JP2001140749A - 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小型化を図り、か
つ、部品点数を削減する。 【解決手段】 第１の回転軸２１の後端部に軸スプライ
ン２４を形成し、第２の回転軸２５の前端部に穴スプラ
イン２９を形成し、穴スプライン２９に軸スプライン２
４を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する。これにより、回転
軸２１，２５を連結した状態での軸方向寸法を、軸スプ
ライン２４の長さ寸法分だけ短くすることができ、タン
デム型油圧ポンプ全体を小型化することができる。ま
た、回転軸２５の前端部にブースト用インペラ３７をス
プライン結合するための軸スプライン３０を設けたの
で、回転軸２１と回転軸２５との間、各回転軸２１，２
５とブースト用インペラ３７との間を連結するための部
品を不用にでき、部品点数を削減することができる。

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ると共に前記第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、
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第１，第２の回転
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
ポンプユニット間に位置してケーシングに油室を設け、
この油室内に第１，第２の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、実開平３−３０５８６号公報、特開平８
−２８４４４号公報等）。

【０００５】ここで、この他の従来技術によるタンデム
型油圧ポンプは、第１，第２の回転軸の軸端部にそれぞ
れ軸スプラインを形成し、これら第１，第２の回転軸の
軸スプラインに、各回転軸とは別部材からなるカップリ
ングの穴スプラインをスプライン結合することにより、
第１，第２の回転軸を同一軸線上に連結すると共に、カ
ップリングの外周側にブースト用インペラをスプライン
結合している。そして、第１，第２の回転軸と共にブー
スト用インペラが回転することにより、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
ことができる構成となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した他の
従来技術によるタンデム型油圧ポンプは、第１，第２の
回転軸の軸端部にそれぞれ軸スプラインを形成し、これ
ら各軸スプラインにカップリングの穴スプラインをスプ
ライン結合することにより、第１，第２の回転軸を同一
軸線上に連結する構成となっている。

【０００７】このため、タンデム型油圧ポンプの長さ寸
法を短縮化するのが難しく、油圧ポンプ全体が大型化し
てしまうという問題がある。また、第１，第２の回転軸
間を連結すると共にブースト用インペラを取付けるた
め、各回転軸とは別部材からなるカップリングが必要と
なるため、部品点数が増え、油圧ポンプの製造コストが
嵩むという問題がある。

【０００８】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、装置全体の小型化を図ることができ、
かつ、部品点数を削減することができるタンデム型油圧
ポンプを提供することを目的としている。

【０００９】

【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ると共に前記第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、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、前記第１，第２の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。

【００１０】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、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したこと
にある。

【００１１】このように構成したことにより、第１，第
２の回転軸の軸端部の一方に設けた穴スプラインに、他
方に設けた軸スプラインを嵌合させた分、第１，第２の
回転軸を同一軸線上に連結した状態での軸方向寸法を短
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
を連結するためのカップリング等の部品を不用にでき
る。

【００１２】さらに、第１，第２の回転軸の軸端部の一
方に設けた穴スプラインの外周側にブースト用インペラ
を直接的にスプライン結合したので、例えば第１，第２
の回転軸間をカップリング等を用いてスプライン結合
し、このカップリングにブースト用インペラをスプライ
ン結合する構成に比較して、回転軸に対するブースト用
インペラの傾き（倒れ）を抑えることができ、ブースト
用インペラとケーシング内壁面とのかじりを抑えること
ができる。

【００１３】請求項２の発明は、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ると共に前
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、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、前記第１，第２の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
インのうち軸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したことを特徴としている。

【００１４】このように構成したことにより、第１，第
２の回転軸の軸端部のうち一方に設けた穴スプライン
に、他方に設けた軸スプラインを嵌合させた分、油圧ポ
ンプの軸方向寸法を短縮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ためのカップリング
等の部品を不用にできる。

【００１５】さらに、第１，第２の回転軸の軸端部に設
けた軸スプラインと穴スプラインのうち軸スプラインを
利用してブースト用インペラをスプライン結合したの
で、ブースト用インペラをスプライン結合するためだけ
の軸スプラインを形成する必要がなくなり、製造コスト
の低減にも寄与することができる。

