斜板式ピストンポンプ
【課題】
ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑能力不足を防止して、斜板式ピストンポンプの信頼性を向上させる。
【解決手段】
斜板式ピストンポンプ５０は、回転軸５と、この回転軸に対して傾斜して配置された斜板２と、回転軸に取り付けられ複数のシリンダ９が形成されたシリンダブロックと７、シリンダに移動可能に挿入されるピストン１０と、ピストンに摺接し記斜板との間で潤滑部を形成するシュー１２とを備えている。そしてこれら部品は、密閉型のケーシング１に収容されている。ケーシングの内周面と斜板の内周面と回転軸の外周面の少なくともいずれかに作動油を潤滑部に移送する流れ案内手段２０が設けられている。
ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑能力不足を防止して、斜板式ピストンポンプの信頼性を向上させる。
【解決手段】
斜板式ピストンポンプ５０は、回転軸５と、この回転軸に対して傾斜して配置された斜板２と、回転軸に取り付けられ複数のシリンダ９が形成されたシリンダブロックと７、シリンダに移動可能に挿入されるピストン１０と、ピストンに摺接し記斜板との間で潤滑部を形成するシュー１２とを備えている。そしてこれら部品は、密閉型のケーシング１に収容されている。ケーシングの内周面と斜板の内周面と回転軸の外周面の少なくともいずれかに作動油を潤滑部に移送する流れ案内手段２０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は斜板式ピストンポンプに係り、特に作業機械等に用いて好適な斜板式ピストンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の斜板式機械の例が、特許文献１ないし３に記載されている。特許文献１には、斜板式圧縮機において、安価で安全に斜板を冷却するために、斜板に冷媒と冷媒を含んだオイルを流入口から流入させ、流出口から流出させて冷却する斜板冷却用孔を設けるとともに、斜板冷却用孔の少なくとも一部を、摺動軌跡厚さ方向に投影した範囲内に設けることが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、電動機一体型油圧モータで、小型・軽量とするために、斜板式油圧モータと電動機とを同一のケーシング内に設け、このケーシング内に油を充填し、斜板式油圧モータの駆動軸をケーシングの前後端部まで連続して、ケーシング内の前後端部で支持し、この駆動軸に、斜板式油圧モータと電動機の回転子とを直列配置し、電動機の固定子をケーシングの内側に固定することが開示されている。
【０００４】
さらに特許文献３には、斜板式機械の軸受を冷却するために、回転シャフトの支持軸受がケース内中空部の両端に配置されており、回転シャフト内に軸方向に沿った貫通孔を形成し、その一端側開口を、一方の軸受側となる回転シャフト端部に、他端側開口を他方の軸受の外側における回転シャフト外周面に設けることが開示されている。
【０００５】
さらにまた、特許文献４では、斜板式回転機で軸受を冷却して寿命を延ばすために、回転軸の一端側から軸心部に延びる油通路と、この油通路と交差し回転軸の径方向に延びた油通路とを設けている。回転軸が回転すると、径方向の油通路で負圧を発生して軸心部油通路の開口端に形成される油溜り部から油を吸引し、切換弁板とシリンダブロックとの間から漏れ出た油を軸受側に流動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７４４４３号公報
【特許文献２】特開２００９−２０９７２５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６５８１３号公報
【特許文献４】特開平８−２８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の斜板式機械においては、主として回転軸を回転支持する軸受における潤滑と冷却に着目して、軸受への十分な潤滑油の供給を図っている。回転式斜板機械は回転機械であるから、回転の支障となる軸受の発熱により寿命が低下することは避けなければならないことはもちろんである。
【０００８】
しかしながら、斜板式機械内部の摺動部は他にもあり、特にピストンシューと斜板間の摺動不良は斜板機械の性能低下を引き起こすので絶対に避けなければならない。そこで、特許文献１では、ピストンシューと斜板との摺動特性の劣化を防止するために、斜板の内部に冷却用孔を設け、摺動特性の向上を図っている。しかしながら、この特許文献１では、円板の外周上の２点間を結ぶ孔を形成する必要があり、複雑な加工になっている。また、確実に潤滑油をこの孔に流通させるためには、孔径を大きくせざるを得ず斜板が大型化するおそれがある。特許文献２ないし４では、確かに軸受部の冷却性能を向上させることは期待できるが、ピストンシューと斜板間の発熱については十分には考慮されていない。
【０００９】
ところで、モータ駆動の斜板式ピストンポンプでは、斜板やピストンをケーシングで密封し、内部に潤滑油を充満させる構造となっているため、ケーシング内部の空間で潤滑油が停滞し部分的な温度上昇が生じる場合がある。この潤滑油の滞留がピストンシューと斜板の近傍で発生すると、潤滑油の温度上昇により潤滑油の粘度が低下し、潤滑油膜を介した斜板のピストンシュー支持能力が低下する。
【００１０】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑能力不足を防止して、斜板式ピストンポンプの信頼性を向上させることにある。本発明の他の目的は、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑油の滞留を防止して、この摺動部における潤滑油の負荷能力の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の斜板式ピストンポンプは、回転軸と、この回転軸に対して傾斜して配置された斜板と、前記回転軸に取り付けられ複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダに移動可能に挿入されるピストンと、このピストンに摺接し前記斜板との間で潤滑部を形成するシューと、前記回転軸と前記斜板と前記ピストンと前記シューと前記シリンダブロックを収容する密閉型のケーシングとを備えており、ケーシング内部に作動油が供給される。そして、ケーシングの内周面と前記斜板の内周面と前記回転軸の外周面の少なくともいずれかに前記作動油を前記潤滑部に移送する流れ案内手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
