JP2000220568A

JP2000220568A - 可変容量油圧ポンプ

Info

Publication number: JP2000220568A
Application number: JP2000020165A
Authority: JP
Inventors: Sohan L Uppal; ラルアッパルソーハン
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2000-08-08
Also published as: US6068451A; EP1024284A2; EP1024284A3

Abstract

(57)【要約】【課題】可変容量油圧ポンプにおいて、簡単な構造で
ニュートラルの範囲を広くする。【解決手段】可変容量アキシャルピストンポンプ11
は、ハウジング19及びバックプレート25を含み、その内
部には、往復動するピストン33がそれぞれに配置された
複数のシリンダ31を形成して回転するシリンダバレル29
が設けられる。傾斜可能なスワッシュプレート37によ
り、ポンプ吐出量を変更できる。第1実施形態では、ス
ワッシュプレート37に、オープンセンタシャトルアセン
ブリが配置され、ポンプの高圧及び低圧通路が相互に接
続されて、広いニュートラル範囲が与えられる。ポンプ
が意図的に吐出されると、結果的に高圧通路の圧力がシ
ャトルを閉位置に付勢して、ポンプが通常に作動できる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転要素群およびこの
回転要素群の変位を変化させるためのスワッシュプレー
トを有する可変容量油圧ポンプに関し、より具体的に
は、そのようなポンプのための「広範囲ニュートラル」機
構、すなわち、スワッシュプレートがニュートラルに近
いとき、ポンプの吐出量が完全にゼロでなくても、ポン
プからの流量を実質的になくす装置に関するものであ
る。

【０００２】本発明に使用する油圧ポンプは、様々な回
転要素群の形式を含むが、アキシャルピストン形式の回
転要素群、すなわち、複数のシリンダを形成する回転シ
リンダバレルを含み、ピストンが各シリンダ内で往復動
可能なものに使用する場合に特に有利である。このた
め、本発明は、そのようなアキシャルピストンポンプに
関係して説明される。

【０００３】当業者に公知のアキシャルピストンポンプ
形式の1つは、スワッシュプレートが、適当な軸受手段
によってポンプハウジングに対して回転可能に支持され
た横方向に対向する一対のトラニオンを含んでいる。こ
こに説明される形式のポンプは、「トラニオンポンプ」と
して説明されることが多い。

【０００４】本発明は、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第5,358,388号に記載されるように、トラニオン
形式のアキシャルピストンポンプに使用することがで
き、この特許の開示内容は、参考として本説明に含まれ
るが、本発明は、「スワッシュおよびクレードル」形式の
ポンプに、より好適に使用することができ、これとの関
係において説明する。スワッシュおよびクレードルアキ
シャルピストンポンプは、本発明の譲受人に譲渡された
米国特許5,590,579号を参照することによって、よりよ
く理解することができ、この特許の内容は参考として本
説明に含まれる。

【０００５】アキシャルピストンポンプの容量の変更
(スワッシュプレートの角度の変更による)は、適当なサ
ーボ機構あるいは手動入力によって行うことができる。
いずれの場合でも、車両運転者がポンプのニュートラル
作動を選択したとき、ポンプの外に加圧流体の実質的な
流れが生じない確実なニュートラルを達成することがポ
ンプにとって重要である。当業者には公知のように、可
変容量アキシャルピストンポンプがニュートラルを達成
できないことは、非常に望ましくないことであり、特
に、車両推進システムにおいては、加圧流体の小さな流
れでさえも車両の「クリープ」すなわち意図しない車両の
動きを生じることになることから望ましくなく、少なか
らず運転者を悩ませ、また、状況によっては潜在的な危
険となりうる。

【０００６】一般的に、吐出量の変更がサーボ機構によ
って達成される場合、サーボ機構は、それ自体、適当な
センタリング装置、すなわち、吐出量の指令の入力の類
がないとき、ポンプ容量をゼロへ向かって付勢する装置
を備えている。本発明の広範囲ニュートラル機構は、一
般的にサーボ機構の中のニュートラル復帰機構は、正確
さに限りがあることから、サーボ制御ポンプに有利に利
用することができる。

