JP3894463B2

JP3894463B2 - Axial piston pump or motor

Info

Publication number: JP3894463B2
Application number: JP28696497A
Authority: JP
Inventors: 淳井上; 崇志寺岡; 伊藤　　隆; 暎三浦田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2017-10-20
Also published as: DE69838260D1; JPH11117856A; WO1999020899A1; EP1030057A1; EP1030057B1; EP1030057A4; DE69838260T2; DK1030057T3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アキシャルピストンポンプまたはモータにおけるピストン基端に対するピストンシューの取り付け構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、アキシャルピストンポンプまたはモータとして、例えば図１２に示すようなものが知られている。
【０００３】
図示されるように、このアキシャルピストンポンプまたはモータは、ケーシング１内にセンタリングシャフト２を一体に固定し、このセンタリングシャフト２の外周に回転自在に支持されるシリンダブロック３を備えている。このシリンダブロック３の回転軸の同心円上には、回転軸と略平行に複数のシリンダ４が開口する。これらのシリンダ４には、それぞれピストン５が往復摺動自在に嵌挿される。
【０００４】
一方、ポンプまたはモータの駆動軸１０は、シリンダブロック３の回転軸（センタリングシャフト２）と相対的に傾斜して、ケーシング１に回転自在に支持されている。この駆動軸１０の端部外周には、トルクプレート１１が同軸的に連結され、このトルクプレート１１に、シリンダ４からの突出端であるピストン５の基端側が相対する。駆動軸１０とシリンダブロック３は回転伝達機構１２で連結され、トルクプレート１１とシリンダブロック３は同期回転するようになっている。
【０００５】
ピストン５の基端にはピストンシュー６が設けられ、ピストン５基端はこのピストンシュー６を介してトルクプレート１１と当接する。この場合、図１３にも拡大して示すように、ピストン５基端は、ピストンシュー６との間に形成される静圧軸受用のポケット５Ｂの外側で平面になっており、この平面のピストン基端面５Ａには、同じく平面のピストンシュー上面６Ａが面接触している。また、トルクプレート１１の駆動軸１０の同心円上には、複数のピストン５の位置に対応して形成された球面穴１１Ａが形成され、ピストンシュー６の下面６Ｂは、この球面穴１１Ａと球面接触するようになっている。さらに、各ピストン５の基端側は、シリンダ４からピストン５の中空部にかけて設けられたスプリング７によってトルクプレート１１側に付勢され、ピストン５に吐出圧が作用しないときでも、ピストン基端面５Ａとピストンシュー６上面６Ａとが離れないようになっている。
【０００６】
このような構成により、アキシャルピストンポンプにおいては、駆動軸１０に駆動されたシリンダブロック３の回転とともに、ピストン５はシリンダ４内を摺動する。これにより拡大するシリンダ４には、弁板８に開口する図示されない吸込ポートから、シリンダ底面のポート４Ａを介して、作動流体が吸い込まれる。また、縮小するシリンダ４からは、弁板８に開口する図示されない吐出ポートに、ポート４Ａを介して、作動流体が吐き出される。なお、アキシャルピストンモータにおいては、ポンプとして使用するときとは逆に、吸込ポートに供給され吐出ポートから吐き出される作動流体により、シリンダブロック３および駆動軸１０が回転駆動される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなアキシャルピストンポンプまたはモータの作動時において、シリンダ４から伸縮するピストン５基端は、駆動軸１０とシリンダブロック３の回転軸（センタリングシャフト２）が相対的に傾斜している分、トルクプレート１１上で駆動軸１０を中心とした円軌道からずれた楕円軌道を描く。したがって、ピストン基端面５Ａは、トルクプレート１１上で駆動軸１０を中心とする円周上に配置されたピストンシュー６の上面６Ａに対して、わずかに摺動する。このため、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは、完全に固定することはなく、相互に摺動可能に面接触させるとともに、前述したようにスプリング７で離間しないようにされている。
【０００８】
しかしながら、このようにピストン５の基端とピストンシュー６の結合がスプリング７のみでなされ弱い状態では、例えばトルクプレート１１の球面穴１１Ａとピストンシュー下面６Ｂとの間に潤滑不良や異物の噛み込みなどがあり、球面対偶の円滑な傾転動作が阻害されたときなどには、特にシリンダ４の内圧が低圧のときに、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａの面接触が崩れ、ピストン基端面５Ａの一部がピストンシュー上面６Ａから浮き上がってしまい、いわゆる片当たりの状態が生じてしまう。このような片当たりの状態で、ポンプまたはモータを運転すると、ピストン基端面５Ａの外周の角部５Ｆで、ピストンシュー６Ａ上面を傷つけてしまう。
【０００９】
また、このような片当たり状態がシリンダ４の内圧が低圧のときに生じると、その後、シリンダ４の内圧が高圧に切り替わったときに、作動流体の漏洩が生じ、容積効率が低下してしまう。さらに、このようにシリンダ４の内圧が切り替わった瞬間には、ピストン推力によってピストン５基端がピストンシュー６側に押し付けられ、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａの片当たりの状態は本来の平面接触に戻るが、このときのピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａの衝突音は、騒音となってしまう。
【００１０】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、アキシャルピストンポンプまたはモータにおいて、作動時におけるピストン基端とピストンシューのわずかな摺動を許容しつつ、これらの離間を確実に防止し得るものを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、軸回りに回転自在に支持されたシリンダブロックと、このシリンダブロックの回転軸の略同心円上に往復動自在に収装された複数のピストンと、前記シリンダブロックの回転軸心に対して相対的に傾斜する駆動軸と、この駆動軸の回りに同軸的に連結されて駆動軸と同期的に回転するトルクプレートと、前記シリンダから突出したピストン基端側と平面接触するとともに前記駆動軸の略同心円上でトルクプレートに球面接触するピストンシューと、前記駆動軸と前記シリンダブロックを同期的に回転させる回転伝達機構とを備えたアキシャルピストンポンプまたはモータにおいて、前記ピストン基端とピストンシューを、平面接触に沿った方向には摺動可能とするとともに、離間する方向には相対移動しないように結合する結合手段を備え、前記結合手段はコネクティングロッドであり、このコネクティングロッドの基端側はピストンシューに固定され、先端側はピストン基端に開口する貫通孔を通ってピストン中空部に達し、コネクティングロッド先端に設けられたフランジ部がピストン基端にピストン中空部側から当接するとともに、前記ピストン基端の貫通孔内周と前記コネクティングロッドとの間には所定の隙間を設けた。
【００１２】
第２の発明及び第９の発明では、前記ピストン基端とピストンシューとを互いに密着させる方向に付勢する付勢手段を備えた。
【００１３】
第３の発明では、前記ピストン基端とピストンシューの平面接触は、ピストン基端またはピストンシューに固定されたパッドを介してなされる。
【００１５】
第４の発明では、前記コネクティングロッドの基端側は前記ピストンシューをピストン側からトルクプレート側に貫通する貫通孔内に固定されるとともに、前記コネクティングロッドを軸方向に貫通する流体通路を設けた。
【００１６】
第５の発明では、前記流体通路に絞り手段を備えた。
【００１７】
第６の発明では、前記付勢手段は、前記コネクティングロッド先端のフランジ部と前記ピストン基端との間に設けられたバネ手段である。
【００１８】
第７の発明では、前記付勢手段は、前記コネクティングロッド先端のフランジ部と前記ピストン基端との間に設けられたリング状の弾性部材である。
【００２２】
第８の発明では、軸回りに回転自在に支持されたシリンダブロックと、このシリンダブロックの回転軸の略同心円上に往復動自在に収装された複数のピストンと、前記シリンダブロックの回転軸心に対して相対的に傾斜する駆動軸と、この駆動軸の回りに同軸的に連結されて駆動軸と同期的に回転するトルクプレートと、前記シリンダから突出したピストン基端側と平面接触するとともに前記駆動軸の略同心円上でトルクプレートに球面接触するピストンシューと、前記駆動軸と前記シリンダブロックを同期的に回転させる回転伝達機構とを備えたアキシャルピストンポンプまたはモータにおいて、前記ピストン基端とピストンシューを、平面接触に沿った方向には摺動可能とするとともに、離間する方向には相対移動しないように結合する結合手段を備え、前記結合手段は、前記ピストンシューから一体に延び出しピストン基端に形成された貫通穴をピストン中空部側に向かって貫通する軸部と、この軸部先端から同軸的に延び出すネジと、このネジに螺合する少なくとも一つのナットからなる。
【００２３】
第１０の発明では、前記軸部とネジとの間に段部を形成し、前記ナットをこの段部に当接させた。
【００２４】
第１１の発明では、前記段部と前記ナットとの間にワッシャを介装した。
【００２５】
第１２の発明では、前記段部と前記ナットの間に弾性部材を介装した。
【００２６】
第１３の発明では、前記段部と前記ワッシャの間に弾性部材を介装した。
【００２７】
【発明の作用および効果】
第１〜第３の発明では、アキシャルピストンポンプまたはモータを作動させると、トルクプレートと相対するピストン基端は、シリンダブロックの回転軸が駆動軸に対して相対的に傾いていることから、ピストンシューが駆動軸の回りに描く円軌道から、わずかにずれた楕円軌道を描くため、ピストン基端とピストンシュー上の平面接触部分は相互にわずかに摺動する必要があるが、結合手段は、この摺動を許容する一方、離間する方向には相対移動しないように結合するので、ピストンシューはピストン基端から浮き上がってしまうことはなく、いわゆる片当たりの状態が生じることはない。特に第２の発明のように、付勢手段を備えるならば、ピストン基端とピストンシューの平面接触の維持は確実となる。
【００２８】
したがって、ピストン基端の外周の角部がピストンシューを傷つけてしまうことや、ピストン基端とピストンシューの間から作動流体の漏洩して容積効率が低下してしまうことがなくなる。また、片当たりの状態から正常な平面接触に戻るときに生じる騒音も発生することはない。
【００２９】
また、ピストンシューに基端側を固定されたコネクティングロッドは、先端側のフランジ部でピストン基端と係合するので、ピストン基端とピストンシューの離間は、このコネクティングロッドにより防止される。一方、コネクティングロッドとピストン基端の貫通孔との間には所定の隙間が設けられるので、ピストン基端とピストンシューは、この隙間の分だけ平面接触に沿った方向には相対運動することはできる。
【００３０】
第４の発明では、コネクティングロッドを貫通する流体通路を設けたので、この流体通路を介して作動流体を導くことにより、ピストンシューとトルクプレートの球面接触部分に潤滑作用を与えるとともに、球面接触部分に構成された静圧軸受に流体圧力を与えることができる。
【００３１】
第５の発明では、絞り手段によって、流体通路を通って導かれる作動流体の流体圧力を適切に調整することができる。
【００３２】
第６の発明では、バネ手段のバネ力により、ピストン基端とピストンシューは互いに押し付けられ、平面接触が確実に確保される。
【００３３】
第７の発明では、リング状の弾性部材の弾性力により、ピストン基端とピストンシューは互いに押し付けられ、平面接触が確実に確保される。
【００３７】
第８から第１１の発明では、ナットによりピストン基端から離間する方向へのピストンシューの移動が防止されるとともに、ナットまたはワッシャとピストン基端との間に保たれたクリアランスにより、ピストンシュー６はピストン基端に対して平面接触に沿った方向に摺動することができる。また、結合手段の構成が簡素化され、加工コストを低減することができる。
【００３８】
第１２、第１３の発明では、ピストンシューがピストン基端から離れる方向の移動には弾性部材の弾性力が抵抗力となるので、ピストン基端とピストンシューの離間は確実に防止される。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
【００４０】
なお、以下の各実施の形態においては、ピストンポンプまたはモータの全体構成は、例えば図１２に示すものと同様であるので、以下の説明においては、本発明の特徴となるピストン５の基端とピストンシュー６の構成を中心に説明する。
【００４１】
図１には、本発明の第１の実施の形態を示す。
【００４２】
図示されるように、ピストン５の基端には、静圧軸受け用のポケット５Ｂを囲むように、中心軸と垂直な平面からなるピストン基端面５Ａが形成される。このピストン基端面５Ａが、同じく平面のピストンシュー上面６Ａと平面接触する。
【００４３】