そしてこの特徴において、前記流れ案内手段はらせん状に形成した溝とらせん状に形成した突起と羽根のいずれかであることが望ましく、前記斜板の前記回転軸に対する傾転角を変える可変手段を有するものであってもよい。また、前記らせん状に形成した溝またはらせん状に形成した突起のねじれ方向が、前記回転軸の回転方向が前記シューから前記斜板方向に見て時計回りのときに右ネジであり、反時計回りのときには左ネジとするのがよく、前記斜板の内周側の形状は、この斜板が最大傾いたときに前記回転軸との間に最小隙間が形成される形状であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ケーシング内を潤滑油で充満する斜板式ピストンポンプにおいて、ピストンシューと斜板との摺動部にある潤滑油を強制的に排除する流れを形成する手段を回転軸またはケーシング内面、斜板内面に形成したので、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑能力不足を防止し、斜板式ピストンポンプの信頼性が向上する。また、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑油の滞留が防止され、この摺動部における潤滑油の負荷能力の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る斜板式ピストンポンプの一実施例の縦断面図である。
【図２】摺動部の流れを説明するための図である。
【図３】斜板式ピストンポンプの内部における潤滑油の流れを説明する図であり、同図（ａ）は従来の場合であり、同図（ｂ）は本発明の場合である。
【図４】本発明に係る流れ案内手段の作用を説明する図である。
【図５】本発明に係る斜板式ピストンポンプの他の実施例の縦断面図である。
【図６】本発明に係る斜板式ピストンポンプのさらに他の実施例の縦断面図である。
【図７】本発明に係る斜板式ピストンポンプのさらに他の実施例の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る斜板式ピストンポンプのいくつかの実施例を、図面を用いて説明する。図１は、斜板式ピストンポンプ５０の一実施例の縦断面図である。斜板式ピストンポンプ５０では、有底筒状に形成されたケーシング本体１Ａと、このケーシング本体１Ａと組合されてケーシング１を構成する円板状のリアケーシング１Ａ内に、回転軸５が保持されている。
【００１６】
回転軸５の一端側は、リアケーシング１Ｂの中央部に形成した窪み内に保持された軸受１７で回転可能に保持されている。回転軸５の他端側は、ケーシング本体１Ａの中央部に形成された貫通孔に保持された軸受１６で保持されている。回転軸５の他端側の先端部は、図示しない電動機等の駆動手段に接続される。
【００１７】
回転軸５の軸方向中間部には、スプライン８が形成されている。そして、このスプライン８に係止するスプラインが内周面に形成されたシリンダブロック７が、回転軸５にスプライン結合で取り付けられている。軸方向に、シリンダブロック７とリアケーシング１Ｂ間に弁板３が配置されており、この弁板３はリアケーシング１Ｂに保持されている。弁板３には、軸対称に一対、円弧形状の吸排ポート４Ａ、４Ｂが形成されている。弁板３は、さらにシリンダブロック７と対向する面が凸形状の円錐面に形成されており、凹形状の円錐面であるシリンダブロック７の端面との間で摺動面を形成する。リアケーシング１Ｂには、吸排ポート４Ａ、４Ｂに連通する流路４Ｃ、４Ｄが形成されている。
【００１８】
シリンダブロック７では、同一円周上の周方向複数個所、通常４〜９個のシリンダ（シリンダボア）９が等間隔に形成されている。このシリンダ９に、ピストン１０が軸方向に往復動可能に収容されている。シリンダ９の先端部には、シリンダブロック７が回転したときに弁板３に形成した吸排ポート４Ａ、４Ｂに連通するシリンダポート９Ａが形成されている。ピストン１０は円柱状をしており、軸心部には軸方向に延びる孔１０Ａが形成されている。この孔１０Ａは、シリンダポート９Ａ側の径が反対側よりも大きい。
【００１９】
ピストン１０の反シリンダポート９Ａ側端部は、凹んだ球面になっており、この凹面に先端部が凸球面をしたシュー１２が挿嵌されている。シュー１２の軸方向中間部はくびれた形状になっており、環状に形成されたリテーナ１２に周方向ほぼ等間隔に形成された円形の穴に嵌合している。すなわち、リテーナ１２は、複数のシュー１２の周方向位置決めに用いられている。シュー１２の軸心部には小径の貫通孔が形成されており、ピストン１０に形成した孔１０Ａを経た潤滑油が、このシュー１２の孔を流通可能になっている。シュー１２の反ピストン側端面は、平面となっており、ケーシング本体１Ａに軸受保持部材１６Ａを介して保持された斜板２に当接している。
【００２０】
斜板２は、シュー１２に当接する面が平面であり、その反対面は円板を斜めにそぎ落とした形状になっている。そして、この斜めにそぎ落とした面が軸受保持部材１６Ａの軸方向端面に当接することで、斜板２のシュー１２への当接面を、回転軸に対して傾斜した面に保持している。この斜板２の傾斜面の角度が傾転角θであり、図示を省略した傾転制御ピストンによりその角度を制御される。傾転制御ピストンはケーシング本体１Ａに保持され、斜板２がシュー１２に当接する面とは反対面側に当接する。斜板２の内周側には、回転軸５が貫通するための孔が形成されている。一方、回転軸５は、この斜板２を貫通する部分に、軸受１６側から徐々に縮径する傾斜部を有している。
【００２１】
回転軸５の縮径部からスプライン８が形成される部分までに、本発明の特徴的構成である流れ案内手段２０が形成されている。流れ案内手段２０は、１条または複数条に形成された螺旋ネジ形状であり、僅かな突起または僅かな溝形状となっている。この流れ案内手段２０としての突起または溝の周方向幅は、突起高さまたは溝深さとほぼ同程度である。
【００２２】
このように構成した斜板式ピストンポンプ５０では、図示しない駆動機により回転軸５を回転１８させると、この回転軸５にスプライン結合されたシリンダブロック７も回転する。シリンダブロック７には、複数のピストン１０が摺動可能に挿嵌されており、回転軸５の回転に伴ってその周方向位置を変える。ピストン１０が周方向位置を変えると、ピストン１２に摺接するシュー１２は、背面側に配置されている斜板２の端面に軸方向の移動を規制される。つまり、シュー１２は、斜板２の傾斜している面を滑りながら移動する。ここで、シュー１２のピストン１０との摺接部が球面であるので、この移動の際には、シュー１２はピストン１０に対しほとんど摩擦を生じることなくその姿勢を変えることができる。
