JP2000120529A - Swashplate type hydraulic rotary machine - Google Patents
Swashplate type hydraulic rotary machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械に搭載され、油圧ポンプまたは油圧モー
タ等として好適に用いられる斜板型液圧回転機に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a swash plate type hydraulic rotary machine mounted on a construction machine such as a hydraulic shovel and suitably used as a hydraulic pump or a hydraulic motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ケーシングと、該ケーシング内
に複数の軸受を用いて回転可能に設けられた回転軸と、
前記ケーシング内に位置して該回転軸の外周側にスプラ
イン結合され、軸方向に複数のシリンダが穿設されたシ
リンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに
往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピスト
ンの端部に揺動可能に設けられたシューと、該各シュー
が摺接するように前記ケーシング内に設けられ、該各シ
ューが前記シリンダブロックと一緒に回転するときに該
各シューを案内する斜板と、前記シリンダブロックの端
面が摺接するように前記ケーシングに設けられ、前記各
シリンダと間欠的に連通する一対の給排ポートが形成さ
れた弁板とからなる斜板型液圧回転機は知られている
（例えば、特開平７−１６７０４４号公報等）。2. Description of the Related Art Generally, a casing, a rotating shaft rotatably provided in the casing using a plurality of bearings,
A cylinder block, which is located in the casing and is spline-coupled to the outer peripheral side of the rotary shaft, and has a plurality of cylinders bored in the axial direction, and a plurality of cylinders reciprocally inserted into each cylinder of the cylinder block. A piston, a shoe swingably provided at an end of each piston, and a shoe provided in the casing so that the shoe comes into sliding contact with the shoe, and the shoe is rotated when the shoe rotates together with the cylinder block. A swash plate comprising: a swash plate for guiding each shoe; and a valve plate provided on the casing such that an end surface of the cylinder block is in sliding contact with the cylinder plate and formed with a pair of supply / discharge ports intermittently communicating with the cylinders. 2. Description of the Related Art A hydraulic rotary machine is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-167044).
【０００３】そして、この種の従来技術による斜板型液
圧回転機では、回転軸の外周側とシリンダブロックの内
周側との間に歯面合わせのスプライン結合部を設け、シ
リンダブロックを回転軸と一体に回転させる構成として
いる。また、回転軸のスプライン歯には円弧面からなる
クラウニングを形成し、該クラウニングによりシリンダ
ブロックの傾きを吸収するようにしている。In this type of conventional swash plate type hydraulic rotating machine, a spline joint is provided between the outer peripheral side of the rotating shaft and the inner peripheral side of the cylinder block to rotate the cylinder block. It is configured to rotate integrally with the shaft. The spline teeth of the rotating shaft are formed with a crown having an arc surface, and the crowning absorbs the inclination of the cylinder block.
【０００４】即ち、ピストンの先端側に設けたシューと
斜板との間には、シリンダ内を往復動するピストンによ
り油圧力としての押付力が発生し、この押付力は回転軸
の軸線と垂直な方向に分力となって作用することによ
り、回転軸を撓み変形させることがある。[0004] That is, a pressing force as hydraulic pressure is generated between the shoe provided on the tip end side of the piston and the swash plate by the piston reciprocating in the cylinder, and the pressing force is perpendicular to the axis of the rotating shaft. When acting as a component force in any direction, the rotating shaft may be flexed and deformed.
【０００５】そこで、従来技術では、回転軸のスプライ
ン歯に形成したクラウニングにより相手方歯面との間に
隙間を生じさせ、前記回転軸の撓みによるシリンダブロ
ックの傾きを前記隙間により吸収し、シリンダブロック
が弁板に対して傾いた状態で摺動するのを防止してい
る。Therefore, in the prior art, a gap is formed between the mating tooth surface and the crowning formed on the spline teeth of the rotating shaft, and the inclination of the cylinder block caused by the bending of the rotating shaft is absorbed by the gap. Is prevented from sliding in a state inclined with respect to the valve plate.
【０００６】この場合、シリンダブロックの端面は油圧
力またはスプリングの付勢力によって弁板に押付けられ
ているため、シリンダブロックに傾きが発生しない限り
は、シリンダブロックと弁板とが両者の摺動面間で離反
することはなく、該摺動面間から圧油が漏洩して液圧回
転機の機能低下を招く等の不具合は防止できる。In this case, since the end surface of the cylinder block is pressed against the valve plate by hydraulic pressure or the urging force of a spring, unless the cylinder block is tilted, the cylinder block and the valve plate are in sliding contact with each other. There is no separation between the sliding surfaces, and it is possible to prevent such a problem that the hydraulic oil leaks from between the sliding surfaces to lower the function of the hydraulic rotating machine.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】然るに、上述した従来
技術による斜板型液圧回転機では、高圧仕様の液圧回転
機として斜板とシューとの間に大きな油圧力が付加され
る場合に、回転軸の撓み量が大きくなるため、回転軸の
スプライン歯に形成したクラウニングによる隙間ではシ
リンダブロックの傾きを吸収できないことがある。However, in the swash plate type hydraulic rotating machine according to the prior art described above, when a large hydraulic pressure is applied between the swash plate and the shoe as a high-pressure hydraulic rotating machine. However, since the amount of deflection of the rotating shaft increases, the inclination of the cylinder block may not be absorbed by the gap formed by the crowning formed on the spline teeth of the rotating shaft.
【０００８】即ち、図７に示すスプライン歯１０１，１
０２間では、両者のバックラッシュを利用して回転軸の
撓みを吸収できるが、回転軸の許容撓み量に相当するス
プライン歯１０１の許容傾き角αは非常に小さい角度に
制限される。That is, the spline teeth 101, 1 shown in FIG.
Between 02, the backlash of both can be used to absorb the deflection of the rotating shaft, but the allowable inclination angle α of the spline teeth 101 corresponding to the allowable bending amount of the rotating shaft is limited to a very small angle.
【０００９】これに対し、図８に示すスプライン歯１０
３のように円弧状をなすクラウニングを形成した場合に
は、その許容傾き角βをある程度大きく（β＞α）する
ことはできる。しかし、この場合でもスプライン歯１０
３の許容傾き角βを越えて回転軸が撓んだときには、シ
リンダブロックの傾きを吸収できなくなる。On the other hand, the spline teeth 10 shown in FIG.
In the case where an arc-shaped crowning is formed as shown in FIG. 3, the allowable inclination angle β can be increased to some extent (β> α). However, even in this case, the spline teeth 10
When the rotation axis is bent beyond the allowable inclination angle β of 3, the inclination of the cylinder block cannot be absorbed.
【００１０】また、図７、図８において、荷重ＦはＯ3
点に負荷されるのに対し、それぞれスプライン歯の接触
点がＮ1 ，Ｎ2 点となり、荷重Ｆがシリンダブロックに
対して（Ｆ×Ｌ1 ），（Ｆ×Ｌ2 ）となるモーメントと
して働き、当該シリンダブロックを傾ける。In FIGS. 7 and 8, the load F is O3
Are applied to the cylinder block, the contact points of the spline teeth become N1 and N2 points, respectively, and the load F acts as a moment on the cylinder block as (F × L1) and (F × L2), Tilt.
【００１１】そして、回転軸の撓み変形によりシリンダ
ブロックが傾いた場合には、シリンダブロックと弁板と
の摺動面が離反して圧油漏れが発生し、液圧回転機とし
ての機能が低下するという問題が生じる。When the cylinder block is tilted due to the bending deformation of the rotating shaft, the sliding surface between the cylinder block and the valve plate separates, causing pressure oil leakage and deteriorating the function as a hydraulic rotary machine. Problem arises.
【００１２】また、特開昭５１−１４３９０２号公報に
記載の斜板型液圧回転機（以下、他の従来技術という）
では、弁板の裏面側とケーシングとの間に球面状の受体
とバランスピストン等とを設け、弁板をケーシングに対
して揺動可能に支持する構成としている。そして、回転
軸の撓みによりシリンダブロックに傾きが発生した場合
でも、弁板をシリンダブロックに追従して揺動させるこ
とにより、シリンダブロックと弁板との摺動面から圧油
が漏洩するのを防止するようにしている。Further, a swash plate type hydraulic rotary machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. S51-143902 (hereinafter referred to as another prior art).
