JP4464705B2 - Fluid pressure device - Google Patents
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Description
本発明は、斜板を傾転方向に摺動可能に保持するベアリングを備えた流体圧装置に関する。 The present invention relates to a fluid pressure device including a bearing that slidably holds a swash plate in a tilting direction.
従来、この種の流体圧装置としてのアキシャルピストンポンプ/モータは、ケーシング、このケーシングに回転可能に設けられた回転軸、及び、この回転軸と一体的に回転する略円柱状のシリンダブロックをそれぞれ備えている。 Conventionally, an axial piston pump / motor as a fluid pressure device of this type includes a casing, a rotary shaft rotatably provided in the casing, and a substantially cylindrical cylinder block that rotates integrally with the rotary shaft. I have.
シリンダブロックには、ピストンが進退可能に収容される複数のシリンダが回転軸の軸方向に設けられている。また、シリンダブロックの軸方向の一端部には、ピストンの先端部が相対的に傾斜状に摺接する斜板が設けられている。この斜板は、ピストンと反対側に円弧状部を備え、この円弧状部は、円弧状のベアリングにより傾転可能に保持されている。 In the cylinder block, a plurality of cylinders in which pistons are accommodated so as to be able to advance and retract are provided in the axial direction of the rotary shaft. In addition, a swash plate is provided at one end of the cylinder block in the axial direction so that the tip of the piston slides in a relatively inclined manner. The swash plate includes an arcuate portion on the opposite side of the piston, and the arcuate portion is held by an arcuate bearing so as to be tiltable.
ベアリングは、円弧状に形成されたガイドを有し、このガイドには、転動体を回動可能に保持した保持器がこのガイドに沿って移動可能に設けられている。 The bearing has a guide formed in an arc shape, and a retainer that rotatably holds the rolling element is provided on the guide so as to be movable along the guide.
そして、斜板とケーシングとの間には、抜け防止体が取付けられている。この抜け防止体は、一端部が斜板に、他端部がケーシングにそれぞれ回動可能に取付けられており、中間部が保持器に係合してこの保持器をガイドに対して抜け止めしている(例えば、特許文献1参照。)。 A slip-off prevention body is attached between the swash plate and the casing. The slip prevention body has one end portion attached to the swash plate and the other end portion rotatably attached to the casing. The intermediate portion engages with the cage to prevent the cage from coming off from the guide. (For example, refer to Patent Document 1).
より具体的には、図6、図7(a)及び図7(b)に示されるように、アキシャルピストンポンプ/モータは、斜板1の円弧状部1a側にそれぞれ設けられケーシング2に固定された一対のベアリング3を備えている。これらベアリング3は、円弧状のガイド4をそれぞれ備え、これらガイド4には、斜板1の円弧状部1aを摺動可能に支持する複数の図示されない転動体が保持器5により回転可能に保持されている。また、斜板1の側部には、図示されないアクチュエータピストンに嵌合されるスライダ6が回動可能に軸支されている。さらに、斜板1及びケーシング2には、それぞれ切欠部7,8が設けられ、これら切欠部7,8の間には、抜け防止体9が取付けられている。
More specifically, as shown in FIGS. 6, 7 (a) and 7 (b), the axial piston pump / motor is provided on the
抜け防止体9は、切欠部7に回動可能に設けられた略円柱状の保持体11を備え、この保持体11の側部には、ピン本体12が挿通されている。
The drop prevention body 9 includes a substantially
ピン本体12は、一端部が保持体11に進退可能に挿通され、他端部が切欠部8に回動可能に嵌合している。また、ピン本体12は、保持器5の側部に切り欠き形成された切欠凹部13に係合し、保持器5をガイド4に対して抜け止めする。
One end of the
そして、ピン本体12は、図7に示されるように、斜板1の傾転に伴い保持体11に対して進退するとともに、切欠凹部13に係合して斜板1の傾動に連動して保持器5を傾転させる。
しかしながら、上述のアキシャルピストンポンプ/モータでは、抜け防止体9のピン本体12の両端部を軸支する切欠部7,8などを設けるスペースなどを確保しなければならず、省スペース化が容易でないという問題点を有している。
However, in the above-described axial piston pump / motor, it is necessary to secure a space for providing the
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、省スペース化が可能な流体圧装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a fluid pressure device capable of saving space.