このピストン５基端には、ピストン５の中心軸と同軸上に、貫通孔５Ｃが形成される。この貫通孔５Ｃは、ピストン５の中空部５Ｄとポケット５Ｂとを連通し、ピストン５の中空部５Ｄからの作動流体をポケット５Ｂに導入する。
【００４４】
また、ピストンシュー６の中心軸上には、ピストンシュー６を上面６Ａから下面６Ｂに貫通する貫通孔６Ｃが形成される。この貫通孔６Ｃは、ピストン５基端の貫通孔５Ｃと相対する位置にあり、作動流体を貫通孔５Ｃ側からピストンシュー下面６Ｂ側に導く。
【００４５】
さらに、本実施の形態の特徴となる構成として、これらの貫通孔５Ｃ、６Ｃ内に収容され、ピストン５基端とピストンシュー６とを連結するコネクティングロッド２０が、ピストン５の軸と平行に設けられる。
【００４６】
このコネクティングロッド２０の基端側外周にはネジ部２０Ａが形成され、貫通孔６Ｃの内周に形成されたネジ穴と螺合する。これにより、コネクティングロッド２０は、ピストンシュー６に固定される。
【００４７】
一方、コネクティングロッド２０の先端は、貫通孔５Ｃおよび端面プレート１５を貫通してピストン中空部５Ｄに達する。このコネクティングロッド２０の先端にはフランジ部２０Ｂが設けられ、このフランジ部２０Ｂが、中空部５Ｄの基端に設けられた端面プレート１５にピストン内側から当接することにより、ピストンシュー６がピストン５基端から離間しないようになっている。なお、この端面プレート１５には、ピストン５基端をピストンシュー６側に付勢するスプリング７の端部が当接するようになっている。
【００４８】
コネクティングロッド２０の貫通孔５Ｃ内に収容された部分は、貫通孔５Ｃより小径の小径部２０Ｃとなっている。これにより、ピストンシュー６はピストン５に対して軸方向には動かない一方で、ピストン５の中心軸と直行する方向には、貫通孔５Ｃと小径部２０Ｃ間の隙間分だけ、動くことができる。すなわち、ピストン基端面５Ａとピストンシュー６Ａ上面は離間することはなく面接触する一方で、この面接触に沿った方向には互いに摺動が許容される。
【００４９】
また、コネクティングロッド２０の中心軸上には、流体通路２０Ｄが貫通する。これにより、コネクティングロッド２０が貫通穴５Ｃ、６Ｃに設けられているにもかかわらず、流体通路２０Ｄを介して、ピストン中空部５Ｄからの作動流体がピストンシュー下面６Ｂ側にまで導かれるようになっている。この作動流体は、ピストンシュー下面６Ｂとトルクプレート１１の球面穴１１Ａとの球面接触部分に潤滑作用を与えるとともに、この球面接触部分に形成された静圧軸受に流体圧力を与える。なお、この流体通路２０Ｄは、通路２０Ｅが枝分かれして、静圧軸受用のポケット５Ｂにも連通している。
【００５０】
さらに、これらの流体通路２０Ｄ、２０Ｅには、通路断面積を小さくしたり、オリフィスを形成したりするなどして、絞り手段を設けるようにするとよい。これにより、ピストンシュー下面６Ｂ側や、ポケット５Ｂに導かれる流体圧力を適切に制御することができる。
【００５１】
つぎに作用を説明する。
【００５２】
アキシャルピストンポンプまたはモータを作動させると、トルクプレート１１と相対するピストン５基端は、ピストンシュー６が駆動軸１０の回りに描く円軌道から、わずかにずれた楕円軌道を描くため、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは相互に摺動する。
【００５３】
この場合、このピストン５基端とピストンシュー６の中心軸と垂直な方向への相対運動は、コネクティングロッド２０の小径部２０Ｃと貫通孔５Ｃとの間に隙間の分だけ許容される。一方、コネクティングロッド２０の基端側がネジ部２０Ａの螺合を介してピストンシュー６に固定され、先端側のフランジ部２０Ｂが、ピストン中空部５Ｄの基端側に設置された端面プレート１５に中空部５Ｄ内側から当接することにより、ピストン５とピストンシュー６は中心軸方向への相対運動することはない。
【００５４】
このため、ポンプまたはモータの作動中に、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは面接触方向に沿って摺動する一方で、面接触が離れてしまう方向には動くことはなく、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａの間に、いわゆる片当たりの状態が生じることはなくなる。したがって、片当たりが原因で、容積効率が低下してしまうことも、騒音が発生してしまうこともなくすることができる。また、ピストン５の角部５Ｆでピストンシュー上面６Ａが傷つけられてしまうこともなくなり、ピストンポンプまたはモータの耐久性を向上させることができる。
【００５５】
図２には、本発明の第２の実施の形態を示す。
【００５６】
本実施の形態は、このようにピストン５基端とピストンシュー６との間に、摩擦および摩耗の少ないパッド２１を介在させ、パッド摺動面２１Ａとピストンシュー上面６Ａが摺動するようにすることにより、作動流体として潤滑性の悪い低粘性流体などを用いられるようにしたものに、本発明を適用したものである。
【００５７】
さらに詳しく説明すると、ピストン５基端とピストンシュー上面６Ａとの間には、例えば樹脂材料からなるパッド２１が設けられ、このパッド２１に、ピストンシュー上面６Ａと面接触する摺動面２１Ａと、この摺動面２１Ａに囲まれた静圧軸受用のポケット２１Ｂが形成される。このパッド２１は、摺動面２１Ａと反対側に突出する円筒形の凸部２１Ｃの外周において、ピストン５の基端部に図１の貫通孔５Ｃよりもやや大径に形成された貫通孔５Ｇに嵌合し、ピストン５に対して位置決めされている。さらに、凸部２１Ｃの中心軸上を貫通してポケット２１Ｂに開口する貫通孔２１Ｄが形成され、この貫通孔２１Ｄには、図１の実施の形態と同様にピストンシュー６の貫通孔６Ｃにネジ部２０Ｄが螺合したコネクティングロッド２０の小径部２０Ｃが、所定の隙間をもって収容される。なお、コネクティングロッド２０先端のフランジ部２０Ｂが端面プレート１５と当接する構造は、図１の実施の形態におけるのと同様である。
【００５８】
図３には、本発明の第３の実施の形態を示す。
【００５９】
この実施の形態は、図１に示した実施形態の基本構成に対して、コネクティングロッド２０先端のフランジ部２０Ｂと端面プレート１５間のクリアランスを大きめにし、フランジ部２０Ｂと端面プレート１５の間に皿バネ２２を介装するようにしたものである。この場合、端面プレート１５には環状段部１５Ａが形成され、皿バネ２２は、この環状段部１５Ａに嵌め込まれるようになっている。
【００６０】
このような構成により、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは、皿バネ２２のバネ力により互いに密着するように押し付けられ、離間が確実に防止できる。
【００６１】
図４には、本発明の第４の実施の形態を示す。
【００６２】
この実施の形態は、図１に示した実施形態の基本構成に対して、コネクティングロッド２０先端のフランジ部２０Ｂと端面プレート１５間のクリアランスを大きめにするとともに、環状段部１５Ｂにリング状の弾性部材２３を配置し、この弾性部材２３をフランジ部２０Ｂと端面プレート１５の間に挟み込むようにしている。なお、この弾性部材２３としては、例えばゴムや樹脂材料などが用いられる。
【００６３】
このような構成によっても、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは、弾性部材２３の弾性力により互いに密着するように押し付けられ、離間が確実に防止できる。
【００６４】
図５には、本発明の第５の実施の形態を示す。
【００６５】
この実施の形態では、図１に示した実施形態の基本構成に対して、コネクティングロッド２０先端のフランジ部２０Ｂと端面プレート１５間のクリアランスを大きめにするとともに、ピストン５基端に形成された貫通孔５Ｂの中空部５Ｄ側の開口外周に、環状段部５Ｈを形成し、この環状段部５Ｈとフランジ部２０との間にコイルスプリング２４を設けている。
【００６６】
このような構成によっても、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは、コイルスプリング２４のバネ力により互いに密着するように押し付けられ、離間が確実に防止できる。
【００６７】
なお、図３〜図５に示すように、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａを押し付けるように付勢する付勢手段は特に限定されず、皿バネ２２、ゴム等の弾性部材２３、コイルスプリング２４ではなく、例えば、ウェーブワッシャをピストン５基端側とフランジ部２０Ｂの間に介装するようにしても良い。
【００６８】
図６には、本発明の参考例を示す。
【００６９】
この参考例では、図１〜図５の実施の形態のようにコネクティングロッド２０は使われない代わりに、ピストンシュー上面６Ａの外周端に沿って、ピストン５側に向かって突起する環状突起部６Ｄを形成し、この環状突起部６Ｄの内周に形成された環状溝６Ｅに、ピストン５基端の大径部５Ｉを収容するようにしている。この場合、大径部５Ｉ外周と環状溝６Ｅ内周との間、およびピストン５外周と環状突起部６Ｄの縁部６Ｆ内周との間には、それぞれ所定の隙間が設けられ、この隙間の分だけ、ピストン５とピストンシュー６が互いに中心軸と垂直な方向に動けるようになっている。なお、縁部６Ｆは、環状突起部６Ｄの端部において、ピストン５側に折れ曲がった形になっている部分である。
【００７０】
このような構成によっても、ポンプまたはモータの作動中に、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは面接触方向に沿って摺動できる一方で、ピストン大径部５Ｉが環状溝６Ｅ内に包み込まれているために、面接触が離れてしまう方向には動くことはなく、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａの間に、いわゆる片当たりの状態が生じることはなくなる。したがって、片当たりが原因で、容積効率が低下してしまうことも、騒音が発生してしまうこともなくすることができる。また、ピストン５の角部５Ｆでピストンシュー上面６Ａが傷つけられてしまうこともなくなり、ピストンポンプまたはモータの耐久性を向上させることができる。
【００７１】
図７、図８には、それぞれ本発明の参考例を示す。
【００７２】
これらの参考例は、図６に示した参考例の基本構成に対して、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａを押し付けるように付勢する付勢手段を備えたものである。すなわち、縁部６Ｆ（環状溝６Ｅのピストン側の側壁）とピストン大径部５Ｉとの間に、図７の実施形態では皿バネ２６を、図８の実施形態では例えばゴムまた樹脂材料からなるリング状の弾性部材２７を、それぞれ介装している。これにより、ピストン基端面５Ａとピストンシュー上面６Ａは、皿バネ２６のバネ力または弾性部材２７の弾性力により、互いに密着するように押し付けられ、離間が確実に防止できる。なお、この場合、付勢手段の種類は特に限定されず、皿バネ２６、ゴム等の弾性部材２７ではなく、例えばウェーブワッシャを縁部６Ｆと大径部５Ｉとの間に介装するようにしても良い。
【００７３】
図９には、本発明の第９の実施の形態を示す。
【００７４】
この実施の形態では、ピストンシュー６には、上面６Ａ中央から延び出す軸部６Ｇが一体に形成される。この軸部６Ｇの先端側は、ピストン５基端の貫通穴５Ｃを貫通してピストン中空部５Ｄまで達し、この軸部６Ｇの先端に同軸的に設けられたネジ６Ｈには、ナット２９が螺合する。また、軸部６Ｇとネジ６Ｈの間には段部６Ｉが形成され、この段部６Ｉとナット２９の間にワッシャ２８が介装される。なお、ワッシャ２８を備えることは必ずしも必要ではなく、ナット２９の端面を段部６Ｉに直接当接するようにしてもよい。
【００７５】
このような構成により、ワッシャ２８（ナット２９）と端面プレート１５（ピストン５基端）との間には適度なクリアランスが保たれ、ピストンシュー６は、ピストン基端面５Ａに対して摺動可能である一方、ピストン５と軸方向に離間しないようになっている。そして、図１〜図５に示した実施の形態のようにコネクティングロッドを用いた場合に対して、構造が簡素化され、加工コストを低減することができる。
【００７６】
図１０には、本発明の第１０の実施の形態を示す。
【００７７】
この実施の形態では、図９に示した実施の形態の基本構成に対して、軸部６Ｇとネジ６Ｈの間に段部６Ｉが形成されない代わりに、複数のナット３１、３１を備え、これらのナット３１のネジ止めによりワッシャ３０の位置を規制するようにしている。このように、複数のナット３１を用いて、端面プレート１５とワッシャ３０（ナット３１）との間のクリアランスを適当なものとしてもよい。
【００７８】
図１１には、本発明の第１１の実施の形態を示す。
【００７９】
この実施の形態では、図９に示した実施の形態の基本構成に加えて、ワッシャ２８と端面プレート１５との間に、弾性部材３２を介装し、この弾性部材３２の弾性力により、ピストンシュー６とピストン５の離間を確実に防止している。弾性部材３２としては、例えばゴムや樹脂などの弾性材料、またはコイルスプリング、ウエーブワッシャ、皿バネなどのバネ部材を用いるとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】同じく第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】同じく第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】同じく第４の実施形態を示す断面図である。
【図５】同じく第５の実施形態を示す断面図である。
