可変容量型油圧ポンプ・モータ
【課題】ケーシングに対して斜板が移動する等の問題を招来することなく、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間を確実に潤滑すること。
【解決手段】ボールリテーナ５０は、軸部５１の先端に成す摺動凸部５２を有し、軸部５１の外表面から摺動凸部５２の外周面に至る部位に貫通油路５３を形成したもので、軸部５１を介してケーシング１０の装着孔１１ｂに嵌合され、貫通油路５３の開口を覆う状態で摺動凸部５２を介して斜板３０の摺動凹部３２に摺動可能に嵌合し、ケーシング１０には、本体側ベアリング２１を収容する収容空間２１Ａから装着孔１１ｂまでの間に連絡油路５６を形成し、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間には、貫通油路５３の開口を摺動凸部５２と摺動凹部３２との摺接域外に常時連通させるための潤滑溝５４を形成した。
【解決手段】ボールリテーナ５０は、軸部５１の先端に成す摺動凸部５２を有し、軸部５１の外表面から摺動凸部５２の外周面に至る部位に貫通油路５３を形成したもので、軸部５１を介してケーシング１０の装着孔１１ｂに嵌合され、貫通油路５３の開口を覆う状態で摺動凸部５２を介して斜板３０の摺動凹部３２に摺動可能に嵌合し、ケーシング１０には、本体側ベアリング２１を収容する収容空間２１Ａから装着孔１１ｂまでの間に連絡油路５６を形成し、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間には、貫通油路５３の開口を摺動凸部５２と摺動凹部３２との摺接域外に常時連通させるための潤滑溝５４を形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板の傾転角を変更することによって容量を変化させる可変容量型の油圧ポンプ・モータに関するもので、詳しくは、ケーシングに対して斜板を傾動可能に支持する支持体の潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
斜板の傾転角を変更することによって容量を変化させる可変容量型の油圧ポンプ・モータにおいては、一対の支持体を介して斜板をケーシングに傾動可能に支持させているのが一般的である。支持体は、円柱状を成す軸部の先端に球状を成す摺動凸部が設けられたものである。これら一対の支持体は、摺動凸部の球の中心を結ぶ線が、シリンダブロックを支持する回転軸の軸心に対して直角方向に沿う状態で、それぞれの軸部を介してケーシングの装着孔に取り付けられている。一方、斜板には、摺動凸部が嵌合する摺動凹部が形成されており、各摺動凹部にそれぞれ支持体の摺動凸部が摺動可能に嵌合されている。
【０００３】
この油圧ポンプ・モータでは、回転軸の軸心に対して斜板の傾転角を変更すると、シリンダブロックのシリンダに配設したピントンの行程移動量が斜板の傾転角に応じて変化することになり、その容量が変化するようになる。
【０００４】
この種の油圧ポンプ・モータでは、高圧側のポート、つまり油圧ポンプの場合には油を吐出する側のポート、油圧モータの場合には油が供給される側のポートから、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間に油を供給することによって潤滑を行い、焼き付きやかじり等の問題を未然に防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、斜板を支持する一対の支持体は、ピストンから受ける反力が高圧側と低圧側とで異なるため、摺動凸部と摺動凹部との間の接触圧力も互いに異なるものとなる。ここで、斜板の高圧側となる部位を支持する支持体については、高圧側のポートから油を供給して潤滑を行っても問題はない。しかしながら、斜板の低圧側となる部位を支持する支持体にあっては、高圧側のポートから摺動凸部と摺動凹部との間に油を供給した場合、この油の圧力によって斜板に作用する力が、ピストンから受ける力よりも大きくなり、ケーシングに対して斜板がシリンダブロックに近接する方向に移動する等の問題を招来する恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、ケーシングに対して斜板が移動する等の問題を招来することなく、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間を確実に潤滑することのできる可変容量型油圧ポンプ・モータ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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る可変容量型油圧ポンプ・モータは、ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸の軸心を中心とする円周上に複数のシリンダを有し、前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックのシリンダにそれぞれ移動可能に配設した複数のピストンと、前記シリンダブロックに設けたシリンダの開口に対向する位置に一対の支持体を介して前記ケーシングに傾動可能に配設し、前記シリンダブロックに対向する摺動面を介して各ピストンの基端部に摺動可能に係合する斜板とを備え、前記斜板に対して前記シリンダブロックが回転した場合に前記斜板の傾転角に応じて前記ピストンが行程移動する可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記ケーシングは、前記支持体の近傍に前記回転軸を回転可能に支持させるベアリングを備えたものであり、前記支持体は、軸部の先端に球状を成す摺動凸部を有し、かつ前記軸部の外表面から前記摺動凸部の外周面に至る部位に貫通油路を形成したものであり、軸部を介して前記ケーシングの装着孔に嵌合されるとともに、貫通油路の開口を覆う状態で前記摺動凸部を介して前記斜板の摺動凹部に摺動可能に嵌合しており、前記ケーシングに前記ベアリングを収容する収容空間から前記装着孔の間に連絡油路を形成し、かつこの連絡油路を前記軸部の貫通油路に連通させ、さらに、前記支持体の摺動凸部と前記斜板の摺動凹部との間には、摺動凸部における貫通油路の開口を摺動凸部と摺動凹部との摺接域外に常時連通させるための潤滑溝を形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記潤滑溝は、前記支持体の軸部を中心として螺旋を描くように摺動凸部に形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述した可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記ケーシングと前記回転軸との間に介在するベアリングは、前記斜板に近接する端部が太径となるテーパローラを備えたテーパローラベアリングであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述した可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記支持体は、円柱状を成す軸部の先端に前記摺動凸部を有したものであり、前記軸部の軸心上となる位置に貫通油路を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベアリングを収容する収容空間と斜板を収容する室との間が、連絡油路、装着孔、貫通油路、潤滑溝を介して互いに連通されるため、回転軸の回転に伴ってベアリングが回転すると、収容空間に貯留していた油が遠心力によって流動し、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間に形成した潤滑溝を通過するようになる。従って、この潤滑溝を満たす油によって摺動凸部と摺動凹部との間を潤滑することが可能となる。しかも、遠心力によって潤滑溝を通過する油は、高圧側の油に比較して圧力が十分に小さいものであるため、ケーシングに対して斜板が移動する等の問題を招来する恐れはない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて一対の支持体の軸心を通過する平面に沿って破断した断面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、図１に示した可変容量型油圧ポンプ・モータに適用する支持体の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図４は、図３における矢視Ｂ図である。