請求項1記載の発明は、回転軸と、回転軸の軸方向に設けられた複数のシリンダを備え、回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、一端部が各シリンダにそれぞれ進退可能に嵌挿され他端部が各シリンダから突出する複数のピストンと、傾転可能に設けられ、ピストンと反対側に円弧状部を備えるとともに傾転角に応じたストロークで各ピストンを往復させる斜板と、斜板の円弧状部を傾転可能に保持するベアリングと、斜板に回動可能に軸支されたスライダと、スライダと嵌合し、回転軸と交差する方向に移動可能なアクチュエータピストンとを具備し、ベアリングは、円弧状に形成されたガイドと、ガイドに沿って移動可能に設けられた円弧状の保持器と、保持器に回転自在に保持され、斜板の円弧状部を回動自在に支持する転動体と、スライダから突設されて保持器に係合され、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体とを備えている流体圧装置であり、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体を、斜板に回動可能に軸支されたスライダから突設して保持器に係合させることで、保持器の抜けを防止する機構を簡略化することが可能になるとともに、例えばケーシングに抜け防止体を取付けるスペース、あるいは斜板に抜け防止体を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化が可能になる。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の流体圧装置において、スライダは、側部に係合孔を備え、抜け防止体は、一端部が係合孔に挿入され他端部が保持器に係合されているものであり、抜け防止体の一端部をスライダの側部に設けた係合孔に挿入し他端部を保持器に係合することで、抜け防止体を容易に取付けることが可能になる。 According to a second aspect of the present invention, in the fluid pressure device according to the first aspect, the slider includes an engagement hole on a side portion thereof, and the slip prevention body has one end portion inserted into the engagement hole and the other end portion held in a cage. The one end of the slip-off prevention body is inserted into the engagement hole provided on the side portion of the slider and the other end is engaged with the cage, so that the slip-off prevention body can be easily attached. It becomes possible.
請求項1記載の発明によれば、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体を、斜板に回動可能に軸支されたスライダから突設して保持器に係合させることで、保持器の抜けを防止する機構を簡略化できるとともに、例えばケーシングに抜け防止体を取付けるスペース、あるいは斜板に抜け防止体を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化できる。 According to the first aspect of the present invention, the removal preventing body for preventing the retainer from coming off from the guide protrudes from the slider pivotally supported by the swash plate and is engaged with the retainer. In addition to simplifying the mechanism for preventing the cage from coming off, for example, it is not necessary to separately take up a space for attaching the fall prevention body to the casing or a space for engaging the fall prevention body to the swash plate, thereby saving space. .
請求項2記載の発明によれば、抜け防止体の一端部をスライダの側部に設けた係合孔に挿入し他端部を保持器に係合することで、抜け防止体を容易に取付けできる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to easily attach the slip prevention body by inserting one end of the slip prevention body into the engagement hole provided on the side of the slider and engaging the other end with the cage. it can.
以下、本発明を図1乃至図5に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in FIGS.