In this configuration, a spherical receiving body, a balance piston, and the like are provided between the rear surface side of the valve plate and the casing, and the valve plate is swingably supported with respect to the casing. Even when the cylinder block is tilted due to the deflection of the rotating shaft, the valve plate is swung by following the cylinder block to prevent the pressure oil from leaking from the sliding surface between the cylinder block and the valve plate. I try to prevent it.
【００１３】しかし、他の従来技術にあっては、弁板の
裏面側とケーシングとの間に球面状の受体及びバランス
ピストン等を設けるために、これによって液圧回転機の
軸方向寸法が大きくなり、機械が大型化し、構造が複雑
になるという問題がある。また、バランスピストンから
の液洩れにより性能の低下を招く虞れもあり、受体によ
り摩耗箇所が増える等の問題もある。However, in another conventional technique, a spherical receiving member, a balance piston, and the like are provided between the rear surface side of the valve plate and the casing. However, there is a problem that the size becomes large, the machine becomes large, and the structure becomes complicated. In addition, there is a possibility that the performance may be degraded due to the leakage of the liquid from the balance piston, and there are also problems such as an increased number of wear points due to the receiver.
【００１４】一方、回転軸の撓みを抑えるために、回転
軸を大径のシャフトにより形成する等の対策をとる場合
もある。しかし、この場合には回転軸を大径に形成する
ことにより、液圧回転機全体の外径寸法も大きくする必
要が生じ、例えば油圧ショベル等の建設機械に収納する
ためのスペース確保が難しくなる等の問題がある。On the other hand, in order to suppress the bending of the rotating shaft, there are cases where a countermeasure such as forming the rotating shaft with a large-diameter shaft is taken. However, in this case, by forming the rotary shaft with a large diameter, it is necessary to increase the outer diameter of the entire hydraulic rotary machine, and it becomes difficult to secure a space for housing the hydraulic rotary machine in a construction machine such as a hydraulic shovel. There are problems such as.
【００１５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は回転軸が撓み変形した場合で
も、シリンダブロックの傾きを良好に抑えることがで
き、圧油の漏洩による機能低下を防止できると共に、新
たな部品を追加することなく全体をコンパクトに形成し
て小型化を図ることができるようにした斜板型液圧回転
機を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention can effectively suppress the inclination of the cylinder block even when the rotating shaft is flexed and deformed, and the function is deteriorated due to leakage of pressure oil. It is an object of the present invention to provide a swash plate type hydraulic rotating machine capable of preventing the occurrence of a swash plate and reducing the size of the swash plate without adding new parts.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、ケーシングと、該ケーシング内に複
数の軸受を用いて回転可能に設けられた回転軸と、前記
ケーシング内に位置して該回転軸の外周側に設けられ、
軸方向に複数のシリンダが穿設されたシリンダブロック
と、該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿
嵌された複数のピストンと、該各ピストンの端部に揺動
可能に設けられたシューと、該各シューが摺接するよう
に前記ケーシング内に設けられ、該各シューが前記シリ
ンダブロックと一緒に回転するときに該各シューを案内
する斜板と、前記シリンダブロックの端面が摺接するよ
うに前記ケーシングに設けられ、前記各シリンダと間欠
的に連通する一対の給排ポートが形成された弁板とから
なる斜板型液圧回転機に適用される。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a casing, a rotating shaft rotatably provided in the casing by using a plurality of bearings, and a position in the casing. And provided on the outer peripheral side of the rotating shaft,
A cylinder block in which a plurality of cylinders are bored in the axial direction, a plurality of pistons reciprocally fitted into each cylinder of the cylinder block, and a shoe provided at the end of each piston so as to be swingable. And a swash plate that is provided in the casing so that the respective shoes are in sliding contact with each other and guides the respective shoes when the respective shoes rotate together with the cylinder block, such that an end surface of the cylinder block is in sliding contact with the swash plate. The present invention is applied to a swash plate type hydraulic rotating machine comprising a valve plate provided in the casing and having a pair of supply / discharge ports intermittently communicating with the respective cylinders.
【００１７】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記回転軸の外周側とシリンダブロックの内周
側との間は歯面合わせのスプライン歯により結合し、前
記回転軸とシリンダブロックのスプライン歯のうちいず
れか一方のスプライン歯には、前記回転軸の軸方向で斜
めに傾斜して延びるレリービングを形成する構成とした
ことにある。A feature of the structure adopted by the first aspect of the invention is that the outer peripheral side of the rotary shaft and the inner peripheral side of the cylinder block are connected by spline teeth aligned with the tooth surface, and the rotary shaft and the cylinder One of the spline teeth of the block is formed with a relief that extends obliquely in the axial direction of the rotation shaft.
【００１８】このように構成することにより、レリービ
ングを形成したスプライン歯では、例えばクラウニング
を形成した場合に比較して回転軸の許容撓み量を大きく
することができ、回転軸の撓みによってシリンダブロッ
クに傾きが発生する可能性を小さく抑えることができ
る。With this configuration, the spline teeth on which the relief is formed can increase the allowable bending amount of the rotary shaft as compared with, for example, the case where the crowning is formed. It is possible to reduce the possibility of occurrence of tilt.
【００１９】また、請求項２の発明では、レリービング
を、回転軸の全周に亘って各スプライン歯に形成する構
成としている。これにより、シリンダブロックの内周側
にスプライン穴を形成するときに、弁板に摺動するシリ
ンダブロックの端面と前記スプライン穴との直角度を厳
しく管理する必要がなくなり、直角度の誤差を回転軸の
スプライン歯に形成したレリービングにより吸収でき
る。According to the second aspect of the present invention, the relief is formed on each spline tooth over the entire circumference of the rotating shaft. Thereby, when forming the spline hole on the inner peripheral side of the cylinder block, it is not necessary to strictly control the perpendicularity between the end face of the cylinder block sliding on the valve plate and the spline hole, and the error of the perpendicularity is rotated. It can be absorbed by the relief formed on the spline teeth of the shaft.
【００２０】また、請求項３の発明では、レリービング
を、各シューの揺動中心を通る面と回転軸の軸線との交
点を基準にして形成してなる構成としている。この場
合、回転軸の撓みは、各シューの揺動中心を通る面と回
転軸の軸線との交点近傍で最大となるから、この交点を
基準にしてレリービングを形成することにより、回転軸
の許容撓み量を大きくすることができる。According to the third aspect of the present invention, the relief is formed on the basis of the intersection between the plane passing through the swing center of each shoe and the axis of the rotating shaft. In this case, the deflection of the rotating shaft becomes maximum near the intersection of the axis of the rotating shaft and the plane passing through the center of swing of each shoe. The amount of deflection can be increased.
【００２１】即ち、シューと斜板との間に発生する押付
力の垂直方向分力は、前記交点の位置が荷重点となって
回転軸の垂直方向に作用するから、回転軸は交点（荷重
点）の近傍で最も大きく撓み変形することになり、荷重
点の近傍部位ではスプライン歯の歯面が回転軸の軸線と
平行な状態を保つことになる。そこで、これを基準とし
てレリービングを形成することにより、回転軸の撓みが
シリンダブロックに傾きを生じさせる可能性を小さく減
じることができる。That is, the vertical component force of the pressing force generated between the shoe and the swash plate acts in the vertical direction of the rotating shaft with the position of the intersection as the load point, so that the rotating shaft is located at the intersection (load In the vicinity of the load point, the tooth surface of the spline teeth is kept parallel to the axis of the rotating shaft. Therefore, by forming the relieving on the basis of this, the possibility that the deflection of the rotating shaft causes the cylinder block to tilt can be reduced to a small extent.
【００２２】また、請求項４の発明では、レリービング
は、各シューの揺動中心を通る面と回転軸の軸線との交
点を含み該軸線に直交する平面が前記回転軸のスプライ
ン歯と交わる位置を起点とし、前記回転軸の軸方向で斜
板側と弁板側とに向けてスプライン歯の歯厚を漸次減少
させる形状としてなる構成としている。Further, in the invention according to claim 4, the releasing is such that a plane including a point of intersection between a plane passing through the center of swing of each shoe and an axis of the rotation axis and a plane orthogonal to the axis intersects the spline teeth of the rotation axis. , And the thickness of the spline teeth is gradually reduced toward the swash plate side and the valve plate side in the axial direction of the rotation shaft.
