(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケースに対して回転自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に対して固定されるシリンダブロックと、
前記シリンダブロックにおいて前記回転軸と平行に延びるように形成された複数のシリンダ孔に対して摺動自在にそれぞれ配置される複数のピストンと、
前記複数のピストンが当接するとともに前記回転軸の軸線方向に対して傾斜して配置される斜面と、前記斜面の反対側で前記本体ケースに対して支持される支持面と、を有する斜板と、
前記斜板に対して前記支持面側で当接し当該斜板を前記複数のピストン側に向かって押圧する傾転ピストンと、
を備え、
前記回転軸の軸線方向と垂直な方向に対して前記斜面が傾斜する角度である傾斜角度が最も小さい位置である最小傾斜位置まで前記傾転ピストンの押圧力により前記斜板が傾転し、前記傾斜角度が最も大きい位置である最大傾斜位置まで前記複数のピストンの押圧力により前記斜板が傾転する斜板式液圧装置であって、
前記斜面が位置する面における当該斜面の周縁から最も内側の位置である斜面中心位置が前記回転軸の軸線方向に対して垂直方向及び傾斜方向に移動することを規制するとともに当該斜面中心位置が前記回転軸の軸線方向と平行に移動可能なように、前記斜板と係合するガイドを、更に備えていることを特徴とする斜板式液圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の斜板式液圧装置であって、
前記斜板は、前記斜面を含む第１部材と前記支持面を含む第２部材とを有し、前記第１部材において前記ガイドと係合し、
前記斜板が傾転するときに、前記第１部材と前記第２部材とが摺動するとともに、前記第１部材が前記ガイドと係合しながら移動して前記斜面中心位置が前記回転軸の軸線方向と平行に移動することを特徴とする斜板式液圧装置。
【請求項３】
請求項２に記載の斜板式液圧装置であって、
前記斜板が前記最大傾斜位置まで傾転したときに前記第１部材と当接するストッパが、前記第２部材に形成されていることを特徴とする斜板式液圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量型の液圧モータ等として利用される斜板式液圧装置に関し、とくに、傾転ピストンの押圧力により最小傾斜位置まで斜板が傾転し、回転軸に固定されるシリンダブロックに配置される複数のピストンの押圧力により最大傾斜位置まで斜板が傾転する斜板式液圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可変容量型の液圧モータ等として利用され、回転軸の軸線方向に対して傾斜して配置される斜面を有する斜板と傾転ピストンとを備える斜板式液圧装置が知られている。この斜板式液圧装置においては、斜板の斜面には回転軸に固定されるシリンダブロックに配置される複数のピストンが当接し、また、傾転ピストンが斜板を複数のピストン側に向かって押圧するようになっている。このような斜板式液圧装置として、特許文献１に記載の斜板式可変容量油圧モータが知られている。特許文献１における図１及び図４に開示された斜板式液圧装置では、回転軸を回転自在に支持する本体ケース（ハウジング）に対して支持される支持面が斜板における斜面の反対側に設けられ、この支持面は角度の異なる第１シート面と第２シート面とで構成されている。そして、斜板は、第１シート面と第２シート面とが交わる交差線を支点として傾転するようになっており、交差線は回転軸の軸線よりも第２シート面側にずれている。
【０００３】
尚、特許文献１の図４に開示された斜板式液圧装置では、斜板側及び本体ケース側にそれぞれ設けられたボール孔で形成された球状空間内に、上記交差線上に中心が位置するボールが位置決め部材として配置されている。これにより、斜板は、ボールに案内されながら交差線を支点にして傾転するようになっている。一方、特許文献１の図１に開示された斜板式液圧装置では、図４に開示の斜板式液圧装置と同様に交差線を中心にして斜板が傾転するが、交差線上に位置決め部材としてのボールは設けられていない。その代わりに、図１に開示の斜板式液圧装置では、斜板の外周が球面に形成されるとともに、本体ケースの内部に上記球面が摺接する円筒面が設けられ、これにより、斜板の傾転が案内されるようになっている。