図5は、流体圧装置としての油圧装置であるアキシャルピストンポンプを示し、このアキシャルピストンポンプは、略角筒状のケーシング21を備え、このケーシング21には、回転軸22が回転可能に設けられ、この回転軸22には、ケーシング21内で回転軸22と一体的に回転するシリンダブロック23が設けられている。また、このシリンダブロック23には、回転軸22の軸方向に複数のシリンダ24が設けられ、これらシリンダ24には、ピストン25がそれぞれ進退可能に嵌挿されている。さらに、ケーシング21内には、傾転角θに応じたストロークで各ピストン25を往復させる斜板26が傾転可能に設けられ、この斜板26には、ベアリングとしてのクレイドルベアリング27(一方のみ図示)が摺接している。また、シリンダブロック23の斜板26と反対側には、弁板28が設けられている。なお、以下、ケーシング21の軸方向の一端側である図5に示す下側を前側、軸方向の他端側である図5に示す上側を後側、図1に示す上側を上側、図1に示す下側を下側としてそれぞれ説明する。
FIG. 5 shows an axial piston pump which is a hydraulic device as a fluid pressure device, and this axial piston pump includes a substantially square
回転軸22は、ケーシング21に挿通されて両端部がケーシング21から突出し、前端側及び後端側の外周面がそれぞれベアリング31,32により回転自在に保持されている。
The rotary shaft 22 is inserted into the
シリンダブロック23は、回転軸22と同軸状の略円筒状に形成され、中心部の貫通孔33に回転軸22が挿通され、この回転軸22にスプライン結合されている。
The cylinder block 23 is formed in a substantially cylindrical shape coaxial with the rotation shaft 22, and the rotation shaft 22 is inserted into the through
各シリンダ24は、シリンダブロック23の斜板26側に開口するように凹状にそれぞれ設けられ、回転軸22の周方向に互いに略等間隔に離間されている。また、各シリンダ24には、流体である作動油などの吸込口及び吐出口となるシリンダポート34がシリンダブロック23の後端部に貫通して設けられている。
The cylinders 24 are respectively provided in a concave shape so as to open to the
ピストン25は、一端部である後端部が各シリンダ24にそれぞれ進退可能に嵌挿され、他端部である前端部が各シリンダ24から突出してボール状に形成され、それぞれシュー35に揺動自在に保持されている。これらシュー35は、略円板状の摺動リング36を備えている。そして、この摺動リング36は、シリンダブロック23に対向する斜板26の後側の摺動面37に摺接し、回転軸22の回転に伴うシリンダブロック23の回転により、摺動面37上で円運動する。
The piston 25 is inserted into each cylinder 24 so that the rear end portion, which is one end portion, can be moved forward and backward, and the front end portion, which is the other end portion, protrudes from each cylinder 24 and is formed into a ball shape. It is held freely. These
斜板26は、シリンダブロック23の前側に位置し、回転軸22が挿通される挿通孔38が前後方向に穿設されている。また、この斜板26は、ピストン25と同側である後側に平面状の摺動面37が形成されるとともに、ピストン25と反対側である前側に円弧状部39が一対設けられている。これら円弧状部39は、斜板26の前側に向けて凸状に形成されている。そして、これら円弧状部39は、ケーシング21に設けられた円弧状のクレイドルベアリング27に傾転可能にそれぞれ保持されている。この結果、斜板26が傾転可能となっている。
The
クレイドルベアリング27は、図1乃至図4にそれぞれ示されるように、円弧状に形成されたガイド41と、このガイド41に沿って移動可能な保持器としてのケージ42と、このケージ42に保持された複数の転動体としてのローラ43と、ケージ42のガイド41からの抜けを防止する抜け防止体としての保持ピン44とを備えている。
The cradle bearing 27 is, as shown in FIGS. 1 to 4, a
ガイド41は、外輪とも呼ばれるもので、前側に凸状に形成され、かつアキシャルピストンポンプの幅方向に長手状に形成されている。このガイド41の円弧状の後側面45の縁部には、ケージ42が幅方向に嵌合するガイド部46が後側に向けて突設されている。このガイド部46は、ケージ42をガイド41の長手方向にガイドするとともに、ガイド41に対するケージ42の上方向への移動範囲を規制するものである。
The
ケージ42は、ガイド41の後側面45に沿った円弧状に形成され、このガイド41の後側面45に沿って周方向に移動可能に設けられている。また、このケージ42には、図示されない四角形状の保持孔が長手方向に穿設され、この保持孔には、ローラ43が回転自在に複数保持されている。すなわち、ケージ42は、ローラ43の前端部がガイド41の後側面45に当接することで、ガイド41の周方向に移動可能となっている。さらに、このケージ42は、上端部がガイド41の上端部よりも上方に突出している。そして、このケージ42の上端部には、保持ピン44が係合される係合部としての切欠凹部47が切り欠き形成されている。この切欠凹部47は、ケージ42の長手方向の中心域の上端部に正面視で四角形状に形成され、保持ピン44が前後方向に摺動可能に挿通されて係合されている。
The
ローラ43は、図2(a)、図2(b)及び図4に示されるように、円筒状に形成され、ケージ42の幅方向に軸方向を有し、ケージ42の長手方向に互いに離間されてそれぞれ並設されている。また、これらローラ43の外周面は、斜板26の円弧状部39に摺接し、この円弧状部39を周方向に回動自在に支持している。すなわち、これらローラ43は、円弧状部39とガイド41の後側面45との間に挟持されている。
