JP2001140748A - タンデム型油圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンデム型油圧ポンプの軸方向寸法を短縮す
る。 【解決手段】 第２の回転軸２５にスプライン結合され
たブースト用インペラ３６の外周側に駆動歯車３７を形
成すると共に、中間ケーシング３に駆動歯車３７に噛合
して回転される従動歯車３８と、この従動歯車３８に連
結される増設ポンプ４１，４２とを設け、第１，第２の
回転軸２１，２５の回転を、駆動歯車３７、従動歯車３
８を介して増設ポンプ４１，４２に伝達する構成とす
る。これにより、例えば第１，第２の回転軸２１，２５
のうち、ブースト用インペラ３６がスプライン結合され
た部位とは異なる部位に、駆動歯車を個別に配設する場
合に比較して、同一軸線上に連結された回転軸２１，２
５の軸方向寸法を短くすることができる。このため、タ
ンデム型油圧ポンプの軸方向寸法を短縮でき、小型化を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械の油圧源として好適に用いられ、ケーシ
ング内に一対のポンプユニットを備えてなるタンデム型
油圧ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械に搭
載される油圧源として、ケーシングと、該ケーシング内
に軸方向に離間して設けられ、それぞれシリンダブロッ
クを有する第１，第２のポンプユニットと、該第１，第
２のポンプユニットのシリンダブロックに結合され駆動
源によって回転される回転軸と、前記ケーシングに設け
られ、前記第１，第２のポンプユニットの吸入ポートに
作動油を導く第１，第２の吸入通路と、前記ケーシング
に設けられ、前記第１，第２のポンプユニットの吐出ポ
ートから吐出した圧油を外部に導く第１，第２の吐出通
路とを備えたタンデム型油圧ポンプが知られている。

【０００３】そして、この種の従来技術によるタンデム
型油圧ポンプは、駆動源を作動させて回転軸を回転させ
ることにより、第１，第２のポンプユニットが同期して
駆動され、第１の吐出通路に接続された油圧機器と、第
２の吐出通路に接続された油圧機器とに別々に圧油を供
給することができる。

【０００４】また、他の従来技術として、第１，第２の
ポンプユニットの他に増設ポンプを備え、この増設ポン
プを各ポンプユニットと共に駆動することにより、増設
ポンプに接続された他の油圧機器にも圧油を供給するこ
とができるようにしたタンデム型油圧ポンプが知られて
いる（例えば、特開平８−１２１３２８号公報、特開平
１１−１０１１７９号公報等）。

【０００５】ここで、特開平８−１２１３２８号公報に
記載のタンデム型油圧ポンプは、回転軸を第１のポンプ
ユニットのシリンダブロックに結合された第１の回転軸
と、第２のポンプユニットのシリンダブロックに結合さ
れた第２の回転軸とにより構成し、これら第１，第２の
回転軸間をスプライン結合するスリーブの外周側に駆動
歯車を設け、この駆動歯車と増設ポンプの駆動軸との間
に従動歯車を設け、第１，第２の回転軸の回転を駆動歯
車、従動歯車を介して増設ポンプの駆動軸に伝達するこ
とにより、増設ポンプを駆動する構成となっている。

【０００６】一方、特開平１１−１０１１７９号公報に
記載のタンデム型油圧ポンプは、軸方向の一側が駆動源
に連結された回転軸の他側に駆動歯車を設け、この駆動
歯車と増設ポンプの駆動軸との間に従動歯車を設け、回
転軸の回転を駆動歯車、従動歯車を介して増設ポンプの
駆動軸に伝達する構成となっている。

【０００７】また、さらに他の従来技術によるタンデム
型油圧ポンプとして、第１，第２のポンプユニット間に
位置してケーシングに油室を設け、この油室内に回転軸
と共に回転するブースト用インペラを設けたタンデム型
油圧ポンプが知られている（例えば、特開平８−２８４
４４号公報等）。

【０００８】そして、このブースト用インペラを設けた
タンデム型油圧ポンプは、回転軸と共にブースト用イン
ペラが回転すると、第１，第２の吸入通路を通じて第
１，第２のポンプユニットの吸入ポートに導かれる作動
油が、ブースト用インペラによって加圧され、各ポンプ
ユニットに効率良く作動油を供給することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、上述の如き増
設ポンプを備えたタンデム型油圧ポンプにも、ブースト
用インペラを設けることが考えられるが、タンデム型油
圧ポンプの回転軸に、増設ポンプを駆動するための駆動
歯車とブースト用インペラとを個別に配設した場合に
は、回転軸の軸方向寸法が大きくなり、油圧ポンプ全体
の軸方向寸法が増大してしまうという不具合がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、軸方向寸法を短縮し、装置全体を小型化
することができるようにしたタンデム型油圧ポンプを提
供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、ケーシングと、該ケーシング内に軸方
向に離間して設けられ、それぞれシリンダブロックを有
する第１，第２のポンプユニットと、該第１，第２のポ
ンプユニットのシリンダブロックに結合され駆動源によ
って回転される回転軸と、前記ケーシングに設けられ、
前記第１，第２のポンプユニットの吸入ポートに作動油
を導く第１，第２の吸入通路と、前記ケーシングに設け
られ、前記第１，第２のポンプユニットの吐出ポートか
ら吐出した圧油を外部に導く第１，第２の吐出通路と、
前記第１，第２のポンプユニット間に位置して前記ケー
シングに設けられ、前記第１，第２の吸入通路に連通す
る油室と、該油室内に設けられ、前記回転軸と共に回転
することにより前記第１，第２のポンプユニットの吸入
ポートに導かれる作動油を加圧するブースト用インペラ
とを備えたタンデム型油圧ポンプに適用される。