【０００７】しかしながら、手動で変更される吐出量を
有するポンプの場合、ニュートラル入力部材がニュート
ラル位置またはニュートラル位置に非常に近い位置にあ
るときはいつも、スワッシュプレートを確実にニュート
ラルにする(ポンプからの流量を完全にゼロにする)ニュ
ートラルセンタリング機構の類を設ける必要があると一
般的に認められる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】様々なニュートラルセ
ンタリング装置が当業者によって提案されてきている。
あいにく、多くの従来技術のニュートラルセンタリング
装置は、複雑であるか、高価であるか、組み立てが困難
であるか、あるいは、ニュートラルに近いが正確にニュ
ートラルではない作動状態のとき、ニュートラルへの付
勢が不充分であった。例えば、米国特許第4,584,926号
および第5,207,144号に記載された形式のニュートラル
センタリング装置は、いずれも、満足な方法によってニ
ュートラルを達成しそうであると思われる。しかしなが
ら、参考にした特許の構造の能力は、公差によるところ
が大きく、また、多くの追加部品をポンプ室内に配置す
る必要があり、ポンプの設計におけるパッケージングの
問題を生じる。

【０００９】したがって、本発明の目的は、従来技術の
装置の欠点を解消する改善された広範囲ニュートラル機
構を提供することである。

【００１０】本発明の更なる目的は、実質的にコストお
よび複雑さの追加となるポンプ室内および回転要素群の
周囲の追加的な機構の類を必要としない形式の改善され
た広範囲ニュートラル機構を提供することである。

【００１１】本発明の更なる目的は、有効なニュートラ
ルを得るために極端に精密な公差を必要とすることな
く、上述の目的を達成する改善された広範囲ニュートラ
ル機構を提供することである。

【００１２】本発明のもうひとつの目的は、ポンプが運
転されていないとき、ニュートラルリークを停止して、
車両が勾配上にあるとき、ロードホールディング能力を
向上させる改善された広範囲ニュートラル機構を提供す
ることである。

【００１３】本発明の更にもうひとつの目的は、ニュー
トラル(ゼロ流量)状態と作動(通常流量)状態との間を円
滑に切り換えることができる改善された広範囲ニュート
ラル機構を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記および他の目的は、
本発明のケース圧力源を形成するハウジング手段を備え
た形式の可変容量油圧ポンプの提供によって達成され
る。シリンダバレルは、ハウジング手段内に回転可能に
取り付けられて、複数のシリンダを形成し、各シリンダ
内にピストンが配置されている。カム手段が、ハウジン
グ手段内に配置されて、これに対して回動可能となって
おり、また、それぞれのピストンと連動して、カム手段
がニュートラル位置から変位されたとき、シリンダバレ
ルの回転に応答してピストンを往復動させるスワッシュ
プレートを含んでいる。ハウジング手段およびピストン
が協働して、カム手段がニュートラル位置から変位され
たとき、第1圧力流体通路および第2圧力流体通路を形成
する。

【００１５】本発明のポンプは、第1圧力流体通路およ
び第2流体通路と相互に接続するシャトルボアを形成す
るハウジング手段またはスワッシュプレートを特徴とす
る。オープンセンタシャトルアセンブリがシャトルボア
内に作動的に配置されて、第1圧力流体通路に流体接続
する第1圧力室および第2圧力流体通路に流体接続する第
2圧力室を形成する。シャトルボアは、第1および第2シ
ャトルシートを形成し、これらのシャトルシート間のシ
ャトルボアは、ケース圧力源に流体接続されている。第
1および第2圧力室の一方の圧力が所定圧力を超えない状
態では、付勢手段がオープンセンタシャトルアセンブリ
を中央位置へ向かって付勢する。その結果、第1および
第2圧力室の1つの圧力が所定流体圧力より低いと、第1
および第2圧力流体通路の両方が比較的制限なくケース
圧力源に接続される。

【００１６】

【発明の実施の形態】図面を参照するが、これは本発明
の限定を意図するものではない。図1は、全体として符
号11で示される本発明を利用することができる形式の可
変容量アキシャルピストンポンプを示している。このポ
ンプ11は、ポンプ要素13および流体圧力作動サーボアセ
ンブリ15の2つの主部からなる。

