JPH0828435A - 斜板型液圧回転機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一側の軸受近傍で油液を流動させて軸受を冷
却、潤滑し、軸受の寿命を延ばして信頼性を向上する。 【構成】 回転軸２１に油通路２２を設け、該油通路２
２は、回転軸２１の他端面に開口し、該回転軸２１の軸
心と同軸に伸びた軸方向油路２３と、該軸方向油路２３
の他端部に連通し、斜板１４の近傍で回転軸２１の周面
に開口するように径方向に形成された径方向油路２４と
から構成した。従って、油圧モータの運転により回転軸
２１が回転駆動されると、油通路２２は、前記径方向油
路２４で負圧を発生して前記軸方向油路２３を介して油
溜り部１９から油を吸引し、切換弁板５とシリンダブロ
ック１０との間から漏れ出た油を軸受８側に流動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、斜板型油圧ポンプ，モ
ータ等に用いられる斜板型液圧回転機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、斜板型液圧回転機は、軸方向両
端が閉塞部によって閉塞され、内部に油液が充填された
ケーシングと、該ケーシングの一側閉塞部に固着され、
給排ポートが形成された切換弁板と、前記ケーシング内
を軸方向に伸長し、軸方向両端の閉塞部に軸受を介して
回転自在に支持された回転軸と、前記ケーシング内に位
置して該回転軸と一体的に回転するように設けられ、前
記切換弁板の給排ポートと連通する複数のシリンダ穴が
穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの
各シリンダ穴内にそれぞれ摺動可能に挿嵌された複数の
ピストンと、該各ピストンの突出端側にそれぞれ揺動自
在に設けられた複数のシューと、前記ケーシングの他側
に設けられ、前記シリンダブロックとの対向面が該各シ
ューの摺動する傾斜面となった斜板とから構成されたも
のが広く知られている。

【０００３】そして、このように構成された斜板型液圧
回転機は、切換弁板の給排ポートを介してシリンダブロ
ックの各シリンダ穴内に順次油液を供給することによ
り、斜板を介して回転軸を回転駆動する斜板型液圧モー
タとして作動し、一方、エンジンやモータによって回転
軸を回転駆動することにより、切換弁板の給排ポートを
介して各シリンダ穴内に吸込んだ油液を順次吐出する斜
板型液圧ポンプとして作動するようになっている。

【０００４】そこで、図４に従来技術による斜板型液圧
回転機として斜板型油圧モータを例に挙げて説明する。

【０００５】図において、１は油圧モータの外殻をなす
ケーシングを示し、該ケーシング１は、後述する本体ケ
ーシング２と該本体ケーシング２の一側に設けられたリ
ヤケーシング３とから軸方向両端側が閉塞された筒体状
に形成され、内部には後述の軸受８，９等を冷却、潤滑
する油が滞留している。

【０００６】２はケーシング１の本体を構成する本体ケ
ーシングを示し、該本体ケーシング２は、段付筒状に形
成された筒状部２Ａと、該筒状部２Ａの他側を閉塞する
ように一体に設けられた他側閉塞部としてのフロント部
２Ｂとから一側に向けて開口する有底筒状に形成され、
該フロント部２Ｂの中央には、後述する回転軸７が挿着
される軸穴２Ｃが軸方向に貫通するように形成されてい
る。

【０００７】３は本体ケーシング２の一側に設けられた
一側閉塞部としてのリヤケーシングを示し、該リヤケー
シング３の中央には、本体ケーシング２のフロント部２
Ｂに形成された軸穴２Ｃと同軸に位置し、他側に向けて
開口する有底状の軸穴３Ａが形成されている。また、該
リヤケーシング３には、後述する切換弁板５の給排ポー
ト６を介して各シリンダ穴１１に圧油を給，排する一対
の給排通路４（一方のみ図示）が形成されている。