【００２３】
シュー１２の背面が斜板２の端面を移動するときは、斜板２の傾きによりシュー１２の回転方向への移動量（角度）に応じてシュー１２の軸方向位置が変化し、それによりピストン１０が軸方向、図１では左右方向に移動する。図１で、ピストン１０が左方向に移動すれば、シリンダ９内部の潤滑油を吐き出すことになり、ピストン１０が右方向に移動すれば、シリンダ９内部へ潤滑油を吸引することになる。したがって、駆動機が回転軸５を連続的に回転駆動すると、吸排ポート４Ａ、４Ｂを通して、潤滑油が加圧されて送液される。
【００２４】
次に、本発明の斜板式ピストンポンプ５０が備える流れ案内手段２０の動作を、図２および図３を用いて説明する。図２は、摺動部位の流れの様子を説明するための図であり、図３は従来の斜板式ピストンポンプと本発明に係る斜板式ピストンポンプ内部の流れの様子を模式的に示した図である。
【００２５】
斜板式ピストンポンプ５０では、ケーシング本体１Ａとリアケーシングと１Ｂで構成されるケーシング１の内部には潤滑油が充満されている。そして、軸受１６、１７の内部や、弁板３とシリンダブロック７の端面間、ピストン９の軸方向端面とシュー２の間、シュー１２の背面と斜板１２の間等の各摺動面に、ケーシング１内の潤滑油が供給されて低摩擦での運動を実現する。
【００２６】
この様子を、図２（ａ）に示した平行平板の模擬により説明する。流れ方向の平行平板の長さをＬ（ｍ）、平行平板の幅をｂ（ｍ）、平行平板間の距離である潤滑油膜の厚さをｈ（ｍ）とする。流入する流体Ｆの圧力がＰ（Ｐａ）、流量Ｑ（ｍ３／ｓ）、粘度μ（Ｐａ・ｓ）のとき、潤滑油の膜厚さｈは、流体力学でよく知られているように、
ｈ＝（１２μＬＱＰ／ｂ）
である。つまり、潤滑油の膜厚さは、潤滑油の粘度に一次的に比例し、粘度が低下すると潤滑油膜厚さが減少することが分かる。
【００２７】
ところで上記各摺動部では、摺動抵抗から生じる摩擦熱に起因して、構成材料の温度が上昇する。この熱は摺動部にある潤滑油に伝達されて、潤滑油の温度上昇を結果として引き起こす。潤滑油の温度が上昇すると潤滑油の粘度が低下し、上記結果から知られるように、潤滑油膜厚の減少という事態が生じる。
【００２８】
潤滑部のような狭い隙間における流れは、図２（ｂ）に示すクエット流として近似することができる。クエット流では、静止面と静止面に対向する移動面との間での速度分布が、一次関数的な速度分布となる。そして、この場合に生じる剪断力τは、移動面の移動速度をｕ（ｍ／ｓ）とすると、
τ＝μｕ／ｈ
である。この式から分かるように、摺動部の隙間が減少すると、摩擦力である剪断力が増加する。これら２つの式を考慮すると、摺動部の温度が増加すればするほど、摺動部における摩擦力が増大し、斜板式ピストンポンプの性能が低下することが分かる。
【００２９】
そこで、摺動部の温度を低下させることが重要な課題になる。この課題を解決するためには、常に摺動部に冷たい潤滑油を供給することが必要となる。従来の斜板式ピストンポンプ５０ａでは、図３（ａ）に示すように回転軸５ａの回転１８に伴い、潤滑油の粘性により回転軸５ａ近傍の潤滑油が回転軸５ａと共回りする。回転軸５ａは、軸受１６側に円錐上の異径部を有しているので、この異径部で軸受１６側の外径側に向かう流れ２１ｂが生じる。一方、シリンダブロック７側では、ピストン１０とシュー１２の軸方向往復動と斜板２が回転軸５ａに対して斜めに存在するので、シリンダブロック７の端面側で外径側に向かう流れ２１ａが生じる。これら２つの流れ２１ａ、２１ｂは向かい合う方向の流れであるから衝突し、流れのよどみが形成されやすい。
【００３０】
これに対して、本発明に係る斜板式ピストンポンプ５０では、図３（ｂ）に示すように、回転軸５の異径部に起因する流れの発生を抑制し、全て斜板に起因する流れの方向２１ｃに一致するように、潤滑油の流れを回転軸５に形成した案内手段２０ａが案内している。すなわち、案内手段２０ａの螺旋の向きを、シュー１２から斜板２の方向に見たときに、回転軸５が時計回りに回転するときは、右ネジの方向としている。これにより、斜板２からシュー１２に向かう流れが形成される。
【００３１】
より具体的に説明すると、回転軸５が回転すると、回転軸５近傍の潤滑油は、回転軸５に形成した流れ案内手段２０に沿って斜板２からシュー１２の方向に流れる。そして、シュー１２およびピストン１０、シリンダブロック７の回転に伴い、ケーシング１の内壁面に向かう流れを形成する。ケーシング１の内壁面に到達した潤滑油の流れは、後続の流れにより回転軸５側へ押し出され、再び回転軸５の流れ案内手段２０へ流れ込む。以下、この流れ２１ｃを繰り返す。これにより、ケーシング１の内部、特にシュー１２の背面と斜板２間の潤滑部近傍に形成されやすかった流れの滞留を解消できる。流れの滞留を防止できるので、シュー１２近傍での異常な発熱を防止でき、斜板２が冷却される。なお、回転軸５の回転方向が逆の場合には、案内手段２０ａの向きは左ネジとする。
【００３２】
図４に、本発明に係る流れ案内手段２０、２０ｘによる回転軸５ａ、５ｂ周りの流れの様子を模式的に示す。図４（ａ）は、案内手段２０の螺旋角β１が小さい場合であり、多条ネジになった場合である。図４（ｂ）は、案内手段２０ｘの螺旋角β２が大きい場合であり、１条ネジの場合である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示した回転軸５ａと案内手段２０の組み合わせにおいて、斜板２の傾転角θを図４（ａ）のθ１からθ２に変更した場合である。
【００３３】
図４（ａ）、（ｂ）では、斜板の傾転角θ１が大きいので、回転軸５ａ、５ｂと斜板２の内径部間に形成される隙間δ１は軸方向にほぼ均等であり、かつ小さい。これにより、回転軸５ａ、５ｂが回転すると、案内手段２０、２０ｘ部において、潤滑油がこの案内手段２０、２０に沿って流れて容積移動する。その結果、流れ２１ｃ、２１ｄが回転軸２０、２０ｘの近傍で発生する。この流れが、図３（ｂ）に示すように斜板２とシュー１２との間の潤滑部に対して、冷却流れとして寄与する。特に図４（ａ）の場合には、図４（ｂ）の場合に比べて、螺旋角β１がβ２より小さいので、潤滑油の移動量が多い。したがって、より冷却効果が高い。図４（ｂ）の場合には、回転軸回りの潤滑油の流動が少なくなるので、潤滑油の流動抵抗が減少する。それほど冷却を必要としない場合に有効となる。