上述した特許文献１の図１及び図４に開示の斜板式液圧装置では、いずれにおいても、回転軸の軸線方向と垂直な方向に対して斜板の斜面が傾斜する傾斜角度が最も小さい位置である最小傾斜位置まで（第２シート面が本体ケースに支持される位置まで）傾転ピストンの押圧力により斜板が傾転される。そして、傾斜角度が最も大きい位置である最大傾斜位置まで（第１シート面が本体ケースに支持される位置まで）複数のピストンの押圧力により斜板が傾転されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特許２９０８７５２号明細書（第２−４頁、第１図、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の図１及び図４に開示の斜板式液圧装置においては、傾転ピストンの押圧力により斜板の斜面の傾斜角度が小さくなる方向に斜板が傾転すると斜板の内周における斜面側が回転軸側に接近し、最小傾斜位置まで斜板が傾転したときに最も斜板の内周の斜面側が回転軸側に接近した状態になる。このため、斜板の斜面の傾斜角度が小さくなる方向における斜板の可動範囲は、斜板の内周の斜面側と回転軸側との干渉が発生しない範囲となるように設定される必要があり、最小傾斜位置として設定可能な傾斜角度が制約を受けることになる。そして、これらの斜板式液圧装置においては、前述のように、第１シート面と第２シート面との交差線が斜板の傾転の際の支点となっており、この交差線が回転軸の軸線とずれて位置している。このため、斜板の内周の斜面側と回転軸側との干渉による制約により、傾斜角度が小さくなる方向における斜板の可動範囲がさらに制限され、最小傾斜位置として設定可能な傾斜角度を小さくすることが難しいという問題がある。これにより、最小傾斜位置と最大傾斜位置との間での傾斜角度の変化量が制限され、これに伴い、斜板式液圧装置としての容量（斜板式液圧装置において圧力液体が給排される際の容量）の変更範囲が制限されてしまうことになる。なお、シリンダ孔のＰＣＤ（Ｐｉｔｃｈ  Ｃｉｒｃｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ、ナット座ピッチ直径）を大きくするとともに斜板の径を大きくすることで、上述の干渉を回避することができるが、斜板も含めた液圧装置が大型化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、斜板の斜面の傾斜角度が小さくなる方向における斜板の可動範囲の制限を緩和して最小傾斜位置として設定可能な傾斜角度を小さくすることができ、容量の変更範囲を大きくすることができる斜板式液圧装置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及び効果】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係る斜板式液圧装置は、本体ケースに対して回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸に対して固定されるシリンダブロックと、前記シリンダブロックにおいて前記回転軸と平行に延びるように形成された複数のシリンダ孔に対して摺動自在にそれぞれ配置される複数のピストンと、前記複数のピストンが当接するとともに前記回転軸の軸線方向に対して傾斜して配置される斜面と、前記斜面の反対側で前記本体ケースに対して支持される支持面と、を有する斜板と、前記斜板に対して前記支持面側で当接し当該斜板を前記複数のピストン側に向かって押圧する傾転ピストンと、を備え、前記回転軸の軸線方向と垂直な方向に対して前記斜面が傾斜する角度である傾斜角度が最も小さい位置である最小傾斜位置まで前記傾転ピストンの押圧力により前記斜板が傾転し、前記傾斜角度が最も大きい位置である最大傾斜位置まで前記複数のピストンの押圧力により前記斜板が傾転する斜板式液圧装置であって、前記斜面が位置する面における当該斜面の周縁から最も内側の位置である斜面中心位置が前記回転軸の軸線方向に対して垂直方向及び傾斜方向に移動することを規制するとともに当該斜面中心位置が前記回転軸の軸線方向と平行に移動可能なように、前記斜板と係合するガイドを、更に備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、斜板式液圧装置において、斜板における斜面中心位置が回転軸の軸線方向と平行に移動するように斜板と係合するガイドが設けられている。