【００１２】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記ブースト用インペラの外周側には駆動歯車
を形成し、前記ケーシングには該駆動歯車に噛合して回
転される従動歯車と該従動歯車に連結される増設ポンプ
とを設けたことにある。

【００１３】このように構成したことにより、回転軸と
共にブースト用インペラが回転すると、このブースト用
インペラの外周側に形成された駆動歯車に噛合する従動
歯車が回転し、該従動歯車に連結された増設ポンプが駆
動される。この場合、駆動歯車はブースト用インペラの
外周側に形成されているので、例えば回転軸のうちブー
スト用インペラが配設された部位とは異なる部位に駆動
歯車を個別に配設する場合に比較して、回転軸の軸方向
寸法を小さくすることができ、ポンプ装置の軸方向寸法
を短縮することができる。

【００１４】しかも、ブースト用インペラを利用して駆
動歯車を形成することにより、例えばブースト用インペ
ラとは別部材からなる駆動歯車を個別に形成する必要が
なくなるので、部品点数を削減し、製造コストを低減す
ることができる。

【００１５】請求項２の発明は、回転軸は、第１のポン
プユニットのシリンダブロックに結合され駆動源によっ
て回転される第１の回転軸と、第２のポンプユニットの
シリンダブロックに結合され、前記第１の回転軸に対し
同一軸線上に連結された第２の回転軸とにより構成し、
ブースト用インペラは前記第１，第２の回転軸の連結部
に設ける構成としたことにある。

【００１６】このように構成したことにより、第１，第
２の回転軸を同一軸線上に連結してなる回転軸に対して
も、第１，第２の回転軸の連結部に駆動歯車が形成され
たブースト用インペラを設けることにより、第１，第２
の回転軸のうちブースト用インペラが配設された部位と
は異なる部位に駆動歯車を個別に配設する必要がなくな
り、同一軸線上に連結された第１，第２の回転軸の軸方
向寸法を小さくすることができる。

【００１７】請求項３の発明は、第１，第２の回転軸の
軸端部は軸スプラインと穴スプラインとからなるスプラ
イン結合によって連結し、これら各スプラインのうち穴
スプラインの外周側にはブースト用インペラをスプライ
ン結合する構成としたことにある。

【００１８】このように構成したことにより、第１，第
２の回転軸のうち一方の回転軸の軸端部に設けた穴スプ
ラインに、他方の回転軸の軸端部に設けた軸スプライン
を嵌合させた分、同一軸線上に連結された第１，第２の
回転軸の軸方向寸法をさらに小さくすることができる。
また、第１の回転軸と第２の回転軸との間、および各回
転軸とブースト用インペラとの間を連結するカップリン
グ等の部品を不用にできる。

【００１９】請求項４の発明は、ケーシングは、第１の
ポンプユニットを収容する第１のケーシング本体と、第
２のポンプユニットを収容する第２のケーシング本体
と、該各ケーシング本体間に設けられ油室を画成する中
間ケーシングとを備え、該中間ケーシング内にはブース
ト用インペラと従動歯車とを配設し、中間ケーシングに
は増設ポンプを前記従動歯車と連結して設ける構成とし
たことにある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるタンデム型油
圧ポンプの実施の形態について、図１ないし図３を参照
しつつ詳細に説明する。

【００２１】図中、１は油圧ポンプ全体の外殻をなすケ
ーシングで、該ケーシング１は、後述する第１のポンプ
ユニット６Ａを収容する第１のケーシング本体２Ａと、
後述する第２のポンプユニット６Ｂを収容する第２のケ
ーシング本体２Ｂと、これら各ケーシング本体２Ａ，２
Ｂ間に設けられた中間ケーシング３と、ケーシング本体
２Ａの前部側を施蓋するフロントカバー４と、ケーシン
グ本体２Ｂの後部側を施蓋するリヤカバー５とにより構
成されている。

【００２２】ここで、ケーシング１は、中間ケーシング
３を境として前部側が符号「Ａ」を付した第１のケーシ
ング本体２Ａとなり、中間ケーシング３を境として後部
側が符号「Ｂ」を付した第２のケーシング本体２Ｂとな
っている。このため、ケーシング１の前部側と後部側と
で対をなす部材のうち、前部側に設けられる部材には符
号「Ａ」を付し、後部側に設けられる部材には符号
「Ｂ」を付すものとする。

