JP2016065482A - Tandem type hydraulic pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、タンデム型油圧ポンプに関する。 Embodiments described herein relate generally to a tandem hydraulic pump.
例えば、油圧ショベル等の建設機械に使用される油圧源として、2つのポンプユニットを備えたタンデム型油圧ポンプが知られている。このタンデム型油圧ポンプの中に、軸方向に2つのポンプユニットを並べて配置し、同軸に結合した回転軸を同期回転させることにより、両ポンプユニットを作動させるものがある。 For example, a tandem hydraulic pump including two pump units is known as a hydraulic power source used in construction machines such as a hydraulic excavator. Among these tandem type hydraulic pumps, there is one in which two pump units are arranged side by side in the axial direction, and both pump units are operated by synchronously rotating a rotating shaft coupled coaxially.
この種のタンデム型油圧ポンプでは、2つのポンプユニットを収容するケーシングに吸入通路と吐出通路とが形成されている。吸入通路は、両ポンプユニットの各吸入ポートに作動油を供給する流路である。また、吐出流路は、両ポンプユニットの吐出ポートから吐出される圧油を外部に導出する流路である。吐出流路は一般に、2つのポンプユニットから吐出された圧油を別々の流路に供給できるように互いに独立して2系統設けられている。 In this type of tandem hydraulic pump, a suction passage and a discharge passage are formed in a casing that houses two pump units. The suction passage is a flow path for supplying hydraulic oil to the suction ports of both pump units. The discharge flow path is a flow path for leading the pressure oil discharged from the discharge ports of both pump units to the outside. In general, two discharge channels are provided independently of each other so that the pressure oil discharged from the two pump units can be supplied to separate channels.
これらの吸入流路と吐出流路は、軸方向に離間して設けられた2つのポンプユニットの中間部に位置する中間ケーシング(ケーシングの中間部領域)に集約して配置されているのが通常である。中間ケーシングは、各ポンプユニットに弁板を介して接続されている。ここで、2系統の吐出流路は、互いに軸方向に離間しながらも近接した位置に配置されている。 These suction flow path and discharge flow path are usually arranged in an integrated manner in an intermediate casing (intermediate area of the casing) located at the intermediate part of two pump units provided apart in the axial direction. It is. The intermediate casing is connected to each pump unit via a valve plate. Here, the two discharge channels are arranged at positions close to each other while being separated from each other in the axial direction.
ところで、2系統の吐出流路が形成されている部分では、安全強度上、使用圧力に十分に耐える肉厚を吐出流路間に確保しておく必要がある。また、各ポンプユニットの吐出ポートから中間ケーシングの吐出流路の出口(流出口)までは、可能な限り圧力損失が小さくなるように設計することが望ましい。
そのため、例えば、弁板における各ポンプユニットの吐出ポートに対応する箇所に、それぞれ2つのポートを形成する場合がある。このような場合、中間ケーシングには、弁板側の面に2つのポートを合流させる流路が形成される。そして、結果的に、中間ケーシングには、ポンプユニットごとに1つの吐出流路(2系統の吐出流路)が形成されるようになっている。
By the way, in the part where the two discharge channels are formed, it is necessary to secure a thickness between the discharge channels sufficiently to withstand the working pressure for safety strength. Moreover, it is desirable to design the pressure loss as small as possible from the discharge port of each pump unit to the outlet (outlet) of the discharge flow path of the intermediate casing.
Therefore, for example, there are cases where two ports are formed at locations corresponding to the discharge ports of the respective pump units in the valve plate. In such a case, the intermediate casing is formed with a flow path for joining the two ports on the valve plate side surface. As a result, one discharge passage (two discharge passages) is formed in the intermediate casing for each pump unit.
また、中間ケーシング内における圧力損失の低減を図るために、中間ケーシングの吐出流路の流路断面積は、可能な限り広くしておくのが望ましい。そのため、2系統の吐出流路が軸方向から見て重なり合う部分(以下、この部分を「ラップ領域部分」という)での必要寸法の確保の関係から、中間ケーシングの軸方向寸法が大きくなる。その結果、タンデム型油圧ポンプの軸方向(入力軸方向)の全長が長くなってしまい、近年の建設機械のコンパクト化に伴うポンプ全長の短縮の要請に十分に応えられない可能性があった。 In order to reduce the pressure loss in the intermediate casing, it is desirable to make the cross-sectional area of the discharge flow path of the intermediate casing as wide as possible. For this reason, the axial dimension of the intermediate casing is increased in view of securing the necessary dimension at the portion where the two discharge channels overlap when viewed from the axial direction (hereinafter, this portion is referred to as “wrap region portion”). As a result, the overall length of the tandem hydraulic pump in the axial direction (input shaft direction) becomes long, and there is a possibility that the request for shortening the overall length of the pump accompanying the recent downsizing of construction machinery cannot be fully met.