即ち、このガイドと斜板とが係合することで、斜板の傾転の際の支点が回転軸の軸線とずれていても、斜板の斜面中心位置が回転軸の軸線方向に対して垂直方向及び傾斜方向に移動することが規制されるとともにこの斜面中心位置が回転軸の軸線方向と平行に移動できるようになっている。このため、傾転ピストンの押圧力により最小傾斜位置まで斜板が傾転するときにおいても、斜板の斜面中心位置は、回転軸の軸線方向にのみ移動し、回転軸の軸線方向と垂直方向及び傾斜方向への移動が規制される。これにより、斜板の斜面の傾斜角度が小さくなる方向に斜板が傾転したときに斜板の内周の斜面側が回転軸側に接近することが抑制される。そして、最小傾斜位置となる傾斜角度を小さくしても斜板の内周の斜面側と回転軸側との干渉を生じにくくすることができ、傾斜角度が小さくなる方向における斜板の可動範囲の制限を緩和することができる。このため、最小傾斜位置と最大傾斜位置との間での傾斜角度の変化量の制限を緩和して、斜板式液圧装置において圧油が給排される際の容量の変更範囲を大きく設定することができる。
従って、本発明によると、斜板の斜面の傾斜角度が小さくなる方向における斜板の可動範囲の制限を緩和して最小傾斜位置として設定可能な傾斜角度を小さくすることができ、容量の変更範囲を大きくすることができる斜板式液圧装置を提供することができる。
【０００９】
第２発明に係る斜板式液圧装置は、第１発明の斜板式液圧装置において、前記斜板は、前記斜面を含む第１部材と前記支持面を含む第２部材とを有し、前記第１部材において前記ガイドと係合し、前記斜板が傾転するときに、前記第１部材と前記第２部材とが摺動するとともに、前記第１部材が前記ガイドと係合しながら移動して前記斜面中心位置が前記回転軸の軸線方向と略平行に移動することを特徴とする。
【００１０】
この発明によると、斜面を含みガイドと係合する第１部材と支持面を含む第２部材とで斜板が構成され、斜板の傾転の際には第１部材と第２部材とが摺動しながら第１部材がガイドと係合して移動するようになっている。このため、斜板の斜面中心位置が回転軸の軸線方向と平行に移動する機構をガイドに係合する第１部材とこれに摺動する第２部材とを備える斜板という簡易な構成により実現することができる。また、第２部材が支持面を含み、第２部材と摺動する第１部材は斜面を含む構成であればよいため、第１部材と第２部材とが摺動する摺動面を第１部材におけるガイドと係合する係合部に近づけるように適宜設定でき、この摺動面から第１部材の係合部までの距離を小さくすることができる。このため、摺動面で生じる摺動抵抗によって第１部材の係合部に生じるモーメント力をより小さくすることができ、ガイドと第１部材の係合部とに要求される剛性を低減することができ、機構の簡易化や設計及び製作の容易化、部材や製作工数の削減を図ることができる。
【００１１】
第３発明に係る斜板式液圧装置は、第２発明の斜板式液圧装置において、前記斜板が前記最大傾斜位置まで傾転したときに前記第１部材と当接するストッパが、前記第２部材に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、斜板が最大傾斜位置まで傾転したときには、ピストンからの押圧力が第１部材を回転軸の軸線方向と垂直な方向に押圧する力が最大となるが、この力の全部または一部をストッパにより受けることができる。これにより、ガイドが負担する力を小さくすることができ、ガイドの構造を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の実施形態に係る斜板式液圧装置は、例えば、建設車両に用いられる油圧モータとして適用することができるが、この建設車両の例に限らず、各種の液圧モータやポンプとして広く適用できる。即ち、本実施形態では、圧力液体として圧油が用いられることで液圧としての油圧が作用するモータの場合を例にとって説明するが、この例に限らず油圧以外の液圧やモータ以外の装置に対しても本発明を適用することができる。