(57)【要約】【課題】高圧側となる各ピストンからの押圧合力によって斜板に余分なモーメントが作用するのを抑え、斜板の傾転角制御を適正に行う。【解決手段】斜板支持部材３３に設けた凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′を、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の位置から、高圧側の各ピストン１０により斜板３２に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆ側に予め距離Ｈだけずらした位置に設定する。これにより、油圧ポンプ３１の作動時に斜板３２に作用する各ピストン１０からの押圧合力ｆの作用点Ｆと回転軸５の軸線Ｏ−Ｏとの間の離間距離Ｌと、斜板３２を傾転可能に支持する斜板支持部材３３の凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′と回転軸５の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈとがほぼ一致するので、斜板３２に対し、これを小傾転側に傾転させようとする余分なモーメントが作用するのを抑え、サーボピストン２４によって斜板３２を円滑に傾転させることができる。【選択図】　　　　図５
2004100511.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伸長する複数のシリンダが形成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と、前記ケーシング内に傾転可能に設けられ表面側が該各シューを摺動可能に案内する摺動面となり裏面側に凸湾曲面が設けられた斜板と、該斜板を傾転可能に支持するため該斜板の裏面側に位置して前記ケーシングに設けられ前記斜板の凸湾曲面が摺接する凹湾曲面を有した斜板支持部材とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機において、
前記斜板支持部材の凹湾曲面の円弧の中心を、前記回転軸の軸線上の位置から、前記各ピストンのうち高圧側に位置するピストンにより前記斜板に作用する押圧合力の作用点側にずらした位置に設定したことを特徴とする可変容量型斜板式液圧回転機。
【請求項２】
前記各ピストンの上死点と下死点とを結ぶ直線をＹ−Ｙとし、該直線Ｙ−Ｙと直交し前記回転軸の軸線Ｏ−Ｏを通る直線をＸ−Ｘとしたときに、前記凹湾曲面の円弧の中心Ｐ′と前記回転軸の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈは、前記直線Ｘ−Ｘと平行し前記押圧合力ｆの作用点Ｆを通る直線Ｘ′−Ｘ′と前記直線Ｘ−Ｘとの間の離間距離Ｌとほぼ等しく設定してなる請求項１に記載の可変容量型斜板式液圧回転機。
【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等の建設機械に搭載される油圧ポンプまたは油圧モータとして好適に用いられる可変容量型斜板式液圧回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、タンクと共に油圧源を構成する油圧ポンプ、または走行用の油圧モータ、旋回用の油圧モータとして用いられる可変容量型の液圧回転機を備えている。そして、この種の可変容量型の液圧回転機として、斜板を傾転させることにより容量を可変とする可変容量型斜板式液圧回転機が知られている（例えば、特開平１１−３５１１３４号公報等）。
【０００３】
そこで、従来技術による可変容量型斜板式液圧回転機について、斜板式の油圧ポンプを例に挙げ、図６ないし図１０を参照しつつ説明する。
【０００４】
図中、１は可変容量型の斜板式油圧ポンプで、該油圧ポンプ１は、後述のケーシング２、回転軸５、シリンダブロック８、各ピストン１０、シュー１７、斜板１８、斜板支持部材１９等により構成されている。
【０００５】
２は油圧ポンプ１の外殻をなす中空なケーシングで、該ケーシング２は、段付筒状のケーシング本体３と、該ケーシング本体３にこれを閉塞するように設けられたリヤケーシング４とにより構成されている。
【０００６】