本発明が解決しようとする課題は、2系統の吐出流路が形成されるケーシングの中間部領域の軸方向寸法の短縮を図ることができ、それにより、軸方向全長の短縮が可能なタンデム型油圧ポンプを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that the axial dimension of the intermediate region of the casing in which the two discharge channels are formed can be shortened, and thereby the tandem type capable of shortening the total axial length It is to provide a hydraulic pump.
実施形態のタンデム型油圧ポンプは、ケーシングと、2つのポンプユニットと、吸入流路と、2系統の吐出流路と、を持つ。2つのポンプユニットは、ケーシング内に軸方向に離間して設けられている。吸入流路は、ケーシングに設けられ、2つのポンプユニットの各吸入ポートにそれぞれ作動油を導く。2系統の吐出流路は、ケーシングに設けられ、2つのポンプユニットの各吐出ポートから吐出された圧油を各ポンプユニット毎に別系統で外部へ導く。そして、軸方向に離間して設けられた2つのポンプユニットの中間部に位置するケーシングの中間部領域に、2系統の吐出流路が互いに軸方向に離間して配置されている。また、各系統の吐出流路は、2つの流入口と、1つの流出口と、合流部と、を持つ。2つの流入口は、各ポンプユニットの吐出ポートから吐出される圧油がそれぞれ流入され、軸方向を向いている。1つの流出口は、外部に圧油を流出させる軸方向と直交する方向を向いている。これら流入口と吐出口は、それぞれ圧油の流れ方向の両端に配置されている。合流部は、圧油の流れ方向の途中に、2つの流入口から流入した圧油を合流させて1つの流出口に導く。そして、2系統の吐出流路の軸方向から見て重なるラップ領域部分は、2系統の吐出流路の内壁同士間の最短寸法が所定以上となるような間隔をおいて配置されている。また、合流部がラップ領域部分よりも流出口に近い側に配置されている。そして、合流部よりも流入口に近い側に位置する吐出流路が、2つの流入口にそれぞれ連通する2本の流路として構成されている。 The tandem hydraulic pump according to the embodiment has a casing, two pump units, a suction passage, and two discharge passages. The two pump units are provided in the casing so as to be separated from each other in the axial direction. The suction flow path is provided in the casing and guides hydraulic oil to the suction ports of the two pump units. The two discharge channels are provided in the casing and guide the pressure oil discharged from the discharge ports of the two pump units to the outside in a separate system for each pump unit. And two discharge flow paths are axially spaced apart from each other in the middle region of the casing located at the middle of the two pump units provided spaced apart in the axial direction. Moreover, the discharge flow path of each system has two inflow ports, one outflow port, and a junction. Pressure oil discharged from the discharge port of each pump unit flows into each of the two inlets, and faces the axial direction. One outflow port faces a direction orthogonal to the axial direction in which the pressure oil flows out to the outside. These inflow ports and discharge ports are respectively arranged at both ends in the flow direction of the pressure oil. The joining part joins the pressure oil flowing in from the two inflow ports in the middle of the flow direction of the pressure oil and guides it to one outflow port. The overlapping lap region portions that are overlapped when viewed from the axial direction of the two discharge channels are arranged at an interval such that the shortest dimension between the inner walls of the two discharge channels is a predetermined value or more. Moreover, the junction is arranged closer to the outlet than the wrap region portion. And the discharge flow path located in the side close | similar to an inflow port rather than a confluence | merging part is comprised as two flow paths each connected to two inflow ports.
以下、実施形態のタンデム型油圧ポンプを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a tandem hydraulic pump according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態のタンデム型油圧ポンプを示す縦断面図である。
このタンデム型油圧ポンプ1(以下、単に「油圧ポンプ1」という場合がある)は、例えば、油圧ショベル等の建設機械に油圧源として搭載されるタンデム型斜板式アキシャルピストンポンプである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a tandem hydraulic pump according to the first embodiment.
