(57)【要約】【課題】シリンダブロックの軸線孔（メイン油孔）及びメインピストンを大型化させること無く、高容量化を図り得るアキシャルピストン装置を提供する。【解決手段】本発明のアキシャルピストン装置は、シリンダブロックに形成された複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられたサブ油孔と、サブ油室を画しつつ前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、リング部材とを備える。前記リング部材の内周面は、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応する一のサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされている。【選択図】図１
2017194002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に相対回転不能に支持されるシリンダブロックであって、軸線方向一方側の第１端面及び他方側の第２端面にそれぞれ開口された軸線方向に沿った複数のメイン油孔が軸線回りに配列されているシリンダブロックと、前記メイン油孔の軸線方向一方側にメイン油室を画しつつ自由端部が前記メイン油孔の軸線方向他方側から外方へ延在された状態で前記複数のメイン油孔のそれぞれに進退自在に収容された複数のメインピストンと、前記シリンダブロックの軸線回り位置に応じて前記複数のメインピストンの軸線方向位置が変更されるように前記複数のメインピストンの自由端部と係合する容積調整部材と、前記シリンダブロック、前記複数のメインピストン及び前記容積調整部材を収容するハウジングとを備えたアキシャルピストン装置であって、
軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられ、径方向内方側が対応する前記メイン油室に連通し且つ径方向外方側が前記シリンダブロックの外周面に開口するように前記シリンダブロックに形成された少なくとも一つのサブ油孔と、前記サブ油孔の径方向内方側にサブ油室を画しつつ自由端部が前記サブ油孔の径方向外方側から外方へ延在された状態で前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、内周面が前記サブピストンの自由端部と係合するように前記シリンダブロックを囲繞した状態で前記ハウジングに収容されるリング部材とを備え、
前記リング部材の内周面は、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応する一のサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされていることを特徴とするアキシャルピストン装置。
【請求項２】
回転軸に相対回転不能に支持されるシリンダブロックであって、軸線方向一方側の第１端面及び他方側の第２端面にそれぞれ開口された軸線方向に沿った複数のメイン油孔が軸線回りに配列されているシリンダブロックと、前記メイン油孔の軸線方向一方側にメイン油室を画し且つ自由端部が前記メイン油孔の軸線方向他方側から外方へ延在された状態で前記複数のメイン油孔のそれぞれに進退自在に収容された複数のメインピストンと、前記複数のメインピストンの軸線方向位置を画するように前記メインピストンの自由端部と係合する容積調整部材と、前記シリンダブロック、前記複数のメインピストン及び前記容積調整部材を収容するハウジングとを備え、一のメイン油孔が軸線回り第１位置に位置された際の当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積を第１容積とし且つ前記一のメイン油孔が第１位置から軸線回りに１８０°回転された第２位置に位置された際の前記一のメイン油室の容積を第２容積とした場合に、前記容積調整部材が、前記一のメイン油孔が第１位置から第２位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室の容積を第１容積から第２容積まで増加させ且つ前記一のメイン油孔が第２位置から第１位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室の容積を第２容積から第１容積まで減少させる給排状態をとることができ、さらに、第１及び第２容積を所定範囲内で変更させて、前記一のメイン油孔が第１位置から第２位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油室の容積増加の程度及び前記一のメイン油孔が第２位置から第１位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油孔の容積減少の程度を変更させ得るように構成されているアキシャルピストン装置であって、
軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられ、径方向内方側が対応する前記メイン油室に連通し且つ径方向外方側が前記シリンダブロックの外周面に開口するように前記シリンダブロックに形成された少なくとも一つのサブ油孔と、前記サブ油孔の径方向内方側にサブ油室を画しつつ自由端部が前記サブ油孔の径方向外方側から外方へ延在された状態で前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、内周面が前記サブピストンの自由端部と係合するように前記シリンダブロックを囲繞した状態で前記ハウジングに収容されるリング部材とを備え、
前記リング部材の内周面は、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応するサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされ、
前記リング部材は、一のメイン油孔が第１位置に位置された際に当該一のメイン油孔における一のメイン油室に連通する一のサブ油室を画する一のサブピストンが位置する第１基準位置と、前記一のメイン油孔が第２位置に位置された際に前記一のサブピストンが位置する第２基準位置と、前記回転軸の軸線とを結ぶ基準径方向に沿って移動可能に前記ハウジングに収容されており、
前記リング部材の基準径方向位置が前記容積調整部材の作動状態に応じて画されることを特徴とするアキシャルピストン装置。
【請求項３】
前記容積調整部材は、前記シリンダブロックの軸線回り位置に拘わらず前記一のメイン油室の容積が同一となるように前記第１及び第２容積を同一とさせる中立状態をとり得るように構成され、
前記容積調整部材の中立状態時には、前記リング部材は、一のメイン油孔における一のメイン油室に連通された一のサブ油室の容積が当該一のメイン油孔の軸線回り位置に拘わらず一定に保持されるように、前記基準径方向に関し中央位置に位置されることを特徴とする請求項２に記載のアキシャルピストン装置。
【請求項４】
前記ハウジングには、前記複数のメイン油孔が前記第１位置から前記第２位置まで回転する際に当該複数のメイン油孔の軸線方向一方側の開口に連通する第１作動油路と、前記複数のメイン油孔が前記第２位置から前記第１位置まで回転する際に当該複数のメイン油孔の軸線方向一方側の開口に連通する第２作動油路とが設けられ、
前記アキシャルピストン装置には、前記リング部材を前記基準径方向に沿って移動させる押動部材が備えられ、
前記押動部材は、前記第１及び第２作動油路の油圧差に応じて前記リング部材を基準径方向に移動させることを特徴とする請求項２又は３に記載のアキシャルピストン装置。
【請求項５】
前記押動部材は、前記リング部材を前記第１基準位置から前記第２基準位置へ向かう基準径方向一方側へ押動する第１押動部材と、前記リング部材を前記第２基準位置から前記第１基準位置へ向かう基準径方向他方側へ押動する第２押動部材とを含み、
前記第１押動部材は前記第１及び第２作動油路の一方の油圧に応じた力で前記リング部材を押動し、前記第２押動部材は前記第１及び第２作動油路の他方の油圧に応じた力で前記リング部材を押動することを特徴とする請求項４に記載のアキシャルピストン装置。
【請求項６】
前記第１押動部材を基準径方向一方側へ付勢する第１付勢部材と、前記第２押動部材を基準径方向他方側へ付勢する第２付勢部材とを備え、
前記第１及び第２付勢部材は同一付勢力を有していることを特徴とする請求項５に記載のアキシャルピストン装置。
【請求項７】
前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられた前記サブ油孔は、対応する前記メイン油孔のメイン油室に連通し且つ前記シリンダブロックの外周面に開口された単一の油孔とされていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のアキシャルピストン装置。