【図５】図５は、図１に示した可変容量型油圧ポンプ・モータの要部を拡大して示す断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る可変容量型油圧ポンプ・モータの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る可変容量型油圧ポンプ・モータの好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態である可変容量型油圧ポンプ・モータを示したものである。ここで例示する油圧ポンプ・モータは、外部から動力が与えられた場合に油圧ポンプとして動作するもので、ケーシング１０の内部に回転軸２０を備えている。
【００１６】
ケーシング１０は、ケース本体部１１とエンドキャップ部１２とを備え、互いの間に動作空間１３を構成したものである。回転軸２０は、ケーシング１０の動作空間１３を横断するように配設した柱状部材である。この回転軸２０は、一方の端部がベアリング２１を介してケース本体部１１の基端壁１１Ａに回転可能に支持させてあり、他方の端部がベアリング２２を介してエンドキャップ部１２に回転可能に支持させてあり、ケーシング１０に対して自身の回転軸心２０Ｃを中心として回転することが可能である。回転軸２０の一方の端部をケース本体部１１の基端壁１１Ａに支持させる本体側ベアリング２１及び他方の端部をエンドキャップ部１２に支持させるキャップ側ベアリング２２は、いずれもテーパ状のローラを備えた、いわゆるテーパローラベアリングであり、テーパローラ２１ａ，２２ａにおいて太径になる端部が後述する斜板３０に近接する向きとなるように配設してある。回転軸２０の一方の端部は、エンジン等の外部動力源からの動力を受け入れる入力端部２０ａとして機能するもので、ケース本体部１１の基端壁１１Ａから外部に突出している。回転軸２０の他方の端部は、エンドキャップ部１２の内部で終端している。この回転軸２０には、動作空間１３に対応する部位の外周に斜板３０及びシリンダブロック４０が設けてある。
【００１７】
斜板３０は、中心部に軸挿通孔３１を有した板状を成す部材である。この斜板３０は、軸挿通孔３１に回転軸２０を貫通させた状態で、一対のボールリテーナ（支持体）５０を介してケース本体部１１の基端壁１１Ａに支持させてある。ケース本体部１１において一対のボールリテーナ５０を設けた基端壁１１Ａは、回転軸２０を支持する本体側ベアリング２１に近接した位置に設けてある。
【００１８】
ボールリテーナ５０は、円柱状を成す軸部５１と、軸部５１よりも大きな外径の半球状を成す摺動凸部５２とを一体に成形したものである。それぞれのボールリテーナ５０は、軸部５１をケース本体部１１の基端壁１１Ａに設けた装着孔１１ｂに嵌合することによってケーシング１０に取り付けられ、かつ摺動凸部５２を斜板３０に設けた摺動凹部３２に摺動可能に嵌合させてある。これらのボールリテーナ５０によって支持された斜板３０は、互いに摺動凸部５２の中心点間を結ぶ直線を傾動中心線５０Ｃ（図２参照）として、ケーシング１０に対して傾動することが可能である。本実施の形態においては、回転軸２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する平面上であって、回転軸心２０Ｃよりも図２において上方にずれた位置にボールリテーナ５０による斜板３０の傾動中心線５０Ｃが設定してある。回転軸２０の回転軸心２０Ｃは、各摺動凸部５２の中心点まで距離が互いに同一であり、図１に示すように、傾動中心線５０Ｃを二等分する鉛直面（以下、「分割面Ｈ」という）上に位置している。
【００１９】
斜板３０は、分割面Ｈに対して左右がほぼ対称であり（図には明示せず）、図１及び図２に示すように、エンドキャップ部１２に対向する側に第１摺動面３３を有する一方、ケース本体部１１における基端壁１１Ａの内表面１１ａに対向する側に第２摺動面３４を有している。第１摺動面３３は、軸挿通孔３１の周囲となる部位に、後述するピストンシュー８１が摺動するための環状の平面として構成してある。第２摺動面３４は、図２において下方側の周縁にのみ形成した平面であり、傾動中心線５０Ｃに向かうに従って板厚が大きくなる態様で傾斜している。
【００２０】
斜板３０の第２摺動面３４とケース本体部１１の基端壁１１Ａとの間には、サーボピストン６０が設けてある。サーボピストン６０は、ケース本体部１１に固定したサーボスリーブ６１の内部に移動可能に配設したもので、サーボピストンシュー６２を介して斜板３０の第２摺動面３４に当接している。サーボピストンシュー６２は、球状を成すサーボ球状部６２ａを介してサーボピストン６０の先端部に傾動可能に支持させてあり、かつ柱状を成すサーボ脚柱部６２ｂを介して第２摺動面３４に摺動可能に当接したものである。このサーボピストン６０は、ケース本体部１１との間に設けたサーボピストンスプリング６３の押圧力によって斜板３０の第２摺動面３４に常時当接しており、サーボ油圧室６４の油圧が変更されたときに傾動中心線５０Ｃを中心として斜板３０を傾動させ、回転軸２０に対する斜板３０の傾転角を変更するものである。
【００２１】
シリンダブロック４０は、中心孔４１を有した円柱状部材であり、中心孔４１に回転軸２０を貫通させた状態でエンドキャップ部１２と斜板３０との間に配設してある。シリンダブロック４０の中心孔４１と回転軸２０の外周面との間は、シリンダブロック４０が回転軸２０と一体に回転するようにスプラインによって結合してある。シリンダブロック４０においてエンドキャップ部１２に対向する端部は、バルブプレート７０を介してエンドキャップ部１２の内壁面に当接している。これに対しシリンダブロック４０において斜板３０に対向する端部は、動作空間１３の内部に露出している。
【００２２】
バルブプレート７０は、図１に示すように、吸込ポート７１及び吐出ポート７２を有した板状部材である。吸込ポート７１は、エンドキャップ部１２に形成した吸込通路１２ａに接続してあり、吸込通路１２ａを通じて油タンク（図示せず）に接続されている。吐出ポート７２は、エンドキャップ部１２に形成した吐出通路１２ｂに接続してあり、吐出通路１２ｂを通じて油の供給対象、例えば油圧作業機（図示せず）に接続してある。図には明示していないが、バルブプレート７０の吸込ポート７１及び吐出ポート７２は、それぞれが回転軸２０の回転軸心２０Ｃを中心とする同一の円周上に設けた円弧状を成すもので、分割面Ｈを境に吐出ポート７２と吸込ポート７１とが独立して設けてある。
【００２３】
このシリンダブロック４０には、回転軸２０の回転軸心２０Ｃを中心とした円周上に複数のシリンダ４２が形成してある。シリンダ４２は、回転軸２０の回転軸心２０Ｃに平行となる態様で形成した横断面が円形の孔であり、互いに周方向に沿って等間隔に配置してある。個々のシリンダ４２は、シリンダブロック４０において斜板３０に対向する端面に開口する一方、バルブプレート７０に近接した端部がシリンダブロック４０の内部で終端した後、それぞれ細径の連絡ポート４３を介してシリンダブロック４０の端面に開口している。連絡ポート４３の開口は、バルブプレート７０の吸込ポート７１及び吐出ポート７２を形成した円周と同一の円周上に位置しており、回転軸心２０Ｃを中心としてシリンダブロック４０が回転した場合に、これら吸込ポート７１及び吐出ポート７２に対して選択的に連通することになる。