そして、本発明の実施形態に係る斜板式液圧装置は、傾転ピストンの押圧力により最小傾斜位置まで斜板が傾転し、回転軸に固定されるシリンダブロックに配置される複数のピストンの押圧力により最大傾斜位置まで斜板が傾転する斜板式液圧装置として広く適用することができるものである。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る斜板式液圧装置１を示す断面図である。尚、図１は、切欠き断面として図示されており、断面状態でない部材も適宜含めて図示されている。図１に示す斜板式液圧装置１は、例えば、図示しない建設車両に配設され、クローラ式の走行装置等の駆動用に用いられる。この斜板式液圧装置１は、高速と低速との２速切換を可能とする可変容量型の油圧モータとして用いられ、図１に示すように減速機ユニット１０と連結される。斜板式液圧装置１から回転が伝達された減速機ユニット１０のケース１０ａが最終的に回転駆動されることで、フランジ部１０ｂに取り付けられた図示しないスプロケットを介して図示しない走行用履帯が回転駆動されることになる。
【００１５】
図１に示すように、斜板式液圧装置１は、本体ケース１１、回転軸１２、シリンダブロック１３、ピストン１４、斜板１５、傾転ピストン１６、ガイド１７（図３参照）などを備えて構成されている。
【００１６】
本体ケース１１は、ケースブロック１１ａ及び１１ｂで構成されており、ケースブロック１１ａ及び１１ｂが組み合わされることで形成される内部空間３０には、シリンダブロック１３や斜板１５等が配設される。また、ケースブロック１１ａには、減速機ユニット１０のケース１０ａが図示を省略した軸受けを介して回転自在に保持されている。回転軸１２は、本体ケース１１に対して軸受け１８及び軸受け１９を介して回転自在に支持されている。また、回転軸１２の一端側は内部空間３０から減速機ユニット１０に向かって突出するように配設されており、この回転軸１２が減速機ユニット１０の入力軸を構成している。
【００１７】
シリンダブロック１３は、内部空間３０において、回転軸１２の周囲に配設されており、例えばスプライン結合を介して回転軸１２に対して固定されている。このシリンダブロック１３には、回転軸１２と平行に延びるように複数のシリンダ孔２０が形成されている。この複数のシリンダ孔２０は、シリンダブロック１３においてその周方向に沿って配置されるように設けられている。
【００１８】
ピストン１４は、複数備えられており、シリンダブロック１３に設けられた複数のシリンダ孔１４に対して摺動自在にそれぞれ配置されている。尚、シリンダブロック１３とケースブロック１１ｂとの間にはバルブプレート２１が配設されており、このバルブプレート２１によってケースブロック１１ｂ内の油路（図示省略）と各シリンダ孔２０との連通状態がシリンダブロック１３の回転状態に応じて切り換えられるようになっている。そして、図示しない油圧ポンプから供給される圧油が、ケースブロック１１ｂ内の油路とバルブプレート２１とを介して各シリンダ孔２０に供給及び排出されることで、各シリンダ孔２０に挿入されている各ピストン１４が往復動するようになっている。
【００１９】
斜板１５は、回転軸１２が中心部分を空隙を介して（接触せずに）貫通するとともに本体ケース１１のケースブロック１１ａの内部で支持されるように配設されている。そして、斜板１５は、回転軸１２の軸線方向から見た状態で回転軸１２が貫通する貫通孔を有する環状に形成されるとともに、回転軸１２の軸線方向に対して傾斜して配置される斜面２２が設けられている。この斜板１５は、上述した斜面２２と支持面２３とを備えて構成されている。
【００２０】
斜板１５の斜面２２には複数のピストン１４が当接するようになっており、支持面２３は斜面２２の反対側で本体ケース１１に対して支持される面として形成されている。尚、ピストン１４の先端側における斜板１５への当接箇所には、ピストン１４の本体に対して揺動可能に取り付けられて斜面２２に摺接する摺動部材２７が取り付けられている。シリンダブロック１３の各シリンダ孔２０に圧油が給排されることで、ピストン１４がその摺動部材２７で斜面２２に摺接しながらシリンダ孔２０に対して往復動し、これに伴い、複数のピストン１４とともにシリンダブロック１３が回転し、シリンダブロック１３が固定された回転軸１２がシリンダブロック１３とともに回転するようになっている。
【００２１】
