DE112020005170T5

DE112020005170T5 - Hydraulikpumpe/-motor

Info

Publication number: DE112020005170T5
Application number: DE112020005170.6T
Authority: DE
Inventors: Shunsuke Koide; Yuuichirou Tanikawa; Hideaki Usami; Kenta Suzuki
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2022-08-04
Also published as: JP7377095B2; WO2021124930A1; US20230021713A1; CN114829769A; CN114829769B; JP2021099030A

Abstract

Eine Hydraulikpumpe/-motor enthält: einen Zylinderblock, der sich um eine Drehachse dreht; einen Kolben, der in einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks angeordnet ist; und eine Ventilplatte, die einem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist. Die Ventilplatte enthält: einen Hochdruckanschluss, durch den aus dem Zylinderanschluss abgegebenes Hydrauliköl strömt; einen Niederdruckanschluss, durch den das in den Zylinderanschluss anzusaugende Hydrauliköl strömt; einen ersten Bereich, der zwischen dem Hochdruckanschluss und dem Niederdruckanschluss in einer Umfangsrichtung der Drehachse angeordnet ist und eine Position des oberen Totpunkts enthält, die dem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist, in der der in einen oberen Totpunkt bewegte Kolben angeordnet ist; und einen Restdruckablassanschluss, der zwischen der Position des oberen Totpunkts und dem Niederdruckanschluss in dem ersten Bereich vorgesehen ist. Der Restdruckablassanschluss enthält einen ersten Restdruckablassanschluss und einen zweiten Restdruckablassanschluss, der an einer Position angeordnet ist, die sich in der radialen Richtung der Drehachse von dem ersten Restdruckablassanschluss unterscheidet.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Hydraulikpumpe/einen Hydraulikmotor.
Hintergrund
Auf einem technischen Gebiet im Zusammenhang mit Hydraulikpumpen/-motoren ist eine Hydraulikpumpe/ ein Hydraulikmotor bekannt, wie in der Patentliteratur 1 offenbart.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: WO 2016/067472 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Der Druck des Hydrauliköls ändert sich, wenn die Hydraulikpumpe/der Hydraulikmotor vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang umschaltet. Eine plötzliche Änderung des Drucks des Hydrauliköls kann ein Kavitationsphänomen verursachen, bei dem sich Blasen im Hydrauliköl bilden. Das Auftreten von Kavitationsphänomenen kann zu einer Verschlechterung der Leistung der Hydraulikpumpe/des Hydraulikmotors führen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenlegung ist es, eine plötzliche Änderung des Drucks von Hydrauliköl zu unterdrücken, wenn von einem Abgabevorgang zu einem Ansaugvorgang umgeschaltet wird.
Lösung des Problems
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Hydraulikpumpe/ein Hydraulikmotor: einen Zylinderblock, der sich um eine Drehachse dreht; einen Kolben, der in einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks angeordnet ist; und eine Ventilplatte, die einem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist, wobei die Ventilplatte enthält: einen Hochdruckanschluss, durch den das aus dem Zylinderanschluss abgegebene Hydrauliköl strömt; einen Niederdruckanschluss, durch den das in den Zylinderanschluss anzusaugende Hydrauliköl strömt; einen ersten Bereich, der zwischen dem Hochdruckanschluss und dem Niederdruckanschluss in einer Umfangsrichtung der Drehachse angeordnet ist, wobei der erste Bereich eine Position des oberen Totpunkts enthält, die dem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist, in der der in einen oberen Totpunkt bewegte Kolben angeordnet ist; und einen Restdruckablassanschluss, der zwischen der Position des oberen Totpunkts und dem Niederdruckanschluss in dem ersten Bereich vorgesehen ist, und wobei der Restdruckablassanschluss einen ersten Restdruckablassanschluss und einen zweiten Restdruckablassanschluss enthält, der an einer Position angeordnet ist, die sich von dem ersten Restdruckablassanschluss in der radialen Richtung der Drehachse unterscheidet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach der vorliegenden Offenlegung wird eine plötzliche Druckänderung des Hydrauliköls unterdrückt, wenn vom Abgabevorgang zum Ansaugvorgang übergegangen wird. Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hydraulikpumpe nach einer Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die die Hydraulikpumpe nach der Ausführungsform darstellt.
3 ist eine Ansicht, die einen Zylinderblock nach dieser Ausführungsform darstellt.
4 ist eine Ansicht, die eine Ventilplatte nach der Ausführungsform darstellt.
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil der Ventilplatte nach der Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Ansicht zur Beschreibung des Betriebs des Zylinderblocks und der Ventilplatte nach der Ausführungsform.
7 ist ein Diagramm, das das Ergebnis eines Leistungstests einer Hydraulikpumpe darstellt.
8 ist ein Diagramm, das das Ergebnis eines Leistungstests einer Hydraulikpumpe darstellt. Beschreibung der Ausführungsformen

Nachfolgend werden Ausführungsformen nach der vorliegenden Offenlegung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, doch ist die vorliegende Offenlegung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Die in den nachstehenden Ausführungsformen beschriebenen Bestandteile können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. In einigen Fällen wird ein Teil der Bestandteile nicht verwendet.
In einer Ausführungsform wird ein kartesisches XYZ-Koordinatensystem festgelegt, und die Lagebeziehungen der einzelnen Komponenten werden mit Bezug auf das kartesische XYZ-Koordinatensystem beschrieben. Eine Richtung parallel zu einer X-Achse einer vorgegebenen Ebene wird als X-Achsen-Richtung definiert, eine Richtung parallel zu einer Y-Achse einer vorgegebenen Ebene orthogonal zur X-Achse wird als Y-Achsen-Richtung definiert, und eine Richtung parallel zu einer Z-Achse orthogonal zur X-Achse und zur Y-Achse wird als Z-Achsen-Richtung definiert. Eine Drehrichtung oder Neigungsrichtung um die X-Achse wird als θX-Richtung, eine Drehrichtung oder Neigungsrichtung um die Y-Achse als θY-Richtung und eine Drehrichtung oder Neigungsrichtung um die Z-Achse als θZ-Richtung bezeichnet. In der Ausführungsform wird eine vorbestimmte Ebene, die die X-Achse und die Y-Achse einschließt, als XY-Ebene, eine Ebene, die die Y-Achse und die Z-Achse einschließt, als YZ-Ebene und eine Ebene, die die Z-Achse und die X-Achse einschließt, als ZX-Ebene bezeichnet.
Eine Hydraulikpumpe 1 ist in einer Arbeitsmaschine vorgesehen. Die Arbeitsmaschine enthält: einen Hydraulikzylinder, der durch das von der Hydraulikpumpe 1 abgegebene Hydrauliköl angetrieben wird, und eine Arbeitsausrüstung, die mit der von dem Hydraulikzylinder erzeugten Leistung arbeitet. Beispiele für eine Arbeitsmaschine sind ein Bagger, eine Planierraupe und ein Radlader. Die Arbeitsmaschine enthält einen Motor. Die Hydraulikpumpe 1 enthält eine Welle 4 und einen Zylinderblock 5, die jeweils durch die Leistung eines Motors gedreht werden. Sowohl die Welle 4 als auch der Zylinderblock 5 drehen sich um eine Drehachse AX.
In der Ausführungsform wird eine Richtung parallel zur Drehachse AX der Welle 4 und des Zylinderblocks 5 zweckmäßigerweise als axiale Richtung bezeichnet, eine Richtung um die Drehachse AX wird zweckmäßigerweise als Drehrichtung oder Umfangsrichtung bezeichnet, und eine Strahlungsrichtung der Drehachse AX wird zweckmäßigerweise als radiale Richtung bezeichnet.
In der Ausführungsform erstreckt sich die Drehachse AX in Richtung der X-Achse. Die axiale Richtung und die Richtung der X-Achse sind parallel zueinander.
Eine Taumelscheibe 8 und eine Ventilplatte 9, die im Folgenden beschrieben werden, sind in der X-Achsenrichtung angeordnet. Die +X-Richtung (+X-Seite) ist eine Richtung von der Taumelscheibe 8 in Richtung der Ventilplatte 9 (Seite der Ventilplatte 9). Die -X-Richtung (-X-Seite) ist eine Richtung von der Ventilplatte 9 in Richtung der Taumelscheibe 8 (Seite der Taumelscheibe 8).
Wie nachstehend beschrieben, bewegt sich ein Kolben 6 in einen oberen und einen unteren Totpunkt. In der YZ-Ebene orthogonal zur Drehachse AX befinden sich der zum oberen Totpunkt bewegte Kolben 6 und der zum unteren Totpunkt bewegte Kolben 6 in der Y-Achsenrichtung. In der YZ-Ebene ist die +Y-Richtung (+Y-Seite) eine Richtung vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt (Seite des unteren Totpunkts). In der YZ-Ebene ist die -Y-Richtung (-Y-Seite) eine Richtung vom unteren Totpunkt in Richtung des oberen Totpunkts (Seite des oberen Totpunkts).
Wie nachstehend beschrieben, enthält die Ventilplatte 9 einen Hochdruckanschluss 30 und einen Niederdruckanschluss 40, die jeweils in Z-Achsenrichtung angeordnet sind. Die +Z-Richtung (+Z-Seite) ist eine Richtung von dem Niederdruckanschluss 40 zum Hochdruckanschluss 301 (Seite des Hochdruckanschlusses 30). Die -Z-Richtung (-Z-Seite) ist eine Richtung von dem Hochdruckanschluss 30 zum Niederdruckanschluss 40 (Seite des Niederdruckanschlusses 40).
In der radialen Richtung wird eine Position nahe der Drehachse AX oder eine Richtung, die sich der Drehachse AX nähert, zweckmäßigerweise als Innenseite in der radialen Richtung bezeichnet, und eine Position fern von der Drehachse AX oder eine Richtung, die sich von ihr entfernt, wird zweckmäßigerweise als Außenseite in der radialen Richtung bezeichnet.
In Umfangsrichtung wird eine Richtung, in der sich der Zylinderblock 5 dreht, zweckmäßigerweise als Vorderseite in Drehrichtung bezeichnet, während eine Seite, die der Vorderseite in Drehrichtung zugewandt ist, zweckmäßigerweise als Rückseite in Drehrichtung bezeichnet wird.
[Hydraulikpumpe]
1 und 2 sind Querschnittsansichten, die jeweils die Hydraulikpumpe 1 nach der Ausführungsform zeigen. 1 ist eine Querschnittsansicht der Hydraulikpumpe 1 parallel zur XZ-Ebene. 2 ist eine Querschnittsansicht der Hydraulikpumpe 1 parallel zur XY-Ebene.
Die Hydraulikpumpe 1 enthält ein Gehäuse 2, eine Endkappe 3, eine Welle 4, einen Zylinderblock 5, einen Kolben 6, einen Schuh 7, eine Taumelscheibe 8 und eine Ventilplatte 9.
Das Gehäuse 2 enthält einen zylindrischen Abschnitt 2A und einen Basisabschnitt 2B, der mit einem -X-seitigen Ende des zylindrischen Abschnitts 2A verbunden ist. Im Gehäuse 2 sind die Welle 4, der Zylinderblock 5, der Kolben 6, der Schuh 7 und die Taumelscheibe 8 untergebracht.
Die Endkappe 3 ist mit dem + X-seitigen Ende des zylindrischen Abschnitts 2A verbunden. Die Endkappe 3 weist einen Abgabeanschluss 101, der Hydrauliköl abgibt, und eine Ansauganschluss 102, die Hydrauliköl ansaugt, auf. Die Welle 4, der Zylinderblock 5, der Kolben 6, der Schuh 7 und die Taumelscheibe 8 sind einzeln in einem Innenraum der Hydraulikpumpe 1 angeordnet, der durch das Gehäuse 2 und die Endkappe 3 definiert ist.