【請求項８】
前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられた前記サブ油孔は、対応する前記メイン油孔のメイン油室に連通し且つ前記シリンダブロックの外周面に開口された複数の油孔であって、前記回転軸の軸線方向に並列された複数の油孔を含み、
前記複数の油孔のそれぞれに前記サブピストンが収容されていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のアキシャルピストン装置。
【請求項９】
前記サブ油孔は、軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔の全てに対して設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のアキシャルピストン装置。
【請求項１０】
前記サブピストンを径方向外方へ付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のアキシャルピストン装置。
【請求項１１】
前記サブ油孔は、径方向内方から外方へ行くに従って前記回転軸の正転方向後方側に位置するように、径方向に対して傾斜されていることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載のアキシャルピストン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプ装置や油圧モータ装置等として利用されるアキシャルピストン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸に相対回転不能に支持されるシリンダブロックと、前記回転軸の軸線回りに配列されるように前記シリンダブロックに形成された複数の軸線孔にそれぞれ進退自在に収容された複数のピストンと、前記シリンダブロックの軸線回り位置に応じて前記複数のピストンの軸線方向位置が変更するように前記複数のピストンの自由端部と係合する斜板等の容積調整部材と、前記シリンダブロック、前記複数のピストン及び前記容積調整部材を収容するハウジングとを備えたアキシャルピストン装置は、油圧ポンプ装置、油圧モータ装置及び油圧式無段変速装置等として広く利用されている（下記特許文献１及び２参照）。
【０００３】
ところで、前記アキシャルピストン装置が吸引・吐出し得る給排油量の上限値（最大給排油量）を大きくする為には、前記軸線孔の開口径を広げる必要がある。
しかしながら、前記軸線孔の開口径を広げると、それに応じて前記ピストンの外径を大きくさせなければならず、前記斜板や前記シリンダブロック等、多くの構成部品の設計をやり直す必要が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０８１５９０号公報
【特許文献２】特開２０１６−０３７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、シリンダブロックに形成される軸線孔及び前記軸線孔に進退自在に収容されるピストンを大型化させること無く、高容量化を図り得るアキシャルピストン装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様は、前記目的を達成する為に、回転軸に相対回転不能に支持されるシリンダブロックであって、軸線方向一方側の第１端面及び他方側の第２端面にそれぞれ開口された軸線方向に沿った複数のメイン油孔が軸線回りに配列されているシリンダブロックと、前記メイン油孔の軸線方向一方側にメイン油室を画しつつ自由端部が前記メイン油孔の軸線方向他方側から外方へ延在された状態で前記複数のメイン油孔のそれぞれに進退自在に収容された複数のメインピストンと、前記シリンダブロックの軸線回り位置に応じて前記複数のメインピストンの軸線方向位置が変更されるように前記複数のメインピストンの自由端部と係合する容積調整部材と、前記シリンダブロック、前記複数のメインピストン及び前記容積調整部材を収容するハウジングとを備えたアキシャルピストン装置であって、軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられ、径方向内方側が対応する前記メイン油室に連通し且つ径方向外方側が前記シリンダブロックの外周面に開口するように前記シリンダブロックに形成された少なくとも一つのサブ油孔と、前記サブ油孔の径方向内方側にサブ油室を画しつつ自由端部が前記サブ油孔の径方向外方側から外方へ延在された状態で前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、内周面が前記サブピストンの自由端部と係合するように前記シリンダブロックを囲繞した状態で前記ハウジングに収容されるリング部材とを備え、前記リング部材の内周面は、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応する一のサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされているアキシャルピストン装置を提供する。
【０００７】
また、本発明の第２態様は、前記目的を達成する為に、回転軸に相対回転不能に支持されるシリンダブロックであって、軸線方向一方側の第１端面及び他方側の第２端面にそれぞれ開口された軸線方向に沿った複数のメイン油孔が軸線回りに配列されているシリンダブロックと、前記メイン油孔の軸線方向一方側にメイン油室を画し且つ自由端部が前記メイン油孔の軸線方向他方側から外方へ延在された状態で前記複数のメイン油孔のそれぞれに進退自在に収容された複数のメインピストンと、前記複数のメインピストンの軸線方向位置を画するように前記メインピストンの自由端部と係合する容積調整部材と、前記シリンダブロック、前記複数のメインピストン及び前記容積調整部材を収容するハウジングとを備え、一のメイン油孔が軸線回り第１位置に位置された際の当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積を第１容積とし且つ前記一のメイン油孔が第１位置から軸線回りに１８０°回転された第２位置に位置された際の前記一のメイン油室の容積を第２容積とした場合に、前記容積調整部材が、前記一のメイン油孔が第１位置から第２位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室の容積を第１容積から第２容積まで増加させ且つ前記一のメイン油孔が第２位置から第１位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室の容積を第２容積から第１容積まで減少させる給排状態をとることができ、さらに、第１及び第２容積を所定範囲内で変更させて、前記一のメイン油孔が第１位置から第２位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油室の容積増加の程度及び前記一のメイン油孔が第２位置から第１位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油孔の容積減少の程度を変更させ得るように構成されているアキシャルピストン装置であって、軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられ、径方向内方側が対応する前記メイン油室に連通し且つ径方向外方側が前記シリンダブロックの外周面に開口するように前記シリンダブロックに形成された少なくとも一つのサブ油孔と、前記サブ油孔の径方向内方側にサブ油室を画しつつ自由端部が前記サブ油孔の径方向外方側から外方へ延在された状態で前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、内周面が前記サブピストンの自由端部と係合するように前記シリンダブロックを囲繞した状態で前記ハウジングに収容されるリング部材とを備えたアキシャルピストン装置を提供する。
【０００８】
前記第２態様においては、前記リング部材の内周面は、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応するサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされる。
【０００９】
前記リング部材は、一のメイン油孔が第１位置に位置された際に当該一のメイン油孔における一のメイン油室に連通する一のサブ油室を画する一のサブピストンが位置する第１基準位置と、前記一のメイン油孔が第２位置に位置された際に前記一のサブピストンが位置する第２基準位置と、前記回転軸の軸線とを結ぶ基準径方向に沿って移動可能に前記ハウジングに収容されており、前記リング部材の基準径方向位置が前記容積調整部材の作動状態に応じて画される。