【００２３】これにより、レリービングを形成したスプ
ライン歯は、前記交点を通って回転軸の軸線に直交する
平面と交わる位置で歯厚を最大にでき、この位置から斜
板側と弁板側とに向けて回転軸の軸方向で歯厚を漸次減
少させるテーパ形状に形成することができる。Thus, the spline teeth on which the relief is formed can maximize the tooth thickness at a position passing through the intersection and intersecting with a plane orthogonal to the axis of the rotating shaft. From this position, the spline teeth are shifted toward the swash plate side and the valve plate side. It can be formed in a tapered shape that gradually reduces the tooth thickness in the axial direction of the rotating shaft.
【００２４】また、回転軸が撓んでもスプライン歯の接
触位置は常に荷重点にあるため、シリンダブロックに対
してシューと斜板との間に発生する押付力の垂直方向分
力による荷重がモーメントとして作用することはない。
このため、シリンダブロックは荷重によって強制的に傾
けさせられることがない。Further, even if the rotating shaft is bent, the contact position of the spline teeth is always at the load point, so that the load due to the vertical component force of the pressing force generated between the shoe and the swash plate against the cylinder block is moment. Does not act as
Therefore, the cylinder block is not forcibly tilted by the load.
【００２５】さらに、請求項５の発明では、回転軸とシ
リンダブロックとは、スプライン歯間の嵌め合い隙間を
零に近い最小値に設定する構成としている。これによ
り、回転軸が正，逆転を繰返すような場合でも、シリン
ダブロックと回転軸との間で衝撃が発生するのを小さく
抑えることができ、スプライン歯の摩耗、損傷を防止で
きる。Further, according to the fifth aspect of the invention, the rotating shaft and the cylinder block are configured such that the fitting gap between the spline teeth is set to a minimum value close to zero. As a result, even when the rotating shaft repeatedly rotates forward and backward, it is possible to minimize the occurrence of an impact between the cylinder block and the rotating shaft, thereby preventing wear and damage of the spline teeth.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
斜板型液圧回転機を添付の図１ないし図６に従って、油
圧モータに適用した場合を例に挙げて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a swash plate type hydraulic rotary machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【００２７】図において、１は油圧モータのケーシング
で、該ケーシング１は、一端側が開口端２Ａとなり、他
端側が環状のフロント底部２Ｂとなった段付筒状のケー
シング本体２と、該ケーシング本体２の開口端２Ａ側を
閉塞したリアケーシング３とから構成されている。ま
た、ケーシング本体２のフロント底部２Ｂには、図１に
示すように後述の斜板１１をケーシング本体２内で位置
決めするための斜板受け部２Ｃが形成されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a casing of a hydraulic motor. The casing 1 has a stepped cylindrical casing body 2 having an open end 2A at one end and an annular front bottom 2B at the other end. 2 and a rear casing 3 with its open end 2A side closed. A swash plate receiving portion 2C for positioning a swash plate 11, which will be described later, in the casing main body 2 is formed on the front bottom portion 2B of the casing main body 2 as shown in FIG.
【００２８】４はケーシング１内に回転可能に設けられ
た回転軸で、該回転軸４は、図１に示す如く一端側がリ
アケーシング３に軸受５を介して回転可能に取付けら
れ、他端側はケーシング本体２のフロント底部２Ｂ内に
軸受６を介して回転可能に取付けられている。また、回
転軸４の中間部外周側には後述のスプライン歯１８，１
８，…が全周に亘って形成され、これらの各スプライン
歯１８により回転軸４は後述のシリンダブロック７と一
体回転する構成となっている。Reference numeral 4 denotes a rotating shaft rotatably provided in the casing 1. The rotating shaft 4 has one end rotatably mounted on the rear casing 3 via a bearing 5 as shown in FIG. Is rotatably mounted in a front bottom portion 2B of the casing body 2 via a bearing 6. Also, spline teeth 18 and 1 described later are provided on the outer peripheral side of the intermediate portion of the rotating shaft 4.
Are formed over the entire circumference, and the rotation shaft 4 is configured to rotate integrally with a cylinder block 7 described later by these spline teeth 18.
【００２９】７はケーシング１内に位置して回転軸４の
外周側に設けられたシリンダブロックで、該シリンダブ
ロック７の内周側にはスプライン穴となる軸穴７Ａが穿
設され、該軸穴７Ａの周壁には一定間隔をもって後述の
スプライン歯１９，１９，…が形成されている。そし
て、シリンダブロック７には軸方向に延びる複数（通常
は奇数個）のシリンダ８，８，…がスプライン穴７Ａの
周囲に穿設され、該各シリンダ８の一端側はシリンダブ
ロック７の一側で摺動面７Ｂ側に開口するシリンダポー
ト８Ａとなっている。Reference numeral 7 denotes a cylinder block which is located in the casing 1 and is provided on the outer peripheral side of the rotary shaft 4. A shaft hole 7 A serving as a spline hole is formed in the inner peripheral side of the cylinder block 7. Spline teeth 19, 19,... Described later are formed at regular intervals on the peripheral wall of the hole 7A. A plurality (usually an odd number) of cylinders 8, 8, ... extending in the axial direction are bored around the spline hole 7A in the cylinder block 7, and one end of each cylinder 8 is connected to one side of the cylinder block 7. Thus, the cylinder port 8A opens to the sliding surface 7B side.
【００３０】ここで、シリンダブロック７の摺動面７Ｂ
側には、各シリンダ８の底部側に作用する油圧力と後述
するスプリング１４のばね力等により、弁板１５側に向
けた押付力Ｆa が作用している。また、シリンダブロッ
ク７の他端側には軸穴７Ａを外側から取囲むように軸方
向に突出する筒状突部７Ｃが一体形成され、該筒状突部
７Ｃの外周側には後述の球状ガイド１３が軸方向に相対
変位可能に挿嵌されている。そして、シリンダブロック
７は後述のスプライン結合部１７により球形ガイド１３
と共に回転軸４と一体回転する構成となっている。Here, the sliding surface 7B of the cylinder block 7
A pressing force Fa toward the valve plate 15 is applied to the valve plate 15 by the hydraulic pressure acting on the bottom side of each cylinder 8 and the spring force of a spring 14 described later. A cylindrical projection 7C is formed integrally with the other end of the cylinder block 7 and projects in the axial direction so as to surround the shaft hole 7A from the outside. The guide 13 is inserted so as to be relatively displaceable in the axial direction. The cylinder block 7 is connected to a spherical guide 13 by a spline connecting portion 17 described later.
With the rotary shaft 4.
【００３１】９，９，…はシリンダブロック７の各シリ
ンダ８内に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該各ピス
トン９は、後述の弁板１５側から各シリンダ８内に給排
される圧油によって各シリンダ８内を往復動し、回転軸
４を中心とした回転力をシリンダブロック７に発生させ
る。Are pistons slidably inserted into the respective cylinders 8 of the cylinder block 7, and the respective pistons 9 are fed into and out of the respective cylinders 8 from the valve plate 15 side described later. The reciprocating motion in each cylinder 8 is generated by the pressurized oil, and a rotational force about the rotary shaft 4 is generated in the cylinder block 7.
【００３２】この場合、これらの各ピストン９は、図１
に示すように回転軸４の上側に位置するときに上死点位
置となり、下側に位置するときにピストン９は下死点位
置となる。そして、シリンダブロック７が１回転する間
に、各ピストン９は各シリンダ８内を上死点から下死点
に向けて摺動変位する伸長行程と、下死点から上死点に
向けて摺動変位する縮小行程とを繰返すことになる。In this case, each of these pistons 9 is
As shown in the figure, the piston 9 is at the top dead center position when it is located above the rotary shaft 4, and is at the bottom dead center position when it is located below. While the cylinder block 7 makes one rotation, each piston 9 slides in each cylinder 8 from the top dead center to the bottom dead center, and the piston 9 slides from the bottom dead center to the top dead center. The dynamic displacement and the reduction process are repeated.