【００１７】ポンプ要素13は、内部キャビティ21を形成
するポンプハウジング19を含んでいる。入力軸23は内部
キャビティ21内に延び、ポートハウジング25の開口を通
って右方へ延びて、チャージポンプ(図示せず)を駆動す
る。ポートハウジング25は、バックプレートまたはエン
ドキャップともいわれる。以下の説明および特許請求の
範囲において使用する「ハウジング手段」という用語は、
ハウジング19とバックプレート25とが協働して内部キャ
ビティ21を形成することから、ポンプハウジング19およ
びバックプレート25の両方を含む意味である。

【００１８】内部キャビティ21内において、入力軸23の
周囲には、入力軸23にスプライン結合されて共転するシ
リンダバレル29が配置されている。回転可能なバレル29
は、複数のシリンダボア31を形成し、各シリンダボア31
内に往復運動するピストン33が配置されている。各ピス
トン33は、ピストンシュー35(「スリッパ」ともいわれる)
内に受け入れられる略球状のヘッドを含んでいる。ピス
トンシュー35は、一般的に当業者には公知の方法でスワ
ッシュプレート37に当接して保持されている。スワッシ
ュプレート37は、カム部材39によって支持され、カム部
材39は、一般的にカムサポート41に取り付けられてい
る。スワッシュプレート37は、本実施形態のように、単
にカム部材39の表面で構成することができ、あるいは、
別部材で形成することもできる。このため、符号37は、
以下に使用する際、スワッシュプレート表面またはカム
表面ともいう。

【００１９】図1において、カム部材39は、そのニュー
トラル位置に示され、カム部材のニュートラル位置から
両方向への移動が、バレル29の回転によってポンプ要素
13からの加圧流体の出力流量を生じるピストン33のスト
ロークを変化させることになる。ポンプの作動中、スワ
ッシュプレートが幾分傾斜されると、ハウジング19、シ
リンダ31およびピストン33が協働して、一方がポンプの
吸込み(入口)側で他方がポンプの吐出(出口)側の一対の
「圧力流体通路」形成する。これらの通路は、図示しない
が当業者には周知であり、以下に「A」および「B」とし
て説明する。

【００２０】流体圧作動サーボアセンブリ15は、本実施
形態においては、ポンプハウジング19に適当に取り付け
られる別体のサーボハウジング43を備えている。サーボ
ハウジング43は、サーボシリンダ45を形成し、その中で
サーボピストン47が軸方向に変位可能であり、サーボピ
ストン47は、図1においては、カム部材39のニュートラ
ル位置に対応して、ニュートラル位置に示されている。
アッパエンドキャップ49およびロワエンドキャップ51が
サーボハウジング43にボルト留めされており、これらの
エンドキャップ49および51は、ハウジング43およびピス
トン47と協働して、アッパサーボ室53およびロワサーボ
室55をそれぞれ形成している。サーボピストン47には、
ニュートラルセンタリングスプリングアセンブリ57が設
けられ、その機能は、アッパまたはロワサーボ室53,55
のいずれの室にも制御流体圧力が作用していないとき、
サーボピストン47を図1のニュートラル位置へ戻すこと
である。ニュートラルセンタリングスプリングアセンブ
リ57は、主にスプリング支持部材59および圧縮コイルば
ね61からなる。

【００２１】サーボピストン47は、サーボピストンフォ
ロワ65の前端部を受け入れる環状溝63を形成している。
フォロワ65は、フォロワピン67によってカム部材39に取
り付けられ、フォロワピン67は、カム部材39の回動運動
の軸からオフセットされている。その結果として、サー
ボピストン47の図1における下方への移動は、サーボピ
ストンフォロワ65を下方へ移動させて、カム部材39を図
1のニュートラル位置から反時計回りに回動させること
になる。

【００２２】サーボ室53および55への制御流体圧力の接
続は、いくつかの異なる方法によって行うことができ、
そのうちの1つは「スタンダード手動コントローラ」とい
われるものが使用される。このような構造は、本発明の
譲受人に譲渡された米国特許第5,226,349号に記載され
ており、この特許の内容は参考として本説明に含まれ
る。