【図６】同じく参考例を示す断面図である。
【図７】同じく参考例を示す断面図である。
【図８】同じく参考例を示す断面図である。
【図９】同じく第９の実施形態を示す断面図である。
【図１０】同じく第１０の実施形態を示す断面図である。
【図１１】同じく第１１の実施形態を示す断面図である。
【図１２】アキシャルピストンポンプまたはモータの全体構成を示す断面図である。
【図１３】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ケーシング
２センタリングシャフト
３シリンダブロック
４シリンダ
５ピストン
５Ａピストン基端面
５Ｂポケット
５Ｃ貫通孔
５Ｄ中空部
５Ｆ角部
５Ｇ貫通孔
５Ｈ環状段部
５Ｉピストン大径部
６ピストンシュー
６Ａ上面
６Ｂ下面
６Ｃ貫通孔
６Ｄ環状突起部
６Ｅ環状溝
６Ｆ縁部
６Ｇ軸部
６Ｈネジ
６Ｉ段部
７スプリング
８弁板
１０駆動軸
１１トルクプレート
１２回転伝達機構
１５端面プレート
２０コネクティングロッド
２０Ａネジ部
２０Ｂフランジ部
２０Ｃ小径部
２０Ｄ流体通路
２０Ｅ流体通路
２１パッド
２１Ａ摺動面
２１Ｂポケット
２１Ｃ凸部
２１Ｄ貫通孔
２２皿バネ
２３弾性部材
２４コイルスプリング
２６皿バネ
２７弾性部材
２８ワッシャ
２９ナット
３０ワッシャ
３１ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a structure for attaching a piston shoe to a proximal end of a piston in an axial piston pump or motor.
[0002]
[Prior art]
 Conventionally, as an axial piston pump or motor, for example,FIG.The following are known.
[0003]
As shown in the figure, this axial piston pump or motor includes a cylinder block 3 that fixes a centering shaft 2 integrally in a casing 1 and is rotatably supported on the outer periphery of the centering shaft 2. On the concentric circle of the rotation shaft of the cylinder block 3, a plurality of cylinders 4 are opened substantially parallel to the rotation shaft. Pistons 5 are fitted in these cylinders 4 so as to be reciprocally slidable.
[0004]
On the other hand, the drive shaft 10 of the pump or motor is inclined relative to the rotation shaft (centering shaft 2) of the cylinder block 3 and is rotatably supported by the casing 1. A torque plate 11 is coaxially connected to the outer periphery of the end of the drive shaft 10, and the base end side of the piston 5, which is a protruding end from the cylinder 4, faces the torque plate 11. The drive shaft 10 and the cylinder block 3 are connected by a rotation transmission mechanism 12 so that the torque plate 11 and the cylinder block 3 rotate synchronously.
[0005]
 A piston shoe 6 is provided at the base end of the piston 5, and the base end of the piston 5 abuts on the torque plate 11 via the piston shoe 6. in this case,FIG.As shown in enlarged view, the base end of the piston 5 is flat outside the pocket 5B for the hydrostatic bearing formed between the piston shoe 6 and the piston base end face 5A of this plane is Similarly, a flat piston shoe upper surface 6A is in surface contact. A spherical hole 11A formed corresponding to the positions of the plurality of pistons 5 is formed on the concentric circle of the drive shaft 10 of the torque plate 11, and the lower surface 6B of the piston shoe 6 is in spherical contact with the spherical hole 11A. It is supposed to be. Further, the base end side of each piston 5 is urged toward the torque plate 11 by a spring 7 provided from the cylinder 4 to the hollow portion of the piston 5, and even when no discharge pressure acts on the piston 5, the piston base end face 5 A. And the upper surface 6A of the piston shoe 6 are not separated.
[0006]
With this configuration, in the axial piston pump, the piston 5 slides in the cylinder 4 as the cylinder block 3 driven by the drive shaft 10 rotates. As a result, the working fluid is sucked into the expanding cylinder 4 from a suction port (not shown) that opens to the valve plate 8 through the port 4A on the bottom surface of the cylinder. Further, the working fluid is discharged from the reducing cylinder 4 to a discharge port (not shown) that opens to the valve plate 8 via the port 4A. In the axial piston motor, contrary to when used as a pump, the cylinder block 3 and the drive shaft 10 are rotationally driven by the working fluid supplied to the suction port and discharged from the discharge port.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when such an axial piston pump or a motor is operated, the base end of the piston 5 extending and contracting from the cylinder 4 is equivalent to the relative inclination of the drive shaft 10 and the rotation shaft (centering shaft 2) of the cylinder block 3. Then, an elliptical orbit deviated from the circular orbit about the drive shaft 10 is drawn on the torque plate 11. Accordingly, the piston base end surface 5A slightly slides with respect to the upper surface 6A of the piston shoe 6 disposed on the circumference around the drive shaft 10 on the torque plate 11. For this reason, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A are not completely fixed, are brought into surface contact with each other so as to be slidable with each other, and are not separated by the spring 7 as described above.
[0008]
However, in such a weak state where the base end of the piston 5 and the piston shoe 6 are coupled only by the spring 7, for example, poor lubrication or foreign matter is caught between the spherical hole 11A of the torque plate 11 and the piston shoe lower surface 6B. When the smooth tilting operation of the spherical pair is hindered, especially when the internal pressure of the cylinder 4 is low, the surface contact between the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A collapses, and the piston base end surface A part of 5A is lifted from the upper surface 6A of the piston shoe, so that a so-called one-sided state occurs. If the pump or the motor is operated in such a single contact state, the upper surface of the piston shoe 6A is damaged at the corner 5F on the outer periphery of the piston base end surface 5A.
[0009]
Further, when such a one-side contact state occurs when the internal pressure of the cylinder 4 is low, when the internal pressure of the cylinder 4 is switched to a high pressure thereafter, the working fluid leaks, and the volumetric efficiency decreases. Further, at the moment when the internal pressure of the cylinder 4 is switched in this way, the base end of the piston 5 is pressed against the piston shoe 6 side by the piston thrust, and the contact state between the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A is the original flat surface. Returning to contact, the collision sound between the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A at this time becomes noise.