【００２３】そして、中間ケーシング３は、ケーシング
本体２Ａに当接する前側ケーシング部３Ａと、ケーシン
グ本体２Ｂに当接する後側ケーシング部３Ｂとにより構
成され、図１に示すように、その一部が各ケーシング本
体２Ａ，２Ｂから径方向外向きに大きく突出した突出部
３Ｃとなり、この突出部３Ｃには後述の増設ポンプ４
１，４２が取付けられる構成となっている。また、中間
ケーシング３とケーシング本体２Ａとの間には、後述の
油室３４が画成されている。さらに、中間ケーシング３
の突出部３Ｃには、前側ケーシング部３Ａと後側ケーシ
ング部３Ｂとの間に、後述の従動歯車３８を収容する歯
車収容室３Ｄが形成されている。

【００２４】６Ａ，６Ｂは軸方向に離間してケーシング
１内に設けられた第１，第２のポンプユニットで、第１
のポンプユニット６Ａはケーシング本体２Ａ内に収容さ
れ、第２のポンプユニット６Ｂはケーシング本体２Ｂ内
に収容されている。

【００２５】ここで、これら各ポンプユニット６Ａ，６
Ｂは同一の構成を有しているため、以下、第１のポンプ
ユニット６Ａの構成について説明し、第２のポンプユニ
ット６Ｂについては、ポンプユニット６Ａに対応する構
成要素に符号「Ｂ」を付し、その説明を省略する。

【００２６】７Ａはケーシング本体２Ａ内に固定された
円板状の弁板で、図２に示すように、該弁板７Ａには、
後述する第１の吸入通路３０と連通するまゆ型の吸入ポ
ート８Ａと、第１の吐出通路３２と連通するまゆ型の吐
出ポート９Ａとが形成されている。なお、ポンプユニッ
ト６Ｂ側の弁板７Ｂは、中間ケーシング３の後側ケーシ
ング部３Ｂに固定された状態でケーシング本体２Ｂ内に
配置され、該弁板７Ｂには、後述する第２の吸入通路３
１と連通するまゆ型の吸入ポート８Ｂと、第２の吐出通
路３３と連通するまゆ型の吐出ポート９Ｂとが形成され
ている。

【００２７】１０Ａはケーシング本体２Ａ内に設けられ
たシリンダブロックで、該シリンダブロック１０Ａは、
その中心部に後述する第１の回転軸２１がスプライン結
合されている。そして、シリンダブロック１０Ａは、そ
の後端面を弁板７Ａに摺動可能に密着させた状態で、第
１の回転軸２１と一体的に回転するものである。

【００２８】１１Ａ，１１Ａ，…はシリンダブロック１
０Ａの周方向に均等な角度間隔をもって軸方向に穿設さ
れた複数（１個のみ図示）のシリンダで、該各シリンダ
１１Ａは、シリンダブロック１０Ａの後端面に開口する
連通ポート１２Ａを介して、弁板７Ａの吸入ポート８
Ａ、吐出ポート９Ａに間欠的に連通するものである。

【００２９】１３Ａ，１３Ａ，…は各シリンダ１１Ａ内
に往復動可能に挿嵌されたピストン、１４Ａ，１４Ａ，
…は該各ピストン１３Ａのシリンダブロック１０Ａから
の突出端側にそれぞれ揺動可能に設けられたシューで、
該各シュー１４Ａは、各ピストン１３Ａがシリンダ１１
Ａ内を往復動するときに、後述する斜板１５Ａの平滑面
１６Ａ上を環状の軌道を描くように摺動するものであ
る。

【００３０】１５Ａはケーシング本体２Ａ内に傾転可能
に設けられた斜板で、該斜板１５Ａは、各シュー１４Ａ
が摺動する平滑面１６Ａを有し、該平滑面１６Ａの裏面
側が、フロントカバー４に設けられた斜板支持部材１７
Ａによって傾転可能に支持されている。そして、斜板１
５Ａは、平滑面１６Ａ側を後述する傾転ピストン１８Ａ
に押圧されることにより、平滑面１６Ａの傾転角度が変
化する。これにより、各ピストン１３Ａのストローク量
が変化し、ポンプユニット６Ａから吐出する圧油の流量
が制御される構成となっている。

【００３１】１８Ａ，１８Ａは斜板１５Ａの平滑面１６
Ａに対向してケーシング本体２Ａに設けられた一対の傾
転ピストンで、該各傾転ピストン１８Ａは、ケーシング
本体２Ａに凹設された傾転シリンダ１９Ａ，１９Ａ内に
往復動可能に挿嵌されている。そして、傾転ピストン１
８Ａは、斜板１５Ａの平滑面１６Ａ側の面に常時当接
し、傾転シリンダ１９Ａ内に圧油が給排されることによ
り、斜板１５Ａを押圧して該斜板１５Ａを傾転させるも
のである。