【００１０】
前記第２態様において、前記容積調整部材は、前記シリンダブロックの軸線回り位置に拘わらず前記一のメイン油室の容積が同一となるように前記第１及び第２容積を同一とさせる中立状態をとり得るように構成され得る。
前記容積調整部材の中立状態時には、前記リング部材は、一のメイン油孔における一のメイン油室に連通された一のサブ油室の容積が当該一のメイン油孔の軸線回り位置に拘わらず一定に保持されるように、前記基準径方向に関し中央位置に位置される。
【００１１】
前記第２態様において、好ましくは、前記ハウジングには、前記複数のメイン油孔が前記第１位置から前記第２位置まで回転する際に当該複数のメイン油孔の軸線方向一方側の開口に連通する第１作動油路と、前記複数のメイン油孔が前記第２位置から前記第１位置まで回転する際に当該複数のメイン油孔の軸線方向一方側の開口に連通する第２作動油路とが設けられ、前記アキシャルピストン装置には、前記リング部材を前記基準径方向に沿って移動させる押動部材が備えられる。
前記押動部材は、前記第１及び第２作動油路の油圧差に応じて前記リング部材を基準径方向に移動させるように構成される。
【００１２】
一形態においては、前記押動部材は、前記リング部材を前記第１基準位置から前記第２基準位置へ向かう基準径方向一方側へ押動する第１押動部材と、前記リング部材を前記第２基準位置から前記第１基準位置へ向かう基準径方向他方側へ押動する第２押動部材とを含み得る。
前記第１押動部材は前記第１及び第２作動油路の一方の油圧に応じた力で前記リング部材を押動し、前記第２押動部材は前記第１及び第２作動油路の他方の油圧に応じた力で前記リング部材を押動するように構成される。
【００１３】
前記一形態において、好ましくは、前記アキシャルピストン装置には、前記第１押動部材を基準径方向一方側へ付勢する第１付勢部材と、前記第２押動部材を基準径方向他方側へ付勢し、前記第１付勢部材と同一付勢力を有する第２付勢部材とが備えられる。
【００１４】
前記第１態様及び前記第２態様における種々の構成において、前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられた前記サブ油孔は、対応する前記メイン油孔のメイン油室に連通し且つ前記シリンダブロックの外周面に開口された単一の油孔とされ得る。
【００１５】
これに代えて、前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられた前記サブ油孔は、対応する前記メイン油孔のメイン油室に連通し且つ前記シリンダブロックの外周面に開口された複数の油孔であって、前記回転軸の軸線方向に並列された複数の油孔を含むものとされる。
この場合、前記複数の油孔のそれぞれに前記サブピストンが収容される。
【００１６】
前記第１態様及び前記第２態様における種々の構成において、好ましくは、前記サブ油孔は、軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔の全てに対して設けられる。
【００１７】
また、前記第１態様及び前記第２態様における種々の構成に係るアキシャルピストン装置は、好ましくは、前記サブピストンを径方向外方へ付勢する付勢部材を備え得る。
【００１８】
前記第１態様及び前記第２態様における種々の構成において、前記サブ油孔は、径方向内方から外方へ行くに従って前記回転軸の正転方向後方側に位置するように、径方向に対して傾斜される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１態様によれば、シリンダブロックの軸線回り位置に応じて複数のメインピストンの軸線方向位置が変更されるように前記複数のメインピストンの自由端部と係合する固定容積型の容積調整部材を備えたアキシャルピストン装置において、前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられたサブ油孔と、前記サブ油孔の径方向内方側にサブ油室を画しつつ自由端部が前記サブ油孔の径方向外方側から外方へ延在された状態で前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、内周面が前記サブピストンの自由端部と係合するリング部材とを備え、前記リング部材の内周面が、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応する一のサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされているので、前記シリンダブロックに形成された複数のメイン油孔の開口径、前記複数のメイン油孔に進退自在に収容される複数のメインピストンの外径、及び、前記メインピストンの軸線方向位置を画する容積調整部材を大型化させること無く、前記シリンダブロックの高容量化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の第２態様によれば、シリンダブロックに形成された複数のメイン油孔のうちの一のメイン油孔が軸線回り第１位置に位置された際の当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積を第１容積とし且つ前記一のメイン油孔が第１位置から軸線回りに１８０°回転された第２位置に位置された際の前記一のメイン油室の容積を第２容積とした場合に、容積調整部材が、前記一のメイン油孔が第１位置から第２位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室の容積を第１容積から第２容積まで増加させ且つ前記一のメイン油孔が第２位置から第１位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室の容積を第２容積から第１容積まで減少させる給排状態をとることができ、さらに、第１及び第２容積を所定範囲内で変更させて、前記一のメイン油孔が第１位置から第２位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油室の容積増加の程度及び前記一のメイン油孔が第２位置から第１位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油孔の容積減少の程度を変更させ得る可変容積型とされているアキシャルピストン装置において、前記複数のメイン油孔の少なくとも一つに対して設けられたサブ油孔と、前記サブ油孔の径方向内方側にサブ油室を画しつつ自由端部が前記サブ油孔の径方向外方側から外方へ延在された状態で前記サブ油孔に進退自在に収容されたサブピストンと、内周面が前記サブピストンの自由端部と係合するリング部材とを備え、前記リング部材の内周面が、一のメイン油孔の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔における一のメイン油室の容積変化サイクルに応じて対応する一のサブ油室の容積が変化するように、前記一のサブ油室を画する一のサブピストンの自由端部の径方向位置を前記一のメイン油孔の軸線回り位置に応じて変化させるカム面とされ、前記リング部材は、一のメイン油孔が第１位置に位置された際に当該一のメイン油孔における一のメイン油室に連通する一のサブ油室を画する一のサブピストンが位置する第１基準位置と、前記一のメイン油孔が第２位置に位置された際に前記一のサブピストンが位置する第２基準位置と、前記回転軸の軸線とを結ぶ基準径方向に沿って移動可能にハウジングに収容されており、前記リング部材の基準径方向位置が前記容積調整部材の作動状態に応じて画されるように構成されているので、前記シリンダブロックに形成された複数のメイン油孔の開口径、前記複数のメイン油孔に進退自在に収容される複数のメインピストンの外径、及び、前記メインピストンの軸線方向位置を画する容積調整部材を大型化させること無く、さらに、前記複数のメインピストンにおけるメイン油室の容積変化サイクルに一致させた状態で前記シリンダブロックの高容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係るアキシャルピストン装置の縦断面図である。
【図２】図２は、図１におけるII-II線に沿った断面図である。
【図３】図３は、前記実施の形態１の変形例に係るアキシャルピストン装置の縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２に係るアキシャルピストン装置の縦断面図である。
【図５】図５は、図４におけるV-V線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図４におけるVI-VI線に沿った断面図である。
【図７】図７は、容積調整部材が最大給排状態とされている、前記実施の形態２に係るアキシャルピストン装置の縦断面図である。