また、斜板１５の支持面２３は、回転軸１２の軸線方向に対する角度の異なる２つの面である第１支持面２３ａと第２支持面２３ｂとで構成され、これらの第１及び第２支持面（２３ａ、２３ｂ）が交差するように形成されている。そして、斜板１５において、図１に示す断面と垂直な方向に延びるとともに第１支持面２３ａと第２支持面２３ｂとが交差する交差線上には、回転軸１２の両側でその交差線上の２箇所において半球形状に凹む半球孔２４が形成されている。これらの２箇所の半球孔２４に対応する位置にそれぞれ半球孔２４の内側形状に対応する外形の半球形状のピボットボール２５が配置され、このピボットボール２５は、ケースブロック１１ａに一端側が嵌め込まれたピン部材２６の他端側に嵌め込まれることでケースブロック１１ａに固定されている。そして、２個の半球孔２４が２個のピボットボール２５に対してそれぞれ摺動自在に嵌ることで、斜板１５が、半球形状のピボットボール２５の径方向中心位置（即ち、第１支持面２３ａと第２支持面２３ｂとの交差線）を支点として揺動するようになっている。従って、斜板１５は、第１支持面２３ａがケースブロック１１ａに当接する位置と第２支持面２３ｂがケースブロック１１ｂに当接する位置との間で揺動するようになっている。
【００２２】
また、斜板１５は、斜面２２を含む第１部材２８と支持面２３を含む第２部材２９とを備えて構成されている。図３（ａ）は、回転軸１２の軸線方向から見た斜板１５及び後述するガイド１７をケースブロック１１ａの一部断面とともに示した図である（尚、図３（ａ）では、これら以外の要素については図示を省略しており、ケースブロック１１ａのみ断面図として示している）。図１及び図３に示すように、第１部材２８は、回転軸１２が貫通する貫通孔が形成された環状の平板部材として形成されており、その平行に設けられた一対の面のうちの一方の面が斜面２２を構成している。第２部材２９は、回転軸１２が貫通する貫通孔が形成され、回転軸１２の軸線方向と垂直な１つの方向から見て楔形状のように厚みの変化する環状の部材として形成されている。そして、第２部材２９において、貫通孔を挟んで両側に配置された面のうちの一方の面は平板状に形成された第１部材２８に対して斜面２２の反対側の面で摺接し、他方の面は支持面２３を構成している。これにより、斜板１５が傾転するときには、第１部材２８と第２部材２９とは摺動できるようになっている。なお、第２部材２９には、その周縁部の一部において、斜板１５が後述する最大傾斜位置まで傾転したときに第１部材２８の側部と当接するストッパ３７が形成されている。
【００２３】
また、斜板１５の第１部材２８には、その周縁部における２箇所において、同一直線上に並んで互いに反対方向に突出するように形成された一対の係合部３１が設けられている。図３（ｂ）は、図３（ａ）のｂ線矢視図であり、第１部材２８の係合部３１及びガイド１７以外については省略して示した図である。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、係合部３１は、ケースブロック１１ａに嵌め込まれて固定されたガイド１７に係合する円形断面の軸状部分として第１部材２８の周縁部から突出するよう形成されている。尚、図３（ａ）中においては、一対の係合部３１の中間位置であって、斜面２２が位置する面（仮想の面）におけるこの斜面２２の周縁から最も内側の位置である斜面中心位置Ｐを仮想の黒丸印で示している。
【００２４】
ガイド１７は、内部空間３０を区画するケースブロック１１ａの内周壁３２において、回転軸１２を介して対向する位置にそれぞれ設けられ、第１部材２８の一対の係合部３１とそれぞれ係合するように一対配置されている。そして、各ガイド１７は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ほぼ直方体に形成された一対のガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）を備えて構成されており、一対のガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）は、ケースブロック１１ａの内周壁３２に形成された凹み部に対して嵌め込まれる。第１部材２８の各係合部３１は、内周壁３２の凹み部に嵌め込まれた一対のガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）に対してその側面が摺接することで、そのガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）の間を摺動自在に移動するように配置される。