Die Welle 4 ist mit einem (nicht dargestellten) Motor der Arbeitsmaschine verbunden. Die Welle 4 dreht sich mit der vom Motor der Arbeitsmaschine erzeugten Leistung. Die Welle 4 dreht sich um die Drehachse AX. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Drehachse AX der Welle 4 in Richtung der X-Achse. Das -X-seitige Ende der Welle 4 ist drehbar in einem Lager 10A gelagert. Das +X-seitige Ende der Welle 4 ist in einem Lager 10B drehbar gelagert. Das Lager 10A wird durch das Gehäuse 2 gehalten. Das Lager 10B wird von der Endkappe 3 gehalten.
Der Zylinderblock 5 ist mit der Welle 4 gekoppelt. Die Welle 4 und der Zylinderblock 5 sind über einen Keilwellenmechanismus 11 miteinander gekoppelt. Zusammen mit der Welle 4 dreht sich der Zylinderblock 5 um die Drehachse AX.
Der Zylinderblock 5 weist eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 12 auf, die um die Drehachse AX angeordnet sind. Die Zylinderbohrung 12 ist ein Innenraum des Zylinderblocks 5, in dem der Kolben 6 angeordnet ist. Die Zylinderbohrung 12 erstreckt sich in axialer Richtung. Eine Vielzahl der Zylinderbohrungen 12 ist in Umfangsrichtung der Drehachse AX in Abständen angeordnet. In der Ausführungsform ist die Vielzahl der Zylinderbohrungen 12 in gleichen Abständen in Umfangsrichtung der Drehachse AX angeordnet. Die Vielzahl der Zylinderbohrungen 12 ist parallel zueinander angeordnet.
Die Zylinderbohrung 12 weist einen Zylinderanschluss 20 auf. Der Zylinderanschluss 20 ist am +X-seitigen Ende der Zylinderbohrung 12 vorgesehen. Die Zylinderbohrung 12 ist über den Zylinderanschluss 20 mit einem Außenraum der Zylinderbohrung 12 verbunden. Der Zylinderanschluss 20 ist der Ventilplatte 9 zugewandt.
Der Kolben 6 ist in der Zylinderbohrung 12 des Zylinderblocks 5 angeordnet. Der Kolben 6 ist in jeder der Vielzahl von Zylinderbohrungen 12 angeordnet. Der Kolben 6 bewegt sich in axialer Richtung hin und her, während er an der Innenseite der Zylinderbohrung 12 angeordnet ist.
Das -X-seitige Ende des Kolbens 6 ragt aus der Zylinderbohrung 12 zur -X-Seite hin heraus. Das -X-seitige Ende des Kolbens 6 ist mit einer Aussparung 6A versehen. Die Innenfläche der Aussparung 6A ist kugelförmig.
Der Schuh 7 ist zwischen dem Kolben 6 und der Taumelscheibe 8 angeordnet. Der Schuh 7 enthält: einen Vorsprung 7A, der in der Aussparung 6A des Kolbens 6 angeordnet ist, und einen Gleitabschnitt 7B, der mit der Taumelscheibe 8 in Kontakt kommt. Die Außenfläche des Vorsprungs 7A ist kugelförmig. Der Vorsprung 7A des Schuhs 7 ist in die Aussparung 6A des Kolbens 6 eingepasst. Zumindest ein Teil des Schuhs 7 fungiert als kugelförmiges Lager des Kolbens 6.
Die Taumelscheibe 8 ist zwischen dem Basisabschnitt 2B des Gehäuses 2 und dem Schuh 7 in der X-Achsenrichtung angeordnet. Der Basisabschnitt 2B des Gehäuses 2 ist mit einem Stützelement 13 versehen, das die Taumelscheibe 8 stützt. Die Taumelscheibe 8 wird durch das Stützelement 13 gestützt. Es sind zum Beispiel zwei Stützelemente 13 vorgesehen. Die beiden Stützelemente 13 sind in Z-Achsenrichtung angeordnet. Die Drehachse AX ist zwischen einem Stützelement 13 und dem anderen Stützelement 13 definiert. Die Oberfläche des Trägerelements 13 ist kugelförmig. Die Taumelscheibe 8 weist eine Aussparung 8A auf, in der das Stützelement 13 angeordnet ist. Die Innenfläche der Aussparung 8A ist kugelförmig. Zumindest ein Teil des Stützelements 13 fungiert als Kugellager der Taumelscheibe 8.
Die Taumelscheibe 8 weist eine Gleitfläche 8B auf, die gegen den Gleitabschnitt 7B des Schuhs 7 gleitet. Die Gleitfläche 8B ist eine ebene Fläche. Die Gleitfläche 8B ist dem Gleitabschnitt 7B des Schuhs 7 zugewandt. Der Schuh 7 wird gegen die Gleitfläche 8B gedrückt.
Ein Ring 14 ist an der Innenumfangsfläche des Zylinderblocks 5 befestigt. Der Ring 14 ist an einem +X-seitigen Ende der Innenumfangsfläche des Zylinderblocks 5 angeordnet. Um die Welle 4 ist eine Feder 15 angeordnet. Das +X-seitige Ende der Feder 15 wird von dem Ring 14 gestützt. Um die Welle 4 sind außerdem ein beweglicher Ring 16, eine Nadel 17 und ein Druckelement 18 angeordnet. Der bewegliche Ring 16 wird von der Feder 15 in Richtung der - X-Seite gedrückt. Das Druckelement 18 weist die Form eines Rings auf und kommt mit der Nadel 17 in Kontakt. Der Schuh 7 wird durch das Druckelement 18 gegen die Gleitfläche 8B gedrückt. Wenn sich der Zylinderblock 5 dreht und sich der Kolben 6 um die Drehachse AX dreht, dreht sich der Schuh 7, während er gegen die Gleitfläche 8B gedrückt wird.
Die Taumelscheibe 8 kann in der θZ-Richtung geneigt sein. Ein Kolben 19 ist an der -X-Seite der Taumelscheibe 8 angeordnet. Der Kolben 19 wird von dem Gehäuse 2 gestützt. Zumindest ein Teil des Kolbens 19 kommt mit dem -Y-seitigen Ende der Taumelscheibe 8 in Kontakt. Durch die Betätigung des Kolbens 19 wird die Taumelscheibe 8 in der θZ-Richtung geneigt. Der Betätigungsbetrag des Kolbens 19 bestimmt den Neigungswinkel θ der Taumelscheibe 8. Mit der Neigung der Taumelscheibe 8 wird auch die Gleitfläche 8B geneigt.
Der Bewegungsbetrag des Kolbens 6 wird auf der Grundlage des Neigungswinkels θ der Taumelscheibe 8 gesteuert. Wie in 2 dargestellt, dreht sich der Schuh 7 um die Drehachse AX, wenn sich der Zylinderblock 5 um die Drehachse AX dreht und die Taumelscheibe 8 um den Neigungswinkel θ geneigt ist, während er in Kontakt mit der Gleitfläche 8B steht. Durch die Drehung um die Drehachse AX bei gleichzeitigem Kontakt mit der Gleitfläche 8B bewegt sich der Schuh 7 auch in axialer Richtung. Wenn sich der Gleitschuh 7 in axialer Richtung bewegt, bewegt sich der Kolben 6 in axialer Richtung an der Innenseite der Zylinderbohrung 12 hin und her.
Die Ventilplatte 9 ist so angeordnet, dass sie dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist. Die Ventilplatte 9 ist auf der +X-Seite des Zylinderblocks 5 angeordnet. Die Ventilplatte 9 wird von der Endkappe 3 gestützt. Die Ventilplatte 9 ist nicht drehbar.
Der Zylinderblock 5 dreht sich, während er in Kontakt mit der Ventilplatte 9 steht. Der Zylinderblock 5 weist eine der Ventilplatte 9 zugewandte Gleitfläche 5A auf. Die Ventilplatte 9 weist eine dem Zylinderblock 5 zugewandte Gleitfläche 9A auf. Der Zylinderblock 5 dreht sich in einem Zustand, in dem die Gleitfläche 5A und die Gleitfläche 9A miteinander in Kontakt sind. Die Gleitfläche 9A der Ventilplatte 9 kommt mit der Gleitfläche 5A des drehenden Zylinderblocks 5 in Kontakt.
Die Ventilplatte 9 enthält: einen Hochdruckanschluss 30, durch den das aus dem Zylinderanschluss 20 abgegebene Hydrauliköl strömt, und einen Niederdruckanschluss 40, durch den das in den Zylinderanschluss 20 anzusaugende Hydrauliköl strömt. Wenn sich der Kolben 6 zur +X-Seite (Seite der Ventilplatte 9) bewegt, wird das Hydrauliköl in der Zylinderbohrung 12 aus dem Zylinderanschluss 20 abgegeben und strömt durch den Hochdruckanschluss 30. Bewegt sich der Kolben 6 auf die -X-Seite (Seite der Taumelscheibe 8), wird das Hydrauliköl über den Niederdruckanschluss 40 und den Zylinderanschluss 20 in die Zylinderbohrung 12 angesaugt.
Der Abgabeanschluss 101 ist mit einem Hydraulikzylinder einer Arbeitsmaschine verbunden. Der Ansauganschluss 102 ist mit einem in der Arbeitsmaschine vorhandenen Hydrauliköltank verbunden. Der Hochdruckanschluss 30 ist mit dem Abgabeanschluss 101 verbunden. Der Niederdruckanschluss 40 ist mit dem Ansauganschluss 102 verbunden.
[Betrieb der Hydraulikpumpe]
Der Kolben 6 bewegt sich in axialer Richtung an der Innenseite der Zylinderbohrung 12 hin und her. Der Bewegungsbereich des Kolbens 6 ist in axialer Richtung definiert. In der folgenden Beschreibung wird die Position auf der am weitesten +X gelegenen Seite (Seite der Ventilplatte 9) im beweglichen Bereich des Kolbens 6 als oberer Totpunkt und die Position auf der am weitesten -X gelegenen Seite (Seite der Taumelscheibe 8) im beweglichen Bereich des Kolbens 6 als unterer Totpunkt bezeichnet.
Wenn sich der Kolben 6 vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt, wird das Hydrauliköl in der Zylinderbohrung 12 aus dem Zylinderanschluss 20 abgegeben. Das heißt, wenn sich der Kolben 6 zur +X-Seite bewegt, wird das Hydrauliköl in der Zylinderbohrung 12 aus dem Zylinderanschluss 20 abgegeben. Das aus dem Zylinderanschluss 20 abgegebene Hydrauliköl wird über den Hochdruckanschluss 30 der Ventilplatte 9 dem Abgabeanschluss 101 zugeführt. Das dem Abgabeanschluss 101 zugeführte Hydrauliköl wird aus dem Abgabeanschluss 101 abgegeben und dem Hydraulikzylinder zugeführt. Durch Einstellen des Neigungswinkels θ der Taumelscheibe 8 wird das Volumen des aus dem Abgabeanschluss 101 abgegebenen Hydrauliköls gesteuert.
Wenn sich der Kolben 6 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt, wird das Hydrauliköl aus dem Hydrauliköltank in den Zylinderanschluss 20 angesaugt. Das heißt, wenn sich der Kolben 6 zur -X-Seite bewegt, wird das Hydrauliköl aus dem Hydrauliköltank angesaugt und dem Ansauganschluss 102 zugeführt. Das dem Ansauganschluss 102 zugeführte Hydrauliköl wird dem Zylinderanschluss 20 über den Niederdruckanschluss 40 der Ventilplatte 9 zugeführt. Das dem Zylinderanschluss 20 zugeführte Hydrauliköl wird über den Zylinderanschluss 20 in die Zylinderbohrung 12 angesaugt.
Auf diese Weise wandelt die Hydraulikpumpe 1 die Drehkraft der Welle 4 in hydraulischen Druck um und gibt das von dem Ansauganschluss 102 angesaugte Hydrauliköl über den Abgabeanschluss 101 ab. Bei der Hydraulikpumpe 1 handelt es sich um eine Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung, die in der Lage ist, das Volumen des aus dem Abgabeanschluss 101 abgegebenen Hydrauliköls durch Änderung des Neigungswinkels θ der Taumelscheibe 8 anzupassen.
