JP2014152753A - アキシャルピストン式液圧ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】吐出圧力の変動（脈動）、延いては、運転音、振動を低減することができるアキシャルピストン式液圧ポンプを提供する。
【解決手段】シリンダブロック６のうち弁板１６と摺接する摺接面６Ａには、シリンダ７，８と連通するシリンダポート９，１０を開口させる。シリンダポート９，１０の開口９Ａ，１０Ａは、シリンダブロック６の内径側に配置される複数の内径側開口９Ａと、該内径側開口９Ａよりも径方向外側に配置される複数の外径側開口１０Ａとを、周方向に交互に千鳥状に配列する構成とする。そして、シリンダブロック６には、シリンダ７，８と該シリンダ７，８に対して回転方向に先行する２つ隣のシリンダ７，８との間に位置して両者の間を連通する連通路２６を設ける。
【選択図】図９

Description

本発明は、例えば斜板式油圧ポンプ、斜軸式油圧ポンプ等に用いて好適なアキシャルピストン式液圧ポンプに関する。

一般に、作動油、各種油、水、液状薬品等の油液を圧送するために用いるアキシャルピストン式液圧ポンプの代表例としての油圧ポンプは、中空なケーシングと、該ケーシング内を軸方向に伸長して該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するようにケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダと該各シリンダに対応した位置で軸方向の端面に開口したシリンダポートとが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復可能に挿嵌された複数のピストンと、シリンダブロックの端面に摺接してケーシング側に設けられ各シリンダポートと間欠的に連通する吸入ポート、吐出ポートが設けられた弁板とにより大略構成されている。

この場合、各シリンダポートの開口は、シリンダブロックの内径側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の内径側開口と、該各内径側開口よりも径方向外側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の外径側開口とを、周方向に交互に千鳥状に配列する構成としたものがある（例えば、特許文献１参照）。この構成の場合は、弁板のうち内径側開口と対応する位置には、内径側吐出ポートが設けられ、外径側開口と対応する位置には、外径側吐出ポートが設けられている。

この種の従来技術による油圧ポンプは、シリンダブロックを回転駆動することにより、各シリンダが回転軸を周回して弁板の吸入ポートと吐出ポート（内径側吐出ポートまたは外径側吐出ポート）に交互に連通すると共に、この連通タイミングに対応して各シリンダ内でピストンが往復動を行なうことによりポンプ作用を行なう。

即ち、各シリンダのシリンダポートが内径側開口または外径側開口を介して吸入ポートと連通する吸入行程では、ピストンがシリンダ内から伸長する。これにより、吸入ポートから作動油（油液）がシリンダ内に吸入される。一方、各シリンダのシリンダポートが内径側開口を介して内径側吐出ポートに、外径側開口を介して外径側吐出ポートに連通する吐出行程では、ピストンがシリンダ内に縮小する。これにより、各吐出ポートから作動油が吐出され、この作動油を外部に接続された油圧配管等に圧油として供給することができる。この場合、圧油は、内径側吐出ポートから吐出される圧油と、外径側吐出ポートから吐出される圧油との２系統に分けて、別々の油圧機器に供給することができる。

特許文献２には、シリンダブロックの端面のうち回転方向に隣り合うシリンダポートの間に小穴を設け、該小穴とシリンダとの間を連通させることにより、ピストンが下死点ないしその近傍に位置するシリンダの内部に吐出ポートからノッチと小穴とを介して高圧流体を供給するようにした構成が開示されている。

特開平４−２２７７０号公報 特開平８−１５９０１３号公報

ところで、各シリンダポートの開口を内径側開口と外径側開口とに千鳥状に配列する構成の場合、即ち、所謂１シリンダブロック多連ポンプの場合、シリンダブロックに形成された複数のシリンダのうち半数のシリンダは一の油圧系統に接続され、残り半数のシリンダは一の油圧系統とは別の他の油圧系統に接続される。この場合、１つのポンプとして機能するシリンダの本数は、例えば各シリンダポートの開口を同一円周上に配置し単一の油圧系統に接続する構成と比較して、少なくなる傾向にある。シリンダの本数が少ないと、吐出圧力の変動（脈動）が大きくなり易く、この変動が大きくなることに伴って、運転音（騒音）や振動が増大するという問題がある。

ここで、吐出圧力の変動（脈動）は、例えば、シリンダが吐出ポートに連通し始めるときに、吐出ポート内の高圧な圧油がシリンダポートを介して低圧なシリンダ内に逆流するように急激に流入することにより生じる場合がある。そこで、弁板には、吐出ポートのうちシリンダブロックの回転方向後側の端縁と接続するように、略Ｖ字状の小さな切欠きからなるノッチが設けられている。このノッチは、吐出ポートと連通し始めるシリンダ内に吐出ポートの高圧油を徐々に供給するためのものである。これにより、吐出ポートに連通し始めるシリンダ内に、吐出ポート内の高圧な圧油が急激に流入することを抑制し、吐出圧力の変動、延いては、運転音、振動の低減を図るようにしている。

一方、１シリンダブロック多連ポンプは、内径側吐出ポートと外径径側吐出ポートとが径方向に並んで設けられるため、それぞれの吐出ポートの幅寸法（径方向寸法）を大きくしにくい。このため、ノッチの形状の自由度が小さく、その開口面積を十分に大きくできない場合がある。この場合、吐出ポートと連通し始めるシリンダ内に、ノッチを通じて十分な量の圧油を供給することができず、ノッチだけでは、吐出圧力の変動の低減、延いては、運転音、振動の低減を十分に図ることができないおそれがある。

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、吐出圧力の変動（脈動）、延いては、運転音、振動を低減することができるアキシャルピストン式液圧ポンプを提供することを目的としている。