[0010]
The present invention has been made paying attention to such problems, and in an axial piston pump or motor, the piston base end and the piston shoe during operation are allowed to slide slightly while ensuring their separation. It aims to provide what can be prevented.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
 In the first invention, a cylinder block supported rotatably around an axis, a plurality of pistons accommodated reciprocally on a substantially concentric circle of the rotation axis of the cylinder block, and a rotation axis of the cylinder block A driving shaft that is relatively inclined with respect to the driving shaft, a torque plate that is coaxially connected around the driving shaft and that rotates synchronously with the driving shaft, and a planar contact with the piston proximal end protruding from the cylinder An axial piston pump or motor comprising a piston shoe spherically contacting a torque plate on a substantially concentric circle of the drive shaft, and a rotation transmission mechanism for synchronously rotating the drive shaft and the cylinder block. The piston shoe is slidable in the direction along the plane contact, and is coupled so as not to move relative to the separating direction. With a focus meansThe connecting means is a connecting rod, the proximal end side of the connecting rod is fixed to the piston shoe, and the distal end side passes through a through hole opened in the piston proximal end to reach the piston hollow portion and is provided at the distal end of the connecting rod. The flange portion contacts the piston base end from the piston hollow portion side, and a predetermined gap is provided between the inner periphery of the through hole of the piston base end and the connecting rod.
[0012]
 Second inventionAnd the ninth inventionThen, an urging means for urging the piston base end and the piston shoe in a direction in which they are brought into close contact with each other is provided.
[0013]
In the third aspect of the invention, the planar contact between the piston base end and the piston shoe is made through a pad fixed to the piston base end or the piston shoe.
[0015]
 First4In this invention, the proximal end side of the connecting rod is fixed in a through hole that penetrates the piston shoe from the piston side to the torque plate side, and a fluid passage that penetrates the connecting rod in the axial direction is provided.
[0016]
 First5In the present invention, the fluid passage is provided with a throttle means.
[0017]
 First6In the invention, the biasing means is a spring means provided between the flange portion at the distal end of the connecting rod and the piston base end.
[0018]
 First7In the invention, the urging means is a ring-shaped elastic member provided between the flange portion at the distal end of the connecting rod and the piston base end.
[0022]
 First8In this invention, a cylinder block that is supported so as to be rotatable about an axis, a plurality of pistons that are reciprocally mounted on a substantially concentric circle of the rotation axis of the cylinder block, and a rotation axis of the cylinder block A relatively inclined drive shaft, a torque plate that is coaxially connected around the drive shaft and rotates synchronously with the drive shaft, and a piston base end projecting from the cylinder and in plane contact with the drive shaft An axial piston pump or motor comprising a piston shoe that makes spherical contact with a torque plate on a substantially concentric circle of a shaft, and a rotation transmission mechanism that synchronously rotates the drive shaft and the cylinder block. Slidable in the direction along the plane contact, and coupled so as not to move relative to the separated direction Equipped with a stageThe coupling means extends integrally from the piston shoe and penetrates a through hole formed in the piston base end toward the piston hollow portion, and a screw that extends coaxially from the tip of the shaft portion; It consists of at least one nut screwed onto this screw.
[0023]
 First10In the invention, a step portion is formed between the shaft portion and the screw, and the nut is brought into contact with the step portion.
[0024]
 First11In the invention, a washer is interposed between the stepped portion and the nut.
[0025]
 First12In this invention, an elastic member is interposed between the stepped portion and the nut.
[0026]
 First13In this invention, an elastic member is interposed between the stepped portion and the washer.
[0027]
Operation and effect of the invention
In the first to third aspects of the invention, when the axial piston pump or the motor is operated, the piston base end facing the torque plate is inclined relative to the drive shaft because the rotation axis of the cylinder block is inclined relative to the drive shaft. In order to draw an elliptical orbit slightly deviated from the circular orbit that the shoe draws around the drive shaft, the piston base end and the plane contact portion on the piston shoe need to slide slightly with respect to each other. While this sliding is allowed, the piston shoes are coupled so as not to move relative to each other in the separating direction, so that the piston shoe does not float from the piston base end, and so-called one-sided state does not occur. If the biasing means is provided as in the second aspect of the invention, the planar contact between the piston base end and the piston shoe is surely maintained.
[0028]
Therefore, the corner portion of the outer periphery of the piston base end does not damage the piston shoe, and the working fluid does not leak from between the piston base end and the piston shoe, thereby reducing the volumetric efficiency. Further, no noise is generated when returning from normal contact to normal flat contact.
[0029]
