(57)【要約】【課題】ハウジングの摩耗を抑制する。【解決手段】回転軸２０と一体的に回転するシリンダブロック１４内のピストン１６が斜板３０の傾角に応じたストロークで往復動することで、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ポンプ１であって、斜板３０を押圧することで斜板３０の傾角を制御するピストン部５８と、斜板３０とピストン部５８との間に配置されており、ピストン部５８により斜板３０側へ押圧されるコロ３２と、を備え、ピストン部５８は、コロ３２を押圧して、最大傾角と最小傾角との間で斜板の傾角を調整し、斜板３０の傾角が、作動流体の吐出容量が最大と最小との中間となる中間傾角であるときに、ピストン部５８とコロ３２との接点Ｐは、ピストン部５８の端面５８ａの中央部分５８ａ１に位置している。【選択図】図１
2017078382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸の周方向に複数のシリンダボアを有し、前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記複数のシリンダボア内のそれぞれに摺動自在に設けられたピストンと、前記ピストンの先端部が摺接可能であって前記回転軸に対して傾斜可能に支持された斜板と、を備え、前記ピストンが、斜板の傾角に応じたストロークで往復動することで、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ポンプであって、
前記斜板を押圧する円柱状のピストン部を有し、前記作動流体の吐出容量が最大となる最大傾角と前記作動流体の吐出容量が最小となる最小傾角との間で前記斜板の傾角を調整するコントロールピストンと、
前記ハウジングに形成されていると共に、前記ピストン部を収容しているピストン収容部と、
前記斜板と前記ピストン部との間に配置されており、前記ピストン部により前記斜板側へ押圧される被押圧部と、
を備え、
前記斜板の傾角が、前記作動流体の吐出容量が前記最大と前記最小との中間の量となる中間傾角であるときに、前記ピストン部と前記被押圧部との接点は、前記ピストン部の前記斜板側の端面における前記ピストン部の軸心を含む中央部分に位置している、可変容量型ポンプ。
【請求項２】
前記斜板の傾角が前記中間傾角であるときに、前記接点は、前記ピストン部の軸心上に位置している、請求項１に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項３】
前記斜板の傾角が前記中間傾角であるときに、前記接点は、前記回転軸の軸心に直交し且つ前記斜板の回転中心を通る垂直基準線上に位置している、請求項１又は２に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項４】
前記ピストン部の前記斜板側の端面に形成された窪み部を更に備える、請求項１〜３の何れか一項に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項５】
前記ピストン部の軸心は、前記回転軸の軸心に対して傾いている、請求項１〜４の何れか一項に記載の可変容量型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、斜板の傾角を変更することでポンプの吐出量を可変とする可変容量型ポンプが知られている。例えば、特許文献１には、回転軸と一体的に回転するシリンダブロック内のピストンが斜板の傾角に応じたストロークで往復動することで、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ポンプが記載されている。特許文献１に記載の可変容量型ポンプは、斜板を押圧するピストン部を有し、斜板の傾角を制御するコントロールピストンと、ピストン部を収容するピストン収容部を有するハウジングと、を備えている。ピストン部は、例えば円筒形状のコロ等を介して、斜板を押圧している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１７６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載した可変容量型ポンプでは、斜板の傾角に応じて、ピストン部のコロ等に対する接点の位置ずれが生じる。この位置ずれ等によって、ピストン部には、ピストン収容部の軸心に沿った方向からピストン部の軸心方向が傾けられる向きの力が作用する。このような力が作用した状態でピストン部がピストン収容部内を摺動すると、ピストン収容部にピストン部が引っ掛かりやすく、ピストン収容部の摩耗、ひいてはハウジングの摩耗が生じやすい。