[Zylinderblock]
3 ist ein Diagramm, das den Zylinderblock 5 nach der Ausführungsform darstellt. Wie in 3 dargestellt, dreht sich der Zylinderblock 5 in einer durch einen Pfeil AR angegebenen Richtung. Die durch den Pfeil AR angegebene Richtung ist die Vorderseite in Drehrichtung, und die in Drehrichtung der Vorderseite gegenüberliegende Seite ist in Drehrichtung die Rückseite. Die Vorderseite in Drehrichtung bezeichnet eine Seite in Umfangsrichtung, und die Rückseite in Drehrichtung bezeichnet die andere Seite in Umfangsrichtung.
Wie in 3 dargestellt, weist der Zylinderblock 5 eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 12 auf, die in Umfangsrichtung der Drehachse AX angeordnet sind. Der Zylinderanschluss 20 ist am +X-seitigen Ende der Zylinderbohrung 12 angeordnet. Der Zylinderanschluss 20 ist eine in der Gleitfläche 5A des Zylinderblocks 5 ausgebildete Öffnung. Das Hydrauliköl durchströmt den Zylinderanschluss 20. Die Vielzahl der Zylinderanschlüsse 20 ist in gleichen Abständen in Umfangsrichtung der Drehachse AX angeordnet. Die Formen und Abmessungen der Vielzahl der Zylinderanschlüsse 20 sind gleich. In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Zylinderanschlüsse 20 neun.
In der YZ-Ebene ist die Vielzahl der Zylinderanschlüsse 20 entlang eines virtuellen Kreises VC angeordnet, der auf der Drehachse AX zentriert ist. In der radialen Richtung weisen die einzelnen Mittelpunkte der Vielzahl der Zylinderanschlüsse 20 den gleichen Abstand von der Drehachse AX auf. Der virtuelle Kreis VC geht in der radialen Richtung durch die Mittelpunkte der Zylinderanschlüsse 20.
Bei der Drehung des Zylinderblocks 5 dreht sich der Zylinderanschluss 20 um die Drehachse AX.
In der Ausführungsform weist der Zylinderanschluss 20 eine längliche Lochform auf, die sich in der Umfangsrichtung der Drehachse AX erstreckt. Die Kante des Zylinderanschlusses 20 enthält einen Vorderseitenabschnitt 21, der in der Drehrichtung an der Vorderseite angeordnet ist, einen Rückseitenabschnitt 22, der in der Drehrichtung an der Rückseite angeordnet ist, einen Innenseitenabschnitt 23, der in der radialen Richtung ein Innenseitenende des Vorderseitenabschnitts 21 mit einem Innenseitenende des Rückseitenabschnitts 22 in der radialen Richtung verbindet, und einen Außenseitenabschnitt 24, der in der radialen Richtung ein Außenseitenende des Vorderseitenabschnitts 21 mit einem Außenseitenende des Rückseitenabschnitts 22 in der radialen Richtung verbindet. Der Zylinderanschluss 20 ist innerhalb eines Bereichs vorgesehen, der von dem Vorderseitenabschnitt 21, dem Rückseitenabschnitt 22, dem Innenseitenabschnitt 23 und dem Außenseitenabschnitt 24 umgeben ist.
Der Vorderseitenabschnitt 21 ist in Drehrichtung eine Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses 20. Der Vorderseitenabschnitt 21 weist eine Bogenform auf, die in Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. Ein vorderer Scheitelpunkt 25, der den Mittelpunkt des Vorderseitenabschnitts 21 in der radialen Richtung anzeigt, ist auf dem virtuellen Kreis VC angeordnet. Der vordere Scheitelpunkt 25 ist ein Abschnitt, der an der in Drehrichtung vordersten Seite des Zylinderanschlusses 20 angeordnet ist.
Der Rückseitenabschnitt 22 ist in Drehrichtung ein Kantenabschnitt an der Rückseite des Zylinderanschlusses 20. Der Rückseitenabschnitt 22 weist eine Bogenform auf, die in Drehrichtung zur Rückseite hin vorsteht. Ein hinterer Scheitelpunkt 26, der den Mittelpunkt des Rückseitenabschnitts 22 in der radialen Richtung anzeigt, ist auf dem virtuellen Kreis VC angeordnet. Der hintere Scheitelpunkt 26 ist ein Abschnitt, der an der in Drehrichtung hintersten Seite des Zylinderanschlusses 20 angeordnet ist.
Der Innenseitenabschnitt 23 ist eine Innenseitenkante des Zylinderanschlusses 20 in der radialen Richtung. Der Innenseitenabschnitt 23 ist an der Innenseite des virtuellen Kreises VC in der radialen Richtung angeordnet. Der Innenseitenabschnitt 23 weist zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 25 und dem hinteren Scheitelpunkt 26 eine gerade Linienform parallel zur Tangente des virtuellen Kreises VC auf.
Der Außenseitenabschnitt 24 ist eine Außenseitenkante des Zylinderanschlusses 20 in der radialen Richtung. Der Außenseitenabschnitt 24 ist an der Außenseite des virtuellen Kreises VC in der radialen Richtung angeordnet. Der Außenseitenabschnitt 24 weist zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 25 und dem hinteren Scheitelpunkt 26 die Form einer geraden Linie parallel zur Tangente des virtuellen Kreises VC auf.
Der Innenseitenabschnitt 23 und der Außenseitenabschnitt 24 sind parallel zueinander. In der radialen Richtung ist der Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 23 und dem virtuellen Kreis VC gleich dem Abstand zwischen dem Außenseitenabschnitt 24 und dem virtuellen Kreis VC.
Bei der Drehung des Zylinderblocks 5 in der durch den Pfeil AR angegebenen Richtung bewegt sich jeder der Vielzahl von Kolben 6 zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt. In 3 bewegt sich der Kolben 6, der an der Innenseite der Zylinderbohrung 12 angeordnet ist, die sich auf der + Z-Seite der Drehachse AX befindet, vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt. Das heißt, das Hydrauliköl wird aus dem Zylinderanschluss 20 an der +Z-Seite der Drehachse AX abgegeben. Der Kolben 6, der an der Innenseite der Zylinderbohrung 12 an der -Z-Seite der Drehachse AX angeordnet ist, bewegt sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt. Das heißt, das Hydrauliköl wird in den an der +Z-Seite der Drehachse AX befindlichen Zylinderanschluss 20 angesaugt.
[Ventilplatte]
4 ist eine Ansicht, die die Ventilplatte 9 nach der Ausführungsform darstellt. Wie in 4 dargestellt, enthält die Ventilplatte 9: den Hochdruckanschluss 30, durch den das aus dem Zylinderanschluss 20 abgegebene Hydrauliköl strömt, und den Niederdruckanschluss 40, durch den das in den Zylinderanschluss 20 anzusaugende Hydrauliköl strömt. In dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Hochdruckanschlüsse 30 gleich eins. Die Anzahl der Niederdruckanschlüsse 40 ist eins. Der Hochdruckanschluss 30 ist über den Abgabeanschluss 101 mit dem Hydraulikzylinder verbunden. Der Niederdruckanschluss 40 ist über den Ansauganschluss 102 mit dem Hydrauliköltank verbunden.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Ventilplatte 9 nicht drehbar. Der Zylinderblock 5 dreht sich in einer Richtung, die in 4 durch einen Pfeil AR angezeigt wird.
In der YZ-Ebene ist der Hochdruckanschluss 30 entlang eines virtuellen Kreises VC angeordnet, der auf der Drehachse AX zentriert ist. Der Hochdruckanschluss 30 ist in einem Teil des Abschnitts um die Drehachse AX bandförmig ausgebildet, so dass er den sich um die Drehachse AX drehenden Zylinderanschlüssen 20 zugewandt ist, und der virtuelle Kreis VC geht in der radialen Richtung durch den Mittelpunkt des Hochdruckanschlusses 30. In der Umfangsrichtung ist die Abmessung des Hochdruckanschlusses 30 größer als die Abmessung des Zylinderanschlusses 20. Der Hochdruckanschluss 30 kann einer Vielzahl von Zylinderanschlüssen 20 gleichzeitig gegenüberliegen. In der radialen Richtung ist die Abmessung des Hochdruckanschlusses 30 gleich der Abmessung des Zylinderanschlusses 20.
Der Hochdruckanschluss 30 ist bogenförmig ausgebildet. Der Hochdruckanschluss 30 weist die Form eines Langlochs auf, das sich in der Umfangsrichtung der Drehachse AX erstreckt. Die Kante des Hochdruckanschlusses 30 enthält: einen Vorderseitenabschnitt 31, der an der Vorderseite in der Drehrichtung angeordnet ist; einen Rückseitenabschnitt 32, der an der Rückseite in der Drehrichtung angeordnet ist; einen Innenseitenabschnitt 33, der ein Innenseitenende des Vorderseitenabschnitts 31 in der radialen Richtung und ein Innenseitenende des Rückseitenabschnitts 32 in der radialen Richtung verbindet; und einen Außenseitenabschnitt 34, der ein Außenseitenende des Vorderseitenabschnitts 31 in der radialen Richtung und ein Außenseitenende des Rückseitenabschnitts 32 in der radialen Richtung verbindet. Der Hochdruckanschluss 30 ist innerhalb eines Bereichs vorgesehen, der von dem Vorderseitenabschnitt 31, dem Rückseitenabschnitt 32, dem Innenseitenabschnitt 33 und dem Außenseitenabschnitt 34 umgeben ist.
Der Vorderseitenabschnitt 31 ist in Drehrichtung eine Vorderseitenkante des Hochdruckanschlusses 30. Der Vorderseitenabschnitt 31 weist eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. Ein vorderer Scheitelpunkt 35, der in der radialen Richtung den Mittelpunkt des Vorderseitenabschnitts 31 anzeigt, ist auf dem virtuellen Kreis VC angeordnet. Der vordere Scheitelpunkt 35 ist ein Abschnitt, der an der in Drehrichtung vordersten Seite des Hochdruckanschlusses 30 angeordnet ist.
Der Rückseitenabschnitt 32 ist in der Drehrichtung eine Rückseitenkante des Hochdruckanschlusses 30. Der Rückseitenabschnitt 32 weist eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Rückseite hin vorsteht. Ein hinterer Scheitelpunkt 36, der den Mittelpunkt des Rückseitenabschnitts 32 in der radialen Richtung anzeigt, ist auf dem virtuellen Kreis VC angeordnet. Der hintere Scheitelpunkt 36 ist ein Abschnitt, der an der in Drehrichtung hintersten Seite des Hochdruckanschlusses 30 angeordnet ist.
Der Innenseitenabschnitt 33 ist in der radialen Richtung eine Innenseitenkante des Hochdruckanschlusses 30. Der Innenseitenabschnitt 33 ist in der radialen Richtung an der Innenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Innenseitenabschnitt 33 weist zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 35 und dem hinteren Scheitelpunkt 36 eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC auf.
Der Außenseitenabschnitt 34 ist in der radialen Richtung eine Außenseitenkante des Hochdruckanschlusses 30. Der Außenseitenabschnitt 34 ist in der radialen Richtung an der Außenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Außenseitenabschnitt 34 weist eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 35 und dem hinteren Scheitelpunkt 36 auf.
Der Innenseitenabschnitt 33 und der Außenseitenabschnitt 34 sind parallel zueinander. In der radialen Richtung ist der Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 33 und dem virtuellen Kreis VC gleich dem Abstand zwischen dem Außenseitenabschnitt 34 und dem virtuellen Kreis VC.
In dieser Ausführungsform weist die Ventilplatte 9 eine Kerbe 37 auf, die mit dem Hochdruckanschluss 30 verbunden ist. Die Kerbe 37 erstreckt sich in Drehrichtung vom Rückseitenabschnitt 32 des Hochdruckanschlusses 30 zur Rückseite.