As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 4, the
保持ピン44は、細長棒状に形成され、斜板26の上部に回動可能に軸支されたスライダ51の側部である前部に設けられた係合孔52に軸方向の一端部が挿入され、他端部がケージ42の切欠凹部47に係合している。したがって、保持ピン44は、スライダ51から前側に略水平に突設され、このスライダ51と一体的となっている。
The holding
ここで、スライダ51は、前後方向に細長い四角形状に形成され、軸支孔53が長手方向の一端部寄りの位置に穿設されている。この軸支孔53には、円柱状の軸支ピンとしてのドウエル54が挿通され、このドウエル54の先端部が斜板26の上部に設けられた凹状の軸支嵌合孔55に嵌合されることで、スライダ51が斜板26に対して回転軸22の軸方向と交差する方向に回動可能となっている。
Here, the
また、スライダ51は、アクチュエータピストン57の下端部と嵌合している。このアクチュエータピストン57は、斜板26の傾転角θを制御する図示されない制御用アクチュエータの一部であり、アキシャルピストンポンプの左右方向に長手状に形成され、アキシャルピストンポンプの上部に位置している。また、このアクチュエータピストン57は、左右両端部に配置された図示されないスプリングなどにより、図1(a)などに示される中立位置に位置し、パイロット油圧などの制御された信号圧力により回転軸22と交差する方向である左右方向に進退可能に設けられている。
The
弁板28は、シリンダブロック23の後端部に摺接している。また、この弁板28には、中心部に軸挿通孔61が穿設され、この軸挿通孔61には、回転軸22が挿通されている。そして、この弁板28には、シリンダポート34に連通する吸込ポート63と吐出ポート64とがそれぞれ厚み方向に穿設されている。そして、この弁板28は、ケーシング21に設けられた角度調整機構62により、周方向に角度を調整可能となっている。
The
次に、上記図1乃至図5に示された実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 will be described.
図示されないモータなどにより回転軸22が回転されると、この回転軸22にスプライン結合されたシリンダブロック23が各ピストン25とともに一体的に回転し、各ピストン25が、シュー35により案内されつつ斜板26の摺動面37上で円運動する。
When the rotating shaft 22 is rotated by a motor (not shown) or the like, the cylinder block 23 splined to the rotating shaft 22 rotates integrally with each piston 25, and each piston 25 is guided by a
このとき、斜板26の傾転角θにより、シリンダブロック23の一回転につき、ピストン25がシリンダ24内に最も押込まれた最大押込位置と、シリンダ24から最も引抜かれた最大引抜位置との間をストロークする。
At this time, depending on the tilt angle θ of the
ここで、ピストン25が最大押込位置から最大引抜位置までストロークする半回転の間は、シリンダポート34が吸込ポート63に連通し、吸込通路を介して作動油などをシリンダ24内に吸込む。
Here, during the half rotation in which the piston 25 strokes from the maximum pushing position to the maximum pulling position, the
一方、ピストン25の最大引抜位置から最大押込位置までストロークする半回転の間は、シリンダポート34が吐出ポート64に連通し、吐出通路を介して作動油などを加圧しつつシリンダ24内から吐出する。
On the other hand, the
これら動作を繰り返すことで、アキシャルピストンポンプがポンプとして作用する。 By repeating these operations, the axial piston pump acts as a pump.
そして、アキシャルピストンポンプの吐出容量は、制御用アクチュエータのアクチュエータピストン57によりクレイドルベアリング27に沿って斜板26を傾転させて傾転角θを変更することで、ピストン25のストロークを変更して制御する。
And the discharge capacity of the axial piston pump is to change the stroke of the piston 25 by tilting the
すなわち、図1(a)に示される中立位置から、図1(b)に示される状態のように、パイロット油圧などによりアクチュエータピストン57が例えば右方向に移動すると、図3(a)及び図3(b)に示されるように、アクチュエータピストン57に嵌合したスライダ51がこのアクチュエータピストン57とともに右方向に移動することで、スライダ51がドウエル54を中心として回動する。
That is, when the
このとき、ドウエル54の先端部が嵌合された斜板26には、スライダ51に対して相対的に周方向の外力が与えられ、図4(a)及び図4(b)に示されるように、ローラ43により回動自在に保持された斜板26が、ケージ42とともにガイド41に沿って周方向に回動し、斜板26の傾転角θが変更される。
At this time, an external force in the circumferential direction is applied to the
そして、保持ピン44が切欠凹部47の縁部に当接することで、斜板26の傾転に連動してケージ42を傾転するとともに、ガイド41からのケージ42の抜けを防止する。
The holding
以下、上記図1乃至図5に示された実施の形態の効果を列記する。 The effects of the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 will be listed below.
