JP2016138527A - 油圧ポンプまたは油圧モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ケースの壁部の肉厚を大きくすることなく軸受に潤滑油を供給できる油圧ポンプ・モータを提供する。【解決手段】油圧ポンプ・モータ1は、ケース10に固定された第2軸受15と、第2軸受15に回転自在に保持された回転軸20と、回転軸20とともに回転するよう回転軸20に保持され、回転軸20の軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔31が形成されたシリンダブロック30と、複数のシリンダ孔31の各々に摺動自在に保持されたピストン40と、シリンダブロック30と第2軸受15との間に配置され、シリンダブロック30側に斜面51を有する斜板50と、を備える。斜板50には、当該斜板50の第2軸受15側の面における第2軸受15との対向部分61Aと当該斜板50の外周面とを接続する第1通路61が形成されている。【選択図】図4
Description
本発明は、建設車両等に用いられる油圧ポンプ・モータに関する。
油圧ポンプ・モータは、建設車両等において多用されている。一般的な油圧ポンプ・モータは、ケースに固定された軸受と、軸受に回転自在に保持された回転軸と、回転軸とともに回転するよう当該回転軸に保持され、回転軸の軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔が形成されたシリンダブロックと、複数のシリンダ孔の各々に摺動自在に保持されたピストンと、斜面を有する斜板と、を有している。
このような油圧ポンプ・モータの軸受では、回転軸の回転によって焼き付きが生じ得るため、通常、軸受には、潤滑油が供給されるようになっている。例えば、特許文献1には、ケースの壁部に、軸受に潤滑油を供給するための潤滑用通路が形成される構成が開示されている。この潤滑用通路は、ケースの壁部に穿設された孔によって構成されている。
従来の油圧ポンプ・モータでは、上述の特許文献1のようにケースの壁部に潤滑用通路が形成されることが一般的である。しかしながら、この場合、当該通路を形成するために壁部の肉厚を大きく確保する必要があるため、壁部の肉厚が大きくなってしまう問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであって、ケースの壁部の肉厚を大きくすることなく軸受に潤滑油を供給できる油圧ポンプ・モータを提供することを目的とする。
本発明は、ケースに固定された軸受と、前記軸受に回転自在に保持された回転軸と、前記回転軸とともに回転するよう当該回転軸に保持され、前記回転軸の軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔が形成されたシリンダブロックと、前記複数のシリンダ孔の各々に摺動自在に保持されたピストンと、前記シリンダブロックと前記軸受との間に配置され、前記シリンダブロック側に斜面を有する斜板と、を備えた油圧ポンプ・モータにおいて、前記斜板には、当該斜板の前記軸受側の面における前記軸受との対向部分と当該斜板の外周面とを接続する第1通路が形成されている、ことを特徴とする油圧ポンプ・モータ、を提供する。
本発明によれば、斜板に形成された第1通路を通して軸受に潤滑油を供給できる。これにより、ケースの壁部の肉厚を大きくすることなく軸受に潤滑油を供給できる。
また、前記油圧ポンプ・モータにおいて、前記斜板には、前記斜面と前記対向部分とを接続する第2通路がさらに形成されていてもよい。
この構成によれば、対向部分を介して接続される第1通路と第2通路とによって、軸受付近の潤滑油を循環させることができる。これにより、潤滑油を軸受に効果的に供給できる。
この構成によれば、対向部分を介して接続される第1通路と第2通路とによって、軸受付近の潤滑油を循環させることができる。これにより、潤滑油を軸受に効果的に供給できる。
また、前記油圧ポンプ・モータにおいて、前記斜板には、前記回転軸が通される挿通孔が形成され、前記回転軸は、前記挿通孔に径方向の隙間をもって通され、前記挿通孔は、その内周面と前記回転軸の外周面との間に前記回転軸の軸方向に沿って管状に延びる通路空間を画成することにより、前記第2通路を構成してもよい。
この構成によれば、回転軸の回転とともに回転軸の周囲に存在する潤滑油を回転させることができ、回転による遠心力により潤滑油を斜板の外部に移動させることができる。これにより、潤滑油をスムーズに循環させることができる。
この構成によれば、回転軸の回転とともに回転軸の周囲に存在する潤滑油を回転させることができ、回転による遠心力により潤滑油を斜板の外部に移動させることができる。これにより、潤滑油をスムーズに循環させることができる。