【図８】図８は、図７におけるVIII-VIII線に沿った断面図であり、第１メイン油孔が軸線回り第１位置に位置された状態を示している。
【図９】図９は、図７におけるVIII-VIII線に沿った断面図であり、第１メイン油孔が前記第１位置から軸線回りに１８０°回転された第２位置に位置された状態を示している。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に係るアキシャルピストン装置の縦断面図である。
【図１１】図１１は、前記実施の形態１の他の変形例に係るアキシャルピストン装置の横断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態４に係るアキシャルピストン装置の縦断面図である。
【図１３】図１３は、図１２におけるXIII線−XIII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態１
以下、本発明に係るアキシャルピストン装置の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ａの縦断面図を示す。
また、図２に、図１におけるII-II線に沿った断面図を示す。
【００２３】
本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ａは、油圧ポンプ装置又は油圧モータ装置として作用するように構成されている。
【００２４】
図１に示すように、前記アキシャルピストン装置１Ａは、回転軸１０に相対回転不能に支持されるシリンダブロック２０と、前記シリンダブロック２０に形成された複数のメイン油孔３０に進退自在に収容された複数のメインピストン４０と、前記シリンダブロック２０の給排油量を画する容積調整部材５０Ａと、前記回転軸１０を軸線回り回転自在に支持しつつ、前記シリンダブロック２０、前記複数のメインピストン４０及び前記容積調整部材５０Ａを収容するハウジング１００Ａとを備えている。
【００２５】
前記アキシャルピストン装置１Ａが油圧ポンプ装置として用いられる場合には、前記回転軸１０はエンジン等の動力源から作動的に回転動力を入力するポンプ軸として作用し、前記アキシャルピストン装置１Ａが油圧モータ装置として用いられる場合には、前記回転軸１０は回転動力を出力するモータ軸として作用する。
【００２６】
図１及び図２に示すように、前記シリンダブロック２０は、軸線方向一方側の第１端面２１及び軸線方向他方側の第２端面２２を有し、前記第１端面２１が前記ハウジング１００Ａに設けられた摺動面１０５に直接又は間接的に当接された状態で前記回転軸１０に相対回転不能に支持されている。
本実施の形態においては、図１に示すように、前記シリンダブロック２０の第１端面２１はキドニーポートが形成されたプレート１３０を介して前記摺動面１０５に当接されている。
【００２７】
図１に示すように、前記ハウジング１００は、前記シリンダブロック２０が挿通可能な開口１１０ａを有する中空のハウジング本体１１０Ａと、前記開口１１０ａを閉塞するように前記ハウジング本体１１０Ａに分離可能に連結されるポートブロック１２０とを有している。
【００２８】
前記ハウジング本体１１０Ａは、前記シリンダブロック２０を囲繞し、軸線方向一方側が前記開口１１０ａとされた周壁１１１と、前記周壁１１１の軸線方向他方側を閉塞する端壁１１５とを有している。
【００２９】
前記ポートブロック１２０は、前記開口１１０ａを閉塞するように前記周壁１１１の軸線方向一方側に分離可能に連結されている。
前記ハウジング本体１１０Ａに連結された状態において前記ハウジング１００Ａの内部空間に面する、前記ポートブロック１２０の内表面が前記摺動面１０５として作用している。
【００３０】
斯かる構成において、前記シリンダブロック２０は、前記第１端面２１が直接又は間接的に前記摺動面１０５に当接された状態で前記回転軸１０と共に軸線回りに回転するようになっている。
【００３１】
なお、前記ポートブロック１２０には、前記シリンダブロック２０によって給排される作動油が流れる一対の作動油路１５０が形成されている。
本実施の形態においては、前記一対の作動油路１５０の各々は、一端部が前記摺動面１０５に開口され且つ他端部が前記ポートブロック１２０の外表面に開口されて給排ポート１５５を形成している。
【００３２】
前記複数のメイン油孔３０は、前記回転軸１０の軸線方向に沿った状態で前記回転軸１０の軸線回りに配列されている。
詳しくは、前記複数のメイン油孔３０の各々は、一端側が前記第１端面２１に開口され且つ他端側が第２端面２２に開口されている。
本実施の形態においては、前記複数のメイン油孔３０として、第１〜第９メイン油孔３０（１）〜３０（９）が設けられている。
【００３３】
前記メインピストン４０は、対応するメイン油孔３０の軸線方向一方側にメイン油室３１を画しつつ自由端部が前記対応するメイン油孔３０の軸線方向他方側の開口から外方へ延在された状態で、前記対応するメイン油孔３０に進退自在に収容されている。
【００３４】
前記容積調整部材５０Ａは、前記シリンダブロック２０の軸線回りの回転位置に応じて前記複数のメインピストン４０の軸線方向位置を変更させ、これにより、対応する前記メイン油室３１の容積を変化させるように、前記複数のメインピストン４０の自由端部と係合している。
【００３５】
詳しくは、前記容積調整部材５０Ａは、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置に位置された際に当該一のメイン油孔３０の一のメイン油室３１の容積（以下、適宜、第１容積という）を最小とし、
・一のメイン油孔３０が前記第１位置から軸線回りに１８０°回転された第２位置まで回転される際（以下、適宜、吸引過程という）には前記一のメイン油孔３０の前記第１位置からの回転角度に応じて前記一のメイン油室３１の容積を前記第１容積から一定割合で増加させ、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第２位置に位置された際に当該一のメイン油孔３０の一のメイン油室３１の容積（以下、適宜、第２容積という）を最大とし、且つ、
・一のメイン油孔３０が前記第２位置から前記第１位置まで回転される際（以下、適宜、吐出過程という）には前記一のメイン油孔３０の前記第２位置からの回転角度に応じて前記一のメイン油室３１の容積を前記第２容積から一定割合で減少させるように構成されている。
【００３６】
図１は、第１メイン油孔３０（１）が第１位置に位置されて当該第１メイン油孔３０（１）のメイン油室３１が最小容積とされ、且つ、第５メイン油孔３０（５）が第２位置に位置されて当該第５メイン油孔３０（５）のメイン油室３１が最大容積とされている状態、即ち、図２におけるI-I線に沿った展開断面を示している。
【００３７】
本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ａにおいては、前記容積調整部材５０Ａは、前記第１及び第２容積を固定する固定容積型とされており、具体的には、図１に示すように、固定斜板とされている。
【００３８】
なお、前記一対の作動油路１５０の一方（第１作動油路）は、一のメイン油孔３０が吸引過程の際に当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１にキドニーポート１３５（図２参照）を介して流体接続され、前記一対の作動油路１５０の他方（第２作動油路）は、一のメイン油孔３０が吐出過程の際に当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１にキドニーポート１３６（図２参照）を介して流体接続されるようになっている。
なお、図２中の矢印Ｒが前記シリンダブロック２０の回転方向である。
【００３９】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ａは、さらに、複数のサブ油孔６０と、前記複数のサブ油孔６０のそれぞれに進退自在に収容された複数のサブピストン７０と、前記シリンダブロック２０を囲繞するように前記開口１１０ａを介して前記ハウジング１００Ａに収容されたリング部材８０とを備えている。
【００４０】
前記サブ油孔６０は、径方向内方側が対応するメイン油室３０のメイン油室３１に連通し且つ径方向外方側が前記シリンダブロック２０の外周面に開口するように前記シリンダブロック２０に形成されている。
【００４１】
本実施の形態においては、前記複数のサブ油孔６０は、前記複数のメイン油孔３０のそれぞれに対応して設けられており、従って、第１〜第９サブ油孔６０（１）〜６０（９）を有している。
【００４２】
前記サブピストン７０は、対応する前記サブ油孔６０の径方向内方側にサブ油室６１を画しつつ自由端部が当該対応する前記サブ油孔６０の径方向外方側から外方へ延在された状態で当該サブ油孔６０に径方向進退自在に収容されている。