本発明の請求項１によるアキシャルピストン式液圧ポンプは、中空なケーシングと、該ケーシング内を軸方向に伸長して該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダと該各シリンダに対応した位置で軸方向の端面に開口したシリンダポートとが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復可能に挿嵌された複数のピストンと、前記シリンダブロックの端面に摺接して前記ケーシング側に設けられ前記各シリンダポートと間欠的に連通する吸入ポート、吐出ポートが設けられた弁板とを備え、前記各シリンダポートの開口は、前記シリンダブロックの内径側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の内径側開口と、該各内径側開口よりも径方向外側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の外径側開口とを、周方向に交互に千鳥状に配列する構成としてなる。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記シリンダブロックには、前記各シリンダのうち一のシリンダと当該一のシリンダに対して回転方向に先行する２つ隣のシリンダとの間に位置して両者の間を連通する連通路を設ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記連通路は、前記一のシリンダのうち前記ピストンの下死点側に開口する一側連通路開口と、前記一のシリンダに対して先行する２つ隣のシリンダのうち前記ピストンの上死点側に開口する他側連通路開口とを有する構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記一側連通路開口は、前記シリンダ内で前記ピストンにより画成される油室のうち下死点にある前記ピストンの端面と対応する位置で前記油室と連通するように配置し、前記他側連通路開口は、前記シリンダ内で前記ピストンにより画成される油室のうち上死点にある前記ピストンの端面と対応する位置で前記油室と連通するように配置する構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記連通路の途中部位には、該連通路の流路を絞る絞りを設ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの一のシリンダ（回転方向後方のシリンダ）に、該シリンダに先行して吐出ポートと連通しているシリンダ（回転方向前方のシリンダ）から、連通路を通じて吐出ポートの高圧の圧油を供給することができる。この場合、連通路を通じて供給される圧油の量は、例えば連通路の内径の大きさ等に応じて所望に設定することができる。これにより、吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの一のシリンダに、先行するシリンダおよび連通路を通じて吐出ポートの圧油を十分に供給することができる。この結果、吐出圧力の変動（脈動）、延いては、運転音（騒音）、振動を低減することができる。

請求項２の発明によれば、一側連通路開口は、一のシリンダ（回転方向後方のシリンダ）のうちピストンの下死点側に開口し、他側連通路開口は、先行するシリンダ（回転方向前方のシリンダ）のうちピストンの上死点側に開口する構成としている。この場合、先行するシリンダが吐出ポートと連通しているときに、該吐出ポートの高圧の圧油が、連通路内を、先行するシリンダの他側連通路開口から、吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの一のシリンダの一側連通路開口に向けて流通する。これにより、吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの一のシリンダに、先行するシリンダから連通路を通じて圧油を安定して供給することができる。

請求項３の発明によれば、一側連通路開口は、シリンダ（回転方向後方のシリンダ）内の油室のうち下死点にあるピストンの端面と対応する位置で該油室と連通するように配置し、他側連通路開口は、シリンダ（回転方向前方のシリンダ）内の油室のうち上死点にあるピストンの端面と対応する位置で該油室と連通するように配置する構成としている。この場合、一側連通路開口は、シリンダ内でピストンのストローク位置が下死点ないしその近傍に位置したとき、即ち、当該シリンダが吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの状態のときに、該シリンダの油室と連通する。これと共に、一側連通路開口は、シリンダ内でピストンのストローク位置が下死点ないしその近傍から外れたとき、即ち、当該シリンダが吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの状態ではないときに、ピストンの外周面によって塞がれる。一方、他側連通路開口は、シリンダ内でピストンのストローク位置に拘わらず（ピストンがいずれのストローク位置でも）油室と連通する。

このため、シリンダが吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの状態のときに、当該シリンダの一側連通路開口は、ピストンの外周面に塞がれた状態から油室と連通する状態となる。このとき、先行するシリンダは、吐出ポートと連通しているため、吐出ポートの高圧の圧油が、連通路内を、先行するシリンダの他側連通路開口から、吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めのシリンダの一側連通路開口に向けて流通する。これにより、吐出ポートの高圧の圧油を、シリンダが吐出ポートと連通する直前ないし連通し始めの状態のときにのみ、当該シリンダに連通路を通じて供給することができる。

請求項４の発明によれば、連通路の途中部位に設ける絞りの設定により、連通路を通じて供給される圧油の流量を所望の値に容易に設定することができる。

本発明の第１の実施の形態による可変容量型斜板式油圧ポンプを示す縦断面図である。 弁板を取出して図１の右方からみた拡大側面図である。 シリンダブロックを取出して図１の左方からみた拡大側面図である。 シリンダブロックを取出して図１の右方からみた拡大側面図である。 仮想線で表した一の連通路と共にシリンダブロックを示す図４と同様位置からみた拡大側面図である。 仮想線で表した一の連通路と共に、弁板の吸入ポート、吐出ポートと、シリンダブロックのシリンダ、外径側開口、内径側開口との位置関係を示す図５と同方向からみた拡大側面図である。 シリンダブロックとピストンとを示す縦断面図である。 仮想線で表した一の連通路と共にシリンダブロックを示す図７と同方向からみた正面図である。 シリンダブロックを図３中の矢印IX−IX方向からみた断面図である。 シリンダブロックと弁板とを図６中の矢印Ｘ−Ｘ方向からみた展開断面図である。 本発明の第２の実施の形態によるシリンダブロックを示す図９と同様位置からみた拡大断面図である。

以下、本発明に係るアキシャルピストン式液圧ポンプの実施の形態を、油液の代表例として作動油を圧送する可変容量型斜板式油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は本実施の形態で採用したアキシャルピストン式液圧ポンプとしての可変容量型斜板式油圧ポンプ（以下、油圧ポンプ１という）を示している。２は油圧ポンプ１の外殻を構成する中空なケーシングで、該ケーシング２は、一端側（図１の右端側）がフロント底部３Ａとなった段付筒状のケーシング本体３と、該ケーシング本体３の他端側（図１の左端側）を閉塞するようにケーシング本体３に設けられたリアケーシング４とにより構成されている。