また、前記油圧ポンプ・モータにおいて、前記第1通路は、前記斜板の前記軸受側の面に設けられた溝からなっていてもよい。
この構成によれば、第1通路を容易に形成することができる。
この構成によれば、第1通路を容易に形成することができる。
本発明によれば、斜板に形成された第1通路を通して軸受に潤滑油を供給できる。これにより、ケースの壁部の肉厚を大きくすることなく軸受に潤滑油を供給できる。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。以下に説明する油圧ポンプ・モータ1は、例えば、油圧ショベル等の建設車両に適用され得るものであるが、建設車両に限らず、種々の分野の装置に適用可能である。
図1は、本発明の一実施の形態にかかる油圧ポンプ・モータの断面図である。図1に示すように、この油圧ポンプ・モータ1は、ケース10と、回転軸20と、シリンダブロック30と、ピストン40と、斜板50と、を備えている。
ケース10は、筒状に形成されたメインケース11と、メインケース11の一端側の開放部分を覆うようにメインケース11に取り付けられたサブケース12と、を有している。メインケース11には、当該ケースの中空領域を軸方向に仕切る仕切り壁部13が形成されている。この仕切り壁部13とサブケース12との間に、シリンダブロック30や斜板50が収容される内部空間Sが形成されている。
サブケース12の内部空間S側の面に形成された嵌合穴に、第1軸受14が挿入されて固定され、仕切り壁部13の内部空間S側の面に形成された嵌合穴に、第2軸受15が挿入されて固定されている。図示の例において、第1軸受14はラジアル玉軸受であり、インナレース14Aと、アウタレース14Bと、インナレース14A及びアウタレース14Bの間に保持された転動体14Cと、を有している。同様に、第2軸受15はラジアル玉軸受であり、インナレース15Aと、アウタレース15Bと、インナレース15A及びアウタレース15Aの間に保持された転動体15Cと、を有している。
回転軸20は、一端部が第1軸受14に回転自在に支持されるとともに、この一端部と他端部との間の中間部が第2軸受15に支持されている。回転軸20の他端部は、仕切り壁部13から外側(内部空間S側とは反対側)に突出するように延びている。図1において、符号L1は、回転軸20の中心軸線を示している。以下、本実施の形態の説明において、この中心軸線L1の延在方向及び中心軸線L1に沿う(平行に延びる)方向を、回転軸20の軸方向または単に軸方向と呼ぶ。また、中心軸線L1に直交する方向を径方向と呼び、中心軸線L1周りの方向を周方向と呼ぶ。
シリンダブロック30は、回転軸20の径方向外側に配置されており、回転軸20とともに回転するように回転軸20に保持されている。図示の例では、シリンダブロック30が、スプライン嵌合により回転軸20に保持されている。シリンダブロック30は、軸方向に沿って見た場合に、回転軸20の径方向外側において周方向の全周に延びる形状に形成されている。このシリンダブロック30には、軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔31が形成されている。複数のシリンダ孔31は、同一円周上において周方向に間隔を空けて配置されている。
ピストン40は、複数のシリンダ孔31の各々に摺動自在に保持され、軸方向に沿って進退可能となっている。ピストン40の各々は、図示省略する油圧ポンプからの作動油がサブケース12側からシリンダ孔31に供給されることにより、斜板50側に進出するようになっている。また、ピストン40の各々は、斜板50の後述する斜面51に押されてシリンダ孔31に供給された作動油が排出されることにより、サブケース12側に後退するようになっている。各ピストン40の斜板50側の端部の各々には、シュー41が揺動自在に取り付けられている。これらシュー41は、斜板50の斜面51上を摺動するようになっている。
斜板50は、シリンダブロック30と第2軸受15との間に配置されている。斜板50は、シリンダブロック30側にピストン40を回転軸20の周方向に回転移動させるための斜面51を有している。また、斜板50は、第2軸受15側に軸方向に直交する面に平行に形成された支持側面52を有している。斜面51は、軸方向に直交する面に対して傾斜している。この斜面51に、ピストン40がシュー41を介して当接している。一方、図示された例において、支持側面52は、仕切り壁部13に当接している。また、斜板50には、回転軸20が通される挿通孔53が形成されている。
