(57)【要約】【課題】フィードバック機構を構成するフィードバックリンクが斜板から伝わる振動によって破損するのを抑えると共に、ケーシング内の作動油の流れによってフィードバックリンクが変形するのを抑制する【解決手段】レギュレータ２１と斜板１４との間に設けられたフィードバック機構４１のうち、斜板１４に連結されるフィードバックリンク４５を、斜板１４から伝わる振動を減衰するために板ばね部４５Ｂを有する構成とすると共に、シリンダブロック８の回転に伴ってケーシング本体２内の作動油の流れが板ばね部４５Ｂに直接作用することを抑制する円筒部材５０を設けた。【選択図】        図５
2004278413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空なケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダが穿設され前記ケーシング内で該回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューが摺動する摺動面を有し、前記ケーシング内に傾転可能に設けられた斜板と、傾転制御用の圧油が給排されることにより該斜板を傾転させる傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータに対する圧油の給排を制御するレギュレータと、該レギュレータと前記斜板との間に設けられて、レギュレータによる圧油の給排を前記斜板の傾転角に応じてフィードバック制御するフィードバック機構とからなる可変容量型斜板式油圧ポンプにおいて、
前記フィードバック機構は、支持ピンを介して前記ケーシングに揺動可能に支持されたフィードバックレバーと、前記支持ピンを挟んで該フィードバックレバーの長さ方向一側に設けられ前記レギュレータに連結されるフィードバックピンと、前記支持ピンを挟んで前記フィードバックレバーの長さ方向他側に設けられ前記斜板に連結されるフィードバックリンクとにより構成し、
前記フィードバックリンクには、前記斜板から伝わる振動を減衰するために、該斜板の傾転方向に弾性力を有する板ばね部が形成され、
前記シリンダブロックの回転により生ずる前記ケーシング内の作動油の回転流が前記フィードバックリンクの板ばね部の平面部分に直接作用するのを抑制する遮蔽手段を備える構成としたことを特徴とする可変容量型斜板式油圧ポンプ。
【請求項２】
前記遮蔽手段は、前記フィードバックリンクの板ばね部を外側から覆う中空筒部材で形成し前記フィードバックレバーに固定する構成としたことを特徴とする請求項１記載の可変容量型斜板式油圧ポンプ。
【請求項３】
前記遮蔽手段は、前記ケーシング内に該ケーシングと一体的に突出して設けた遮蔽壁で構成したことを特徴とする請求項１記載の可変容量型斜板式油圧ポンプ。
【請求項４】
前記遮蔽手段は、前記フィードバックリンクの板ばね部を外側から覆う中空筒部材であって、該中空筒部材の断面形状が前記回転軸の接線方向には長く法線方向には短い流線型で構成したことを特徴とする請求項１記載の可変容量型斜板式油圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に搭載された油圧機器の油圧源として好適に用いられる可変容量型斜板式油圧ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械には、油圧源として可変容量型斜板式油圧ポンプが設けられている。前記可変容量型斜板式油圧ポンプは、エンジンにより駆動されて、作業用の油圧シリンダ、走行用及び旋回用の油圧モータ等の各油圧機器に向けて圧油を供給するものである。
【０００３】
ここで、可変容量型斜板式油圧ポンプは、中空なケーシングと、ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、複数のシリンダが穿設され回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、各ピストンの端部に装着されたシューが摺動する摺動面を有し、ケーシング内に傾転可能に設けられた斜板と、傾転制御用の圧油が給排されることにより斜板を傾転させる傾転アクチュエータと、傾転アクチュエータに対する圧油の給排を制御するレギュレータと、レギュレータと斜板との間に設けられたフィードバック機構とにより大略構成される。
【０００４】
そして、この可変容量型斜板式油圧ポンプは、傾転アクチュエータによって斜板の傾転角を適宜に変化させることにより、油圧ポンプからの圧油の吐出量（ポンプ容量）を可変とすることができ、斜板の傾転角がフィードバック機構を介してレギュレータに伝達されることにより、レギュレータによる圧油の給排を斜板の傾転角に応じてフィードバック制御する構成となっている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
【非特許文献１】