【００１６】

【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５を参照
しつつ詳細に説明する。まず、図１ないし図３は本発明
による第１の実施の形態を示している。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】ここで、第１，第２のポンプユニット６
Ａ，６Ｂ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。

【００２１】７Ａはケーシング本体２Ａ内に固定された
円板状の弁板で、該弁板７Ａには、後述する第１の吸入
通路３１と連通するまゆ型の吸入ポート８Ａと、第１の
吐出通路３３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３２と連通するまゆ型の吸入ポート８Ｂと、第
２の吐出通路３４と連通するまゆ型の吐出ポート９Ｂと
が形成されている。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】２０Ａはケーシング本体２Ａ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。

【００２８】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。

【００２９】２４は第１の回転軸２１の後端部に形成さ
れ後述の油室３５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Ｌ１の範囲に形成されている。

【００３０】２５はリヤカバー５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５に設けられた軸受２６と中間ケーシング３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。ここで、回転軸２５の後端部は、リ
ヤカバー５を通じて外部に突出し、パイロットポンプ２
８の駆動軸２８Ａに連結されている。

【００３１】２９は第２の回転軸２５の前端部に形成さ
れ油室３５内に位置した穴スプラインで、該穴スプライ
ン２９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Ｌ１とほぼ等しい範囲に形成されてい
る。

【００３２】そして、油室３５内において第２の回転軸
２５の穴スプライン２９に第１の回転軸２１の軸スプラ
イン２４をスプライン結合することにより、第２の回転
軸２５が第１の回転軸２１に対し同一軸線上に連結され
る構成となっている。

【００３３】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２９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Ｌ１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。

【００３４】３０は穴スプライン２９の外周側に位置し
て回転軸２５の前端部に形成され油室３５内に位置した
軸スプラインで、該軸スプライン３０は、図３に示すよ
うに、その歯底径が穴スプライン２９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３０
は、後述のブースト用インペラ３７が嵌合するものであ
る。

【００３５】３１はケーシング本体２Ａと中間ケーシン
グ３とに設けられた第１の吸入通路で、該第１の吸入通
路３１は、第１のポンプユニット６Ａ側の吸入ポート８
Ａと油室３５との間を連通し、油室３５内の作動油を吸
入ポート８Ａへと導くものである。

【００３６】３２は中間ケーシング３に設けられた第２
の吸入通路で、該第２の吸入通路３２は、第２のポンプ
ユニット６Ｂ側の吸入ポート８Ｂと油室３５との間を連
通し、油室３５内の作動油を吸入ポート８Ｂへと導くも
のである。

【００３７】３３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３３は、第１のポン
プユニット６Ａ側の吐出ポート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。

【００３８】３４は中間ケーシング３に設けられた第２
の吐出通路で、該第２の吐出通路３４は、第２のポンプ
ユニット６Ｂ側の吐出ポート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。

【００３９】３５は各ポンプユニット６Ａ，６Ｂ間に位
置してケーシング本体２Ａと中間ケーシング３との間に
画成された油室で、該油室３５は、中間ケーシング３の
内周側に各回転軸２１，２５と同心の円形断面をもって
形成され、回転軸２５の前端部を取囲む小径部３５Ａ
と、該小径部３５Ａの軸方向中間部から拡径した大径部
３５Ｂとからなっている。そして、油室３５の小径部３
５Ａは、中間ケーシング３に穿設された吸入口３６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３５の大径部３５Ｂは、上述の各吸入通路３
１，３２に連通している。

【００４０】３７は回転軸２５の軸スプライン３０にス
プライン結合され、油室３５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３７は、
図３に示すように、中空の円板３７Ａと、該円板３７Ａ
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３７Ｂ，３７Ｂ，…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３７Ａの内周側には、回転軸
２５の軸スプライン３０に対応する穴スプライン３７Ｃ
が形成されている。

【００４１】そして、ブースト用インペラ３７は、穴ス
プライン３７Ｃを軸スプライン３０に嵌合させることに
より、図２に示すように、各羽根３７Ｂを油室３５の大
径部３５Ｂ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。