【０００５】
本発明は、ハウジングの摩耗を抑制することができる可変容量型ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る可変容量型ポンプは、ハウジングに回転可能に支持された回転軸と、回転軸の周方向に複数のシリンダボアを有し、回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、複数のシリンダボア内のそれぞれに摺動自在に設けられたピストンと、ピストンの先端部が摺接可能であって回転軸に対して傾斜可能に支持された斜板と、を備え、ピストンが、斜板の傾角に応じたストロークで往復動することで、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ポンプであって、斜板を押圧する円柱状のピストン部を有し、作動流体の吐出容量が最大となる最大傾角と作動流体の吐出容量が最小となる最小傾角との間で斜板の傾角を調整するコントロールピストンと、ハウジングに形成されていると共に、ピストン部を収容しているピストン収容部と、斜板とピストン部との間に配置されており、ピストン部により斜板側へ押圧される被押圧部と、を備え、斜板の傾角が、作動流体の吐出容量が最大と最小との中間の量となる中間傾角であるときに、ピストン部と被押圧部との接点は、ピストン部の斜板側の端面におけるピストン部の軸心を含む中央部分に位置している。
【０００７】
本発明に係る可変容量型ポンプでは、斜板の傾角が中間傾角であるとき、コントロールピストンのピストン部と被押圧部との接点（以下、単に「接点」ともいう）が、ピストン部の斜板側の端面におけるピストン部の軸心を含む中央部分に位置している。すなわち、接点がピストン部の軸心上又は軸心付近に位置している。このような位置関係にすることにより、ピストン部の軸心上からの接点の位置ずれが、斜板の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなることが抑制される。これにより、ピストン部の軸心上からピストン部の外周側への接点の位置ずれが、斜板の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなり難い。ここで、接点の位置がピストン部の軸心上からピストン部の外周側へとずれるほど、ピストン部には、ピストン収容部の軸心に沿った方向からピストン部の軸心方向が傾けられる向きの力（以下、「傾力」ともいう）が大きく作用する。本発明では、ピストン部の軸心上からピストン部の外周側への接点の位置ずれが過剰に大きくなり難いため、ピストン部に作用する傾力を抑制することができる。よって、傾力が作用した状態でピストン部がピストン収容部内を摺動することによって生じるピストン収容部の摩耗を抑制することができ、ひいてはハウジングの摩耗を抑制することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る可変容量型ポンプにおいて、斜板の傾角が中間傾角であるときに、接点は、ピストン部の軸心上に位置していてもよい。この場合、ピストン部の軸心上からピストン部の外周側への接点の位置ずれが、斜板の傾角が最大傾角のときと最小傾角のときとで略同じ程度になり、ピストン部に作用する傾力がより抑制される。よって、傾力が作用した状態でピストン部がピストン収容部内を摺動することによって生じるピストン収容部の摩耗をより抑制することができ、ひいてはハウジングの摩耗をより抑制することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る可変容量型ポンプにおいて、斜板の傾角が中間傾角であるときに、接点は、回転軸の軸心に直交し且つ斜板の回転中心を通る垂直基準線上に位置していてもよい。この場合、垂直基準線上からの接点の位置ずれが、斜板の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなることが抑制される。これにより、垂直基準線を基準とした斜板の傾きが、最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなり難い。すなわち、中間傾角を基準としたときの斜板の傾角の変位が小さい。よって、斜板の傾角の変位に応じた接点の位置ずれの度合いを小さくすることができ、接点の位置ずれによってピストン部に作用する傾力をさらに抑制することができる。その結果、ピストン収容部の摩耗、ひいてはハウジングの摩耗をさらに抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る可変容量型ポンプでは、ピストン部の斜板側の端面に形成された窪み部を更に備えていてもよい。ピストン部の斜板側の端面に形成された窪み部には、ピストン部又は斜板等の周囲に満たされている作動流体が溜まる。よって、窪み部に溜まった作動流体によって、ピストン部と被押圧部との間が確実に潤滑された状態となり、接点の位置ずれによって生じる摩擦力が低減される。当該摩擦力は、ピストン部に作用する傾力を生じさせる要因の一つであるため、当該摩擦力を低減することによりピストン部に作用する傾力をさらに抑制することができる。これにより、傾力が作用した状態でピストン部がピストン収容部内を摺動することによって生じるピストン収容部の摩耗を一層抑制することができ、ひいてはハウジングの摩耗を一層抑制することが可能となる。