発明協会公開技報公技番号２００１−６８５号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による可変容量型斜板式油圧ポンプにおいては、斜板の傾転角をレギュレータに伝えるフィードバック機構のうち、斜板に連結されるフィードバックリンクが棒鋼材等を用いて形成されている。このため、例えば油圧ポンプの吐出脈動等によって斜板が高周波振動を発生すると、この斜板の振動がフィードバックリンクに伝わり、傾転方向に向けて微小振動を繰り返すことになる結果、該フィードバックリンクが破損してしまい、斜板の傾転角をフィードバック機構を介してレギュレータに正確に伝えることができなくなるという問題点がある。
【０００７】
また、フィードバックリンクが破損するに至らなかったとしても、斜板の高周波振動がフィードバック機構を介してレギュレータに伝わることにより、該レギュレータが誤動作を生じてしまい、斜板の傾転角に応じたフィードバック制御を精度良く行うことができなくなるという問題がある。
【０００８】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、フィードバック機構による斜板の傾転角制御を高精度に、しかも高感度に行えるようになし、かつフィードバックリンクの耐久性を向上させるようにした可変容量型斜板式油圧ポンプを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、中空なケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダが穿設され前記ケーシング内で該回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に装着されたシューが摺動する摺動面を有し、前記ケーシング内に傾転可能に設けられた斜板と、傾転制御用の圧油が給排されることにより該斜板を傾転させる傾転アクチュエータと、該傾転アクチュエータに対する圧油の給排を制御するレギュレータと、該レギュレータと前記斜板との間に設けられレギュレータによる圧油の給排を前記斜板の傾転角に応じてフィードバック制御するフィードバック機構とからなる可変容量型斜板式油圧ポンプであって、前記フィードバック機構は、支持ピンを介して前記ケーシングに揺動可能に支持されたフィードバックレバーと、前記支持ピンを挟んで該フィードバックレバーの長さ方向一側に設けられ前記レギュレータに連結されるフィードバックピンと、前記支持ピンを挟んで前記フィードバックレバーの長さ方向他側に設けられ前記斜板に連結されるフィードバックリンクとにより構成し、前記フィードバックリンクには、前記斜板から伝わる振動を減衰するために、該斜板の傾転方向に弾性力を有する板ばね部が形成され、前記シリンダブロックの回転により生ずる前記ケーシング内の作動油の回転流が前記フィードバックリンクの板ばね部の平面部分に直接作用するのを抑制する遮蔽手段を設けたことをその特徴とするものである。
【００１０】
このように構成したことにより、例えば油圧ポンプの吐出脈動等によって斜板が高周波振動を生じ、この振動が斜板からフィードバックリンクに伝わったとしても、フィードバックリンクにおける板ばね部が自らの弾性によって振動を吸収することができると共に、シリンダブロックの回転によりケーシング内に満たされた作動油に回転流が生じても、この回転流は遮蔽部材にブロックされて、フィードバックリンクの板ばね部が撓んだり、湾曲したりすることがなくなる。これにより、フィードバックリンクに作用する高周波振動を有効に除去するのに十分な弾性を板ばね部に持たせることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る可変容量型斜板式油圧ポンプの実施の形態を、図１乃至図１２を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１乃至図８は本発明の第１の実施の形態を示し、図中、１は油圧ポンプの外殻をなす中空なケーシングで、該ケーシング１は、段付き筒状のケーシング本体２と、該ケーシング本体２の前側を施蓋するフロントケーシング３と、ケーシング本体２の後側を施蓋するリアケーシング４とにより構成されている。ここで、ケーシング本体２内には、後述のシリンダブロック８が収容されるシリンダブロック収容部２Ａと、後述の斜板１４が収容される斜板収容部２Ｂとを有しており、ケーシング本体２の内面とシリンダブロック収容部２Ａの外面との間には概略円環状の隙間が形成されている。
【００１３】
５はケーシング１内に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸５は、軸方向の一側が軸受６によりフロントケーシング３に回転可能に支持され、軸方向の他側が軸受７でリアケーシング４に回転可能に支持されている。そして、回転軸５の一端側はフロントケーシング３から外部に突出し、この突出端側がエンジン（図示せず）に連結されることにより、当該エンジンによって回転軸５が回転駆動される構成となっている。
【００１４】
８はケーシング１のシリンダブロック収容部２Ａ内に回転可能に設けられたシリンダブロックで、該シリンダブロック８は、回転軸５の軸方向中間部にスプライン結合され、該回転軸５と一体的に回転するものである。そして、シリンダブロック８には、周方向に離間して軸方向に延びる複数のシリンダ９，９，…が回転軸５を取囲むように穿設されている。
【００１５】