【００３３】そして、シリンダブロック７の半回転分に
相当する各ピストン９の伸長行程では、後述の給排ポー
ト１５Ａまたは１５Ｂ側から各シリンダ８内に供給され
た圧油の圧力により、各ピストン９が後述のシュー１０
を介して斜板１１の平滑面１１Ａを図２に示す押付力ｆ
1 なる力で押圧する。また、シリンダブロック７の残り
の半回転分に相当するピストン９の縮小行程では、各ピ
ストン９が各シリンダ８内に押込まれるようになり、前
記伸長行程で各シリンダ８内に供給された圧油を給排ポ
ート１５Ｂまたは１５Ａ側へと排出させるものである。In the extension stroke of each piston 9 corresponding to a half rotation of the cylinder block 7, the pressure of the hydraulic oil supplied into each cylinder 8 from the later-described supply / discharge port 15A or 15B side causes each piston 9 to move. Is a shoe 10 described later
The pressing force f shown in FIG.
Press with 1 force. Further, in the reduction stroke of the piston 9 corresponding to the remaining half rotation of the cylinder block 7, each piston 9 is pushed into each cylinder 8, and the pressure supplied into each cylinder 8 in the extension stroke is reduced. The oil is discharged to the supply / discharge port 15B or 15A side.
【００３４】１０，１０，…は各ピストン９の端部に揺
動可能に設けられた複数のシューを示し、該各シュー１
０はピストン９からの前記押付力ｆ1 で斜板１１の平滑
面１１Ａに押圧されることにより、リング状軌跡を描く
ように平滑面１１Ａ上を摺動するものである。.. Denote a plurality of shoes provided at the end of each piston 9 so as to be swingable.
Numeral 0 indicates that when the pressing force f1 from the piston 9 is pressed against the smooth surface 11A of the swash plate 11, it slides on the smooth surface 11A so as to draw a ring-like trajectory.
【００３５】ここで、シュー１０の揺動中心Ｏには図
２、図４に示すように押付力ｆ1 の反力が、斜板１１の
平滑面１１Ａに垂直な反力ｆ2 となって作用する。ま
た、この反力ｆ2 と押付力ｆ1 との合成力は、回転軸４
の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対して垂直な垂直方向分力ｆ3 とな
ってシュー１０の揺動中心Ｏに作用するものである。Here, the reaction force of the pressing force f1 acts on the swing center O of the shoe 10 as a reaction force f2 perpendicular to the smooth surface 11A of the swash plate 11, as shown in FIGS. . The combined force of the reaction force f2 and the pressing force f1 is equal to the rotating shaft 4
A vertical component force f3 perpendicular to the axis O1 -O1 of FIG.
【００３６】そして、ピストン９とシュー１０とが回転
軸４の周囲でシリンダブロック７と一体に回転する間、
斜板１１の平滑面１１Ａ上を摺動する各シュー１０の揺
動中心Ｏは、平滑面１１Ａと平行な仮想面Ｓ（図２〜図
４中に一点鎖線で示す）上に位置し、この仮想面Ｓに沿
ってリング状軌跡を描くように移動する。While the piston 9 and the shoe 10 rotate integrally with the cylinder block 7 around the rotation shaft 4,
The swing center O of each shoe 10 sliding on the smooth surface 11A of the swash plate 11 is located on an imaginary surface S (shown by a dashed line in FIGS. 2 to 4) parallel to the smooth surface 11A. It moves along a virtual plane S so as to draw a ring-shaped trajectory.
【００３７】このため、各シュー１０による垂直方向分
力ｆ3 の合力Ｆは、回転軸４の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と仮想面
Ｓとの交点Ｏ2 が荷重点となって回転軸４に作用し、図
４に示すように回転軸４は軸受５，６間で合力Ｆにより
撓み変形される。Therefore, the resultant force F of the vertical component force f3 of each shoe 10 acts on the rotating shaft 4 with the intersection O2 between the axis O1-O1 of the rotating shaft 4 and the imaginary plane S acting as a load point. As shown in FIG. 4, the rotating shaft 4 is bent and deformed by the resultant force F between the bearings 5 and 6.
【００３８】１１はケーシング本体２のフロント底部２
Ｂ側に設けられた斜板で、該斜板１１は図２に示す如く
一側（表面側）が平滑面１１Ａとなり、その中央部には
回転軸４用の軸挿通穴１１Ｂが穿設されている。そし
て、斜板１１はケーシング本体２の斜板受け部２Ｃに固
定され、これにより平滑面１１Ａは斜めに傾斜した状態
に保持されている。Reference numeral 11 denotes a front bottom portion 2 of the casing body 2.
As shown in FIG. 2, the swash plate 11 has a smooth surface 11A on one side (front surface side), and a shaft insertion hole 11B for the rotary shaft 4 is formed in the center thereof. ing. Then, the swash plate 11 is fixed to the swash plate receiving portion 2C of the casing body 2, whereby the smooth surface 11A is held in a state of being inclined obliquely.
【００３９】１２は各シュー１０を斜板１１の平滑面１
１Ａ上で摺動可能に保持する環状のシュー押え、１３は
シュー押え１２の内周側とシリンダブロック７の筒状突
部７Ｃとの間に設けられた球状ガイドで、該球状ガイド
１３は内周側が筒状突部７Ｃの外周側に摺動可能に挿嵌
され、外周面側にはシュー押え１２の内周側が揺動（摺
動）可能に嵌合されている。また、球状ガイド１３は内
周側が回転軸４にスプライン結合され、回転軸４と一体
に回転するものである。Numeral 12 designates each shoe 10 as the smooth surface 1 of the swash plate 11.
An annular shoe presser slidably held on 1A, 13 is a spherical guide provided between the inner peripheral side of the shoe presser 12 and the cylindrical projection 7C of the cylinder block 7, and the spherical guide 13 is The peripheral side is slidably inserted into the outer peripheral side of the cylindrical projection 7C, and the inner peripheral side of the shoe presser 12 is slidably (slidably) fitted on the outer peripheral surface side. The spherical guide 13 has an inner peripheral side spline-coupled to the rotating shaft 4 and rotates integrally with the rotating shaft 4.
【００４０】１４はシリンダブロック７の筒状突部７Ｃ
と球状ガイド１３との間に配設されたスプリングで、該
スプリング１４は複数枚の皿ばねを重合わせることによ
り構成され、回転軸４の外周側でシリンダブロック７と
球状ガイド１３とを互いに逆向きに付勢している。そし
て、スプリング１４はシリンダブロック７の摺動面７Ｂ
を後述の弁板１５に押圧すると共に、球状ガイド１３に
よりシュー押え１２を介して各シュー１０を斜板１１の
平滑面１１Ａに押圧している。14 is a cylindrical projection 7C of the cylinder block 7.
The spring 14 is formed by stacking a plurality of disc springs, and the cylinder block 7 and the spherical guide 13 are reversed on the outer peripheral side of the rotating shaft 4. It is biased in the direction. The spring 14 is provided on the sliding surface 7B of the cylinder block 7.
Is pressed against a valve plate 15 described later, and each shoe 10 is pressed against a smooth surface 11 </ b> A of the swash plate 11 by a spherical guide 13 via a shoe presser 12.
【００４１】１５はシリンダブロック７の摺動面７Ｂと
摺接するようにリアケーシング３に一体に設けられた弁
板で、該弁板１５には眉形状をなす一対の給排ポート１
５Ａ，１５Ｂが形成され、弁板１５の内周側は回転軸が
挿通されている。Numeral 15 is a valve plate provided integrally with the rear casing 3 so as to be in sliding contact with the sliding surface 7B of the cylinder block 7. The valve plate 15 has a pair of supply / discharge ports 1 forming an eyebrow shape.
5A and 15B are formed, and a rotation shaft is inserted through the inner peripheral side of the valve plate 15.
【００４２】また、リアケーシング３内には一対の給排
通路（図示せず）が形成され、これらの給排通路は弁板
１５の給排ポート１５Ａ，１５Ｂに連通している。そし
て、給排ポート１５Ａ，１５Ｂは各給排通路を介して油
圧ポンプ等の油圧源（図示せず）に接続され、シリンダ
ブロック７の回転に伴って各シリンダ８内に油圧源から
の圧油を給排する構成となっている。Further, a pair of supply / discharge passages (not shown) are formed in the rear casing 3, and these supply / discharge passages communicate with supply / discharge ports 15 A, 15 B of the valve plate 15. The supply / discharge ports 15 </ b> A and 15 </ b> B are connected to a hydraulic source (not shown) such as a hydraulic pump via respective supply / discharge passages. Is supplied and discharged.