また、ケーシング２のケーシング本体３には、図１に示すようにフロント底部３Ａから軸方向に離間した位置にアクチュエータ取付部３Ｂが設けられ、該アクチュエータ取付部３Ｂは、ケーシング本体３の径方向外側へと突出している。そして、アクチュエータ取付部３Ｂ内には、後述の傾転アクチュエータ２３等が設けられている。一方、ケーシング２のリアケーシング４には、後述の吸入通路２０、吐出通路２１，２２等が形成され、これらの通路２０，２１，２２は、後述の弁板１６を介してシリンダ７，８内との間で作動油（油液）を給排（吸入、吐出）するものである。

５はケーシング２内を軸方向に伸長して該ケーシング２に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸５は、軸方向の一側がケーシング本体３のフロント底部３Ａ内に軸受等を介して回転可能に取付けられ、他側はリアケーシング４に軸受等を介して回転可能に取付けられている。そして、ケーシング本体３のフロント底部３Ａから軸方向に突出する回転軸５の一側（突出端側で図１の右端側）には、例えば油圧ショベルの原動機が動力伝達機構（図示せず）等を介して連結され、この原動機により回転軸５は回転駆動される。

６はケーシング２内に回転軸５を介して回転可能に設けられたシリンダブロックで、該シリンダブロック６は、回転軸５の外周側にスプライン結合して取付けられ、回転軸５と一体に回転駆動される。ここで、シリンダブロック６には、後述する複数のシリンダ７，８がシリンダポート９，１０と共に形成（穿設）され、シリンダブロック６の後側端面（図１の左側端面）は、後述の弁板１６と摺接する凹球面状の摺接面６Ａとなっている。即ち、シリンダブロック６には、周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダ７，８と、該各シリンダ７，８に対応した位置で軸方向の他端面（左端面）となる摺接面６Ａに開口したシリンダポート９，１０とが形成されている。

７はシリンダブロック６に周方向に離間して同心円上に例えば７２°の間隔をもって５個形成（穿設）された第１シリンダを示している。この第１シリンダ７は、シリンダブロック６内を軸方向に伸長して設けられている。第１シリンダ７は、一端側となる前端側（図１の右端側）がシリンダブロック６の前側端面（図１の右側端面）に開口した筒部７Ａと、該筒部７Ａの他端側となる後端側（図１の左端側）を閉塞する底部７Ｂとにより構成されている。第１シリンダ７内は、筒部７Ａの内面と底部７Ｂの底面と後述するピストン１１の端面とにより、油液が出入りする油室７Ｃ（図７，図１０等参照）となっている。また、第１シリンダ７の底部７Ｂ側には、後述の第１シリンダポート９が開口している。

８はシリンダブロック６に周方向に離間して同心円上に例えば７２°の間隔をもって５個形成（穿設）された第２シリンダを示している。この第２シリンダ８は、シリンダブロック６の周方向に関して第１シリンダ７と交互に（互い違いに）配置され、シリンダブロック６内を軸方向に伸長して設けられている。第２シリンダ８は、第１シリンダ７と同様に、一端側となる前端側がシリンダブロック６の前側端面に開口した筒部８Ａと、該筒部８Ａの他端側となる後端側を閉塞する底部８Ｂとにより構成されている。第２シリンダ８内は、筒部８Ａの内面と底部８Ｂの底面と後述するピストン１１の端面とにより、油液が出入りする油室８Ｃ（図７，図１０等参照）となっている。また、第２シリンダ８の底部８Ｂ側には、後述の第２シリンダポート１０が開口している。

９はシリンダブロック６のうち後述の弁板１６と摺接する摺接面６Ａに開口する複数（第１シリンダ７と同数）の第１シリンダポートを示している。これら各第１シリンダポート９は、弁板１６の吸入ポート１７と内径側吐出ポート１８とに間欠的に連通され、第１シリンダ７内に作動油（油液）を流入，流出させるものである。

ここで、各第１シリンダポート９は、一端側となる前端側（図１の右端側）が各第１シリンダ７の底部７Ｂに連通（接続）すると共に、他端側となる後端側（図１の左端側）がシリンダブロック６の摺接面６Ａに開口する内径側開口９Ａとなっている。そして、内径側開口９Ａは、シリンダブロック６の摺接面６Ａのうち後述する内径側吐出ポート１８に対応する位置に配置され、各第１シリンダポート９は、内径側開口９Ａを介して内径側吐出ポート１８に連通可能となっている。

１０はシリンダブロック６のうち後述の弁板１６と摺接する摺接面６Ａに開口する複数（第２シリンダ８と同数）の第２シリンダポートを示している。これら各第２シリンダポート１０は、弁板１６の吸入ポート１７と外径側吐出ポート１９とに間欠的に連通され、第２シリンダ８内に作動油（油液）を流入，流出させるものである。

ここで、各第２シリンダポート１０は、一端側となる前端側（図１の右端側）が各第２シリンダ８の底部８Ｂに連通（接続）すると共に、他端側となる後端側（図１の左端側）は、シリンダブロック６の摺接面６Ａに開口する外径側開口１０Ａとなっている。そして、外径側開口１０Ａは、シリンダブロック６の摺接面６Ａのうち後述する外径側吐出ポート１９に対応する位置に配置され、各第２シリンダポート１０は、外径側開口１０Ａを介して外径側吐出ポート１９に連通可能となっている。