【００３４】
本発明に係る斜板式ピストンポンプ５０は、斜板２の傾転角θが可変となっている。斜板２の傾転角θを変更すると、ピストン１０のストロークが変化するので、ポンプの容量が変化する。つまり、本実施例に示した斜板式ピストンポンプ５０は、容量可変ポンプとなっている。そのため、斜板２の内径部は、斜板２の傾転角θが変化したときに回転軸５ａ、５ｂと干渉しないような形状に孔加工されている。その結果、図４（ａ）に示した最大傾転角θ１の場合に、回転軸５ａと斜板２の内径部との間の隙間δ１が最小になる。一方、最小傾転角θ２となる図４（ｃ）の場合には、回転軸５ａの全周でほぼ均等な隙間δ２が形成されるが、隙間δ２そのものはδ１よりはるかに大きくなる。
【００３５】
斜板式ピストンポンプ５０では、上述したように傾転角θが大きいときがピストン１０のストロークが大になるときであり、高負荷状態である。図４（ａ）の状態は高負荷状態であり、回転軸５ａと斜板２の隙間δ１が最小となる部分が形成されるので、流れの案内手段２０により移送される潤滑油の量が多くなる。これに対して図４（ｃ）の場合には低負荷状態であり、回転軸５ａと斜板２間に形成される隙間δ２は全周にわたって広いので、流れの案内手段２０により移送される潤滑油の量は少ない。したがって、冷却効果も図４（ａ）の場合に比べて小さい。潤滑油の移送量が少ないので、流体摩擦損失が減少し、機械的効率の低下を防止できる効果がある。このように、本実施例に示す流れの案内手段を回転軸に設けると、容量可変形のポンプでは特に各容量に応じた潤滑油量が移送されるので、冷却効果が増大するとともに、機械損失による効率低減を抑制できる。
【００３６】
本発明に係る斜板式ピストンポンプの他の実施例を、図５を用いて説明する。図５は、斜板式ピストンポンプ５０ｂの縦断面図である。本斜板式ピストンポンプ５０ｂが、上記実施例のポンプと異なるのは、流れ案内手段２０ｃを回転軸５ではなく、斜板２ａの内周面に形成したことにある。回転軸５ｃには、従来用いられている回転軸と同様のものを用いている。本実施例によっても、流れ案内手段２０ｃにより潤滑油が一方向に導かれるので、シュー１２と斜板２との潤滑部へ効果的に新鮮な潤滑油を供給でき、潤滑油の滞留を防止できる。本実施例の場合は斜板の内周部の加工であるので、回転軸の加工に比べて加工が容易になる。
【００３７】
本発明に係る斜板式ピストンポンプの他の実施例を、図６を用いて説明する。図６は、斜板式ピストンポンプ５０ｂの縦断面図である。本斜板式ピストンポンプ５０ｃが上記各実施例に示したポンプと異なるのは、回転軸５や斜板２ａの内周部ではなく、ケーシング本体１Ａの内周面に流れ案内手段２０ｄを設けたことにある。ケーシング本体１Ａに形成する流れ案内手段２０ｄは、回転軸５ｃの回転方向がリアケーシング１Ｂからケーシング本体１Ａの方向に見て時計回りであれば左ネジとし、回転軸５ｃの回転方向が同方向から見て反時計回りであれば右ネジとする。これにより、回転軸５ｃを回転させたときに、リアケーシング１Ｂからケーシング本体１Ａ方向への潤滑油の流れを形成することができ、シュー１２と斜板２間の潤滑部へ新鮮な潤滑油を供給することが可能となり、潤滑油の滞留を防止できる。
【００３８】
本発明に係る斜板式ピストンポンプのさらに他の実施例を、図７に示す。図７は斜板式ピストンポンプ５０ｄの縦断面図である。本斜板式ピストンポンプ５０ｃが上記各実施例に示したポンプと異なるのは、回転軸５および斜板２ａの内周部、ケーシング本体１Ａの内周面のすべてに流れ案内手段２０、２０ｃ、２０ｄを設けたことにある。本実施例によれば、回転軸５の近傍では軸方向に軸受１６側からシリンダブロック７へ向かう流れが流れ案内手段２０、２０ｃにより形成されるとともに、ケーシング本体１Ａの内周側ではリアケーシング１Ｂから軸受１６側へ向かう流れが流れ案内手段２０ｄにより形成されるので、ケーシング１内で確実に循環流を形成でき、潤滑油の滞留を防止できる。
【００３９】
以上、本発明の各実施例によれば、斜板式ピストンポンプのケーシング内部に潤滑油の循環流路を形成できるので、潤滑油の滞留を防止でき、潤滑部位の異常な温度上昇による潤滑性能の低下を防止できる。特に、シューと斜板間に形成される潤滑部位付近での潤滑油の滞留を防止でき、潤滑不良等の発生を防止できる。
【００４０】
上記各実施例の図面では、流れ案内手段を螺旋状の突起としているが、流れ案内手段はらせん状の突起に限るものではなく、螺旋状の溝や羽根形状であってもよく、軸方向に整然と潤滑油を移送できる手段であればよい。また、上記実施例では容量可変形のポンプを例として取り上げているが、必ずしも容量可変形のポンプである必要は無く、定容量型でも本発明の効果は得られる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ケーシング
１Ａ、１C ケーシング本体
１Ｂ リアケーシング
２、２ａ 斜板
３ 弁板
４Ａ、４Ｂ 吸排ポート
４Ｃ、４Ｄ 流路
５ 回転軸
５Ａ 回転軸の一端
６ シール手段
７ シリンダブロック
８ スプライン
９ シリンダ
９Ａ シリンダポート
１０ ピストン
１２ シュー
１５ リテーナ
１６、１７ 軸受
１６Ａ 軸受保持手段
１８ 回転方向
２０〜２０ｄ、２０ｘ 流れ案内手段
２１〜２１ｄ 流れ
５０〜５０ｄ 斜板式ピストンポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は斜板式ピストンポンプに係り、特に作業機械等に用いて好適な斜板式ピストンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の斜板式機械の例が、特許文献１ないし３に記載されている。特許文献１には、斜板式圧縮機において、安価で安全に斜板を冷却するために、斜板に冷媒と冷媒を含んだオイルを流入口から流入させ、流出口から流出させて冷却する斜板冷却用孔を設けるとともに、斜板冷却用孔の少なくとも一部を、摺動軌跡厚さ方向に投影した範囲内に設けることが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、電動機一体型油圧モータで、小型・軽量とするために、斜板式油圧モータと電動機とを同一のケーシング内に設け、このケーシング内に油を充填し、斜板式油圧モータの駆動軸をケーシングの前後端部まで連続して、ケーシング内の前後端部で支持し、この駆動軸に、斜板式油圧モータと電動機の回転子とを直列配置し、電動機の固定子をケーシングの内側に固定することが開示されている。
【０００４】