【００４２】そして、ブースト用インペラ３７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３５内で回転することにより、吸入口３６か
ら油室３５の小径部３５Ａに導入された作動油を、各羽
根３７Ｂ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３７によって加圧
された作動油が、油室３５の大径部３５Ｂから吸入通路
３１，３２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。

【００４３】ここで、油室３５が形成された中間ケーシ
ング３の内壁面とブースト用インペラ３７との間には、
ブースト用インペラ３７を安定して回転させるために僅
かな隙間を確保する必要があるが、ブースト用インペラ
３７が回転軸２５に対して傾いた場合には、ブースト用
インペラ３７と中間ケーシング３の内壁面とがかじりを
生じ、ブースト用インペラ３７が損傷してしまう虞れが
ある。

【００４４】これに対し、本実施の形態では、回転軸２
５の穴スプライン２９に回転軸２１の軸スプライン２４
をスプライン結合し、かつ、穴スプライン２９の外周側
に位置して回転軸２５に形成した軸スプライン３０に、
ブースト用インペラ３７の穴スプライン３７Ｃを直接ス
プライン結合する構成としている。このため、例えば上
述した従来技術の如く、回転軸とブースト用インペラと
の間にカップリング等の連結部材が介在する構成に比較
して、回転軸２５に対するブースト用インペラ３７の傾
きを抑え、ブースト用インペラ３７と中間ケーシング３
の内壁面とのかじりを確実に防止することができる構成
となっている。

【００４５】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。

【００４６】まず、エンジン等の駆動源を作動させて回
転軸２１，２５を回転駆動すると、ポンプユニット６
Ａ，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１
３Ａ，１３Ｂが、シリンダブロック１０Ａ，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３
６から油室３５内に吸込まれる。

【００４７】このとき、ブースト用インペラ３７が、回
転軸２１，２５と共に油室３５内で回転することによ
り、油室３５の小径部３５Ａ内に導入された作動油が、
ブースト用インペラ３７の各羽根３７Ｂに沿って内周側
から外周側へと流れ、油室３５の大径部３５Ｂに導かれ
る間に加圧される。

【００４８】このように、ブースト用インペラ３７によ
って加圧された作動油は、油室３５の大径部３５Ｂか
ら、吸入通路３１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３２を
通じてポンプユニット６Ｂの吸入ポート８Ｂに効率良く
供給される。

【００４９】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３３に吐出し、該吐出通路３
３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３４
に吐出し、該吐出通路３４に接続された他の油圧機器に
供給される。

【００５０】このとき、例えばパイロットポンプ２８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，１９
Ｂに給排され、傾転ピストン１８Ａ，１８Ｂが斜板１５
Ａ，１５Ｂを押圧することにより、斜板１５Ａ，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。

【００５１】そして、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２９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２９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Ｌ１
分だけ短くすることができ、タンデム型油圧ポンプ全体
を小型化することができる。

【００５２】また、第２の回転軸２５の前端部には、穴
スプライン２９の外周側に位置して軸スプライン３０を
設け、該軸スプライン３０にブースト用インペラ３７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３７との間を連結するため、各回転軸２１，２
５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
製造コストを低減することができる。

【００５３】さらに、ブースト用インペラ３７を、第２
の回転軸２５に形成した軸スプライン３０に直接的にス
プライン結合する構成としたので、例えば第１，第２の
回転軸間をカップリング等を用いてスプライン結合し、
このカップリングに設けた軸スプラインにブースト用イ
ンペラをスプライン結合する構成に比較して、回転軸２
１，２５に対するブースト用インペラ３７の傾き（倒
れ）を抑えることができる。このため、油室３５が形成
された中間ケーシング３の内壁面とブースト用インペラ
３７とのかじりを確実に防止でき、ブースト用インペラ
３７を長期に亘って安定して回転させることができる。

【００５４】次に、図４および図５は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、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
インのうち軸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。なお、
本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の
構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものと
する。

【００５５】図中、４１は第１の実施の形態による第１
の回転軸２１に代えて本実施の形態に適用した第１の回
転軸で、該回転軸４１は、第１の実施の形態による回転
軸２１と同様に、軸方向の中間部がシリンダブロック１
０Ａにスプライン結合され、フロントカバー４を通じて
外部に突出した前端部が、駆動源に連結される構成とな
っているものの、回転軸４１の後端部に形成された後述
の軸スプライン４２の構成が、第１の実施の形態による
軸スプライン２４とは異なっている。

