(57)【要約】  【課題】省スペース化が可能なアキシャルピストンポンプを提供する。  【解決手段】斜板26の円弧状部39を傾転可能に保持するクレイドルベアリング27のガイド41からのケージ42の抜けを防止する保持ピン44を、斜板26に回動可能に軸支したスライダ51から突設してケージ42に係合させる。ケージ42の抜けを防止する機構を簡略化できるとともに、ケーシングに保持ピン44を取付けるスペース、あるいは斜板26に保持ピン44を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化できる。  【選択図】図１
2005226551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
回転軸の軸方向に設けられた複数のシリンダを備え、回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、
一端部が各シリンダにそれぞれ進退可能に嵌挿され他端部が各シリンダから突出する複数のピストンと、
傾転可能に設けられ、ピストンと反対側に円弧状部を備えるとともに傾転角に応じたストロークで各ピストンを往復させる斜板と、
斜板の円弧状部を傾転可能に保持するベアリングと、
斜板に回動可能に軸支されたスライダと、
スライダと嵌合し、回転軸と交差する方向に移動可能なアクチュエータピストンとを具備し、
ベアリングは、
円弧状に形成されたガイドと、
ガイドに沿って移動可能に設けられた円弧状の保持器と、
保持器に回転自在に保持され、斜板の円弧状部を回動自在に支持する転動体と、
スライダから突設されて保持器に係合され、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体とを備えている
ことを特徴とする流体圧装置。
【請求項２】
スライダは、側部に係合孔を備え、
抜け防止体は、一端部が係合孔に挿入され他端部が保持器に係合されている
ことを特徴とする請求項１記載の流体圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板を傾転方向に摺動可能に保持するベアリングを備えた流体圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体圧装置としてのアキシャルピストンポンプ／モータは、ケーシング、このケーシングに回転可能に設けられた回転軸、及び、この回転軸と一体的に回転する略円柱状のシリンダブロックをそれぞれ備えている。
【０００３】
シリンダブロックには、ピストンが進退可能に収容される複数のシリンダが回転軸の軸方向に設けられている。また、シリンダブロックの軸方向の一端部には、ピストンの先端部が相対的に傾斜状に摺接する斜板が設けられている。この斜板は、ピストンと反対側に円弧状部を備え、この円弧状部は、円弧状のベアリングにより傾転可能に保持されている。
【０００４】
ベアリングは、円弧状に形成されたガイドを有し、このガイドには、転動体を回動可能に保持した保持器がこのガイドに沿って移動可能に設けられている。
【０００５】
そして、斜板とケーシングとの間には、抜け防止体が取付けられている。この抜け防止体は、一端部が斜板に、他端部がケーシングにそれぞれ回動可能に取付けられており、中間部が保持器に係合してこの保持器をガイドに対して抜け止めしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
より具体的には、図６、図７(a)及び図７(b)に示されるように、アキシャルピストンポンプ／モータは、斜板１の円弧状部1a側にそれぞれ設けられケーシング２に固定された一対のベアリング３を備えている。これらベアリング３は、円弧状のガイド４をそれぞれ備え、これらガイド４には、斜板１の円弧状部1aを摺動可能に支持する複数の図示されない転動体が保持器５により回転可能に保持されている。また、斜板１の側部には、図示されないアクチュエータピストンに嵌合されるスライダ６が回動可能に軸支されている。さらに、斜板１及びケーシング２には、それぞれ切欠部７，８が設けられ、これら切欠部７，８の間には、抜け防止体９が取付けられている。
【０００７】
抜け防止体９は、切欠部７に回動可能に設けられた略円柱状の保持体11を備え、この保持体11の側部には、ピン本体12が挿通されている。
【０００８】
ピン本体12は、一端部が保持体11に進退可能に挿通され、他端部が切欠部８に回動可能に嵌合している。また、ピン本体12は、保持器５の側部に切り欠き形成された切欠凹部13に係合し、保持器５をガイド４に対して抜け止めする。
【０００９】
そして、ピン本体12は、図７に示されるように、斜板１の傾転に伴い保持体11に対して進退するとともに、切欠凹部13に係合して斜板１の傾動に連動して保持器５を傾転させる。
【特許文献１】米国特許第５０２４１４３号明細書（ＦＩＧ．１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のアキシャルピストンポンプ／モータでは、抜け防止体９のピン本体12の両端部を軸支する切欠部７，８などを設けるスペースなどを確保しなければならず、省スペース化が容易でないという問題点を有している。