さらに特許文献３には、斜板式機械の軸受を冷却するために、回転シャフトの支持軸受がケース内中空部の両端に配置されており、回転シャフト内に軸方向に沿った貫通孔を形成し、その一端側開口を、一方の軸受側となる回転シャフト端部に、他端側開口を他方の軸受の外側における回転シャフト外周面に設けることが開示されている。
【０００５】
さらにまた、特許文献４では、斜板式回転機で軸受を冷却して寿命を延ばすために、回転軸の一端側から軸心部に延びる油通路と、この油通路と交差し回転軸の径方向に延びた油通路とを設けている。回転軸が回転すると、径方向の油通路で負圧を発生して軸心部油通路の開口端に形成される油溜り部から油を吸引し、切換弁板とシリンダブロックとの間から漏れ出た油を軸受側に流動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７４４４３号公報
【特許文献２】特開２００９−２０９７２５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６５８１３号公報
【特許文献４】特開平８−２８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の斜板式機械においては、主として回転軸を回転支持する軸受における潤滑と冷却に着目して、軸受への十分な潤滑油の供給を図っている。回転式斜板機械は回転機械であるから、回転の支障となる軸受の発熱により寿命が低下することは避けなければならないことはもちろんである。
【０００８】
しかしながら、斜板式機械内部の摺動部は他にもあり、特にピストンシューと斜板間の摺動不良は斜板機械の性能低下を引き起こすので絶対に避けなければならない。そこで、特許文献１では、ピストンシューと斜板との摺動特性の劣化を防止するために、斜板の内部に冷却用孔を設け、摺動特性の向上を図っている。しかしながら、この特許文献１では、円板の外周上の２点間を結ぶ孔を形成する必要があり、複雑な加工になっている。また、確実に潤滑油をこの孔に流通させるためには、孔径を大きくせざるを得ず斜板が大型化するおそれがある。特許文献２ないし４では、確かに軸受部の冷却性能を向上させることは期待できるが、ピストンシューと斜板間の発熱については十分には考慮されていない。
【０００９】
ところで、モータ駆動の斜板式ピストンポンプでは、斜板やピストンをケーシングで密封し、内部に潤滑油を充満させる構造となっているため、ケーシング内部の空間で潤滑油が停滞し部分的な温度上昇が生じる場合がある。この潤滑油の滞留がピストンシューと斜板の近傍で発生すると、潤滑油の温度上昇により潤滑油の粘度が低下し、潤滑油膜を介した斜板のピストンシュー支持能力が低下する。
【００１０】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑能力不足を防止して、斜板式ピストンポンプの信頼性を向上させることにある。本発明の他の目的は、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑油の滞留を防止して、この摺動部における潤滑油の負荷能力の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の斜板式ピストンポンプは、回転軸と、この回転軸に対して傾斜して配置された斜板と、前記回転軸に取り付けられ複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダに移動可能に挿入されるピストンと、このピストンに摺接し前記斜板との間で潤滑部を形成するシューと、前記回転軸と前記斜板と前記ピストンと前記シューと前記シリンダブロックを収容する密閉型のケーシングとを備えており、ケーシング内部に作動油が供給される。そして、ケーシングの内周面と前記斜板の内周面と前記回転軸の外周面の少なくともいずれかに前記作動油を前記潤滑部に移送する流れ案内手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
そしてこの特徴において、前記流れ案内手段はらせん状に形成した溝とらせん状に形成した突起と羽根のいずれかであることが望ましく、前記斜板の前記回転軸に対する傾転角を変える可変手段を有するものであってもよい。また、前記らせん状に形成した溝またはらせん状に形成した突起のねじれ方向が、前記回転軸の回転方向が前記シューから前記斜板方向に見て時計回りのときに右ネジであり、反時計回りのときには左ネジとするのがよく、前記斜板の内周側の形状は、この斜板が最大傾いたときに前記回転軸との間に最小隙間が形成される形状であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ケーシング内を潤滑油で充満する斜板式ピストンポンプにおいて、ピストンシューと斜板との摺動部にある潤滑油を強制的に排除する流れを形成する手段を回転軸またはケーシング内面、斜板内面に形成したので、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑能力不足を防止し、斜板式ピストンポンプの信頼性が向上する。また、ピストンシューと斜板との摺動部における潤滑油の滞留が防止され、この摺動部における潤滑油の負荷能力の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る斜板式ピストンポンプの一実施例の縦断面図である。
【図２】摺動部の流れを説明するための図である。
【図３】斜板式ピストンポンプの内部における潤滑油の流れを説明する図であり、同図（ａ）は従来の場合であり、同図（ｂ）は本発明の場合である。
【図４】本発明に係る流れ案内手段の作用を説明する図である。
【図５】本発明に係る斜板式ピストンポンプの他の実施例の縦断面図である。
【図６】本発明に係る斜板式ピストンポンプのさらに他の実施例の縦断面図である。
【図７】本発明に係る斜板式ピストンポンプのさらに他の実施例の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る斜板式ピストンポンプのいくつかの実施例を、図面を用いて説明する。図１は、斜板式ピストンポンプ５０の一実施例の縦断面図である。斜板式ピストンポンプ５０では、有底筒状に形成されたケーシング本体１Ａと、このケーシング本体１Ａと組合されてケーシング１を構成する円板状のリアケーシング１Ａ内に、回転軸５が保持されている。
【００１６】