【００５６】４２は第１の回転軸４１の後端部に形成さ
れ油室３５内に伸長した軸スプラインで、該軸スプライ
ン４２は、図５に示すように、回転軸４１の後端面から
長さ寸法Ｌ２の範囲に形成され、この長さ寸法Ｌ２は、
第１の実施の形態による軸スプライン２４の長さ寸法Ｌ
１よりも大きく（Ｌ２＞Ｌ１）設定されている。

【００５７】４３は第１の実施の形態による第２の回転
軸２５に代えて本実施の形態に適用した第２の回転軸
で、該回転軸４３は、第１の実施の形態による回転軸２
５と同様に、軸方向の中間部がシリンダブロック１０Ｂ
にスプライン結合され、リヤカバー５を通じて外部に突
出した後端部が、パイロットポンプ２８の駆動軸２８Ａ
に連結されている。しかし、回転軸４３の前端部には、
第１の実施の形態による軸スプライン３０に対応する軸
スプラインが形成されておらず、後述の穴スプライン４
４のみが形成されている。

【００５８】４４は第２の回転軸４３の前端部に形成さ
れ油室３５内に位置した穴スプラインで、該穴スプライ
ン４４は、回転軸４３の前端面から軸スプライン４２の
長さ寸法Ｌ２よりも小さい範囲に形成されている。そし
て、油室３５内において回転軸４３の穴スプライン４４
に回転軸４１の軸スプライン４２をスプライン結合する
ことにより、回転軸４３が回転軸４１に対し同一軸線上
に連結されている。

【００５９】ここで、穴スプライン４４の長さ寸法は、
軸スプライン４２の長さ寸法Ｌ２よりも小さく設定され
ているので、回転軸４１と回転軸４３とをスプライン結
合した状態で、軸スプライン４２の一部が、回転軸４３
の前端面から油室３５内にはみ出す構成となっている。

【００６０】４５は第１の実施の形態によるブースト用
インペラ３７に代えて本実施の形態に適用したブースト
用インペラで、該ブースト用インペラ４５は、第１の実
施の形態によるブースト用インペラ３７と同様に、中空
の円板４５Ａと、該円板４５Ａ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４５Ｂ，４５Ｂ，…と
を備えた遠心インペラとして構成されているものの、円
板４５Ａの内周側には、回転軸４１の軸スプライン４２
に対応した穴スプライン４５Ｃが形成されている。

【００６１】そして、ブースト用インペラ４５は、軸ス
プライン４２のうち回転軸４３の前端部から油室３５内
にはみ出した部分に穴スプライン４５Ｃをスプライン結
合することにより、各羽根４５Ｂを油室３５の大径部３
５Ｂ内に配置した状態で回転軸４１に一体的に取付けら
れている。

【００６２】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、その基本的作動につ
いては第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

【００６３】然るに、本実施の形態では、第２の回転軸
４３の前端部に形成した穴スプライン４４に、第１の回
転軸４１の後端部に形成した軸スプライン４２をスプラ
イン結合すると共に、軸スプライン４２を利用してブー
スト用インペラ４５をスプライン結合する構成としてい
る。

【００６４】このため、第１，第２の回転軸４１，４３
を同一軸線上に連結した状態での軸方向寸法を、回転軸
４１の軸スプライン４２が回転軸４３の穴スプライン４
４に嵌合した分から、軸スプライン４２に嵌合するブー
スト用インペラ４５の円板４５Ａの厚さ寸法を差引いた
分だけ短くすることができ、タンデム型油圧ポンプ全体
を小型化することができる。

【００６５】また、第１の回転軸４１と第２の回転軸４
３との間、および各回転軸４１，４３とブースト用イン
ペラ４５との間を連結するため、各回転軸４１，４３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、部品点数を削減して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。