【００４３】
前記リング部材８０は、前記サブピストン７０の自由端部と係合する内周面８１を有している。
前記リング部材８０の内周面８１は、前記シリンダブロック２０の軸線回りの回転によって生じる一のメイン油室３１の容積変化サイクルに応じて当該一のメイン油室３１に連通されたサブ油室６１の容積が変化するように、前記サブピストン７０の自由端部の径方向位置を前記シリンダブロック２０の軸線回り位置に応じて変化させるカム面として作用する。
【００４４】
詳しくは、前述の通り、前記サブピストン７０は前記サブ油孔６０に径方向進退自在に収容されている。
従って、前記シリンダブロック２０が軸線回りに回転すると、前記サブピストン７０には径方向外方を向く遠心力が作用し、これにより、前記サブピストン７０の自由端部（径方向外端部）が前記リング部材８０の内周面８１に係合されて前記サブピストン７０の径方向位置が前記リング部材８０の内周面８１によって画されることになる。
【００４５】
ここで、前記内周面８１によって画されるカム面は、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置（当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１の容積が最小となる位置）に位置された際には、当該メイン油室３１に連通されたサブ油室６１の容積が最小となるように、対応する前記サブピストン７０を前記遠心力に抗して径方向最内方へ移動させ、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置から第２位置までの吸引過程の途中に位置されている際には前記第１位置からの回転角度に応じて前記サブ油室６１の容積が増加するように、対応する前記サブピストン７０が前記遠心力によって徐々に径方向外方へ移動することを許容し、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第２位置（当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１の容積が最大となる位置）に位置された際には、前記サブ油室６１の容積が最大となうように、対応する前記サブピストン７０が前記遠心力によって径方向最外方へ移動することを許容し、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第２位置から第１位置までの吐出過程の途中に位置されている際には前記第２位置からの回転角度に応じて前記サブ油室６１の容積が減少するように、対応する前記サブピストン７０を前記遠心力に抗して徐々に径方向内方へ移動させる形状とされている。
【００４６】
斯かる構成を備えた本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ａによれば、前記複数のメイン油孔３０の開口径、前記複数のメインピストン４０、及び、前記容積調整部材５０Ａは既存構成のままで、前記シリンダブロック２０の高容量化を図ることができる。
【００４７】
好ましくは、図１及び図２に示すように、前記アキシャルピストン装置１Ａに、前記サブピストン７０を径方向外方へ付勢する付勢部材７５を備えることができる。
前記付勢部材７５を備えることにより、前記サブピストン７０の自由端部を前記リング部材８０の内周面８１により確実に係合させることができる。
なお、本実施の形態においては、前記付勢部材７５としてコイルばねが備えられている。
【００４８】
図３に、本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ａの変形例１Ａ’の縦断面図を示す。
図１に示すように、本実施の形態においては、一のメイン油孔３０に対して設けられたサブ油孔６０は、対応する前記メイン油孔３０のメイン油室３１に連通し且つ前記シリンダブロック２０の外周面に開口された単一の油孔とされている。
【００４９】
これに対し、前記変形例においては、一のメイン油孔３０に対して設けられたサブ油孔６０は、対応する前記メイン油孔３０のメイン油室３１に連通し且つ前記シリンダブロック２０の外周面に開口された２個の油孔６０ａ、６０ｂであって、前記回転軸１０の軸線方向に並列された２個の油孔６０ａ、６０ｂを有している。
斯かる構成によれば、前記シリンダブロック２０をより高容量化させることができる。
【００５０】
なお、図３においては、一のメイン油孔３０に対して設けられたサブ油孔６０が前記回転軸１０の軸線方向に並列された２個の油孔６０ａ、６０ｂを有しているが、当然ながら、３個以上の油孔を有するように構成することも可能である。
【００５１】
実施の形態２
以下、本発明に係るアキシャルピストン装置の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図４に、本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ｂの縦断面図を示す。
また、図５及び図６に、それぞれ、図４におけるV-V線及びVI-VI線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００５２】
本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ｂは、前記実施の形態１に係るアキシャルピストン装置１Ａに比して、固定容積型の前記容積調整部材５０Ａに代えて、可変容積型の容積調整部材５０Ｂを備えている。
【００５３】
前記容積調整部材５０Ｂは、軸線回り一回転当たりの前記シリンダブロック２０の給排油量を変更させ得るように構成されている。
【００５４】
具体的には、前記容積調整部材５０Ｂは、一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置に位置された際の当該一のメイン油孔３０の一のメイン油室３１の容積を第１容積とし且つ前記一のメイン油孔３０が第１位置から軸線回りに１８０°回転された第２位置に位置された際の前記一のメイン油室３１の容積を第２容積とした場合に、前記一のメイン油孔３０が第１位置から第２位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室３１の容積を第１容積から第２容積まで増加させ且つ前記一のメイン油孔３０が第２位置から第１位置まで回転されるに従って前記一のメイン油室３１の容積を第２容積から第１容積まで減少させる給排状態をとることができ、さらに、第１及び第２容積を予め設定されている所定範囲内において変更させて、前記一のメイン油孔３１が第１位置から第２位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油室３１の容積増加割合及び前記一のメイン油孔３０が第２位置から第１位置まで軸線回りに回転される際の前記一のメイン油室３１の容積減少割合を変更させ得るように構成されている。
【００５５】
本実施の形態においては、前記容積調整部材５０Ｂは、前記シリンダブロック２０の軸線回り位置に拘わらずメイン油室３１の容積が同一となるように前記第１及び第２容積を同一とさせる中立状態をとり得るように構成されている。
図４及び図６は、前記容積調整部材５０Ｂの中立状態を示している。
【００５６】
図７に、前記容積調整部材５０Ｂが最大給排状態とされた際の前記アキシャルピストン装置１Ｂの縦断面図を示す。
また、図８及び図９に、図７におけるVIII-VIII線に沿った断面図を示す。
なお、図８及び図９は、それぞれ、第１メイン油孔３０（１）が軸線回り第１位置及び第２位置に位置された状態を示している。
【００５７】
本実施の形態においては、図４及び図７に示すように、前記容積調整部材５０Ｂは、揺動軸線回りに揺動することで前記メインピストン４０の進退範囲を変化させる可動斜板とされている。
【００５８】
本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ｂにおいては、前記リング部材８０の内周面８１によるカム作用が、前記容積調整部材５０Ｂの作動状態に応じて変化するようになっている。
【００５９】
即ち、前記リング部材８０の内周面８１は、一のメイン油孔３０の軸線回りの回転によって生じる当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１の容積変化サイクルに応じて当該メイン油室３１に連通されたサブ油室６１の容積が変化するように、前記サブ油室６１を画するサブピストン７０の自由端部の径方向位置を前記メイン油孔６０の軸線回り位置に応じて変化させるカム面として作用する。
【００６０】