【００２３】主に図2を参照すると、全体として符号71
で示される広範囲ニュートラル機構(オープンセンタシ
ャトルアセンブリ)が設けられた本発明の好適な実施形
態が示されており、この機構71は、カム部材39内に配置
されている(スワッシュプレート37とカム部材39が2つの
別部材からなる場合は、同様にスワッシュプレート37内
に配置される)。

【００２４】当業者には理解されるように、カム部材39
が図1に示すそのニュートラル位置から僅かに変位した
ときはいつも、ピストン33は、シリンダボア31内を僅か
に往復運動し、これにより、ピストンが「進入」すなわち
図1における右側へ移動したこれらのシリンダ(「収縮し
ている」)内で少量の加圧流量が生じる。一般的に、カム
部材39がニュートラルから僅か変位にしたときの収縮シ
リンダにおける圧力は、約200psi(1379kPa)になる。同
時に、ピストンが「後退している」すなわち図1における
左側へ移動したこれらのシリンダ(「拡張している」)で
は、一般的には約100psi(689kPa)の相対的に低い圧力が
生じる。

【００２５】一般的に、ピストン33は、図1に示すよう
に中空か、あるいは、少なくともこれを通る通路の類を
形成して、部分的に潤滑流体がピストン33の球状ヘッド
と隣接するスリッパ35の接触面との間の境界に導入され
るようになっている。また、一般的に、スリッパ35は、
流体通路を形成して、シリンダ内の流体圧力がスリッパ
35のカム係合面73(図1参照)に接続される。その結果と
して、圧力が増大して、スリッパ35のカム係合面73と隣
接するスワッシュプレート表面37との間に流体力学的な
ベアリングが形成され、シリンダバレル29の回転に応答
して、それぞれのスリッパ35がスワッシュプレート表面
37に対して略円形の経路(図4参照)を移動するとき、ス
リッパ35を潤滑する。

【００２６】主に図3を参照して、広範囲ニュートラル
機構71は、これにも参照符号「71」が付されたオープンセ
ンタシャトル弁アセンブリ71を備えている。このアセン
ブリ71は、シャトルボア75を含み、シャトルボア75は、
実際には2つの分割されたボア75を有し、それぞれがシ
ャトルシート77および79を形成するテーパすなわち円錐
部分を含んでいる。本実施形態では、一例として、シー
ト77および79は、通路81に開放連通する小径ボア部分に
よって相互に連通され、この通路81は、内部キャビティ
21(「ケースドレン」または「ケース圧力源」ともいわれる)
への流体接続を提供し、「ケース圧力」は、一般的に非常
に低く、例えばゼロから20psi(138kPa)の範囲であるこ
とがわかる。しかしながら、本発明の範囲内において、
通路81をケースドレンに接続する代りに、単にシャトル
アセンブリの一側を他側に接続する、すなわち、圧力流
体通路Aを圧力流体通路Bに接続することも大体において
受け入れることができる。このような構造は、図5の実
施形態に関連して記述される。

【００２７】シャトルボア75の外側の端部は、内側にね
じが形成されて、それぞれにねじ付プラグ83がねじ込ま
れている。左側のボア75、プラグ83およびシャトルシー
ト77が協働して、圧力室85を形成しているのに対して、
右側のボア75、プラグ83およびシャトルシート79が協働
して圧力室87を形成している。

【００２８】シャトル弁アセンブリ71は、略円筒状のス
ペーサプラグ95によって分離された一対のシャトルボー
ル91および93を含んでいる。シャトルボール91は圧縮ば
ね97によってスペーサプラグ95の左端に係合するように
付勢されているのに対して、シャトルボール93は、圧縮
ばね99(付勢手段)によってプラグ95の右端に係合するよ
うに付勢されている。