ここで、ケーシング本体３は、中空な円筒部３Ａと、該円筒部３Ａの一端側に設けられたフロント底部３Ｂとにより一体形成され、フロント底部３Ｂには、後述の回転軸５が挿通される軸挿通穴３Ｃが穿設されると共に、後述の斜板支持部材１９が取付けられる環状の凹陥部３Ｄが凹設されている。また、ケーシング本体３の一端側には、径方向外側に張出した傾転アクチュエータ取付部３Ｅが設けられ、該傾転アクチュエータ取付部３Ｅ内には後述のサーボピストン２４等が取付けられる構成となっている。
【０００７】
５はケーシング２内に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸５はケーシング２内を軸方向に延びている。ここで、回転軸５の一端側はケーシング本体３のフロント底部３Ｂに設けられた軸受６によって回転可能に支持され、他端側はリヤケーシング４に設けられた軸受７によって回転可能に支持されている。
【０００８】
そして、回転軸５の一端側は、ケーシング本体３の軸挿通穴３Ｃを通じてケーシング２の外部に突出し、この回転軸５の突出端部に連結された原動機（図示せず）を駆動することにより、回転軸５が軸線Ｏ−Ｏを中心として回転する構成となっている。
【０００９】
８はケーシング２内に位置して回転軸５の外周側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にスプライン結合され、該回転軸５と一体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伸長する複数（通常は奇数個）のシリンダ９，９，…が穿設され、該各シリンダ９には、後述の弁板１１側に開口するシリンダポート９Ａが形成されている。
【００１０】
１０，１０，…はシリンダブロック８の各シリンダ９内に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該各ピストン１０は、シリンダブロック８の回転によってシリンダ９内を往復動するものである。ここで、ピストン１０は、シリンダ９から最も突出（伸長）した位置が下死点位置となり、シリンダ９内に最も後退（縮小）した位置が上死点位置となる。そして、各ピストン１０は、シリンダブロック８が１回転する間に、シリンダ９内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返すものである。
【００１１】
１１はリヤケーシング４とシリンダブロック８との間に位置してリヤケーシング４に固定して設けられた弁板で、該弁板１１は、シリンダブロック８の端面に常時摺接している。ここで、図９に示すように、弁板１１には、回転軸５の周囲を眉形状をなして延びる吸入ポート１２と吐出ポート１３とが設けられ、これら吸入ポート１２と吐出ポート１３とは、各シリンダ９のシリンダポート９Ａと間欠的に連通するものである。
【００１２】
１４は吸入ポート１２と吐出ポート１３との間に位置して弁板１１に設けられたノッチで、該ノッチ１４は、吐出ポート１３から吸入ポート１２に向けて延びる三角形状の溝により構成され、各ピストン１０が吸入行程から吐出行程に移行するときに、シリンダ９を吐出ポート１３に徐々に連通させるものである。ここで、図９中に二点鎖線で示すように、矢示Ａ方向に回転するシリンダポート９Ａが、吸入ポート１２から遮断されてノッチ１４の先端部に連通した後、吐出ポート１３に連通するまでの昇圧区間αの間に、シリンダ９内の圧力が徐々に昇圧される。これにより、シリンダ９内に吐出ポート１３から高圧の圧油が急激に流入するのを抑え、騒音の原因となる圧力脈動を抑える構成となっている。
【００１３】
１５はリヤケーシング４に形成された吸入通路で、該吸入通路１５は弁板１１の吸入ポート１２に連通している。１６は同じくリヤケーシング４に形成された吐出通路で、該吐出通路１６は弁板１１の吐出ポート１３に連通している。また、吸入通路１５は配管等を介してタンク（いずれも図示せず）に接続され、吐出通路１６は配管等を介して油圧アクチュエータ（いずれも図示せず）に接続される構成となっている。
【００１４】
そして、回転軸５が回転してシリンダブロック８が回転すると、各ピストン１０は、シリンダ９内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返し、シリンダブロック８の半回転分に相当するピストン１０の吸入行程では、吸入通路１５、弁板１１の吸入ポート１２等を通じてシリンダ９内に作動油を吸込み、シリンダブロック８の残りの半回転分に相当するピストン１０の吐出行程では、シリンダ９内に吸込んだ作動油を加圧し、弁板１１の吐出ポート１３、吐出通路１６等を通じて高圧の圧油を吐出させる。