【００２４】
シリンダブロック４０のシリンダ４２には、それぞれピストン８０が配設してある。ピストン８０は、横断面が円形の柱状を成すもので、シリンダ４２の内部にそれぞれの軸心に沿って移動可能に嵌合してある。それぞれのピストン８０において斜板３０に対向する先端部には、ピストンシュー８１が設けてある。ピストンシュー８１は、球状を成すメイン球状部８１ａと柱状を成すメイン脚柱部８１ｂとを一体に成形したものである。個々のピストンシュー８１は、メイン球状部８１ａを介してピストン８０の先端部に傾動可能に支持させてある一方、メイン脚柱部８１ｂを介して斜板３０の第１摺動面３３に当接している。
【００２５】
図１及び図２に示すように、複数のピストンシュー８１は、それぞれメイン脚柱部８１ｂにおいて斜板３０の第１摺動面３３に当接する部分が幅広に形成してあり、この幅広部とメイン球状部８１ａとの間に配設した押圧プレート９０によって互いに連係してある。押圧プレート９０は、シリンダブロック４０とほぼ同じ外径を有し、中心部に押圧孔９１を有した板状部材である。押圧プレート９０において回転軸２０の回転軸心２０Ｃを中心とした円周上には、それぞれシリンダブロック４０のシリンダ４２に対向する部位にシュー装着孔９２が形成してある。シュー装着孔９２は、ピストンシュー８１のメイン球状部８１ａを挿通可能、かつメイン脚柱部８１ｂの幅広部を挿通不可とする大きさの貫通孔である。この押圧プレート９０は、押圧孔９１に回転軸２０を貫通させ、かつ個々のシュー装着孔９２にピストンシュー８１のメイン球状部８１ａを挿通させた状態でシリンダブロック４０と斜板３０との間に配設してある。
【００２６】
押圧プレート９０に形成した押圧孔９１は、内周面が球状に形成してあり、その内部にリテーナガイド１００を支持している。リテーナガイド１００は、押圧プレート９０の押圧孔９１に嵌合する外径の半球状を成したもので、その中心部に回転軸２０を貫通させ、かつ球状部分を押圧プレート９０の押圧孔９１に当接させた状態で押圧プレート９０とシリンダブロック４０との間に配設してある。リテーナガイド１００と回転軸２０の外周面との間は、リテーナガイド１００が回転軸２０と一体に回転し、かつ回転軸２０の回転軸心２０Ｃに沿って移動可能となるようにスプラインによって結合してある。このリテーナガイド１００には、シリンダブロック４０に内蔵した押圧スプリング１０１の押圧力が伝達ロッド１０２を介して常時与えられている。リテーナガイド１００に与えられた押圧スプリング１０１の押圧力は、押圧プレート９０を介してピストンシュー８１に与えられ、ピストンシュー８１のメイン脚柱部８１ｂをそれぞれ斜板３０の第１摺動面３３に常時当接させるように作用している。
【００２７】
上記のように構成した油圧ポンプ・モータでは、ケーシング１０に対して回転軸２０を回転させると、シリンダブロック４０が回転軸２０と一体となって回転し、ピストンシュー８１を介して斜板３０の第１摺動面３３に当接したピストン８０がシリンダ４２に対して行程移動する。具体的には、分割面Ｈを境として吸込ポート７１が設けられた半領域（図１において分割面Ｈよりも下方の低圧側）においては、ピストン８０がシリンダ４２から順次突出するように（図１において左側へ）行程移動することになり、吸込通路１２ａ及び吸込ポート７１を介してシリンダ４２の内部に油タンクの油が吸い込まれる。一方、吐出ポート７２が設けられた半領域（図１において分割面Ｈよりも上方の高圧側）においては、ピストン８０がシリンダブロック４０のシリンダ４２に退行するように（図１において右側へ移動）行程移動するようになり、バルブプレート７０の吐出ポート７２及び吐出通路１２ｂを介してシリンダ４２の油が油圧作業機（図示せず）に吐出される。
【００２８】
この状態から、例えば油圧作業機（図示せず）の負加圧に応じてサーボピストン６０に作用させる油圧を変更すると、これに応じてサーボピストン６０がケース本体部１１に設けたサーボスリーブ６１に対して適宜進退移動し、斜板３０の傾転角が変更されることになる。斜板３０の傾転角が変更されると、シリンダブロック４０の回転に伴うピストン８０の行程移動量が変化し、吐出通路１２ｂを介して油圧作業機（図示せず）に吐出される油の流量が変更される。具体的には、サーボピストン６０が突出方向（図２において右方向）に移動すると、斜板３０の第１摺動面３３が回転軸２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する方向に近接するため、シリンダブロック４０の回転に伴うピストン８０の行程移動量が減少し、油圧作業機（図示せず）に吐出される単位回転当たりの油の流量も減少される。逆に、サーボピストン６０が退行方向（図２において左方向）に移動すると、斜板３０の第１摺動面３３が回転軸２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する方向から離隔するため、シリンダブロック４０の回転に伴うピストン８０の行程移動量が増大することになり、油圧作業機（図示せず）に吐出される単位回転当たりの油の流量も増大する。
【００２９】
上述した動作の間、複数のピストン８０から反力として斜板３０に押圧力が作用するため、斜板３０の摺動凹部３２とボールリテーナ５０の摺動凸部５２との間は、押圧力を受けた状態で互いに摺動することになる。従って、斜板３０の摺動凹部３２とボールリテーナ５０の摺動凸部５２との間に対しては、これを良好に潤滑させなければ、かじりや焼き付き等の問題を招来する恐れがある。
【００３０】
このため、上述の油圧ポンプ・モータでは、ケーシング１０の内部に漏れて貯留されている油を斜板３０の摺動凹部３２とボールリテーナ５０の摺動凸部５２との間に積極的に供給し、両者の潤滑を図るようにしている。
【００３１】
具体的には、まず、一対のボールリテーナ５０のそれぞれに対して、図３〜図５に示すように、軸部５１の基端面から摺動凸部５２の外周面に渡る部位に貫通油路５３を形成するとともに、摺動凸部５２の外周面に潤滑溝５４を形成している。貫通油路５３の軸部５１側の開口は、必ずしも基端面である必要はなく、ボールリテーナ５０の軸部５１においてその外表面に現れ、かつ装着孔１１ｂに臨む面であればいずれに開口しても良い。
【００３２】
図５に示すように、実施の形態で示した貫通油路５３は、軸部５１の軸心上となる部位に形成した貫通孔であり、テーパ部５３ａを介して軸部５１の基端面に開口する一方、細径部５３ｂを介して摺動凸部５２の外周面に開口している。ボールリテーナ５０には、摺動凸部５２と軸部５１との間に段部５５が設けてある。この段部５５は、軸部５１をケース本体部１１の装着孔１１ｂに挿入した場合の挿入量を規制し、軸部５１の基端面と装着孔１１ｂの内底面との間に隙間ｄを確保するためのものである。
【００３３】
潤滑溝５４は、図３及び図４に示すように、摺動凸部５２の外周面に形成した溝である。本実施の形態では、摺動凸部５２の外周面において貫通油路５３の開口から軸部５１の軸心を中心とした螺旋を描くように延在し、摺動凸部５２の外周面と段部５５との稜線部分で終端するように潤滑溝５４を形成している。この潤滑溝５４は、貫通油路５３の開口が斜板３０の摺動凹部３２によって覆われた状態においても、摺動凸部５２の外周面と段部５５との稜線部分で開口することにより、貫通油路５３を摺動凸部５２と摺動凹部３２との摺接域外となる動作空間１３に常時連通させることが可能である。斜板３０の摺動凹部３２には、貫通油路５３の開口に対向する部位に貯留用凹部３２ａが形成してある。
【００３４】
また、図５に示すように、ケーシング１０において本体側ベアリング２１を収容する収容空間２１Ａと、一対のボールリテーナ５０を装着するそれぞれの装着孔１１ｂとの間に位置する部分には、連絡油路５６が設けてある。連絡油路５６は、これら収容空間２１Ａと装着孔１１ｂの内部と互いに連通するためのもので、収容空間２１Ａにおいて回転軸心２０Ｃから離隔した外周側に形成してある。
【００３５】