【００１１】
本発明に係る可変容量型ポンプにおいて、ピストン部の軸心は、回転軸の軸心に対して傾いていてもよい。この場合、例えば斜板等の大きさを変えなくても、ピストン部の斜板側の端面におけるピストン部の軸心を含む中央部分に、接点を容易に位置させることができる。その結果、小型化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハウジングの摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る可変容量型ポンプを示した概略断面図である。
【図２】中間傾角のときに接点が位置するピストン部の端面の中央部分を示す図である。
【図３】最大傾角のときのピストン部とコロとの接点を示す概略断面図である。
【図４】中間傾角のときのピストン部とコロとの接点を示す概略断面図である。
【図５】最小傾角のときのピストン部とコロとの接点を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１５】
まず、本実施形態に係る可変容量型ポンプ１の構成について説明する。可変容量型ポンプ１について、図１を参照しつつ説明する。
【００１６】
可変容量型ポンプ１は、ポンプハウジング１０（ハウジング）と、ポンプハウジング１０に回転可能に支持されるとともにポンプハウジング１０から突出する突出端部を有する回転軸２０と、回転軸２０の周方向に複数のシリンダボア１４ａを有し、回転軸２０と一体に回転するシリンダブロック１４と、複数のシリンダボア１４ａ内のそれぞれに摺動自在に設けられたピストン１６と、ピストン１６の先端部が摺接可能であって、回転軸２０に対して傾斜可能に支持された斜板３０と、を備えている。可変容量型ポンプ１では、ピストン１６が、斜板３０の傾角に応じたストロークの往復動をおこなって、作動流体の吸入および吐出をおこなう。
【００１７】
ポンプハウジング１０は、フロントハウジング１０ａとメインハウジング１０ｂとを備えており、これら両部材は図示しないネジ部材によって一体に形成されている。
【００１８】
ポンプハウジング１０には、一端部及び他端部が軸受部６０Ａ、６０Ｂにより回転自在に支持された回転軸２０が取り付けられている。回転軸２０は、そのポンプハウジング１０からの突出端部が、エンジンやモータなどの図示しない動力取出装置に連結されている。動力取出装置の駆動に伴い回転軸２０は回転する。
【００１９】
ポンプハウジング１０の内部には、回転軸２０に一体回転可能にスプライン嵌合されたシリンダブロック１４が収容されている。シリンダブロック１４には、回転軸２０の周方向に所定の間隔で配置された複数のシリンダボア１４ａが形成されている。各シリンダボア１４ａ内にはそれぞれピストン１６が摺動自在に挿入されている。各ピストン１６の一端部（図１の左端部）である頭部にはそれぞれシューが取り付けられており、それら複数のシューはリテーナプレート３６により一括で保持されている。
【００２０】
ポンプハウジング１０の内部におけるフロントハウジング１０ａ側には、斜板軸受３０ａを介して回動可能に支持され、かつ、回転軸２０の軸線方向に揺動可能な斜板３０が収容されている。シリンダブロック１４と回転軸２０との間に設けられたばね部材３４の付勢力をピボット３５を介してリテーナプレート３６に伝えることで、リテーナプレート３６が斜板３０側に押し付けられ、各ピストン１６はシューを介して斜板３０に摺動自在に当接される。また、シリンダブロック１４はメインハウジング１０ｂのフロントハウジング１０ａ側と反対側の内端壁面に止着されたバルブプレート４０に押接される。
【００２１】
斜板３０は、ピストン１６のストロークを規定する傾角を変更可能とするように回転中心Ｘ回りに回転可能に配置されている。斜板３０は、その背面側（シリンダブロック１４と対向する端面とは反対側）に配置された斜板軸受３０ａによってその位置が保持されている。斜板３０は、斜板軸受３０ａの支持面３０ｅに接するように配置されている。