【００１５】
１７，１７，…は各ピストン１０の突出端部に揺動可能に設けられた円板状のシューで、該各シュー１７は、ピストン１０によって後述する斜板１８の摺動面１８Ｃに押圧されることにより、該摺動面１８Ｃ上を環状の軌跡を描くように摺動するものである。
【００１６】
１８はケーシング本体３のフロント底部３Ｂとシリンダブロック８との間に設けられた斜板で、該斜板１８は、図８及び図１０に示す如く全体として十字状に形成され、その中心部に回転軸５が挿通される軸挿通穴１８Ａが穿設されると共に、該軸挿通穴１８Ａを挟む一対の腕部１８Ｂ，１８Ｂを有している。ここで、シリンダブロック８側となる斜板１８の表面側は、シュー１７を摺動可能に案内する摺動面１８Ｃとなり、該摺動面１８Ｃとは反対側となる斜板１８の各腕部１８Ｂの裏面側は、断面円弧状の凸湾曲面１８Ｄとなっている。また、斜板１８（腕部１８Ｂ）の一側面部には、後述のサーボピストン２４に連結される円柱状のピン１８Ｅが突設されている。
【００１７】
１９はケーシング本体３のフロント底部３Ｂと斜板１８の裏面側との間に設けられたクレイドルと呼ばれる斜板支持部材で、該斜板支持部材１９は、斜板１８をケーシング２内で傾転可能に支持するものである。そして、斜板支持部材１９は、ケーシング本体３の凹陥部３Ｄに嵌合する円板状の取付板１９Ａと、該取付板１９Ａの中心部に穿設され回転軸５が挿通される軸挿通穴１９Ｂと、該軸挿通穴１９Ｂを挟んで取付板１９Ａに設けられ斜板１８側に突出した一対の支持脚１９Ｃ（一方のみ図示）と、該支持脚１９Ｃの突出端側に設けられた凹湾曲面１９Ｄとにより大略構成されている。
【００１８】
ここで、図６及び図１０に示すように、斜板支持部材１９の各凹湾曲面１９Ｄは、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の点Ｐを中心とする半径Ｒの円弧面として形成され、その曲率は斜板１８の各凸湾曲面１８Ｄと等しく設定されている。そして、斜板支持部材１９は、凹湾曲面１９Ｄに斜板１８の凸湾曲面１８Ｄが摺接することにより、この凹湾曲面１９Ｄに沿って斜板１８を大傾転側（矢示Ｂ方向）と小傾転側（矢示Ｃ方向）とに傾転可能に支持するものである。
【００１９】
２０はケーシング本体３の傾転アクチュエータ取付部３Ｅに穿設された大径シリンダ、２１は同じくケーシング本体３の傾転アクチュエータ取付部３Ｅに穿設された小径シリンダで、図８に示すように、大径シリンダ２０と小径シリンダ２１とは同心状に形成され、回転軸５と直交する方向に延びている。そして、大径シリンダ２０は蓋体２２によって閉塞され、小径シリンダ２１は蓋体２３によって閉塞されている。
【００２０】
２４は大径シリンダ２０と小径シリンダ２１とに摺動可能に挿嵌され、該各シリンダ２０，２１と共に傾転アクチュエータを構成するサーボピストンで、該サーボピストン２４は、大径シリンダ２０内に大径油室２０Ａを画成する大径部２４Ａと、小径シリンダ２１内に小径油室２１Ａを画成する小径部２４Ｂとにより、段付円柱状に形成されている。また、サーボピストン２４の大径部２４Ａには、斜板１８に突設したピン１８Ｅと対応する位置に後述の連結プレート２５が係合する断面コ字状の凹陥部２４Ｃが形成されると共に、後述のフィードバックレバー２７が係合する溝部２４Ｄが形成されている。
【００２１】
そして、サーボピストン２４は、後述のレギュレータ２６から大径油室２０Ａ，小径油室２１Ａ内に傾転制御用の圧油（傾転圧）が給排されることにより、大径シリンダ２０，小径シリンダ２１内を軸方向に移動し、後述の連結プレート２５等を介して斜板１８を傾転させるものである。
【００２２】
２５は斜板１８のピン１８Ｅとサーボピストン２４との間を連結する連結プレートで、該連結プレート２５は、ピン１８Ｅに回転可能に挿通されると共に、サーボピストン２４の凹陥部２４Ｃに摺動可能に係合している。そして、連結プレート２５は、サーボピストン２４の軸方向への移動をピン１８Ｅを介して斜板１８に伝えるものである。
【００２３】