【０００８】５はリヤケーシング３の内面側に固着され
た切換弁板を示し、該切換弁板５の他端面は後述するシ
リンダブロック１０との摺動面５Ａとなっている。ま
た、該切換弁板５には、各ピストン１２の上死点位置と
下死点位置とを挟むように眉形状の一対の給排ポート６
（片方のみ図示）が形成され、該給排ポート６はリヤケ
ーシング３に形成された給排通路４に常時連通してい
る。

【０００９】７はケーシング１内に位置して軸方向に配
設された回転軸を示し、該回転軸７は、基端側がリヤケ
ーシング３の軸穴３Ａに軸受８を介して回転自在に支持
され、出力側となる先端側が本体ケーシング２の軸穴２
Ｃに軸受９を介して回転自在に支持されている。また、
該回転軸７の外周側には、軸方向中間部に位置してシリ
ンダブロック１０の雌スプライン１０Ａ等と係合する雄
スプライン７Ａが形成されている。

【００１０】１０はケーシング１内に位置して回転軸７
の外周側に設けられた円筒状のシリンダブロックで、該
シリンダブロック１０は、内周側に形成された雌スプラ
イン１０Ａを介して回転軸７と一体的に回転するように
なっている。また、該シリンダブロック１０には、周方
向に離間して複数のシリンダ穴１１，１１（２個のみ図
示）が形成され、該各シリンダ穴１１の一端側は、切換
弁板５に形成された給排ポート６に間欠的に連通可能な
シリンダポート１１Ａとなっている。

【００１１】１２，１２は各シリンダ穴１１内に摺動可
能に挿嵌された複数個のピストン（２個のみ図示）で、
該各ピストン１２の突出端側（他端側）にはそれぞれシ
ュー１３が揺動自在に取付けられ、該各シュー１３は、
後述する斜板１４の傾斜面１４Ｂに沿って摺動すること
により、各ピストン１２をシリンダ穴１１内で往復動さ
せるものである。

【００１２】１４は本体ケーシング２のフロント部２Ｂ
内面に固着して設けられた円板状の斜板で、該斜板１４
の中央には、回転軸７が挿通される挿通穴１４Ａが形成
されている。また、該斜板１４の一端面、即ちシリンダ
ブロック１０との対向面は各シュー１３が摺動する傾斜
面１４Ｂとなっている。

【００１３】１５は各シュー１３を各シリンダ穴１１等
に対して位置決めするリング状のシュー押え、１６はシ
リンダブロック１０の他端側に位置して該シリンダブロ
ック１０と共に回転軸７の雄スプライン７Ａに係合した
リテーナボールをそれぞれ示し、該リテーナボール１６
は、回転軸７の雄スプライン７Ａにスプライン結合さ
れ、外周面は球面状となってシュー押え１５の内周面に
嵌合している。

【００１４】１７はシリンダブロック１０とリテーナボ
ール１６との間に配設された押圧ばねで、該押圧ばね１
７は、リテーナボール１６，シュー押え１５を介して各
シュー１３を斜板１４の傾斜面１４Ｂに向けて押圧する
と共に、シリンダブロック１０を切換弁板５の摺動面５
Ａに向けて押圧するものである。

【００１５】一方、１８は回転軸７の外周側に位置して
本体ケーシング２の軸穴２Ｃ内に嵌着されたシール部材
で、該シール部材１８は回転軸７の回転を許しつつ、ケ
ーシング１内の油が外部に漏れるのを防止している。

【００１６】従来技術による斜板型油圧モータは上述の
如く構成されるが、次にその作動について説明する。

【００１７】図示しない液圧ポンプから吐出された圧油
は、リアケーシング３に形成された給排通路４，切換弁
板５の給排ポート６，シリンダポート１１Ａを介して順
次シリンダ穴１１内に供給される。これにより、シリン
ダ穴１１内に供給された圧油の液圧はピストン１２をシ
リンダ穴１１内から伸長（突出）させる方向に作用し、
該ピストン１２を軸方向に押動せしめる結果、シュー１
３は斜板１４の傾斜面１４Ｂに押付けられる。そして、
斜板１４の傾斜面１４Ｂはピストン１２の軸線に対して
傾斜しているから、シュー１３は傾斜面１４Ｂ上を摺動
し、押付け力の反力によってシリンダブロック１０を回
転させ、該シリンダブロック１０と共に回転軸７を回転
させるようになっている。

