(57)【要約】  【課題】  静的油圧バランスの他に動的油圧バランスを持たせたラジアルピストン型流体回転機を提供する。  【解決手段】  ケーシング１に回転不能に設けたピントル３に対して、相対回転自在にシリンダブロック４を支承する。シリンダブロック４の一端部は回転軸５と結合し、シリンダボア部６の両端部において、シリンダブロック４を一対の軸受７により支承する。高圧ポート１５と対向して配設された低圧ポート１６の両側側の部位に、高圧ポート１５に連通した高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂを形成する。ピントル３の先端部における外周面上に、周方向に周回するヘリングボーン溝２６を形成する。高圧ポート１５とキャンセルポート２０ａ、２０ｂとにより静的油圧バランスを行わせ、ヘリングボーン溝２６により動的油圧バランスを行わせる。  【選択図】  図１
2007146692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックと、前記シリンダブロック内周との間でラジアル方向に静的油圧バランスをとり、液密状態で前記シリンダブロックに対して相対回転するピントルと、を備えたラジアルピストン型流体回転機において、
前記シリンダブロック内周と前記ピントル外周との相対回転部分に、ヘリングボーンタイプの動圧軸受けを配設してなることを特徴とするラジアルピストン型流体回転機。
【請求項２】
ヘリングボーンタイプの動圧軸受けが、前記ピントル外周面の外周上を周回する形で形成され、かつ前記シリンダブロック内周面の端部近傍と対峙する部位又は前記シリンダブロック内周内に挿入する前記ピントルの端部近傍の部位のうち少なくとも一方の部位に形成されてなることを特徴とする請求項１記載のラジアルピストン型流体回転機。
【請求項３】
ヘリングボーンタイプの動圧軸受けが、前記シリンダブロック内周面の内周上を周回する形で形成され、かつ前記シリンダブロックの端部近傍の部位又は前記シリンダブロック内に挿入した前記ピントル端部近傍の外周面と対峙する部位のうち少なくとも一方の部位に形成されてなることを特徴とする請求項１記載のラジアルピストン型流体回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロック内周との間でラジアル方向に静的油圧バランスをとり、液密状態で前記シリンダブロックに対して相対回転するピントルを備えたラジアルピストン型流体回転機に関するものである。
【０００２】
尚、本明細書及び特許請求の範囲の記載において、ラジアルピストン型流体回転機とは、ラジアルピストン型ポンプ、ラジアルピストン型モータまたはラジアルピストン型ポンプ・モータ等を表した用語として用いているものである。
【背景技術】
【０００３】
従来から、シリンダブロックを一対の軸受けにて支承し、前記シリンダブロックの前記一対の軸受け間に、シリンダブロックの回転軸に対して放射方向に複数のシリンダ孔を穿設し、シリンダブロックにピントルを挿入したラジアルピストン型流体回転機が用いられている。
【０００４】
上述したラジアルピストン型流体回転機としては、本出願人に係わるラジアルピストン型流体機械（特許文献１参照。）などが提案されている。特許文献１に記載されたラジアルピストン型流体機械は、本発明の従来例として図７にその断面図を示している。図７に示すようにラジアルピストン型可変ポンプでは、ピントル３がケーシング１に対して回転不能に、ピントル３の軸方向へは微少量移動自在に支持されている。
【０００５】
また、ケーシング１はシリンダブロック４をピントル３に対して相対回転自在に支承している。シリンダブロック４の一端部は回転軸５と結合されており、シリンダボア部６を挟んだ両端部において、シリンダブロック４は一対の軸受７を介してケーシング１に支承されている。
【０００６】
シリンダボア部６には半径方向に複数のシリンダ１０が穿設され、各シリンダ１０内にはピストン１１が摺動自在に配されている。各ピストン１１の先端にはピストンシュー１２が回動自在に連結されている。ピストンシュー１２は、ケーシング１内において摺動可能に支持された偏心カムリング２の内周面に沿って摺動する。また、ピストンリング１３によってピストンシュー１２は、偏心カムリング２の内周面に摺接するように位置決めされている。偏心カムリング２を摺動させることにより、ポンプの吐出容量を変更できる。