【００１１】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、省スペース化が可能な流体圧装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、回転軸と、回転軸の軸方向に設けられた複数のシリンダを備え、回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、一端部が各シリンダにそれぞれ進退可能に嵌挿され他端部が各シリンダから突出する複数のピストンと、傾転可能に設けられ、ピストンと反対側に円弧状部を備えるとともに傾転角に応じたストロークで各ピストンを往復させる斜板と、斜板の円弧状部を傾転可能に保持するベアリングと、斜板に回動可能に軸支されたスライダと、スライダと嵌合し、回転軸と交差する方向に移動可能なアクチュエータピストンとを具備し、ベアリングは、円弧状に形成されたガイドと、ガイドに沿って移動可能に設けられた円弧状の保持器と、保持器に回転自在に保持され、斜板の円弧状部を回動自在に支持する転動体と、スライダから突設されて保持器に係合され、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体とを備えている流体圧装置であり、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体を、斜板に回動可能に軸支されたスライダから突設して保持器に係合させることで、保持器の抜けを防止する機構を簡略化することが可能になるとともに、例えばケーシングに抜け防止体を取付けるスペース、あるいは斜板に抜け防止体を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化が可能になる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の流体圧装置において、スライダは、側部に係合孔を備え、抜け防止体は、一端部が係合孔に挿入され他端部が保持器に係合されているものであり、抜け防止体の一端部をスライダの側部に設けた係合孔に挿入し他端部を保持器に係合することで、抜け防止体を容易に取付けることが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体を、斜板に回動可能に軸支されたスライダから突設して保持器に係合させることで、保持器の抜けを防止する機構を簡略化できるとともに、例えばケーシングに抜け防止体を取付けるスペース、あるいは斜板に抜け防止体を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化できる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、抜け防止体の一端部をスライダの側部に設けた係合孔に挿入し他端部を保持器に係合することで、抜け防止体を容易に取付けできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を図１乃至図５に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図５は、流体圧装置としての油圧装置であるアキシャルピストンポンプを示し、このアキシャルピストンポンプは、略角筒状のケーシング21を備え、このケーシング21には、回転軸22が回転可能に設けられ、この回転軸22には、ケーシング21内で回転軸22と一体的に回転するシリンダブロック23が設けられている。また、このシリンダブロック23には、回転軸22の軸方向に複数のシリンダ24が設けられ、これらシリンダ24には、ピストン25がそれぞれ進退可能に嵌挿されている。さらに、ケーシング21内には、傾転角θに応じたストロークで各ピストン25を往復させる斜板26が傾転可能に設けられ、この斜板26には、ベアリングとしてのクレイドルベアリング27（一方のみ図示）が摺接している。また、シリンダブロック23の斜板26と反対側には、弁板28が設けられている。なお、以下、ケーシング21の軸方向の一端側である図５に示す下側を前側、軸方向の他端側である図５に示す上側を後側、図１に示す上側を上側、図１に示す下側を下側としてそれぞれ説明する。
【００１８】
回転軸22は、ケーシング21に挿通されて両端部がケーシング21から突出し、前端側及び後端側の外周面がそれぞれベアリング31，32により回転自在に保持されている。
【００１９】
シリンダブロック23は、回転軸22と同軸状の略円筒状に形成され、中心部の貫通孔33に回転軸22が挿通され、この回転軸22にスプライン結合されている。
【００２０】
各シリンダ24は、シリンダブロック23の斜板26側に開口するように凹状にそれぞれ設けられ、回転軸22の周方向に互いに略等間隔に離間されている。また、各シリンダ24には、流体である作動油などの吸込口及び吐出口となるシリンダポート34がシリンダブロック23の後端部に貫通して設けられている。
【００２１】
ピストン25は、一端部である後端部が各シリンダ24にそれぞれ進退可能に嵌挿され、他端部である前端部が各シリンダ24から突出してボール状に形成され、それぞれシュー35に揺動自在に保持されている。これらシュー35は、略円板状の摺動リング36を備えている。そして、この摺動リング36は、シリンダブロック23に対向する斜板26の後側の摺動面37に摺接し、回転軸22の回転に伴うシリンダブロック23の回転により、摺動面37上で円運動する。