【００１８】また、斜板型油圧モータの運転時には、シ
リンダブロック１０等がケーシング１内で回転すること
により該ケーシング１内で油を流動させ、この油で各軸
受８，９や各摺動部位等を冷却、潤滑するようにしてい
る。そして、各軸受８，９等を冷却、潤滑した油はドレ
ン配管を介してタンクに戻される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による斜板型油圧モータでは、ケーシング１内に
切換弁板５とシリンダブロック１０との間、シリンダ穴
１１とピストン１２との間、およびシュー１３と斜板１
４との間等から漏洩した油を滞留させ、運転時にこの油
を流動させることによって発熱源となる各軸受８，９等
を冷却、潤滑するようにしている。

【００２０】しかし、各軸受８，９のうち、回転軸７の
一端側を回転自在に支持する軸受８は、リヤケーシング
３に形成された軸穴３Ａに取付けられており、この軸穴
３Ａ（軸受８）はシリンダブロック１０の奥所に位置
し、スプライン７Ａ，１０Ａ等によってシリンダブロッ
ク１０の外部に対してほぼ閉塞された状態となっている
から、シリンダブロック１０等によりケーシング１内で
油を流動させても、この油を軸受８近傍に流通させるこ
とができない。

【００２１】そこで、シリンダブロック１０と切換弁板
５との間から漏れ出す油を利用し、この油を軸受８に供
給することが考えられるが、軸穴３Ａは有底状に形成さ
れているから回転軸７の一端面側に油溜り部１９を有し
ており、この油溜り部１９によって油が行き詰まって流
動せず、漏れ出た油は回転軸７の雄スプライン７Ａとシ
リンダブロック１０の雌スプライン１０Ａとの間隙から
流出してしまう。

【００２２】この結果、軸受８を低温の油で冷却、潤滑
することができず、温度上昇によって該軸受８の寿命が
大幅に低下するばかりか、油が流通しないと摩耗粉等の
異物が堆積し易くなり、この異物の噛み込みによって軸
受８が異常摩耗等を生じるという問題がある。

【００２３】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、一側の軸受近傍で油液を流動させて軸受
を冷却、潤滑し、軸受の寿命を延ばして信頼性を向上で
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。

【００２４】

【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、本発明が採用する斜軸型液圧回転機の構成は、
軸方向両端が閉塞部によって閉塞され、内部に油液が滞
留するケーシングと、該ケーシングの一側閉塞部に固着
され、給排ポートが形成された切換弁板と、前記ケーシ
ング内を軸方向に伸長し、軸方向両端の閉塞部に軸受を
介して回転自在に支持された回転軸と、前記ケーシング
内に位置して該回転軸と一体的に回転するように設けら
れ、前記切換弁板の給排ポートと連通する複数のシリン
ダ穴が穿設されたシリンダブロックと、該シリンダブロ
ックの各シリンダ穴内にそれぞれ摺動可能に挿嵌された
複数のピストンと、該各ピストンの突出端側にそれぞれ
揺動自在に設けられた複数のシューと、前記ケーシング
の他側に設けられ、前記シリンダブロックとの対向面が
該各シューの摺動する傾斜面となった斜板とからなる。

【００２５】そして、本発明が採用する斜板型液圧回転
機の特徴は、前記回転軸には軸方向に延びる油通路を設
け、該油通路は一方が一側の軸受近傍の油溜り部に開口
し、他方が前記斜板の近傍でケーシング内に開口する構
成としたことにある。

