JP2000009023A

JP2000009023A - 多連ピストンポンプ

Info

Publication number: JP2000009023A
Application number: JP10170402A
Authority: JP
Inventors: Kiminori Hasegawa; 公則長谷川; Shigeru Matsuo; 松尾　　茂
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: JP3730781B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】増設ポンプのメンテナンス作業性及び省スペ
ース化を著しく向上させる。【解決手段】一対の回転軸を平行に近接配置し、回転
軸と一体的に構成したシリンダブロックを、それぞれ外
周部に歯車機構を設けて相互に結合し、回転駆動機構か
ら一方の回転軸に与える駆動力を歯車機構を介して他方
の回転軸に伝達して２連のポンプを同時に駆動する斜板
式２連ピストンポンプのケーシングを、斜板側をハウジ
ングで囲繞すると共に、ポートプレート側をカバー４４
で囲繞するように構成した多連ピストンポンプにおい
て、各回転軸の延長上におけるカバー４４の一部に複数
の増設ポンプ６０ａ、６０ｂをそれぞれ装着し、平行に
近接配置した２連ピストンポンプの各回転軸により増設
ポンプ６０ａ、６０ｂの作動を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パラレル形斜板式
２連ピストンポンプと増設ポンプとの増設方法に係り、
特に建設機械等に使用された場合に、実機サイズを決定
するとされるポンプ軸方向の寸法を長くすることなく多
連ピストンポンプを構成するものであって、全馬力制御
時の配管を省略し、増設ポンプの実機吸い込み配管を省
略して、増設ポンプのメンテナンス上の信頼性および経
済性を向上させることができる多連ピストンポンプに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、斜板式ピストンポンプは、建設機
械等における油圧供給源として広く利用されているが、
２つの斜板式ピストンポンプをユニット化したポンプと
しては、２つの斜板式ピストンポンプを並列的に配置し
てなるパラレル形斜板式ピストンポンプと、２つの斜板
式ピストンポンプを直列状に連結してなるタンデム形斜
板式ピストンポンプとが知られている。

【０００３】しかるに、今日の建設機械等においては、
走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ以外に、複数のア
クチュエータを装備することが多く、従って前記パラレ
ル形斜板式ピストンポンプやタンデム形斜板式ピストン
ポンプに、１または複数のギヤポンプを増設して、油圧
を発生させることが多い。例えば、パラレル形斜板式ピ
ストンポンプの１つの斜板式ピストンポンプの入力側と
反対側に、増設ポンプを直列的に連結した構成からなる
ものが提案されている（実開昭５４−２１８０３号公
報）。

【０００４】なお、本出願人は、前記パラレル形斜板式
ピストンポンプにおいて、２つのポンプの回転軸の長さ
寸法を短く小形にすること、および攪拌抵抗による潤滑
油の温度上昇を防止することの課題をそれぞれ解決する
ことができる斜板式ピストンポンプを開発し、それぞれ
特許出願を行っている（特願平９−１００５９１号およ
び特願平９−３０９０２９号）。

【０００５】また、タンデム形斜板式ピストンポンプ
に、１または複数のポンプを増設する場合として、例え
ばタンデム形斜板式ピストンポンプの入力側に、３つの
ギヤを内蔵したギヤボックスを付設し、駆動力が入力さ
れる駆動軸と一体回転する駆動ギヤからその両側のギヤ
に駆動力を伝達し、ギヤを介してタンデム形斜板式ピス
トンポンプに駆動力を入力し、またギヤを介して１また
は複数の増設ポンプに駆動力を入力するように構成した
ものが知られている。

【０００６】さらに、従来において、少なくとも２つの
斜板式ピストンポンプを直列状に連結してなるタンデム
形斜板式ピストンポンプにおいて、ポンプに駆動力を入
力するようにし、前記２つの斜板式ピストンポンプの駆
動軸同士を連結する中間継手部から、駆動力の一部を外
部へ取出すための駆動力取出し機構を設けた構成からな
るものが提案されている（特開平８−１２１３２８号公
報）。