ボールリテーナ５０に形成した貫通油路５３は、摺動凸部５２を斜板３０の摺動凹部３２に嵌合させた場合に、摺動凸部５２の開口が常時摺動凹部３２の内壁面によって覆われ、かつ軸部５１の開口が装着孔１１ｂの内壁面によって覆われた状態となる。しかしながら、貫通油路５３における摺動凸部５２の開口は、外周面に形成した螺旋状の潤滑溝５４を通じてケーシング１０の動作空間１３に連通している。同様に、貫通油路５３における軸部５１の開口は、装着孔１１ｂ及び連絡油路５６を通じて本体側ベアリング２１の収容空間２１Ａに連通している。
【００３６】
従って、回転軸２０が回転すると、本体側ベアリング２１が回転することにより、収容空間２１Ａに貯留していた油が遠心力によって流動するようになる。特に、本実施の形態では、テーパローラ２１ａにおいて太径となる部分が斜板３０に近接する向きに配置されているため、本体側ベアリング２１が回転した場合、図５中の矢印で示すように、収容空間２１Ａに貯留されていた油が連絡油路５６を通じて装着孔１１ｂに移動し、さらに装着孔１１ｂからボールリテーナ５０の貫通油路５３及び潤滑溝５４を通じてケーシング１０の動作空間１３に至る。これにより、潤滑溝５４を通過する油によってボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間が潤滑され、かじりや焼き付きといった問題を防止することができるようになる。しかも、潤滑溝５４を通過する油は、回転軸の回転数が大きくなるほど、潤滑溝５４を通過する油の量が増大するため、かじりや焼き付き等の問題をより確実に防止することができるようになる。加えて、潤滑溝５４を通過する油は、吐出ポート７２から吐出される油に比較して圧力が十分に小さいものであり、低圧側を支持するボールリテーナ５０においても斜板３０がシリンダブロック４０に向けて移動する等の問題を招来する恐れはない。
【００３７】
尚、上述した実施の形態では、油圧ポンプとして適用されるものを例示しているが、油圧モータとして適用されるものにも同様に適用することは可能である。
【００３８】
また、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２にのみ潤滑溝５４を形成しているが、斜板３０の摺動凹部３２の内周面にのみ潤滑溝５４を形成しても良いし、両者に形成することも可能である。尚、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２の外周面に潤滑溝５４を形成する場合に、上述した実施の形態では軸部５１の軸心を中心とした螺旋状のものを適用しているため、旋盤の回転工具を利用すれば容易に形成することができ、製造工程が煩雑になることもない。しかしながら、潤滑溝５４は、必ずしも螺旋状である必要はなく、貫通油路５３を動作空間１３に連通させることができれば、複数の放射状を成す溝等、その他の形状のものであっても構わない。
【００３９】
さらに、上述した実施の形態では、斜板３０において高圧側を支持するボールリテーナ５０と、低圧側を支持するボールリテーナ５０の双方をそれぞれ同一の潤滑構造として、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間を潤滑するようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す変形例では、斜板３０において分割面Ｈよりも下方の低圧側を支持するボールリテーナ５０にのみ上述の潤滑構造を適用し、分割面Ｈより上方の高圧側を支持するボールリテーナ１５０については、高圧側の吐出ポート７２もしくは吐出通路１２ｂから吐出する油を供給油路２００によってケーシング１０の装着孔１１ｂに供給するようにしたものである。ケーシング１０の装着孔１１ｂに装着されるボールリテーナ１５０には、実施の形態と同様の貫通油路２０１が形成してあるものの、摺動凸部１５２には斜板３０の摺動凹部３２との摺接領域に終端する潤滑溝２０２が形成してある。この高圧側のボールリテーナ１５０では、吐出ポート７２から吐出された油が貫通油路２０１及び潤滑溝２０２を通じて摺動凸部１５２と摺動凹部３２と摺接領域に圧送され、互いの間の潤滑が図られる。尚、図６に示す変形例では、実施の形態と同様の構成に同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略している。
【００４０】
この変形例においても、低圧側を支持するボールリテーナ５０には本体側ベアリング２１の収容空間２１Ａの油が連絡油路５６を通じて装着孔１１ｂに移動し、さらに装着孔１１ｂからボールリテーナの貫通油路５３及び潤滑溝５４を通じてケーシング１０の動作空間１３に至るため、潤滑溝５４を通過する油によってボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間を潤滑することができる。しかも、潤滑溝５４を通過する油は、吐出ポート７２から吐出される油に比較して圧力が十分に小さいものであり、低圧側を支持するボールリテーナ５０においても斜板３０がシリンダブロック４０に向けて移動する等の問題を招来する恐れはない。また、高圧側を支持するボールリテーナ１５０においては、吐出ポート７２から吐出された高圧の油が摺動凸部１５２と摺動凹部３２と摺接領域に圧送されることになるものの、ピストン８０からの反力も大きなものとなるため、斜板３０がシリンダブロック４０に向けて移動する等の問題は招来されない。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ケーシング
１１ｂ 装着孔
２０ 回転軸
２０Ｃ 回転軸心
２１ 本体側ベアリング
２１Ａ 収容空間
２１ａ テーパローラ
３０ 斜板
３２ 摺動凹部
３３ 第１摺動面
４０ シリンダブロック
５０ ボールリテーナ（支持体）
５１ 軸部
５２ 摺動凸部
５３ 貫通油路
５４ 潤滑溝
５６ 連絡油路
８０ ピストン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜板の傾転角を変更することによって容量を変化させる可変容量型の油圧ポンプ・モータに関するもので、詳しくは、ケーシングに対して斜板を傾動可能に支持する支持体の潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
斜板の傾転角を変更することによって容量を変化させる可変容量型の油圧ポンプ・モータにおいては、一対の支持体を介して斜板をケーシングに傾動可能に支持させているのが一般的である。支持体は、円柱状を成す軸部の先端に球状を成す摺動凸部が設けられたものである。これら一対の支持体は、摺動凸部の球の中心を結ぶ線が、シリンダブロックを支持する回転軸の軸心に対して直角方向に沿う状態で、それぞれの軸部を介してケーシングの装着孔に取り付けられている。一方、斜板には、摺動凸部が嵌合する摺動凹部が形成されており、各摺動凹部にそれぞれ支持体の摺動凸部が摺動可能に嵌合されている。
【０００３】
この油圧ポンプ・モータでは、回転軸の軸心に対して斜板の傾転角を変更すると、シリンダブロックのシリンダに配設したピントンの行程移動量が斜板の傾転角に応じて変化することになり、その容量が変化するようになる。
【０００４】