本実施の形態の場合は、図３等に示すように、各シリンダポート９，１０の開口９Ａ，１０Ａは、シリンダブロック６の内径側に配置される複数（５個）の内径側開口９Ａと、該内径側開口９Ａより径方向外側に配置される複数（５個）の外径側開口１０Ａとの、２組の配列として構成している。具体的には、各シリンダポート９，１０の開口９Ａ，１０Ａは、シリンダブロック６の内径側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の内径側開口９Ａと、該各内径側開口９Ａよりも径方向外側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の外径側開口１０Ａとを、周方向に交互に千鳥状に配列する構成となっている。

この場合、図７に示すように、各第１シリンダポート９は、各第１シリンダ７の底部７Ｂ側から内径側開口９Ａに向かうほど回転軸５に近付く方向に傾斜し、各第２シリンダポート１０は、各第２シリンダ８の底部８Ｂ側から外径側開口１０Ａに向かうほど回転軸５に近付く方向に傾斜している。これにより、内径側開口９Ａおよび外径側開口１０Ａを、シリンダブロック６の摺接面６Ａのうち回転軸５の近傍（回転中心側）に配置している。即ち、本実施の形態の場合は、内径側開口９Ａおよび外径側開口１０Ａを回転軸５の近傍（シリンダブロック６の内径側）に配置することにより、内径側開口９Ａおよび外径側開口１０Ａの周速を小さくし、油圧ポンプ１の自吸性能を向上できるようにしている。

なお、シリンダブロック６には、各シリンダ７，８のうち一のシリンダとなる回転方向後方のシリンダ７（８）と、当該一のシリンダ７（８）に対して回転方向に先行する回転方向前方のシリンダ７（８）との間に、両者を接続（連通）する連通路２６がそれぞれ設けられている。これら各連通路２６については、後で詳しく述べる。

１１はシリンダブロック６の各シリンダ７，８内にそれぞれ往復動可能に挿嵌された複数（合計１０本）のピストンで、該各ピストン１１は、シリンダブロック６の回転に伴って第１，第２シリンダ７，８内を軸方向に摺動し、このときに、後述の吸入通路２０側から第１，第２シリンダ７，８内に作動油を吸入しつつ、吸入した作動油を高圧の圧油として後述の吐出通路２１，２２側に吐出させるものである。

即ち、図１０に示すように、シリンダブロック６が１回転する間に、各ピストン１１は、シリンダ７，８内を上死点から下死点に向けて摺動変位する吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位する吐出行程とを繰返す。そして、シリンダブロック６の半回転分に相当するピストン１１の吸入行程では、後述の吸入通路２０側からシリンダ７，８内に作動油を吸込み、シリンダブロック６の残りの半回転分に相当するピストン１１の吐出行程では、ピストン１１が各シリンダ７，８内の作動油を高圧の圧油として後述の吐出通路２１，２２側から外部の吐出配管へと吐出させるものである。

１２は各ピストン１１の軸方向一側（突出側）の端部に揺動可能に設けられたシューで、該各シュー１２は、ピストン１１からの押付力（油圧力）で後述する斜板１４の平滑面１４Ｂに押圧される。そして、各シュー１２は、この状態で回転軸５、シリンダブロック６およびピストン１１と一緒に回転することにより、リング状軌跡を描くように平滑面１４Ｂ上を摺動するものである。

１３はケーシング本体３のフロント底部３Ａに設けられた斜板支持体で、該斜板支持体１３は、図１に示す如く回転軸５の周囲に位置して斜板１４の裏面側に配置され、ケーシング本体３のフロント底部３Ａに固定されている。そして、斜板支持体１３には、斜板１４を傾転可能に支持する一対の傾転摺動面１３Ａが凹湾曲面として形成され、該各傾転摺動面１３Ａは回転軸５を挟んで左，右（または、上，下）に離間している。

１４はケーシング２内に傾転可能に設けられた斜板で、該斜板１４は、ケーシング本体３のフロント底部３Ａ側に斜板支持体１３を介して取付けられている。ここで、斜板１４は、斜板本体１４Ａと、該斜板本体１４Ａの表面側に固定して設けられ摺動面としての平滑面１４Ｂが形成された平滑板１４Ｃとにより構成されている。また、斜板１４（斜板本体１４Ａ、平滑板１４Ｃ）の中央部には、回転軸５が隙間をもって挿通される挿通穴１４Ａ1，１４Ｃ1が穿設されている。そして、斜板１４は油圧ポンプ１の容量可変部を構成し、斜板１４（斜板本体１４Ａ）の背面側は、斜板支持体１３の各傾転摺動面１３Ａ上に傾転可能に当接されている。そして、斜板１４は、後述の傾転アクチュエータ２３により傾転駆動されるものである。

１５は斜板１４の側部に一体に形成された傾転レバーを示している。この傾転レバー１５は、斜板１４（斜板本体１４Ａ）の側部から後述の傾転アクチュエータ２３側に向けて延設され、その先端側は傾転アクチュエータ２３に回動可能に連結されている。これにより、斜板１４は、傾転レバー１５を介して傾転アクチュエータ２３により傾転されるものである。

１６はシリンダブロック６の摺接面６Ａとリアケーシング４との間に位置して該リアケーシング４側に固定して設けられた弁板で、該弁板１６は、全体として円板状に形成されている。そして、弁板１６の一側面（図１の右側面）側は、凸球面状の摺接面１６Ａとなり、該摺接面１６Ａには、動圧パッド１６Ｂ（図２参照）を介してシリンダブロック６の端面である摺接面６Ａが摺接する構成となっている。

また、弁板１６には、各シリンダ７，８と各シリンダポート９，１０を介して間欠的に連通する吸入ポート１７、内径側吐出ポート１８、外径側吐出ポート１９が設けられている。具体的には、図２に示すように、弁板１６には、周方向に沿って円弧状に延びる単一の吸入ポート１７と、後述する内径側吐出ポート１８と、外径側吐出ポート１９とが穿設され、吸入ポート１７はシリンダポート９，１０に同時に連通するものである。