回転軸５の一端側は、リアケーシング１Ｂの中央部に形成した窪み内に保持された軸受１７で回転可能に保持されている。回転軸５の他端側は、ケーシング本体１Ａの中央部に形成された貫通孔に保持された軸受１６で保持されている。回転軸５の他端側の先端部は、図示しない電動機等の駆動手段に接続される。
【００１７】
回転軸５の軸方向中間部には、スプライン８が形成されている。そして、このスプライン８に係止するスプラインが内周面に形成されたシリンダブロック７が、回転軸５にスプライン結合で取り付けられている。軸方向に、シリンダブロック７とリアケーシング１Ｂ間に弁板３が配置されており、この弁板３はリアケーシング１Ｂに保持されている。弁板３には、軸対称に一対、円弧形状の吸排ポート４Ａ、４Ｂが形成されている。弁板３は、さらにシリンダブロック７と対向する面が凸形状の円錐面に形成されており、凹形状の円錐面であるシリンダブロック７の端面との間で摺動面を形成する。リアケーシング１Ｂには、吸排ポート４Ａ、４Ｂに連通する流路４Ｃ、４Ｄが形成されている。
【００１８】
シリンダブロック７では、同一円周上の周方向複数個所、通常４〜９個のシリンダ（シリンダボア）９が等間隔に形成されている。このシリンダ９に、ピストン１０が軸方向に往復動可能に収容されている。シリンダ９の先端部には、シリンダブロック７が回転したときに弁板３に形成した吸排ポート４Ａ、４Ｂに連通するシリンダポート９Ａが形成されている。ピストン１０は円柱状をしており、軸心部には軸方向に延びる孔１０Ａが形成されている。この孔１０Ａは、シリンダポート９Ａ側の径が反対側よりも大きい。
【００１９】
ピストン１０の反シリンダポート９Ａ側端部は、凹んだ球面になっており、この凹面に先端部が凸球面をしたシュー１２が挿嵌されている。シュー１２の軸方向中間部はくびれた形状になっており、環状に形成されたリテーナ１２に周方向ほぼ等間隔に形成された円形の穴に嵌合している。すなわち、リテーナ１２は、複数のシュー１２の周方向位置決めに用いられている。シュー１２の軸心部には小径の貫通孔が形成されており、ピストン１０に形成した孔１０Ａを経た潤滑油が、このシュー１２の孔を流通可能になっている。シュー１２の反ピストン側端面は、平面となっており、ケーシング本体１Ａに軸受保持部材１６Ａを介して保持された斜板２に当接している。
【００２０】
斜板２は、シュー１２に当接する面が平面であり、その反対面は円板を斜めにそぎ落とした形状になっている。そして、この斜めにそぎ落とした面が軸受保持部材１６Ａの軸方向端面に当接することで、斜板２のシュー１２への当接面を、回転軸に対して傾斜した面に保持している。この斜板２の傾斜面の角度が傾転角θであり、図示を省略した傾転制御ピストンによりその角度を制御される。傾転制御ピストンはケーシング本体１Ａに保持され、斜板２がシュー１２に当接する面とは反対面側に当接する。斜板２の内周側には、回転軸５が貫通するための孔が形成されている。一方、回転軸５は、この斜板２を貫通する部分に、軸受１６側から徐々に縮径する傾斜部を有している。
【００２１】
回転軸５の縮径部からスプライン８が形成される部分までに、本発明の特徴的構成である流れ案内手段２０が形成されている。流れ案内手段２０は、１条または複数条に形成された螺旋ネジ形状であり、僅かな突起または僅かな溝形状となっている。この流れ案内手段２０としての突起または溝の周方向幅は、突起高さまたは溝深さとほぼ同程度である。
【００２２】
このように構成した斜板式ピストンポンプ５０では、図示しない駆動機により回転軸５を回転１８させると、この回転軸５にスプライン結合されたシリンダブロック７も回転する。シリンダブロック７には、複数のピストン１０が摺動可能に挿嵌されており、回転軸５の回転に伴ってその周方向位置を変える。ピストン１０が周方向位置を変えると、ピストン１２に摺接するシュー１２は、背面側に配置されている斜板２の端面に軸方向の移動を規制される。つまり、シュー１２は、斜板２の傾斜している面を滑りながら移動する。ここで、シュー１２のピストン１０との摺接部が球面であるので、この移動の際には、シュー１２はピストン１０に対しほとんど摩擦を生じることなくその姿勢を変えることができる。
【００２３】
シュー１２の背面が斜板２の端面を移動するときは、斜板２の傾きによりシュー１２の回転方向への移動量（角度）に応じてシュー１２の軸方向位置が変化し、それによりピストン１０が軸方向、図１では左右方向に移動する。図１で、ピストン１０が左方向に移動すれば、シリンダ９内部の潤滑油を吐き出すことになり、ピストン１０が右方向に移動すれば、シリンダ９内部へ潤滑油を吸引することになる。したがって、駆動機が回転軸５を連続的に回転駆動すると、吸排ポート４Ａ、４Ｂを通して、潤滑油が加圧されて送液される。
【００２４】
次に、本発明の斜板式ピストンポンプ５０が備える流れ案内手段２０の動作を、図２および図３を用いて説明する。図２は、摺動部位の流れの様子を説明するための図であり、図３は従来の斜板式ピストンポンプと本発明に係る斜板式ピストンポンプ内部の流れの様子を模式的に示した図である。
【００２５】
斜板式ピストンポンプ５０では、ケーシング本体１Ａとリアケーシングと１Ｂで構成されるケーシング１の内部には潤滑油が充満されている。そして、軸受１６、１７の内部や、弁板３とシリンダブロック７の端面間、ピストン９の軸方向端面とシュー２の間、シュー１２の背面と斜板１２の間等の各摺動面に、ケーシング１内の潤滑油が供給されて低摩擦での運動を実現する。
【００２６】
この様子を、図２（ａ）に示した平行平板の模擬により説明する。流れ方向の平行平板の長さをＬ（ｍ）、平行平板の幅をｂ（ｍ）、平行平板間の距離である潤滑油膜の厚さをｈ（ｍ）とする。流入する流体Ｆの圧力がＰ（Ｐａ）、流量Ｑ（ｍ３／ｓ）、粘度μ（Ｐａ・ｓ）のとき、潤滑油の膜厚さｈは、流体力学でよく知られているように、
ｈ＝（１２μＬＱＰ／ｂ）
である。つまり、潤滑油の膜厚さは、潤滑油の粘度に一次的に比例し、粘度が低下すると潤滑油膜厚さが減少することが分かる。
【００２７】
ところで上記各摺動部では、摺動抵抗から生じる摩擦熱に起因して、構成材料の温度が上昇する。この熱は摺動部にある潤滑油に伝達されて、潤滑油の温度上昇を結果として引き起こす。潤滑油の温度が上昇すると潤滑油の粘度が低下し、上記結果から知られるように、潤滑油膜厚の減少という事態が生じる。
【００２８】
潤滑部のような狭い隙間における流れは、図２（ｂ）に示すクエット流として近似することができる。クエット流では、静止面と静止面に対向する移動面との間での速度分布が、一次関数的な速度分布となる。そして、この場合に生じる剪断力τは、移動面の移動速度をｕ（ｍ／ｓ）とすると、
τ＝μｕ／ｈ