１０はリアケーシング４とシリンダブロック８との間に位置し、リアケーシング４に固定された弁板で、該弁板１０は、シリンダブロック８の各シリンダ９と間欠的に連通する眉形状をなす一対の給排ポート１０Ａ，１０Ｂを有し、該各給排ポート１０Ａ，１０Ｂは、リアケーシング４に形成された給排通路（図示せず）に連通している。
【００１６】
１１，１１，…はシリンダブロック８の各シリンダ９内にそれぞれ摺動可能に挿嵌された複数のピストンで、該各ピストン１１は、シリンダブロック８が回転することによりシリンダ９内を往復動し、たとえば弁板１０の一方の給排ポート１０Ａを通じてシリンダ９内に吸込んだ作動油を加圧し、弁板１０の他方の給排ポート１０Ｂを通じて外部に吐出するものである。
【００１７】
１２，１２，…はシリンダ９から突出した各ピストン１１の端部に揺動可能に設けられたシューで、該各シュー１２は、後述する斜板１４の摺動面１４Ａに摺接することにより、シリンダブロック８の回転時にピストン１１をシリンダ９内で往復動させるものである。１３は各シュー１２を保持する環状のシュー押えで、該シュー押え１３は、各シュー１２を斜板１４の摺動面１４Ａに押し付けるものである。
【００１８】
１４はケーシング本体２の斜板収容部２Ｂ内に傾転可能に設けられた斜板、１５は斜板支持部材であって、斜板１４の裏面側は斜板支持部材１５と当接しており、この斜板支持部材１５に沿って斜板１４を摺動させることにより、傾転動作が行われる。ただし、斜板１４はこの傾転方向以外の動きは斜板支持部材１５により規制される。このために、斜板支持部材１５の両側部に支持ガイド面部１５Ａ，１５Ａが形成されており、斜板１４の両側部１４Ｄ，１４Ｄはこの支持ガイド面部１５Ａ，１５Ａと摺動するようにして傾転動作が行われる。また、斜板１４の表面側（シリンダブロック８側）には、各シュー１２が摺接する環状の摺動面１４Ａと、後述の各傾転ピストン１６Ｂ，１７Ｂが当接するピストン当接面１４Ｂ，１４Ｃとが設けられている。
【００１９】
そして、斜板１４は、傾転ピストン１６Ｂ，１７Ｂに押圧されることにより傾転中心Ｐを中心として傾転し、回転軸５に対する傾転角θが変化する。これにより、各ピストン１１のストローク量が調整され、油圧ポンプからの圧油の吐出量（ポンプ容量）が傾転角θの大きさに応じて可変に制御される構成となっている。
【００２０】
１６，１７は斜板１４を傾転駆動する一対の傾転アクチュエータで、該各傾転アクチュエータ１６，１７は、シリンダブロック８の径方向外側に位置してケーシング本体２に形成された有底の傾転シリンダ１６Ａ，１７Ａと、該傾転シリンダ１６Ａ，１７Ａ内に摺動可能に挿嵌された傾転ピストン１６Ｂ，１７Ｂと、該傾転ピストン１６Ｂ，１７Ｂを斜板１４側に向けて付勢するばね１６Ｃ，１７Ｃとにより構成されている。また、傾転ピストン１６Ｂの先端部は斜板１４のピストン当接面１４Ｂに常時当接し、傾転ピストン１７Ｂの先端部は斜板１４のピストン当接面１４Ｃに常時当接している。
【００２１】
そして、傾転アクチュエータ１６は、各ピストン１１の下死点側と対応する位置に配置され、傾転アクチュエータ１７は、各ピストン１１の上死点側と対応する位置に配置されている。また、傾転ピストン１７Ｂは傾転ピストン１６Ｂよりも大径に形成され、傾転ピストン１７Ｂの受圧面積は、傾転ピストン１６Ｂの受圧面積よりも大きく設定されている。
【００２２】
ここで、図４に示すように、傾転アクチュエータ１６の傾転シリンダ１６Ａは、油通路１８を介して外部油圧源１９に接続されている。そして、傾転アクチュエータ１６は、外部油圧源１９から傾転シリンダ１６内に供給される傾転制御用の圧油により、傾転ピストン１６Ｂによって斜板１４（ピストン当接面１４Ｂ）を押圧し、該斜板１４を傾転角θが大きくなる方向（図４，７中の矢示Ａ方向）に傾転させるものである。
【００２３】
一方、傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａは、油通路２０、レギュレータ２１等を介して外部油圧源１９に接続されている。そして、傾転アクチュエータ１７は、外部油圧源１９の圧油がレギュレータ２１を介して傾転シリンダ１７Ａ内に供給されることにより，傾転ピストン１７Ｂによって斜板１４（ピストン当接面１４Ｃ）を押圧し、該斜板１４を傾転角θが小さくなる方向（図４，７中の矢示Ｂ方向）に傾転させるものである。
【００２４】
レギュレータ２１は傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａに対する圧油の給排を制御するためのものであり、該レギュレータ２１は、ケーシング本体２の外周面にボルト等を用いて取付けられた弁ハウジング２２と、該弁ハウジング２２内に設けられた後述の容量制御弁２３，２８とにより大略構成されている。
【００２５】
２３はレギュレータ２１の弁ハウジング２２内に設けられた手動操作式の容量制御弁で、該容量制御弁２３は、図３及び図４に示すように、弁ハウジング２２内に軸方向に摺動可能に設けられた円筒状のスリーブ２４と、該スリーブ２４内に摺動可能に挿嵌されたスプール２５とを有している。そして、スリーブ２４の端部には後述のフィードバックピン４４が係合する係合溝２４Ａが形成され、スプール２５には、斜板１４の傾転角θを作業者等の手動操作によって設定するための操作レバー２６が連結されている。