【００４３】１６はリアケーシング３に形成された油路
で、該油路１６はケーシング１内に洩れた圧油をタンク
に回収するためのドレン油路である。Reference numeral 16 denotes an oil passage formed in the rear casing 3. The oil passage 16 is a drain oil passage for collecting pressure oil leaked into the casing 1 into a tank.
【００４４】１７は回転軸４の外周側とシリンダブロッ
ク７との間に設けられた歯面合わせのスプライン結合部
で、該スプライン結合部１７は、回転軸４の外周側に全
周に亘って形成されたスプライン歯１８，１８，…と、
該各スプライン歯１８に噛合するようにシリンダブロッ
ク７の軸穴７Ａ周壁に形成されたスプライン歯１９，１
９，…とにより構成されている。Reference numeral 17 denotes a spline coupling portion provided between the outer peripheral side of the rotary shaft 4 and the cylinder block 7 for aligning the tooth surfaces. The spline coupling portion 17 extends over the entire outer peripheral side of the rotary shaft 4. With the formed spline teeth 18, 18, ...,
Spline teeth 19, 1 formed on the peripheral wall of the shaft hole 7A of the cylinder block 7 so as to mesh with the respective spline teeth 18.
9,...
【００４５】ここで、回転軸４の各スプライン歯１８に
は、回転軸４の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と仮想面Ｓとの交点Ｏ2
を基準にしてレリービングを施すことにより、回転軸４
の軸方向で斜めに傾斜して直線状に延びる長尺の傾斜面
部１８Ａ，１８Ａと短尺の傾斜面部１８Ｂ，１８Ｂとが
形成されている。Here, each spline tooth 18 of the rotating shaft 4 has an intersection O2 between the axis O1-O1 of the rotating shaft 4 and the virtual plane S.
By performing relieving on the basis of
The long inclined surfaces 18A, 18A and the short inclined surfaces 18B, 18B extending obliquely in the axial direction and extending linearly are formed.
【００４６】そして、このレリービングによりスプライ
ン歯１８は、図３に示すように前記交点Ｏ2 を含んで回
転軸４の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に直交する平面Ｔ（図６中に一
点鎖線で示す）が回転軸４のスプライン歯１８と交わる
位置を起点Ｏ3 とし、この起点Ｏ3 の位置から回転軸４
の軸方向で斜板１１側と弁板１５側とに向けてスプライ
ン歯１８の歯厚が漸次減少されたテーパ形状をなしてい
る。By this releaving, the spline teeth 18 are rotated by a plane T (indicated by a one-dot chain line in FIG. 6) including the intersection O2 and orthogonal to the axis O1-O1 of the rotating shaft 4 as shown in FIG. A position where the shaft 4 intersects with the spline teeth 18 is defined as a starting point O3.
The spline teeth 18 have a tapered shape in which the tooth thickness gradually decreases toward the swash plate 11 and the valve plate 15 in the axial direction.
【００４７】即ち、スプライン歯１８には、図６に示す
起点Ｏ3 の位置から左，右両側に向けてレリービングに
よる一方の傾斜面部１８Ａ，１８Ａと他方の傾斜面部１
８Ｂ，１８Ｂとを形成することにより、前記起点Ｏ3 の
近傍部側が最大歯厚部１８Ｃとなり、その左，右両端側
部位は各傾斜面部１８Ａと各傾斜面部１８Ｂとによっ
て、その歯厚が寸法ａ，ｂ（例えば、１０〜５０μｍ程
度）分だけテーパ状に減少された最小歯厚部１８Ｄ，１
８Ｅとなっている。That is, the spline teeth 18 are provided with one inclined surface portion 18A, 18A and the other inclined surface portion 1 by relieving from the position of the starting point O3 shown in FIG.
8B and 18B, the portion near the starting point O3 becomes the maximum tooth thickness portion 18C, and the left and right end portions thereof have the tooth thickness dimension a due to the inclined surface portions 18A and 18B. , B (for example, about 10 to 50 μm) and the minimum tooth thickness portion 18D, 1 reduced in a tapered shape.
8E.
【００４８】また、各スプライン歯１８，１９間の嵌め
合い隙間は、スプライン歯１８の最大歯厚部１８Ｃ（起
点Ｏ3 の近傍部位）において、通常ＪＩＳのａ級（すき
ま嵌め）またはｂ級（中間嵌め）等で規定された隙間寸
法よりも小さく、例えば隙間が零に近い最小値に設定さ
れている。The fitting gap between the spline teeth 18 and 19 is usually a class JIS a-class (gap fit) or a class b (middle) in the maximum tooth thickness portion 18C of the spline tooth 18 (the portion near the starting point O3). The clearance is set to a minimum value that is smaller than the clearance dimension specified by (fitting) or the like, for example, the clearance is close to zero.
【００４９】本実施の形態による斜板型の油圧モータは
上述の如き構成を有するもので、次にその作動について
説明する。The swash plate type hydraulic motor according to the present embodiment has the above-described configuration, and its operation will now be described.
【００５０】まず、油圧源からの圧油をリアケーシング
３側の各給排通路に給排すると、弁板１５の給排ポート
１５Ａ，１５Ｂのうち高圧側のポートから伸長行程にあ
る各シリンダ８内に圧油が供給される。これにより、各
ピストン９はシリンダ８から斜板１１側に向けて伸長
（突出）し、このときの油圧反力が押付力ｆ1 となって
斜板１１の平滑面１１Ａを押圧する。First, when the pressure oil from the hydraulic pressure source is supplied / discharged to the respective supply / discharge passages on the rear casing 3 side, each of the cylinders 8 extending from the high pressure side port among the supply / discharge ports 15A and 15B of the valve plate 15 extends Pressure oil is supplied inside. As a result, each piston 9 extends (projects) from the cylinder 8 toward the swash plate 11, and the hydraulic reaction force at this time becomes the pressing force f1 and presses the smooth surface 11A of the swash plate 11.
【００５１】そして、この押付力ｆ1 によって各シュー
１０が斜板１１の平滑面１１Ａ上をリング状軌跡を描く
ように滑動し、これに伴って各ピストン９がシリンダブ
ロック７と共に回転することにより、回転軸４から回転
力が出力され、油圧モータとして作動する。The pushing force f1 causes each shoe 10 to slide on the smooth surface 11A of the swash plate 11 so as to draw a ring-like trajectory, whereby each piston 9 rotates together with the cylinder block 7, Rotational force is output from the rotating shaft 4 to operate as a hydraulic motor.
【００５２】この場合、シュー１０の揺動中心Ｏには図
２、図４に示すように押付力ｆ1 の反力が、斜板１１の
平滑面１１Ａに垂直な反力ｆ2 となって作用する。ま
た、この反力ｆ2 と押付力ｆ1 との合成力は、回転軸４
の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に対して垂直な垂直方向分力ｆ3 とな
ってシュー１０の揺動中心Ｏに作用する。In this case, the reaction force of the pressing force f1 acts on the swing center O of the shoe 10 as a reaction force f2 perpendicular to the smooth surface 11A of the swash plate 11, as shown in FIGS. . The combined force of the reaction force f2 and the pressing force f1 is equal to the rotating shaft 4
A vertical component force f3 perpendicular to the axis O1-O1 of FIG.
【００５３】そして、これらの各シュー１０による垂直
方向分力ｆ3 の合力Ｆは、回転軸４の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と
仮想面Ｓとの交点Ｏ2 が荷重点となって回転軸４に作用
するから、図４に示すように回転軸４は軸受５，６間で
合力Ｆにより撓み寸法ｅ（例えば５０〜１００μｍ程
度）だけ撓み変形され、その変形量は交点Ｏ2 の近傍位
置で最大となる。The resultant force F of the vertical component force f3 of each shoe 10 acts on the rotating shaft 4 with the intersection O2 between the axis O1-O1 of the rotating shaft 4 and the virtual plane S acting as a load point. As shown in FIG. 4, the rotating shaft 4 is bent and deformed by the resultant force F between the bearings 5 and 6 by a bending dimension e (for example, about 50 to 100 .mu.m), and the amount of deformation becomes maximum near the intersection O2.