ここで、本実施の形態においては、前記シリンダブロック２０の軸線回り一回転当たりの給排量（即ち、前記メイン油室３１の容積変化量）が最大状態とされている場合（本実施の形態におけるように前記容積調整部材５０Ｂが可動斜板とされている構成においては、前記可動斜板が最大に傾転されている場合）には、前記リング部材８０のカム作用によって現出される前記サブ油室６１の容積変化量（即ち、前記サブ油室６１による給排量）も最大となるように構成されている。
【００６１】
さらに、前記シリンダブロック２０の軸線回り一回転当たりの給排量（即ち、前記メイン油室３１の容積変化量）が最大状態から減少されるに従って（即ち、前記可動斜板が最大傾転状態から中立方向へ戻されるに従って）、前記サブ油室６１の容積変化量（即ち、前記サブ油室６１による給排量）も減少するように、構成されている。
【００６２】
詳しくは、前記リング部材８０は、一のメイン油孔３０（１）が第１位置に位置された際に当該一のメイン油孔３０（１）のメイン油室３１に連通する一のサブ油室６１を画する一のサブピストン７０が軸線回りに関し位置する第１基準位置Ｘ１（図８参照）と、前記一のメイン油孔３０（１）が第２位置に位置された際に前記一のサブピストン７０が軸線回りに関し位置する第２基準位置Ｘ２（図９参照）と、前記回転軸１０の軸線Ｘ３とを結ぶ基準径方向Ｄに沿って移動可能とされている。
その上でに、前記リング部材８０は、前記容積調整部材５０Ｂの作動状態に応じて前記基準径方向Ｄに関する位置が決定されるように構成されている。
【００６３】
具体的には、本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ｂは、前記実施の形態１に係るアキシャルピストン装置１Ａに比して、前記ハウジング１００Ａの代わりにハウジング１００Ｂを備えている。
【００６４】
図４及び図７に示すように、前記ハウジング１００Ｂは、前記シリンダブロック２０及び前記リング部材８０が挿通可能な開口１１０ａを有する中空のハウジング本体１１０Ｂと、前記開口１１０ａを閉塞するように前記ハウジング本体１１０Ｂに分離可能に連結されるポートブロック１２０とを有している。
【００６５】
前記ハウジング本体１１０Ｂは、図４及び図６〜図９に示すように、前記リング部材８０が前記基準径方向Ｄに沿ってのみ所定範囲移動可能となるように前記リング部材８０を収容する収容凹部１１５を有しており、前記ハウジング本体１１０Ｂ及び前記ポートブロック１２０が連結された状態において前記リング部材８０は前記基準径方向Ｄに沿ってのみ移動可能とされている。
【００６６】
本実施の形態においては、前記リング部材８０の基準径方向Ｄに関する位置は、前記一対の作動油路１５０の油圧に基づいて自動調整されるようになっている。
【００６７】
図４、図５及び図７に示すように、前記一対の作動油路１５０は、一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置から第２位置まで回転される吸引過程において当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１にキドニーポート１３５を介して連通する第１作動油路１５０（１）と、一のメイン油孔３０が軸線回り第２位置から第１位置まで回転される吐出過程において当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１にキドニーポート１３６を介して連通する第２作動油路１５０（２）とを含んでいる。
【００６８】
本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ｂは、さらに、前記第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）の油圧差に応じて前記リング部材８０を基準径方向Ｄに沿って移動させる押動部材２００を備えている。
【００６９】
図４及び図６〜図９に示すように、本実施の形態においては、前記押動部材２００は、前記リング部材８０を前記第１基準位置Ｘ１から前記第２基準位置Ｘ２へ向かう基準径方向第１側へ押動する第１押動部材２００（１）と、前記リング部材８０を前記第２基準位置Ｘ２から前記第１基準位置Ｘ１へ向かう基準径方向第２側へ押動する第２押動部材２００（２）とを有している。
【００７０】
詳しくは、前記ハウジング１００Ｂには、前記回転軸１０の軸線Ｘ３から前記第１基準位置Ｘ１へ向かう方向の延長線上において前記収容凹部１１５の内周面に開き、略基準径方向Ｄに沿った第１押動部材用設置孔２１０と、前記回転軸１０の軸線Ｘ３から前記第２基準位置Ｘ２へ向かう方向の延長線上において前記収容凹部１１５の内周面に開き、略基準径方向Ｄに沿った第２押動部材用設置孔２２０とが設けられている。
【００７１】
本実施の形態においては、図６及び図８〜図９に示すように、前記第１押動部材用設置孔２１０は前記回転軸１０の軸線Ｘ３を基準にした周方向に並列配置された第１及び第２設置孔２１０ａ、２１０ｂを有し、同様に、前記第２押動部材用設置孔２２０は前記回転軸１０の軸線Ｘ３を基準にした周方向に並列配置された第１及び第２設置孔２２０ａ、２２０ｂを有している。
【００７２】
前記第１押動部材２００（１）は、自由端部が前記第１押動部材用設置孔２１０から径方向内方へ延在され且つ基端側に第１押動部材用油室２１１を画した状態で、前記第１押動部材用設置孔２１０に進退自在に収容されている。
前記第１押動部材用油室２１１は、第１連通油路２１５を介して、前記シリンダブロック２０が作動油を吐出する前記第２作動油路１５０（２）に連通されている。
【００７３】
前記第２押動部材２００（２）は、自由端部が前記第２押動部材用設置孔２２０から径方向内方へ延在され且つ基端側に第２押動部材用油室２２１を画した状態で、前記第２押動部材用設置孔２２０に進退自在に収容されている。
前記第２押動部材用油室２２１は、第２連通油路２２５を介して、前記シリンダブロック２０が作動油を吸引する前記第１作動油路１５０（１）に連通されている。
【００７４】
斯かる構成により、前記第１押動部材２００（１）は前記第２作動油路１５０（２）の油圧によって前記リング部材８０を基準径方向一方側（前記第１基準位置Ｘ１から前記第２基準位置Ｘ２へ向かう方向）へ押動する一方で、前記第２押動部材２００（２）は前記第１作動油路１５０（１）の油圧によって前記リング部材８０を基準径方向他方側（前記第２基準位置Ｘ２から前記第１基準位置Ｘ１へ向かう方向）へ押動する。
【００７５】
ここで、前記第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）は前記容積調整部材５０Ｂ（本実施の形態においては可動斜板）の作動状態に応じた油圧を有する。
【００７６】
本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ｂが油圧ポンプ装置として用いられる場合を例に説明すると、前記容積調整部材５０Ｂが最大給排状態（前記可動斜板が最大傾転状態）とされた際には、吐出過程におけるメイン油孔３０に連通された前記第２作動油路１５０（２）の油圧が最大となり、吸引過程におけるメイン油孔３０に連通された前記第１作動油路１５０（１）の油圧は最低となる。
従って、前記第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）間の油圧差が最大となり、前記リング部材８０は前記第１押動部材２００（１）によって基準径方向一方側の移動端まで移動される。
【００７７】
前記容積調整部材５０Ｂが最大給排状態から中立状態へ向けて所定量だけ移行されると（前記可動斜板が最大傾転状態から中立状態へ向けて所定角度だけ傾転されると）、前記第２作動油路１５０（２）の油圧は最大油圧から前記容積調整部材５０Ｂの作動状態変化に応じた油圧分だけ低くなり、一方、前記第１作動油路１５０（１）の油圧は最低油圧から前記容積調整部材５０Ｂの作動状態変化に応じた油圧分だけ高くなる。
従って、前記第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）間の油圧差は最大値から前記容積調整部材５０Ｂの移行分に応じた分だけ小さくなり、前記リング部材８０は、基準径方向一方側の移動端から中立方向へ戻される。
【００７８】
そして、前記容積調整部材５０Ｂが中立状態とされると、前記第２作動油路１５０（２）の油圧と前記第１作動油路１５０（１）の油圧とが同一となる。
従って、前記リング部材８０は、基準径方向中立位置に位置される。
【００７９】
このように、前記リング部材８０を前記第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）の油圧差に応じて基準径方向Ｄに沿って移動させることにより、前記リング部材８０の基準径方向位置を前記容積調整部材５０Ｂの作動状態に応じて適切に自動調整することができる。前記基準径方向Ｄに関する位置が決定される
【００８０】