ここで、図1において符号51Uは、斜面51の上端点を示し、符号51Dは、斜面51の下端点を示している。上端点51Uは、斜面51のうちの軸方向でシリンダブロック30側に最も高くなる点を意味し、下端点51Dは、斜面51のうちの軸方向でシリンダブロック30側に最も低くなる点を意味している。すなわち、上端点51Uは、斜面51のうちの軸方向に沿って支持側面52から最も離間した点を意味し、下端点51Dは、斜面51のうちの軸方向に沿って支持側面52に最も接近した点を意味している。
斜板50は、ピストン40が斜面51側に進出した場合に、ピストン40に対して周方向に沿った反力を付与するようになっている。これにより、作動油がシリンダ孔31に供給されてピストン40が進出した際には、ピストン40が周方向に回転移動し、これに伴い、シリンダブロック30及び回転軸20が一体に回転するようになっている。
本実施の形態においては、上述の斜板50の径方向における位置が、第2軸受15によって位置決めされている。図示された例において、斜板50は、第2軸受15に対して径方向から接触している。とりわけ図示された例において、斜板50は、第2軸受15に対して直接接触している。詳しくは、図1に示された例において、第2軸受15の斜板50側の端部が、仕切り壁部13から斜板50側に突出している。斜板50は、第2軸受15の斜板50側の端部に直接接触するように係合することにより径方向における位置が位置決めされている。このように斜板50は、第2軸受15に対して径方向へ位置決めされることにより、ケース10に対しても径方向に位置決めされることになる。
より詳しくは、斜板50の支持側面52における挿通孔53の周縁部分に、挿通孔53から径方向外側に拡がる嵌合凹部54が形成されている。この嵌合凹部54に、第2軸受15の斜板50側の端部が挿入されている。
この状態では、嵌合凹部54の内周面に、第2軸受15のアウタレース15Bの外周面が当接している。この構成により、第2軸受15によって、斜板50の径方向における位置が位置決めされる。本実施の形態では、第2軸受15の斜板50側の端部が嵌合凹部54に圧入されるため、斜板50は、第2軸受15からの脱落が防止される。したがって、斜板50は、第2軸受15に固定された状態となっている。これにより、斜板50を固定するためのボルト等の締結部材を不要とすることができ、部品点数を抑制できる。
また、図1に示すように、嵌合凹部54に第2軸受15の斜板50側の端部が挿入された状態においては、斜板50の支持側面52が仕切り壁部13に当接している。これにより、斜板50の軸方向における位置が位置決めされている。また、仕切り壁部13と斜板50との間には、これらに跨がって延びるピン55が設けられている。このピン55は、軸方向に沿って延びている。斜板50は、ピン55によって周り止めされている。すなわち、ピン55によって、斜板50が、ケース10及び第2軸受15に対して周方向に相対移動することが規制される。これにより、斜板50の周方向の位置が位置決めされ、位置決めされた位置に斜板50が維持される。なお、仕切り壁部13と斜板50との各々には、ピン55が挿入される孔が形成されている。
次に、図2は、図1に示す斜板50を径方向外側から見た図であり、図3(A)は、図1のA−A線に沿う断面図であり、図3(B)は、図3(A)に示す状態から第2軸受15を取り外した状態の図である。また、図4は、図2のB−B線に沿う断面図である。以下では、油圧ポンプ・モータ1に設けられる潤滑用の通路について説明する。
図2乃至図4に示すように、本実施の形態では、斜板50に、当該斜板50の第2軸受側15の面(支持側面52)における第2軸受15との対向部分61Aと当該斜板50の外周面とを接続する第1通路61が形成されている。さらに、斜板50には、斜面51と前記対向部分61Aとを接続する第2通路62が形成されている。
これら第1通路61及び第2通路62は、内部空間Sに存在する作動油を第2軸受15に潤滑油として供給するために形成されている。なお、対向部分61Aとは、軸方向で第2軸受15と対向する部分を意味する。
詳しくは、本実施の形態では、第1通路61が支持側面52に設けられたシリンダブロック30側に凹む溝からなり、この第1通路61は、斜板50の外周面から径方向の内側に延びるように形成されている。第1通路61の径方向外側の端部は、内部空間Sに連通し、その径方向内側の端部は、挿通孔53に連通している。そして、本実施の形態では、支持側面52が仕切り壁部13に当接することで、第1通路61は、仕切り壁部13と協働して、その延在方向に直交する断面において矩形状をなす通路空間K1を画成している。これにより、この通路空間K1を通して潤滑油が通流するようになっている。