【０００７】すなわち、前記提案に係るタンデム形斜板
式ピストンポンプは、図３に示すように、前記２つの斜
板式ピストンポンプ２、３の駆動軸４、５同士を連結す
るスプライン継手部１０と、前記スプライン継手部のス
プラインスリーブ部材１２と一体回転する第１ギヤ１４
と、前記第１ギヤ１４に中間ギヤを介して噛合した従動
ギヤ１６と、この従動ギヤ１６と一体回転する駆動力取
出し部材（スプラインスリーブ部材）１８と、これら従
動ギヤ１６と駆動力取出し部材１８とを回転自在に収容
したギヤケース２０を有するギヤボックスであって、タ
ンデム形斜板式ピストンポンプのハウジング６、７に取
外し可能に固定されるギヤボックス２２とを、備えた構
成からなるものである。

【０００８】従って、このように構成されるタンデム形
斜板式ピストンポンプは、スプライン継手部１０から、
駆動力の一部を第１ギヤ１４を介して従動ギヤ１６に伝
達し、駆動力取出し部材１８を回転駆動することがで
き、この駆動力取出し部材１８で、別途増設される単一
または複数の増設ポンプ２４、２６、２８を駆動するこ
とができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術に係るタンデム形斜板式ピストンポンプにおいて
は、パラレル形斜板式ピストンポンプに比べてポンプ軸
方向の寸法が長くなり、建設機械等に使用される場合の
設置位置に多大な制約をもたらすことが難点とされる。
特に、増設ポンプを設置する場合に、歯車機構等を使用
して、入力軸からの動力を外部に取出すために、複雑な
装置構成が必要となり、機器の大形化、重量および破損
要因の増加、さらには部品点数の増加による製造コスト
の増大等の問題を生じる。

【００１０】また、制御技術面においても、増設ポンプ
と共に全馬力制御を行う場合、増設ポンプの吐出圧力を
斜板式ピストンポンプ側の馬力制御装置に導くための外
部配管が必要不可欠となり、このための製造コストの増
大、配管等からの油洩れ等の問題を生じて、信頼性を低
下させる難点がある。

【００１１】さらに、増設ポンプのメンテナンスの作業
性においても、従来の多連ピストンポンプにおいては、
増設ポンプ同士が軸方向に直列に増設されていくため、
増設ポンプの一方が破損した場合に、全ての増設ポンプ
を取外してメンテナンスを実施する必要があり、作業性
が著しく悪化する等の難点がある。

【００１２】そこで、本発明者等は、鋭意研究を重ねた
結果、従来の多連ピストンポンプにおいては、増設ポン
プを設置するために、入力軸より動力を取出すための装
置ないしは手段を必要としていたが、パラレル形斜板式
２連ピストンポンプの特徴を生かして、２連ピストンポ
ンプのカバーに直接複数の増設ポンプを別々に取付ける
ように構成することにより、増設ポンプのための動力を
取出す装置を必要とせず、全馬力制御においても増設ポ
ンプの吐出圧力を、２連ピストンポンプのカバーに直接
導入することができ、また制御装置への導油も２連ピス
トンポンプの本体内に設けられた内部通路のみで可能と
なり、従来のような外部配管を必要とせず、また、増設
ポンプは、２連ピストンポンプの入力軸側および従動軸
側にそれぞれ独立して直接取付ける構造となって、増設
ポンプのメンテナンスの作業性の向上も図られ、さらに
カバーに増設ポンプの吸込み通路を設けることができ、
これにより実機における外部での吸込み配管を省略する
ことが可能となる等、多くの優れた利点を有する多連ピ
ストンポンプを得ることができることを突き止めた。

【００１３】従って、本発明の目的は、パラレル形斜板
式ピストンポンプの特徴を生かし、前記従来技術のよう
に増設ポンプを設置する場合にポンプ入力軸より動力を
取出すための大形化するギヤボックスを設けることな
く、機器全体の実機サイズの長さ寸法を短くし、建設機
械等における２連ピストンポンプの設置を容易にすると
共に、増設ポンプの吸込み通路および全馬力制御時に必
要な増設ポンプの吐出圧力を導く通路を外部配管とする
ことなく、増設ポンプのメンテナンスの作業性並びに省
スペース化を著しく向上させることができる２連ピスト
ンポンプを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る多連ピストンポンプは、一対の回転軸
を平行に近接配置し、これら回転軸と一体的に構成した
シリンダブロックを、それぞれ外周部に歯車機構を設け
て相互に結合し、回転駆動機構から一方の回転軸に与え
る駆動力を前記歯車機構を介して他方の回転軸に伝達し
て２連のポンプを同時に駆動する斜板式２連ピストンポ
ンプからなり、この斜板式２連ピストンポンプのケーシ
ングを、斜板側をハウジングで囲繞すると共にポートプ
レート側をカバーで囲繞するように構成してなる多連ピ
ストンポンプにおいて、前記各回転軸の延長上における
前記カバーの一部に複数の増設ポンプをそれぞれ装着
し、平行に近接配置した２連ピストンポンプの各回転軸
により前記増設ポンプの作動を行うように構成したこと
を特徴とする。