【００３２】２０Ａはケーシング本体２の外側面に取付
けられたレギュレータで、該レギュレータ２０Ａは、例
えば油圧式サーボ弁等によって構成され、各傾転シリン
ダ１９Ａに対する圧油の給排を制御するものである。

【００３３】２１はフロントカバー４とケーシング本体
２Ａとに挿通された第１の回転軸で、該回転軸２１は、
フロントカバー４に設けられた軸受２２とケーシング本
体２Ａに設けられた軸受２３とによって回転可能に支持
されている。そして、回転軸２１は、軸方向の中間部が
第１のポンプユニット６Ａのシリンダブロック１０Ａに
スプライン結合されている。ここで、回転軸２１の前端
部は、フロントカバー４を通じて外部に突出し、エンジ
ン、減速機構等からなる駆動源（いずれも図示せず）に
連結され、該駆動源によって回転される構成となってい
る。

【００３４】２４は第１の回転軸２１の後端部に形成さ
れ中間ケーシング３とケーシング本体２Ａとの間の油室
３４内に伸長した軸スプラインで、該軸スプライン２４
は、図３に示すように、回転軸２１の後端面から長さ寸
法Ｌの範囲に形成されている。

【００３５】２５はリヤカバー４とケーシング本体２Ｂ
とに挿通された第２の回転軸で、該回転軸２５は、リヤ
カバー４に設けられた軸受２６と中間ケーシング３の後
側ケーシング部３Ｂに設けられた軸受２７とによって回
転可能に支持されている。そして、回転軸２５は、軸方
向の中間部が第２のポンプユニット６Ｂのシリンダブロ
ック１０Ｂにスプライン結合されている。

【００３６】２８は第２の回転軸２５の前端部に形成さ
れ油室３４内に位置した穴スプラインで、該穴スプライ
ン２８は、回転軸２５の前端面から上述した軸スプライ
ン２４の長さ寸法Ｌとほぼ等しい範囲に形成されてい
る。

【００３７】そして、油室３４内において回転軸２５の
穴スプライン２８に回転軸２１の軸スプライン２４をス
プライン結合することにより、回転軸２５が回転軸２１
に対し同一軸線上に連結される構成となっている。

【００３８】このように、第２の回転軸２５の前端部に
設けた穴スプライン２８に第１の回転軸２１の後端部に
設けた軸スプライン２４をスプライン結合することによ
り、第１，第２の回転軸２１，２５を同一軸線上に連結
した状態での軸方向寸法を、軸スプライン２４の長さ寸
法Ｌ分だけ短くでき、かつ、各回転軸２１，２５間を連
結するための各回転軸２１，２５とは別部材からなるカ
ップリング等の部品を不用にできる構成となっている。

【００３９】２９は穴スプライン２８の外周側に位置し
て第２の回転軸２５の前端部に形成され、油室３４内に
伸長した軸スプラインで、該軸スプライン２９は、図３
に示すように、その歯底径が穴スプライン２８の歯先径
よりも大きく形成されている。そして、この軸スプライ
ン２９は、後述のブースト用インペラ３６が嵌合するも
のである。

【００４０】３０はケーシング本体２Ａに設けられた第
１の吸入通路で、該第１の吸入通路３０は、ポンプユニ
ット６Ａ側の吸入ポート８Ａと油室３４との間を連通
し、油室３４内の作動油を吸入ポート８Ａへと導くもの
である。

【００４１】３１は中間ケーシング３の後側ケーシング
部３Ｂに設けられた第２の吸入通路で、該第２の吸入通
路３１は、ポンプユニット６Ｂ側の吸入ポート８Ｂと油
室３４との間を連通し、油室３４内の作動油を吸入ポー
ト８Ｂへと導くものである。

【００４２】３２はケーシング本体２Ａに設けられた第
１の吐出通路で、該第１の吐出通路３２は、ポンプユニ
ット６Ａの吐出ポート９Ａに連通し、該吐出ポート９Ａ
から吐出した圧油をオイルホース等を介して外部の油圧
機器（いずれも図示せず）へと導くものである。

【００４３】３３は中間ケーシング３の後側ケーシング
部３Ｂに設けられた第２の吐出通路で、該第２の吐出通
路３３は、ポンプユニット６Ｂの吐出ポート９Ｂに連通
し、該吐出ポート９Ｂから吐出した圧油をオイルホース
等を介して外部の他の油圧機器（いずれも図示せず）へ
と導くものである。