斜板３０は、斜板軸受３０ａの支持面３０ｅの曲率に沿って揺動可能となっている。斜板３０は、回転中心Ｘを基準に傾転又は回転する。すなわち、斜板３０は、回転中心Ｘ回りに傾転又は回転する。回転中心Ｘは、支持面３０ｅの曲率中心でもある。なお、図１において、回転中心Ｘを点で示しているが、回転中心Ｘの先は奥行方向（紙面に垂直な方向）に延びている。
【００２２】
斜板３０は、その前面側（シリンダブロック１４と対向する端面側）が平坦面３０ｆとなっている。平坦面３０ｆは、シリンダブロック１４から突出する各ピストン１６の一端部が、シューを介して摺接している。斜板３０の傾角は、例えば回転軸２０の軸心２０ａに直交する直線を基準とする斜板３０の角度として定義される。本実施形態において、斜板３０の傾角は、回転軸２０の軸心２０ａに直交する直線に対する平坦面３０ｆの角度として定義される。
【００２３】
斜板３０の縁部３０ｂには、斜板３０の平坦面３０ｆ側に凹部３０ｃが形成されている。凹部３０ｃには、円筒状のコロ３２（被押圧部）が収容されている。斜板３０の縁部３０ｂには、平坦面３０ｆとは反対側の前端面側に凹部３０ｄが形成されている。凹部３０ｄには、円筒状のコロ２２が収容されている。
【００２４】
フロントハウジング１０ａの内部には、斜板３０の凹部３０ｄに設けられたコロ２２をシリンダブロック１４側へ付勢する付勢機構４１が設けられている。付勢機構４１は、バネ受け凹部４２と、バネ内蔵用中空ピストン２７と、バネ２８とを含んでいる。
【００２５】
バネ受け凹部４２は、フロントハウジング１０ａにおいて斜板３０側に開口されている。バネ内蔵用中空ピストン２７は、バネ受け凹部４２内に挿入されている。バネ内蔵用中空ピストン２７は、斜板３０と当接すると共に、バネ受け凹部４２の側面に対して摺動可能となるように設けられている。バネ内蔵用中空ピストン２７は、斜板３０と対向する端面と反対側が開放されている。バネ２８は、バネ内蔵用中空ピストン２７内に収容されている。バネ２８の一端は、バネ受け凹部４２の面に当接している。バネ２８の他端は、バネ内蔵用中空ピストン２７の内壁面に当接している。
【００２６】
シリンダブロック１４が回転軸２０と一体的に回転されることにより、各ピストン１６が斜板３０の傾角により規定されたストロークを往復動されるとともに、シリンダボア１４ａがバルブプレート４０に透設された円弧状をなす吸入ポート（不図示）および吐出ポート（不図示）と交互に連通される。これにより作動油が吸入ポートからシリンダボア１４ａ内に吸入され、シリンダボア１４ａ内の作動油はポンプ作用により吐出ポートから吐出される。なお、吸入通路（不図示）および吐出通路（不図示）はメインハウジング１０ｂの他端部側の壁部に形成され、それぞれ吸入ポートおよび吐出ポートと連通されている。
【００２７】
可変容量型ポンプ１は、さらにコントロールピストン５０を備えている。コントロールピストン５０は、斜板３０を押圧するピストン部５８を有し、斜板３０の傾角を制御する。コントロールピストン５０は、ポンプハウジング１０のメインハウジング１０ｂの側部に形成されたピストン収容部５２に収容されている。
【００２８】
ピストン収容部５２は、回転軸２０に対して傾いた方向に延在し、かつ、斜板３０の縁部に向かって延びる略円筒状の形状を有している。すなわち、ピストン収容部５２の軸心は、回転軸２０の軸心２０ａに対して傾いている。
【００２９】
ピストン収容部５２の斜板３０から遠い側の端部は、壁部５２ａによって塞がれている。それにより、ピストン収容部５２内にはピストン収容室５６が画成されている。なお、ピストン収容部５２の斜板３０から遠い側の端部は、例えばネジ等によって塞がれていてもよい。ピストン収容室５６には、ピストン部５８が収容されている。なお、ピストン収容室５６のうち、ピストン部５８と壁部５２ａとの間の空間は、作動油が流入する制御室５６ａとして機能する。
【００３０】
ピストン部５８は、円柱状の外形を有しており、その径は、ピストン収容室５６の内壁面との間に隙間がないように、かつ、ピストン収容室５６においてピストン部５８が摺動できるように設計されている。ピストン部５８の直径は、容積の縮小及び復帰速度等に影響し、用途によって適宜調整される。ピストン部５８の軸心Ａは、回転軸２０の軸心２０ａに対して傾いている。すなわち、ピストン部５８の軸心Ａは、ピストン収容部５２の軸心方向に沿っている。
【００３１】
コントロールピストン５０によれば、制御室５６ａへの作動油を制御することで、ピストン部５８を斜板３０の向きに往復動させることができる。そして、ピストン部５８が斜板３０の縁部３０ｂに設けられたコロ３２を押圧すると、斜板３０の傾角が変更され、その結果、可変容量型ポンプ１の吐出容量が変更される。すなわち、コントロールピストン５０は、斜板３０の傾角を制御する。コントロールピストン５０は、コロ３２を押圧して、作動流体の吐出容量が最大となる最大傾角と作動流体の吐出容量が最小となる最小傾角との間で、斜板３０の傾角を調整する。