【００１５】この場合、前記２連ピストンポンプの各回
転軸の端部に、結合用スプラインを設けたカップリング
を介して、それぞれ増設ポンプを直接結合するように構
成することができる。

【００１６】また、前記２連ピストンポンプの各回転軸
と対応させて、それぞれカップリングを配設したカバー
の外側面に、増設ポンプをそれぞれボルトにより着脱自
在に結合固定することができる。

【００１７】さらに、前記カバーの内部に設けた２連ピ
ストンポンプの吸込みポートに対し、増設ポンプと連通
する吸込み口をそれぞれ前記カバー内部に設けることが
できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る多連ピストン
ポンプの実施例として、パラレル形斜板式２連ピストン
ポンプを例示した添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

【００１９】図１および図２は、本発明に係る多連ピス
トンポンプとしてのパラレル形斜板式２連ピストンポン
プの一実施例を示すものである。すなわち、本実施例に
おけるパラレル形斜板式２連ピストンポンプは、基本的
に、ポンプケーシングとしてのハウジング３０には、そ
の内面３０ａにそれぞれ摺接する一対の斜板３２ａ、３
２ｂを設け、これらの斜板３２ａ、３２ｂはそれぞれ回
転軸３４ａ、３４ｂの軸線方向と直角に傾動可能に挿通
されている。なお、前記一方の回転軸３４ａは、駆動軸
とし、その一端部をハウジング３０の外部に突出させ
て、適宜回転駆動機構と結合するように構成する。

【００２０】また、前記回転軸３４ａ、３４ｂには、こ
れと一体的にシリンダブロック３６ａ、３６ｂを設け、
これらのシリンダブロック３６ａ、３６ｂに対し、それ
ぞれ複数のピストン３８が回転軸方向に対して摺動自在
にかつ液密的に組み込まれている。そして、各ピストン
３８は、それぞれ球頭部３８ａをシュー４０に対して摺
動自在に球結合すると共に、これらのシュー４０は前記
斜板３２ａ、３２ｂの摺動面に対して摺接配置されてい
る。

【００２１】シリンダブロック３６ａ、３６ｂの吸込み
および／または吐出ポート側端面には、それぞれポート
プレート４２を当接配置し、さらにこれらポートプレー
ト４２の裏面に当接してこれを保持すると共に、前記シ
リンダブロック３６ａ、３６ｂを前記ハウジング３０と
共に液密に囲繞するポンプケーシングとしてのカバー４
４を取付ける。

【００２２】前記回転軸３４ａ、３４ｂは、ハウジング
３０およびカバー４４に対して、それぞれ軸受４６およ
び４８を介して回転自在に支持されている。なお、前記
ハウジング３０に対して支持する軸受４６は、シリンダ
ブロック３６ａ、３６ｂ側からの軸方向の力も支持でき
る形式のものが使用される。

【００２３】さらに、回転軸３４ａ、３４ｂと一体的に
構成されるシリンダブロック３６ａ、３６ｂは、それぞ
れその外周部に歯車機構５０ａ、５０ｂを設けて、これ
ら歯車機構５０ａ、５０ｂを噛合させて、一体的に回転
するように構成されている。そして、前記ポートプレー
ト４２のシリンダブロック３６ａ、３６ｂとの当接表面
は、これらポートプレート４２の裏面側に設けたばね５
２および高圧油が導入されたブッシュ５４により、前記
シリンダブロック３６ａ、３６ｂとの摺動面に対して摺
動自在にかつ液密的に押接され、油圧浮動するように構
成されている。

【００２４】このように構成されるパラレル形斜板式２
連ピストンポンプは、図示していない駆動機構により一
方の回転軸３４ａを回転駆動させると、この回転駆動力
は、この回転軸３４ａと一体的に構成された一方のシリ
ンダブロック３６ａに伝達されると同時に、各シリンダ
ブロック３６ａ、３６ｂの外周に設けた歯車機構５０
ａ、５０ｂを介して他方のシリンダブロック３６ｂにも
伝達される。