【００４４】３４は各ポンプユニット６Ａ，８Ｂ間に位
置してケーシング本体２に設けられた油室で、該油室３
４は、中間ケーシング３とケーシング本体２Ａとの間に
各回転軸２１，２５と同心の円形断面をもって画成さ
れ、回転軸２５の前端部を取囲む小径部３４Ａと、該小
径部３４Ａの軸方向中間部から拡径した大径部３４Ｂと
からなっている。そして、油室３４の小径部３４Ａは、
中間ケーシング３の後側ケーシング部３Ｂに穿設された
吸入口３５を介して作動油タンク（図示せず）に接続さ
れている。一方、油室３４の大径部３４Ｂは、上述の各
吸入通路３０，３１に連通している。

【００４５】３６は回転軸２５の軸スプライン２９にス
プライン結合され、油室３４内に回転可能に設けられた
ブースト用インペラで、該ブースト用インペラ３６は、
図３に示すように、中空の円板３６Ａと、該円板３６Ａ
に一定の角度間隔をもって突設された複数の円弧状の羽
根３６Ｂ，３６Ｂ，…とを備えた遠心インペラとして構
成されている。また、円板３６Ａの内周側には、回転軸
２５の軸スプライン２９に対応する穴スプライン３６Ｃ
が形成されている。

【００４６】そして、ブースト用インペラ３６は、穴ス
プライン３６Ｃを軸スプライン２９に嵌合させることに
より、図１に示すように、各羽根３６Ｂを油室３４の大
径部３４Ｂ内に配置した状態で回転軸２５に一体的に取
付けられている。

【００４７】そして、ブースト用インペラ３６は、各ポ
ンプユニット６Ａ，６Ｂの作動時に回転軸２１，２５と
一体に油室３４内で回転することにより、吸入口３５か
ら油室３４の小径部３４Ａに導入された作動油を、各羽
根３６Ｂに沿って内周側から外周側へと導く間に加圧す
る。これにより、ブースト用インペラ３６によって加圧
された作動油が、油室３４の大径部３４Ｂから吸入通路
３０，３１を通じて、各ポンプユニット６Ａ，６Ｂの吸
入ポート８Ａ，８Ｂに効率良く供給される構成となって
いる。

【００４８】３７はブースト用インペラ３６を構成する
円板３６Ａの外周側に形成された駆動歯車で、該駆動歯
車３７は、その歯先側を油室３４の大径部３４Ｂ内に延
在させ、該大径部３４Ｂ内で従動歯車３８に噛合するも
のである。

【００４９】３８は第２の回転軸２５から径方向に離間
して中間ケーシング３内に回転可能に設けられた従動歯
車で、該従動歯車３８は、軸受３９，４０を介して中間
ケーシング３の歯車収容室３Ｄ内に回転可能に収容され
ている。ここで、従動歯車３８は、軸中心が第２のケー
シング本体２Ｂの外側で回転軸２５と平行して延びる円
筒軸３８Ａと、該円筒軸３８Ａの外周側にスプライン結
合された大径の歯車本体３８Ｂとにより構成されてい
る。そして、歯車本体３８Ｂは、油室３４の大径部３４
Ｂ内に延在し、該大径部３４Ｂ内で駆動歯車３７に噛合
している。

【００５０】４１は中間ケーシング３の突出部３Ｃに取
付けられた増設ポンプで、該増設ポンプ４１は、リヤカ
バー４から突出しない範囲で中間ケーシング３からリヤ
カバー４側へと伸長している。そして、増設ポンプ４１
の駆動軸４１Ａは、中間ケーシング３の歯車収容室３Ｄ
内に伸長し、該歯車収容室３Ｄ内で従動歯車３８を構成
する円筒軸３８Ｂの内周側にスプライン結合されてい
る。

【００５１】４２は増設ポンプ４１に取付けられた他の
増設ポンプで、該増設ポンプ４２は、増設ポンプ４１の
駆動軸４１Ａと同軸な駆動軸（図示せず）等を介して従
動歯車３８の円筒軸３８Ａに結合されている。

【００５２】そして、第１，第２の回転軸２１，２５と
共にブースト用インペラ３６が回転し、該ブースト用イ
ンペラ３６の駆動歯車３７に噛合した従動歯車３８が回
転することにより、該従動歯車３８に連結された２個の
増設ポンプ４１，４２が、駆動歯車３７と従動歯車３８
との歯数比に応じた回転数をもって駆動される構成とな
っている。

【００５３】この場合、各増設ポンプ４１，４２は、各
ケーシング本体２Ａ，２Ｂ間に位置する中間ケーシング
３の突出部３Ｃに配設されているので、図１に示すよう
に、これら増設ポンプ４１，４２をケーシング１（タン
デム型油圧ポンプ）の軸方向寸法内に納めることがで
き、増設ポンプ４１，４２を含めたタンデム型油圧ポン
プ全体の小型化を図ることができる。

【００５４】また、駆動歯車３７を、回転軸２５にスプ
ライン結合されたブースト用インペラ３６の外周側に形
成することにより、例えば回転軸２１，２５のうち、ブ
ースト用インペラ３６が配設された部位とは異なる部位
に駆動歯車を個別に配設する場合に比較して、同一軸線
上に連結された回転軸２１，２５の軸方向寸法を小さく
し、タンデム型油圧ポンプの軸方向寸法を抑えることが
できる構成となっている。