【０００７】
高圧ポート１５及び低圧ポート１６はそれぞれピントル３内に形成したポート通路１７、１８と連通し、各ポート通路１７、１８はポート２３、２４を介してケーシング１外部の図示せぬ管路と接続している。ポート２３には、図示せぬアクチュエータ等に連通した管路が接続している。また、ポート２４には、図示せぬタンク等に連通した管路が接続している。
【０００８】
高圧ポート１５と対向して配設された低圧ポート１６の両側側の部位には、一対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂが形成されている。一対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂは、それぞれキャンセル通路２１ａ、２１ｂを介して高圧ポート１５の圧油が導入できるように構成されている。高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂの外側部にはドレイン溝２２が形成されている。
【０００９】
偏心カムリング２の内周面における中心とシリンダブロック４の回転中心とは偏心状態に配設されている。回転軸５の回転によってシリンダブロック４が回転すると、偏心カムリング２の内周面における中心とシリンダブロック４の回転中心との偏心量に基づいて、ピストン１１は吸引工程と圧縮工程との一連の工程を繰り返し連続的に行う。
【００１０】
ピストン１１の吸引工程において、ポート２４を介してポート通路１８を通った圧油は、低圧ポート１６からシリンダ１０内に吸引される。吸引された圧油は、ピストン１１の圧縮工程において圧縮されて高圧の圧油となりピストン１１から吐出される。ピストン１１から吐出された高圧油は、高圧ポート１５、ポート通路１７を通ってポート２３から外部の図示せぬアクチュエータ等に供給される。
【００１１】
このとき、ポート通路１７における高圧油の一部は、ピントル３内に設けたキャンセル通路２１ａ、２１ｂを通って低圧ポート１６の両側側の部位に形成した高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂに導入される。高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂに導入された高圧油によって、高圧ポート１５によるピントル３への押圧力に対向したバランス力をピントル３に作用させることができる。
【特許文献１】特開２００４−１３２１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１に示すラジアルピストン型流体機械では、高圧ポート１５と高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂとによって、静的油圧バランスを得ている。しかし、特許文献１に示すラジアルピストン型流体機械においては、動的油圧バランスに対しては特別の対応が施されていなかった。
【００１３】
特に、ピントル３が浮遊状態でシリンダブロック４内に挿入されている構成のため、油圧負荷の急激な変化や外乱に対して、ラジアル方向における荷重のアンバランスが発生してしまう可能性があった。
【００１４】
本発明では、特許文献１に示すようなラジアルピストン型流体機械において、静的油圧バランス機能の他に動的油圧バランス機能を持たせることのできるラジアルピストン型流体回転機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の課題は請求項１〜３に記載された各発明により達成することができる。
即ち、シリンダブロックと、前記シリンダブロック内周との間でラジアル方向に静的油圧バランスをとり、液密状態で前記シリンダブロックに対して相対回転するピントルと、を備えたラジアルピストン型流体回転機において、本発明では請求項１に記載したように、  前記シリンダブロック内周と前記ピントル外周との相対回転部分に、ヘリングボーンタイプの動圧軸受けを配設してなることを最も主要な特徴となしている。