なお、前記アキシャルピストン装置１Ｂが油圧モータ装置として用いられる場合には、吐出過程におけるメイン油孔３０に連通された前記第２作動油路１５０（２）が低圧油路となり、吸引過程におけるメイン油孔３０に連通された前記第１作動油路１５０（１）が高圧油路となる。
【００８１】
図４及び図６〜図９に示すように、本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ｂには、前記第１押動部材２００（１）を基準径方向一方側へ付勢する第１付勢部材２０５（１）と、前記第２押動部材２００（２）を基準径方向他方側へ付勢し且つ前記第１付勢部材２０５（１）と同一付勢力とされた第２付勢部材２０５（２）とが設けられている。
【００８２】
前記第１及び第２付勢部材２０５（１）、２０５（２）を設けることにより、前記容積調整部材５０Ｂの中立状態時に、前記リング部材８０を確実に基準径方向に関し中央位置（中立位置）に位置させることができる。
これにより、前記容積調整部材５０Ｂの中立状態時に、前記シリンダブロック２０の軸線回りの回転に応じて前記サブ油室３１に容積変動が生じることを有効に防止でき、前記容積調整部材５０Ｂを中立状態としているにも拘わらず前記第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）間に油圧差が生じることを有効に防止することができる。
【００８３】
当然ながら、本実施の形態においても、前記実施の形態１に対する図３の変形例を適用することができる。
即ち、本実施の形態においても、一のメイン油孔３０に対して設けられたサブ油孔６０が、対応する前記メイン油孔３０のメイン油室３１に連通し且つ前記シリンダブロック２０の外周面に開口された複数の油孔であって、前記回転軸１０の軸線方向に並列された複数の油孔を有するように変形することができる。
【００８４】
実施の形態３
以下、本発明に係るアキシャルピストン装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１０に、本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ｃの縦断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態１及び２におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００８５】
本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ｃは、油圧式無段変速装置として作用するように構成されている。
【００８６】
即ち、前記アキシャルピストン装置１Ｃは、固定容積型の容積調整部材５０Ａを含む第１アキシャルピストン装置１Ａと、可変容積型の容積調整部材５０Ｂを含む第２アキシャルピストン装置１Ｂとを備えている。
【００８７】
なお、前記アキシャルピストン装置１Ｃにおいては、前記ポートブロック１２０に形成される前記一対の第１及び第２作動油路１５０（１）、１５０（２）は、前記第１アキシャル装置１Ａのシリンダブロック２０と前記第２アキシャルピストン装置１Ｂのシリンダブロック２０とを流体接続して閉回路を形成するように構成される。
【００８８】
例えば、前記第２アキシャルピストン装置１Ｂが油圧ポンプ装置として作用し、且つ、前記第１アキシャルピストン装置１Ａが油圧モータ装置として作用する場合には、前記第１及び第２作動油路の一方は、前記第２アキシャルピストン装置１Ｂのシリンダブロック２０によって吐出され且つ前記第１アキシャルピストン装置１Ａのシリンダブロックによって吸引される作動油の通路として作用するように構成され、前記第１及び第２作動油路の他方は、前記第１アキシャルピストン装置１Ａのシリンダブロック２０によって吐出され且つ前記第２アキシャルピストン装置１Ｂのシリンダブロックによって吸引される作動油の通路として作用するように構成される。
【００８９】
なお、前記各実施の形態に係るアキシャルピストン装置は、シリンダヘッド形状のサブピストン７０を有しているが、これに代えて、自由端部の断面形状が円弧状とされた板材（ベーン）によって形成されたサブピストン１７０を有するように変形することも可能である。
【００９０】
図１１に、前記実施の形態１に係るアキシャルピストン装置１Ａにおいて前記サブピストン１７０を用いた変形例の横断面図を示す。
【００９１】
図１１に示す変形例においては、前記サブピストン１７０が進退自在に収容されるサブ油孔１６０は、径方向内方から外方へ行くに従って前記回転軸１０の正転方向Ｒに関し後方側に位置するように、径方向に対して傾斜されている。
【００９２】
斯かる構成によれば、前記シリンダブロック２０の軸線回りの回転に伴う遠心力をより有効に前記サブピストン１７０に作用させることができる。
なお、図１１に示す前記サブ油孔１６０の傾斜構成を、前記サブピストン７０を備える構成（前記実施の形態１〜３）に適用することも可能である。
即ち、前記サブピストン７０が進退自在に収容される前記サブ油孔６０を、径方向内方から外方へ行くに従って前記回転軸１０の正転方向Ｒに関し後方側に位置するように、径方向に対して傾斜させることも可能である。
【００９３】
また、前記各実施の形態においては、前記複数のメイン油孔３０のそれぞれに対して前記サブ油孔６０が設けられているが、本発明は斯かる形態に限定されるものでは無い。
即ち、軸線回りに配置された前記複数のメイン油孔３０の少なくとも一つに対して前記サブ油孔６０を設けることで、前記シリンダブロック２０の容積量を増大させることができる。
【００９４】
例えば、周方向に隣接する複数のメイン油孔３０を一メイン油孔群とし、一メイン油圧群毎に前記サブ油孔６０を設けることができる。
具体的には、周方向に隣接する２個のメイン油孔３０毎に前記サブ油孔６０を設けたり、又は、周方向に隣接する３個のメイン油孔３０毎に前記サブ油孔６０を設けることができる。
【００９５】
この場合において、好ましくは、前記サブ油孔６０は軸線回りに等間隔に配置される。
例えば、前記複数のメイン油孔３０が偶数個、設けられている場合には、前記サブ油孔６０は、周方向に隣接する２個のメイン油孔毎に配置される。
これとは異なり、前記複数のメイン油孔３０が３の倍数個、設けられている場合には、前記サブ油孔６０は周方向に隣接する３個のメイン油孔毎に配置される。
【００９６】
実施の形態４
以下、本発明に係るアキシャルピストン装置のさらに他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１２に、本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ｄの縦断面図を示す。
また、図１３に、図１２におけるXIII線−XIII線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００９７】
本実施の形態に係るアキシャルピストン装置１Ｄは、ベーンポンプによって給排量を増大させるように構成されている。
【００９８】
詳しくは、前記アキシャルピストン装置１Ｄは、前記シリンダブロック２０と、前記複数のメインピストン４０と、前記容積調整部材５０Ａと、前記シリンダブロック２０、前記複数のメインピストン４０及び前記容積調整部材５０Ａを収容するハウジング１００Ｄと、前記シリンダブロック２０の外周面との間に間隙を存するように前記シリンダブロック２０を囲繞する前記リング部材８０と、前記シリンダブロック２０の外周面、前記リング部材８０の内周面８１及び前記シリンダブロック２０の第１端面２１が摺接される前記ハウジング１００Ｄの摺動面１０５と共働してベーンポンプ用給排空間９０を画するように前記ハウジング内に設置される側板３００と、前記シリンダブロック２０の外周面に径方向進退自在に配置された複数のベーン３５０とを備えている。
【００９９】
前記ハウジング１００Ｄは、前記シリンダブロック２０及び前記リング部材８０が挿通可能な開口を有する中空のハウジング本体１１０Ｄと、前記開口を閉塞するように前記ハウジング本体１１０Ｄに分離可能に連結されるポートブロック１２０とを有している。
【０１００】
本実施の形態においては、図１２に示すように、前記シリンダブロック２０の第１端面２１はキドニーポート１３５、１３６が形成されたプレート１３０Ｄを介して前記摺動面１０５に当接されている。
この場合、前記シリンダブロック２０の外周面、前記リング部材８０の内周面８１、前記プレート１３０Ｄ及び前記側板３００によって前記ベーンポンプ用給排空間９０が画される。
【０１０１】
前記複数のベーン３５０は、前記シリンダブロック２０の軸線回りの回転に応じて遠心力を受けて径方向外方へ移動し得る状態で、軸線回りに配列されている。
【０１０２】
詳しくは、前記シリンダブロック２０には、径方向延在成分を有する状態で前記シリンダブロック２０の外周面に開いた複数の設置孔３６０が軸線回りに配列されている。