【００２２】
斜板26は、シリンダブロック23の前側に位置し、回転軸22が挿通される挿通孔38が前後方向に穿設されている。また、この斜板26は、ピストン25と同側である後側に平面状の摺動面37が形成されるとともに、ピストン25と反対側である前側に円弧状部39が一対設けられている。これら円弧状部39は、斜板26の前側に向けて凸状に形成されている。そして、これら円弧状部39は、ケーシング21に設けられた円弧状のクレイドルベアリング27に傾転可能にそれぞれ保持されている。この結果、斜板26が傾転可能となっている。
【００２３】
クレイドルベアリング27は、図１乃至図４にそれぞれ示されるように、円弧状に形成されたガイド41と、このガイド41に沿って移動可能な保持器としてのケージ42と、このケージ42に保持された複数の転動体としてのローラ43と、ケージ42のガイド41からの抜けを防止する抜け防止体としての保持ピン44とを備えている。
【００２４】
ガイド41は、外輪とも呼ばれるもので、前側に凸状に形成され、かつアキシャルピストンポンプの幅方向に長手状に形成されている。このガイド41の円弧状の後側面45の縁部には、ケージ42が幅方向に嵌合するガイド部46が後側に向けて突設されている。このガイド部46は、ケージ42をガイド41の長手方向にガイドするとともに、ガイド41に対するケージ42の上方向への移動範囲を規制するものである。
【００２５】
ケージ42は、ガイド41の後側面45に沿った円弧状に形成され、このガイド41の後側面45に沿って周方向に移動可能に設けられている。また、このケージ42には、図示されない四角形状の保持孔が長手方向に穿設され、この保持孔には、ローラ43が回転自在に複数保持されている。すなわち、ケージ42は、ローラ43の前端部がガイド41の後側面45に当接することで、ガイド41の周方向に移動可能となっている。さらに、このケージ42は、上端部がガイド41の上端部よりも上方に突出している。そして、このケージ42の上端部には、保持ピン44が係合される係合部としての切欠凹部47が切り欠き形成されている。この切欠凹部47は、ケージ42の長手方向の中心域の上端部に正面視で四角形状に形成され、保持ピン44が前後方向に摺動可能に挿通されて係合されている。
【００２６】
ローラ43は、図２(a)、図２(b)及び図４に示されるように、円筒状に形成され、ケージ42の幅方向に軸方向を有し、ケージ42の長手方向に互いに離間されてそれぞれ並設されている。また、これらローラ43の外周面は、斜板26の円弧状部39に摺接し、この円弧状部39を周方向に回動自在に支持している。すなわち、これらローラ43は、円弧状部39とガイド41の後側面45との間に挟持されている。
【００２７】
保持ピン44は、細長棒状に形成され、斜板26の上部に回動可能に軸支されたスライダ51の側部である前部に設けられた係合孔52に軸方向の一端部が挿入され、他端部がケージ42の切欠凹部47に係合している。したがって、保持ピン44は、スライダ51から前側に略水平に突設され、このスライダ51と一体的となっている。
【００２８】
ここで、スライダ51は、前後方向に細長い四角形状に形成され、軸支孔53が長手方向の一端部寄りの位置に穿設されている。この軸支孔53には、円柱状の軸支ピンとしてのドウエル54が挿通され、このドウエル54の先端部が斜板26の上部に設けられた凹状の軸支嵌合孔55に嵌合されることで、スライダ51が斜板26に対して回転軸22の軸方向と交差する方向に回動可能となっている。
【００２９】
また、スライダ51は、アクチュエータピストン57の下端部と嵌合している。このアクチュエータピストン57は、斜板26の傾転角θを制御する図示されない制御用アクチュエータの一部であり、アキシャルピストンポンプの左右方向に長手状に形成され、アキシャルピストンポンプの上部に位置している。また、このアクチュエータピストン57は、左右両端部に配置された図示されないスプリングなどにより、図１(a)などに示される中立位置に位置し、パイロット油圧などの制御された信号圧力により回転軸22と交差する方向である左右方向に進退可能に設けられている。
【００３０】
弁板28は、シリンダブロック23の後端部に摺接している。また、この弁板28には、中心部に軸挿通孔61が穿設され、この軸挿通孔61には、回転軸22が挿通されている。そして、この弁板28には、シリンダポート34に連通する吸込ポート63と吐出ポート64とがそれぞれ厚み方向に穿設されている。そして、この弁板28は、ケーシング21に設けられた角度調整機構62により、周方向に角度を調整可能となっている。
【００３１】
次に、上記図１乃至図５に示された実施の形態の作用を説明する。
【００３２】
図示されないモータなどにより回転軸22が回転されると、この回転軸22にスプライン結合されたシリンダブロック23が各ピストン25とともに一体的に回転し、各ピストン25が、シュー35により案内されつつ斜板26の摺動面37上で円運動する。
【００３３】
このとき、斜板26の傾転角θにより、シリンダブロック23の一回転につき、ピストン25がシリンダ24内に最も押込まれた最大押込位置と、シリンダ24から最も引抜かれた最大引抜位置との間をストロークする。
【００３４】