【００５４】一方、シリンダブロック７の摺動面７Ｂは
油圧力またはスプリング１４の付勢力により弁板１５に
対して押付力Ｆa なる力で押圧されている。しかし、回
転軸４の撓み変形がスプライン結合部１７を通じてシリ
ンダブロック７に影響を与えると、シリンダブロック７
が弁板１５に対して傾く可能性が生じる。そして、この
傾きによってシリンダブロック７の摺動面７Ｂが弁板１
５から離反したときには、両者の摺動面間から圧油が外
部に漏洩し、油圧モータの機能低下を招く原因となる。On the other hand, the sliding surface 7B of the cylinder block 7 is pressed against the valve plate 15 by a pressing force Fa by hydraulic pressure or the urging force of the spring 14. However, when the bending deformation of the rotating shaft 4 affects the cylinder block 7 through the spline coupling portion 17, the cylinder block 7
May tilt with respect to the valve plate 15. This inclination causes the sliding surface 7B of the cylinder block 7 to move the valve plate 1
5, the pressure oil leaks to the outside from between the sliding surfaces of the two, causing a decrease in the function of the hydraulic motor.
【００５５】そこで、本実施の形態では、回転軸４の外
周側に形成したそれぞれのスプライン歯１８に、回転軸
４の軸線Ｏ1 −Ｏ1 と仮想面Ｓとの交点Ｏ2 を基準にし
てレリービングを施し、回転軸４の軸方向で斜めに傾斜
して直線状に延びる長尺の傾斜面部１８Ａ，１８Ａと短
尺の傾斜面部１８Ｂ，１８Ｂとを形成している。Therefore, in the present embodiment, the respective spline teeth 18 formed on the outer peripheral side of the rotary shaft 4 are relieved on the basis of the intersection O2 between the axis O1-O1 of the rotary shaft 4 and the virtual plane S. And long inclined surfaces 18A, 18A and short inclined surfaces 18B, 18B extending obliquely in the axial direction of the rotating shaft 4 and extending linearly.
【００５６】そして、このレリービングによりスプライ
ン歯１８は、図３、図６に示すように前記交点Ｏ2 を含
んで回転軸４の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に直交する平面Ｔが回転
軸４のスプライン歯１８と交わる起点Ｏ3 の近傍部位で
最大歯厚部１８Ｃとなり、その左，右両端側をそれぞれ
傾斜面部１８Ａ，１８Ｂにより最小歯厚部１８Ｄ，１８
Ｅとして形成する構成としている。3 and 6, the spline teeth 18 of the rotary shaft 4 include a plane T including the intersection point O2 and orthogonal to the axis O1-O1 of the rotary shaft 4, as shown in FIGS. A maximum tooth thickness portion 18C is formed in the vicinity of the intersection O3, and the left and right ends thereof are inclined surface portions 18A and 18B to form the minimum tooth thickness portions 18D and 18C.
It is configured to be formed as E.
【００５７】このため、本実施の形態では、回転軸４に
撓みが生じた場合でも、図６に示す如く回転軸４のスプ
ライン歯１８を最大歯厚部１８Ｃの位置で相手方（シリ
ンダブロック７側）のスプライン歯１９に常に噛合させ
ることができ、回転軸４の許容撓み量に相当するスプラ
イン歯１８の許容傾き角γを大きくできる。For this reason, in the present embodiment, even when the rotating shaft 4 is bent, the spline teeth 18 of the rotating shaft 4 are moved to the other (cylinder block 7 side) at the position of the maximum tooth thickness portion 18C as shown in FIG. ) Can always be engaged with the spline teeth 19), and the allowable inclination angle γ of the spline teeth 18 corresponding to the allowable deflection amount of the rotating shaft 4 can be increased.
【００５８】そして、回転軸４の撓み量がこの許容傾き
角γの範囲内にある限りは、回転軸４のスプライン歯１
８がシリンダブロック７のスプライン歯１９に対して、
例えば図６中に示す矢示Ａ方向の捩り力等を付加するこ
とはなく、シリンダブロック７の傾きを抑えることがで
きる。As long as the amount of deflection of the rotating shaft 4 is within the range of the allowable inclination angle γ, the spline teeth 1 of the rotating shaft 4
8 corresponds to the spline teeth 19 of the cylinder block 7
For example, the inclination of the cylinder block 7 can be suppressed without adding a torsional force in the direction indicated by the arrow A shown in FIG.
【００５９】これに対し、図７に例示した従来技術の場
合には、許容傾き角α，γの関係は、α＜γだけでな
く、回転軸が合力Ｆで撓み変形したときにスプライン歯
１０１，１０２間の支点が、実際には寸法Ｌ1 分だけ位
置ずれする。このため、合力Ｆ（荷重Ｆ）がシリンダブ
ロック７を傾けるモーメント（Ｆ×Ｌ1 ）として作用す
るから、許容傾き角αが小さく制限されてしまう。On the other hand, in the case of the prior art illustrated in FIG. 7, the relationship between the allowable inclination angles α and γ is not only α <γ, but also the spline teeth 101 when the rotating shaft is deformed by the resultant force F. , 102 are actually displaced by the dimension L1. As a result, the resultant force F (load F) acts as a moment (F × L1) for tilting the cylinder block 7, so that the allowable tilt angle α is limited to a small value.
【００６０】また、図８に例示した従来技術の場合で
も、回転軸が合力Ｆで撓み変形したときにスプライン歯
１０３，１０２間の支点が、実際には寸法Ｌ2 （Ｌ2 ＜
Ｌ1 ）分だけ位置ずれする。このため、許容傾き角β，
γとの関係は、β＜γだけでなく、荷重Ｆがシリンダブ
ロック７を傾けるモーメント（Ｆ×Ｌ2 ）として作用す
るから、許容傾き角βが小さく制限されてしまう。Also, in the case of the prior art illustrated in FIG. 8, the fulcrum between the spline teeth 103 and 102 when the rotating shaft is bent and deformed by the resultant force F actually has a dimension L2 (L2 <L2).
L1). Therefore, the allowable inclination angle β,
The relationship with γ is not only β <γ, but also because the load F acts as a moment (F × L2) for tilting the cylinder block 7, the allowable tilt angle β is limited to a small value.
【００６１】この結果、本実施の形態では、回転軸４の
スプライン歯１８にレリービングを形成することによ
り、回転軸４の許容撓み量に相当するスプライン歯１８
の許容傾き角γを大きくでき、回転軸４の撓みによるシ
リンダブロック７の傾きを良好に抑えることができる。As a result, in the present embodiment, by forming relief on the spline teeth 18 of the rotating shaft 4, the spline teeth 18 corresponding to the allowable bending amount of the rotating shaft 4 are formed.
Can be increased, and the inclination of the cylinder block 7 due to the deflection of the rotating shaft 4 can be suppressed well.
【００６２】さらに、各スプライン歯１８，１９間の嵌
め合い隙間は、スプライン歯１８の最大歯厚部１８Ｃに
おいて、通常ＪＩＳのａ級またはｂ級等で規定された隙
間寸法よりも小さく、例えば隙間が零に近い最小値に設
定する構成としているから、回転軸４が正転と逆転を繰
返すような場合でも、回転軸４とシリンダブロック７と
の各スプライン歯１８，１９間で衝撃等が発生するのを
緩和でき、スプライン歯１８，１９の摩耗、損傷を長期
に亘って防止することができる。Further, the fitting gap between the spline teeth 18 and 19 is smaller than the gap size specified by the JIS a class or b class in the maximum tooth thickness portion 18C of the spline tooth 18, for example, Is set to a minimum value close to zero. Therefore, even when the rotating shaft 4 repeats the normal rotation and the reverse rotation, an impact or the like occurs between the spline teeth 18 and 19 of the rotating shaft 4 and the cylinder block 7. The wear and damage of the spline teeth 18 and 19 can be prevented for a long period of time.
【００６３】従って、本実施の形態によれば、回転軸４
が撓み変形した場合でも、シリンダブロック７の傾きを
良好に抑えることができ、圧油の漏洩による機能低下を
防止できる。また、圧油の漏洩を抑えることにより、ケ
ーシング１内のドレン圧が上昇する等の問題を解消で
き、装置の破損防止を図ることができる。Therefore, according to the present embodiment, the rotating shaft 4
Even if is deformed by bending, the inclination of the cylinder block 7 can be suppressed favorably, and a decrease in function due to leakage of pressure oil can be prevented. Further, by suppressing the leakage of the pressurized oil, problems such as an increase in drain pressure in the casing 1 can be solved, and breakage of the device can be prevented.