また、本発明では上記特定発明の構成に加えて、ヘリングボーンタイプの動圧軸受けの構成を特定したことを主要な特徴となしている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、ヘリングボーンタイプの動圧軸受けをシリンダブロック内周とピントル外周との相対回転部分に配設しているので、動的状態においてシリンダブロックとピントルとの間における隙間を均一状態に維持することができ、ラジアル方向に対して安定した状態で回転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本発明は、例えば、ラジアルピストン型ポンプ、ラジアルピストン型モータまたはラジアルピストン型両振りポンプ・モータ等のラジアルピストン型流体機械において、高圧ポート及び低圧ポートが形成されたピントルと、同ピントルに対してシリンダブロックが相対回転自在に支承され、複数のシリンダを有するシリンダボア部が前記高圧ポート及び低圧ポートとの間が切換え可能に連通した構成を備えた流体機械に対して好適に適用することができる。尚、流体機械としては、固定容量型、可変容量型の流体機械が包含されているものである。
【００１８】
本発明のラジアルピストン型流体回転機の構成としては、以下で説明する形状、配置構成以外にも、本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】
【００１９】
図１には、ラジアルピストン型可変容量ポンプの縦断面図を示している。図１は、従来例として説明した図７と略同じ図を用いている。図１においては、ピントルの外表面の一部にヘリカルボーン溝が周上に形成されている点で、図７に示した図とは異なっている。他の構成は、図７で示した従来例と同じ構成になっている。このため、図１では図７で用いたと同じ部材符号を用いている。
【００２０】
図１に示すようにラジアルピストン型可変ポンプでは、ピントル３がケーシング１に対して回転不能に、ピントル３の軸方向へは微少量移動自在に支持されている。また、ケーシング１は、シリンダブロック４をピントル３に対して相対回転自在に支承している。シリンダブロック４の一端部は回転軸５と結合されており、シリンダボア部６を挟んだ両端部には、シリンダブロック４をケーシング１に支承する一対の軸受７が配設されている。
【００２１】
また、回転軸５とケーシング１間にはフローティングシール等のシール８が設けられ、ケ−シング１内を液密に密閉している。
尚、シリンダブロック４と回転軸５とを一体的に構成することもできる。また、ピントル３は、軸方向に対して微少量だけ移動自在に支持した構成を示しているが、ケーシング１に対して回転不能に固定した構成としておくこともできる。
【００２２】
シリンダボア部６には、半径方向に複数穿設されたシリンダ１０が形成されている。各シリンダ１０内にはピストン１１が摺動自在に設けられ、ピストン１１の先端にはピストンシュー１２が回動自在に連結されている。ピストンシュー１２は、ケーシング１内で摺動可能に支持された偏心カムリング２の内周面に沿って摺動する。また、ピストンシュー１２と偏心カムリング２の内周面との摺接位置関係は、ピストンリング１３によって規制されている。偏心カムリング２を摺動させることによって、ラジアルピストン型可変容量ポンプの吐出容量を変更することができる。
【００２３】
高圧ポート１５及び低圧ポート１６はそれぞれピントル３内に形成したポート通路１７、１８と連通している。高圧ポート１５に接続したポート通路１７は、ポート２３を介してケーシング１外部における図示せぬアクチュエータ等と接続している。また、低圧ポート１６に接続したポート通路１８は、ポート２４を介して図示せぬ作動油タンク等と接続している。
【００２４】
高圧ポート１５と対向したピントル３の部位には、低圧ポート１６が形成されている。低圧ポート１６の両側側の部位には、高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂが形成されている。各高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂは、それぞれキャンセル通路２１ａ、２１ｂを介して高圧ポート１５の圧油が導入できるように構成されている。高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂの外側部には、ドレイン溝２２が形成されている。
【００２５】
図２には、ピントル３の表面展開図を示している。図２におけるピントル周面の下半周部には軸方向に沿って左から右に向かって、へリングボーン溝２６、ドレイン溝２２、１条の幅の狭いスリット形状の低圧用のキャンセルポート２５ａ、高圧ポート１５、１条の幅の狭いスリット形状の低圧用のキャンセルポート２５ｂ、ドレイン溝２２、へリングボーン溝２６、ポート２４、シール溝２８、シール溝２８が形成されている。