ここで、ピストン25が最大押込位置から最大引抜位置までストロークする半回転の間は、シリンダポート34が吸込ポート63に連通し、吸込通路を介して作動油などをシリンダ24内に吸込む。
【００３５】
一方、ピストン25の最大引抜位置から最大押込位置までストロークする半回転の間は、シリンダポート34が吐出ポート64に連通し、吐出通路を介して作動油などを加圧しつつシリンダ24内から吐出する。
【００３６】
これら動作を繰り返すことで、アキシャルピストンポンプがポンプとして作用する。
【００３７】
そして、アキシャルピストンポンプの吐出容量は、制御用アクチュエータのアクチュエータピストン57によりクレイドルベアリング27に沿って斜板26を傾転させて傾転角θを変更することで、ピストン25のストロークを変更して制御する。
【００３８】
すなわち、図１(a)に示される中立位置から、図１(b)に示される状態のように、パイロット油圧などによりアクチュエータピストン57が例えば右方向に移動すると、図３(a)及び図３(b)に示されるように、アクチュエータピストン57に嵌合したスライダ51がこのアクチュエータピストン57とともに右方向に移動することで、スライダ51がドウエル54を中心として回動する。
【００３９】
このとき、ドウエル54の先端部が嵌合された斜板26には、スライダ51に対して相対的に周方向の外力が与えられ、図４(a)及び図４(b)に示されるように、ローラ43により回動自在に保持された斜板26が、ケージ42とともにガイド41に沿って周方向に回動し、斜板26の傾転角θが変更される。
【００４０】
そして、保持ピン44が切欠凹部47の縁部に当接することで、斜板26の傾転に連動してケージ42を傾転するとともに、ガイド41からのケージ42の抜けを防止する。
【００４１】
以下、上記図１乃至図５に示された実施の形態の効果を列記する。
【００４２】
ガイド41からのケージ42の抜けを防止する保持ピン44を、スライダ51から突設してケージ42に係合させることで、斜板26に回動可能に軸支されたスライダ51を有効に利用し、ケージ42の抜けを防止する機構を簡略化できるとともに、ケーシング21に保持ピン44を取付けるスペース、あるいは斜板26に保持ピン44を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化できる。
【００４３】
また、保持ピン44の一端部をスライダ51の係合孔52に挿入し他端部をケージ42に係合することで、保持ピン44を容易に取付けできる。
【００４４】
さらに、保持ピン44の他端部を切欠凹部47に係合させることで、保持ピン44を、より容易に取付けできるとともに、保持ピン44を固定するための別部材などが必要なく、構造を簡略化でき、かつ部品点数を抑制でき、製造コストをも低減できる。
【００４５】
なお、上記一実施の形態において、保持ピン44のスライダ51などへの嵌合構造は、上記構成に限定されるものではない。
【００４６】
また、上記各構成は、吸込みと吐出とを逆にすることで入力と出力とを逆にし、流体圧装置としての油圧装置であるアキシャルピストンモータなどにも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る流体圧装置の一実施の形態を示す正面図であり、(a)は同上流体圧装置の傾転角０°の状態を示す正面図、(b)は同上流体圧装置の傾転状態を示す正面図である。
【図２】同上流体圧装置を示す縦断側面図であり、(a)は図１(a)のＡ−Ａ断面図、(b)は図１(b)のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同上流体圧装置を示す横断平面図であり、(a)は図１(a)のＢ−Ｂ断面図、(b)は図１(b)のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】同上流体圧装置を示す横断平面図であり、(a)は図１(a)のＣ−Ｃ断面図、(b)は図１(b)のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】同上流体圧装置を示す横断平面図である。
【図６】従来例の流体圧装置の一部を示す斜視図である。
【図７】同上流体圧装置を示す平面図であり、(a)は同上流体圧装置の傾転角０°の状態を示す平面図、(b)は同上流体圧装置の傾転状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
22    回転軸
23    シリンダブロック
24    シリンダ
25    ピストン
26    斜板
27    ベアリングとしてのクレイドルベアリング
39    円弧状部
41    ガイド
42    保持器としてのケージ
43    転動体としてのローラ
44    抜け防止体としての保持ピン
51    スライダ
52    係合孔
57    アクチュエータピストン
【図１】
2005226551.tif 000003
【図２】
2005226551.tif 000004
【図３】
2005226551.tif 000005
【図４】
2005226551.tif 000006
【図５】
2005226551.tif 000007
【図６】
2005226551.tif 000008
【図７】
2005226551.tif 000009