【００３２】
斜板３０が最小傾角から最大傾角に変化するときは、バネ２８の付勢力によってバネ内蔵用中空ピストン２７がバネ受け凹部４２に対して斜板３０側に摺動する。すると、バネ内蔵用中空ピストン２７がコロ２２を介して斜板３０を押圧し、斜板３０がコロ３２を介してピストン部５８の端面５８ａを押圧する。これにより、斜板３０が最大傾角となり、可変容量型ポンプ１の吐出量が最大となる（図３参照）。
【００３３】
一方、斜板３０が最大傾角から最小傾角に変化するときは、不図示の制御弁によって流量が制御された作動油が制御室５６ａに流入する。なお、作動油の流入量は、不図示の制御弁によって制御されている。すると、ピストン部５８の端面５８ａがコロ３２を介して斜板３０を押圧し、斜板３０がコロ２２を介してバネ内蔵用中空ピストン２７を押圧する。このため、バネ２８の付勢力に抗してバネ内蔵用中空ピストン２７がバネ受け凹部４２に対して斜板３０の反対側に摺動する。これにより、斜板３０の傾角が小さくなり、可変容量型ポンプ１の吐出量が減少する。そして、バネ内蔵用中空ピストン２７の先端（開放端）がバネ受け凹部４２の面に近接又は当接すると、斜板３０が最小傾角となり、可変容量型ポンプ１の吐出量が最小となる。
【００３４】
本実施形態の可変容量型ポンプ１では、斜板３０の傾角が中間傾角であるときに、ピストン部５８とコロ３２との接点Ｐ（以下、単に「接点Ｐ」ともいう）が、ピストン部５８の端面５８ａにおける中央部分５８ａ１（図２参照）に位置している。中間傾角とは、可変容量型ポンプ１の吐出量が最大と最小との中間の量、すなわち最大と最小との間のちょうど真ん中の量となるときの斜板３０の傾角である。接点Ｐとは、回転中心Ｘが延びている方向（紙面に垂直な方向）から見た場合に、ピストン部５８とコロ３２とが接している点である。換言すると、接点Ｐとは、回転中心Ｘと直交する仮想断面上におけるピストン部５８とコロ３２とが接している点である。
【００３５】
図２は、中間傾角のときに接点Ｐが位置するピストン部５８の端面５８ａの中央部分５８ａ１を示す図である。図２に示すように、ピストン部５８の端面５８ａは、軸心Ａを含む中央部分５８ａ１と、中央部分５８ａ１を取り囲む外周部分５８ａ２と、を有している。中央部分５８ａ１は、軸心Ａを含んだ所定の領域（図中の斜線で示す領域）をピストン部５８の端面５８ａ側から見た領域である。すなわち、中央部分５８ａ１とは、軸心Ａを中心として、軸心Ａを取り囲む所定の領域である。中央部分５８ａ１は、外周部分５８ａ２よりも小さい面積を有している。中央部分５８ａ１の軸心Ａに直交する方向での直径Ｌ１は、ピストン部５８の軸心Ａが伸びている方向での全長Ｌ２の０．１倍程度である。例えば、ピストン部５８の全長Ｌ２が４０ｍｍである場合には、中央部分５８ａ１は直径Ｌ１が４ｍｍ程度となる。
【００３６】
中間傾角のときの接点Ｐは、中央部分５８ａ１に含まれるように位置している。すなわち、中間傾角のときの接点Ｐは、ピストン部５８の軸心Ａ上又は軸心Ａ付近に位置している。これにより、ピストン部５８の軸心Ａ上からの接点Ｐの位置ずれが、斜板３０の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなることが抑制される。
【００３７】
本実施形態の可変容量型ポンプ１では、斜板３０の傾角が中間傾角であるときに、接点Ｐが、軸心Ａ上に位置している（図４参照）。接点Ｐがピストン部５８の軸心Ａ上に位置しているとは、接点Ｐの位置が軸心Ａ上にちょうど重なっている場合だけでなく、接点Ｐの位置が軸心Ａから多少ずれている場合も含む。例えば、接点Ｐの位置の軸心Ａからのずれがピストン部５８の全長Ｌ２の０．１倍程度以内である場合には、接点Ｐが軸心Ａ上に位置しているとみなしてもよい。
【００３８】
さらに、本実施形態の可変容量型ポンプ１では、斜板３０の傾角が中間傾角であるときに、接点Ｐが、垂直基準線Ｂ上に位置している（図４参照）。すなわち、斜板３０の傾角が中間傾角であるときに、接点Ｐは、ピストン部５８の軸心Ａと垂直基準線Ｂとの交差点に略一致している。垂直基準線Ｂとは、回転軸２０の軸心２０ａ（図１参照）直交し且つ回転中心Ｘを通る直線である。
【００３９】
接点Ｐが垂直基準線Ｂ上に位置しているとは、接点Ｐの位置が垂直基準線Ｂ上にちょうど重なっている場合だけでなく、接点Ｐの位置が垂直基準線Ｂから多少ずれている場合も含む。例えば、接点Ｐの位置の垂直基準線Ｂからのずれが最大傾角と最小傾角との差αの１／１０程度以内である場合には、接点Ｐが垂直基準線Ｂ上に位置しているとみなしてもよい。
【００４０】