【００２６】
また、図２におけるピントル周面の上半周部には軸方向に沿って左から右に向かって、へリングボーン溝２６、ドレイン溝２２、１条の幅の狭いスリット形状の高圧用のキャンセルポート２０ａ、低圧ポート１６、１条の幅の狭いスリット形状の高圧用のキャンセルポート２０ｂ、ドレイン溝２２、へリングボーン溝２６、シール溝２８、図示せぬアクチュエータ等に接続したポート２３、シール溝２８が形成されている。
【００２７】
１対の低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂは、低圧ポート１６と連通している。また、１対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂは、高圧ポート１５と連通している。１対の低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂと低圧ポート１６との配置関係、及び１対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂと高圧ポート１５との配置関係によって、静的油圧バランスを得ている。
【００２８】
即ち、１対の低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂにおける受圧面積と低圧ポート１６における受圧面積とが同じ面積となるように構成され、１対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂにおける受圧面積と高圧ポート１５における受圧面積とが同じ面積となるように構成されている。
尚、静的油圧バランスは、主として１対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂと高圧ポート１５とによるラジアル方向のバランス力によって得ることができるので、１対の低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂを形成しない構成とすることもできる。
【００２９】
図２に示すように、へリングボーン溝２６はピントル３の外周面における円周上を周回した形状で形成している。へリングボーン溝２６の形成方向としては、シリンダブロック４の回転が一方向回転であるときには、へリングボーン溝２６の隣同士が図２に示すように逆向きに形成せずに、同じ向きに形成しておくこともできる。図２に示した、へリングボーン溝２６は、シリンダブロック４の回転が正逆二方向に回転する場合に対応できる形状として形成している。
【００３０】
へリングボーン溝２６は、切削加工、転造、エッチング等により形成することができる。へリングボーン溝２６としては、隣接するヘリングボーン溝２６同士を連続した形状として形成することも、後述する図３に示すように分離した形状として形成することもできる。また、隣接するヘリングボーン溝２６は、１列に形成することも、図２に示すように２列に形成することも、３列以上に形成することもできる。
【００３１】
また、図２では、高圧ポート１５及び低圧ポート１６を挟む形で高圧ポート１５及び低圧ポート１６の両側における部位に形成した例を示している。しかし、へリングボーン溝２６は、高圧ポート１５及び低圧ポート１６の一方側における部位に形成しておくこともできる。
【００３２】
更に、へリングボーン溝２６を形成する部位としては、キャンセルポート２５ａ及びキャンセルポート２０ａを挟んだ両脇の周方向に周回する部位、高圧ポート１５及び低圧ポート１６を挟んだ両脇の周方向に周回する部位、キャンセルポート２５ｂ及びキャンセルポート２０ｂを挟んだ両脇の周方向に周回する部位に形成することもできる。
【００３３】
特に、キャンセルポート、低圧ポート、高圧ポートを挟んだ両脇の周方向に周回する部位にヘリングボーン溝２６を形成することによって、シリンダブロック４とピントル３との間での潤滑性を向上させることができる。しかも、シリンダブロック４とピントル３との間の潤滑面の全面に亘って潤滑を確保することができる。更に、シリンダブロック４の軸とピントル３の軸とが偏心したとしても、シリンダブロック４とピントル３とが接近過多状態になるのが防止できる。