The tandem hydraulic pump 1 (hereinafter sometimes simply referred to as “hydraulic pump 1”) is, for example, a tandem swash plate type axial piston pump mounted as a hydraulic source on a construction machine such as a hydraulic excavator.
この油圧ポンプ1は、全体の外殻をなすケーシング10と、ケーシング10の中心部に回転自在に配された入力軸(回転軸)20と、を有する。入力軸20は、ポンプ外に設けられたエンジン等の回転駆動源によって回転駆動される。ケーシング10内には、入力軸20の軸方向(図1の左右方向)に離間して2つのポンプユニット30A、30Bが収容されている。以下では、図1中の右端側を前端側、左端側を後端側と称し、前端側のポンプユニット30Aを第1のポンプユニット、後端側のポンプユニット30Bを第2のポンプユニットと称して説明する。
The hydraulic pump 1 includes a
ケーシング10は、前端側の第1のケーシング本体11Aと、後端側の第2のケーシング本体11Bと、第1のケーシング本体11Aの前端開口を塞ぐフロントカバー12Aと、第2のケーシング本体11Bの後端開口を塞ぐリヤカバー12Bと、第1、第2のケーシング本体11A、11Bの間に挟まれた中間ケーシング13と、により構成されている。これらは、軸方向の前端側から後端側に向かって、フロントカバー12A、第1のケーシング本体11A、中間ケーシング13、第2のケーシング本体11B、リヤカバー12Bの順に配列されている。中間ケーシング13は、ケーシング10の軸方向の中間部領域を構成している。そして、第1のポンプユニット30Aは、前端側に配置された筒状の第1のケーシング本体11A内に収容され、第2のポンプユニット30Bは、後端側に配置された筒状の第2のケーシング本体11B内に収容されている。
The
ここで、ケーシング10は、中間ケーシング13を境として、前端側が符号「A」を付した第1のケーシング本体11Aで構成され、後端側が符号「B」を付した第2のケーシング本体11Bで構成されている。このため、ケーシング10およびポンプユニット30A、30Bの前端側と後端側とで対をなす部材のうち、前端側に設けられる部材には符号「A」を付し、後端側に設けられる部材には符号「B」を付すものとする。
Here, the
両ポンプユニット30A、30Bは、それぞれに吐出容量を調整することのできる可変容量型の斜板式アキシャルピストンポンプとして構成されている。斜板式アキシャルピストンポンプとして構成された各ポンプユニット30A、30Bは、それぞれ、円環板状の斜板35A、35Bと、複数のピストン33A、33Bと、シリンダブロック31A、31Bと、弁板(バルブプレート)34A、34Bと、回転軸21、22などからなる。これらの各部材は、中間ケーシング13を基準にして軸方向に線対称に配置されている。即ち、弁板34A、34Bが、中間ケーシング13の軸方向の両端面13A、13Bに接する位置に配置されている。
Both
斜板35A、35Bは、シリンダブロック31A、31Bの内部に配置されており、フロントカバー12Aおよびリヤカバー12Bの内面に斜板支持部材36A、36Bを介して傾転角度調節可能に設けられている。斜板支持部材36A、36Bの近傍には、斜板支持部材36A、36Bを介して斜板35A、35Bの傾転角度を調整する傾転ピストン等の傾転角度調整手段(図示略)が設けられている。
The
傾転ピストン等の傾転角度調整手段は、主に図1と直交する縦断面内に配されている関係で、図1には図示されていないが、パイロットポンプ80の圧力により作動して、斜板35A、35Bの傾転角度を制御する。斜板35A、35Bは、入力軸20の中心軸線Lを含む、図1と直交する縦断面内で傾転角度調整自在とされている。後述するように、斜板35A、35Bの傾転角度が変化すると、各ピストン33A、33Bのストローク量が変化し、ポンプユニット30A、30Bから吐出される圧油の流量が制御されることになる。
The tilt angle adjusting means such as the tilt piston is mainly arranged in the longitudinal section orthogonal to FIG. 1 and is not shown in FIG. 1, but is operated by the pressure of the
斜板35A、35Bは、斜板支持部材36A、36Bと反対側に平滑面を有しており、その平滑面にシュー39A、39Bが円周方向摺動自在に接している。各ピストン33A、33Bは、先端の球状頭部を介してシュー39A、39Bと揺動可能に係合している。シュー39A、39Bは、リテーナプレート37Bを介して、入力軸20の外周に装着されたリテーナ部材38A、38Bによって、斜板35A、35Bと共に傾動可能に支持されている。