１８は吸入ポート１７と径方向で対向して弁板１６に穿設された内径側吐出ポート１８を示し、１９は内径側吐出ポート１８よりも外径側に位置して弁板１６に穿設された外径側吐出ポート１９を示している。ここで、内径側吐出ポート１８と外径側吐出ポート１９は、弁板１６の径方向に互いに離間して周方向に延びる眉形状の長穴として形成されている。また、内径側吐出ポート１８は、第１シリンダ７に連通する第１シリンダポート９の内径側開口９Ａと対応して径方向内側に配置されると共に、外径側吐出ポート１９は、第２シリンダ８に連通する第２シリンダポート１０の外径側開口１０Ａと対応して径方向外側に配置されている。

そして、各ピストン１１が第１，第２シリンダ７，８内を上死点位置から下死点位置へとストロークする吸入行程では、両方のシリンダポート９，１０が吸入ポート１７と連通し、吸入ポート１７から第１，第２シリンダ７，８内に作動油が吸込まれる。一方、各ピストン１１が第１，第２シリンダ７，８内を下死点位置から上死点位置へとストロークする吐出行程では、第１シリンダポート９と第２シリンダポート１０とがそれぞれ内径側吐出ポート１８と外径側吐出ポート１９とに個別に連通し、これにより第１，第２シリンダ７，８内の作動油はそれぞれ内径側吐出ポート１８と外径側吐出ポート１９とに向けて別々に吐出される。

ここで、弁板１６の摺接面１６Ａには、略Ｖ字状の小さな切欠きからなる内径側ノッチ１８Ａが、内径側吐出ポート１８の開口周縁のうちシリンダブロック６の回転方向後側となる部位に接続して設けられている。また、弁板１６の摺接面１６Ａには、略Ｖ字状の小さな切欠きからなる外径側ノッチ１９Ａが、外径側吐出ポート１９の開口周縁のうちシリンダブロック６の回転方向後側となる部位に接続して設けられている。これらのノッチ１８Ａ，１９Ａは、シリンダ７，８のシリンダポート９，１０が吐出ポート１８，１９と連通するときに、その油路の面積を緩やかに変化させるためのものである。これにより、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めの低圧のシリンダ７，８内には、内径側ノッチ１８Ａまたは外径側ノッチ１９Ａを通じて、内径側吐出ポート１８または外径側吐出ポート１９の高圧油を徐々に供給することができる。

２０はリアケーシング４に設けられた１個の吸入通路で、該吸入通路２０は、一端側が吸入ポート１７と連通し、他端側は外部のタンクに配管（いずれも図示せず）を介して接続されるものである。

２１はリアケーシング４に設けられた第１吐出通路で、該第１吐出通路２１は、一端側が内径側吐出ポート１８と連通し、他端側は油圧機器（油圧アクチュエータ）に配管（いずれも図示せず）等を介して接続されている。

２２はリアケーシング４に設けられた第２吐出通路で、該第２吐出通路２２は、一端側が外径側吐出ポート１９と連通し、他端側は他の油圧機器（油圧アクチュエータ）に配管（いずれも図示せず）等を介して接続されている。

２３はケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂ内に設けられた傾転アクチュエータで、該傾転アクチュエータ２３は、図示しないレギュレータからの傾転制御圧が給排されることにより、傾転レバー１５と一緒に斜板１４を傾転駆動するものである。

２４は各シュー１２と各ピストン１１の突出端部との間に位置して回転軸５に挿通されたリテーナで、該リテーナ２４は、各シュー１２を斜板１４の平滑面１４Ｂに当接させるものである。ここで、リテーナ２４は、全体として環状な板体からなり、その中心部には軸挿通孔２４Ａが形成され、該軸挿通孔２４Ａの内周面には後述するリテーナガイド２５の外周面が当接する構成となっている。また、リテーナ２４のうち軸挿通孔２４Ａの周囲には、一定の角度間隔をもって複数個のシュー保持孔２４Ｂが設けられ、該各シュー保持孔２４Ｂによって、各シュー１２を斜板１４の平滑面１４Ｂに当接した状態に保持する構成となっている。

２５はリテーナ２４とシリンダブロック６との間に位置して回転軸５に挿嵌されたリテーナガイドで、該リテーナガイド２５は、リテーナ２４の内周面に当接する外周面を有し、この外周面によってリテーナ２４を斜板１４に向けて押圧するものである。ここで、リテーナガイド２５の内周側は、回転軸５に軸方向の移動を可能にスプライン結合され、リテーナガイド２５とシリンダブロック６との間には、ばね（図示せず）が設けられている。そして、リテーナガイド２５は、シリンダブロック６と一体に回転しつつ、ばねのばね力によりリテーナ２４を斜板１４に向けて常時押圧し、シリンダブロック６は、ばねのばね力により弁板１６に向けて常時押圧される構成となっている。

ところで、各シリンダポート９，１０の開口９Ａ，１０Ａを内径側開口９Ａと外径側開口１０Ａとに千鳥状に配列する構成の場合、吐出圧力の変動（脈動）が大きくなり易く、この変動が大きくなることに伴って、運転音（騒音）や振動が増大するという問題がある。特に、各シリンダポート９，１０の開口９Ａ，１０Ａを千鳥状に配置する構成の場合、弁板１６には、内径側吐出ポート１８と外径側吐出ポート１９とが径方向に並んで設けられるため、それぞれの吐出ポート１８，１９の幅寸法（径方向寸法）を大きく確保しにくい。このため、内径側ノッチ１８Ａと外径側ノッチ１９Ａの形状の自由度が小さく、その開口面積を十分に大きくできない場合がある。この場合、吐出ポート１８，１９と連通し始めるシリンダ７，８内に、それぞれのノッチ１８Ａ，１９Ａを通じて十分な量の圧油を供給することができず、ノッチ１８Ａ，１９Ａだけでは、吐出圧力の変動の低減、延いては、運転音、振動の低減を十分に図ることができないおそれがある。また、圧油の急激な流入に伴うキャビテーション、エロージョンを十分に抑制できない虞もある。