２６はケーシング本体３の外部に取付けられたレギュレータで、該レギュレータ２６は、例えばパイロットポンプ（図示せず）から大径油室２０Ａ，小径油室２１Ａに給排される傾転圧を制御するサーボ弁からなり、サーボピストン２４を軸方向に移動させることにより、斜板１８の傾転角度を変化させるものである。
【００２４】
２７はサーボピストン２４とレギュレータ２６との間を連結するフィードバックレバーで、該フィードバックレバー２７の一端側は、サーボピストン２４の溝部２４Ｄに係合し、他端側はレギュレータ２６に係合している。そして、フィードバックレバー２７は、サーボピストン２４の位置、即ち、斜板１８の傾転角度をレギュレータ２６に伝え、該レギュレータ２６を斜板１８の傾転動作に追従させてフィードバック制御するものである。
【００２５】
従来技術による油圧ポンプ１は上述の如き構成を有するもので、以下、その作動について説明する。
【００２６】
まず、原動機によって回転軸５を回転させると、該回転軸５と共にシリンダブロック８が回転する。このとき、各ピストン１０の突出端部に設けられたシュー１７は、斜板１８の摺動面１８Ｃに押圧された状態で、該摺動面１８Ｃ上を摺動する。ここで、斜板１８の摺動面１８Ｃは回転軸５に対して傾斜しているので、各ピストン１０は、シリンダブロック８が１回転する間に、シリンダ９内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返す。
【００２７】
これにより、シリンダブロック８の半回転分に相当するピストン１０の吸入行程では、吸入通路１５、弁板１１の吸入ポート１２等を通じてシリンダ９内に作動油を吸込み、シリンダブロック８の残りの半回転分に相当するピストン１０の吐出行程では、シリンダ９内に吸込んだ作動油を加圧し、弁板１１の吐出ポート１３、吐出通路１６等を通じて高圧の圧油を吐出する。
【００２８】
そして、レギュレータ２６が大径油室２０Ａ，小径油室２１Ａに給排される傾転圧を制御することにより、サーボピストン２４が軸方向に移動し、このサーボピストン２４の移動が連結プレート２５、ピン１８Ｅを介して斜板１８に伝わる。これにより、斜板１８の凸湾曲面１８Ｄが、斜板支持部材１９の凹湾曲面１９Ｄに沿って摺動し、斜板１８は大傾転側（矢示Ｂ方向）または小傾転側（矢示Ｃ方向）へと傾転される。
【００２９】
このとき、斜板１８の傾転角度は、サーボピストン２４を介してフィードバックレバー２７に常時伝えられ、フィードバックレバー２７は、斜板１８の傾転動作に追従してレギュレータ２６をフィードバック制御する。これにより、斜板１８の傾転角度が適宜に調整され、該斜板１８の傾転角度に応じて各ピストン１０のストローク量が変化することにより、油圧ポンプ１の吐出量（容量）を可変に制御することができる。
【００３０】
【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油圧ポンプ１では、各ピストン１０が下死点から上死点側へと回転するとき、即ち、各シリンダ９のシリンダポート９Ａが弁板１１の吸入ポート１２から吐出ポート１３に連通するときに、シリンダ９内に吐出ポート１３から高圧の圧油が急激に流入して圧力脈動が発生するのを抑えるため、弁板１１に吸入ポート１２と吐出ポート１３との間に位置してノッチ１４を設けている。
【００３１】
これにより、図９中の矢示Ａ方向に回転するシリンダポート９Ａが、二点鎖線で示す下死点に達した後、吐出ポート１３に連通するまでの昇圧区間αの間に、シリンダ９内の圧力が徐々に昇圧されるようになっている。
【００３２】
ここで、油圧ポンプ１の作動時には、図９及び図１０に示すように、吐出ポート１３側に位置する高圧側の各ピストン１０から斜板１８に押圧力（押圧合力）ｆが作用するが、この押圧合力ｆが斜板１８に作用する作用点Ｆは、ノッチ１４を設けた分（昇圧区間αを設けた分）だけ、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の位置からピストン１０の上死点側にずれるようになる。
【００３３】
即ち、図９に示すように、各ピストン１０の上死点と下死点とを結ぶ直線をＹ−Ｙとし、該直線Ｙ−Ｙと直交し回転軸５の軸線Ｏ−Ｏを通る直線をＸ−Ｘとし、該直線Ｘ−Ｘと平行し押圧合力ｆの作用点Ｆを通る直線をＸ′−Ｘ′とすると、高圧側の各ピストン１０から斜板１８に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆは、上述の直線Ｘ−Ｘと直線Ｘ′−Ｘ′との間の離間距離Ｌだけ、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の位置からピストン１０の上死点側にずれるようになる。