The
シリンダブロック31A、31Bは円柱状に形成されており、ケーシング本体11A、11B内に回転可能に収容されている。シリンダブロック31A、31B内には、ピストン33A、33Bを摺動可能に保持する複数のシリンダ室(シリンダボアとも称される)32A、32Bが形成されている。複数のシリンダ室32A、32Bは、シリンダブロック31A、31Bの回転軸線(入力軸20の中心軸線Lと一致)の周りに円周方向に等間隔で形成されている。
The
第1のポンプユニット30Aのシリンダブロック31Aの中心孔には、第1の回転軸21がスプライン嵌合された状態で貫通している。また、第2のポンプユニット30Bのシリンダブロック31Bの中心孔には、第2の回転軸22がスプライン嵌合された状態で貫通している。第1の回転軸21は、フロントカバー12Aに装着された前側のテーパコロベアリング26Aと、中間ケーシング13に装着された後側のニードルベアリング27Aとにより回転自在に支持されている。また、第2の回転軸22は、リヤカバー12Bに装着された後側のテーパコロベアリング26Bと、中間ケーシング13に装着された前側のニードルベアリング27Bとにより回転自在に支持されている。
The first
第1の回転軸21と第2の回転軸22は、同軸上の前側と後側に配されており、第1の回転軸21の後端と第2の回転軸22の前端にスプライン嵌合されたカップリング25を介して、同期回転するように互いに連結されている。そして、これらカップリング25によって連結された第1の回転軸21と第2回転軸22とにより、ケーシング10内を貫通した1本の入力軸20が構成されている。
The first
第1の回転軸21の前端は、フロントカバー12Aより外部に突出しており、その突出端にエンジン等の回転駆動源が接続される。また、第2の回転軸22の後端は、リヤカバー12Bより外部に突出しており、その突出端にパイロットポンプ80の駆動軸が連結されている。パイロットポンプ80は、入力軸20の回転によって作動して、前述したように斜板35A、35Bの傾転角度調節手段に対し作動油を供給するものである。
The front end of the first
テーパコロベアリング26A、26Bの外側には、入力軸20の端部を外部に突出させながらテーパコロベアリング26A、26Bをスラスト方向に固定する環状のベアリング支持部材14A、14Bが設けられている。なお、ベアリング支持部材14A、14Bは、フロントカバー12Aやリヤカバー12Bの内周に嵌合された状態でボルト止めされている。
Outside the tapered
シリンダブロック31A、31Bは、中間ケーシング13に臨む側の端面を弁板34A、34Bに摺動可能に密着させた状態で、第1の回転軸21および第2の回転軸22と一体的に回転する。シリンダブロック31A、31Bの各シリンダ室32A、32Bは、シリンダブロック31A、31Bの中間ケーシング13側の端面開口を介して、弁板34A、34Bの吸入ポート51A、51Bおよび吐出ポート61A、61Bに間欠的に連通するようになっている。
The
ここで、各弁板34A、34Bには、それぞれ1つの繭形の吸入ポート51A、51Bが開口されている。また、各弁板34A、34Bには、それぞれ2つの繭形の吐出ポート61A、61Bが開口されている。各弁板34A、34Bにそれぞれ2つの吐出ポート61A、61Bが設けられている理由は、圧力脈動や圧力損失を低減させるためである。これら2つの吐出ポート61A、61Bから吐出された圧油は、下流で合流した後に外部に導出される。
Here, each of the
中間ケーシング13には、弁板34A、34Bの吸入ポート51A、51Bにそれぞれ作動油を導く2つの吸入流路53A、53Bが設けられている。2つの吸入流路53A、53Bは、中間ケーシング13の外側面に開口する1つの吸入口52から、各弁板34A、34Bに向けて分岐して設けられている。そして、2つの吸入流路53A、53Bの各端部は、中間ケーシング13の両端面13A、13Bに、弁板34A、34Bの吸入ポート51A、51Bに連通するよう繭形の形状で開口している。
The
また、中間ケーシング13には、弁板34A、34Bの吐出ポート61A、61Bから吐出された圧油を、各ポンプユニット30A、30B毎に互いに独立して別系統で外部へ導く2系統の吐出流路60A、60Bが設けられている。
Further, in the
図2は、中間ケーシング13を示す構成図で、(A)は側面図、(B)は軸方向の端面図である。
中間ケーシング13には、2つのポンプユニット30A、30Bに対応した2系統の吐出流路60A、60Bが、互いに軸方向に離間して配置されている。即ち、吐出流路60Aは、ポンプユニット30Aに近い前側に配置され、吐出流路60Bは、ポンプユニット30Bに近い後側に配置されている。
2A and 2B are configuration diagrams showing the
In the