【００６６】さらに、本実施の形態によれば、第２の回
転軸４３の穴スプライン４４に嵌合する第１の回転軸４
１の軸スプライン４２を利用して、ブースト用インペラ
４５をスプライン結合する構成としたので、ブースト用
インペラ４５を嵌合させるためだけの軸スプラインを形
成する必要がなくなる。このため、スプライン加工を施
す箇所が、回転軸４１の軸スプライン４２と、回転軸４
３の穴スプライン４４と、ブースト用インペラ４５の穴
スプライン４５Ｃの３箇所となり、製造コストを一層低
減することができる。

【００６７】なお、上述した第１の実施の形態では、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２９とブースト用インペラ３７が嵌合する
軸スプライン３０とを設けた場合を例に挙げている。し
かし、本発明はこれに限るものではなく、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３７が嵌合する軸スプラインと
を設ける構成としてもよい。

【００６８】また、上述した第２の実施の形態では、第
１の回転軸４１の後端部に軸スプライン４２を設け、第
２の回転軸４３の前端部に軸スプライン４２が嵌合する
穴スプライン４４を設けた場合を例に挙げている。しか
し、本発明はこれに限るものではなく、例えば第２の回
転軸４３の前端部に軸スプラインを設け、第１の回転軸
４１の後端部に該軸スプラインが嵌合する穴スプライン
を設ける構成としてもよい。

【００６９】また、上述した各実施の形態では、ブース
ト用インペラ３７（４５）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、上述した各実施の形態では、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６
Ａ，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、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の回転軸の軸端部と第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の回転軸の軸端部と
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の回転軸の軸端部の
一方に設けた穴スプラインに、他方に設けた軸スプライ
ンを嵌合させた分、第１，第２の回転軸を同一軸線上に
連結した状態での軸方向寸法を短くでき、油圧ポンプ全
体の小型化を図ることができる。

【００７２】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
するため、各回転軸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なるので、部品点数を削減す
ることができ、油圧ポンプの製造コストを低減すること
ができる。

【００７３】さらに、第１，第２の回転軸の軸端部の一
方に設けた穴スプラインの外周側にブースト用インペラ
を直接的にスプライン結合できるので、例えば第１，第
２の回転軸間をカップリング等を用いてスプライン結合
し、このカップリングにブースト用インペラをスプライ
ン結合する構成に比較して、回転軸に対するブースト用
インペラの傾き（倒れ）を抑えることができる。このた
め、ブースト用インペラとケーシング内壁面とのかじり
を抑え、ブースト用インペラを長期に亘り安定して回転
させることができる。

【００７４】また、請求項２の発明によれば、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
インのうち軸スプラインの外周側に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
転軸の軸端部のうち一方に設けた穴スプラインに、他方
に設けた軸スプラインを嵌合させた分、油圧ポンプの軸
方向寸法を短縮化し、油圧ポンプを小型化することがで
きる。

【００７５】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
するためのカップリング等の部品を不用にできるので、
部品点数を削減することができ、油圧ポンプの製造コス
トを低減することができる。

【００７６】さらに、第１，第２の回転軸の軸端部に設
けた軸スプラインと穴スプラインのうち軸スプラインを
利用してブースト用インペラをスプライン結合したの
で、ブースト用インペラをスプライン結合するためだけ
の軸スプラインを形成する必要がなくなるので、製造コ
ストを一層低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１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】第１の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等
を示す分解斜視図である。

【図４】第２の実施の形態によるタンデム型油圧ポンプ
を示す図１と同様位置の縦断面図である。

【図５】第２の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等
を示す図３と同様の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 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 ２１，４１ 第１の回転軸 ２４，４２ 軸スプライン ２５，４３ 第２の回転軸 ２９，４４ 穴スプライン ３１ 第１の吸入通路 ３２ 第２の吸入通路 ３３ 第１の吐出通路 ３４ 第２の吐出通路 ３５ 油室 ３７，４５ ブースト用インペラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 BB06 BB22 CC31 CC34 CC35 DD93 3H071 AA03 BB01 BB12 CC31 CC33 CC34 DD45 3H075 AA02 BB03 BB19 CC01 CC12 CC32 CC34 CC35 DA30 DB37

Claims (2)

【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ると共に前記第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、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
   記第１，第２の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】 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ると共に前記第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、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
   記第１，第２の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軸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したことを特徴と
   するタンデム型油圧ポンプ。