図示の例においては、第1通路61が2つ形成されている。すなわち、第1通路61は、斜板50の上端点51Uと下端点51Dと結んだ仮想直線を挟んで両側に形成されており、各々、当該仮想直線に直交する方向に延びている。また、図2および図4に示すように、第1通路61は、軸方向で上述の嵌合凹部54よりもシリンダブロック30側に深く形成されている。これにより、第1通路61の対向部分61Aと第2軸受15との間には、隙間が形成されている。
本実施の形態では、対向部分61Aが、第1通路61のうちの軸方向でアウタレース15Bと対向する部分からその径方向内側の端部にわたる領域に規定されている。したがって、対向部分61Aは、第2軸受15のうちのアウタレース15B及び転動体15Cに軸方向で対向している。これにより、通路空間K1を通して第2軸受15側に通流した潤滑油が対向部分61Aに至った際に、当該潤滑油が第2軸受15の転動体15C側に流入し得るようになっている。
一方、本実施の形態においては、上述の挿通孔53が、第2通路62を構成している。すなわち、図4に示すように、回転軸20は、挿通孔53に径方向の隙間をもって通されている。これにより、挿通孔53は、その内周面と回転軸20の外周面との間に回転軸20の軸方向に沿って管状に延びる通路空間K2を画成している。これにより、挿通孔53が第2通路62を構成している。ここで、本実施の形態では、第1通路61の径方向内側の端部を含む対向部分61Aが、挿通孔53に連通しているため、第1通路61と第2通路62とが対向部分61Aを介して接続されている。
以上に説明した本実施の形態では、斜板50に、当該斜板50の第2軸受15側の面(支持側面52)における第2軸受15との対向部分61Aと当該斜板50の外周面とを接続する第1通路61が形成されていることにより、斜板50に形成された第1通路61を通して第2軸受15に潤滑油を供給できる。これにより、ケース10の壁部の肉厚を大きくすることなく第2軸受15に潤滑油を供給できる。
なお、この種の油圧ポンプ・モータでは、上述の内部空間Sに、作動油が貯留されることが一般的である。したがって、第1通路61は、斜板50の外側の内部空間Sに存在する作動油を第2軸受15に供給するための潤滑油として用いることができる。このため、本実施の形態によれば、潤滑油の供給源を形成しなくてもよいことでも、ケース10の構成を簡素化できる利点がある。
また、本実施の形態では、第1通路61が斜板61の第2軸受15側の面に設けられた溝からなるため、第1通路61を容易に形成することができる。
また、本実施の形態では、斜板50に、斜面51と上述の対向部分61Aとを接続する第2通路62がさらに形成されている。したがって、対向部分61Aを介して接続される第1通路61と第2通路62とによって、第2軸受15付近の潤滑油を循環させることができることにより、潤滑油を第2軸受15に効果的に供給できる。
具体的に本実施の形態では、斜板50に、回転軸20が通される挿通孔53が形成され、回転軸20は、挿通孔53に径方向の隙間をもって通される。これにより、挿通孔53は、その内周面と回転軸20の外周面との間に回転軸20の軸方向に沿って管状に延びる通路空間K2を画成することにより、第2通路62を構成している。この構成によれば、回転軸20の回転とともに回転軸20の周囲に存在する潤滑油を回転させることができ、回転による遠心力により潤滑油を斜板50の外部に移動させることができる。これにより、潤滑油をスムーズに循環させることができるため、第2軸受15を効果的に潤滑することが可能となる。
以上、本発明の一実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。以下、変形例について図5を参照して説明する。図5は、図1に示した油圧ポンプ・モータ1の変形例を説明する図である。
図5に示す変形例では、第1通路61が周方向に90度の間隔を空けて4つ形成されている。この変形例のように、第1通路61の数や配置は、上述の実施の形態に限定されるものでなく、任意に決定することができる。
また、以上に説明した変形例だけでなく、上述の実施の形態には、種々の変形を加えることができる。例えば、上述の実施の形態では、第2軸受15がラジアル玉軸受である例を説明したが、第2軸受15は、滑り軸受等であってもよいし、転動体がローラである軸受等であってもよい。
また、上述の実施の形態では、第1通路61が、支持側面52に設けられた溝からなる例を説明したが、第1通路61は、斜板50に穿設された孔から構成されていてもよい。同様に、第2通路62も、斜板50に穿設された孔から構成されていてもよい。
また、上述の実施の形態では、第2軸受15の斜板50側の端部が、仕切り壁部13から斜板50側に突出しており、斜板50は、この端部に係合することにより径方向における位置が位置決めされている。しかしながら、第2軸受15の斜板50側の端部が、仕切り壁部13から斜板50側に突出することなく、第2軸受15が仕切り壁部13の斜板50側の面と面一の状態となる構成であってもよい。