各ポンプユニット30A、30Bの弁板34A、34Bには、前述したように、それぞれに2つの吐出ポート61A、61Bが設けられている。そこで、中間ケーシング13の各系統の吐出流路60A、60Bは、それぞれに、2つの流入口62A、62Bと、1つの流出口63A、63Bとを圧油の流れ方向の両端に有すると共に、圧油の流れ方向の途中に合流部66A、66Bを有する流路として構成されている。
As described above, the two
2つの流入口62A、62Bは、各ポンプユニット30A、30Bの2つの吐出ポート61A、61Bから吐出される圧油がそれぞれに流入する入口であって、軸方向を向いて開口した円形孔でそれぞれ構成されている。1つの流出口63A、63Bは、外部に圧油を流出させる出口であって、軸方向と直交する方向を向いた円形孔でそれぞれ構成されている。従って、2系統の吐出流路60A、60Bの各2つの流入口62A、62Bは、中間ケーシング13の軸方向の両端面13A、13Bにそれぞれ開口している。
The two
また、2系統の吐出流路60A、60Bの各流出口63A、63Bは、中間ケーシング13の軸方向と直交する方向を向いた外側面13Cに開口している。合流部66A、66Bは、前記2つの流入口62A、62Bから流入した圧油を合流させて前記1つの流出口63A、63Bに導く部分である。なお、2系統の吐出流路60A、60Bの各流出口63A、63Bは、それぞれが不図示の油圧回路の流路に接続されるタンデム型油圧ポンプ1の出力ポートである。
Further, the
中間ケーシング13に軸方向に離間して形成された2系統の吐出流路60A、60Bには、軸方向から見て互いに重なり合うラップ領域部分が存在する。図2(B)に、ラップ領域部分R1、R2をハッチングして示す。
The two systems of
図1を参照しながら前に述べたように、吸入流路52A、52Bや吐出流路60A、60Bは、中間ケーシング13(ケーシング10の中間部領域)に集約して配置されている。そのうちの2系統の吐出流路60A、60Bは、互いに軸方向に離間しながらも近接した位置に配置されている。そのために、軸方向から見て互いに重なり合うラップ領域部分R1、R2が存在することになる。
As described above with reference to FIG. 1, the
このように互いに近接しながら2系統の吐出流路60A、60Bが形成されている部分では、安全強度上、使用圧力に十分に耐える肉厚(必要肉厚)を吐出流路60A、60B間に確保しておく必要がある。また、各ポンプユニット30A、30Bの弁板34A、34Bの吐出ポート61A、61Bから吐出流路60A、60Bの出口(流出口63A、63B)までの流路断面積は、圧力損失が少なくなるように可能な限り広くしておくのが望ましいとされている。
In the portion where the two
そのため、2系統の吐出流路60A、60Bが軸方向から見て重なり合うラップ領域部分R1、R2については、所定の寸法条件を満足させておく必要がある。そこで、このタンデム型油圧ポンプ1では、まず、2系統の吐出流路60A、60Bのラップ領域部分R1、R2について、2系統の吐出流路60A、60Bの内壁同士間の最短寸法(つまり、一番接近する部分の内壁間寸法)SAが所定以上(必要肉厚以上)となるような間隔をおいて配置されている。
Therefore, it is necessary to satisfy a predetermined dimensional condition for the wrap region portions R1 and R2 where the two
また、その上で、各吐出流路60A、60Bの合流部66A、66Bが、ラップ領域部分R1、R2よりも流出口63A、63Bに近い側に配置されている。即ち、合流部66A、66Bよりも流入口62A、62Bに近い側に位置する吐出流路60A、60Bが、弁板34A、34Bの2つの吐出ポート61A、61Bにそれぞれ連通する2本の流路64A、65A、64B、65Bとして構成されている。それにより、ラップ領域部分R1、R2が、2本の流路64A、65A、64B、65Bのうちの1本の流路で構成されている。
In addition, the merging
即ち、一方のラップ領域部分R1では、一方の1本の流路65A、65B同士だけが軸方向に重なり合うように設定されている。また、他方のラップ領域部分R2では、他方の1本の流路64A、64B同士だけが軸方向に重なり合うように設定されている。
That is, in one wrap region portion R1, only one
このように、ラップ領域部分R1、R2を含む範囲(吐出流路60A、60Bの上流側)では、吐出流路60A、60Bを2本の流路64A、65A、64B、65Bで構成しているので、各1本の流路の断面積を約半分にすることができる。従って、各ラップ領域部分R1、R2の流路の断面積をそれぞれ半分にすることができる。それにより、ラップ領域部分R1、R2の流路内壁同士間の最長寸法SBを小さくすることができるようになる。その結果、タンデム型油圧ポンプ1の全長の短縮に寄与することができる。
As described above, in the range including the wrap region portions R1 and R2 (upstream of the