【００２６】
ここで、弁ハウジング２２と容量制御弁２３との間には、外部油圧源１９に接続されたポンプポート２２Ａ、後述の容量制御弁２８を介して傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａに接続された給排ポート２２Ｂ、タンク２７に接続されたタンクポート２２Ｃが設けられている。
【００２７】
そして、容量制御弁２３は、操作レバー２６によって中立位置（ａ）から切換位置（ｂ）または（ｃ）に切換えられ、切換位置（ｂ）に切換えられたときには、傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａをタンク２７に連通させ、斜板１４を傾転角θが大きくなる方向（矢示Ａ方向）に傾転させる。一方、切換位置（ｃ）に切換えられたときには、傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａを外部油圧源１９に連通させ、傾転アクチュエータ１６の押圧力に抗して斜板１４を傾転角θが小さくなる方向（矢示Ｂ方向）に傾転させる構成となっている。
【００２８】
２８はレギュレータ２１の弁ハウジング２２内に設けられたフィードバック制御用の容量制御弁で、該容量制御弁２８は、弁ハウジング２２内に軸方向に摺動可能に設けられた円筒状のスリーブ２９と、該スリーブ２９内に摺動可能に挿嵌されたスプール３０とを有している。そして、スリーブ２９の端部には後述のフィードバックピン４４が係合する係合溝２９Ａが形成され、スプール３０には、弁ばね３１と油圧パイロット部３２とが設けられ、該油圧パイロット部３２は、パイロット通路３３を介して油圧ポンプの吐出側に接続されている。
【００２９】
ここで、弁ハウジング２２と容量制御弁２８との間には、外部油圧源１９に接続されたポンプポート２２Ｄ、傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａに接続された給排ポート２２Ｅ、容量制御弁２３を介してタンク２７に接続されたタンクポート２２Ｆが設けられている。
【００３０】
そして、容量制御弁２８は、油圧ポンプから油圧パイロット部３２に供給されるポンプ吐出圧に応じて中立位置（ｄ）から切換位置（ｅ）または（ｆ）に切換えられ、傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａに対する圧油の給排を制御する。これにより、ポンプ吐出圧に応じて油圧ポンプからの圧油の吐出量（ポンプ容量）を制限し、エンジン等に過負荷が作用するのを抑えることができる構成となっている。
【００３１】
４１はレギュレータ２１と斜板１４との間に設けられたフィードバック機構で、該フィードバック機構４１は、図３に示すように、ケーシング本体２に設けられた開口部２Ｃ内に揺動可能に配設され、傾転アクチュエータ１７に対してレギュレータ２１が行う圧油の給排動作を、斜板１４の傾転角θに応じてフィードバック制御するものである。フィードバック機構４１は、図５に示すように、支持ピン４２、フィードバックレバー４３、フィードバックピン４４、フィードバックリンク４５等により構成されている。
【００３２】
また、４２はフィードバックレバー４３をケーシング本体２に揺動可能に支持する支持ピンで、該支持ピン４２は、例えば棒鋼材等を用いて円柱状に形成されている。ここで、支持ピン４２の軸方向両端部には、その外周面を切削することにより形成された平行な２面の平面部４２Ａ，４２Ａがそれぞれ設けられている。そして、支持ピン４２は、図３及び図６に示すように、その軸方向両端部に設けられた各平面部４２Ａを、開口部２Ｃを挟んでケーシング本体２に設けられた凹溝２Ｄ，２Ｄに嵌合させることにより、ケーシング本体２に対して回り止め状態に取付けられるものである。
【００３３】
４３は支持ピン４２に揺動可能に支持されたフィードバックレバーで、該フィードバックレバー４３は、例えば鋼材等を用いてほぼ直方体状に形成されている。そして、フィードバックレバー４３の長さ方向中央部には、支持ピン４２が回転可能に挿通されるピン挿通孔４３Ａが穿設され、フィードバックレバー４３の長さ方向両端側には、フィードバックピン４４が挿通されるピン挿通孔４３Ｂと、フィードバックリンク４５が挿通されるリンク挿通孔４３Ｃとが穿設されている。
【００３４】
フィードバックピン４４は例えば棒鋼材等を用いて円柱状に形成されており、フィードバックレバー４３の長さ方向一端側に固定されている。ここで、フィードバックピン４４の軸方向中央部は、フィードバックレバー４３のピン挿通孔４３Ｂに固定的に挿通され、軸方向両端側はフィードバックレバー４３から突出している。そして、図３及び図６に示すように、フィードバックピン４４の軸方向一端側は、レギュレータ２１を構成する容量制御弁２３のスリーブ２４に設けた係合溝２４Ａに摺動可能に係合し、フィードバックピン４４の軸方向他端側は、レギュレータ２１を構成する容量制御弁２８のスリーブ２９に設けた係合溝２９Ａに摺動可能に係合する構成となっている。
【００３５】