【００３４】
一方、斜板１８（凸湾曲面１８Ｄ）を傾転可能に支持する斜板支持部材１９の凹湾曲面１９Ｄは、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の点Ｐを中心とする半径Ｒの円弧面として形成されている。
【００３５】
従って、従来技術による油圧ポンプ１は、斜板支持部材１９に設けた凹湾曲面１９Ｄの円弧の中心Ｐが、高圧側のピストン１０から斜板１８に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆに対し、距離Ｌだけ離間している。
【００３６】
このため、油圧ポンプ１の作動時には、高圧側の各ピストン１０からの押圧合力ｆにより、斜板１８に対し、これを小傾転側に傾転させようとする余分なモーメントが常時作用してしまう。これにより、例えばサーボピストン２４によって斜板１８を大傾転側に傾転させる場合に、サーボピストン２４が上述のモーメントを受けることにより斜板１８の円滑な傾転動作が阻害され、該斜板１８の傾転角制御を適正に行うことができなくなるという問題がある。また、上述のモーメントに打勝つためにサーボピストン２４のピストン径を大きくした場合には、油圧ポンプ１全体の大型化を招くという問題がある。
【００３７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、高圧側となる各ピストンからの押圧合力によって斜板に余分なモーメントが作用するのを抑え、斜板の傾転角制御を適正に行うことができるようにした可変容量型斜板式液圧回転機を提供することを目的としている。
【００３８】
【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伸長する複数のシリンダが形成され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と、ケーシング内に傾転可能に設けられ表面側が該各シューを摺動可能に案内する摺動面となり裏面側に凸湾曲面が設けられた斜板と、該斜板を傾転可能に支持するため該斜板の裏面側に位置してケーシングに設けられ斜板の凸湾曲面が摺接する凹湾曲面を有した斜板支持部材とを備えてなる可変容量型斜板式液圧回転機に適用される。
【００３９】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、斜板支持部材の凹湾曲面の円弧の中心を、回転軸の軸線上の位置から、各ピストンのうち高圧側に位置するピストンにより斜板に作用する押圧合力の作用点側にずらした位置に設定したことにある。
【００４０】
このように構成したことにより、高圧側となる複数のピストンから斜板に対して押圧合力が作用したとしても、斜板を支持する斜板支持部材の凹湾曲面の円弧の中心が、予め回転軸の軸線から押圧合力の作用点側にずれているので、この分、各ピストンからの押圧合力によって斜板に作用する余分なモーメントを小さくすることができる。これにより、斜板に作用するモーメントによって該斜板の傾転動作が阻害されるのを抑えることができ、斜板の傾転角制御を適正に行うことができる。
【００４１】
請求項２の発明は、各ピストンの上死点と下死点とを結ぶ直線をＹ−Ｙとし、該直線Ｙ−Ｙと直交し回転軸の軸線Ｏ−Ｏを通る直線をＸ−Ｘとしたときに、凹湾曲面の円弧の中心Ｐ′と回転軸の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈは、直線Ｘ−Ｘと平行し押圧合力ｆの作用点Ｆを通る直線Ｘ′−Ｘ′と前記直線Ｘ−Ｘとの間の離間距離Ｌとほぼ等しく設定したことにある。
【００４２】
このように構成したことにより、高圧側となる複数のピストンから斜板に対して押圧合力が作用したとしても、斜板は当該押圧合力による余分なモーメントを受けることがなくなるので、該斜板の傾転角制御を適正に行うことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による可変容量型斜板式液圧回転機を、油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図５を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施の形態では上述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４４】