【００２６】また、前記油通路は、回転軸と同軸に伸び
る軸方向油路と、該回転軸の他方側に位置して径方向に
形成され、回転軸の回転による遠心力で該軸方向油路内
の油液を吐出する径方向油路とから構成するのが好まし
い。

【００２７】さらに、前記ケーシングの一側閉塞部と弁
板との間には、ケーシング内の油液を一側の軸受近傍に
流通させる油供給路を設けてもよい。

【００２８】

【作用】上記構成により、一側の軸受近傍の油液は、油
通路を介して斜板近傍のケーシング内に排出され、切換
弁板とシリンダブロックとの間から漏れ出た油液は該軸
受側に流動し、該軸受を冷却、潤滑する。

【００２９】また、油通路を回転軸と同軸に伸びる軸方
向油路と、該回転軸の他方側に位置して径方向に形成さ
れ、回転軸の回転による遠心力で該軸方向油路内の油液
を吐出する径方向油路とから構成することにより、回転
軸の回転時には、前記径方向油路による吸引力で他側の
油溜り部の油液が吸引されて流動し、軸受近傍で油液が
積極的に流通する。

【００３０】さらに、ケーシングの一側閉塞部と切換弁
板との間にケーシング内の油液を一側の軸受側に流通さ
せる油供給路を設けることにより、該油供給路を介して
低温の油液が軸受近傍に直接的に供給される。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例による斜板型油圧モー
タを図１ないし図３に基づいて説明する。

【００３２】まず、図１および図２に本発明の第１の実
施例を示す。なお、実施例では、前述した図４に示す従
来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。

【００３３】図において、２１は従来技術の回転軸７に
代えて用いられる本実施例による回転軸を示し、該回転
軸２１は、従来技術の回転軸７とほぼ同様に、基端側が
リヤケーシング３の軸穴３Ａに軸受８を介して回転自在
に支持され、出力側となる先端側が本体ケーシング２の
軸穴２Ｃに軸受９を介して回転自在に支持されると共
に、その外周側には、軸方向中間部に位置してシリンダ
ブロック１０の雌スプライン１０Ａ等と係合する雄スプ
ライン２１Ａが形成されている。しかし、該回転軸２１
は、内部に後述する油通路２２が形成されている点で、
従来技術の回転軸７と相違している。

【００３４】２２は回転軸２１内に形成された油通路を
示し、該油通路２２は、図２に示す如く、回転軸２１の
他端面に開口し、該回転軸２１の軸心と同軸に伸びた軸
方向油路２３と、該軸方向油路２３の他端部に連通し、
斜板１４の近傍で回転軸２１の周面に開口するように径
方向に形成された径方向油路２４とからＴ字状に構成さ
れている。これにより、該油通路２２は、リヤケーシン
グ３の軸穴３Ａに形成された油溜り部１９とシリンダブ
ロック１０の外側とを連通している。

【００３５】そして、該油通路２２は、回転軸２１が回
転駆動されることにより、径方向油路２４内の油を遠心
力によってケーシング１内に吐出して該径方向油路２４
内に負圧を発生させ、この負圧によって軸方向油路２３
を介して油溜り部１９内の油を吸引する。これにより、
切換弁板５とシリンダブロック１０との間から漏れ出る
油は、図２中の矢示の如く、油通路２２（径方向油路２
４）の遠心力によるポンプ作用によって軸受８側に流動
し、該軸受８近傍を流通して冷却、潤滑するようになっ
ている。

【００３６】本実施例による斜板型油圧モータは上述の
如き構成を有するもので、その基本的作動については従
来技術によるものと格別差異はない。

【００３７】然るに、本実施例では、回転軸２１に油通
路２２を設け、該油通路２２は、回転軸２１の他端面に
開口し、該回転軸２１の軸心と同軸に伸びた軸方向油路
２３と、該軸方向油路２３の他端部に連通し、斜板１４
の近傍で回転軸２１の周面に開口するように径方向に形
成された径方向油路２４とから構成し、油圧モータの運
転により回転軸２１が回転駆動されたときには、前記径
方向油路２４から遠心力によって油を吐出することによ
り負圧を発生させ、前記軸方向油路２３を介して軸穴３
Ａ内の油溜り部１９から油を吸引することができるか
ら、切換弁板５とシリンダブロック１０との間から漏れ
出る油を軸受８側に流通させることができる。