フィードバックリンク４５は、例えばばね鋼材等の弾性材料を用いて形成されて、フィードバックレバー４３の長さ方向他端側に固定されている。そして、フィードバックリンク４５の基端側はフィードバックレバー４３のリンク挿通孔４３Ｃに固定的に挿通された基部４５Ａと、該基部４５Ａから先に形成され撓み方向が薄肉な板ばね状となった板ばね部４５Ｂと、該板ばね部４５Ｂの先端に設けられた球状突起４５Ｃとにより構成されている。フィードバックリンク４５は、斜板１４が傾転されたときの傾転位置をフィードバックレバー４３に伝えるためのものである。
【００３６】
フィードバック機構４１を構成する上述の支持ピン４２、フィードバックピン４４、フィードバックリンク４５は、フィードバックレバー４３の長さ方向に沿って直線状に配置され、支持ピン４２の軸中心とフィードバックピン４４の軸中心との間の距離Ｌ１と、支持ピン４２の軸中心とフィードバックリンク４５の軸中心との間の距離Ｌ２とはほぼ等しい長さに設定されている。そして、図２，図３及び図７に示すように、フィードバックリンク４５は、斜板１４の傾転方向と直交する方向の一側面に設けられた係合溝４６にフィードバックリンク４５の球状突起４５Ｃが係合されるように配置されており、ケーシング本体２から内側に突出して、回転軸５の方向にはシリンダブロック収容部２Ａと斜板収容部２Ｂのほぼ中間位置に設けられている。
【００３７】
４６は斜板１４の側面に固着されたフィードバック用の係合溝で、該係合溝４６は、図３及び図７に示すように、斜板１４の側面からフィードバックリンク４５の球状突起４５Ｃに向けて突出し、その突出端部は二又状の凹溝部４６Ａとなっている。そして、係合溝４６の凹溝部４６Ａには、フィードバックリンク４５の球状突起４５Ｃが隙間なく摺動可能に係合し、斜板１４の傾転動作は係合溝４６を介してフィードバックリンク４５に伝えられる構成となっている。
【００３８】
斜板１４が傾転すると、この斜板１４の傾転動作が係合溝４６を介してフィードバックリンク４５に伝えられ、フィードバックレバー４３は、支持ピン４２を支点として図６中の矢示Ｃ方向に揺動変位する。そして、この支持ピン４２を支点としたフィードバックレバー４３の揺動が、フィードバックピン４４を介して容量制御弁２３，２８のスリーブ２４，２９に伝えられ、これら各スリーブ２４，２９が軸方向に摺動変位することにより、レギュレータ２１に対するフィードバック制御を行うことができる構成となっている。
【００３９】
ところで、フィードバックリンク４５は係合溝４６を介して斜板１４に常時連結されている。その結果、油圧ポンプの吐出脈動等の影響で斜板１４が高周波振動を発生すると、この斜板１４の振動がフィードバックリンク４５に伝わる。斜板１４は傾転方向に可動となっているが、この斜板１４の左右両側の斜板スライド面１４Ｄは斜板支持部材１５の支持ガイド面部１５Ａに当接して、この方向には動かないように規制されるので、斜板１４の振動方向はその傾転方向に限定されることになる。フィードバックリンク４５の中間部に板ばね部４５Ｂを設けたのは、その弾性力によってこの方向の高周波振動を減衰または吸収するためである。従って、フィードバックリンク４５による高周波振動の方向に弾性を持たせればよく、このためにフィードバックリンク４５を弾性部材で形成して、切削等によって薄肉化するという簡単な構成により振動吸収機能を発揮させ、もってその耐久性を向上させることができる。
【００４０】
次に、上述のような構成を有する可変容量型斜板式油圧ポンプの動作について説明する。まず、エンジンによって回転軸５を回転駆動すると、シリンダブロック８が回転軸５と一体に回転することにより、各ピストン１１の端部に設けられたシュー１２は、シュー押え１３によって斜板１４の摺動面１４Ａに押付けられた状態で、該摺動面１４Ａ上を環状の軌跡を描くように滑動する。
【００４１】
これにより、各ピストン１１はシリンダブロック８の各シリンダ９内で往復動し、各ピストン１１が上死点側から下死点側へと移動する間に作動油がシリンダ９内に吸入され、各ピストン１１が下死点側から上死点側へと移動する間にシリンダ９内の作動油が加圧されることにより、油圧ポンプから圧油が吐出する。
【００４２】
ここで、例えば油圧ポンプからの圧油の吐出量（ポンプ容量）を小さくする場合には、作業者等がレギュレータ２１を構成する容量制御弁２３の操作レバー２６を操作することにより、この容量制御弁２３を中立位置（ａ）から切換位置（ｃ）に切換える。これにより、外部油圧源１９から傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａに傾転制御用の圧油が供給され、傾転ピストン１７Ｂが斜板１４を押圧する。このため、斜板１４は、傾転アクチュエータ１６（傾転ピストン１６Ｂ）からの押圧力に抗して傾転角θが小さくなる方向（矢示Ｂ方向）に傾転される。この結果、各ピストン１１のストローク量が小さくなり、ポンプ容量を小さくすることができる。
【００４３】
そして、上述の如く傾転アクチュエータ１７によって斜板１４の傾転角θが変化するときに、フィードバック機構４１のフィードバックリンク４５は、その球状突起４５Ｃを斜板１４の係合溝４６に係合させることにより、斜板１４の傾転動作に追従する。これにより、フィードバックレバー４３は、斜板１４の傾転角θに応じて支持ピン４２を支点として矢示Ｃ方向に揺動する。そして、このフィードバックレバー４３の揺動変位が、フィードバックピン４４を介して容量制御弁２３のスリーブ２４に伝達され、該スリーブ２４が軸方向に摺動変位することにより、傾転アクチュエータ１７（傾転シリンダ１７Ａ）に対する圧油の供給を、操作レバー６によって設定した斜板１４の傾転角θ（目標傾転角）に応じてフィードバック制御することができる。