【００２５】
尚、一対のガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）は、互いに平行に配設されており、平行な一対のガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）により両側を区画されることでその間に係合部３１が移動可能な空間３３が形成されている。この空間３３は、回転軸１２の軸線方向と平行に延びており、係合部３１が、図３（ｂ）中における両端矢印で示される方向に移動可能となっている。このように、ガイド１７によって係合部３１の移動方向が規定されることで、係合部３１は、回転軸１２に対して垂直方向及び傾斜方向に移動することが規制され、回転軸１２の軸線方向と平行にのみ移動可能となっている。そして、前述の斜面中心位置Ｐが一対の係合部３１の中間位置にあるため、ガイド１７と斜板１５の係合部３１との係合により、この斜面中心位置Ｐも、回転軸１２の軸線方向に対して垂直方向及び傾斜方向の移動が規制され、回転軸１２の軸線方向と平行にのみ移動するようになっている。これにより、斜板１５が傾転するときには、第１部材２８と第２部材２９とが摺動するとともに、第１部材２８がガイド１７と係合しながら移動して斜面中心位置Ｐが回転軸１２の軸線方向と平行に移動するようになっている。
【００２６】
なお、ガイド１７は、回転軸１２の軸線方向に沿って形成されているが、若干傾斜するように形成されていてもよい。この場合、第１部材２８がガイド１７と係合し、第１部材２８が回転軸１２の軸線方向に対して若干斜め方向に移動する。ガイド１７を斜めにすることで、ガイド１７にたいして第1部材２８が移動する際の摺動抵抗を低減することができ、傾転モーメントをさらに小さくできる。
【００２７】
傾転ピストン１６は、図１に示すように、ケースブロック１１ａにおいて内部空間３０側に向かって開口するように形成された傾転ピストン用シリンダ孔３４に対して摺動自在に挿入されている。傾転ピストン１６は、その本体部が円筒状に形成されており、一方の端部に凹部が形成されている。そして、傾転ピストン１６の凹部と傾転ピストン用シリンダ孔３４の底面側（内部空間３０への開口側と反対側）との間で傾転ピストン１６の作動用の圧油が導入される背圧室３５が構成されている。尚、傾転ピストン１６を作動させるための背圧室３５への圧油は、ケースブロック１１ｂに設けられた油路（図示せず）及びケースブロック１１ａに設けられた油路３６を介して供給されるようになっている。また、傾転ピストン１６の他方の端部には、傾転ピストン１６の円筒状の本体部に対して揺動自在に支持されるとともに斜板１５に対して支持面２３の第１支持面２３ａで当接する当接部が設けられている。尚、傾転ピストン１６は、背圧室３５に配設されたコイルバネにより、常時、斜板１５に対して押し付けられている。このように、傾転ピストン１６は、斜板１５に対して支持面２３側で当接し、図示しない切換弁が切り換えられて油路３６を介して圧油が背圧室３５に供給されることで斜板１５を複数のピストン１４側に向かって押圧するようになっている。
【００２８】
次に、上述した斜板式液圧装置１の作動について説明する。前述のように、シリンダブロック１３の各シリンダ孔２０に圧油が給排されることで各ピストン１４の先端側が斜板１５に摺接しながら往復動し、このピストン１４とともにシリンダブロック１３が回転する。この回転に伴い、シリンダブロック１３に固定された回転軸１２も回転し、駆動力が減速機ユニット１０へと伝達される。
【００２９】