この種の油圧ポンプ・モータでは、高圧側のポート、つまり油圧ポンプの場合には油を吐出する側のポート、油圧モータの場合には油が供給される側のポートから、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間に油を供給することによって潤滑を行い、焼き付きやかじり等の問題を未然に防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、斜板を支持する一対の支持体は、ピストンから受ける反力が高圧側と低圧側とで異なるため、摺動凸部と摺動凹部との間の接触圧力も互いに異なるものとなる。ここで、斜板の高圧側となる部位を支持する支持体については、高圧側のポートから油を供給して潤滑を行っても問題はない。しかしながら、斜板の低圧側となる部位を支持する支持体にあっては、高圧側のポートから摺動凸部と摺動凹部との間に油を供給した場合、この油の圧力によって斜板に作用する力が、ピストンから受ける力よりも大きくなり、ケーシングに対して斜板がシリンダブロックに近接する方向に移動する等の問題を招来する恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、ケーシングに対して斜板が移動する等の問題を招来することなく、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間を確実に潤滑することのできる可変容量型油圧ポンプ・モータ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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る可変容量型油圧ポンプ・モータは、ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸の軸心を中心とする円周上に複数のシリンダを有し、前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックのシリンダにそれぞれ移動可能に配設した複数のピストンと、前記シリンダブロックに設けたシリンダの開口に対向する位置に一対の支持体を介して前記ケーシングに傾動可能に配設し、前記シリンダブロックに対向する摺動面を介して各ピストンの基端部に摺動可能に係合する斜板とを備え、前記斜板に対して前記シリンダブロックが回転した場合に前記斜板の傾転角に応じて前記ピストンが行程移動する可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記ケーシングは、前記支持体の近傍に前記回転軸を回転可能に支持させるベアリングを備えたものであり、前記支持体は、軸部の先端に球状を成す摺動凸部を有し、かつ前記軸部の外表面から前記摺動凸部の外周面に至る部位に貫通油路を形成したものであり、軸部を介して前記ケーシングの装着孔に嵌合されるとともに、貫通油路の開口を覆う状態で前記摺動凸部を介して前記斜板の摺動凹部に摺動可能に嵌合しており、前記ケーシングに前記ベアリングを収容する収容空間から前記装着孔の間に連絡油路を形成し、かつこの連絡油路を前記軸部の貫通油路に連通させ、さらに、前記支持体の摺動凸部と前記斜板の摺動凹部との間には、摺動凸部における貫通油路の開口を摺動凸部と摺動凹部との摺接域外に常時連通させるための潤滑溝を形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記潤滑溝は、前記支持体の軸部を中心として螺旋を描くように摺動凸部に形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述した可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記ケーシングと前記回転軸との間に介在するベアリングは、前記斜板に近接する端部が太径となるテーパローラを備えたテーパローラベアリングであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述した可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、前記支持体は、円柱状を成す軸部の先端に前記摺動凸部を有したものであり、前記軸部の軸心上となる位置に貫通油路を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベアリングを収容する収容空間と斜板を収容する室との間が、連絡油路、装着孔、貫通油路、潤滑溝を介して互いに連通されるため、回転軸の回転に伴ってベアリングが回転すると、収容空間に貯留していた油が遠心力によって流動し、支持体の摺動凸部と斜板の摺動凹部との間に形成した潤滑溝を通過するようになる。従って、この潤滑溝を満たす油によって摺動凸部と摺動凹部との間を潤滑することが可能となる。しかも、遠心力によって潤滑溝を通過する油は、高圧側の油に比較して圧力が十分に小さいものであるため、ケーシングに対して斜板が移動する等の問題を招来する恐れはない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて一対の支持体の軸心を通過する平面に沿って破断した断面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、図１に示した可変容量型油圧ポンプ・モータに適用する支持体の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図４は、図３における矢視Ｂ図である。
【図５】図５は、図１に示した可変容量型油圧ポンプ・モータの要部を拡大して示す断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る可変容量型油圧ポンプ・モータの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る可変容量型油圧ポンプ・モータの好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態である可変容量型油圧ポンプ・モータを示したものである。ここで例示する油圧ポンプ・モータは、外部から動力が与えられた場合に油圧ポンプとして動作するもので、ケーシング１０の内部に回転軸２０を備えている。
【００１６】
ケーシング１０は、ケース本体部１１とエンドキャップ部１２とを備え、互いの間に動作空間１３を構成したものである。回転軸２０は、ケーシング１０の動作空間１３を横断するように配設した柱状部材である。この回転軸２０は、一方の端部がベアリング２１を介してケース本体部１１の基端壁１１Ａに回転可能に支持させてあり、他方の端部がベアリング２２を介してエンドキャップ部１２に回転可能に支持させてあり、ケーシング１０に対して自身の回転軸心２０Ｃを中心として回転することが可能である。回転軸２０の一方の端部をケース本体部１１の基端壁１１Ａに支持させる本体側ベアリング２１及び他方の端部をエンドキャップ部１２に支持させるキャップ側ベアリング２２は、いずれもテーパ状のローラを備えた、いわゆるテーパローラベアリングであり、テーパローラ２１ａ，２２ａにおいて太径になる端部が後述する斜板３０に近接する向きとなるように配設してある。回転軸２０の一方の端部は、エンジン等の外部動力源からの動力を受け入れる入力端部２０ａとして機能するもので、ケース本体部１１の基端壁１１Ａから外部に突出している。回転軸２０の他方の端部は、エンドキャップ部１２の内部で終端している。この回転軸２０には、動作空間１３に対応する部位の外周に斜板３０及びシリンダブロック４０が設けてある。
【００１７】
斜板３０は、中心部に軸挿通孔３１を有した板状を成す部材である。この斜板３０は、軸挿通孔３１に回転軸２０を貫通させた状態で、一対のボールリテーナ（支持体）５０を介してケース本体部１１の基端壁１１Ａに支持させてある。ケース本体部１１において一対のボールリテーナ５０を設けた基端壁１１Ａは、回転軸２０を支持する本体側ベアリング２１に近接した位置に設けてある。
【００１８】
ボールリテーナ５０は、円柱状を成す軸部５１と、軸部５１よりも大きな外径の半球状を成す摺動凸部５２とを一体に成形したものである。それぞれのボールリテーナ５０は、軸部５１をケース本体部１１の基端壁１１Ａに設けた装着孔１１ｂに嵌合することによってケーシング１０に取り付けられ、かつ摺動凸部５２を斜板３０に設けた摺動凹部３２に摺動可能に嵌合させてある。これらのボールリテーナ５０によって支持された斜板３０は、互いに摺動凸部５２の中心点間を結ぶ直線を傾動中心線５０Ｃ（図２参照）として、ケーシング１０に対して傾動することが可能である。本実施の形態においては、回転軸２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する平面上であって、回転軸心２０Ｃよりも図２において上方にずれた位置にボールリテーナ５０による斜板３０の傾動中心線５０Ｃが設定してある。回転軸２０の回転軸心２０Ｃは、各摺動凸部５２の中心点まで距離が互いに同一であり、図１に示すように、傾動中心線５０Ｃを二等分する鉛直面（以下、「分割面Ｈ」という）上に位置している。