なお、径方向延在成分を有する態様には、図１３に示すように、径方向に沿った構成に加えて、図１１の前記サブ油孔１６０のように、径方向内方から外方へ行くに従って正転方向Ｒに関し後方側に位置するように、径方向に対して傾斜されている構成も含まれる。
【０１０３】
本実施の形態においては、図１３に示すように、前記複数の設置孔３６０は、軸線回りに順に配置された第１〜第９設置孔３６０（１）〜３６０（９）を有している。
【０１０４】
前記複数のベーン３５０は、径方向外端部が対応する前記設置孔３６０から径方向外方へ延在されて前記リング部材８０の内周面８１に係合する状態で、対応する前記設置孔３６０に径方向進退自在に収容されている。
【０１０５】
斯かる構成においては、前記ベーンポンプ用給排空間９０のうち、周方向に関し隣接する２つのベーンによって挟まれた領域がサブ油室９１として区画される。
【０１０６】
前記サブ油室９１は、前記複数のベーン３５０と同数量だけ、周方向に配列される。
即ち、図１３に示すように、本実施の形態においては、前記複数のベーン３５０は、前記第１〜第９設置孔３６０（１）〜３６０（９）にそれぞれ収容される第１〜第９ベーン３５０（１）〜３５０（９）を有している。
この場合、前記ベーンポンプ用給排空間９０は、第１〜第９サブ油室９１（１）〜（９）に区分けされる。
【０１０７】
詳しくは、前記第１及び第２ベーン３５０（１）、３５０（２）によって挟まれる領域が第１サブ油室９１（１）として作用し、前記第２及び第３ベーン３５０（２）、３５０（３）によって挟まれる領域が第２サブ油室９１（２）として作用し、前記第３及び第４ベーン３５０（３）、３５０（４）によって挟まれる領域が第３サブ油室９１（３）として作用し、前記第４及び第５ベーン３５０（４）、３５０（５）によって挟まれる領域が第４サブ油室９１（４）として作用し、前記第５及び第６ベーン３５０（５）、３５０（６）によって挟まれる領域が第５サブ油室９１（５）として作用し、前記第６及び第７ベーン３５０（６）、３５０（７）によって挟まれる領域が第６サブ油室９１（６）として作用し、前記第７及び第８ベーン３５０（７）、３５０（８）によって挟まれる領域が第７サブ油室９１（７）として作用し、前記第８及び第９ベーン３５０（８）、３５０（９）によって挟まれる領域が第８サブ油室９１（８）として作用し、並びに、前記第９及び第１ベーン３５０（９）、３５０（１）によって挟まれる領域が第９サブ油室９１（９）として作用する。
【０１０８】
本実施の形態においては、図１３に示すように、前記第１〜第９サブ油室９１（１）〜９１（９）は、周方向に関し前記第１〜第９メイン油孔３０（１）〜３０（９）のそれぞれと同一位置に配置されている。
【０１０９】
即ち、前記第１〜第９ベーン３５０（１）〜３５０（９）の各々は、周方向に関し隣接する２つのメイン油孔３０、３０の間に位置されており、これにより、周方向に隣接する２つのベーン３５０、３５０の間によって画されるサブ油室３５０が、対応するメイン油孔３０と周方向同一位置に位置するようになっている。
【０１１０】
前記リング部材８０は、前記ベーン３５０の自由端部と係合する内周面８１を有している。
前記リング部材８０の内周面８１は、前記シリンダブロック２０の軸線回りの回転によって生じる一のメイン油室３１の容積変化サイクルに応じて、当該一のメイン油室３１と周方向に関し同一位置に位置する一のサブ油室９１の容積が変化するように、前記ベーン３５０の自由端部の径方向位置を前記シリンダブロック２０の軸線回り位置に応じて変化させるカム面として作用する。
【０１１１】
詳しくは、前述の通り、前記ベーン３５０は前記設置孔３６０に径方向進退自在に収容されている。
従って、前記シリンダブロック２０が軸線回りに回転すると、前記ベーン３５０には径方向外方を向く遠心力が作用し、これにより、前記ベーン３５０の自由端部（径方向外端部）が前記リング部材８０の内周面８１に係合されて前記ベーン３５０の径方向位置が前記リング部材８０の内周面８１によって画されることになる。
【０１１２】
ここで、前記内周面８１によって画されるカム面は、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置（当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１の容積が最小となる位置）に位置された際には、当該メイン油室３１に対応した一のサブ油室９１の容積が最小となるように、前記一のサブ油室９１を挟んで周方向に隣接する対応する二つのベーン３５０、３５０を前記遠心力に抗して径方向最内方へ移動させ、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第１位置から第２位置までの吸引過程の途中に位置されている際には前記第１位置からの回転角度に応じて前記一のサブ油室９１の容積が増加するように、前記対応する二つのベーン３５０、３５０が前記遠心力によって徐々に径方向外方へ移動することを許容し、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第２位置（当該一のメイン油孔３０のメイン油室３１の容積が最大となる位置）に位置された際には、前記一のサブ油室９１の容積が最大となうように、前記対応する二つのベーン３５０、３５０が前記遠心力によって径方向最外方へ移動することを許容し、
・一のメイン油孔３０が軸線回り第２位置から第１位置までの吐出過程の途中に位置されている際には前記第２位置からの回転角度に応じて前記一のサブ油室９１の容積が減少するように、前記対応する二つのベーン３５０、３５０を前記遠心力に抗して徐々に径方向内方へ移動させる形状とされている。
【０１１３】
そして、前記ハウジング１００Ｄには、図１２及び図１３に示すように、一のメイン油孔３０が吸引過程に位置する際に当該一のメイン油孔３０に流体接続される前記一対の作動油路の一方（例えば前記第１作動油路１５０（１））と当該一のメイン油孔３０に対応した一のサブ油室９１とを流体接続される第１連通油路３７０（１）と、一のメイン油孔３０が吐出過程に位置する際に当該一のメイン油孔３０に流体接続される前記一対の作動油路の他方（例えば前記第２作動油路１５０（２））と当該一のメイン油孔３０に対応した一のサブ油室９１とを流体接続される第２連通油路３７０（２）とが形成されている。
【０１１４】
なお、前記第１及び第２連通油路３７０（１）、３７０（２）は、前記プレート１３０Ｄに形成されたポート３７５、３７６を介して、対応する前記サブ油室９１に流体接続されている。
【０１１５】
斯かる構成を備えた本実施の形態に係る前記アキシャルピストン装置１Ｄにおいても、前記複数のメイン油孔３０の開口径、前記複数のメインピストン４０、及び、前記容積調整部材５０Ａは既存構成のままで、前記シリンダブロック２０の高容量化を図ることができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１Ａ〜１Ｄ      アキシャルピストン装置
１０            回転軸
２０            シリンダブロック
２１            第１端面
２２            第２端面
３０            メイン油孔
３１            メイン油室
４０            メインピストン
５０Ａ          固定型容積調整部材
５０Ｂ          可変型容積調整部材
６０            サブ油孔
６１            サブ油室
７０            サブピストン
７５            付勢部材
８０            リング部材
８１            内周面（カム面）
１００Ａ、１００Ｂ            ハウジング
１５０（１）、１５０（２）    第１及び第２作動油路
２００（１）、２００（２）    第１及び第２押動部材
２０５（１）、２０５（２）    第１及び第２付勢部材
【図１】
2017194002.tif 000003
【図２】
2017194002.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017194002.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017194002.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017194002.tif 000011
【図１０】
2017194002.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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