【００５５】本実施の形態によるタンデム型油圧ポンプ
は上述の如き構成を有するもので、以下、その作動につ
いて説明する。

【００５６】まず、エンジン等の駆動源を作動させて第
１の回転軸２１と第２の回転軸２５を回転駆動すると、
ポンプユニット６Ａ，６Ｂのシリンダブロック１０Ａ，
１０Ｂが同期して回転し、斜板１５Ａ，１５Ｂの平滑面
１６Ａ，１６Ｂに摺接する各シュー１４Ａ，１４Ｂを備
えた各ピストン１３Ａ，１３Ｂが、シリンダブロック１
０Ａ，１０Ｂのシリンダ１１Ａ，１１Ｂ内で往復動す
る。これにより、作動油タンク内の作動油が、ケーシン
グ本体２の吸入口３５から油室３４内に吸込まれる。

【００５７】このとき、ブースト用インペラ３６が、回
転軸２１，２５と共に油室３４内で回転することによ
り、油室３４の小径部３４Ａ内に導入された作動油が、
ブースト用インペラ３６の各羽根３６Ｂに沿って内周側
から外周側へと流れ、油室３４の大径部３４Ｂに導かれ
る間に加圧される。

【００５８】このように、ブースト用インペラ３６によ
って加圧された作動油は、油室３４の大径部３４Ｂか
ら、吸入通路３０を通じてポンプユニット６Ａの吸入ポ
ート８Ａに効率良く供給されると共に、吸入通路３１を
通じてポンプユニット６Ｂの吸入ポート６Ｂに効率良く
供給される。

【００５９】そして、吸入ポート８Ａを通じてシリンダ
ブロック１０Ａの各シリンダ１１Ａに吸入された作動油
は、ピストン１３Ａによって加圧され、圧油となって吐
出ポート９Ａから吐出通路３２に吐出し、該吐出通路３
２に接続された油圧機器に供給される。一方、吸入ポー
ト８Ｂを通じてシリンダブロック１０Ｂの各シリンダ１
１Ｂに吸入された作動油は、ピストン１３Ｂによって加
圧され、圧油となって吐出ポート９Ｂから吐出通路３３
に吐出し、該吐出通路３３に接続された他の油圧機器に
供給される。

【００６０】このとき、例えばパイロットポンプ（図示
せず）等から供給される傾転角調整用のパイロット圧
が、レギュレータ２０Ａ，２０Ｂを介して傾転シリンダ
１９Ａ，１９Ｂに給排され、傾転ピストン１８Ａ，１８
Ｂが斜板１５Ａ，１５Ｂを押圧することにより、斜板１
５Ａ，１５Ｂの傾転角が変化する。これにより、各ピス
トン１３Ａ，１３Ｂのストローク量が適宜に調整され、
ポンプユニット６Ａ，６Ｂから吐出する圧油の流量を可
変に制御することができる。

【００６１】一方、ブースト用インペラ３６が回転する
と、該ブースト用インペラ３６の駆動歯車３７に噛合し
た従動歯車３８が回転するので、この従動歯車３８に連
結された各増設ポンプ４１，４２が回転駆動され、これ
ら増設ポンプ４１，４２にそれぞれ接続された油圧機器
に向けて圧油が供給される。

【００６２】そして、本実施の形態によれば、回転軸２
５にスプライン結合されたブースト用インペラ３６の外
周側に、回転軸２１，２５の回転を２個の増設ポンプ４
１，４２に伝達するための駆動歯車３７を形成する構成
としたので、例えば回転軸２１，２５のうち、ブースト
用インペラ３６がスプライン結合された部位とは異なる
部位に駆動歯車を個別に配設する場合に比較して、同一
軸線上に連結された回転軸２１，２５の軸方向寸法を小
さくすることができ、タンデム型油圧ポンプの軸方向寸
法を抑え、小型化を図ることができる。

【００６３】しかも、ブースト用インペラ３６を利用し
て、該ブースト用インペラ３６の円板３６Ａ外周側に駆
動歯車３７を形成したので、例えばブースト用インペラ
３６とは別部材からなる駆動歯車を個別に形成する必要
がなくなり、部品点数を削減し、タンデム型油圧ポンプ
の製造コストを低減することができる。

【００６４】また、本実施の形態によれば、第１の回転
軸２１の後端部に軸スプライン２４を形成すると共に、
第２の回転軸２５の前端部に穴スプライン２８を形成
し、回転軸２１の軸スプライン２４を回転軸２５の穴ス
プライン２８にスプライン結合することにより、回転軸
２１，２５を同一軸線上に連結する構成としている。こ
のため、回転軸２１，２５の軸方向寸法を、軸スプライ
ン２４の長さ寸法Ｌ分だけさらに短くすることができ、
タンデム型油圧ポンプを一層小型化することができる。