In der YZ-Ebene ist der Niederdruckanschluss 40 entlang eines virtuellen Kreises VC angeordnet, der auf der Drehachse AX zentriert ist. Der Niederdruckanschluss 40 ist in einem Teil des Abschnitts um die Drehachse AX bandförmig ausgebildet, so dass er den um die Drehachse AX drehenden Zylinderanschlüssen 20 zugewandt ist, und der virtuelle Kreis VC geht in der radialen Richtung durch den Mittelpunkt des Niederdruckanschlusses 40. In der Umfangsrichtung ist die Abmessung des Niederdruckanschlusses 40 größer als die Abmessung des Zylinderanschlusses 20. Der Niederdruckanschluss 40 kann einer Vielzahl von Zylinderanschlüssen 20 gleichzeitig gegenüberliegen. In der radialen Richtung ist der Niederdruckanschluss 40 gleich groß wie der Zylinderanschluss 20.
Der Niederdruckanschluss 40 ist bogenförmig ausgebildet. Der Niederdruckanschluss 40 weist die Form eines Langlochs auf, das sich in der Umfangsrichtung der Drehachse AX erstreckt. Die Kante des Niederdruckanschlusses 40 enthält: einen Vorderseitenabschnitt 41, der in der Drehrichtung an der Vorderseite angeordnet ist; einen Rückseitenabschnitt 42, der in der Drehrichtung an der Rückseite angeordnet ist; einen Innenseitenabschnitt 43, der in der radialen Richtung ein Innenseitenende des Vorderseitenabschnitts 41 und in der radialen Richtung ein Innenseitenende des Rückseitenabschnitts 42 verbindet; und einen Außenseitenabschnitt 44, der in der radialen Richtung ein Außenseitenende des Vorderseitenabschnitts 41 und in der radialen Richtung ein Außenseitenende des Rückseitenabschnitts 42 verbindet. Der Niederdruckanschluss 40 ist innerhalb eines Bereichs vorgesehen, der von dem Vorderseitenabschnitt 41, dem Rückseitenabschnitt 42, dem Innenseitenabschnitt 43 und dem Außenseitenabschnitt 44 umgeben ist.
Der Vorderseitenabschnitt 41 ist in Drehrichtung eine Vorderseitenkante des Niederdruckanschlusses 40. Der Vorderseitenabschnitt 41 weist eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. Ein vorderer Scheitelpunkt 45, der in der radialen Richtung den Mittelpunkt des Vorderseitenabschnitts 41 anzeigt, ist auf dem virtuellen Kreis VC angeordnet. Der vordere Scheitelpunkt 45 ist ein Abschnitt, der an der in Drehrichtung vordersten Seite des Niederdruckanschlusses 40 angeordnet ist.
Der Rückseitenabschnitt 42 ist in Drehrichtung eine Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40. Der Rückseitenabschnitt 42 weist eine Bogenform auf, die in Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. Ein hinterer Boden 46, der in der radialen Richtung den Mittelpunkt des Rückseitenabschnitts 42 anzeigt, ist auf dem virtuellen Kreis VC angeordnet. Ein hinterer Scheitelpunkt 47, der in der radialen Richtung das Ende des Rückseitenabschnitts 42 anzeigt, ist sowohl an der Innenseite in der radialen Richtung des virtuellen Kreises VC als auch an der Außenseite in der radialen Richtung des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der hintere Scheitelpunkt 47 ist ein Abschnitt, der an der in Drehrichtung hintersten Seite des Niederdruckanschlusses 40 angeordnet ist.
Der Innenseitenabschnitt 43 ist in der radialen Richtung eine Innenseitenkante des Niederdruckanschlusses 40. Der Innenseitenabschnitt 43 ist in der radialen Richtung an der Innenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Innenseitenabschnitt 43 weist eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 45 und dem hinteren Boden 46 auf.
Der Außenseitenabschnitt 44 ist in der radialen Richtung eine Außenseitenkante des Niederdruckanschlusses 40. Der Außenseitenabschnitt 44 ist in der radialen Richtung an der Außenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Außenseitenabschnitt 44 weist eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 45 und dem hinteren Boden 46 auf.
Der Innenseitenabschnitt 43 und der Außenseitenabschnitt 44 sind parallel zueinander. In der radialen Richtung ist der Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 43 und dem virtuellen Kreis VC gleich dem Abstand zwischen dem Außenseitenabschnitt 44 und dem virtuellen Kreis VC.
Der Hochdruckanschluss 30 ist so angeordnet, dass er dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist. Der Hochdruckanschluss 30 ist so angeordnet, dass er nicht dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der zum unteren Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist. Der Hochdruckanschluss 30 ist so angeordnet, dass er nicht dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der zum oberen Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist.
Der Niederdruckanschluss 40 ist so angeordnet, dass er dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist. Der Niederdruckanschluss 40 ist so angeordnet, dass er nicht dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der zum oberen Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist. Der Niederdruckanschluss 40 ist so angeordnet, dass er nicht dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der zum unteren Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist.
Die Ventilplatte 9 enthält: einen ersten Bereich 50, der in Umfangsrichtung der Drehachse AX zwischen dem Hochdruckanschluss 30 und dem Niederdruckanschluss 40 angeordnet ist und eine dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandte Position 51 des oberen Totpunkts aufweist, in der der zum oberen Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist; und einen zweiten Bereich 60, der in Umfangsrichtung der Drehachse AX zwischen dem Niederdruckanschluss 40 und dem Hochdruckanschluss 30 angeordnet ist und eine dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandte Position 61 des unteren Totpunkts aufweist, in der der zum unteren Totpunkt bewegte Kolben 6 angeordnet ist.
Der erste Bereich 50 ist ein Teil der Gleitfläche 9A der Ventilplatte 9 und ist ein Bereich zwischen dem Vorderseitenabschnitt 31 des Hochdruckanschlusses 30 und dem Rückseitenabschnitt 42 des Niederdruckanschlusses 40 in der Umfangsrichtung der Drehachse AX. Der erste Bereich 50 ist in einem Teil des Abschnitts um die Drehachse AX bandförmig ausgebildet, so dass er den sich um die Drehachse AX drehenden Zylinderanschlüssen 20 zugewandt ist.
Der erste Bereich 50 enthält: einen Innenseitenabschnitt 53, der in der Drehrichtung das Vorderseitenende des Innenseitenabschnitts 33 des Hochdruckanschlusses 30 und in der Drehrichtung das Rückseitenende des Innenseitenabschnitts 43 des Niederdruckanschlusses 40 verbindet; und einen Außenseitenabschnitt 54, der in der Drehrichtung das Vorderseitenende des Außenseitenabschnitts 34 des Hochdruckanschlusses 30 und in der Drehrichtung das Rückseitenende des Außenseitenabschnitts 44 des Niederdruckanschlusses 40 verbindet. Der erste Bereich 50 ist ein Bereich, der von dem Vorderseitenabschnitt 31 des Hochdruckanschlusses 30, dem Rückseitenabschnitt 42 des Niederdruckanschlusses 40, dem Innenseitenabschnitt 53 und dem Außenseitenabschnitt 54 umgeben ist.
Der Innenseitenabschnitt 53 ist in der radialen Richtung an der Innenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Innenseitenabschnitt 53 weist zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 35 und dem hinteren Boden 46 eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC auf.
Der Außenseitenabschnitt 54 ist in der radialen Richtung an der Außenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Außenseitenabschnitt 54 weist zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 35 und dem hinteren Boden 46 eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC auf.
Der Innenseitenabschnitt 53 und der Außenseitenabschnitt 54 sind parallel zueinander. In der radialen Richtung ist der Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 53 und dem virtuellen Kreis VC gleich dem Abstand zwischen dem Außenseitenabschnitt 54 und dem virtuellen Kreis VC.
Die Position 51 des oberen Totpunkts ist eine Position, die dem Mittelpunkt des Zylinderanschlusses 20 der Zylinderbohrung 12 zugewandt ist, in der der im oberen Totpunkt angeordnete Kolben 6 untergebracht ist. Die Position 51 des oberen Totpunkts ist im ersten Bereich 50 definiert.
Der zweite Bereich 60 ist ein Teil der Gleitfläche 9A der Ventilplatte 9 und ist in der Umfangsrichtung der Drehachse AX ein Bereich zwischen dem Vorderseitenabschnitt 41 des Niederdruckanschlusses 40 und dem Rückseitenabschnitt 32 des Hochdruckanschlusses 30. Der zweite Bereich 60 ist in einem Teil des Abschnitts um die Drehachse AX bandförmig ausgebildet, so dass er den sich um die Drehachse AX drehenden Zylinderanschlüssen 20 zugewandt ist.
Der zweite Bereich 60 enthält: einen Innenseitenabschnitt 63, der in der Drehrichtung das Vorderseitenende des Innenseitenabschnitts 43 des Niederdruckanschlusses 40 und in der Drehrichtung das Rückseitenende des Innenseitenabschnitts 33 des Hochdruckanschlusses 30 verbindet; und einen Außenseitenabschnitt 64, der in der Drehrichtung das Vorderseitenende des Außenseitenabschnitts 44 des Niederdruckanschlusses 40 und in der Drehrichtung das Rückseitenende des Außenseitenabschnitts 34 des Hochdruckanschlusses 30 verbindet. Der zweite Bereich 60 ist ein Bereich, der von dem Vorderseitenabschnitt 41 des Niederdruckanschlusses 40, dem Rückseitenabschnitt 32 des Hochdruckanschlusses 30, dem Innenseitenabschnitt 63 und dem Außenseitenabschnitt 64 umgeben ist.
Der Innenseitenabschnitt 63 ist in der radialen Richtung an der Innenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Innenseitenabschnitt 63 weist zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 45 und dem hinteren Scheitelpunkt 36 eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC auf.
Der Außenseitenabschnitt 64 ist in der radialen Richtung an der Außenseite des virtuellen Kreises VC angeordnet. Der Außenseitenabschnitt 64 weist eine Bogenform parallel zum virtuellen Kreis VC zwischen dem vorderen Scheitelpunkt 45 und dem hinteren Scheitelpunkt 36 auf.
Der Innenseitenabschnitt 63 und der Außenseitenabschnitt 64 sind parallel zueinander. In der radialen Richtung ist der Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 63 und dem virtuellen Kreis VC gleich dem Abstand zwischen dem Außenseitenabschnitt 64 und dem virtuellen Kreis VC.
Die Position 61 des unteren Totpunkts ist eine Position, in der der Mittelpunkt des Zylinderanschlusses 20 der Zylinderbohrung 12, in der der Kolben 6 untergebracht ist, dem unteren Totpunkt zugewandt ist. Die Position 61 des unteren Totpunkts ist in dem zweiten Bereich 60 definiert.
Der Hochdruckanschluss 30 ist so ausgebildet, dass er weder die Position 51 des oberen Totpunkts noch die Position 61 des unteren Totpunkts enthält. Der Hochdruckanschluss 30 ist nicht mit dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 verbunden, in der der Kolben 6 im oberen Totpunkt angeordnet ist. Der Hochdruckanschluss 30 ist nicht mit dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 verbunden, in der der Kolben 6 im unteren Totpunkt untergebracht ist.
Der Niederdruckanschluss 40 ist so ausgebildet, dass er weder die Position 51 des oberen Totpunkts noch die Position 61 des unteren Totpunkts enthält. Der Niederdruckanschluss 40 ist nicht mit dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 verbunden, in der der Kolben 6 im oberen Totpunkt angeordnet ist. Der Niederdruckanschluss 40 ist nicht mit dem Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 verbunden, in der der Kolben 6 im unteren Totpunkt angeordnet ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Hydrauliköl aus dem Zylinderanschluss 20 abgegeben, der sich an der +Z-Seite der Drehachse AX befindet. Der Hochdruckanschluss 30 ist an der +Z-Seite der Drehachse AX so angeordnet, dass er dem Zylinderanschluss 20 zugewandt ist, aus dem das Hydrauliköl abgegeben wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Hydrauliköl in den Zylinderanschluss 20 angesaugt, der sich an der -Z-Seite der Drehachse AX befindet. Der Niederdruckanschluss 40 ist an der -Z-Seite der Drehachse AX so angeordnet, dass er dem Zylinderanschluss 20, der das Hydrauliköl ansaugt, zugewandt ist.