【００６４】そして、例えば油圧モータの微操作性を高
めるためにメータアウト制御を実施した場合等に、シリ
ンダブロック７の各シリンダ８内に弁板１５側から圧油
を給排する両ポートの圧力が瞬間的に上昇し、回転軸４
の撓みが大きくなるような場合でも、シリンダブロック
７の傾きを抑えて圧油の漏洩を防止することができ、油
圧モータ等の操作性を向上できる。For example, when meter-out control is performed in order to enhance the fine operability of the hydraulic motor, the pressure of both ports for supplying and discharging the pressure oil from the valve plate 15 into each cylinder 8 of the cylinder block 7 is improved. Rises momentarily and the rotation axis 4
Even when the deflection of the cylinder becomes large, the inclination of the cylinder block 7 can be suppressed to prevent the leakage of the pressure oil, and the operability of the hydraulic motor or the like can be improved.
【００６５】また、回転軸４の各スプライン歯１８にレ
リービングを形成するだけで良いから、新たな部品を追
加する必要がなく、組立時の作業性を向上できると共
に、当該油圧モータが大型化するのを防止でき、全体を
コンパクトに形成して小型化を図ることができる。Further, since it is only necessary to form a relief on each spline tooth 18 of the rotary shaft 4, there is no need to add a new part, the workability at the time of assembly can be improved, and the hydraulic motor becomes large. This can be prevented, and the whole can be formed compact to achieve miniaturization.
【００６６】さらに、シリンダブロック７の軸穴７Ａと
弁板１５に対する摺動面７Ｂとの直角度が良くないと、
シリンダブロック７と弁板１５との間で液洩れが生じ易
くなるため、従来技術では縦形ブローチ盤等を用いて高
精度の穴加工を行うようにしていた。Further, if the perpendicularity between the shaft hole 7A of the cylinder block 7 and the sliding surface 7B with respect to the valve plate 15 is not good,
Since liquid leakage easily occurs between the cylinder block 7 and the valve plate 15, in the prior art, a high-precision hole drilling is performed using a vertical broaching machine or the like.
【００６７】しかし、本実施の形態にあっては、回転軸
４のスプライン歯１８にレリービングを形成することに
より、摺動面７Ｂに対する軸穴７Ａの直角度の誤差を吸
収することが可能となる。このため、段取りが容易な横
形ブローチ盤を使用して軸穴７Ａをシリンダブロック７
に穴加工することができ、生産性を向上できる。However, in the present embodiment, by forming a relief on the spline teeth 18 of the rotating shaft 4, it is possible to absorb an error in the perpendicularity of the shaft hole 7A with respect to the sliding surface 7B. . Therefore, using a horizontal broaching machine that is easy to set up,
Can be drilled to improve productivity.
【００６８】なお、前記実施の形態では、回転軸４のス
プライン歯１８にレリービングを形成する場合を例に挙
げて説明したが、これに替えて、例えばシリンダブロッ
ク７の軸穴７Ａ側に形成するスプライン歯１９に同様の
レリービングを施す構成としてもよい。In the above-described embodiment, the case where relief is formed on the spline teeth 18 of the rotary shaft 4 has been described as an example. Instead, for example, the relief is formed on the shaft hole 7A side of the cylinder block 7. A similar relief may be applied to the spline teeth 19.
【００６９】また、前記実施の形態では、斜板型液圧回
転機を油圧モータとして用いる場合を例に挙げて説明し
たが、これに替えて、例えば油圧ポンプとして用いる構
成としてもよく、固定容量式のものに限らず、可変容量
式の斜板型液圧回転にも適用できるものである。In the above-described embodiment, the case where the swash plate type hydraulic rotary machine is used as a hydraulic motor has been described as an example. The present invention can be applied not only to the rotary type but also to a variable capacity type swash plate type hydraulic rotation.
【００７０】[0070]
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、回転軸の外周側とシリンダブロックの内周
側との間を歯面合わせのスプライン歯により結合し、前
記回転軸とシリンダブロックのスプライン歯のうちいず
れか一方のスプライン歯には、前記回転軸の軸方向で斜
めに傾斜して延びるレリービングを形成する構成とした
から、レリービングを形成したスプライン歯では、例え
ばクラウニングを形成した場合に比較して回転軸の許容
撓み量を大きくでき、回転軸の撓みによるシリンダブロ
ックの傾きを良好に抑えることができる。As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the outer peripheral side of the rotating shaft and the inner peripheral side of the cylinder block are connected by spline teeth aligned with the tooth surface, and the rotation is achieved. The spline teeth of one of the shaft and the spline teeth of the cylinder block are formed with a relieving that extends obliquely in the axial direction of the rotation shaft. Is formed, the allowable amount of deflection of the rotary shaft can be increased, and the inclination of the cylinder block due to the deflection of the rotary shaft can be favorably suppressed.
【００７１】従って、シリンダブロックと弁板との間か
ら圧油が漏洩するのを防止でき、斜板型液圧回転機とし
ての性能を良好に保つことができる。また、圧油の漏洩
を抑えることにより、ケーシング内のドレン圧が上昇す
る等の問題を解消でき、装置の破損防止を図ることがで
きる。さらに、スプライン歯にレリービングを形成する
だけで良いから、新たな部品を追加する必要がなく、組
立時の作業性を向上できると共に、当該液圧回転機が大
型化するのを防止でき、全体をコンパクトに形成して小
型化を図ることができる。Accordingly, it is possible to prevent the pressure oil from leaking from between the cylinder block and the valve plate, and to maintain good performance as a swash plate type hydraulic rotary machine. Further, by suppressing the leakage of the pressure oil, problems such as an increase in the drain pressure in the casing can be solved, and damage to the device can be prevented. Furthermore, since it is only necessary to form the relieving on the spline teeth, there is no need to add new parts, the workability at the time of assembling can be improved, and the hydraulic rotary machine can be prevented from increasing in size. It can be made compact to reduce the size.
【００７２】また、請求項２に記載の発明では、回転軸
の全周に亘るスプライン歯にレリービングを形成する構
成としているから、シリンダブロックの内周側にスプラ
イン穴を形成するときに、弁板に摺動するシリンダブロ
ックの端面と前記スプライン穴との直角度を厳しく管理
する必要がなくなり、直角度の誤差を回転軸のスプライ
ン歯に形成したレリービングにより吸収することができ
る。According to the second aspect of the present invention, since the relief is formed on the spline teeth over the entire circumference of the rotary shaft, the valve plate is formed when the spline hole is formed on the inner peripheral side of the cylinder block. There is no need to strictly control the perpendicularity between the end face of the cylinder block that slides and the spline hole, and the perpendicularity error can be absorbed by the relieving formed on the spline teeth of the rotating shaft.
【００７３】また、請求項３に記載の発明では、各シュ
ーの揺動中心を通る面と回転軸の軸線との交点を基準に
してスプライン歯にレリービングを形成する構成として
いるから、回転軸の許容撓み量を大きくでき、回転軸の
撓みによりシリンダブロックが傾く可能性を小さく減じ
ることができる。According to the third aspect of the present invention, the relief is formed on the spline teeth on the basis of the intersection between the plane passing through the swing center of each shoe and the axis of the rotary shaft. The allowable bending amount can be increased, and the possibility that the cylinder block is tilted due to the bending of the rotating shaft can be reduced.
【００７４】また、請求項４に記載の発明では、各シュ
ーの揺動中心を通る面と回転軸の軸線との交点を含み該
軸線に直交する平面が前記回転軸のスプライン歯と交わ
る位置を起点としてレリービングを形成し、スプライン
歯の歯厚を回転軸の軸方向で斜板側と弁板側とに向けて
漸次減少させる形状としているから、前記交点を通って
回転軸の軸線に直交する平面とスプライン歯が交わる位
置でスプライン歯の歯厚を最大にでき、この位置から斜
板側と弁板側とに向けて回転軸の軸方向で歯厚を漸次減
少させるテーパ形状に形成することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the plane including the intersection of the plane passing through the center of swing of each shoe and the axis of the rotation axis and the plane perpendicular to the axis intersects the spline teeth of the rotation axis. Relieving is formed as a starting point, and the tooth thickness of the spline teeth is gradually reduced toward the swash plate side and the valve plate side in the axial direction of the rotating shaft, so that it passes through the intersection and is orthogonal to the axis of the rotating shaft. The spline tooth thickness can be maximized at the position where the plane and the spline tooth intersect, and the tapered shape is formed so that the tooth thickness gradually decreases in the axial direction of the rotating shaft from this position toward the swash plate side and the valve plate side. Can be.