1 油圧ポンプ・モータ
10 ケース
11 メインケース
12 サブケース
13 仕切り壁部
13A 凹部
14 第1軸受
14A インナレース
14B アウタレース
14C 転動体
15 第2軸受
15A インナレース
15B アウタレース
15C 転動体
20 回転軸
30 シリンダブロック
31 シリンダ孔
40 ピストン
41 シュー
50 斜板
51 斜面
52 支持側面
53 挿通孔
54 嵌合凹部
55 ピン
56 突部
61 第1通路
61A 対向部分
62 第2通路
L1 中心軸線
S 内部空間
K1 通路空間
K2 通路空間
10 ケース
11 メインケース
12 サブケース
13 仕切り壁部
13A 凹部
14 第1軸受
14A インナレース
14B アウタレース
14C 転動体
15 第2軸受
15A インナレース
15B アウタレース
15C 転動体
20 回転軸
30 シリンダブロック
31 シリンダ孔
40 ピストン
41 シュー
50 斜板
51 斜面
52 支持側面
53 挿通孔
54 嵌合凹部
55 ピン
56 突部
61 第1通路
61A 対向部分
62 第2通路
L1 中心軸線
S 内部空間
K1 通路空間
K2 通路空間
Claims (4)
- ケースに固定された軸受と、
前記軸受に回転自在に保持された回転軸と、
前記回転軸とともに回転するよう当該回転軸に保持され、前記回転軸の軸方向に沿って延びる複数のシリンダ孔が形成されたシリンダブロックと、
前記複数のシリンダ孔の各々に摺動自在に保持されたピストンと、
前記シリンダブロックと前記軸受との間に配置され、前記シリンダブロック側に斜面を有する斜板と、を備えた油圧ポンプまたは油圧モータにおいて、
前記斜板には、当該斜板の前記軸受側の面における前記軸受との対向部分と当該斜板の外周面とを接続する第1通路が形成されている、ことを特徴とする油圧ポンプまたは油圧モータ。 - 前記斜板には、前記斜面と前記対向部分とを接続する第2通路がさらに形成されている、請求項1に記載の油圧ポンプまたは油圧モータ。
- 前記斜板には、前記回転軸が通される挿通孔が形成され、前記回転軸は、前記挿通孔に径方向の隙間をもって通され、
前記挿通孔は、その内周面と前記回転軸の外周面との間に前記回転軸の軸方向に沿って管状に延びる通路空間を画成することにより、前記第2通路を構成している、請求項2に記載の油圧ポンプまたは油圧モータ。 - 前記第1通路は、前記斜板の前記軸受側の面に設けられた溝からなる、請求項1乃至3のいずれかに記載の油圧ポンプまたは油圧モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015014768A JP2016138527A (ja) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | 油圧ポンプまたは油圧モータ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015014768A JP2016138527A (ja) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | 油圧ポンプまたは油圧モータ |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016138527A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113513458A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-10-19 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种高集成化油液内循环式伺服电机泵 |
-
2015
- 2015-01-28 JP JP2015014768A patent/JP2016138527A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113513458A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-10-19 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种高集成化油液内循环式伺服电机泵 |
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