【００１９】
斜板３０は、分割面Ｈに対して左右がほぼ対称であり（図には明示せず）、図１及び図２に示すように、エンドキャップ部１２に対向する側に第１摺動面３３を有する一方、ケース本体部１１における基端壁１１Ａの内表面１１ａに対向する側に第２摺動面３４を有している。第１摺動面３３は、軸挿通孔３１の周囲となる部位に、後述するピストンシュー８１が摺動するための環状の平面として構成してある。第２摺動面３４は、図２において下方側の周縁にのみ形成した平面であり、傾動中心線５０Ｃに向かうに従って板厚が大きくなる態様で傾斜している。
【００２０】
斜板３０の第２摺動面３４とケース本体部１１の基端壁１１Ａとの間には、サーボピストン６０が設けてある。サーボピストン６０は、ケース本体部１１に固定したサーボスリーブ６１の内部に移動可能に配設したもので、サーボピストンシュー６２を介して斜板３０の第２摺動面３４に当接している。サーボピストンシュー６２は、球状を成すサーボ球状部６２ａを介してサーボピストン６０の先端部に傾動可能に支持させてあり、かつ柱状を成すサーボ脚柱部６２ｂを介して第２摺動面３４に摺動可能に当接したものである。このサーボピストン６０は、ケース本体部１１との間に設けたサーボピストンスプリング６３の押圧力によって斜板３０の第２摺動面３４に常時当接しており、サーボ油圧室６４の油圧が変更されたときに傾動中心線５０Ｃを中心として斜板３０を傾動させ、回転軸２０に対する斜板３０の傾転角を変更するものである。
【００２１】
シリンダブロック４０は、中心孔４１を有した円柱状部材であり、中心孔４１に回転軸２０を貫通させた状態でエンドキャップ部１２と斜板３０との間に配設してある。シリンダブロック４０の中心孔４１と回転軸２０の外周面との間は、シリンダブロック４０が回転軸２０と一体に回転するようにスプラインによって結合してある。シリンダブロック４０においてエンドキャップ部１２に対向する端部は、バルブプレート７０を介してエンドキャップ部１２の内壁面に当接している。これに対しシリンダブロック４０において斜板３０に対向する端部は、動作空間１３の内部に露出している。
【００２２】
バルブプレート７０は、図１に示すように、吸込ポート７１及び吐出ポート７２を有した板状部材である。吸込ポート７１は、エンドキャップ部１２に形成した吸込通路１２ａに接続してあり、吸込通路１２ａを通じて油タンク（図示せず）に接続されている。吐出ポート７２は、エンドキャップ部１２に形成した吐出通路１２ｂに接続してあり、吐出通路１２ｂを通じて油の供給対象、例えば油圧作業機（図示せず）に接続してある。図には明示していないが、バルブプレート７０の吸込ポート７１及び吐出ポート７２は、それぞれが回転軸２０の回転軸心２０Ｃを中心とする同一の円周上に設けた円弧状を成すもので、分割面Ｈを境に吐出ポート７２と吸込ポート７１とが独立して設けてある。
【００２３】
このシリンダブロック４０には、回転軸２０の回転軸心２０Ｃを中心とした円周上に複数のシリンダ４２が形成してある。シリンダ４２は、回転軸２０の回転軸心２０Ｃに平行となる態様で形成した横断面が円形の孔であり、互いに周方向に沿って等間隔に配置してある。個々のシリンダ４２は、シリンダブロック４０において斜板３０に対向する端面に開口する一方、バルブプレート７０に近接した端部がシリンダブロック４０の内部で終端した後、それぞれ細径の連絡ポート４３を介してシリンダブロック４０の端面に開口している。連絡ポート４３の開口は、バルブプレート７０の吸込ポート７１及び吐出ポート７２を形成した円周と同一の円周上に位置しており、回転軸心２０Ｃを中心としてシリンダブロック４０が回転した場合に、これら吸込ポート７１及び吐出ポート７２に対して選択的に連通することになる。
【００２４】
シリンダブロック４０のシリンダ４２には、それぞれピストン８０が配設してある。ピストン８０は、横断面が円形の柱状を成すもので、シリンダ４２の内部にそれぞれの軸心に沿って移動可能に嵌合してある。それぞれのピストン８０において斜板３０に対向する先端部には、ピストンシュー８１が設けてある。ピストンシュー８１は、球状を成すメイン球状部８１ａと柱状を成すメイン脚柱部８１ｂとを一体に成形したものである。個々のピストンシュー８１は、メイン球状部８１ａを介してピストン８０の先端部に傾動可能に支持させてある一方、メイン脚柱部８１ｂを介して斜板３０の第１摺動面３３に当接している。
【００２５】
図１及び図２に示すように、複数のピストンシュー８１は、それぞれメイン脚柱部８１ｂにおいて斜板３０の第１摺動面３３に当接する部分が幅広に形成してあり、この幅広部とメイン球状部８１ａとの間に配設した押圧プレート９０によって互いに連係してある。押圧プレート９０は、シリンダブロック４０とほぼ同じ外径を有し、中心部に押圧孔９１を有した板状部材である。押圧プレート９０において回転軸２０の回転軸心２０Ｃを中心とした円周上には、それぞれシリンダブロック４０のシリンダ４２に対向する部位にシュー装着孔９２が形成してある。シュー装着孔９２は、ピストンシュー８１のメイン球状部８１ａを挿通可能、かつメイン脚柱部８１ｂの幅広部を挿通不可とする大きさの貫通孔である。この押圧プレート９０は、押圧孔９１に回転軸２０を貫通させ、かつ個々のシュー装着孔９２にピストンシュー８１のメイン球状部８１ａを挿通させた状態でシリンダブロック４０と斜板３０との間に配設してある。
【００２６】
押圧プレート９０に形成した押圧孔９１は、内周面が球状に形成してあり、その内部にリテーナガイド１００を支持している。リテーナガイド１００は、押圧プレート９０の押圧孔９１に嵌合する外径の半球状を成したもので、その中心部に回転軸２０を貫通させ、かつ球状部分を押圧プレート９０の押圧孔９１に当接させた状態で押圧プレート９０とシリンダブロック４０との間に配設してある。リテーナガイド１００と回転軸２０の外周面との間は、リテーナガイド１００が回転軸２０と一体に回転し、かつ回転軸２０の回転軸心２０Ｃに沿って移動可能となるようにスプラインによって結合してある。このリテーナガイド１００には、シリンダブロック４０に内蔵した押圧スプリング１０１の押圧力が伝達ロッド１０２を介して常時与えられている。リテーナガイド１００に与えられた押圧スプリング１０１の押圧力は、押圧プレート９０を介してピストンシュー８１に与えられ、ピストンシュー８１のメイン脚柱部８１ｂをそれぞれ斜板３０の第１摺動面３３に常時当接させるように作用している。
【００２７】
上記のように構成した油圧ポンプ・モータでは、ケーシング１０に対して回転軸２０を回転させると、シリンダブロック４０が回転軸２０と一体となって回転し、ピストンシュー８１を介して斜板３０の第１摺動面３３に当接したピストン８０がシリンダ４２に対して行程移動する。具体的には、分割面Ｈを境として吸込ポート７１が設けられた半領域（図１において分割面Ｈよりも下方の低圧側）においては、ピストン８０がシリンダ４２から順次突出するように（図１において左側へ）行程移動することになり、吸込通路１２ａ及び吸込ポート７１を介してシリンダ４２の内部に油タンクの油が吸い込まれる。一方、吐出ポート７２が設けられた半領域（図１において分割面Ｈよりも上方の高圧側）においては、ピストン８０がシリンダブロック４０のシリンダ４２に退行するように（図１において右側へ移動）行程移動するようになり、バルブプレート７０の吐出ポート７２及び吐出通路１２ｂを介してシリンダ４２の油が油圧作業機（図示せず）に吐出される。
【００２８】