【００４４】
一方、油圧ポンプから吐出した圧油は、パイロット通路３３を通じ、レギュレータ２１を構成する容量制御弁２８の油圧パイロット部３２に容量制御用のパイロット圧として供給される。これにより、容量制御弁２８は、図８に示すポンプ出力馬力の特性線４７に沿って、ポンプ容量（圧油の吐出量）Ｑをポンプ吐出圧Ｐに応じて可変に制御する。
【００４５】
即ち、ポンプ吐出圧Ｐが上昇すると、容量制御弁２８の油圧パイロット部３２に供給されるパイロット圧が上昇することにより、スプール３０が弁ばね３１に抗して中立位置（ｄ）から切換位置（ｆ）に切換わる。これにより、外部油圧源１９からの傾転制御用の圧油が、傾転アクチュエータ１７の傾転シリンダ１７Ａに供給され、傾転アクチュエータ１７の傾転ピストン１７Ｂが斜板１４を押圧する。このため、斜板１４は、傾転アクチュエータ１６からの押圧力に抗して傾転角θが小さくなる方向（矢示Ｂ方向）に傾転されるので、ポンプ容量Ｑを小さくすることができる。
【００４６】
そして、このときの斜板１４の傾転動作は、係合溝４６を介してフィードバック機構４１のフィードバックリンク４５に伝えられ、フィードバックレバー４３は、支持ピン４２を支点として矢示Ｃ方向に揺動する。そして、このフィードバックレバー４３の揺動変位が、フィードバックピン４４を介して容量制御弁２８のスリーブ２９に伝達され、該スリーブ２９が軸方向に摺動変位することにより、傾転アクチュエータ１７に対する圧油の供給を、ポンプ吐出圧Ｐによって設定された斜板１４の傾転角θ（目標傾転角）に応じてフィードバック制御することができる。
【００４７】
そして、斜板１４の傾転角θ（ポンプ容量Ｑ）がポンプ吐出圧Ｐに対応した状態となると、容量制御弁２８の油圧パイロット部３２に供給されるパイロット圧と弁ばね３１とがバランスすることにより、容量制御弁２８は中立位置（ｄ）へと復帰する。このようにして、ポンプ吐出圧Ｐとポンプ容量Ｑとの関係を、図８に示す特性線４７に沿って制御し、エンジン馬力を示す特性線４８よりも小さく抑えることにより、エンジンに過負荷が作用してエンジンストールが発生するのを防止することができる。
【００４８】
ここで、上述の如きレギュレータ２１によるフィードバック制御を行うため、フィードバック機構４１のフィードバックリンク４５（球状突起４５Ｃ）は、斜板１４に設けた係合溝４６に常時係合している。このため、油圧ポンプの吐出脈動等によって斜板１４が高周波振動を生じると、この斜板１４の振動が係合溝４６を介してフィードバックリンク４５に作用するようになる。しかし、フィードバックリンク４５に板ばね部４５Ｂを設けることにより、該フィードバックリンク４５を弾性体として構成しているので、斜板１４が高周波振動を生じたとしても、この振動をフィードバックリンク４５の板ばね部４５Ｂが弾性変形することによって減衰することができる。
【００４９】
これにより、フィードバックリンク４５が破損するのを抑え、その耐久性を高めることができる。また、斜板１４の振動がフィードバック機構４１を介して容量制御弁２３，２８のスリーブ２４，２９に伝わるのを抑えることにより、容量制御弁２３，２８の誤動作を防止することができるので、斜板１４の傾転角θに応じたフィードバック制御を精度良く行なうことができ、油圧ポンプの信頼性を高めることができる。
【００５０】
また、フィードバック機構４１のフィードバックレバー４３を支持ピン４２に対して回転可能に取付け、この支持ピン４２をケーシング本体２に設けた凹溝２Ｄに固定する構成としている。このため、フィードバックレバー４３は、支持ピン４２を支点として円滑に揺動しつつ斜板１４の傾転動作に適正に追従することができ、フィードバック４５に伝えられた斜板１４の傾転動作を、フィードバックレバー４３、フィードバックピン４４を介してレギュレータ２１の容量制御弁２３，２８（スリーブ２４，２９）に的確に伝えることができる。これにより、レギュレータ２１は、斜板１４の傾転角θに応じて精度良くフィードバック制御を行うことができる。
【００５１】
また、フィードバックリンク４５の先端には球状突起４５Ｃを、斜板１４に設けた係合溝４６の凹溝部４６Ａに摺動可能に係合させる構成としたので、フィードバックリンク４５と斜板１４との間を隙間なく連結することができ、斜板１４の傾転角θをフィードバックリンク４５に正確に伝えることができ、フィードバック制御の精度を高めることができる。
【００５２】
ところで、ケーシング本体２におけるシリンダブロック収容部２Ａ及び斜板収容部２Ｂ内には作動油を充満させて、各摺動部の摺動性を良好にしている。したがって、ケーシング本体２の内部において、シリンダブロック８及びピストン１１等との間には環状の作動油充満隙間が形成され、シリンダブロック８が回転することから、ケーシング本体２の内面とシリンダブロック８等との間に充満している作動油は回転方向に向けて流れるようになる。そして、この作動油の回転流速はシリンダブロック８の回転数が大きくなればなるほど高速になる。