本実施形態の可変容量型ポンプ１では、斜板３０の傾角が中間傾角であるときの接点Ｐが上記のような位置関係となるように、斜板３０、コロ３２、及びピストン部５８等が配置されている。例えば、ピストン部５８の軸心Ａを回転軸２０の軸心２０ａに対して傾斜させることにより、容易に上記のような位置関係とすることができる。
【００４１】
ピストン部５８の斜板３０側の端面５８ａには、窪み部５８ｂが形成されている。窪み部５８ｂは、ピストン部５８の端面５８ａ上におけるコロ３２の可動範囲内に形成されている。窪み部５８ｂは、例えば端面５８ａにおけるピストン部５８の軸心Ａを通る中央部付近に形成されている。
【００４２】
窪み部５８ｂは、例えば略円形状に開口されている。窪み部５８ｂは、例えばピストン部５８の軸心Ａを中心としてピストン部５８の全長Ｌ２の０．１倍程度の直径を有している。窪み部５８ｂは、例えば、窪み部５８ｂは、コロ３２と反対側に窪んでいる。窪み部５８ｂは、ポンプハウジング１０内のピストン部５８又は斜板３０等の周囲に満たされている作動油が溜まっている。窪み部５８ｂに溜まっている作動油は、コロ３２に供給され、ピストン部５８とコロ３２との間が確実に潤滑された状態となる。
【００４３】
次に、図３〜図５を参照して、斜板３０の傾角に応じた接点Ｐの変位について説明する。図３は、最大傾角であるときの接点Ｐを示す概略断面図である。図４は、中間傾角であるときの接点Ｐを示す概略断面図である。図５は、最小傾角であるときの接点Ｐを示す概略断面図である。
【００４４】
図４に示すように、斜板３０の傾角が中間傾角（例えば１０°）であるときの接点Ｐは、上述したように、軸心Ａ上に位置しており、且つ、垂直基準線Ｂ上に位置している。このような位置関係を満たすように斜板３０、コロ３２、及びピストン部５８等が配置されている場合に、斜板３０の傾角は、最大傾角と最小傾角との間で変位すると、最大傾角、中間傾角、及び最小傾角の順で変位するのに応じて、接点Ｐの位置が図３、図４及び図５に示すように変位する。
【００４５】
図３に示すように、斜板３０の傾角が中間傾角から最大傾角（例えば２０°）になると、斜板３０はピストン部５８側により傾く。斜板３０は、コロ３２を介してピストン部５８の端面５８ａを押圧する。ピストン部５８は、斜板３０の押圧によってピストン収容部５２内を摺動し、ピストン部５８の略全体がピストン収容部５２内に収容される。このとき、接点Ｐの位置は、軸心Ａに垂直な方向で、軸心Ａ上の位置よりも下側（ピストン部５８とは反対側）にずれる。これにより、接点Ｐの位置は、軸心Ａに垂直な方向で、軸心Ａ上の位置から例えばピストン部５８の全長Ｌ２の０．１倍程度（より具体的には、ピストン部５８の全長Ｌ２が４０ｍｍである場合には４ｍｍ程度）だけ下側に変位する。すなわち、接点Ｐの位置は、軸心Ａ上の位置を基準として、ピストン部５８の端面５８ａの外周側に例えばピストン部５８の全長Ｌ２の０．１倍程度（より具体的には、ピストン部５８の全長Ｌ２が４０ｍｍである場合には４ｍｍ程度）だけずれている。
【００４６】
また、接点Ｐの位置は、垂直基準線Ｂに垂直な方向で、垂直基準線Ｂ上の位置よりも右側（ピストン部５８側）にずれる。これにより、接点Ｐの位置は、垂直基準線Ｂに垂直な方向で、垂直基準線Ｂ上の位置から例えば最大傾角と最小傾角との差αの１／２程度だけ右側に変位する。
【００４７】
図５に示すように、斜板３０の傾角が中間傾角から最小傾角（例えば０°）になると、作動油が制御室５６ａに流入し、ピストン部５８がピストン収容部５２から斜板３０側へ押し出される。すなわちピストン部５８の端面５８ａがコロ３２を介して斜板３０を押圧する。このとき、接点Ｐの位置は、軸心Ａに垂直な方向で、軸心Ａ上の位置よりも下側（ピストン部５８とは反対側）にずれる。これにより、接点Ｐの位置は、軸心Ａに垂直な方向で、軸心Ａの位置から例えばピストン部５８の全長Ｌ２の０．１倍程度（より具体的には、ピストン部５８の全長Ｌ２が４０ｍｍである場合には４ｍｍ程度）だけ変位する。すなわち、接点Ｐの位置は、軸心Ａ上の位置を基準として、ピストン部５８の端面５８ａの外周側に例えばピストン部５８の全長Ｌ２の０．１倍程度（より具体的には、ピストン部５８の全長Ｌ２が４０ｍｍである場合には４ｍｍ程度）だけずれている。
【００４８】
また、接点Ｐの位置は、垂直基準線Ｂに垂直な方向で、垂直基準線Ｂ上の位置よりも左側（ピストン部５８とは反対側）にずれる。これにより、接点Ｐの位置は、垂直基準線Ｂに垂直な方向で、垂直基準線Ｂ上の位置から例えば最大傾角と最小傾角との差αの１／２程度だけ左側に変位する。
【００４９】