図中、３１は本実施の形態による可変容量型の斜板式油圧ポンプで、該油圧ポンプ３１は、従来技術によるものとほぼ同様に、ケーシング２、回転軸５、シリンダブロック８、各ピストン１０、シュー１７、後述の斜板３２、斜板支持部材３３等により構成されるものの、斜板支持部材３３の構成が従来技術による斜板支持部材１９とは異なるものである。
【００４５】
３２はケーシング本体３のフロント底部３Ｂとシリンダブロック８との間に設けられた斜板で、該斜板３２は図２に示すように、従来技術による斜板１８と同様の十字状に形成されている。そして、斜板３２は、その中心部に回転軸５が挿通される軸挿通穴３２Ａが穿設されると共に、該軸挿通穴３２Ａを挟む一対の腕部３２Ｂ，３２Ｂを有している。
【００４６】
ここで、シリンダブロック８側となる斜板３２の表面側は、シュー１７を摺動可能に案内する摺動面３２Ｃとなっている。一方、該摺動面３２Ｃとは反対側となる斜板３２の各腕部３２Ｂの裏面側は、断面円弧状の凸湾曲面３２Ｄとなり、該各凸湾曲面３２Ｄは、後述する斜板支持部材３３の各凹湾曲面３３Ｄに常時摺接するもので、該凹湾曲面３３Ｄと等しい曲率をもった円弧面として形成されている。また、斜板３２（腕部３２Ｂ）の一側面部には、サーボピストン２４に連結される円柱状のピン３２Ｅが突設されている。
【００４７】
３３はケーシング本体３のフロント底部３Ｂと斜板３２の裏面側との間に設けられ、斜板３２を傾転可能に支持する斜板支持部材で、該斜板支持部材３３は、従来技術による斜板支持部材１９に代えて本実施の形態に用いたものである。
【００４８】
ここで、斜板支持部材３３は、図３に示すように、ケーシング本体３の凹陥部３Ｄに嵌合する円板状の取付板３３Ａと、該取付板３３Ａの中心部に穿設され回転軸５が挿通される軸挿通穴３３Ｂと、該軸挿通穴３３Ｂを挟んで取付板３３Ａに設けられ斜板３２側に突出した一対の支持脚３３Ｃ，３３Ｃと、該支持脚３３Ｃの突出端側に設けられた凹湾曲面３３Ｄ，３３Ｄとにより大略構成されている。
【００４９】
そして、斜板支持部材３３は、各凹湾曲面３３Ｄに斜板３２の各凸湾曲面３２Ｄを摺接させることにより、この凹湾曲面３３Ｄに沿って斜板３２を大傾転側（矢示Ｂ方向）と小傾転側（矢示Ｃ方向）とに傾転可能に支持するものである。
【００５０】
ここで、図１、図４及び図５に示すように、斜板支持部材３３の凹湾曲面３３Ｄは、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏに対し、高圧側の各ピストン１０から斜板３２に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆ側にずらした点Ｐ′を中心とする半径Ｒの円弧面として形成されている。
【００５１】
即ち、本実施の形態による油圧ポンプ３１においては、斜板支持部材３３の凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′を、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の位置から、高圧側の各ピストン１０により斜板３２に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆ側にずらした位置に設定している。
【００５２】
この場合、図４に示すように、各ピストン１０の上死点と下死点とを結ぶ直線をＹ−Ｙとし、該直線Ｙ−Ｙと直交し回転軸５の軸線Ｏ−Ｏを通る直線をＸ−Ｘとし、該直線Ｘ−Ｘと平行し押圧合力ｆの作用点Ｆを通る直線をＸ′−Ｘ′とすると、凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′と回転軸５の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈは、上述の直線Ｘ−Ｘと直線Ｘ′−Ｘ′との間の離間距離Ｌとほぼ等しく設定されている（Ｈ≒Ｌ）。
【００５３】
これにより、油圧ポンプ３１の作動時に、高圧側の各ピストン１０から斜板３２に押圧合力ｆが作用したとしても、この押圧合力ｆによって斜板３２を小傾転側に傾転させようとする余分なモーメントが発生するのを抑えることができる構成となっている。