また、斜板式液圧装置１では、斜板１５は、回転軸１２の軸線方向と垂直な方向に対して斜面２２が傾斜する角度である傾斜角度が最も小さい位置である最小傾斜位置と、傾斜角度が最も大きい位置である最大傾斜角度との間で、傾転可能になっている。図２は図１と同様に斜板式液圧装置１の切欠き断面図であるが、図１は斜板１５が最大傾斜位置にある状態を示したものであり、図２は斜板１５が最小傾斜位置にある状態を示したものである。図２に示すように、背圧室３５に圧油が供給されて傾転ピストン１６が作動して支持面２３を押圧している状態では、傾転ピストン１６の押圧力により斜板１５が最小傾斜位置まで傾転する。尚、斜板１５が傾斜角度が小さくなる方向に傾転していくと、その方向への斜板１５の傾転は第２支持面２３ｂがケースブロック１１ａの内壁（内部空間３０の最も奥側の内壁）と当接することで規制されることになる。このときに斜板１５の位置が、傾斜角度が最も小さい位置である最小傾斜位置となる。この最小傾斜位置では、シリンダブロック１３のシリンダ容積が小さくなって高速回転が行われることになる。
【００３０】
一方、図１に示すように、背圧室３５の圧油が排出されると、斜板１５の斜面２２に作用する複数のピストン１４の押圧力により傾転ピストン１６が傾転ピストン用シリンダ孔３４の奥側に後退するとともに斜板１５が最大傾斜位置まで傾転する。尚、斜板１５の傾斜角度が大きくなる方向に傾転していくと、その方向への斜板１５の傾転は第１支持面２３ａがケースブロック１１ａの内壁（内部空間３０の最も奥側の内壁）と当接することで規制されることになる。このときに斜板１５の位置が、傾斜角度が最も大きい位置である最大傾斜位置となる。この最大傾斜位置では、シリンダブロック１３のシリンダ容積が大きくなって低速回転が行われることになる。
【００３１】
また、斜板１５が最小傾斜位置と最大傾斜位置との間で傾転動作を行う際には、斜板１５の第２部材２９は、半球孔２４でピボットボール２５と摺接しながら、第１支持面２３ａと第２支持面２３ｂとの交差線を中心にして揺動する。一方、この傾転動作の際に、斜板１５の第１部材２８は、係合部３１でガイド１７と係合しながら移動する。このため、係合部３１がガイドブロック（１７ａ、１７ｂ）間の空間３３に沿って移動し、斜面中心位置Ｐが回転軸１２の軸線方向と平行に移動することになる。そして、このときには、回転軸１２の軸線方向に対して垂直方向及び斜め方向への斜面中心位置Ｐの移動は、係合部３１とガイド１７との係合により、規制されることになる。
【００３２】
以上説明したように、斜板式液圧装置１によると、斜板１５における斜面中心位置Ｐが回転軸１２の軸線方向と平行に移動するように斜板１５と係合するガイド１７が設けられている。即ち、このガイド１７と斜板１５とが係合することで、斜板１５の傾転の際の支点となる第１支持面２３ａ及び第２支持面２３ｂの交差線が回転軸１２の軸線とずれていても、斜板１５の斜面中心位置Ｐが回転軸１２の軸線方向に対して垂直方向及び傾斜方向に移動することが規制されるとともにこの斜面中心位置Ｐが回転軸１２の軸線方向と平行に移動できるようになっている。このため、傾転ピストン１７の押圧力により最小傾斜位置まで斜板１５が傾転するときにおいても、斜板１５の斜面中心位置Ｐは、回転軸１２の軸線方向にのみ移動し、回転軸１２の軸線方向と垂直方向及び傾斜方向への移動が規制される。これにより、斜板１５の斜面２２の傾斜角度が小さくなる方向に斜板１５が傾転したときに斜板１５の内周の斜面側が回転軸１２側に接近することが抑制される。そして、最小傾斜位置となる傾斜角度を小さくしても斜板１５の内周の斜面２２側と回転軸１２側との干渉を生じにくくすることができ、傾斜角度が小さくなる方向における斜板１５の可動範囲の制限を緩和することができる。このため、最小傾斜位置と最大傾斜位置との間での傾斜角度の変化量の制限を緩和して、斜板式液圧装置において圧油が給排される際の容量の変更範囲を大きく設定することができる。
【００３３】
尚、シリンダ孔のＰＣＤを大きくするとともに、斜板における回転軸が貫通する貫通孔の径を大きくして斜板の内周の斜面側と回転軸側との干渉を抑制しようとする方策を選択すると、シリンダブロックならびに斜板の径が大型化してしまい、これにより斜板式液圧装置の大型化を招いてしまうことになる。このため、設計や据付に際して相当な制約を生じてしまうとともに、装置の大型化に伴う材料や工数の増大も招いてしまい、不利益が相当に大きい非現実的な方策となる。しかしながら、斜板式液圧装置１においては、斜板１５における回転軸１２が貫通する貫通孔の径を大きくすることもなく、斜板１５の内周の斜面２２側と回転軸１２側との干渉を抑制することができる。
【００３４】
従って、本発明によると、斜板１５の斜面２２の傾斜角度が小さくなる方向における斜板１５の可動範囲の制限を緩和して最小傾斜位置として設定可能な傾斜角度を小さくすることができ、容量の変更範囲を大きくすることができる斜板式液圧装置を提供することができる。