【００６５】さらに、回転軸２５の前端部には、穴スプ
ライン２８の外周側に位置して軸スプライン２９を設
け、該軸スプライン２９にブースト用インペラ３６をス
プライン結合する構成としたので、回転軸２１と回転軸
２５との間、および各回転軸２１，２５とブースト用イ
ンペラ３６との間を連結するため、各回転軸２１，２５
とは別部材からなるカップリング等の部品を用いる必要
がなく、部品点数を削減し、タンデム型油圧ポンプの製
造コストを一層低減することができる。

【００６６】なお、上述した実施の形態では、第１のポ
ンプユニット６Ａのシリンダブロック１０Ａに結合され
た第１の回転軸２１と、第２のポンプユニット６Ｂのシ
リンダブロック１０Ｂに結合された第２の回転軸２５と
をスプライン結合することにより１本の回転軸を構成し
た場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではな
く、例えば第１のポンプユニット６Ａのシリンダブロッ
ク１０Ａと、第２のポンプユニット６Ｂのシリンダブロ
ック１０Ｂとに結合される単一の回転軸を用いる構成と
してもよい。

【００６７】また、上述した実施の形態では、第１の回
転軸２１の後端部に設けた軸スプライン２４を、第２の
回転軸２５の前端部に設けた穴スプライン２８にスプラ
イン結合すると共に、穴スプライン２８の外周側に設け
た軸スプライン２９にブースト用インペラ３６をスプラ
イン結合した場合を例に挙げている。しかし、本発明は
これに限るものではなく、例えば第１の回転軸２１の後
端部と第２の回転軸２５の前端部にそれぞれ軸スプライ
ンを形成し、これら各軸スプライン間をカップリング等
の連結部材を用いて連結し、この連結部材の外周側に駆
動歯車３７が形成されたブースト用インペラ３６をスプ
ライン結合する構成としてもよい。

【００６８】また、上述した実施の形態では、第１の回
転軸２１の後端部に軸スプライン２４を設け、第２の回
転軸２５の前端部に軸スプライン２４が嵌合する穴スプ
ライン２８とブースト用インペラ３６が嵌合する軸スプ
ライン２９とを設けた場合を例に挙げている。しかし、
本発明はこれに限らず、例えば第２の回転軸２５の前端
部に軸スプラインを設け、第１の回転軸２１の前端部に
該軸スプラインが嵌合する穴スプラインとブースト用イ
ンペラ３６が嵌合する軸スプラインとを設ける構成とし
てもよい。

【００６９】また、上述した実施の形態では、ブースト
用インペラ３６として遠心インペラを適用した場合を例
に挙げたが、本発明はこれに限らず、例えば軸流インペ
ラを用いてもよい。

【００７０】さらに、上述した実施の形態では、傾転ピ
ストン１８Ａ，１８Ｂによって斜板１５Ａ，１５Ｂの傾
転角を変化させることにより、各ポンプユニット６Ａ，
６Ｂから吐出する圧油の流量が可変に制御できる可変容
量型のタンデム型油圧ポンプを例に挙げたが、本発明は
これに限らず、例えば斜板１５Ａ，１５Ｂの傾転角が固
定された定容量型のタンデム型油圧ポンプ等にも適用す
ることができる。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、回転軸と共に回転するブースト用インペラの外周
側に駆動歯車を形成し、ケーシングには該駆動歯車に噛
合して回転される従動歯車と該従動歯車に連結される増
設ポンプとを設ける構成としたので、例えば回転軸のう
ちブースト用インペラが配設された部位とは異なる部位
に、駆動歯車を個別に配設する必要がなくなる。このた
め、回転軸の軸方向寸法を小さくすることができ、タン
デム型油圧ポンプの軸方向寸法を短縮して小型化を図る
ことができる。

【００７２】しかも、ブースト用インペラを利用して駆
動歯車を形成したので、例えばブースト用インペラとは
別部材からなる駆動歯車を個別に形成する必要がなくな
り、部品点数を削減することができ、製造コストをも低
減することができる。

【００７３】また、請求項２の発明によれば、回転軸
を、第１のポンプユニットのシリンダブロックに結合さ
れた第１の回転軸と、第２のポンプユニットのシリンダ
ブロックに結合され第１の回転軸に対し同一軸線上に連
結された第２の回転軸とにより構成し、外周側に駆動歯
車が形成されたブースト用インペラを、これら第１，第
２の回転軸の連結部に設ける構成としたので、第１，第
２の回転軸のうちブースト用インペラが配設された部位
とは異なる部位に、駆動歯車を個別に配設する必要がな
くなる。このため、同一軸線上に連結された第１，第２
の回転軸を有するタンデム型油圧ポンプについても、そ
の軸方向寸法を短縮して小型化を図ることができる。