Wenn sich der Kolben 6 um die Drehachse AX dreht, wobei der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, wird der Kolben 6 von einem Zustand, in dem er das Hydrauliköl abgibt, in einen Zustand umgeschaltet, in dem er das Hydrauliköl ansaugt. Das heißt, das Hydrauliköl in der Zylinderbohrung 12 wird vom Hochdruckzustand in den Niederdruckzustand umgeschaltet, wenn sich der Zylinderanschluss 20 um die Drehachse AX in einem Zustand dreht, in dem er dem ersten Bereich 50 zugewandt ist. Die Hydraulikpumpe 1 schaltet vom Abgabevorgang zum Ansaugvorgang um, wenn sie sich um die Drehachse AX dreht und der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist.
Wenn sich der Kolben 6 um die Drehachse AX dreht, wobei der Zylinderanschluss 20 dem zweiten Bereich 60 zugewandt ist, wird der Kolben 6 von einem Zustand des Ansaugens des Hydrauliköls in einen Zustand des Abgebens des Hydrauliköls umgeschaltet. Das heißt, das Hydrauliköl in der Zylinderbohrung 12 wird vom Niederdruckzustand in den Hochdruckzustand umgeschaltet, wenn sich der Zylinderanschluss 20 in einem Zustand, in dem er dem zweiten Bereich 60 zugewandt ist, um die Drehachse AX dreht. Die Hydraulikpumpe 1 schaltet vom Ansaugvorgang in den Abgabevorgang um, wenn sich der Zylinderanschluss 20 um die Drehachse AX in einem Zustand dreht, in dem er dem zweiten Bereich 60 zugewandt ist.
[Restdruckablassanschluss]
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil der Ventilplatte 9 nach der Ausführungsform darstellt. 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Nähe des ersten Bereichs 50 in 4 darstellt.
Wie in den 4 und 5 dargestellt, weist die Ventilplatte 9 einen Restdruckablassanschluss 70 auf, der zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem Niederdruckanschluss 40 im ersten Bereich 50 vorgesehen ist. Der Restdruckablassanschluss 70 ist zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem Rückseitenabschnitt 42 des Niederdruckanschlusses 40 in Umfangsrichtung der Drehachse AX vorgesehen. Der Restdruckablassanschluss 70 ist mit dem Hydrauliköltank verbunden. Der Restdruckablassanschluss 70 durchdringt die Ventilplatte 9. Aus dem Restdruckablassanschluss 70 wird zumindest ein Teil des zwischen der Zylinderbohrung 12 des Zylinderblocks 5 und dem ersten Bereich 50 der Ventilplatte 9 befindlichen Hydrauliköls abgegeben.
In der Ausführungsform enthält der Restdruckablassanschluss 70 einen ersten Restdruckablassanschluss 71 und einen zweiten Restdruckablassanschluss 72, der in der radialen Richtung der Drehachse AX an einer anderen Position als der erste Restdruckablassanschluss 71 angeordnet ist.
Wie vorstehend beschrieben, schaltet die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang, wenn sich der Zylinderanschluss 20 um die Drehachse AX in einem Zustand dreht, in dem er dem ersten Bereich 50 zugewandt ist. Der Druck des Hydrauliköls ändert sich, wenn die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang umschaltet. Eine plötzliche Änderung des Drucks des Hydrauliköls kann ein Kavitationsphänomen verursachen, bei dem Blasen im Hydrauliköl erzeugt werden. Das Auftreten von Kavitationsphänomenen kann zu anormalen Geräuschen, einer Verschlechterung des Wirkungsgrads oder einer weiteren Verschlechterung der Hydraulikpumpe 1 führen. Das heißt, das Auftreten des Kavitationsphänomens führt zu einer Verschlechterung der Leistung der Hydraulikpumpe 1.
Der Restdruckablassanschluss 70 unterdrückt eine plötzliche Änderung des Drucks des Hydrauliköls, wenn die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang umschaltet. Ohne den Restdruckablassanschluss 70 im ersten Bereich 50 würde der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 plötzlich abfallen, wenn der Zylinderanschluss 20 von einem Zustand, in dem er dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, in einen Zustand umschaltet, in dem er dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist. Der plötzliche Druckabfall des Hydrauliköls führt zum Auftreten eines Kavitationsphänomens.
Der Restdruckablassanschluss 70 ist in Drehrichtung an der Rückseite des oberen Totpunktes 51 vorgesehen. Unmittelbar nach dem Übergang vom Ansaugvorgang zum Abgabevorgang wird zumindest ein Teil des zwischen der Zylinderbohrung 12 des Zylinderblocks 5 und dem ersten Bereich 50 der Ventilplatte 9 vorhandenen Hydrauliköls aus dem Restdruckablassanschluss 70 abgegeben. Das heißt, in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, sinkt der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um einen vorbestimmten Betrag. Nachdem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um den vorbestimmten Betrag abgenommen hat, schaltet der Zylinderanschluss 20 in den Zustand um, in dem er dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist. Da der Zylinderanschluss 20 in den Zustand übergeht, in dem er dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist, nachdem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um einen vorbestimmten Betrag gesunken ist, wird eine plötzliche Änderung des Drucks des Hydrauliköls unterdrückt, wenn die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang umschaltet. Dies führt zur Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
Der erste Restdruckablassanschluss 71 weist z.B. eine kreisförmige Form auf. Der zweite Restdruckablassanschluss 72 weist z. B. eine kreisförmige Form auf. Die Größe des ersten Restdruckablassanschlusses 71 ist z. B. kleiner als die Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72.
In der radialen Richtung ist die Position des ersten Restdruckablassanschlusses 71 von der Position des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 verschieden. In der radialen Richtung ist der erste Restdruckablassanschluss 71 im Vergleich zum zweiten Restdruckablassanschluss 72 näher an dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 angeordnet. Der Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 in der radialen Richtung ist ein Mittelpunkt zwischen dem Innenseitenabschnitt 53 und dem Außenseitenabschnitt 54 in der radialen Richtung. In dieser Ausführungsform geht der virtuelle Kreis VC durch den Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 in der radialen Richtung.
Das heißt, in der radialen Richtung, wenn der Abstand zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des Niederdruckanschluss 40 Rb ist, der Abstand zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des ersten Restdruckablassanschlusses 71 R1 ist und der Abstand zwischen der Drehachse AX und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 R2 ist, sind der erste Restdruckablassanschluss 71 und der zweite Restdruckablassanschluss 72 jeweils so vorgesehen, dass sie die folgende Bedingung der Formel (1) erfüllen.
$| Rb - R 1 | < | Rb - R 2 |$
In der Ausführungsform ist der Abstand Rb zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des Niederdruckanschlusses 40 in der radialen Richtung gleich dem Abstand zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 in der radialen Richtung. Der Mittelpunkt des Niederdruckanschlusses 40 in der radialen Richtung ist ein Mittelpunkt zwischen dem Innenseitenabschnitt 43 und dem Außenseitenabschnitt 44 in der radialen Richtung. In dieser Ausführungsform geht der virtuelle Kreis VC durch den Mittelpunkt des Niederdruckanschlusses 40 in der radialen Richtung.
In der Ausführungsform ist der erste Restdruckablassanschluss 71 in dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 in der radialen Richtung angeordnet. Das heißt, in der Ausführungsform ist der erste Restdruckablassanschluss 71 so vorgesehen, dass er die Bedingung der folgenden Formel (2) erfüllt.
$Rb = R 1$
Man beachte, dass der erste Restdruckablassanschluss 71 an einer Position angeordnet sein kann, die in der radialen Richtung von dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 versetzt ist.
Der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist in der radialen Richtung an jeder Position einer Innenseite und einer Außenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet. In der Ausführungsform ist der zweite Restdruckablassanschluss 72 in der radialen Richtung jeweils an der Innenseite und an der Außenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet.
In der folgenden Beschreibung wird der zweite Restdruckablassanschluss 72, der in der radialen Richtung an der Innenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet ist, zweckmäßigerweise als zweiter Restdruckablassanschluss 72i bezeichnet, und der zweite Restdruckablassanschluss 72, der in der radialen Richtung an der Außenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet ist, wird zweckmäßigerweise als zweiter Restdruckablassanschluss 72o bezeichnet.
In der radialen Richtung ist ein Abstand zwischen dem ersten Restdruckablassanschluss 71 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i gleich einem Abstand zwischen dem ersten Restdruckablassanschluss 71 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72o.
Das heißt, wenn in der radialen Richtung ein Abstand zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des zweiten Restdruckablassanschlusses 72i an der Innenseite in der radialen Richtung R2i ist und ein Abstand zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des zweiten Restdruckablassanschlusses 72o an der Außenseite in der radialen Richtung R2o ist, sind der erste Restdruckablassanschluss 71, der zweite Restdruckablassanschluss 72i und der zweite Restdruckablassanschluss 72o so angeordnet, dass sie die folgende Bedingung der Formel (3) erfüllen.
$| R 1 - R 2 i | = | R 1 - R 2 o |$
In der Ausführungsform weist der Rückseitenabschnitt 42, der eine Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 in der Drehrichtung ist, eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. Der Rückseitenabschnitt 42 enthält einen ersten Abschnitt 421 und einen zweiten Abschnitt 422, der im Vergleich zum ersten Abschnitt 421 in der Drehrichtung zur Rückseite hin vorsteht. Der erste Abschnitt 421 enthält einen hinteren Boden 46. Der zweite Abschnitt 422 enthält einen hinteren Scheitelpunkt 47. Der zweite Abschnitt 422 ist in der radialen Richtung an jeder Position der Innenseite und der Außenseite des ersten Abschnitts 421 angeordnet.
Der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist so vorgesehen, dass in der radialen Richtung der Abstand zwischen der Drehachse AX und mindestens einem Teil des zweiten Abschnitts 422 dem Abstand zwischen der Drehachse AX und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 entspricht. Der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist in der Nähe des zweiten Abschnitts 422 angeordnet.
In der radialen Richtung entspricht der Abstand zwischen der Drehachse AX und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i dem Abstand zwischen der Drehachse AX und mindestens einem Teil des zweiten Abschnitts 421, der in der radialen Richtung an der Innenseite des ersten Abschnitts 422 angeordnet ist. In der radialen Richtung entspricht der Abstand zwischen der Drehachse AX und der zweiten Restdruckablassanschluss 72o dem Abstand zwischen der Drehachse AX und mindestens einem Teil des hinteren Scheitels 47, der in der radialen Richtung an der Außenseite des hinteren Bodens 46 angeordnet ist.
Darüber hinaus ist der erste Restdruckablassanschluss 71 so vorgesehen, dass ein Abstand zwischen der Drehachse AX und mindestens einem Teil des ersten Abschnitts 421 einem Abstand zwischen der Drehachse AX und dem ersten Restdruckablassanschluss 71 in der radialen Richtung entspricht. In der Ausführungsform entspricht, in der radialen Richtung, der Abstand zwischen der Drehachse AX und dem hinteren Boden 46 dem Abstand zwischen der Drehachse AX und dem Mittelpunkt des ersten Restdruckablassanschlusses 71.
In Umfangsrichtung ist ein Abstand zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem ersten Restdruckablassanschluss 71 kürzer als ein Abstand zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 ist in Drehrichtung an der Rückseite des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 angeordnet.
[Betrieb des Zylinderblocks und der Ventilplatte]
6 ist eine Ansicht zur Beschreibung des Betriebs des Zylinderblocks 5 und der Ventilplatte 9 nach der Ausführungsform. Wie in 6 dargestellt, dreht sich der Zylinderanschluss 20 in einem Zustand, in dem er dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, um die Drehachse AX, wenn die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang umschaltet.
Wie in 6 dargestellt, sind die Abmessungen des Hochdruckanschlusses 30, die Abmessungen des ersten Bereichs 50, die Abmessungen des Niederdruckanschlusses 40 und die Abmessungen des Zylinderanschlusses 20 in der radialen Richtung gleich.