この状態から、例えば油圧作業機（図示せず）の負加圧に応じてサーボピストン６０に作用させる油圧を変更すると、これに応じてサーボピストン６０がケース本体部１１に設けたサーボスリーブ６１に対して適宜進退移動し、斜板３０の傾転角が変更されることになる。斜板３０の傾転角が変更されると、シリンダブロック４０の回転に伴うピストン８０の行程移動量が変化し、吐出通路１２ｂを介して油圧作業機（図示せず）に吐出される油の流量が変更される。具体的には、サーボピストン６０が突出方向（図２において右方向）に移動すると、斜板３０の第１摺動面３３が回転軸２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する方向に近接するため、シリンダブロック４０の回転に伴うピストン８０の行程移動量が減少し、油圧作業機（図示せず）に吐出される単位回転当たりの油の流量も減少される。逆に、サーボピストン６０が退行方向（図２において左方向）に移動すると、斜板３０の第１摺動面３３が回転軸２０の回転軸心２０Ｃに対して直交する方向から離隔するため、シリンダブロック４０の回転に伴うピストン８０の行程移動量が増大することになり、油圧作業機（図示せず）に吐出される単位回転当たりの油の流量も増大する。
【００２９】
上述した動作の間、複数のピストン８０から反力として斜板３０に押圧力が作用するため、斜板３０の摺動凹部３２とボールリテーナ５０の摺動凸部５２との間は、押圧力を受けた状態で互いに摺動することになる。従って、斜板３０の摺動凹部３２とボールリテーナ５０の摺動凸部５２との間に対しては、これを良好に潤滑させなければ、かじりや焼き付き等の問題を招来する恐れがある。
【００３０】
このため、上述の油圧ポンプ・モータでは、ケーシング１０の内部に漏れて貯留されている油を斜板３０の摺動凹部３２とボールリテーナ５０の摺動凸部５２との間に積極的に供給し、両者の潤滑を図るようにしている。
【００３１】
具体的には、まず、一対のボールリテーナ５０のそれぞれに対して、図３〜図５に示すように、軸部５１の基端面から摺動凸部５２の外周面に渡る部位に貫通油路５３を形成するとともに、摺動凸部５２の外周面に潤滑溝５４を形成している。貫通油路５３の軸部５１側の開口は、必ずしも基端面である必要はなく、ボールリテーナ５０の軸部５１においてその外表面に現れ、かつ装着孔１１ｂに臨む面であればいずれに開口しても良い。
【００３２】
図５に示すように、実施の形態で示した貫通油路５３は、軸部５１の軸心上となる部位に形成した貫通孔であり、テーパ部５３ａを介して軸部５１の基端面に開口する一方、細径部５３ｂを介して摺動凸部５２の外周面に開口している。ボールリテーナ５０には、摺動凸部５２と軸部５１との間に段部５５が設けてある。この段部５５は、軸部５１をケース本体部１１の装着孔１１ｂに挿入した場合の挿入量を規制し、軸部５１の基端面と装着孔１１ｂの内底面との間に隙間ｄを確保するためのものである。
【００３３】
潤滑溝５４は、図３及び図４に示すように、摺動凸部５２の外周面に形成した溝である。本実施の形態では、摺動凸部５２の外周面において貫通油路５３の開口から軸部５１の軸心を中心とした螺旋を描くように延在し、摺動凸部５２の外周面と段部５５との稜線部分で終端するように潤滑溝５４を形成している。この潤滑溝５４は、貫通油路５３の開口が斜板３０の摺動凹部３２によって覆われた状態においても、摺動凸部５２の外周面と段部５５との稜線部分で開口することにより、貫通油路５３を摺動凸部５２と摺動凹部３２との摺接域外となる動作空間１３に常時連通させることが可能である。斜板３０の摺動凹部３２には、貫通油路５３の開口に対向する部位に貯留用凹部３２ａが形成してある。
【００３４】
また、図５に示すように、ケーシング１０において本体側ベアリング２１を収容する収容空間２１Ａと、一対のボールリテーナ５０を装着するそれぞれの装着孔１１ｂとの間に位置する部分には、連絡油路５６が設けてある。連絡油路５６は、これら収容空間２１Ａと装着孔１１ｂの内部と互いに連通するためのもので、収容空間２１Ａにおいて回転軸心２０Ｃから離隔した外周側に形成してある。
【００３５】
ボールリテーナ５０に形成した貫通油路５３は、摺動凸部５２を斜板３０の摺動凹部３２に嵌合させた場合に、摺動凸部５２の開口が常時摺動凹部３２の内壁面によって覆われ、かつ軸部５１の開口が装着孔１１ｂの内壁面によって覆われた状態となる。しかしながら、貫通油路５３における摺動凸部５２の開口は、外周面に形成した螺旋状の潤滑溝５４を通じてケーシング１０の動作空間１３に連通している。同様に、貫通油路５３における軸部５１の開口は、装着孔１１ｂ及び連絡油路５６を通じて本体側ベアリング２１の収容空間２１Ａに連通している。
【００３６】
従って、回転軸２０が回転すると、本体側ベアリング２１が回転することにより、収容空間２１Ａに貯留していた油が遠心力によって流動するようになる。特に、本実施の形態では、テーパローラ２１ａにおいて太径となる部分が斜板３０に近接する向きに配置されているため、本体側ベアリング２１が回転した場合、図５中の矢印で示すように、収容空間２１Ａに貯留されていた油が連絡油路５６を通じて装着孔１１ｂに移動し、さらに装着孔１１ｂからボールリテーナ５０の貫通油路５３及び潤滑溝５４を通じてケーシング１０の動作空間１３に至る。これにより、潤滑溝５４を通過する油によってボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間が潤滑され、かじりや焼き付きといった問題を防止することができるようになる。しかも、潤滑溝５４を通過する油は、回転軸の回転数が大きくなるほど、潤滑溝５４を通過する油の量が増大するため、かじりや焼き付き等の問題をより確実に防止することができるようになる。加えて、潤滑溝５４を通過する油は、吐出ポート７２から吐出される油に比較して圧力が十分に小さいものであり、低圧側を支持するボールリテーナ５０においても斜板３０がシリンダブロック４０に向けて移動する等の問題を招来する恐れはない。
【００３７】
尚、上述した実施の形態では、油圧ポンプとして適用されるものを例示しているが、油圧モータとして適用されるものにも同様に適用することは可能である。
【００３８】
また、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２にのみ潤滑溝５４を形成しているが、斜板３０の摺動凹部３２の内周面にのみ潤滑溝５４を形成しても良いし、両者に形成することも可能である。尚、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２の外周面に潤滑溝５４を形成する場合に、上述した実施の形態では軸部５１の軸心を中心とした螺旋状のものを適用しているため、旋盤の回転工具を利用すれば容易に形成することができ、製造工程が煩雑になることもない。しかしながら、潤滑溝５４は、必ずしも螺旋状である必要はなく、貫通油路５３を動作空間１３に連通させることができれば、複数の放射状を成す溝等、その他の形状のものであっても構わない。
【００３９】
さらに、上述した実施の形態では、斜板３０において高圧側を支持するボールリテーナ５０と、低圧側を支持するボールリテーナ５０の双方をそれぞれ同一の潤滑構造として、ボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間を潤滑するようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す変形例では、斜板３０において分割面Ｈよりも下方の低圧側を支持するボールリテーナ５０にのみ上述の潤滑構造を適用し、分割面Ｈより上方の高圧側を支持するボールリテーナ１５０については、高圧側の吐出ポート７２もしくは吐出通路１２ｂから吐出する油を供給油路２００によってケーシング１０の装着孔１１ｂに供給するようにしたものである。ケーシング１０の装着孔１１ｂに装着されるボールリテーナ１５０には、実施の形態と同様の貫通油路２０１が形成してあるものの、摺動凸部１５２には斜板３０の摺動凹部３２との摺接領域に終端する潤滑溝２０２が形成してある。この高圧側のボールリテーナ１５０では、吐出ポート７２から吐出された油が貫通油路２０１及び潤滑溝２０２を通じて摺動凸部１５２と摺動凹部３２と摺接領域に圧送され、互いの間の潤滑が図られる。尚、図６に示す変形例では、実施の形態と同様の構成に同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略している。