【００３４】
シリンダブロック４の軸とピントル３の軸とが偏心したとしても、ヘリカルボーン溝２６によって、動圧が発生してシリンダブロック４の軸とピントル３の軸とが一致していた元の状態に戻すことができる。しかも、シリンダブロック４の軸とピントル３の軸とが一致した状態を維持することができる。
【００３５】
次に、図３〜図４を用いてタンデムタイプのラジアルピストン型可変容量ポンプに対して本発明を適用した例について説明する。図３に示すように、タンデムタイプのラジアルピストン型可変容量ポンプは、偏心カムリング２、２’及びシリンダ列が２列設けられた構成となっている。この点で、図１に示したラジアルピストン型可変容量ポンプとは異なった構成となっている。
【００３６】
偏心カムリング２、２’とピストン１１、１１’とによるポンプ作用等の基本的な構成は、図１のラジアルピストン型可変容量ポンプと同じであり、しかも同じ作用を奏することができる。このため、同一の作用を奏する構成部材には、同一の符号または同一の符号に「’」を付した符号を用いることでその構成および作用の説明に代えることとする。
【００３７】
図３において第１高圧ポート１５と第２高圧ポート１５’とは、ピントル３の軸方向に位相差をもって形成されており、かつピントル３中心軸線に対して周方向に対して１８０度対称の位相差をもった位置に形成されている。また、第１偏心カムリング２と第２偏心カムリング２’とは互いに偏心方向を逆方向に配されている。
【００３８】
即ち、第１高圧ポート１５と第２高圧ポート１５’とは、ピントル３の周方向において等配されて配されている。しかも、シリンダ列の１列目と２列目とによってシリンダボア部６に作用する負荷力は、それぞれ逆方向に作用することになり、ラジアル方向でのバランスを得ることができる。また、一対の軸受７の中央部には、シリンダボア部６を配した構成となっている。このため、一対の軸受７においてシリンダボア部６に作用する負荷力を均等して支持することができる。
【００３９】
図４には、図３で示したピントル３の表面展開図を示している。図４におけるピントル周面の下半周部には軸方向に沿って左から右に向かって、へリングボーン溝２６、ドレイン溝２２、１条の幅の狭いスリット形状の低圧用のキャンセルポート２５ａ、高圧ポート１５、１条の幅の狭いスリット形状の低圧用のキャンセルポート２５ｂ、１条の幅の狭いスリット形状の高圧用のキャンセルポート２０ａ’、低圧ポート１６’、１条の幅の狭いスリット形状の高圧用のキャンセルポート２０ｂ’、ドレイン溝２２、へリングボーン溝２６、図示せぬ作動油タンクに接続したポート２４、シール溝２８、図示せぬアクチュエータ等に接続したポート２３、一対のシール溝２８が形成されている。
【００４０】
また、図４におけるピントル周面の上半周部には軸方向に沿って左から右に向かって、へリングボーン溝２６、ドレイン溝２２、１条の幅の狭いスリット形状の高圧用のキャンセルポート２０ａ、低圧ポート１６、１条の幅の狭いスリット形状の高圧用のキャンセルポート２０ｂ、１条の幅の狭いスリット形状の低圧用のキャンセルポート２５ａ’、高圧ポート１５’、１条の幅の狭いスリット形状の低圧用のキャンセルポート２５ｂ’、ドレイン溝２２、へリングボーン溝２６、図示せぬ作動油タンクに接続したポート２４’、一対のシール溝２８、図示せぬアクチュエータ等に接続したポート２３’、シール溝２８が形成されている。
【００４１】
一対の低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂ及び一対の低圧用のキャンセルポート２５ａ’、２５ｂ’には、それぞれ対向する低圧ポート１６、１６’における圧油が導入されている。また、一対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂ及び一対の高圧用のキャンセルポート２０ａ’、２０ｂ’には、それぞれ対向する高圧ポート１５、１５’における圧油が導入されている。
【００４２】
各低圧ポート１６、１６’と連通するポート通路を共通に形成して、一対の低圧用のキャンセルポートポート２５ａ、２５ｂ及び一対の低圧用のキャンセルポートポート２５ａ’、２５ｂ’に対して同じ圧力の圧油を導入することもできる。同様に、一対の高圧用のキャンセルポートポート２０ａ、２０ｂ及び一対の高圧用のキャンセルポートポート２０ａ’、２０ｂ’に対して同じ高圧の圧油を導入することもできる。