 Also,Since the connecting rod whose base end side is fixed to the piston shoe engages with the piston base end at the flange portion on the front end side, the separation between the piston base end and the piston shoe is prevented by this connecting rod. On the other hand, since a predetermined gap is provided between the connecting rod and the through hole in the piston base end, the piston base end and the piston shoe do not move relative to each other in the direction along the plane contact by the gap. it can.
[0030]
 First4In the present invention, since the fluid passage penetrating the connecting rod is provided, the working fluid is guided through the fluid passage, so that the spherical contact portion of the piston shoe and the torque plate is lubricated and the spherical contact portion is configured. A fluid pressure can be applied to the formed hydrostatic bearing.
[0031]
 First5In the present invention, the fluid pressure of the working fluid guided through the fluid passage can be appropriately adjusted by the throttle means.
[0032]
 First6In this invention, the piston base end and the piston shoe are pressed against each other by the spring force of the spring means, and the flat contact is ensured.
[0033]
 First7In this invention, the piston base end and the piston shoe are pressed against each other by the elastic force of the ring-shaped elastic member, and the flat contact is ensured reliably.
[0037]
 First8To the second11In this invention, the movement of the piston shoe in the direction away from the piston base end is prevented by the nut, and the piston shoe 6 is moved to the piston base end by the clearance maintained between the nut or washer and the piston base end. On the other hand, it can slide in a direction along the plane contact. Further, the configuration of the coupling means is simplified, and the processing cost can be reduced.
[0038]
 First12The second13In this invention, since the elastic force of the elastic member becomes a resistance force when the piston shoe moves away from the piston base end, the separation between the piston base end and the piston shoe is reliably prevented.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0040]
 In the following embodiments, the overall configuration of the piston pump or the motor is, for example,FIG.Therefore, the following description will focus on the configuration of the base end of the piston 5 and the piston shoe 6 that characterize the present invention.
[0041]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
[0042]
As shown in the figure, a piston base end surface 5A having a plane perpendicular to the central axis is formed at the base end of the piston 5 so as to surround the pocket 5B for static pressure bearing. The piston base end surface 5A is in plane contact with the same plane piston shoe upper surface 6A.
[0043]
A through hole 5 C is formed at the base end of the piston 5 coaxially with the central axis of the piston 5. The through hole 5C communicates the hollow portion 5D of the piston 5 and the pocket 5B, and introduces the working fluid from the hollow portion 5D of the piston 5 into the pocket 5B.
[0044]
Further, a through hole 6 C that penetrates the piston shoe 6 from the upper surface 6 A to the lower surface 6 B is formed on the central axis of the piston shoe 6. The through hole 6C is located at a position facing the through hole 5C at the base end of the piston 5, and guides the working fluid from the through hole 5C side to the piston shoe lower surface 6B side.
[0045]
Further, as a characteristic feature of the present embodiment, a connecting rod 20 that is accommodated in the through holes 5C and 6C and connects the piston 5 base end and the piston shoe 6 is provided in parallel with the axis of the piston 5. It is done.
[0046]
A screw portion 20A is formed on the outer periphery on the proximal end side of the connecting rod 20, and is screwed into a screw hole formed on the inner periphery of the through hole 6C. Thereby, the connecting rod 20 is fixed to the piston shoe 6.
[0047]
On the other hand, the tip of the connecting rod 20 passes through the through hole 5C and the end face plate 15 and reaches the piston hollow portion 5D. A flange portion 20B is provided at the distal end of the connecting rod 20, and the flange portion 20B comes into contact with the end face plate 15 provided at the base end of the hollow portion 5D from the inside of the piston, so that the piston shoe 6 has five pistons. It is not separated from the end. The end face plate 15 is in contact with the end of a spring 7 that urges the base end of the piston 5 toward the piston shoe 6.
[0048]
The portion accommodated in the through hole 5C of the connecting rod 20 is a small diameter portion 20C having a smaller diameter than the through hole 5C. As a result, the piston shoe 6 does not move in the axial direction with respect to the piston 5, but can move in the direction perpendicular to the central axis of the piston 5 by the gap between the through hole 5C and the small diameter portion 20C. . That is, the piston base end surface 5A and the upper surface of the piston shoe 6A are in contact with each other without being separated from each other, but are allowed to slide in a direction along the surface contact.
[0049]
Further, a fluid passage 20 D passes through the central axis of the connecting rod 20. Thereby, although the connecting rod 20 is provided in the through holes 5C and 6C, the working fluid from the piston hollow portion 5D is guided to the piston shoe lower surface 6B side through the fluid passage 20D. ing. This working fluid applies a lubricating action to the spherical contact portion between the piston shoe lower surface 6B and the spherical hole 11A of the torque plate 11, and also applies fluid pressure to the hydrostatic bearing formed in this spherical contact portion. The fluid passage 20D is also in communication with the hydrostatic bearing pocket 5B, with the passage 20E branching off.
[0050]
Further, the fluid passages 20D and 20E may be provided with throttle means by reducing the cross-sectional area of the passage or forming an orifice. Thereby, the fluid pressure guided to the piston shoe lower surface 6B side and the pocket 5B can be appropriately controlled.