である。この式から分かるように、摺動部の隙間が減少すると、摩擦力である剪断力が増加する。これら２つの式を考慮すると、摺動部の温度が増加すればするほど、摺動部における摩擦力が増大し、斜板式ピストンポンプの性能が低下することが分かる。
【００２９】
そこで、摺動部の温度を低下させることが重要な課題になる。この課題を解決するためには、常に摺動部に冷たい潤滑油を供給することが必要となる。従来の斜板式ピストンポンプ５０ａでは、図３（ａ）に示すように回転軸５ａの回転１８に伴い、潤滑油の粘性により回転軸５ａ近傍の潤滑油が回転軸５ａと共回りする。回転軸５ａは、軸受１６側に円錐上の異径部を有しているので、この異径部で軸受１６側の外径側に向かう流れ２１ｂが生じる。一方、シリンダブロック７側では、ピストン１０とシュー１２の軸方向往復動と斜板２が回転軸５ａに対して斜めに存在するので、シリンダブロック７の端面側で外径側に向かう流れ２１ａが生じる。これら２つの流れ２１ａ、２１ｂは向かい合う方向の流れであるから衝突し、流れのよどみが形成されやすい。
【００３０】
これに対して、本発明に係る斜板式ピストンポンプ５０では、図３（ｂ）に示すように、回転軸５の異径部に起因する流れの発生を抑制し、全て斜板に起因する流れの方向２１ｃに一致するように、潤滑油の流れを回転軸５に形成した案内手段２０ａが案内している。すなわち、案内手段２０ａの螺旋の向きを、シュー１２から斜板２の方向に見たときに、回転軸５が時計回りに回転するときは、右ネジの方向としている。これにより、斜板２からシュー１２に向かう流れが形成される。
【００３１】
より具体的に説明すると、回転軸５が回転すると、回転軸５近傍の潤滑油は、回転軸５に形成した流れ案内手段２０に沿って斜板２からシュー１２の方向に流れる。そして、シュー１２およびピストン１０、シリンダブロック７の回転に伴い、ケーシング１の内壁面に向かう流れを形成する。ケーシング１の内壁面に到達した潤滑油の流れは、後続の流れにより回転軸５側へ押し出され、再び回転軸５の流れ案内手段２０へ流れ込む。以下、この流れ２１ｃを繰り返す。これにより、ケーシング１の内部、特にシュー１２の背面と斜板２間の潤滑部近傍に形成されやすかった流れの滞留を解消できる。流れの滞留を防止できるので、シュー１２近傍での異常な発熱を防止でき、斜板２が冷却される。なお、回転軸５の回転方向が逆の場合には、案内手段２０ａの向きは左ネジとする。
【００３２】
図４に、本発明に係る流れ案内手段２０、２０ｘによる回転軸５ａ、５ｂ周りの流れの様子を模式的に示す。図４（ａ）は、案内手段２０の螺旋角β１が小さい場合であり、多条ネジになった場合である。図４（ｂ）は、案内手段２０ｘの螺旋角β２が大きい場合であり、１条ネジの場合である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示した回転軸５ａと案内手段２０の組み合わせにおいて、斜板２の傾転角θを図４（ａ）のθ１からθ２に変更した場合である。
【００３３】
図４（ａ）、（ｂ）では、斜板の傾転角θ１が大きいので、回転軸５ａ、５ｂと斜板２の内径部間に形成される隙間δ１は軸方向にほぼ均等であり、かつ小さい。これにより、回転軸５ａ、５ｂが回転すると、案内手段２０、２０ｘ部において、潤滑油がこの案内手段２０、２０に沿って流れて容積移動する。その結果、流れ２１ｃ、２１ｄが回転軸２０、２０ｘの近傍で発生する。この流れが、図３（ｂ）に示すように斜板２とシュー１２との間の潤滑部に対して、冷却流れとして寄与する。特に図４（ａ）の場合には、図４（ｂ）の場合に比べて、螺旋角β１がβ２より小さいので、潤滑油の移動量が多い。したがって、より冷却効果が高い。図４（ｂ）の場合には、回転軸回りの潤滑油の流動が少なくなるので、潤滑油の流動抵抗が減少する。それほど冷却を必要としない場合に有効となる。
【００３４】
本発明に係る斜板式ピストンポンプ５０は、斜板２の傾転角θが可変となっている。斜板２の傾転角θを変更すると、ピストン１０のストロークが変化するので、ポンプの容量が変化する。つまり、本実施例に示した斜板式ピストンポンプ５０は、容量可変ポンプとなっている。そのため、斜板２の内径部は、斜板２の傾転角θが変化したときに回転軸５ａ、５ｂと干渉しないような形状に孔加工されている。その結果、図４（ａ）に示した最大傾転角θ１の場合に、回転軸５ａと斜板２の内径部との間の隙間δ１が最小になる。一方、最小傾転角θ２となる図４（ｃ）の場合には、回転軸５ａの全周でほぼ均等な隙間δ２が形成されるが、隙間δ２そのものはδ１よりはるかに大きくなる。
【００３５】
斜板式ピストンポンプ５０では、上述したように傾転角θが大きいときがピストン１０のストロークが大になるときであり、高負荷状態である。図４（ａ）の状態は高負荷状態であり、回転軸５ａと斜板２の隙間δ１が最小となる部分が形成されるので、流れの案内手段２０により移送される潤滑油の量が多くなる。これに対して図４（ｃ）の場合には低負荷状態であり、回転軸５ａと斜板２間に形成される隙間δ２は全周にわたって広いので、流れの案内手段２０により移送される潤滑油の量は少ない。したがって、冷却効果も図４（ａ）の場合に比べて小さい。潤滑油の移送量が少ないので、流体摩擦損失が減少し、機械的効率の低下を防止できる効果がある。このように、本実施例に示す流れの案内手段を回転軸に設けると、容量可変形のポンプでは特に各容量に応じた潤滑油量が移送されるので、冷却効果が増大するとともに、機械損失による効率低減を抑制できる。
【００３６】
本発明に係る斜板式ピストンポンプの他の実施例を、図５を用いて説明する。図５は、斜板式ピストンポンプ５０ｂの縦断面図である。本斜板式ピストンポンプ５０ｂが、上記実施例のポンプと異なるのは、流れ案内手段２０ｃを回転軸５ではなく、斜板２ａの内周面に形成したことにある。回転軸５ｃには、従来用いられている回転軸と同様のものを用いている。本実施例によっても、流れ案内手段２０ｃにより潤滑油が一方向に導かれるので、シュー１２と斜板２との潤滑部へ効果的に新鮮な潤滑油を供給でき、潤滑油の滞留を防止できる。本実施例の場合は斜板の内周部の加工であるので、回転軸の加工に比べて加工が容易になる。
【００３７】