【００４３】
尚、静的油圧バランスは、主として１対の高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂと高圧ポート１５及び１対の高圧用のキャンセルポート２０ａ’、２０ｂ’と高圧ポート１５’とによるラジアル方向のバランス力によって得ることができるので、１対の低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂ及び１対の低圧用のキャンセルポート２５ａ’、２５ｂ’を形成しない構成とすることもできる。
【００４４】
図４では、高圧ポート１５と低圧ポート１６’及び低圧ポート１６と高圧ポート１５’を挟む形で、これらの両側における部位にヘリングボーン溝２６を形成した例を示している。しかし、へリングボーン溝２６は、上述した両側の部位に形成する代わりに、どちらか一方側の部位に形成しておくこともできる。
【００４５】
また、へリングボーン溝２６を形成する部位としては、キャンセルポート２５ａ及びキャンセルポート２０ａを挟んだ両脇の周方向に周回する部位、高圧ポート１５及び低圧ポート１６を挟んだ両脇の周方向に周回する部位、キャンセルポート２５ｂ及びキャンセルポート２０ｂを挟んだ両脇の周方向に周回する部位、キャンセルポート２５ａ’及びキャンセルポート２０ａ’を挟んだ両脇の周方向に周回する部位、高圧ポート１５’及び低圧ポート１６’を挟んだ両脇の周方向に周回する部位、キャンセルポート２５ｂ’及びキャンセルポート２０ｂ’を挟んだ両脇の周方向に周回する部位、に形成することもできる。
【００４６】
特に、キャンセルポート、低圧ポート、高圧ポートを挟んだ両脇の周方向に周回する部位にヘリングボーン溝２６を形成することによって、シリンダブロック４とピントル３との間での潤滑性を向上させることができ、しかも、シリンダブロック４とピントル３との間の潤滑面の全面に亘って潤滑を確保することができる。更に、シリンダブロック４の軸とピントル３の軸とが偏心したとしても、シリンダブロック４とピントル３とが接近過多状態になるのが防止できる。
【００４７】
次に、図１を用いてラジアルピストン型可変ポンプの作動について説明する。回転軸５の回転によりシリンダブロック４を回転させると、偏心カムリング２の内周面中心とシリンダブロック４の回転中心との偏心量に基づいてピストン１１は吸引工程と圧縮工程との一連の工程を繰り返し連続的に行う。
【００４８】
ピストン１１の吸引工程において、図示せぬ作動油タンク等に接続したポート２４を介してポート通路１８を通った圧油は、低圧ポート１６からシリンダ１０内に吸引される。吸引された圧油は、ピストン１１の圧縮工程において圧縮されて高圧の圧油となりピストン１１から吐出される。ピストン１１から吐出された高圧油は、高圧ポート１５、ポート通路１７を通ってポート２３から外部の図示せぬアクチュエータ等に供給される。
【００４９】
このとき、ポート通路１７における高圧油の一部は、ピントル３内に設けたキャンセル通路２１ａ、２１ｂを通って低圧ポート１６の両側部部位に形成した高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂに導入される。また、ポート通路１８を通った低圧油は、図示せぬキャンセル通路を通って低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂに導入される。
【００５０】
高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂに導入された高圧油によって、高圧ポート１５によるピントル３への押圧力に対向したバランス力をピントル３に作用させることができる。同時に、低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂに導入された高圧油によって、低圧ポート１６によるピントル３への押圧力に対向したバランス力をピントル３に作用させることができる。これにより、ピントル３とシリンダブロック４との間で静的油圧バランスをとることができる。
【００５１】
高圧用のキャンセルポート２０ａ、２０ｂ、高圧ポート１５、低圧用のキャンセルポート２５ａ、２５ｂ、低圧ポート１６等からピントル３とシリンダブロック４との隙間に流出した圧油は、ヘリングボーン溝２６によってピントル３の周方向に沿って流れることになる。ヘリングボーン溝２６によるピントル３の周方向への圧油の流れによって、ラジアル方向に動圧が発生する。
