１５の筒状孔１２を、シリンダブロック３内に形成する構成にしてもよい。
【００３８】
また、上記では、シリンダブロック３の周方向に、３つの油穴１６を形成してあるが、本発明は、このように構成することには限られず、例えば２つの油穴１６、あるいは４つ以上の油穴１６を設ける構成にしてもよい。
【００３９】
また、上記では、ブッシング９を押圧するばね８を６つ設けた構成にしてあるが、本発明は、このように６つ設ける構成には限られず、１つ、あるいは５つ以下、あるいは７つ以上の数のばね８を設ける構成にしてもよい。要するに、ブッシング９の全周にわたって均一な押圧力を与え得るばねを設ける構成にすればよい。
【００４０】
また、上記では、隣り合う油穴１６間に、２つのばね８を配置した構成にしてあるが、本発明は、このように構成することには限られず、隣り合う油穴１６間の領域の大きさを考慮して１つ、あるいは３つ以上のばねを設ける構成にしてもよい。
【００４１】
また、上記では油穴１６のそれぞれを、回転軸４の軸方向と平行となるようにシリンダブロック３に形成した構成にしてあるが、製作の煩雑さを考慮する必要がない場合等にあっては、回転軸４に対して所定の角度傾くように油穴１６を形成する構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る斜板式ポンプ・モータの一実施形態の基本構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態の要部を構成するシリンダブロックを示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ケーシング
２    シリンダ
３    シリンダブロック
４    回転軸
５    ピストン
６    シュー
７    斜板
８    ばね
９    ブッシング
１０  リテーナ
１１  係合部
１２  筒状孔
１３  ばね座穴
１４  外径
１５  径
１６  油穴
【図１】
2006132464.tif 000003
【図２】
2006132464.tif 000004
【図３】
2006132464.tif 000005
【図４】
2006132464.tif 000006