Die Abmessung des Hochdruckanschlusses 30 in der radialen Richtung bezieht sich auf einen Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 33 und dem Außenseitenabschnitt 34 in der radialen Richtung. Die Abmessung des ersten Bereichs 50 in der radialen Richtung bezieht sich auf einen Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 53 und dem Außenseitenabschnitt 54 in der radialen Richtung. Die Abmessung des Niederdruckanschlusses 40 in der radialen Richtung bezieht sich auf einen Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 43 und dem Außenseitenabschnitt 44 in der radialen Richtung. Die Abmessung des Zylinderanschlusses 20 in der radialen Richtung bezieht sich auf einen Abstand zwischen dem Innenseitenabschnitt 23 und dem Außenseitenabschnitt 24 in der radialen Richtung.
In der radialen Richtung stimmt die Position von mindestens einem Teil des Innenseitenabschnitts 33 mit der Position des Innenseitenabschnitts 23 überein. In der radialen Richtung stimmt die Position mindestens eines Teils des Außenseitenabschnitts 34 mit der Position des Außenseitenabschnitts 24 überein.
In der radialen Richtung stimmt die Position von mindestens einem Teil des Innenseitenabschnitts 53 mit der Position des Innenseitenabschnitts 23 überein. In der radialen Richtung stimmt die Position mindestens eines Teils des Außenseitenabschnitts 54 mit der Position des Außenseitenabschnitts 24 überein.
In der radialen Richtung stimmt die Position von mindestens einem Teil des Innenseitenabschnitts 43 mit der Position des Innenseitenabschnitts 23 überein. In der radialen Richtung stimmt die Position mindestens eines Teils des Außenseitenabschnitts 44 mit der Position des Außenseitenabschnitts 24 überein.
Wie in 6 dargestellt, dreht sich der Zylinderblock 5 bei dieser Ausführungsform mit dem Zylinderanschluss 20, der dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, wobei der Zylinderanschluss 20 dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 zugewandt ist, nachdem er dem ersten Restdruckablassanschluss 71 zugewandt war, und dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist, nachdem er dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 zugewandt war. Das heißt, der Zylinderblock 5 dreht sich durch den Zylinderanschluss 20, so dass die Zylinderbohrung 12 mit dem ersten Restdruckablassanschluss 71, dann mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 und nach Verbindung mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 mit dem Niederdruckanschluss 40 verbunden ist.
Der erste Bereich 50 enthält: einen Unterstützungsbereich 501, in dem eine Drehunterstützungskraft des Zylinderblocks 5 auf der Grundlage des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 erzeugt wird; und einen Restdruckablassbereich 502, in dem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 aufgrund der Verbindung zwischen dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 und der Zylinderbohrung 12 abnimmt.
Wie in 6 dargestellt, ist der Unterstützungsbereich 501 ein Bereich zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 in Umfangsrichtung. Der erste Restdruckablassanschluss 71 ist im Unterstützungsbereich 501 vorgesehen. Der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist nicht im Unterstützungsbereich 501 vorgesehen.
Der Unterstützungsbereich 501 ist ein ebener Bereich, der keinen zweiten Restdruckablassanschluss 72 aufweist. In einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 dem Unterstützungsbereich 501 zugewandt ist, beginnt der Kolben 6, sich vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt zu bewegen, obwohl der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 ausreichend hoch ist. Das unter hohem Druck stehende Hydrauliköl zwischen der Zylinderbohrung 12 und dem Unterstützungsbereich 501 unterstützt die Drehung des Zylinderblocks 5. Der hohe Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 wird in die Drehunterstützungskraft des Zylinderblocks 5 umgewandelt, was zu einer Verbesserung des Wirkungsgrads der Hydraulikpumpe 1 führt.
In der Ausführungsform ist der erste Restdruckablassanschluss 71 in dem Unterstützungsbereich 501 angeordnet. In einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem Unterstützungsbereich 501 zugewandt ist, wird zumindest ein Teil des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 aus dem ersten Restdruckablassanschluss 71 abgegeben. Indem zumindest ein Teil des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 aus dem ersten Restdruckablassanschluss 71 abgegeben wird, sinkt der Druck des Hydrauliköls um einen ersten vorbestimmten Betrag.
Die Größe des ersten Restdruckablassanschlusses 71 ist kleiner als die Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72. In einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem Unterstützungsbereich 501 zugewandt ist, ist die Menge des Hydrauliköls, die aus dem ersten Restdruckablassanschluss 71 abgegeben wird, eine erste Menge, die sehr klein ist, und die erste vorbestimmte Menge, die eine Verringerungsmenge des Drucks des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 ist, ist klein. Das heißt, obwohl der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 leicht abnimmt, wird der hohe Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 beibehalten. Auf diese Weise wird die Drehunterstützungskraft des Zylinderblocks 5 erreicht.
Wie in 6 dargestellt, ist der Restdruckablassanschluss 502 ein Bereich zwischen dem Unterstützungsbereich 501 und dem Niederdruckanschluss 40 in Umfangsrichtung. Der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist in dem Restdruckablassanschluss 502 vorgesehen.
Der Restdruckablassanschluss 502 ist ein Bereich, der den zweiten Restdruckablassanschluss 72 aufweist. In einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 dem Restdruckablassbereich 502 zugewandt ist, wird zumindest ein Teil des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 aus dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 abgegeben. Indem zumindest ein Teil des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 aus dem ersten Restdruckablassanschluss 71 abgegeben wird, sinkt der Druck des Hydrauliköls um einen zweiten vorbestimmten Betrag.
Die Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 ist größer als die Größe des ersten Restdruckablassanschlusses 71. In einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem Restdruckablassanschluss 502 zugewandt ist, ist die Menge des Hydrauliköls aus dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 eine zweite Menge, die größer als die erste Menge ist, und die zweite vorbestimmte Menge, die eine Verringerungsmenge des Drucks des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 ist, ist größer als die erste vorbestimmte Menge.
Eine Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse 72 ist in der radialen Richtung vorgesehen. In der Ausführungsform ist der Restdruckablassbereich 502 mit einem zweiten Restdruckablassanschluss 72i und einem zweiten Restdruckablassanschluss 72o versehen. Wie in 6 dargestellt, ist der Zylinderanschluss 20 bei der Drehung des Zylinderblocks 5 gleichzeitig mit der Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse 72 verbunden. In der in 6 dargestellten Ausführungsform ist bei der Drehung des Zylinderblocks 5 der Vorderseitenabschnitt 21 des Zylinderanschlusses 20 gleichzeitig mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72o verbunden. Das in der Zylinderbohrung 12 befindliche Hydrauliköl wird aus der Vielzahl von zweiten Restdruckablassanschlüssen 72o ausreichend abgegeben.
Der Zylinderanschluss 20 schaltet in einen Zustand um, in dem er dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist, nachdem er von einem Zustand, in dem er dem Unterstützungsbereich 501 zugewandt war, in einen Zustand umgeschaltet wurde, in dem er dem Restdruckablassbereich 502 zugewandt ist. Wie vorstehend beschrieben, wird in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem Unterstützungsbereich 501 zugewandt ist, das Hydrauliköl aus dem ersten Restdruckablassanschluss 71 abgegeben, was zu einer Abnahme des Drucks des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um den ersten vorbestimmten Betrag führt. In einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem Restdruckablassbereich 502 zugewandt ist, wird das Hydrauliköl aus dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 abgegeben, was zu einer Verringerung des Drucks des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um den zweiten vorbestimmten Betrag führt, der größer als der erste vorbestimmte Betrag ist. Das heißt, in der Ausführungsform nimmt der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, in zwei Schritten ab. Nachdem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in zwei Schritten abgenommen hat, ist der Zylinderanschluss 20 dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt. Dadurch wird eine plötzliche Änderung des Drucks des Hydrauliköls unterdrückt, wenn die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang in den Ansaugvorgang umschaltet. Dies führt zur Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Vorderseitenabschnitt 21, der die Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses 20 in der Drehrichtung ist, eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. Der Rückseitenabschnitt 42, der die Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 in der Drehrichtung ist, weist eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht. In dieser Ausführungsform entspricht die Form des Vorderseitenabschnitts 21 des Zylinderanschlusses 20 der Form des Rückseitenabschnitts 42 des Niederdruckanschlusses 40. Daher überlappen der Vorderseitenabschnitt 21 und der Rückseitenabschnitt 42 einander, wenn der Zylinderanschluss 20 von dem Zustand, in dem er dem Restdruckablassbereich 502 zugewandt ist, in den Zustand, in dem er dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist, umschaltet.
Wie in 4 dargestellt, ist die Kerbe 37 im Rückseitenabschnitt 32 des Hochdruckanschlusses 30 vorgesehen. Die Kerbe 37 fungiert als Selbstdruckdrossel, bevor die Zylinderbohrung 12 mit dem Hochdruckanschluss 30 verbunden wird. Aufgrund des Vorhandenseins der Kerbe 37 nähert sich der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 allmählich dem Druck des Hydrauliköls im Hochdruckanschluss 30 an, unmittelbar bevor die Zylinderbohrung 12 und der Hochdruckanschluss 30 miteinander verbunden werden. Dadurch wird die Erzeugung anormaler Geräusche unterdrückt, wenn die Zylinderbohrung 12 und der Hochdruckanschluss 30 miteinander verbunden werden. Man beachte, dass die Kerbe 37 weggelassen werden kann.
[Ergebnisse der Leistungstests]
An der Hydraulikpumpe nach einem Vergleichsbeispiel und der Hydraulikpumpe 1 nach einem Ausführungsbeispiel wurde jeweils ein Leistungstest durchgeführt. Der durchgeführte Leistungstest enthält eine Messung des Kavitationsrisikos und eine Messung der Drehunterstützungskraft. Die Messung des Kavitationsrisikos enthält eine Messung eines Unterdruckbereichs im Hydrauliköl in der Zylinderbohrung, wenn der Zylinderanschluss dem ersten Bereich der Ventilplatte zugewandt ist.
Bei der Hydraulikpumpe nach dem Vergleichsbeispiel handelt es sich um eine Hydraulikpumpe mit einem Restdruckablassanschluss, wie er in der WO 2016/067472 A offenbart ist. Bei der Hydraulikpumpe 1 nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Hydraulikpumpe 1 mit dem ersten Restdruckablassanschluss 71 und den beiden zweiten Restdruckentlastungsanschlüssen 72, wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben.
7 und 8 sind Diagramme, die jeweils ein Ergebnis eines Leistungstests der Hydraulikpumpe darstellen.
7 ist ein Diagramm, das das Kavitationsrisiko der Hydraulikpumpe nach dem Vergleichsbeispiel und der Hydraulikpumpe 1 nach dem implementierten Beispiel darstellt. Der Zustand mit einem geringeren Kavitationsrisiko wird als der Zustand betrachtet, der eine höhere Wirksamkeit bei der Unterdrückung des Auftretens des Kavitationsphänomens und somit eine höhere Leistung der Hydraulikpumpe aufweist. Wie in 7 dargestellt, wurde bestätigt, dass das Kavitationsrisiko der Hydraulikpumpe 1 nach dem implementierten Beispiel um 12 [%] im Vergleich zum Kavitationsrisiko der Hydraulikpumpe nach dem Vergleichsbeispiel reduziert wurde.
8 ist ein Diagramm, das eine Drehunterstützungskraft der Hydraulikpumpe nach dem Vergleichsbeispiel und der Hydraulikpumpe 1 nach dem implementierten Beispiel darstellt. Der Zustand mit einer höheren Drehunterstützungskraft wird als der Zustand mit einem höheren Wirkungsgrad der Hydraulikpumpe und somit einer höheren Leistung der Hydraulikpumpe angesehen. Wie in 8 dargestellt, wurde bestätigt, dass die Drehunterstützungskraft der Hydraulikpumpe 1 nach dem implementierten Beispiel um 9 [%] im Vergleich zur Drehunterstützungskraft der Hydraulikpumpe nach dem Vergleichsbeispiel verbessert ist.