【００３５】
また、斜板式液圧装置１によると、斜面２２を含みガイド１７と係合する第１部材２８と支持面２３を含む第２部材２９とで斜板１５が構成され、斜板１５の傾転の際には第１部材２８と第２部材２９とが摺動しながら第１部材２８がガイド１７と係合して移動するようになっている。このため、斜板１５の斜面中心位置Ｐが回転軸１２の軸線方向と平行に移動する機構をガイド１７に係合する第１部材２８とこれに摺動する第２部材２９とを備える斜板１５という簡易な構成により実現することができる。また、第２部材２９が支持面２３を含み、第２部材２９と摺動する第１部材２８は斜面２２を含む構成であればよいため、第１部材２８と第２部材２９とが摺動する摺動面を第１部材２８におけるガイド１７と係合する係合部３１に近づけるように適宜設定でき、この摺動面から第１部材２８の係合部３１までの距離を小さくすることができる。このため、摺動面で生じる摺動抵抗によって第１部材２８と係合部３１に生じるモーメント力をより小さくすることができ、少ない傾転モーメントにより斜板１５を小容量側に傾転させることができる。このため、径の大きな傾転ピストンを適用したり、傾転ピストンの位置を支点から遠ざけるなどする必要が無いため、液圧装置をコンパクトにすることができる。尚、本実施形態の斜板式液圧装置１のように、平板状に形成された第１部材２８を用い、その厚みを適宜設定することで、第１部材２８と第２部材２９とが摺動する摺動面をガイド１７と係合する係合部３１に近づけるように設定することをより容易に実現することができる。
【００３６】
また、斜板式液圧装置１によると、斜板１５が最大傾斜位置まで傾転したときには、ピストン１４からの押圧力が第１部材２８を回転軸１２の軸線方向と垂直な方向に押圧する力が最大となるが、この力の全部または一部をストッパ３７により受けることができる。これにより、ガイド１７が負担する力を小さくすることができ、ガイド１７の構造を簡素化できる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例を実施することができる。
【００３８】
本実施形態においては、斜面を含む第１部材と支持面を含み第１部材に摺動する第２部材とで斜板が構成されている場合を例にとって説明したが、必ずしもこの通りでなくてもよい。例えば、斜面と支持面とが一体の部材に含まれる斜板を備える斜板式液圧装置であってもよい。この場合、例えば、本体ケースの内周壁がガイドとして構成され、この内周壁（ガイド）に対して、斜板における斜面と支持面との間の側面部分が摺接して係合することで、斜面中心位置が回転軸の軸線方向と垂直及び傾斜方向に移動することなく回転軸の軸線方向に平行に移動する斜板式液圧装置とすることができる。尚、このような斜板式液圧装置の場合、本体ケースの内周壁の加工精度の確保が難しくなる虞があり、また、斜面と支持面とが一体であることから斜面中心位置の回転軸の軸線方向と平行な方向の移動を確保するための制約により斜板の大型化を招く虞がある。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、可変容量型の液圧モータ等として利用される斜板式液圧装置として、広く適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る斜板式液圧装置を示す切欠き断面図である。
【図２】図１に示す斜板式液圧装置の作動を説明する切欠き断面図である。
【図３】図１に示す斜板式液圧装置における回転軸及びガイドを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１          斜板式液圧装置
１１        本体ケース
１２        回転軸
１３        シリンダブロック
１４        ピストン
１５        斜板
１６        傾転ピストン
１７        ガイド
２０        シリンダ孔
２２        斜面
２３        支持面
【図１】
0005026995.tif 000002
【図２】
0005026995.tif 000003
【図３】
0005026995.tif 000004