そこで、本実施の形態の場合は、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めのシリンダ７，８内に吐出ポート１８，１９の高圧の圧油を供給するための連通路２６をシリンダブロック６に設けている。以下、この連通路２６について説明する。

即ち、２６はシリンダブロック６に設けられた複数本、具体的には、シリンダ７，８と同数（第１シリンダ７と第２シリンダ８の合計と同数）の１０本の連通路を示している。なお、図５、図６、図８等では、連通路２６以外の部位が明瞭になるように、代表として１本の連通路２６のみを示し、残り９本の連通路２６は省略している。しかし、実際には、図３、図４、図１０等に示すように、連通路２６は、１０本設けられている。

各連通路２６は、各シリンダ７，８のうち一のシリンダ７（８）と当該一のシリンダ７（８）に対して回転方向に先行する２つ隣のシリンダ７（８）との間に位置して両者の間を連通するものである。この場合、２つ隣のシリンダ７（８）との間を接続する構成とすることにより、第１シリンダ７の連通路２６は、先行する第１シリンダ７と連通するようにし、第２シリンダ８の連通路２６は、先行する第２シリンダ８と連通するようにしている。

即ち、第１シリンダ７に着目すれば（第２シリンダ８を無視してみれば）、連通路２６は、第１シリンダ７と当該第１シリンダ７に対して回転方向に先行する隣の第１シリンダ７との間を連通している。これとは逆に、第２シリンダ８に着目すれば（第１シリンダ７を無視してみれば）、連通路２６は、第２シリンダ８と当該第２シリンダ８に対して回転方向に先行する隣の第２シリンダ８との間を連通している。要するに、連通路２６は、同一油圧系統で隣合うシリンダ７（８）同士の間を連通するものである。

図９等に示すように、各連通路２６は、シリンダブロック６の外周面側から内径側に向けて、例えば穿孔により形成することにより、一のシリンダ７（８）と当該一のシリンダ７（８）に対して回転方向に先行する２つ隣のシリンダ７（８）との間を接続（連通）している。なお、各連通路２６は、機械加工により穿設してもよく、鋳穴として穿設してもよい。また、連通路２６のうちシリンダブロック６の外周面に開口する部位には、プラグ２７が嵌め込まれており、該プラグ２７により連通路２６の油液が連通路２６内からシリンダブロック６外に流出しないようにしている。

図７，図８等に示すように、各連通路２６は、シリンダブロック６の外周面側から内径側に進むに従って、シリンダブロック６の摺接面６Ａに近付く方向に傾斜している。このため、連通路２６は互いに干渉していない。即ち、図３および図４では、連通路２６が交差して表されているが、これら交差する連通路２６同士は、図面（紙面）の表裏方向で離間している。このため、一の連通路２６と他の連通路２６とは、互いに接してはなく（連通されてはなく）、両者の間で油液の流通は行われない。

ここで、各連通路２６は、一のシリンダ７（８）に開口する一側連通路開口２６Ａと、一のシリンダ７（８）に対して先行する２つ隣のシリンダ７（８）に開口する他側連通路開口２６Ｂとを有している。そして、各連通路２６を、シリンダブロック６の外周面側から内径側に進むに従ってシリンダブロック６の摺接面６Ａに近付く方向に傾斜させることにより、一側連通路開口２６Ａを、一のシリンダ７（８）のうちピストン１１の下死点側に位置させ、他側連通路開口２６Ｂを、先行するシリンダ７（８）のうちピストン１１の上死点側に位置させている。

より具体的には、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８内でピストン１１により画成される油室７Ｃ，８Ｃのうち下死点にあるピストン１１の端面と対応する位置で、油室７Ｃ，８Ｃと連通するように配置されている。換言すれば、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８の筒部７Ａ，８Ａの内面のうちピストン１１がストロークする範囲の下死点側に開口している。

一方、他側連通路開口２６Ｂは、先行するシリンダ７，８内でピストン１１により画成される油室７Ｃ，８Ｃのうち上死点にあるピストン１１の端面と対応する位置（より具体的には、上死点にあるピストン１１の端面よりもシリンダポート９，１０側となる位置）で、油室７Ｃ，８Ｃと連通するように配置されている。換言すれば、他側連通路開口２６Ｂは、シリンダ７，８の筒部７Ａ，８Ａの内面のうちピストン１１がストロークする範囲の上死点よりもシリンダポート９，１０側に開口している。

図６に示すように、シリンダブロック６が反時計方向に回転すると、このシリンダブロック６の回転に伴って、シリンダ７（８）は、図１０の右側から左側に向けて、例えば、吸入ポート１７に対向した位置から吐出ポート１８（１９）に対向する位置に向けて順次移動する。ここで、図６と図１０には、ピストン１１のストローク位置とシリンダ７，８の周方向位置（回転位置）とが対応するように、アルファベットの「Ａ」〜「Ｊ」を付している。図６および図１０では、「Ｅ」が付されたシリンダ７およびピストン１１が、下死点位置のピストン１１とそのときのシリンダ７の周方向位置に対応し、「Ｊ」が付されたシリンダ８およびピストン１１が、上死点のピストン１１とそのときのシリンダ８の周方向位置に対応する。