【００２９】本発明の重要な特徴のひとつは、シャトル
弁アセンブリ71が「オープンセンタ」シャトル弁アセンブ
リからなることである。ここで使用する「オープンセン
タ」という用語は、室85と87との間に所定の圧力差がな
いとき、シャトル弁アセンブリ71は、図2および図3に示
される位置に留まって、それぞれのシャトルボール91お
よび93がそれぞれのシート77および79との係合から外れ
て保持されることを意味する。このオープンセンタ位置
では、室85,87間の僅かな圧力差は、単純にその結果と
して、室85または87のどちらでも、より高い圧力のほう
からの流れが、それぞれのシャトルボール91または93を
通過し、通路81を介してケースドレンへ流れ、これによ
り、室85と87との圧力が再び等しくなる。

【００３０】本発明の他の重要な特徴に従って、圧力室
85は、流体通路101によってスワッシュプレート表面37
に接続されている。同様に、圧力室87は、流体通路103
によってスワッシュプレート表面37に接続されている。
図4をも参照すると、図4に示すように、通路101および1
03は、円周上に互いに関連して、すなわち、ピストン33
およびスリッパ35と同じ間隔で配置されることが好まし
い。一般的に、また、一例に過ぎないが、図4の右側に
ある全てのシリンダ31が互いに流体連通(圧力流体通路
A)されているのに対して、図4の左側にある全てのシリ
ンダ31が互いに流体連通(圧力流体通路B)されているこ
とに留意すべきである。この共通の流体連通は、それぞ
れキドニー(kidney)ポート107および109を経由してお
り、これらのポートは、通常、ハウジング19に設けら
れ、より具体的には図1のバックプレート25に設けられ
る。

【００３１】結果として、スリッパ35が図4の位置で、
スワッシュプレート39が僅かに変位した場合、例えば、
通路101(圧力通路Aの一部)が「高」圧となり、また、通路
103(圧力通路Bの一部)が「低」圧となる。圧力通路Aの高
圧が所定圧力、例えば200psi(1379kPa)よりも低い限り
は、そのような圧力は、スワッシュプレートがニュート
ラルを指令されているが、完全にはニュートラルが達成
されていないことを示しているに過ぎない。この状態で
は、通路101および圧力室85の高圧(しかし、200psi(137
9kPa)未満)は、シャトルボール91を付勢してシート77に
着座させるには充分でなく、その結果、通路81の流通が
この高圧を充分に「解放」して、ポンプ出力が実際にゼロ
(「有効なニュートラル」)になり、そして、車両を推進す
る(クリープを生じる)には不充分となる。

【００３２】車両運転者がポンプを作動させ、特定のポ
ンプ吐出量を指令したいときは、結果的に圧力流体通路
A(出口側が高圧になると仮定する)が所定の200psi(1379
kPa)を超えて、そのような室85の圧力が対向するばね99
の付勢力に打ち勝ってシャトルボール91を付勢してシー
ト77に着座させる。もはや流体は、圧力室85から通路81
へ流れることができず、その代わり、圧力流体通路Aが
圧力流体通路Bから隔離されて、ポンプは通常の状態で
作動することができる。

【００３３】一般的に、システム(圧力流体通路B)の「低
圧」側の約100psi(689kPa)でさえ、充分、ケース圧力を
超える。このため、通路101と103とは、図4に示すよう
に間隔を設けるのが好ましい。これにより、特定の瞬間
に、通路101が高圧を室85に接続し、同時に、通路103が
低圧を室87に接続する。もし、通路101および103が図4
に示すようなスリッパ35の中心上にない場合、室85およ
び87は、異なる時間に高圧および低圧が導入されること
になり、シャトルアセンブリを発振させて、シート77お
よび79に交互に着座させることになる。

【００３４】主に図5を参照すると、広範囲ニュートラ
ル機構71がスワッシュプレート37(すなわちカム部材39)
ではなく、バックプレート25に配置された本発明の他の
実施形態が示されている。図5の実施形態は、独立した
ホイールブレーキを持たず、代りに、「ハイドロスタテ
ィックブレーキ」に頼る車両において生じる問題を解決
するが、この用語は車両技術の当業者には理解される。
図2ないし4の広範囲ニュートラル機構71のみを使用する
そのような車両では、車両エンジンが停止されていると
き、広範囲ニュートラル機構71は、「ポート間」の漏れの
原因となり、すなわち、圧力流体通路A,B間の流体接続
をいくらか許容する。その結果として、車両が勾配上に
あるとき、ホイールモータがポンプとして作用し、ポン
プ流体は、推進ポンプ11を通り、シリンダバレル29およ
び入力軸23の回転をともなわずに通路Aから通路Bを通
り、よって、ハイドロスタティックブレーキが生じな
い。