図３及び図５に示すように、軸心Ａからの接点Ｐの位置ずれの度合いが、斜板３０の傾角が中間傾角から最大傾角になるときと、斜板３０の傾角が中間傾角から最小傾角になるときとで略同じ程度となっている。すなわち、軸心Ａ上の位置からの接点Ｐの位置ずれが、最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなることが抑制されている。これにより、軸心Ａ上からピストン部５８の外周側への接点Ｐの位置ずれが、斜板３０の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなり難くなっている。
【００５０】
さらに、垂直基準線Ｂからの接点Ｐの位置ずれの度合いが、斜板３０の傾角が中間傾角から最大傾角になるときと、斜板３０の傾角が中間傾角から最小傾角になるときとで略同じ程度となっている。すなわち、垂直基準線Ｂ上からの接点の位置ずれが、最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなることが抑制されている。これにより、垂直基準線Ｂを基準とした斜板３０の傾きが、最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなり難くなっている。すなわち、中間傾角を基準としたときの斜板３０の傾角の変位が小さくなっている。
【００５１】
接点Ｐの位置ずれが生じると、ピストン部５８とコロ３２との間には摩擦力が生じる。この摩擦力は、ピストン部５８の軸心Ａが傾けられる向きの力（以下、「傾力」ともいう）を生じさせる要因の一つである。ピストン部５８の軸心Ａが傾けられる向きとは、例えばピストン部５８の軸心Ａがピストン収容部５２の軸心に沿った方向から傾けられる向きである。接点Ｐが軸心Ａ上の位置からのピストン部５８の外周側への接点Ｐの位置ずれが大きいほど、ピストン部５８の端面５８ａの一部で引き受ける荷重が大きくなり、端面５８ａの一部のみ摩耗が進む。端面５８ａの一部のみ摩耗が進むと、ピストン部５８とコロ３２とが面接触ではなく点接触し易くなり、ピストン部５８とコロ３２との接触部における圧力が上がってしまう。その結果、ピストン部５８には、傾力が大きく作用する。
【００５２】
本実施形態に係る可変容量型ポンプ１によれば、斜板３０の傾角が中間傾角であるとき、接点Ｐがピストン部５８の端面５８ａにおける中央部分５８ａ１に位置している。すなわち、接点Ｐがピストン部５８の軸心Ａ上又は軸心Ａ付近に位置している。このような位置関係にすることにより、ピストン部５８の軸心Ａ上からピストン部５８の外周側への接点Ｐの位置ずれが、斜板３０の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方になるときに過剰に大きくなり難い。このため、ピストン部５８に作用する傾力を抑制することができる。よって、傾力が作用した状態でピストン部５８がピストン収容部５２内を摺動することによって生じるピストン収容部５２の摩耗を抑制することができ、ひいてはポンプハウジング１０の摩耗を抑制することができる。
【００５３】
可変容量型ポンプ１によれば、ピストン部５８の軸心上からピストン部の外周側への接点の位置ずれが、斜板の傾角が最大傾角のときと最小傾角のときとで略同じ程度になり、ピストン部５８に作用する傾力がより抑制される。よって、傾力が作用した状態でピストン部５８がピストン収容部５２内を摺動することによって生じるピストン収容部５２の摩耗をより抑制することができ、ひいてはポンプハウジング１０の摩耗をより抑制することが可能となる。
【００５４】
可変容量型ポンプ１によれば、垂直基準線Ｂを基準とした斜板３０の傾きが、斜板３０の傾角が最大傾角及び最小傾角の何れか一方のときに過剰に大きくなり難い。すなわち、中間傾角を基準としたときの斜板３０の傾角の変位が小さい。よって、斜板３０の傾角の変位に応じた接点Ｐの位置ずれの度合いを小さくすることができ、接点Ｐの位置ずれによってピストン部５８に作用する傾力をさらに抑制することができる。その結果、ピストン収容部５２の摩耗、ひいてはポンプハウジング１０の摩耗をさらに抑制することができる。
【００５５】
ポンプハウジング１０内のピストン部５８又は斜板３０等の周囲には、作動油が満たされている。しかしながら、例えばピストン部５８の端面５８ａがコロ３２によって摩耗されると、ピストン部５８の端面５８ａとコロ３２との間が、上記周囲の作動油によっては十分に潤滑されない場合がある。本実施形態に係る可変容量型ポンプ１によれば、ピストン部５８の端面５８ａに形成された窪み部５８ｂには、ピストン部５８又は斜板３０等の周囲に満たされている作動油が溜まる。よって、窪み部５８ｂに溜まった作動油によって、ピストン部５８とコロ３２との間が確実に潤滑された状態となり、接点Ｐの位置ずれによって生じる摩擦力が低減される。当該摩擦力は、ピストン部５８に作用する傾力を生じさせる要因の一つであるため、当該摩擦力を低減することによりピストン部５８に作用する傾力をさらに抑制することができる。これにより、傾力が作用した状態でピストン部５８がピストン収容部５２内を摺動することによって生じるピストン収容部５２の摩耗を一層抑制することができ、ひいてはポンプハウジング１０の摩耗を一層抑制することが可能となる。