ガイド41からのケージ42の抜けを防止する保持ピン44を、スライダ51から突設してケージ42に係合させることで、斜板26に回動可能に軸支されたスライダ51を有効に利用し、ケージ42の抜けを防止する機構を簡略化できるとともに、ケーシング21に保持ピン44を取付けるスペース、あるいは斜板26に保持ピン44を係合させるスペースなどを別個に取る必要がなく、省スペース化できる。
A holding
また、保持ピン44の一端部をスライダ51の係合孔52に挿入し他端部をケージ42に係合することで、保持ピン44を容易に取付けできる。
Further, the holding
さらに、保持ピン44の他端部を切欠凹部47に係合させることで、保持ピン44を、より容易に取付けできるとともに、保持ピン44を固定するための別部材などが必要なく、構造を簡略化でき、かつ部品点数を抑制でき、製造コストをも低減できる。
Furthermore, by engaging the other end of the holding
なお、上記一実施の形態において、保持ピン44のスライダ51などへの嵌合構造は、上記構成に限定されるものではない。
In the above embodiment, the fitting structure of the holding
また、上記各構成は、吸込みと吐出とを逆にすることで入力と出力とを逆にし、流体圧装置としての油圧装置であるアキシャルピストンモータなどにも同様に適用できる。 In addition, each of the above configurations can be similarly applied to an axial piston motor that is a hydraulic device as a fluid pressure device by reversing suction and discharge to reverse input and output.
22 回転軸
23 シリンダブロック
24 シリンダ
25 ピストン
26 斜板
27 ベアリングとしてのクレイドルベアリング
39 円弧状部
41 ガイド
42 保持器としてのケージ
43 転動体としてのローラ
44 抜け防止体としての保持ピン
51 スライダ
52 係合孔
57 アクチュエータピストン
22 Rotating shaft
23 Cylinder block
24 cylinders
25 piston
26 Swashplate
27 Cradle bearings as bearings
39 Arc-shaped part
41 Guide
42 Cage as cage
43 Rollers as rolling elements
44 Retaining pin as a prevention body
51 Slider
52 engagement hole
57 Actuator piston
Claims (2)
回転軸の軸方向に設けられた複数のシリンダを備え、回転軸と一体的に回転するシリンダブロックと、
一端部が各シリンダにそれぞれ進退可能に嵌挿され他端部が各シリンダから突出する複数のピストンと、
傾転可能に設けられ、ピストンと反対側に円弧状部を備えるとともに傾転角に応じたストロークで各ピストンを往復させる斜板と、
斜板の円弧状部を傾転可能に保持するベアリングと、
斜板に回動可能に軸支されたスライダと、
スライダと嵌合し、回転軸と交差する方向に移動可能なアクチュエータピストンとを具備し、
ベアリングは、
円弧状に形成されたガイドと、
ガイドに沿って移動可能に設けられた円弧状の保持器と、
保持器に回転自在に保持され、斜板の円弧状部を回動自在に支持する転動体と、
スライダから突設されて保持器に係合され、ガイドからの保持器の抜けを防止する抜け防止体とを備えている
ことを特徴とする流体圧装置。 A rotation axis;
A cylinder block that includes a plurality of cylinders provided in the axial direction of the rotary shaft and rotates integrally with the rotary shaft;
A plurality of pistons, one end of which is inserted into each cylinder so as to be able to advance and retreat, and the other end protrudes from each cylinder;
A swash plate which is provided so as to be tiltable, has an arcuate portion on the opposite side of the piston, and reciprocates each piston with a stroke according to the tilt angle;
A bearing that holds the arcuate portion of the swash plate in a tiltable manner;
A slider pivotally supported on the swash plate;
An actuator piston that fits with the slider and is movable in a direction intersecting the rotation axis;
The bearing
A guide formed in an arc shape;
An arc-shaped cage provided so as to be movable along the guide;
A rolling element that is rotatably held by the cage and rotatably supports the arcuate portion of the swash plate;
A fluid pressure device comprising: a slip prevention member that protrudes from a slider and engages with a cage to prevent the cage from coming off from the guide.
抜け防止体は、一端部が係合孔に挿入され他端部が保持器に係合されている
ことを特徴とする請求項1記載の流体圧装置。 The slider has an engagement hole on the side,
2. The fluid pressure device according to claim 1, wherein one end portion of the slip-off prevention body is inserted into the engagement hole and the other end portion is engaged with the cage.
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