本発明に係る斜板式ピストンポンプの他の実施例を、図６を用いて説明する。図６は、斜板式ピストンポンプ５０ｂの縦断面図である。本斜板式ピストンポンプ５０ｃが上記各実施例に示したポンプと異なるのは、回転軸５や斜板２ａの内周部ではなく、ケーシング本体１Ａの内周面に流れ案内手段２０ｄを設けたことにある。ケーシング本体１Ａに形成する流れ案内手段２０ｄは、回転軸５ｃの回転方向がリアケーシング１Ｂからケーシング本体１Ａの方向に見て時計回りであれば左ネジとし、回転軸５ｃの回転方向が同方向から見て反時計回りであれば右ネジとする。これにより、回転軸５ｃを回転させたときに、リアケーシング１Ｂからケーシング本体１Ａ方向への潤滑油の流れを形成することができ、シュー１２と斜板２間の潤滑部へ新鮮な潤滑油を供給することが可能となり、潤滑油の滞留を防止できる。
【００３８】
本発明に係る斜板式ピストンポンプのさらに他の実施例を、図７に示す。図７は斜板式ピストンポンプ５０ｄの縦断面図である。本斜板式ピストンポンプ５０ｃが上記各実施例に示したポンプと異なるのは、回転軸５および斜板２ａの内周部、ケーシング本体１Ａの内周面のすべてに流れ案内手段２０、２０ｃ、２０ｄを設けたことにある。本実施例によれば、回転軸５の近傍では軸方向に軸受１６側からシリンダブロック７へ向かう流れが流れ案内手段２０、２０ｃにより形成されるとともに、ケーシング本体１Ａの内周側ではリアケーシング１Ｂから軸受１６側へ向かう流れが流れ案内手段２０ｄにより形成されるので、ケーシング１内で確実に循環流を形成でき、潤滑油の滞留を防止できる。
【００３９】
以上、本発明の各実施例によれば、斜板式ピストンポンプのケーシング内部に潤滑油の循環流路を形成できるので、潤滑油の滞留を防止でき、潤滑部位の異常な温度上昇による潤滑性能の低下を防止できる。特に、シューと斜板間に形成される潤滑部位付近での潤滑油の滞留を防止でき、潤滑不良等の発生を防止できる。
【００４０】
上記各実施例の図面では、流れ案内手段を螺旋状の突起としているが、流れ案内手段はらせん状の突起に限るものではなく、螺旋状の溝や羽根形状であってもよく、軸方向に整然と潤滑油を移送できる手段であればよい。また、上記実施例では容量可変形のポンプを例として取り上げているが、必ずしも容量可変形のポンプである必要は無く、定容量型でも本発明の効果は得られる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ケーシング
１Ａ、１C ケーシング本体
１Ｂ リアケーシング
２、２ａ 斜板
３ 弁板
４Ａ、４Ｂ 吸排ポート
４Ｃ、４Ｄ 流路
５ 回転軸
５Ａ 回転軸の一端
６ シール手段
７ シリンダブロック
８ スプライン
９ シリンダ
９Ａ シリンダポート
１０ ピストン
１２ シュー
１５ リテーナ
１６、１７ 軸受
１６Ａ 軸受保持手段
１８ 回転方向
２０〜２０ｄ、２０ｘ 流れ案内手段
２１〜２１ｄ 流れ
５０〜５０ｄ 斜板式ピストンポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸に対して傾斜して配置された斜板と、前記回転軸に取り付けられ複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダに移動可能に挿入されるピストンと、このピストンに摺接し前記斜板との間で潤滑部を形成するシューと、前記回転軸と前記斜板と前記ピストンと前記シューと前記シリンダブロックを収容する密閉型のケーシングとを備え、このケーシング内部に作動油が供給される斜板式ピストンポンプにおいて、
前記ケーシングの内周面と前記斜板の内周面と前記回転軸の外周面の少なくともいずれかに前記作動油を前記潤滑部に移送する流れ案内手段を設けたことを特徴とする斜板式ピストンポンプ。
【請求項２】
前記流れ案内手段はらせん状に形成した溝とらせん状に形成した突起と羽根のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項３】
前記斜板の前記回転軸に対する傾転角を変える可変手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項４】
前記らせん状に形成した溝またはらせん状に形成した突起のねじれ方向が、前記回転軸の回転方向が前記シューから前記斜板方向に見て時計回りのときに右ネジであり、反時計回りのときには左ネジとしたことを特徴とする請求項２に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項５】
前記斜板の内周側の形状は、この斜板が最大傾いたときに前記回転軸との間に最小隙間が形成される形状であることを特徴とする請求項３に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項１】
回転軸と、この回転軸に対して傾斜して配置された斜板と、前記回転軸に取り付けられ複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダに移動可能に挿入されるピストンと、このピストンに摺接し前記斜板との間で潤滑部を形成するシューと、前記回転軸と前記斜板と前記ピストンと前記シューと前記シリンダブロックを収容する密閉型のケーシングとを備え、このケーシング内部に作動油が供給される斜板式ピストンポンプにおいて、
前記ケーシングの内周面と前記斜板の内周面と前記回転軸の外周面の少なくともいずれかに前記作動油を前記潤滑部に移送する流れ案内手段を設けたことを特徴とする斜板式ピストンポンプ。
【請求項２】
前記流れ案内手段はらせん状に形成した溝とらせん状に形成した突起と羽根のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項３】
前記斜板の前記回転軸に対する傾転角を変える可変手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項４】
前記らせん状に形成した溝またはらせん状に形成した突起のねじれ方向が、前記回転軸の回転方向が前記シューから前記斜板方向に見て時計回りのときに右ネジであり、反時計回りのときには左ネジとしたことを特徴とする請求項２に記載の斜板式ピストンポンプ。
【請求項５】
前記斜板の内周側の形状は、この斜板が最大傾いたときに前記回転軸との間に最小隙間が形成される形状であることを特徴とする請求項３に記載の斜板式ピストンポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２９０７２（Ｐ２０１３−２９０７２Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５６１９（Ｐ２０１１−１６５６１９）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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