【００５６】
可変容量型ポンプ１によれば、ピストン部５８の軸心Ａが回転軸２０の軸心２０ａに対して傾いている。ピストン部５８の軸心Ａが回転軸２０の軸心２０ａに対して平行である場合に、接点Ｐをピストン部５８の端面５８ａにおける中央部分５８ａ１に位置させようとすると、例えば斜板３０等の大きさを変える必要やピストン部５８と回転中心Ｘとを近づけて配置する必要が生じる等、容易でない場合がある。ピストン部５８の軸心Ａが回転軸２０の軸心２０ａに対して傾いた状態とすることで、斜板３０等の大きさを変えなくても、ピストン部５８の端面５８ａにおける中央部分５８ａ１に、接点Ｐを、容易に位置させることができる。その結果、小型化を図ることができる。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他に適用してもよい。
【００５８】
上記実施形態では、斜板３０の傾角が中間傾角であるときの接点Ｐが、軸心Ａ上に位置しており、且つ、垂直基準線Ｂ上に位置しているとしたが、これに限られない。斜板３０の傾角が中間傾角であるときの接点Ｐは、少なくともピストン部５８の端面５８ａにおける中央部分５８ａ１に位置していればよく、軸心Ａ上に位置していなくてもよく、垂直基準線Ｂ上に位置していなくてもよい。
【００５９】
ピストン収容部５２及びピストン部５８は、回転軸２０に対して傾いた方向に延在していなくてもよい。すなわち、ピストン収容部５２の軸心及びピストン部５８の軸心Ａは、例えば回転軸２０の軸心２０ａに平行な方向に延在していてもよい。
【００６０】
窪み部５８ｂは、略円形状でなくてもよく、例えば略矩形状及び又は略三角形状等の種々の形状に開口されていてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…可変容量型ポンプ、１０…ポンプハウジング（ハウジング）、１４…シリンダブロック、１４ａ…シリンダボア、１６…ピストン、２０…回転軸、２０ａ…軸心、３０…斜板、３２…コロ（被押圧部）、５０…コントロールピストン、５８…ピストン部、５８ａ…端面、５８ａ１…中央部分、５８ｂ…窪み部、Ｐ…接点、Ａ…軸心、Ｂ…垂直基準線、Ｘ…回転中心。
【図１】
2017078382.tif 000003
【図２】
2017078382.tif 000004
【図３】
2017078382.tif 000005
【図４】
2017078382.tif 000006
【図５】
2017078382.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月6日(2017.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸の周方向に複数のシリンダボアを有し、前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記複数のシリンダボア内のそれぞれに摺動自在に設けられたピストンと、前記ピストンの先端部が摺接可能であって前記回転軸に対して傾斜可能に支持された斜板と、を備え、前記ピストンが、斜板の傾角に応じたストロークで往復動することで、作動流体の吸入および吐出をおこなう可変容量型ポンプであって、
前記斜板を押圧する円柱状のピストン部を有し、前記作動流体の吐出容量が最大となる最大傾角と前記作動流体の吐出容量が最小となる最小傾角との間で前記斜板の傾角を調整するコントロールピストンと、
前記ハウジングに形成されていると共に、前記ピストン部を収容しているピストン収容部と、
前記斜板と前記ピストン部との間に配置されており、前記ピストン部により前記斜板側へ押圧される被押圧部と、を備え、
前記斜板の傾角が、前記作動流体の吐出容量が前記最大と前記最小との中間の量となる中間傾角であるときに、前記ピストン部と前記被押圧部との接点は、前記ピストン部の前記斜板側の端面における前記ピストン部の軸心上に位置し、
前記斜板の傾角が前記中間傾角であるときに、前記接点は、前記回転軸の軸心に直交し且つ前記斜板の回転中心を通る垂直基準線上に位置している、可変容量型ポンプ。
【請求項２】
前記ピストン部の前記斜板側の端面に形成された窪み部を更に備える、請求項１に記載の可変容量型ポンプ。
【請求項３】
前記ピストン部の軸心は、前記回転軸の軸心に対して傾いている、請求項１又は２に記載の可変容量型ポンプ。