【００７５】さらに、請求項５に記載の発明では、回転
軸のスプライン歯とシリンダブロックのスプライン歯と
の嵌め合い隙間を零に近い最小値に設定する構成として
いるから、回転軸が正，逆転を繰返すような場合でも、
シリンダブロックと回転軸との間で衝撃等が発生するの
を緩和でき、スプライン歯の摩耗、損傷を良好に防止す
ることができる。Further, according to the fifth aspect of the present invention, since the fitting gap between the spline teeth of the rotating shaft and the spline teeth of the cylinder block is set to a minimum value close to zero, the rotating shaft rotates forward and backward. Even if you repeat
The occurrence of an impact or the like between the cylinder block and the rotary shaft can be reduced, and the wear and damage of the spline teeth can be favorably prevented.
【図１】本発明の実施の形態による斜板型の油圧モータ
を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a swash plate type hydraulic motor according to an embodiment of the present invention.
【図２】回転軸、ピストン、シュー及び斜板等を示す図
１中の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part in FIG. 1 showing a rotating shaft, a piston, a shoe, a swash plate and the like.
【図３】図１中の回転軸とシリンダブロック等を拡大し
て示す縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing a rotary shaft, a cylinder block, and the like in FIG. 1;
【図４】シューと斜板との間に発生する押付力ｆ1 の分
力ｆ3 と回転軸を撓み変形させる合力Ｆとの関係を示す
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a component force f3 of a pressing force f1 generated between a shoe and a swash plate and a resultant force F for bending and deforming a rotating shaft.
【図５】回転軸とシリンダブロックとの間のスプライン
結合部を示す図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた要部拡大
断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing a spline connection part between the rotary shaft and the cylinder block as seen from the direction of arrows VV in FIG. 2;
【図６】回転軸のスプライン歯と相手方のスプライン歯
との噛合状態を拡大して示す図５中の矢示VI−VI方向か
らみた展開断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the meshing state of the spline teeth of the rotating shaft and the mating spline teeth as seen from the direction of arrows VI-VI in FIG.
【図７】従来技術によるスプライン歯間の噛合状態を示
す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a meshing state between spline teeth according to a conventional technique.
【図８】従来技術によるスプライン歯にクラウニングを
形成した場合の噛合状態を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a meshing state when crowning is formed on a spline tooth according to a conventional technique.
１ ケーシング ２ ケーシング本体 ３ リアケーシング ４ 回転軸 ５，６ 軸受 ７ シリンダブロック ８ シリンダ ９ ピストン １０ シュー １１ 斜板 １５ 弁板 １７ スプライン結合部 １８ スプライン歯 １８Ａ，１８Ｂ 傾斜面部（レリービング） １８Ｃ 最大歯厚部 １８Ｄ，１８Ｅ 最小歯厚部 １９ スプライン歯 Ｆ 合力 Ｏ2 交点 Ｏ3 起点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Casing main body 3 Rear casing 4 Rotating shaft 5, 6 Bearing 7 Cylinder block 8 Cylinder 9 Piston 10 Shoe 11 Swash plate 15 Valve plate 17 Spline connection part 18 Spline teeth 18A, 18B Inclined surface part (relief) 18C Maximum tooth thickness part 18D, 18E Minimum tooth thickness 19 Spline tooth F resultant O2 intersection O3 starting point
フロントページの続き (72)発明者 猪野 和幸 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 竹内 祥典 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 古谷 行雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 3H070 CC07 CC27 CC34 DD05 DD93 3H076 AA06 BB26 BB38 CC07 CC15 CC36 Continued on front page (72) Inventor Kazuyuki Ino Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Inside the Tsuchiura Plant (72) Inventor Yukio Furuya 650, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture F-term in the Tsuchiura Plant, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Claims (5)
軸受を用いて回転可能に設けられた回転軸と、前記ケー
シング内に位置して該回転軸の外周側に設けられ、軸方
向に複数のシリンダが穿設されたシリンダブロックと、
該シリンダブロックの各シリンダに往復動可能に挿嵌さ
れた複数のピストンと、該各ピストンの端部に揺動可能
に設けられたシューと、該各シューが摺接するように前
記ケーシング内に設けられ、該各シューが前記シリンダ
ブロックと一緒に回転するときに該各シューを案内する
斜板と、前記シリンダブロックの端面が摺接するように
前記ケーシングに設けられ、前記各シリンダと間欠的に
連通する一対の給排ポートが形成された弁板とからなる
斜板型液圧回転機において、 前記回転軸の外周側とシリンダブロックの内周側との間
は歯面合わせのスプライン歯により結合し、前記回転軸
とシリンダブロックのスプライン歯のうちいずれか一方
のスプライン歯には、前記回転軸の軸方向で斜めに傾斜
して延びるレリービングを形成したことを特徴とする斜
板型液圧回転機。1. A casing, a rotating shaft rotatably provided in the casing by using a plurality of bearings, and a plurality of axially disposed rotating shafts located in the casing and provided on an outer peripheral side of the rotating shaft. A cylinder block in which a cylinder is drilled,
A plurality of pistons reciprocally inserted into the respective cylinders of the cylinder block, shoes slidably provided at ends of the respective pistons, and shoes provided in the casing such that the respective shoes come into sliding contact with each other. A swash plate for guiding the shoes when the shoes rotate together with the cylinder block, and an end face of the cylinder block is provided on the casing so that the end surface of the cylinder block is in sliding contact with the swash plate. A swash plate type hydraulic rotating machine comprising a valve plate having a pair of supply / discharge ports formed therein, wherein an outer peripheral side of the rotating shaft and an inner peripheral side of the cylinder block are connected by spline teeth for tooth surface alignment. One of the spline teeth of the rotary shaft and the cylinder block is formed with a relief that extends obliquely in the axial direction of the rotary shaft. A swash plate type hydraulic rotary machine.
に亘って各スプライン歯に形成してなる請求項１に記載
の斜板型液圧回転機。2. The swash plate type hydraulic rotary machine according to claim 1, wherein said relief is formed on each spline tooth over the entire circumference of said rotary shaft.
動中心を通る面と前記回転軸の軸線との交点を基準にし
て形成してなる請求項１または２に記載の斜板型液圧回
転機。3. The swash plate type hydraulic rotating device according to claim 1, wherein the releasing is formed with reference to an intersection of a plane passing through a swing center of each of the shoes and an axis of the rotating shaft. Machine.
動中心を通る面と前記回転軸の軸線との交点を含み該軸
線に直交する平面が前記回転軸のスプライン歯と交わる
位置を起点とし、前記回転軸の軸方向で前記斜板側と弁
板側とに向けてスプライン歯の歯厚を漸次減少させる形
状としてなる請求項１，２または３に記載の斜板型液圧
回転機。4. The relieving, wherein a starting point is a position at which a plane that includes an intersection of a plane passing through the swing center of each shoe and the axis of the rotation axis and intersects a spline tooth of the rotation axis with a plane perpendicular to the axis, The swash plate type hydraulic rotating machine according to claim 1, 2 or 3, wherein the tooth thickness of the spline teeth is gradually reduced toward the swash plate side and the valve plate side in the axial direction of the rotation shaft.
記スプライン歯間の嵌め合い隙間を零に近い最小値に設
定する構成としてなる請求項１，２，３または４に記載
の斜板型液圧回転機。5. The swash plate type liquid according to claim 1, wherein the rotary shaft and the cylinder block are configured to set a fitting gap between the spline teeth to a minimum value close to zero. Pressure rotary machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10304781A JP2000120529A (en) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | Swashplate type hydraulic rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10304781A JP2000120529A (en) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | Swashplate type hydraulic rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000120529A true JP2000120529A (en) | 2000-04-25 |
Family
ID=17937161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10304781A Pending JP2000120529A (en) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | Swashplate type hydraulic rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000120529A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013088A (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Linde Material Handling Gmbh | Hydrostatic axial-piston machine |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP10304781A patent/JP2000120529A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012013088A (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Linde Material Handling Gmbh | Hydrostatic axial-piston machine |
| US9080549B2 (en) | 2010-07-02 | 2015-07-14 | Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg | Hydrostatic axial piston machine |
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Legal Events
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