【００５２】
ピントル３とシリンダブロック４との隙間が一部領域において狭くなると、狭くなった領域での前記動圧が高くなり、ピントル３とシリンダブロック４との隙間を均一な状態に大きな力で戻すことができる。従って、ピントル３とシリンダブロック４との隙間が均一となり、シリンダブロック４の回転時に、ピントル３とシリンダブロック４とがラジアル方向に安定した配置関係になる。これによって、ピントル３とシリンダブロック４との動的安定性が得られ、ラジアルピストン型可変容量ポンプの容積効率を向上させることができる。
【００５３】
同様に、図３、図４で示すタンデムタイプのラジアルピストン型可変容量ポンプにおいても、キャンセルポートによる静的油圧バランスを取りながら、ヘリングボーン溝２６による作用で、動的油圧バランスを取ることができる。
【００５４】
従って、静的状態においても動的状態においても、ピントル３とシリンダブロック４との隙間を均一に維持することができる。特に、シリンダブロック４の回転時においては、ピントル３とシリンダブロック４とがラジアル方向に安定した配置関係を取ることができる。これによって、ピントル３とシリンダブロック４との動的安定性が得られ、ラジアルピストン型可変容量ポンプの容積効率を向上させることができる。
【００５５】
尚、図１〜図４を用いて、ラジアルピストン型可変容量ポンプに本発明を適用した例を説明したが、ポート２４に対して図示せぬ吐出ポンプの吐出圧を供給し、ポート２３を作動油タンク等に接続した構成にすれば、図１、図３に示すラジアルピストン型可変容量ポンプをラジアルピストン型可変容量モータとして機能させることができる。
【００５６】
また、例えば、ポート２３を、吐出ポンプの吐出圧が供給されるポートと作動油タンク等に接続するポートとして選択的に機能させ、同じくポート２４を、作動油タンク等に接続するポートとアクチュエータに接続するポートとして選択的に機能させることもできる。この場合には、図１、図３に示すラジアルピストン型可変容量ポンプをラジアルピストン型可変容量ポンプ・モータとして機能させることができる。
【００５７】
このようにして、モータやポンプ・モータとした場合であっても、静的油圧バランスと共にヘリングボーン溝２６によって動的油圧バランスを良好に保つことができる。しかも、本発明では、静的油圧バランスに優れたラジアルピストン型流体回転機において、動的油圧バランス機能を持たせたので、油圧負荷の急激な変化や外乱に対して、即応することができるようになる。
【００５８】
しかも、ヘリングボーンタイプの動圧軸受けをシリンダブロック４の内周とピントル３の外周との相対回転部分に配設しているので、動的状態においてシリンダブロック４とピントル３との間における隙間を均一状態に維持することができ、ラジアル方向に対して安定した状態で回転させることができる。更に、シリンダブロック４とピントル３との間の隙間に圧油を満遍なく循環させることができるので、全ての面での潤滑を確保することができ、相対回転を安定させることができる。
【００５９】
また、本発明によって、動的作動状態においてシリンダブロック４とピントル３との軸心が偏位したとしても、ヘリングボーンタイプの動圧軸受けによって偏心状態を元の偏心のない状態に戻すことができる。即ち、シリンダブロック４とピントル３との軸心が一致した状態に維持しておくことができる。しかも、シリンダブロックとピントルとの軸心が偏位することによる接近過多状態の発生を防止できる。
【実施例２】
【００６０】
本願発明に係わる他の実施例として、へリングボーンタイプの溝をピントル３の外表面に形成する代わりに、シリンダブロック４の内周面に形成した例について説明する。他の構成は、実施例１における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。
【００６１】
図５は、図２で示したヘリングボーン溝２６の代わりにヘリングボーンタイプの溝である多円弧溝２７を形成したシリンダブロック４の縦断面図を示している。また、図６は、図４におけるヘリングボーン溝２６の代わりにヘリングボーンタイプの溝である多円弧溝２７を形成したシリンダブロック４の縦断面図を示している。また、図５では、２列の多円弧溝２７が連続して形成された例を示し、図６では、２列の多円弧溝２７が分離して形成された例を示している。