図６および図１０に示すように、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８内でピストン１１のストローク位置が下死点ないしその近傍に位置したとき、即ち、当該シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし（ノッチ１８Ａ，１９Ａを介して）連通し始める状態（「Ｅ」の位置ないしその近傍）のときに、該シリンダ７，８の油室７Ｃ，８Ｃと連通する。これと共に、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８内でピストン１１のストローク位置が下死点ないしその近傍から外れたとき、即ち、シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始める状態ではない（「Ａ〜Ｄ、Ｆ〜Ｊ」の位置の）ときに、ピストン１１の外周面によって塞がれる。一方、他側連通路開口２６Ｂは、シリンダ７，８内でのピストン１１のストローク位置に拘わらず、即ち、ピストン１１がいずれのストローク位置でも（「Ａ〜Ｊ」のすべての位置で）、油室７Ｃ，８Ｃと連通する。

このため、シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始める状態のときに、当該シリンダ７，８の一側連通路開口２６Ａは、ピストン１１の外周面に塞がれた状態から油室７Ｃ，８Ｃと連通する状態となる。このとき、先行する２つ隣のシリンダ７，８は、吐出ポート１８，１９と連通しているため、吐出ポート１８，１９の高圧の圧油が、連通路２６内を、先行するシリンダ７，８の他側連通路開口２６Ｂから、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めるシリンダ７，８の一側連通路開口２６Ａに向けて流通する。即ち、図６および図１１では、「Ｅ」が付されたシリンダ７の油室７Ｃ内に、吐出ポート１８の高圧の圧油が、「Ｇ」が付された先行するシリンダ７の油室７Ｃ、他側連通路開口２６Ｂ、連通路２６、一側連通路開口２６Ａを経て供給される。

これにより、吐出ポート１８，１９の高圧の圧油を、シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めの状態のときにのみ、当該シリンダ７，８に連通路２６を通じて供給することができる。このとき、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めのシリンダ７，８に、先行するシリンダ７，８から連通路２６を通じて圧油を十分に供給することができる。即ち、ノッチ１８Ａ，１９Ａの面積を十分に確保できなくても（面積が不足しても）、連通路２６を通じた圧油の供給により（その不足分を）補うことができる。これにより、シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通し始めるときに、該シリンダ７，８に高圧の圧油が急激に流入することを抑制することができ、吐出圧力の変動（脈動）、キャビテーション、エロージョン、延いては、運転音（騒音）、振動の低減を図ることができる。

本実施の形態による油圧ポンプ１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

原動機によって回転軸５を回転駆動すると、シリンダブロック６が回転軸５と共に回転し、ピストン１１の先端に設けたシュー１２が斜板１４の平滑面１４Ｂ上を摺動する。そして、このときに各ピストン１１は、シリンダ７，８内を上死点位置（図６および図１０の「Ｊ」位置）から下死点位置（図６および図１０の「Ｅ」位置）へとストロークする吸入行程（図６および図１０の「Ｊ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ」の行程）と、シリンダ７，８内を下死点位置から上死点位置へとストロークする吐出行程（図６および図１０の「Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ」の行程）とを繰返す。

この結果、タンク内の作動油（油液）を、吸入通路２０、吸入ポート１７を通じてシリンダポート９，１０からシリンダ７，８内に吸入しつつ、この吸入した油液を、圧油としてシリンダ７，８内から吐出ポート１８，１９を通じて別々の吐出通路２１，２２に吐出させ（２組の油圧系統に分岐して吐出させ）、複数の油圧アクチュエータ（油圧機器）を独立して作動させる。

また、油圧ポンプ１のポンプ容量（圧油の吐出量）を調整する場合には、傾転アクチュエータ２３によって斜板１４の傾転角を変更し、各ピストン１１のストローク量を増，減させることにより、ポンプ容量を可変に制御する。

ここで、本実施の形態によれば、シリンダブロック６の回転方向前方のシリンダとなる先行するシリンダ７（８）と、該シリンダ７（８）よりも回転方向後方のシリンダとなる一のシリンダ７（８）との間を、連通路２６により連通（接続）している。このため、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めの（後方の）シリンダ７，８（図６および図１０ではＥの位置のシリンダ７）に、該シリンダ７，８に先行して吐出ポート１８，１９と連通している（前方の）シリンダ７，８（図６および図１０ではＧの位置のシリンダ７）から、連通路２６を通じて吐出ポート１８，１９の高圧の圧油を供給することができる。この場合、連通路２６を通じて供給される圧油の量は、例えば連通路２６の内径の大きさ等に応じて所望に設定することができる。これにより、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めのシリンダ７，８に、先行するシリンダ７，８および連通路２６を通じて吐出ポート１８，１９の圧油を十分に供給することができる。この結果、吐出圧力の変動（脈動）、延いては、運転音（騒音）、振動を低減することができる。また、圧油の急激な流入に伴うキャビテーション、エロージョンを抑制することもでき、油圧ポンプ１の性能の向上、耐久性の向上、信頼性の向上を図ることができる。

本実施の形態によれば、連通路２６の一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８のうちピストン１１の下死点側に開口し、他側連通路開口２６Ｂは、シリンダ７，８のうちピストン１１の上死点側に開口する構成としている。この場合、先行するシリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通しているときに、該吐出ポート１８，１９の高圧の圧油が、連通路２６内を、先行するシリンダ７，８の他側連通路開口２６Ｂから、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めのシリンダ７，８の一側連通路開口２６Ａに向けて流通する。これにより、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めのシリンダ７，８に、先行するシリンダ７，８から連通路２６を通じて圧油を安定して供給することができる。