【００３８】かくして、本実施例によれば、切換弁板５
とシリンダブロック１０との間から漏れ出る油を油通路
２２によって軸受８に供給することができるから、流通
する油で軸受８を効果的に冷却、潤滑することができ、
該軸受８の寿命を延ばすことができる。

【００３９】また、軸受８の周囲で油を流動させること
により、該軸受８近傍（軸穴３Ａ内）の摩耗粉等の異物
を油によって排出することができ、異物の噛み込みによ
って軸受８が異常摩耗等を生じるのを防止でき、回転軸
２１の回転不良や軸受８の早期摩耗等を防止して斜板型
油圧モータの信頼性を向上することができる。

【００４０】次に、図３は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、切換弁板に径方向に貫通する油
供給路を設け、ケーシング内の油を一側の軸受に直接的
に供給するようにしたことにある。なお、実施例では、
前述した図１および図２に示す第１の実施例と同一の構
成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものと
する。

【００４１】図中、３１はリヤケーシング３の内面側に
固着された本実施例による切換弁板を示し、該切換弁板
３１は、従来技術で述べた切換弁板５とほぼ同様に、そ
の他端面がシリンダブロック１０との摺動面３１Ａとな
り、また、各ピストン１２の上死点位置と下死点位置と
を挟むように眉形状の一対の給排ポート３２（片方のみ
図示）が形成されている。しかし、該切換弁板３１は、
その一端面（リヤケーシング３との当接面）側に位置し
て後述の油供給溝３３が形成されている点で、従来技術
の切換弁板５と相違している。

【００４２】３３は切換弁板３１の一端面側に形成され
た油供給路としての油供給溝で、該油供給溝３３は、切
換弁板３１の内周から外周に亘って径方向に貫通するよ
うに形成されている。そして、該油供給溝３３は、回転
軸２１の回転によって油通路２２を介して油溜り部１９
から油が吸引されたときに、ケーシング１内に充填され
た油のうち、シリンダブロック１０外周に位置する比較
的低温の油を軸受８側に直接的に供給するものである。

【００４３】かくして、このように構成される本実施例
においても、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を
得ることができるものの、特に、本実施例では、油供給
溝３３によって軸受８近傍に低温の油を直接的に大量に
供給することができるから、軸受８を効果的に冷却、潤
滑することができ、軸受８の寿命をより一層延ばすこと
ができる。

【００４４】なお、前記各実施例では、斜板型液圧回転
機として斜板型油圧モータを用いた場合を例に挙げて説
明したが、本発明は斜板型油圧モータに限るものではな
く、斜板型油圧ポンプ等に用いてもよい。一方、斜板の
傾転角を可変とした容量可変式の液圧回転機としてもよ
い。

【００４５】また、前記各実施例では、油通路２２の径
方向油路２４を径方向に貫通するようにし、該油通路２
２を全体としてＴ字状に形成した場合を例に挙げて説明
したが、例えば、径方向油路を軸心位置から径方向外向
きに伸長させ、油通路を全体としてＬ字状に形成しても
よく、また、径方向油路を３本以上設け、該各径方向油
路を放射状に配設するようにしてもよい。