【００５４】
本実施の形態による油圧ポンプ３１は上述の如き構成を有するもので、原動機によって回転軸５を回転させると、該回転軸５と共にシリンダブロック８が回転することにより、各ピストン１０の突出端部に設けられたシュー１７が、斜板３２の摺動面３２Ｃ上を摺動し、各ピストン１０は、斜板３２の傾転角度に応じたストローク量をもってシリンダ９内を摺動する。
【００５５】
これにより、シリンダブロック８の半回転分に相当するピストン１０の吸入行程では、吸入通路１５、弁板１１の吸入ポート１２等を通じてシリンダ９内に作動油を吸込み、シリンダブロック８の残りの半回転分に相当するピストン１０の吐出行程では、シリンダ９内に吸込んだ作動油を加圧し、弁板１１の吐出ポート１３、吐出通路１６等を通じて高圧の圧油を吐出する。
【００５６】
そして、レギュレータ２６が大径油室２０Ａ，小径油室２１Ａに対する傾転圧の給排を制御し、サーボピストン２４が軸方向に移動すると、このサーボピストン２４の移動が連結プレート２５、ピン３２Ｅを介して斜板３２に伝わることにより、斜板３２の凸湾曲面３２Ｄが、斜板支持部材３３の凹湾曲面３３Ｄに沿って摺動し、斜板３２は大傾転側（矢示Ｂ方向）または小傾転側（矢示Ｃ方向）へと傾転される。
【００５７】
このとき、斜板３２の傾転角度は、サーボピストン２４を介してフィードバックレバー２７に常時伝えられ、フィードバックレバー２７は、斜板３２の傾転動作に追従してレギュレータ２６をフィードバック制御する。これにより、斜板３２の傾転角度が適宜に調整され、該斜板３２の傾転角度に応じて各ピストン１０のストローク量が変化することにより、油圧ポンプ３１の吐出量（容量）を可変に制御することができる。
【００５８】
ここで、油圧ポンプ３１の作動時には、図４及び図５に示すように、吐出ポート１３側に位置する高圧側の各ピストン１０から斜板３２に押圧合力ｆが作用し、この押圧合力ｆの作用点Ｆは、上述したように、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の位置からピストン１０の上死点側にずれるようになる。
【００５９】
然るに、本実施の形態によれば、斜板支持部材３３に設けた凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′を、回転軸５の軸線Ｏ−Ｏ上の位置から、高圧側の各ピストン１０により斜板３２に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆ側に予め距離Ｈだけずらした位置に設定している。
【００６０】
この場合、図４に示すように、各ピストン１０の上死点と下死点とを結ぶ直線をＹ−Ｙとし、該直線Ｙ−Ｙと直交し回転軸５の軸線Ｏ−Ｏを通る直線をＸ−Ｘとし、該直線Ｘ−Ｘと平行し押圧合力ｆの作用点Ｆを通る直線をＸ′−Ｘ′とすると、凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′と回転軸５の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈは、上述の直線Ｘ−Ｘと直線Ｘ′−Ｘ′との間の離間距離Ｌとほぼ等しくなっている（Ｈ≒Ｌ）。
【００６１】
これにより、油圧ポンプ３１の作動時に斜板３２に作用する各ピストン１０からの押圧合力ｆの作用点Ｆと回転軸５の軸線Ｏ−Ｏとの間の離間距離Ｌと、斜板３２を傾転可能に支持する斜板支持部材３３の凹湾曲面３３Ｄの円弧の中心Ｐ′と回転軸５の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈとがほぼ一致するので、斜板３２に対し、これを小傾転側に傾転させようとする余分なモーメントが作用するのを確実に抑えることができる。
【００６２】
従って、例えばサーボピストン２４によって斜板３２を大傾転側に傾転させる場合に、該斜板３２の円滑な傾転動作が上述のモーメントによって阻害されることがなく、該斜板３２の傾転角制御を適正に行うことができるので、油圧ポンプ３１の信頼性を高めることができる。また、上述のモーメントに打勝つためにサーボピストン２４のピストン径を大きくする必要がなくなるので、油圧ポンプ３１全体の小型化を図ることができる。
【００６３】