[0051]
Next, the operation will be described.
[0052]
When the axial piston pump or the motor is operated, the piston 5 base end facing the torque plate 11 draws an elliptical trajectory slightly shifted from the circular trajectory drawn by the piston shoe 6 around the drive shaft 10. 5A and piston shoe upper surface 6A slide with respect to each other.
[0053]
In this case, relative movement in the direction perpendicular to the base end of the piston 5 and the central axis of the piston shoe 6 is allowed by the gap between the small diameter portion 20C of the connecting rod 20 and the through hole 5C. On the other hand, the proximal end side of the connecting rod 20 is fixed to the piston shoe 6 through screwing of the screw portion 20A, and the flange portion 20B on the distal end side is hollow in the end face plate 15 installed on the proximal end side of the piston hollow portion 5D. By abutting from the inside of the portion 5D, the piston 5 and the piston shoe 6 do not move relative to each other in the central axis direction.
[0054]
For this reason, during operation of the pump or the motor, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A slide along the surface contact direction, but do not move in the direction in which the surface contact is separated. A so-called one-sided state does not occur between 5A and the upper surface 6A of the piston shoe. Therefore, it is possible to prevent the volumetric efficiency from being reduced and noise from being generated due to the one-sided contact. Further, the piston shoe upper surface 6A is not damaged by the corner portion 5F of the piston 5, and the durability of the piston pump or the motor can be improved.
[0055]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
[0056]
In this embodiment, the pad 21 with less friction and wear is interposed between the base end of the piston 5 and the piston shoe 6 in this way, so that the pad sliding surface 21A and the piston shoe upper surface 6A slide. Therefore, the present invention is applied to a fluid that can be used as a working fluid such as a low-viscosity fluid having poor lubricity.
[0057]
More specifically, a pad 21 made of, for example, a resin material is provided between the base end of the piston 5 and the piston shoe upper surface 6A, and a sliding surface 21A that makes surface contact with the piston shoe upper surface 6A; A pocket 21B for a hydrostatic bearing surrounded by the sliding surface 21A is formed. The pad 21 has a through hole 5G formed at the base end of the piston 5 with a slightly larger diameter than the through hole 5C in FIG. And is positioned with respect to the piston 5. Further, a through-hole 21D is formed which passes through the central axis of the convex portion 21C and opens into the pocket 21B. The through-hole 21D is screwed into the through-hole 6C of the piston shoe 6 as in the embodiment of FIG. The small-diameter portion 20C of the connecting rod 20 into which the portion 20D is screwed is accommodated with a predetermined gap. The structure in which the flange portion 20B at the tip of the connecting rod 20 contacts the end face plate 15 is the same as that in the embodiment of FIG.
[0058]
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
[0059]
In this embodiment, the clearance between the flange portion 20B at the tip of the connecting rod 20 and the end face plate 15 is made larger than the basic configuration of the embodiment shown in FIG. The spring 22 is interposed. In this case, an annular step portion 15A is formed on the end face plate 15, and the disc spring 22 is fitted into the annular step portion 15A.
[0060]
With such a configuration, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A are pressed against each other by the spring force of the disc spring 22, and can be reliably prevented from being separated.
[0061]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
[0062]
In this embodiment, the clearance between the flange 20B at the tip of the connecting rod 20 and the end face plate 15 is made larger than the basic configuration of the embodiment shown in FIG. A member 23 is disposed, and the elastic member 23 is sandwiched between the flange portion 20 B and the end face plate 15. For example, rubber or a resin material is used as the elastic member 23.
[0063]
Also with such a configuration, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A are pressed against each other by the elastic force of the elastic member 23, so that separation can be reliably prevented.
[0064]
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention.
[0065]
In this embodiment, the clearance between the flange portion 20B at the tip of the connecting rod 20 and the end face plate 15 is made larger than the basic configuration of the embodiment shown in FIG. 1, and the penetration formed at the base end of the piston 5 is used. An annular step portion 5H is formed on the outer periphery of the hole 5B on the hollow portion 5D side, and a coil spring 24 is provided between the annular step portion 5H and the flange portion 20.
[0066]
Even with such a configuration, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A are pressed against each other by the spring force of the coil spring 24, and separation can be reliably prevented.
[0067]
As shown in FIGS. 3 to 5, the biasing means for biasing the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A to be pressed is not particularly limited, and a disc spring 22, an elastic member 23 such as rubber, a coil spring, etc. Instead of 24, for example, a wave washer may be interposed between the base end side of the piston 5 and the flange portion 20B.
[0068]
 FIG. 6 shows the present invention.Reference exampleIndicates.
[0069]