本実施の形態によれば、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８内の油室７Ｃ，８Ｃのうち下死点にあるピストン１１の端面と対応する位置で該油室７Ｃ，８Ｃと連通するように配置している。これと共に、他側連通路開口２６Ｂは、シリンダ７，８内の油室７Ｃ，８Ｃのうち上死点にあるピストン１１の端面と対応する位置（より具体的には、端面よりもシリンダポート９，１０側となる位置）で該油室７Ｃ，８Ｃと連通するように配置している。この場合、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８内でピストン１１のストローク位置が下死点ないしその近傍に位置したとき、即ち、当該シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めの状態のときに、該シリンダ７，８の油室７Ｃ，８Ｃと連通する。これと共に、一側連通路開口２６Ａは、シリンダ７，８内でピストン１１のストローク位置が下死点ないしその近傍から外れたとき、即ち、当該シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始める状態ではないときに、ピストン１１の外周面によって塞がれる。一方、他側連通路開口２６Ｂは、シリンダ７，８内でピストン１１のストローク位置に拘わらず（ピストン１１がいずれのストローク位置でも）油室７Ｃ，８Ｃと連通する。

このため、シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めの状態のときに、当該シリンダ７，８の一側連通路開口２６Ａは、ピストン１１の外周面に塞がれた状態から油室７Ｃ，８Ｃと連通する状態となる。このとき、先行するシリンダ７，８は、吐出ポート１８，１９と連通しているため、吐出ポート１８，１９の高圧の圧油が、連通路２６内を、先行するシリンダ７，８の他側連通路開口２６Ｂから、吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めのシリンダ７，８の一側連通路開口２６Ａに向けて流通する。これにより、吐出ポート１８，１９の高圧の圧油を、シリンダ７，８が吐出ポート１８，１９と連通する直前ないし連通し始めの状態のときにのみ、当該シリンダ７，８に連通路２６を通じて供給することができる。

次に、図１１は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、連通路の途中部位に絞りを設け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。

図中、３１は連通路２６の途中部位に設けられた絞りで、該絞り３１は、連通路２６の流路を絞るものである。ここで、絞り３１は、連通路２６のうち一側連通路開口２６Ａと他側連通路開口２６Ｂとの間に配置されている。絞り３１は、連通路２６にプラグ２７を嵌め込むのに先立って、連通路２６内に嵌め込む。絞り３１（の開口面積）を適宜設定することにより、連通路２６内を他側連通路開口２６Ｂから一側連通路開口２６Ａに向けて流通する圧油の流量を所望に調整することができる。

本実施の形態は、上述の如き絞り３１を連通路２６の途中部位に設けるもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。特に、本実施の形態の場合は、絞り３１の設定により、連通路２６を通じて供給される圧油の流量を所望の値に容易に設定（調整）することができる。

なお、上述した各実施の形態では、シリンダブロック６に第１，第２シリンダ７，８を同心円上に配置した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、第１シリンダに対して第２シリンダをシリンダブロックの径方向外側または内側にずらして配置してもよい。

上述した各実施の形態では、第１シリンダ７の内径と第２シリンダ８の内径とを同寸法とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、第１シリンダの内径と第２シリンダの内径とを異なる寸法としてもよい（一方のシリンダの内径を他方のシリンダの内径に比べて大きくしてもよい）。

さらに、上述した各実施の形態では、アキシャルピストン式液圧ポンプとして、作動油を油液とした可変容量型の斜板式油圧ポンプを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、容量固定型の斜板式油圧ポンプ、斜軸式油圧ポンプ等の他の形式の油圧ポンプに適用してもよい。また、油液として作動油以外の液体、例えば各種油、水、液状薬品等の油液を用いることもできる。

１ 油圧ポンプ（アキシャルピストン式液圧ポンプ）
２ ケーシング
５ 回転軸
６ シリンダブロック
６Ａ 摺接面（端面）
７ 第１シリンダ
８ 第２シリンダ
９ 第１シリンダポート
９Ａ 内径側開口
１０ 第２シリンダポート
１０Ａ 外径側開口
１１ ピストン
１６ 弁板
１６Ａ 摺接面
１７ 吸入ポート
１８ 内径側吐出ポート
１９ 外径側吐出ポート
２６ 連通路
３１ 絞り

Claims (4)

1. 中空なケーシングと、該ケーシング内を軸方向に伸長して該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、該回転軸と一体に回転するように前記ケーシング内に設けられ周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダと該各シリンダに対応した位置で軸方向の端面に開口したシリンダポートとが形成されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの各シリンダに往復可能に挿嵌された複数のピストンと、前記シリンダブロックの端面に摺接して前記ケーシング側に設けられ前記各シリンダポートと間欠的に連通する吸入ポート、吐出ポートが設けられた弁板とを備え、
   前記各シリンダポートの開口は、前記シリンダブロックの内径側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の内径側開口と、該各内径側開口よりも径方向外側に位置して周方向に間隔をもって配置された複数の外径側開口とを、周方向に交互に千鳥状に配列する構成としてなるアキシャルピストン式液圧ポンプにおいて、
   前記シリンダブロックには、前記各シリンダのうち一のシリンダと当該一のシリンダに対して回転方向に先行する２つ隣のシリンダとの間に位置して両者の間を連通する連通路を設ける構成としたことを特徴とするアキシャルピストン式液圧ポンプ。
2. 前記連通路は、前記一のシリンダのうち前記ピストンの下死点側に開口する一側連通路開口と、前記一のシリンダに対して先行する２つ隣のシリンダのうち前記ピストンの上死点側に開口する他側連通路開口とを有する構成としてなる請求項１に記載のアキシャルピストン式液圧ポンプ。
3. 前記一側連通路開口は、前記シリンダ内で前記ピストンにより画成される油室のうち下死点にある前記ピストンの端面と対応する位置で前記油室と連通するように配置し、
   前記他側連通路開口は、前記シリンダ内で前記ピストンにより画成される油室のうち上死点にある前記ピストンの端面と対応する位置で前記油室と連通するように配置する構成としてなる請求項２に記載のアキシャルピストン式液圧ポンプ。
4. 前記連通路の途中部位には、該連通路の流路を絞る絞りを設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載のアキシャルピストン式液圧ポンプ。

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