【００２５】また、各シリンダブロック３６ａ、３６ｂ
は、回転軸３４ａ、３４ｂと一体的に構成され、しかも
各回転軸３４ａ、３４ｂすなわちシリンダブロック３６
ａ、３６ｂは、ハウジング３０およびカバー４４に装着
された軸受４６および４８により確実に支持される。そ
して、ポートプレート４２は、これら確実に支持された
シリンダブロック３６ａ、３６ｂの摺動面側へ、押接さ
れつつ油圧浮動していることから、前記回転駆動力の伝
達によってシリンダブロック３６ａ、３６ｂに対し歯車
機構５０ａ、５０ｂからの半径方向力や摩擦力等が作用
しても、半径方向および軸方向に確実に位置決めされて
いるシリンダブロック３６ａ、３６ｂに対して、それぞ
れ軽量のポートプレート４２を押接するように設定する
ことにより、ポンプ機能やその性能には何等の影響を受
けることなく、極めて高い信頼性を得ることができる。

【００２６】なお、本実施例のパラレル形斜板式２連ピ
ストンポンプにおいて、回転軸３４ａ、３４ｂとシリン
ダブロック３６ａ、３６ｂとは、それぞれ別部材により
一体的に構成したものを示しているが、入力軸としての
一方の回転軸３４ａからの駆動力は、それぞれシリンダ
ブロック３６ａ、３６ｂの内径部に設けたスプラインに
よる回転軸３４ａ、３４ｂとのスプライン結合を介し
て、従動軸としての他方の回転軸３４ｂへ円滑に伝達さ
れるように構成されている。

【００２７】しかるに、本実施例における多連ピストン
ポンプは、前記構成からなるパラレル形斜板式２連ピス
トンポンプの回転駆動を行う入力軸としての一方の回転
軸３４ａと、従動軸としての他方の回転軸３４ｂとの、
それぞれカバー４４側の延長上において、前記カバー４
４の一部にそれぞれ増設ポンプ６０ａ、６０ｂとの結合
を行うための結合用スプライン５６ａ、５６ｂを刻設し
たカップリング５８ａ、５８ｂを配設し、これらのカッ
プリング５８ａ、５８ｂを介して、前記カバー４４の外
側面においてそれぞれ増設ポンプ６０ａ、６０ｂを前記
各回転軸３４ａ、３４ｂと直接結合するように構成配置
したものである。

【００２８】このように構成される本実施例に係る多連
ピストンポンプは、パラレル形斜板式２連ピストンポン
プの本体の入力軸からの回転駆動力は、特別な装置等を
必要とすることなく、各増設ポンプ６０ａ、６０ｂに対
して、簡便かつ確実に動力を伝達することができる。

【００２９】この場合、増設ポンプ６０ａ、６０ｂは、
それぞれボルト６２によりカバー４４の外側面に対して
直接かつ着脱自在に結合固定する。これにより、各増設
ポンプ６０ａ、６０ｂを個別にメンテナンス作業を行う
ことが可能となる。

【００３０】また、カバー４４の内部に設けられた前記
２連ピストンポンプの吸込みポート６４ａ、６４ｂに対
して、各増設ポンプ６０ａ、６０ｂに対する吸込み口６
６ａ、６６ｂを前記カバー４４の内部に設ける。これに
より、外部配管を別途設けることなく、増設ポンプ６０
ａ、６０ｂの増設が可能となり、ポンプ軸方向の長さ寸
法は増設ポンプの寸法だけの増加に止めることができる
ので、パラレル形斜板式ピストンポンプの特徴を生か
し、前記従来技術のタンデム形斜板式ピストンポンプに
比べ、設備の省スペース化が図られ、建設機械等におけ
る増設ポンプを付帯した２連ピストンポンプの設置を容
易に実現することができる。

【００３１】さらに、増設ポンプを含めた全馬力制御を
行う場合に、図２に示すように、増設ポンプの吐出圧力
を２連ピストンポンプのカバー内に直接導入し、本体内
に設けられた内部通路６８により馬力制御装置７０に導
くことが可能となり、従来のような外部配管を必要とし
ないため、外部配管における油洩れ等のトラブルが解消
され、簡素化および信頼性を向上することができる。