 thisReference exampleThen, instead of using the connecting rod 20 as in the embodiment of FIGS. 1 to 5, an annular protrusion 6D that protrudes toward the piston 5 side is formed along the outer peripheral end of the piston shoe upper surface 6A. The large-diameter portion 5I at the base end of the piston 5 is accommodated in the annular groove 6E formed on the inner periphery of the annular protrusion 6D. In this case, a predetermined gap is provided between the outer periphery of the large diameter portion 5I and the inner periphery of the annular groove 6E, and between the outer periphery of the piston 5 and the inner periphery of the edge portion 6F of the annular protrusion 6D. Accordingly, the piston 5 and the piston shoe 6 can move in a direction perpendicular to the central axis. The edge portion 6F is a portion that is bent toward the piston 5 at the end of the annular protrusion 6D.
[0070]
Even with such a configuration, while the pump or the motor is operating, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A can slide along the surface contact direction, while the piston large-diameter portion 5I is enclosed in the annular groove 6E. Therefore, it does not move in the direction in which the surface contact is separated, and a so-called one-sided state does not occur between the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A. Therefore, it is possible to prevent the volumetric efficiency from being reduced and noise from being generated due to the one-sided contact. Further, the piston shoe upper surface 6A is not damaged by the corner portion 5F of the piston 5, and the durability of the piston pump or the motor can be improved.
[0071]
 7 and 8 respectively show the present invention.Reference exampleIndicates.
[0072]
 theseReference exampleIs shown in FIG.Reference exampleWith respect to the basic configuration, there is provided urging means for urging the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A to be pressed. That is, the disc spring 26 is formed in the embodiment of FIG. 7 between the edge 6F (piston side wall of the annular groove 6E) and the piston large-diameter portion 5I, and is made of, for example, rubber or a resin material in the embodiment of FIG. Ring-shaped elastic members 27 are interposed. As a result, the piston base end surface 5A and the piston shoe upper surface 6A are pressed against each other by the spring force of the disc spring 26 or the elastic force of the elastic member 27, so that separation can be reliably prevented. In this case, the type of the urging means is not particularly limited. For example, a wave washer is interposed between the edge portion 6F and the large diameter portion 5I instead of the elastic member 27 such as the disc spring 26 and rubber. May be.
[0073]
FIG. 9 shows a ninth embodiment of the present invention.
[0074]
In this embodiment, the piston shoe 6 is integrally formed with a shaft portion 6G extending from the center of the upper surface 6A. The distal end side of the shaft portion 6G passes through the through hole 5C at the base end of the piston 5 and reaches the piston hollow portion 5D. A nut 29 is screwed into a screw 6H provided coaxially at the distal end of the shaft portion 6G. Match. Further, a step portion 6I is formed between the shaft portion 6G and the screw 6H, and a washer 28 is interposed between the step portion 6I and the nut 29. It is not always necessary to provide the washer 28, and the end surface of the nut 29 may be in direct contact with the stepped portion 6I.
[0075]
With such a configuration, an appropriate clearance is maintained between the washer 28 (nut 29) and the end face plate 15 (piston 5 base end), and the piston shoe 6 can slide with respect to the piston base end face 5A. On the other hand, it is not separated from the piston 5 in the axial direction. And a structure is simplified with respect to the case where a connecting rod is used like embodiment shown in FIGS. 1-5, and processing cost can be reduced.
[0076]
FIG. 10 shows a tenth embodiment of the present invention.
[0077]
In this embodiment, in contrast to the basic configuration of the embodiment shown in FIG. 9, a step 6I is not formed between the shaft 6G and the screw 6H, but a plurality of nuts 31 and 31 are provided. The position of the washer 30 is regulated by screwing the nut 31. Thus, the clearance between the end face plate 15 and the washer 30 (nut 31) may be made appropriate by using a plurality of nuts 31.
[0078]
FIG. 11 shows an eleventh embodiment of the present invention.
[0079]
In this embodiment, in addition to the basic configuration of the embodiment shown in FIG. 9, an elastic member 32 is interposed between the washer 28 and the end face plate 15, and the elastic force of the elastic member 32 causes the piston to move. The separation between the shoe 6 and the piston 5 is reliably prevented. As the elastic member 32, for example, an elastic material such as rubber or resin, or a spring member such as a coil spring, a wave washer, or a disc spring may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment.
[Fig. 6]Reference exampleFIG.
[Fig. 7]Reference exampleFIG.
[Figure 8]Reference exampleFIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a ninth embodiment.
FIG. 10 is a sectional view showing the tenth embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the eleventh embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an axial piston pump or motor.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 casing
2 Centering shaft
3 Cylinder block
4 cylinders
5 piston
5A Piston base end face
5B pocket
5C through hole
5D hollow part
5F corner
5G through hole
5H annular step
5I Piston large diameter part
6 Piston shoe
6A top surface
6B bottom surface
6C Through hole
6D annular projection
6E annular groove
6F edge
6G shaft
6H screw
6I Step
7 Spring
8 Valve plate
10 Drive shaft
11 Torque plate
12 Rotation transmission mechanism
15 End plate
20 Connecting rod
20A Screw part
20B Flange
20C small diameter part
20D fluid passage
20E Fluid passage
21 pads
21A Sliding surface
21B pocket
21C Convex
21D Through hole
22 Disc spring
23 Elastic member
24 Coil spring
26 Disc spring
27 Elastic member
28 Washers
29 nuts
30 washer
31 nuts