【００７４】また、請求項３の発明によれば、第１，第
２の回転軸の軸端部を軸スプラインと穴スプラインとか
らなるスプライン結合によって連結し、これら各スプラ
インのうち穴スプラインの外周側にはブースト用インペ
ラをスプライン結合する構成としたので、第１，第２の
回転軸のうち一方の回転軸に設けた穴スプラインに、他
方の回転軸に設けた軸スプラインを嵌合させた分、同一
軸線上に連結された第１，第２の回転軸の軸方向寸法を
さらに小さくすることができ、タンデム型油圧ポンプを
一層小型化することができる。また、第１の回転軸と第
２の回転軸との間、および各回転軸とブースト用インペ
ラとの間を連結するカップリング等の部品を不用にで
き、製造コストを一層低減することができる。

【００７５】さらに、請求項４の発明によれば、ケーシ
ングは、第１のポンプユニットを収容する第１のケーシ
ング本体と、第２のポンプユニットを収容する第２のケ
ーシング本体と、該各ケーシング本体間に設けられ油室
を画成する中間ケーシングとを備え、該中間ケーシング
内にはブースト用インペラと従動歯車とを配設し、中間
ケーシングには増設ポンプを従動歯車と連結して設ける
構成としたので、増設ポンプをケーシングの軸方向寸法
内に納めることができる。これにより、増設ポンプを含
めたタンデム型油圧ポンプ全体の小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるタンデム型油圧ポン
プを示す縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみたタンデム型油
圧ポンプの縦断面図である。

【図３】実施の形態による各回転軸に設けた軸スプライ
ン、穴スプライン、およびブースト用インペラ、駆動歯
車、従動歯車等を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２Ａ 第１のケーシング本体 ２Ｂ 第２のケーシング本体 ３ 中間ケーシング ６Ａ 第１のポンプユニット ６Ｂ 第２のポンプユニット １０Ａ，１０Ｂ シリンダブロック ２１ 第１の回転軸（回転軸） ２４ 軸スプライン ２５ 第２の回転軸（回転軸） ２８ 穴スプライン ３０ 第１の吸入通路 ３１ 第２の吸入通路 ３２ 第１の吐出通路 ３３ 第２の吐出通路 ３４ 油室 ３６ ブースト用インペラ ３７ 駆動歯車 ３８ 従動歯車 ４１，４２ 増設ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 重孝 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 坂入 哲也 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 3H070 AA01 BB04 BB23 CC34 DD93 DD96

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシング内に軸方向
   に離間して設けられ、それぞれシリンダブロックを有す
   る第１，第２のポンプユニットと、該第１，第２のポン
   プユニットのシリンダブロックに結合され駆動源によっ
   て回転される回転軸と、前記ケーシングに設けられ、前
   記第１，第２のポンプユニットの吸入ポートに作動油を
   導く第１，第２の吸入通路と、前記ケーシングに設けら
   れ、前記第１，第２のポンプユニットの吐出ポートから
   吐出した圧油を外部に導く第１，第２の吐出通路と、前
   記第１，第２のポンプユニット間に位置して前記ケーシ
   ングに設けられ、前記第１，第２の吸入通路に連通する
   油室と、該油室内に設けられ、前記回転軸と共に回転す
   ることにより前記第１，第２のポンプユニットの吸入ポ
   ートに導かれる作動油を加圧するブースト用インペラと
   を備えたタンデム型油圧ポンプにおいて、 前記ブースト用インペラの外周側には駆動歯車を形成
   し、前記ケーシングには該駆動歯車に噛合して回転され
   る従動歯車と該従動歯車に連結される増設ポンプとを設
   ける構成としたことを特徴とするタンデム型油圧ポン
   プ。
2. 【請求項２】 前記回転軸は、前記第１のポンプユニッ
   トのシリンダブロックに結合され駆動源によって回転さ
   れる第１の回転軸と、前記第２のポンプユニットのシリ
   ンダブロックに結合され、前記第１の回転軸に対し同一
   軸線上に連結された第２の回転軸とにより構成し、前記
   ブースト用インペラは前記第１，第２の回転軸の連結部
   に設ける構成としてなる請求項１に記載のタンデム型油
   圧ポンプ。
3. 【請求項３】 前記第１，第２の回転軸の軸端部は軸ス
   プラインと穴スプラインとからなるスプライン結合によ
   って連結し、これら各スプラインのうち穴スプラインの
   外周側には前記ブースト用インペラをスプライン結合す
   る構成としてなる請求項２に記載のタンデム型油圧ポン
   プ。
4. 【請求項４】 前記ケーシングは、前記第１のポンプユ
   ニットを収容する第１のケーシング本体と、前記第２の
   ポンプユニットを収容する第２のケーシング本体と、該
   各ケーシング本体間に設けられ前記油室を画成する中間
   ケーシングとを備え、該中間ケーシング内には前記ブー
   スト用インペラと従動歯車とを配設し、前記中間ケーシ
   ングには前記増設ポンプを前記従動歯車と連結して設け
   る構成としてなる請求項１，２または３に記載のタンデ
   ム型油圧ポンプ。