【００５３】
一方、ケーシング本体２内にはフィードバック機構４１を構成するフィードバックリンク４５が配設されている。しかも、フィードバックリンク４５は斜板１４の振動の減衰乃至吸収を図るために、板ばね部４５Ｂを設け、この板ばね部４５Ｂの撓み方向は平坦面としている。斜板１４の振動方向は傾転方向と一致していることから、板ばね部４５Ｂの平坦面は、シリンダブロック８の回転による作動油の回転流と概略直交する方向に向いていることになる。このために、板ばね部４５Ｂは作動油の回転流を直接受けることになる。
【００５４】
ここで、斜板１４の高周波振動をより確実に吸収しようとすると、板ばね部４５Ｂの弾性をより高くする必要がある。しかしながら、シリンダブロック８の回転時に、斜板１４の角度が変化しない限りフィードバックリンク４５は静止状態に保持されるから、その板ばね部４５Ｂの弾性をより高くすると、前述したケーシング本体２内での作動油の回転流の作用で板ばね部４５Ｂが湾曲するように撓むことになり、その結果フィードバック機能が不安定になり、また誤動作が生じることにもなる。
【００５５】
ただし、シリンダブロック８はケーシング本体２内で回転するが、ケーシング本体２は固定されていることから、その間において作動油の回転流に流速分布が生じることになり、シリンダブロック８の直近位置では、作動油の回転速度が速いが、固定的に保持されているケーシング本体２の内面に近い側では回転速度も遅くなる。従って、フィードバックリンク４５をケーシング本体２の内面に近い位置に配設すれば、作動油の流れの影響を最小限に抑制することができる。ただし、そうすると、フィードバック機構４１を構成する支持ピン４２とフィードバックリンク４５との距離Ｌ２が短くしなければならない。このように、フィードバックレバー４３のフィードバックリンク４５から支持ピン４２までの長さが短縮されると、斜板１４の傾転角分解能なり、感度なりが低下する。したがって、フィードバックリンク４５を無闇にケーシング本体２の内面に近い位置に配置することはできず、フィードバック機能の向上という観点からは、できるだけシリンダブロック８に近い位置に配置する方が望ましい。
【００５６】
以上のことから、本発明においては、シリンダブロック８の回転によるケーシング本体２内のシリンダブロック収容部２Ａ及び斜板収容部２Ｂ内部で作動油の回転流がフィードバックリンク４５、特にその板ばね部４５Ｂに作用しないようにするために、遮蔽手段として円筒部材５０を設けている。該円筒部材５０は、フィードバックリンク４５の板ばね部４５Ｂが振動吸収する機能を損なわない空間を有する中空円筒状に形成されている。そして、円筒部材５０の一端側は開口部５０Ａとなっており、この開口部５０Ａからフィードバックリンク４５の突起部４５Ｃが延在されている。また、円筒部材５０の他端側は嵌合部５０Ｂとなり、該嵌合部５０Ｂは、フィードバックリンク４５の基部４５Ａが挿通固定される側のフィードバックレバー４３のボス部に設けた凸型嵌合部４３Ｄに嵌合させるようにして固定する。なお、円筒部材５０は、フィードバックレバー４３の長さ方向他端側のフィードバックリンク４５が固定される側のボス部に鋳造等により一体的に形成してもよい。
【００５７】
このように構成することにより、シリンダブロック８等の回転に伴ってケーシング本体２内の作動油が回転し、しかも高速回転しても、その流れが板ばね部４５Ｂに直接作用して変形させるおそれはない。このために、該板ばね部４５Ｂに必要な振動吸収能力を発揮させるのに十分な程度にまで弾性を持たせることができ、しかもフィードバックレバー４３のフィードバックリンク４５から支持ピン４２までに必要な長さを取ることができる。したがって、斜板１４の傾転角θに応じたフィードバック制御を高精度に行うことができ、かつその傾転角分解能なり、感度なりが向上する。
【００５８】
次に、図９及び図１０は本発明における第２の実施の形態を示すものであって、これら図９及び図１０は第１の実施の形態における図３及び図６に対応するものである。これらの図中、５２は遮蔽手段としての遮蔽壁であって、該遮蔽壁５２は、フィードバックリンク４５の板ばね部４５Ｂに向けて作動油が流れる回転流の上流側であって、該板ばね部４５Ｂとは干渉しない位置にケーシング本体２の内面から内向きに突出するようにして設けられている。このように構成することによっても、シリンダブロック８等の回転により生じるケーシング本体２内での作動油の回転流の影響でフィードバックリンク４５の板ばね部４５Ｂが作動油の流れの影響で撓んだり、湾曲したりするおそれはない。そして、この遮蔽壁５２はケーシング本体２と一体的に形成することができる。ただし、同様の壁状部材を溶接等によりケーシング本体２の内面に固着するようにしてもよい。
【００５９】
さらに、図１１，１２は本発明における第３の実施の形態を示すものであって、この実施の形態では、ケーシング本体２内において、シリンダブロック８との間に形成される環状の隙間内の作動油が、シリンダブロック８の回転時に生じる流れに乱流が発生するのを抑制するように構成している。即ち、前述した第１の実施の形態における円筒部材５０や、第２の実施の形態における遮蔽壁５２によって、作動油の回転流が部分的にブロックされることになり、その結果作動油の回転流が円滑に流れず、乱流が発生することになる。そして、この乱流によりシリンダブロック８等の回転に対する抵抗となることもある。そこで、この回転流をできるだけ乱さないようにするには、第１の実施の形態における遮蔽手段としての円筒部材５０に代えて、中空な流線型筒部材５１を用いるようにしている。流線型筒部材５１は、シリンダブロック８が回転する接線方向に長く法線方向に短い流線型の断面形状に形成したものである。