【００３５】このため、図5の実施形態では、広範囲ニ
ュートラル機構71に、全体として符号105で示される「ロ
ードホールディング」バルブアセンブリともいうことが
できる「第2段階」シャトルアセンブリを追加している。
図5にも示され、バルブアセンブリ105とは異なる平面上
に、入口キドニーポート107および出口キドニーポート1
09(図1参照)が設けられている。このロードホールディ
ングバルブアセンブリ105は、出力軸23の周囲のボア113
によって内部キャビティ21に開放連通する中央ボア111
を有している。バルブアセンブリ105は、また、拡径ボ
ア部分115および拡径ボア部117を含み、これらのボア部
115および117は、その軸方向の外側両端部が、それぞれ
ねじ付きプラグ119および121によってシールされてい
る。

【００３６】中央ボア111内には、圧縮ばね123が配置さ
れ、拡径ボア部115および117には、それぞれに嵌装され
るピストン125および127が配置されている。入口キドニ
ーポート107は、流体通路129によってボア部117に連通
され、同様に、出口キドニーポート109は、流体通路131
によって、ボア部115に流体連通されている。順次、ボ
ア部117は、流体通路133によって広範囲ニュートラル機
構177の圧力室87に流体接続されており、同様に、ボア
部115は、流体通路135によって広範囲ニュートラル機構
71の圧力室85に流体接続されている。キドニーポート10
7または109のいずれにも実質的な流体圧力がない状態で
は、ばね123がピストン125および127をそれぞれ軸方向
外方へ図5に示される位置へ付勢して、ねじ付きプラグ1
19および121に当接させることに留意することが重要で
ある。ピストン125および127が図5に示す位置にある場
合、ボア部115および117から流体通路135および133への
それぞれの流体接続は遮断される。このため、車両エン
ジンが運転されていないとき、「オープンセンタ」として
前述した広範囲ニュートラル機構71は、ホイールモータ
によってポンピングされる流体の漏れ通路として作用せ
ず、代りに、広範囲ニュートラル機構71を通る流れがロ
ードホールディングバルブアセンブリ105によって遮断
される。

【００３７】車両運転者がカム部材39を移動させること
によって、ポンプ11を図1に示すそのニュートラル位置
から変位位置へシフトしたとき、出口キドニーポート10
9の加圧流体は、流体通路131を通って流れて、ピストン
125の左端に作用して、これをばね123の力に抗して図5
における右側へ付勢する。このピストン125の右方への
移動は、流体通路131から、拡径ボア115を介して、更に
流体通路135を介した圧力室85への連通を開放する。出
口キドニーポート109の流体が所定圧力、例えば前述の2
00psi(1379kPa)より、いまだ低い場合、広範囲ニュート
ラル機構71は、そのオープンセンタ状態に留まり、流体
は、(図3に関連して説明したようにケースドレンへ流れ
るのではなく、)シャトルアセンブリを通って圧力室87
へ流れる。図5の実施形態の重要な特徴に従えば、ばね1
23は、圧力室87に接続される圧力が流体通路133を通
り、ピストン127の右端に作用して、ピストン127をばね
123の力に抗して図5における左方へ付勢して移動させ、
流体通路133からボア部117および流体通路129を介して
入口キドニーポート107への実質的な流通路を開くのに
充分なように選択される。ばね123は、一般的に、車両
が勾配上にあるとき、推進モータによって生じる流体圧
力が、ばね123に打ち勝つには充分でないように選択さ
れるべきであることは、当業者には理解されるであろ
う。