Claims

A cylinder block rotatably supported around an axis;
A plurality of pistons accommodated reciprocally on a substantially concentric circle of the rotation axis of the cylinder block;
A drive shaft that is inclined relative to the rotational axis of the cylinder block;
A torque plate that is coaxially coupled around the drive shaft and rotates synchronously with the drive shaft;
A piston shoe that is in flat contact with the proximal end of the piston protruding from the cylinder and spherically contacts the torque plate on a substantially concentric circle of the drive shaft;
A rotation transmission mechanism for synchronously rotating the drive shaft and the cylinder block;
In an axial piston pump or motor with
The piston base end and the piston shoe are slidable in the direction along the plane contact, and include coupling means for coupling the piston base end and the piston shoe so as not to move relative to each other in the direction of separation .
The connecting means is a connecting rod, the proximal end side of the connecting rod is fixed to the piston shoe, and the distal end side is provided at the distal end of the connecting rod through a through hole opened in the piston proximal end to reach the piston hollow portion. An axial piston pump or motor characterized in that the flange portion abuts the piston base end from the piston hollow portion side, and a predetermined gap is provided between the inner periphery of the through hole of the piston base end and the connecting rod. .

The axial piston pump or motor according to claim 1, further comprising an urging unit that urges the piston base end and the piston shoe in a direction in which the piston base end and the piston shoe are in close contact with each other.

The axial piston pump or motor according to claim 1 or 2, wherein the planar contact between the piston base end and the piston shoe is made through a pad fixed to the piston base end or the piston shoe.

The base end side of the connecting rod is fixed in a through hole that penetrates the piston shoe from the piston side to the torque plate side, and a fluid passage that penetrates the connecting rod in the axial direction is provided. The axial piston pump or motor according to any one of claims 1 to 3 .

The axial piston pump or motor according to claim 4 , wherein the fluid passage is provided with a throttle means.

3. The axial piston pump or motor according to claim 2 , wherein the biasing means is a spring means provided between a flange portion at a distal end of the connecting rod and the piston base end.

3. The axial piston pump or motor according to claim 2 , wherein the biasing means is a ring-shaped elastic member provided between a flange portion at the distal end of the connecting rod and the piston base end.

A cylinder block rotatably supported around an axis;
A plurality of pistons accommodated reciprocally on a substantially concentric circle of the rotation axis of the cylinder block;
A drive shaft that is inclined relative to the rotational axis of the cylinder block;
A torque plate that is coaxially coupled around the drive shaft and rotates synchronously with the drive shaft;
A piston shoe that is in flat contact with the proximal end of the piston protruding from the cylinder and spherically contacts the torque plate on a substantially concentric circle of the drive shaft;
A rotation transmission mechanism for synchronously rotating the drive shaft and the cylinder block;
In an axial piston pump or motor with
The piston base end and the piston shoe are slidable in the direction along the plane contact, and include coupling means for coupling the piston base end and the piston shoe so as not to move relative to each other in the direction of separation .
The coupling means includes a shaft portion that extends integrally from the piston shoe and penetrates a through hole formed in the piston base end toward the piston hollow portion, a screw that extends coaxially from the tip of the shaft portion, An axial piston pump or motor comprising at least one nut screwed to a screw .

9. The axial piston pump or motor according to claim 8, further comprising an urging unit that urges the piston base end and the piston shoe in a direction in which the piston base end and the piston shoe are in close contact with each other.

The axial piston pump according to claim 8 or 9 , wherein a step portion is formed between the shaft portion and the screw, and the nut is brought into contact with the step portion.

The axial piston pump according to claim 10 , wherein a washer is interposed between the step portion and the nut.

The axial piston pump according to claim 10 , wherein an elastic member is interposed between the stepped portion and the nut.

The axial piston pump according to claim 11 , wherein an elastic member is interposed between the stepped portion and the washer.