【００３２】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更
が可能である。

【００３３】

【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明に係る多連ピストンポンプは、一対の回転軸を平行
に近接配置し、これら回転軸と一体的に構成したシリン
ダブロックを、それぞれ外周部に歯車機構を設けて相互
に結合し、回転駆動機構から一方の回転軸に与える駆動
力を前記歯車機構を介して他方の回転軸に伝達して２連
のポンプを同時に駆動する斜板式２連ピストンポンプか
らなり、この斜板式２連ピストンポンプのケーシング
を、斜板側をハウジングで囲繞すると共にポートプレー
ト側をカバーで囲繞するように構成してなる多連ピスト
ンポンプにおいて、前記各回転軸の延長上における前記
カバーの一部に複数の増設ポンプをそれぞれ装着し、平
行に近接配置した２連ピストンポンプの各回転軸により
前記増設ポンプの作動を行う構成としたことにより、パ
ラレル形斜板式ピストンポンプの特徴を生かし、増設ポ
ンプを設置する場合に従来のようなポンプ入力軸より動
力を取出すための大形化するギヤボックスを設けること
なく、増設ポンプは２連ピストンポンプの入力軸側およ
び出力軸側にそれぞれ独立して直接取付ける構造となっ
て、増設ポンプのメンテナンスの作業性並びに省スペー
ス化の向上も図られ、機器全体としての実機サイズのポ
ンプ軸方向の長さ寸法を短くし、建設機械等における２
連ピストンポンプの設置を容易化することができる。

【００３４】また、カバー内に増設ポンプの吸込み通路
を設けることができ、これにより実機での外部の吸込み
配管を省略することが可能となり、さらに、全馬力制御
においても増設ポンプの吐出圧力を、２連ピストンポン
プのカバーに直接導入することができ、馬力制御装置へ
の導油も２連ピストンポンプの本体内に設けられた内部
通路のみで可能となり、従来のような外部配管を必要と
せず、簡素化され、外部配管における油洩れ等のトラブ
ルが解消され、信頼性を向上することができる等、多く
の優れた利点を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多連ピストンポンプの一実施例を
示す要部断面側面図である。

【図２】図１に示す多連ピストンポンプのII−II線要部
断面図である。

【図３】従来のタンデム形斜板式２連ピストンポンプの
概略構造図である。

【符号の説明】

３０ハウジング３０ａ端面３２ａ、３２ｂ斜板３４ａ、３４ｂ回転軸３６ａ、３６ｂシリンダブロック３８ピストン３８ａ球頭部４０シュー４２ポートプレート４４カバー４６、４８軸受５０ａ、５０ｂ歯車機構５２ばね５４ブッシュ５６ａ、５６ｂ結合用スプライン５８ａ、５８ｂカップリング６０ａ、６０ｂ増設ポンプ６２ボルト６４ａ、６４ｂ吸込みポート６６ａ、６６ｂ吸込み口６８内部通路７０馬力制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の回転軸を平行に近接配置し、これ
ら回転軸と一体的に構成したシリンダブロックを、それ
ぞれ外周部に歯車機構を設けて相互に結合し、回転駆動
機構から一方の回転軸に与える駆動力を前記歯車機構を
介して他方の回転軸に伝達して２連のポンプを同時に駆
動する斜板式２連ピストンポンプからなり、この斜板式
２連ピストンポンプのケーシングを、斜板側をハウジン
グで囲繞すると共にポートプレート側をカバーで囲繞す
るように構成してなる多連ピストンポンプにおいて、前記各回転軸の延長上における前記カバーの一部に複数
の増設ポンプをそれぞれ装着し、平行に近接配置した２
連ピストンポンプの各回転軸により前記増設ポンプの作
動を行うように構成したことを特徴とする多連ピストン
ポンプ。
【請求項２】２連ピストンポンプの各回転軸の端部
に、結合用スプラインを設けたカップリングを介して、
それぞれ増設ポンプを直接結合するように構成してなる
請求項１記載の多連ピストンポンプ。
【請求項３】２連ピストンポンプの各回転軸と対応さ
せて、それぞれカップリングを配設したカバーの外側面
に、増設ポンプをそれぞれボルトにより着脱自在に結合
固定してなる請求項１または２記載の多連ピストンポン
プ。
【請求項４】カバーの内部に設けた２連ピストンポン
プの吸込みポートに対し、増設ポンプと連通する吸込み
口をそれぞれ前記カバー内部に設けてなる請求項１ない
し３のいずれかに記載の多連ピストンポンプ。