【００３８】車両運転者がスワッシュプレート37を図1
に示されるニュートラル位置から更に変位させると、こ
れにより、出口キドニーポート109において、例えば200
psi(1379kPa)よりも実質的に高い圧力が発生し、前述の
ように、この圧力が再びピストン125を図5の右方へ移動
させて、この圧力が圧力室85へ入って、シャトルボール
91をばね99の付勢力に抗して右方へ付勢する。シャトル
ボール91が着座したとき、出口キドニーポート109から
入口キドニーポート107へ戻る流体接続が遮断され、ポ
ンプは、その後、通常の状態で作動することができる。

【００３９】本発明は、以上に詳細に説明されてきた
が、本明細書を読んで理解することによって、本発明の
様々な変形および修正が当業者には明らかになると考え
る。全てのそのような変形および修正は、特許請求の範
囲内にある限り、本発明に含まれるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用することができる可変容量アキシ
ャルピストンポンプを幾分概略的に示す軸方向断面図で
ある。

【図２】本発明の一実施形態に係る図1のポンプのスワ
ッシュプレートを拡大し、一部破断して示す正面図であ
る。

【図３】本発明の1つの特徴を示す図2の3‐3線による断
面図である。

【図４】本発明の他の特徴を示す図2のスワッシュプレ
ートの背面図である。

【図５】本発明の他の実施形態を示す図1の形式のポン
プのバックプレートを一部破断して示す図である。

【符号の説明】

11 可変容量油圧ポンプ 19 ハウジング 25 バックプレート 29 シリンダバレル 31 シリンダ 33 ピストン 37 スワッシュプレート 39 カム部材 71 オープンセンタシャトル弁アセンブリ 75 シャトルボア 77,79 シャトルシート 85,87 圧力室 99 ばね A,B 圧力流体通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 ＥａｔｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース圧力源(21)を形成するハウジング
手段(19,25)と、該ハウジング手段(19,25)内に回転可能
に取り付けられて複数のシリンダ(31)を形成するシリン
ダバレル(29)と、前記各シリンダ(31)内に配置されるピ
ストン(33)と、前記ハウジング手段(19,25)内に配置さ
れ、これに対して回動可能で、前記各ピストン(33)に連
動するスワッシュプレート(37)を含み、ニュートラル位
置から変位されたとき、前記シリンダバレル(29)の回転
に応答して前記ピストン(33)を往復動させるカム手段(3
9)とを備え、該カム手段(39)が前記ニュートラル位置か
ら変位されたとき、前記ハウジング手段(19,25)及び前
記ピストン(33)が協働して第1圧力流体通路(A)及び第2
圧力流体通路(B)を形成する形式の可変容量油圧ポンプ
(11)であって、 (a)前記ハウジング手段(19,25)または前記スワッシュプ
レート(37)の一方は、前記第1流体通路(A)と前記第2流
体通路(B)とを相互に接続するシャトルボア(75)を形成
し、 (b)前記シャトルボア(75)内に、前記第1圧力流体通路
(A)に流体接続する第1圧力室(85)及び前記第2圧力流体
通路(B)に流体接続する第2圧力室(87)を形成するオープ
ンセンタシャトルアセンブリ(71)が配置され、 (c)前記シャトルボア(75)は、第1および第2シャトルシ
ート(77,79)を形成し、これらの間に配置されて、前記
ケース圧力源(21,81)に流体接続され、 (d)前記第1及び第2圧力室(85,87)の圧力が所定の流体圧
力を超えない状態では、付勢手段(97,99)が前記オープ
ンセンタシャトルアセンブリ(71)を中央位置へ付勢する
ことにより、前記第1及び第2圧力室(85,87)が所定の流
体圧力より低いときには、前記第1及び第2流体通路(A,
B)の両方が、制限されることなく、前記ケース圧力源(2
1,81)に流体接続されることを特徴とする可変容量油圧
ポンプ。
【請求項２】前記所定の流体圧力は、前記カム手段(3
9)が前記ニュートラル位置から第1方向に意図的に変位