[Wirkungen]
Wie vorstehend beschrieben, ist nach der Ausführungsform der erste Bereich 50 in Umfangsrichtung zwischen dem Hochdruckanschluss 30 und dem Niederdruckanschluss 40 der Ventilplatte 9 angeordnet. Der erste Bereich 50 weist die Position 51 des oberen Totpunkts auf. Der Restdruckablassanschluss 70 ist zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem Niederdruckanschluss 40 in der Umfangsrichtung des ersten Bereichs 50 vorgesehen. Der Restdruckablassanschluss 70 enthält den ersten Restdruckablassanschluss 71 und den zweiten Restdruckablassanschluss 72, die an zueinander unterschiedlichen Positionen in der radialen Richtung angeordnet sind. Durch die Anordnung von mindestens zwei Restdruckablassanschlüssen 70 in der radialen Richtung wird der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, um einen vorgegebenen Betrag reduziert. Da der Zylinderanschluss 20 der Zylinderbohrung 12 dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist, nachdem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um den vorbestimmten Betrag reduziert wurde, ist es möglich, eine plötzliche Änderung des Drucks des Hydrauliköls zu unterdrücken, wenn die Hydraulikpumpe 1 vom Abgabevorgang zum Ansaugvorgang umschaltet. Dies führt zur Unterdrückung des Auftretens eines Kavitationsphänomens.
Der erste Restdruckablassanschluss 71 und der zweite Restdruckablassanschluss 72 sind so angeordnet, dass die Bedingung der Formel (1) erfüllt ist. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 ist in der radialen Richtung am Mittelabschnitt des ersten Bereichs 50 angeordnet, und der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist in der radialen Richtung am Ende des ersten Bereichs 50 angeordnet. Diese Anordnung kann den Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, in geeigneter Weise reduzieren.
Der erste Restdruckablassanschluss 71 ist so angeordnet, dass die Bedingung der Formel (2) erfüllt ist. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 ist in dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 in der radialen Richtung angeordnet. Diese Anordnung kann den Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, in geeigneter Weise reduzieren.
Der zweite Restdruckablassanschluss 72 enthält: den zweiten Restdruckablassanschluss 72i, der in der radialen Richtung an der Innenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet ist; und den zweiten Restdruckablassanschluss 72o, der in der radialen Richtung an der Außenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet ist. Durch individuelles Abgeben des Hydrauliköls aus dem ersten Restdruckablassanschluss 71, dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72o wird der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem die Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, in geeigneter Weise reduziert.
Der erste Restdruckablassanschluss 71, der zweite Restdruckablassanschluss 72i und der zweite Restdruckablassanschluss 72o erfüllen die Bedingung der Formel (3). Diese Anordnung kann den Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, in geeigneter Weise reduzieren.
In Umfangsrichtung ist ein Abstand zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem ersten Restdruckablassanschluss 71 kürzer als ein Abstand zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 ist in Drehrichtung an der Rückseite des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 angeordnet. Durch diese Anordnung kann der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in einem Zustand, in dem der Zylinderanschluss 20 dem ersten Bereich 50 zugewandt ist, schrittweise reduziert werden. Dies führt zu einer wirksamen Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
Die Größe des ersten Restdruckablassanschlusses 71 ist kleiner als die Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72. Daher sinkt der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um den ersten vorbestimmten Betrag und danach um den zweiten vorbestimmten Betrag, der größer als der erste vorbestimmte Betrag ist. Da der Zylinderanschluss 20 dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist, nachdem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 um den ersten vorbestimmten Betrag und den zweiten vorbestimmten Betrag gesunken ist, wird der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 entsprechend reduziert. Dies führt zu einer wirksamen Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
Der erste Bereich 50 enthält: den Unterstützungsbereich 501, der zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 angeordnet ist und in dem eine Drehunterstützungskraft des Zylinderblocks 5 auf der Grundlage des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 erzeugt wird; und den Restdruckablassanschluss 502, der zwischen dem Unterstützungsbereich 501 und dem Niederdruckanschluss 40 angeordnet ist und in dem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 aufgrund der Verbindung zwischen dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 und der Zylinderbohrung 12 abnimmt. Der erste Restdruckablassanschluss 71 ist im Unterstützungsbereich 501 vorgesehen. Der zweite Restdruckablassanschluss 72 befindet sich im Restdruckablassanschluss 502. Durch das Vorhandensein des Unterstützungsbereichs 501 wird die Drehunterstützungskraft auf den Zylinderblock 5 ausgeübt, wodurch der Wirkungsgrad der Hydraulikpumpe 1 verbessert wird. Darüber hinaus ist der Unterstützungsbereich 501 mit einem ersten Restdruckablassanschluss 71 versehen, der kleiner als der zweite Restdruckablassanschluss 72 ist. Dadurch kann der Druck des Hydrauliköls bei der Erzeugung der Drehhilfskraft reduziert werden. Durch das Vorhandensein des Restdruckablassbereichs 502 kann der Druck des Hydrauliköls ausreichend reduziert werden. Dadurch kann ein plötzlicher Druckabfall des Hydrauliköls unterdrückt werden, wenn der Zylinderanschluss 20 dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist. Dies führt zu einer wirksamen Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
Der Zylinderblock 5 dreht sich so, dass die Zylinderbohrung 12, nachdem sie mit dem ersten Restdruckablassanschluss 72 verbunden war, mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 71 verbunden wird und nachdem sie mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 verbunden war, mit dem Niederdruckanschluss 40 verbunden wird. Bei dieser Anordnung wird der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 in zwei Schritten reduziert, und anschließend wird die Zylinderbohrung 12 mit dem Niederdruckanschluss 40 verbunden. Dadurch kann ein plötzlicher Druckabfall des Hydrauliköls unterdrückt werden, wenn der Zylinderanschluss 20 dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist. Dies führt zu einer wirksamen Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
In der radialen Richtung ist eine Vielzahl von zweiten Restdruckablassanschlüssen 72 vorgesehen. Die Drehung des Zylinderblocks 5 bewirkt, dass der Zylinderanschluss 20 gleichzeitig mit der Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse 72 verbunden wird. Die gleichzeitige Verbindung des Zylinderanschlusses 20 mit der Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse 72 ermöglicht es, den Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 ausreichend zu reduzieren. Nachdem der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 ausreichend reduziert ist, wird die Zylinderbohrung 12 mit dem Niederdruckanschluss 40 verbunden. Dadurch kann ein plötzlicher Abfall des Drucks des Hydrauliköls unterdrückt werden, wenn der Zylinderanschluss 20 dem Niederdruckanschluss 40 zugewandt ist. Dies führt zu einer wirksamen Unterdrückung des Auftretens von Kavitationsphänomenen.
Der Rückseitenabschnitt 42, der in der Drehrichtung eine Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 ist, enthält den ersten Abschnitt 421 und den zweiten Abschnitt 422, der in der Drehrichtung zur Rückseite des ersten Abschnitts 421 vorsteht. In der radialen Richtung entspricht die Position von mindestens einem Teil des ersten Abschnitts 421 der Position des ersten Restdruckablassanschlusses 71, während die Position von mindestens einem Teil des zweiten Abschnitts 422 der Position der zweiten Restdruckablassanschluss 72 entspricht. Das heißt, in der radialen Richtung entspricht der Abstand zwischen der Drehachse AX und zumindest einem Teil des ersten Abschnitts 421 dem Abstand zwischen der Drehachse AX und dem ersten Restdruckablassanschluss 71. Der Abstand zwischen der Drehachse AX und mindestens einem Teil des zweiten Abschnitts 422 entspricht dem Abstand zwischen der Drehachse AX und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72. Dadurch kann das Hydrauliköl aus dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 abgegeben werden, unmittelbar bevor der Zylinderanschluss 20 mit dem Niederdruckanschluss 40 verbunden wird. Dadurch kann der Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung 12 bei ausreichender Sicherstellung des Unterstützungsbereichs 501 entsprechend reduziert werden.
Die Form des Vorderseitenabschnitts 21, der in der Drehrichtung die Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses 20 ist, entspricht der Form des Rückseitenabschnitts 42, der die Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 in der Drehrichtung ist. Bei dieser Anordnung überlappen sich der Vorderseitenabschnitt 21 und der Rückseitenabschnitt 42, wenn der Zylinderanschluss 20 und der Niederdruckanschluss 40 durch die Drehung des Zylinderblocks 5 miteinander verbunden werden. Dadurch wird die Abnahme der Saugleistung beim Ansaugvorgang unterdrückt. Das heißt, selbst wenn der Unterstützungsbereich 501 groß ist, wird eine Abnahme der Saugleistung der Hydraulikpumpe 1 unterdrückt.
[Andere Ausführungsformen]
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist der Vorderseitenabschnitt 21, der in der Drehrichtung die Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses 20 ist, eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite vorsteht, und der Rückseitenabschnitt 42, der in der Drehrichtung die Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 ist, weist eine Bogenform auf, die in der Drehrichtung zur Vorderseite vorsteht. Der Rückseitenabschnitt 42, der in der Drehrichtung die Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 ist, kann eine Bogenform aufweisen, die in der Drehrichtung zur Rückseite hin vorsteht.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform entspricht die Form des Vorderseitenabschnitts 21, der die Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses 20 in der Drehrichtung ist, der Form des Rückseitenabschnitts 42, der die Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 in der Drehrichtung ist. Die Form des Vorderseitenabschnitts 21 und die Form des Rückseitenabschnitts 42 müssen nicht übereinstimmen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform enthält der Rückseitenabschnitt 42, der in der Drehrichtung eine Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses 40 ist, den ersten Abschnitt 421 und den zweiten Abschnitt 422, der in der Drehrichtung an der Rückseite des ersten Abschnitts 421 hervorsteht. Darüber hinaus ist der zweite Abschnitt 422 an jeder Position der Innenseite und der Außenseite des ersten Abschnitts 421 in der radialen Richtung angeordnet. Der zweite Abschnitt 422 kann nur an der Innenseite des ersten Abschnitts 421 in der radialen Richtung oder nur an der Außenseite des ersten Abschnitts 421 in der radialen Richtung angeordnet sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform stimmt in der radialen Richtung die Position von mindestens einem Teil des ersten Abschnitts 421 mit der Position der ersten Restdruckablassanschluss 71 überein, während die Position von mindestens einem Teil des zweiten Abschnitts 422 mit der Position des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 übereinstimmt. In der radialen Richtung müssen die Position des ersten Abschnitts 421 und die Position des ersten Restdruckablassanschlusses 71 nicht übereinstimmen. In der radialen Richtung müssen die Position zumindest eines Teils des zweiten Abschnitts 422 und die Position des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 nicht übereinstimmen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Zylinderanschluss 20 durch die Drehung des Zylinderblocks 5 gleichzeitig mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72o verbunden. Der Zylinderanschluss 20 kann mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72o verbunden werden, nachdem er durch die Drehung des Zylinderblocks 5 mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i verbunden war. Der Zylinderanschluss 20 kann mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72i verbunden werden, nachdem er durch die Drehung des Zylinderblocks 5 mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72o verbunden war. Das heißt, der Zylinderanschluss 20 kann nacheinander mit der Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse 72 verbunden werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Zylinderanschluss 20 mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 verbunden, nachdem er mit dem ersten Restdruckablassanschluss 71 verbunden war, und mit dem Niederdruckanschluss 40 verbunden, nachdem er durch die Drehung des Zylinderblocks 5 mit dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 verbunden war. Der Zylinderanschluss 20 kann durch die Drehung des Zylinderblocks 5 gleichzeitig mit dem ersten Restdruckablassanschluss 71 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 verbunden werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Größe des ersten Restdruckablassanschlusses 71 kleiner als die Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72. Die Größe des ersten Restdruckablassanschlusses 71 kann gleich der Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 sein, oder sie kann größer als die Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist in Umfangsrichtung ein Abstand zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem ersten Restdruckablassanschluss 71 kürzer als ein Abstand zwischen dem oberen Totpunkt 51 und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 ist in Drehrichtung an der Rückseite des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 angeordnet. Der erste Restdruckablassanschluss 71 kann in Drehrichtung an der Vorderseite des zweiten Restdruckablassanschlusses 72 angeordnet sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind der erste Restdruckablassanschluss 71, der zweite Restdruckablassanschluss 72i und der zweite Restdruckablassanschluss 72o jeweils so angeordnet, dass sie die Bedingung der Formel (3) erfüllen. $| R 1 - R 2 i | > | R 1 - R 2 o |$
$| R 1 - R 2 i | < | R 1 - R 2 o |$
Diese Bedingungen können erfüllt sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform enthält der zweite Restdruckablassanschluss 72: den zweiten Restdruckablassanschluss 72i, der in der radialen Richtung an der Innenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet ist; und der zweite Restdruckablassanschluss 72o, der in der radialen Richtung an der Außenseite des ersten Restdruckablassanschlusses 71 angeordnet ist. Der zweite Restdruckablassanschluss 72i kann angeordnet sein und der zweite Restdruckablassanschluss 72o kann weggelassen werden. Der zweite Restdruckablassanschluss 72o kann angeordnet sein und der zweite Restdruckablassanschluss 72i kann weggelassen werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der erste Restdruckablassanschluss 71 in der radialen Richtung in dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 angeordnet. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 ist so angeordnet, dass er die Bedingung der Formel (2) erfüllt. Der erste Restdruckablassanschluss 71 muss nicht die Bedingung der Formel (2) erfüllen. Das heißt, der erste Restdruckablassanschluss 71 kann an einer Position angeordnet sein, die in der radialen Richtung von dem Mittelpunkt des ersten Bereichs 50 versetzt ist.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist in der Umfangsrichtung ein Abstand zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem ersten Restdruckablassanschluss 71 kürzer als ein Abstand zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72. In der Umfangsrichtung kann der Abstand zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem ersten Restdruckablassanschluss 71 gleich dem Abstand zwischen der Position 51 des oberen Totpunkts und dem zweiten Restdruckablassanschluss 72 sein. Das heißt, die Vielzahl der Restdruckablassanschlüsse 70 kann in der radialen Richtung angeordnet sein. Die Anzahl der in der radialen Richtung angeordneten Restdruckablassanschlüsse 70 kann zwei oder eine beliebige Vielzahl von drei oder mehr betragen. Zum Beispiel können ein erster Restdruckablassanschluss 71 und ein zweiter Restdruckablassanschluss 72 in der radialen Richtung angeordnet sein. In einem Fall, in dem eine Vielzahl von Restdruckablassanschlüssen 70 in der radialen Richtung angeordnet sind, können die Größen der Vielzahl von Restdruckablassanschlüssen 70 gleich oder unterschiedlich sein.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem die Komponenten nach der vorliegenden Offenlegung auf die Hydraulikpumpe 1 angewendet werden. Die Komponenten nach der vorliegenden Offenlegung können auf einen Hydraulikmotor angewendet werden. Im Falle der Anwendung auf einen Hydraulikmotor wird Hydrauliköl aus dem Abgabeanschluss 101 angesaugt, und Hydrauliköl wird aus dem Ansauganschluss 102 abgegeben.