なお、上述した実施の形態では、ケーシング本体３を構成する円筒部３Ａとフロント底部３Ｂとを一体に形成した場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば円筒部とフロント底部とを別部材として形成し、これら円筒部とフロント底部とをボルト等を用いて一体に固定する構成としてもよい。
【００６４】
また、上述した実施の形態では、斜板支持部材３３をケーシング本体３とは別部材として形成し、この斜板支持部材３３をケーシング本体３の凹陥部３Ｄに固定した場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限らず、例えばケーシング本体３のフロント底部３Ｂに斜板支持部材を一体形成してもよい。
【００６５】
さらに、上述した実施の形態では、可変容量型斜板式液圧回転機として油圧ポンプを用いた場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば可変容量型の斜板式油圧モータに適用してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、斜板支持部材に設けた凹湾曲面の円弧の中心を、回転軸の軸線上の位置から、高圧側の各ピストンにより斜板に作用する押圧合力の作用点側にずらした位置に設定している。このため、高圧側に位置する各ピストンから斜板に対して押圧合力が作用したとしても、当該押圧合力によって斜板に作用する余分なモーメントを小さく抑えることができる。これにより、斜板に作用するモーメントによって該斜板の傾転動作が阻害されるのを抑え、斜板の傾転角制御を適正に行うことができるので、液圧回転機の信頼性を高めることができる。
【００６７】
また、請求項２の発明によれば、各ピストンの上死点と下死点とを結ぶ直線をＹ−Ｙとし、該直線Ｙ−Ｙと直交し回転軸の軸線Ｏ−Ｏを通る直線をＸ−Ｘとしたときに、凹湾曲面の円弧の中心Ｐ′と回転軸の軸線Ｏ−Ｏとの間の距離Ｈを、直線Ｘ−Ｘと平行し押圧合力ｆの作用点Ｆを通る直線Ｘ′−Ｘ′と直線Ｘ−Ｘとの間の離間距離Ｌとほぼ等しく設定している。これにより、高圧側の各ピストンから斜板に作用する押圧合力ｆの作用点Ｆと、斜板支持部材に設けた凹湾曲面の円弧の中心Ｐ′とがほぼ一致するので、高圧側の各ピストンから斜板に押圧合力が作用したとしても、斜板は当該押圧合力による余分なモーメントを受けることがなくなるので、該斜板の傾転角制御を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による斜板式の油圧ポンプを示す断面図である。
【図２】図１中の斜板を単体で示す斜視図である。
【図３】図１中の斜板支持部材を単体で示す斜視図である。
【図４】図１中の弁板を矢示ＩＶ−ＩＶ方向からみた拡大断面図である。
【図５】図１中の斜板の凸湾曲面、斜板支持部材の凹湾曲面等を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】従来技術による斜板式の油圧ポンプを示す断面図である。
【図７】従来技術による斜板式の油圧ポンプを図６中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向からみた断面図である。
【図８】図６中の斜板、斜板支持部材等を矢示ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向からみた断面図である。
【図９】図６中の弁板を矢示ＩＸ−ＩＸ方向からみた拡大断面図である。
【図１０】図６中の斜板の凸湾曲面、斜板支持部材の凹湾曲面等を拡大して示す拡大断面図である。
【符号の説明】
２　ケーシング
３　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
１０　ピストン
１７　シュー
２４　サーボピストン
３２　斜板
３２Ｃ　摺動面
３２Ｄ　凸湾曲面
３３　斜板支持部材
３３Ｄ　凹湾曲面
【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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【図１０】
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