されたとき、前記第1圧力室(85)の流体圧力が、前記付
勢手段(99)に打ち勝って、前記オープンセンタシャトル
アセンブリ(71)を第1方向に付勢して前記第1シャトルシ
ート(77)に係合させ、前記第1圧力流体通路(A)及び前記
第1圧力室(85)から前記ケース圧力源(21,81)への流体接
続を遮断するのに充分であるように選択されることを特
徴とする請求項1に記載の可変容量油圧ポンプ。
【請求項３】制御流体圧力の存在に応答して、前記カ
ム手段(39)を前記ニュートラル位置から変位させるよう
に作動する流体圧力作動サーボアセンブリを備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の可変容量油圧ポン
プ。
【請求項４】前記スワッシュプレートは、前記シャト
ルボア(75)及びカム表面(37)を形成し、前記シリンダバ
レル(29)の回転に応答して、前記カム表面(37)がその略
円形の領域で前記各ピストン(33)と係合することを特徴
とする請求項1に記載の可変容量油圧ポンプ。
【請求項５】前記各ピストン(33)は、カム係合面(73)
を有するスリッパ部材(35)を含み、該スリッパ部材(35)
は、前記第1及び第2圧力流体通路(A,B)の一方から前記
カム係合面(73)へ流体圧力を接続するように作動するこ
とを特徴とする請求項3に記載の可変容量油圧ポンプ。
【請求項６】前記スワッシュプレート(37)は、前記カ
ム表面(37)の円形領域と、前記第1及び第2圧力室(85,8
7)との間をそれぞれ流体接続する第1及び第2流体通路(1
01,103)を形成することを特徴とする請求項4に記載の可
変容量油圧ポンプ。
【請求項7】ハウジング手段(19,25)と、該ハウジング
手段(19,25)内に回転可能に取り付けられて複数のシリ
ンダ(31)を形成するシリンダバレル(29)と、前記各シリ
ンダ(31)内に配置されるピストン(33)と、前記ハウジン
グ手段(19,25)内に配置され、これに対して回動可能
で、前記各ピストン(33)に連動するスワッシュプレート
(37)を含み、ニュートラル位置から変位されたとき、前
記シリンダバレル(29)の回転に応答して前記ピストン(3
3)を往復動させるカム手段(39)とを備え、該カム手段(3
9)が前記ニュートラル位置から変位されたとき、前記ハ
ウジング手段(19,25)及び前記ピストン(33)が協働して
高圧流体通路(A)及び低圧流体通路(B)を形成する形式の
可変容量油圧ポンプ(11)であって、 (a)前記ハウジング手段(19,25)または前記スワッシュプ
レート(37)の一方は、前記高圧流体通路(A)と前記低圧
流体通路(B)とを相互に接続するシャトルボア(75)を形
成し、 (b)前記シャトルボア(75)内に、前記高圧流体通路(A)に
流体接続する第1圧力室(85)及び前記低圧流体通路(B)に
流体接続する第2圧力室(87)を形成するオープンセンタ
シャトルアセンブリ(71)が配置され、 (c)前記シャトルボア(75)は、第1および第2シャトルシ
ート(77,79)を形成し、 (d)前記第1及び第2圧力室(85,87)の圧力が所定の流体圧
力を超えない状態では、付勢手段(97,99)が前記オープ
ンセンタシャトルアセンブリ(71)を中央位置へ付勢する
ことにより、前記第1及び第2圧力室(85,87)が所定の流
体圧力より低いときには、前記高圧流体通路(A)が、制
限されることなく、前記低圧流体通路(B)に流体接続さ
れることを特徴とする可変容量油圧ポンプ。
【請求項8】前記所定の流体圧力は、前記カム手段(3
9)が前記ニュートラル位置から第1方向に意図的に変位
されたとき、前記第1圧力室(85)の流体圧力が、前記付
勢手段(99)に打ち勝って、前記オープンセンタシャトル
アセンブリ(71)を第1方向に付勢して前記第1シャトルシ
ート(77)に係合させ、前記第1圧力流体通路(A)及び前記
第1圧力室(85)から前記第2圧力流体通路(B)及び前記第2
圧力室(87)への流体接続を遮断するのに充分であるよう
に選択されることを特徴とする請求項7に記載の可変容
量油圧ポンプ。
【請求項9】前記ハウジング手段(19,25)は、前記シャ
トルボア(75)を形成することを特徴とする請求項7に記
載の可変容量油圧ポンプ。