Bezugszeichenliste

1: HYDRAULIKPUMPE
2: GEHÄUSE
2A: ZYLINDRISCHER ABSCHNITT
2B: BASISABSCHNITT
3: ENDKAPPE
4: WELLE
5: ZYLINDERBLOCK
5A: GLEITFLÄCHE
6: KOLBEN
6A: AUSSPARUNG
7: SCHUH
7A: VORSPRUNG
7B: GLEITABSCHNITT
8: TAUMELSCHEIBE
8A: AUSSPARUNG
8B: GLEITFLÄCHE
9: VENTILPLATTE
9A: GLEITFLÄCHE
10A: LAGER
10B: LAGER
11: KEILWELLENMECHANISMUS
12: ZYLINDERBOHRUNG
13: STÜTZELEMENT
14: RING
15: FEDER
16: BEWEGLICHER RING
17: NADEL
18: DRUCKELEMENT
19: KOLBEN
20: ZYLINDERANSCHLUSS
21: VORDERSEITENABSCHNITT
22: RÜCKSEITENABSCHNITT
23: INNENSEITENABSCHNITT
24: AUßENSEITENABSCHNITT
25: VORDERER SCHEITELPUNKT
26: HINTERER SCHEITELPUNKT
30: HOCHDRUCKANSCHLUSS
31: VORDERSEITENABSCHNITT
32: RÜCKSEITENABSCHNITT
33: INNENSEITENABSCHNITT
34: AUßENSEITENABSCHNITT
35: VORDERER SCHEITELPUNKT
36: HINTERER SCHEITELPUNKT
37: KERBE
40: NIEDERDRUCKANSCHLUSS
41: VORDERSEITENABSCHNITT
42: RÜCKSEITENABSCHNITT
43: INNENSEITENABSCHNITT
44: AUßENSEITENABSCHNITT
45: VORDERER SCHEITELPUNKT
46: HINTERER BODEN
47: HINTERER SCHEITELPUNKT
421: ERSTER ABSCHNITT
422: ZWEITER ABSCHNITT
50: ERSTER BEREICH
51: OBERER TOTPUNKT
53: INNENSEITENABSCHNITT
54: AUßENSEITENABSCHNITT
60: ZWEITER BEREICH
61: POSITION DES UNTEREN TOTPUNKTS
63: INNENSEITENABSCHNITT
64: AUßENSEITENABSCHNITT
70: RESTDRUCKABLASSANSCHLUSS
71: ERSTER RESTDRUCKABLASSANSCHLUSS
72: ZWEITER RESTDRUCKABLASSANSCHLUSS
72i: ZWEITER RESTDRUCKABLASSANSCHLUSS
72o: ZWEITER RESTDRUCKABLASSANSCHLUSS
101: ABGABEANSCHLUSS
102: ANSAUGANSCHLUSS
501: UNTERSTÜTZUNGSBEREICH
502: RESTDRUCKABLASSBEREICH
AX: DREHACHSE
AR: PFEIL
VC: VIRTUELLER KREIS

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016/067472 A [0003, 0132]

Claims

Hydraulikpumpe/-motor, umfassend: einen Zylinderblock, der sich um eine Drehachse dreht; einen Kolben, der in einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks angeordnet ist; und eine Ventilplatte, die einem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist, wobei die Ventilplatte enthält: einen Hochdruckanschluss, durch den das aus dem Zylinderanschluss abgegebene Hydrauliköl strömt; einen Niederdruckanschluss, durch den das in den Zylinderanschluss anzusaugende Hydrauliköl strömt; einen ersten Bereich, der zwischen dem Hochdruckanschluss und dem Niederdruckanschluss in einer Umfangsrichtung der Drehachse angeordnet ist, wobei der erste Bereich eine Position eines oberen Totpunkts enthält, die dem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist, in der der in einen oberen Totpunkt bewegte Kolben angeordnet ist; und einen Restdruckablassanschluss, der zwischen der Position des oberen Totpunkts und dem Niederdruckanschluss in dem ersten Bereich vorgesehen ist, und wobei der Restdruckablassanschluss einen ersten Restdruckablassanschluss und einen zweiten Restdruckablassanschluss enthält, der an einer Position angeordnet ist, die sich in einer radialen Richtung der Drehachse von dem ersten Restdruckablassanschluss unterscheidet.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 1, wobei in der radialen Richtung, wenn ein Abstand zwischen der Drehachse und einem Mittelpunkt des Niederdruckanschlusses Rb ist, ein Abstand zwischen der Drehachse und einem Mittelpunkt des ersten Restdruckablassanschlusses R1 ist und ein Abstand zwischen der Drehachse und dem zweiten Restdruckablassanschluss R2 ist, eine Bedingung |Rb-R1|<|Rb-R2| erfüllt ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 2, wobei eine Bedingung Rb = R1 erfüllt ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zweite Restdruckablassanschluss an jeder Position von einer Innenseite und einer Außenseite des ersten Restdruckablassanschlusses in der radialen Richtung angeordnet ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 4, wobei in der radialen Richtung, wenn ein Abstand zwischen der Drehachse und einem Mittelpunkt des zweiten Restdruckablassanschlusses an der Innenseite in der radialen Richtung R2i ist, und ein Abstand zwischen der Drehachse und einem Mittelpunkt des zweiten Restdruckablassanschlusses an der Außenseite in der radialen Richtung R2o ist, eine Bedingung |R1-R2i|=|R1-R2o| erfüllt ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in der Umfangsrichtung ein Abstand zwischen der Position des oberen Totpunkts und dem ersten Restdruckablassanschluss kürzer als ein Abstand zwischen der Position des oberen Totpunkts und dem zweiten Restdruckablassanschluss ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 6, wobei eine Größe des ersten Restdruckablassanschlusses kleiner als eine Größe des zweiten Restdruckablassanschlusses ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 7, wobei der erste Bereich enthält: einen Unterstützungsbereich, der zwischen der Position des oberen Totpunkts und dem zweiten Restdruckablassanschluss angeordnet ist und in dem eine Drehunterstützungskraft des Zylinderblocks auf der Grundlage von Hydrauliköl in der Zylinderbohrung erzeugt wird; und einen Restdruckablassbereich, der zwischen dem Unterstützungsbereich und dem Niederdruckanschluss angeordnet ist und in dem ein Druck des Hydrauliköls in der Zylinderbohrung durch Verbindung zwischen dem zweiten Restdruckablassanschluss und der Zylinderbohrung abnimmt, der erste Restdruckablassanschluss im Unterstützungsbereich vorgesehen ist, und der zweite Restdruckablassanschluss im Restdruckablassbereich vorgesehen ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei sich der Zylinderblock so dreht, dass die Zylinderbohrung, nachdem sie mit dem ersten Restdruckablassanschluss verbunden war, mit dem zweiten Restdruckablassanschluss verbunden wird und nachdem sie mit dem zweiten Restdruckablassanschluss war, mit dem Niederdruckanschluss verbunden wird.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 9, wobei eine Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse in der radialen Richtung vorgesehen ist, und der Zylinderanschluss gleichzeitig mit der Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse verbunden ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 9, wobei eine Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse in der radialen Richtung vorgesehen ist, und der Zylinderanschluss sequentiell mit der Vielzahl der zweiten Restdruckablassanschlüsse verbunden ist.
Hydraulikpumpe/-motor nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei eine Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses in einer Drehrichtung einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt enthält, wobei der zweite Abschnitt zur Rückseite des ersten Abschnitts in der Drehrichtung vorsteht, und in der radialen Richtung ein Abstand zwischen der Drehachse und mindestens einem Teil des ersten Abschnitts einem Abstand zwischen der Drehachse und dem ersten Restdruckablassanschluss entspricht und ein Abstand zwischen der Drehachse und mindestens einem Teil des zweiten Abschnitts einem Abstand zwischen der Drehachse und dem zweiten Restdruckablassanschluss entspricht.
Hydraulikpumpe/-motor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine Form einer Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses in der Drehrichtung mit einer Form einer Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses in der Drehrichtung übereinstimmt.
Hydraulikpumpe/-motor nach Anspruch 13, wobei die Vorderseitenkante des Zylinderanschlusses in der Drehrichtung eine Bogenform aufweist, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht, und die Rückseitenkante des Niederdruckanschlusses in der Drehrichtung eine Bogenform aufweist, die in der Drehrichtung zur Vorderseite hin vorsteht.
Hydraulikpumpe/-motor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Ventilplatte enthält einen zweiten Bereich, der zwischen dem Niederdruckanschluss und dem Hochdruckanschluss in Umfangsrichtung der Drehachse angeordnet ist, wobei der zweite Bereich eine Position des unteren Totpunkts enthält, die dem Zylinderanschluss der Zylinderbohrung zugewandt ist, in der der zu einem unteren Totpunkt bewegte Kolben angeordnet ist.