【００４０】
この変形例においても、低圧側を支持するボールリテーナ５０には本体側ベアリング２１の収容空間２１Ａの油が連絡油路５６を通じて装着孔１１ｂに移動し、さらに装着孔１１ｂからボールリテーナの貫通油路５３及び潤滑溝５４を通じてケーシング１０の動作空間１３に至るため、潤滑溝５４を通過する油によってボールリテーナ５０の摺動凸部５２と斜板３０の摺動凹部３２との間を潤滑することができる。しかも、潤滑溝５４を通過する油は、吐出ポート７２から吐出される油に比較して圧力が十分に小さいものであり、低圧側を支持するボールリテーナ５０においても斜板３０がシリンダブロック４０に向けて移動する等の問題を招来する恐れはない。また、高圧側を支持するボールリテーナ１５０においては、吐出ポート７２から吐出された高圧の油が摺動凸部１５２と摺動凹部３２と摺接領域に圧送されることになるものの、ピストン８０からの反力も大きなものとなるため、斜板３０がシリンダブロック４０に向けて移動する等の問題は招来されない。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ケーシング
１１ｂ 装着孔
２０ 回転軸
２０Ｃ 回転軸心
２１ 本体側ベアリング
２１Ａ 収容空間
２１ａ テーパローラ
３０ 斜板
３２ 摺動凹部
３３ 第１摺動面
４０ シリンダブロック
５０ ボールリテーナ（支持体）
５１ 軸部
５２ 摺動凸部
５３ 貫通油路
５４ 潤滑溝
５６ 連絡油路
８０ ピストン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸の軸心を中心とする円周上に複数のシリンダを有し、前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックのシリンダにそれぞれ移動可能に配設した複数のピストンと、
前記シリンダブロックに設けたシリンダの開口に対向する位置に一対の支持体を介して前記ケーシングに傾動可能に配設し、前記シリンダブロックに対向する摺動面を介して各ピストンの基端部に摺動可能に係合する斜板と
を備え、前記斜板に対して前記シリンダブロックが回転した場合に前記斜板の傾転角に応じて前記ピストンが行程移動する可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、
前記ケーシングは、前記支持体の近傍に前記回転軸を回転可能に支持させるベアリングを備えたものであり、
前記支持体は、軸部の先端に球状を成す摺動凸部を有し、かつ前記軸部の外表面から前記摺動凸部の外周面に至る部位に貫通油路を形成したものであり、軸部を介して前記ケーシングの装着孔に嵌合されるとともに、貫通油路の開口を覆う状態で前記摺動凸部を介して前記斜板の摺動凹部に摺動可能に嵌合しており、
前記ケーシングに前記ベアリングを収容する収容空間から前記装着孔の間に連絡油路を形成し、かつこの連絡油路を前記軸部の貫通油路に連通させ、
さらに、前記支持体の摺動凸部と前記斜板の摺動凹部との間には、摺動凸部における貫通油路の開口を摺動凸部と摺動凹部との摺接域外に常時連通させるための潤滑溝を形成したことを特徴とする可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項２】
前記潤滑溝は、前記支持体の軸部を中心として螺旋を描くように摺動凸部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項３】
前記ケーシングと前記回転軸との間に介在するベアリングは、前記斜板に近接する端部が太径となるテーパローラを備えたテーパローラベアリングであることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項４】
前記支持体は、円柱状を成す軸部の先端に前記摺動凸部を有したものであり、前記軸部の軸心上となる位置に貫通油路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項１】
ケーシングに回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸の軸心を中心とする円周上に複数のシリンダを有し、前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックのシリンダにそれぞれ移動可能に配設した複数のピストンと、
前記シリンダブロックに設けたシリンダの開口に対向する位置に一対の支持体を介して前記ケーシングに傾動可能に配設し、前記シリンダブロックに対向する摺動面を介して各ピストンの基端部に摺動可能に係合する斜板と
を備え、前記斜板に対して前記シリンダブロックが回転した場合に前記斜板の傾転角に応じて前記ピストンが行程移動する可変容量型油圧ポンプ・モータにおいて、
前記ケーシングは、前記支持体の近傍に前記回転軸を回転可能に支持させるベアリングを備えたものであり、
前記支持体は、軸部の先端に球状を成す摺動凸部を有し、かつ前記軸部の外表面から前記摺動凸部の外周面に至る部位に貫通油路を形成したものであり、軸部を介して前記ケーシングの装着孔に嵌合されるとともに、貫通油路の開口を覆う状態で前記摺動凸部を介して前記斜板の摺動凹部に摺動可能に嵌合しており、
前記ケーシングに前記ベアリングを収容する収容空間から前記装着孔の間に連絡油路を形成し、かつこの連絡油路を前記軸部の貫通油路に連通させ、
さらに、前記支持体の摺動凸部と前記斜板の摺動凹部との間には、摺動凸部における貫通油路の開口を摺動凸部と摺動凹部との摺接域外に常時連通させるための潤滑溝を形成したことを特徴とする可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項２】
前記潤滑溝は、前記支持体の軸部を中心として螺旋を描くように摺動凸部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項３】
前記ケーシングと前記回転軸との間に介在するベアリングは、前記斜板に近接する端部が太径となるテーパローラを備えたテーパローラベアリングであることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【請求項４】
前記支持体は、円柱状を成す軸部の先端に前記摺動凸部を有したものであり、前記軸部の軸心上となる位置に貫通油路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型油圧ポンプ・モータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７２６３５（Ｐ２０１２−１７２６３５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７７０７（Ｐ２０１１−３７７０７）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【特許番号】特許第４９３４７４９号（Ｐ４９３４７４９）
【特許公報発行日】平成２４年５月１６日（２０１２．５．１６）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【特許番号】特許第４９３４７４９号（Ｐ４９３４７４９）
【特許公報発行日】平成２４年５月１６日（２０１２．５．１６）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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