【００４６】さらに、前記第２の実施例では、切換弁板
３１の一端面側に油供給路としての油供給溝３３を形成
した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば、油供給溝３３をリヤケーシング３に形成し
てもよく、また、油供給路を油供給穴として切換弁板等
に穿設して形成するようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、回
転軸に軸方向に延びる油通路を設け、該油通路を一方が
一側の軸受近傍の油溜り部に開口し、他方が前記斜板の
近傍でケーシング内に開口する構成とすることにより、
油溜り部内の油液をケーシング内に流出させることがで
きるから、切換弁板とシリンダブロックとの間から漏れ
出た油液を一側の軸受側に流動させて該一側の軸受を冷
却、潤滑することができ、該軸受の寿命を延ばすことが
できる。しかも、軸受近傍で油液を流通させることによ
り摩耗粉等の異物の堆積を防止できるから、異物による
軸受の異常摩耗を防止でき、軸受の寿命を延ばすことが
できる上に、軸受の摩耗による回転軸の回転不良を防止
して斜板型液圧回転機に対する信頼性を向上することが
できる。

【００４８】また、油通路を回転軸と同軸に伸びる軸方
向油路と、該回転軸の他方側に位置して径方向に形成さ
れ、回転軸の回転による遠心力で該軸方向油路内の油液
を吐出する径方向油路とから構成することにより、前記
径方向油路による吸引力で油溜り部内の油液を吸引し
て、漏れ出た油液を一側の軸受側に積極的に流通させる
ことができ、軸受の冷却、潤滑効率をより向上させるこ
とができる。

【００４９】さらに、ケーシングの一側閉塞部と切換弁
板との間にケーシング内の油液を一側の軸受側に流通さ
せる油供給路を設けることにより、ケーシング内の低温
の油液を該油供給路を介して軸受近傍に直接的に供給す
ることができ、軸受を低温かつ大量の油液でより一層確
実に冷却、潤滑することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による斜板型油圧モータ
を示す縦断面図である。

【図２】図１中の回転軸，各軸受等を示す要部拡大縦断
面図である。

【図３】本発明の第２の実施例による斜板型油圧モータ
を示す縦断面図である。

【図４】従来技術による斜板型油圧モータを示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 本体ケーシング ２Ｂ フロント部（一側閉塞部） ３ リヤケーシング（他側閉塞部） ５，３１ 切換弁板 ６，３２ 給排ポート ８，９ 軸受 １０ シリンダブロック １１ シリンダ穴 １２ ピストン １３ シュー １４ 斜板 １４Ｂ 傾斜面 １９ 油溜り部 ２１ 回転軸 ２２ 油通路 ２３ 軸方向油路 ２４ 径方向油路 ３３ 油供給溝（油供給路）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向両端が閉塞部によって閉塞され、
   内部に油液が滞留するケーシングと、該ケーシングの一
   側閉塞部に固着され、給排ポートが形成された切換弁板
   と、前記ケーシング内を軸方向に伸長し、軸方向両端の
   閉塞部に軸受を介して回転自在に支持された回転軸と、
   前記ケーシング内に位置して該回転軸と一体的に回転す
   るように設けられ、前記切換弁板の給排ポートと連通す
   る複数のシリンダ穴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穴内にそれぞれ摺動可
   能に挿嵌された複数のピストンと、該各ピストンの突出
   端側にそれぞれ揺動自在に設けられた複数のシューと、
   前記ケーシングの他側に設けられ、前記シリンダブロッ
   クとの対向面が該各シューの摺動する傾斜面となった斜
   板とからなる斜板型液圧回転機において、前記回転軸に
   は軸方向に延びる油通路を設け、該油通路は一方が一側
   の軸受近傍の油溜り部に開口し、他方が前記斜板の近傍
   でケーシング内に開口する構成としたことを特徴とする
   斜板型液圧回転機。
2. 【請求項２】 前記油通路は、回転軸と同軸に伸びる軸
   方向油路と、該回転軸の他方側に位置して径方向に形成
   され、回転軸の回転による遠心力で該軸方向油路内の油
   液を吐出する径方向油路とから構成してなる請求項１に
   記載の斜板型液圧回転機。
3. 【請求項３】 前記ケーシングの一側閉塞部と弁板との
   間には、ケーシング内の油液を一側の軸受近傍に流通さ
   せる油供給路を設けてなる請求項１に記載の斜板型液圧
   回転機。