【００６０】
そして、図１２に示すように、流線型筒部材５１の一端側はフィードバックリンク４５の球状突起４５Ｃ側に向かって開口部５１Ａを有し、他端側はフィードバックレバー４３のフィードバックリンク４５が固定される側のボス部に一体的に形成された結合部５１Ｂとなっている。なお、流線型筒部材５１の断面形状は、流線型の他、菱形あるいは楕円形等、油の流動抵抗を少なくする断面形状を用いることができる。
【００６１】
このように構成することにより、ケーシング本体２内に満たされた作動油が流動しても、板ばね部４５Ｂに直接作用することを抑制できると共に、遮蔽手段自身の下流側に乱流が発生するのを抑制でき、シリンダブロック８等の回転エネルギーロスが少なくなる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明によれば、レギュレータと斜板との間に設けられたフィードバック機構のうち、斜板に連結されるフィードバックリンクを、斜板から伝わる振動を減衰するために板ばね部を有する構成とすると共に、この板ばね部に対し、ケーシング内の油が流動してもその流動が直接作用することを抑制する遮蔽手段を設けたので、例えば油圧ポンプの吐出脈動等によって斜板が高周波振動を生じ、この脈動が斜板からフィードバックリンクに伝わったとしても、フィードバックリンクは自らの弾性よって振動を減衰することができると共に、ケーシング内の作動油がフィードバックリンクに直接作用するのを抑制したので、フィードバックリンクが変形することを防止することができ、フィードバックリンクが振動によって破損するのを抑え、該フィードバックリンクの耐久性を高めることができると共に、斜板の振動及び作動油の流動による影響がレギュレータに伝わるのを抑えることができるので、レギュレータの誤動作を防止し、斜板の傾転角に応じたフィードバック制御を高感度で、正確に行える等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による可変容量型斜板式油圧ポンプを示す断面図である。
【図２】図１中の矢示Ｓ−Ｓ方向からみた断面図である。
【図３】図２中のレギュレータ、フィードバック機構等を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】傾転アクチュエータ、レギュレータ等の油圧系統を示す油圧回路図である。
【図５】フィードバック機構及び遮蔽手段の一部を断面で示す斜視図である。
【図６】フィードバック機構、レギュレータを構成する容量制御弁のスリーブ等を図３中の矢示Ｔ−Ｔ方向からみた拡大断面図である。
【図７】フィードバック機構のフィードバックリンク、斜板の係合部材等を図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。
【図８】可変容量型斜板式油圧ポンプの吐出圧とポンプ容量との関係を示す特性線図である。
【図９】第２の実施の形態による遮蔽手段を示す図３同様の拡大断面図である。
【図１０】図９中の矢示Ｗ−Ｗ方向からみた図６同様の拡大断面図である。
【図１１】第３の実施の形態による遮蔽手段を示し、図６と同様の拡大断面図である。
【図１２】図１１中の矢示Ｙ−Ｙ方向からみた断面図である。
【符号の説明】
１          ケーシング
２          ケーシング本体
５          回転軸
８          シリンダブロック
９          シリンダ
１１        ピストン
１２        シュー
１４        斜板
１４Ａ      摺動面
１６，１７  傾転アクチュエータ
２１        レギュレータ
２３，２８  容量制御弁
４１        フィードバック機構
４２        支持ピン
４３        フィードバックレバー
４４        フィードバックピン
４５        フィードバックリンク
４５Ｂ      板ばね部
４５Ｃ      球状突起
４６        係合溝
５０        円筒状部材
５０Ａ      開口部
５０Ｂ      嵌合部
５１        流線型状部材
５１Ａ      開口部
５１Ｂ      結合部
５２        ブロック状部
【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】
2004278413.tif 000009
【図８】
2004278413.tif 000010
【図９】
2004278413.tif 000011
【図１０】
2004278413.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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