【００６２】
図５、図６において多円弧溝２７が形成される部位は、図２、図４に示すようなヘリングボーン溝２６が形成されたピントル３をシリンダブロック４内に挿入したとき、ピントル３に形成したヘリングボーン溝２６と対向するシリンダブロック４の内周面の部位である。
【００６３】
ヘリングボーン溝を包むリングボーンタイプの溝としては、シリンダブロック４とピントル３との相対回転部分に形成すればよく、シリンダブロック４又はピントル３の一方に形成しておくことができる。また、多円弧溝２７をピントル３の外表面に形成した構成とすることも、ヘリングボーン溝２６をシリンダブロック４の内周面に形成した構成とすることもできる。
【００６４】
へリングボーンタイプの溝としては、図２に示すヘリングボーン溝２６以外に図３に示すような多円弧溝２７の形状に形成することもできる。図３にはシリンダブロック４の断面図を示しており、シリンダブロック４の内周面における円周上を周回した形状で形成している。隣接するヘリングボーン溝２６同士は、連続して形成することも、分離して形成することもできる。
【００６５】
図５、図６では、高圧ポート１５及び低圧ポート１６を挟む形で多円弧溝２７をシリンダブロック４の内周面に形成した例を示している。しかし、多円弧溝２７は、高圧ポート１５及び低圧ポート１６の一方側における部位に形成しておくこともできる。
【００６６】
図６に示すようなタンデムタイプのラジアルピストン型可変容量ポンプにおけるシリンダブロック４においては、２列に形成した複数のシリンダポート９間における部位に多円弧溝２７を形成しておくこともできる。また、図５、図６ではシリンダブロック４における軸方向の２箇所にヘリングボーンタイプの溝２６、２７を形成した例を示しているが、シリンダブロック４における軸方向の１方の箇所に多円弧溝２７を形成しておくこともできる。
【００６７】
図５、図６に示すシリンダブロック４は、ラジアルピストン型ポンプ、ラジアルピストン型モータまたはラジアルピストン型両振りポンプ・モータ等におけるシリンダブロックとして構成することができる。
【００６８】
シリンダブロック４の内周面にヘリングボーンタイプの溝２６、２７を形成することによっても、静的状態においても動的状態においても、ピントル３とシリンダブロック４との隙間を均一に維持することができる。特に、シリンダブロック４の回転時においては、ピントル３とシリンダブロック４とがラジアル方向に安定した配置関係を取ることができる。これによって、ピントル３とシリンダブロック４との間において動的安定性が得られ、ラジアルピストン型流体回転機の容積効率を向上させることができる。
【００６９】
ヘリングボーンタイプの溝として、ヘリングボーン溝２６、多円弧溝２７を例示したが、動圧軸受として機能することができる形状であれば、他の公知の溝形状を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本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】
【００７１】
【図１】ラジアルピストン型可変容量ポンプの縦断面図である。（実施例１）
【図２】ピントルの表面展開図である。（実施例１）
【図３】タンデムタイプのラジアルピストン型可変容量ポンプの縦断面図である。（実施例１）
【図４】タンデムタイプにおけるピントルの表面展開図である。（実施例１）
【図５】シリンダブロックの縦断面図である。（実施例２）
【図６】タンデムタイプにおけるシリンダブロックの縦断面図である。（実施例２）
【図７】ラジアルピストン型可変容量ポンプの縦断面図である。（従来例）
【符号の説明】
【００７２】
３・・・ピントル、４・・・シリンダブロック、５・・・回転軸、６・・・シリンダボア部、１１・・・ピストン、１５、１５’・・・高圧ポート、１６、１６’・・・低圧ポート、２０ａ、２０ｂ・・・高圧用のキャンセルポート、２０ａ’、２０ｂ’・・・高圧用のキャンセルポート、２３、２４・・・ポート、２５ａ、２５ｂ・・・低圧用のキャンセルポート、２５ａ’、２５ｂ’・・・低圧用のキャンセルポート、２６・・・ヘリングボーン溝、２７・・・多円弧溝。
【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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