例えば、各系統の吐出流路60A、60Bをそれぞれ1本の流路で構成した場合の必要な流路断面積Sを100とすると、同じ流路断面積S(=100)を2本の同断面積sの流路で賄う場合、「S=2s」であることから、それら2本の流路のうちの各1本の流路断面積sは、半分の50ずつで済むことになる。
流路の断面が円形である場合で比べてみると、「1本の場合の断面積=2本を足した場合の断面積」であるから、1本の場合の流路の半径をRとし、2本の場合の各1本の流路の半径をrとすれば、r=R/√2≒R×0.7となる。即ち、2本で賄う場合の流路の半径または直径が、1本で賄う場合よりも30%程度小さくて済むようになる。
For example, assuming that the required channel cross-sectional area S when the
If the cross section of the flow path is circular, the cross section area in the case of one is equal to the cross section area in the case of adding two, so the radius of the flow path in the case of one is R. If the radius of each flow path in the case of two is r, then r = R / √2≈R × 0.7. That is, the radius or diameter of the flow path when two lines are used is about 30% smaller than that when one line is used.
従って、2系統の吐出流路60A、60Bが軸方向から見て重なり合うラップ領域部分R1、R2を、2本の流路64A、65A、64B、65Bのうちの1本の流路とすることにより、2本の流路と同じ断面積を1本の流路で賄う場合のラップ領域部分の流路径よりも小さくすることができる。このため、流路内壁同士間の最短寸法SAを必要肉厚以上に確保しながら、流路内壁同士の最長寸法SBを小さくすることができる。それにより、中間ケーシング13の軸方向寸法SCの短縮を図ることができる。
Accordingly, the wrap region portions R1 and R2 in which the two
本実施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。 The tandem hydraulic pump according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described below.
まず、エンジン等の回転駆動源を作動させて入力軸20を回転駆動すると、両ポンプユニット30A、30Bのシリンダブロック31A、31Bが同期して回転する。シリンダブロック31A、31Bが回転すると、斜板35A、35Bに摺接する各シュー39A、39Bに係合された各ピストン33A、33Bがシリンダ室32A、32B内で往復動する。これにより、作動油が、中間ケーシング13の吸入口52から吸い込まれて、吸入流路53A、53Bおよび弁板34A、34Bの吸入ポート51A、51Bを通り、シリンダブロック31A、31Bのシリンダ室32A、32Bに吸入される。
First, when the
シリンダ室32A、32Bに吸入された作動油は、今度はピストン33A、33Bによって加圧され、圧油となって、吐出ポート61A、61Bおよび中間ケーシング13の吐出流路60A、60Bを通り外部に吐出され、吐出流路60A、60Bにそれぞれ接続された油圧機器に供給される。
The hydraulic oil sucked into the
斜板35A、35Bの傾転角度が変化すると、各ピストン33A、33Bのストローク量が適宜に調整される。これにより、各ポンプユニット30A、30Bから吐出される圧油の流量が可変制御される。
When the tilt angles of the
なお、上述の第1の実施形態では、2系統の吐出流路60A、60Bが軸方向から見て重なり合うラップ領域部分R1、R2を、2本の流路64A、65A、64B、65Bのうちの1本の流路とする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ラップ領域部分R1、R2が2本の流路64A、65A、64B、65Bで構成され、そのラップ領域部分R1、R2における流路径を、1本の流路で構成する場合の流路径よりも小さくできればよい。すなわち、2本の流路64A、65A、64B、65Bが形成されている箇所が、それぞれ軸方向から見て重なり合っていてもよい。
In the first embodiment described above, the wrap region portions R1 and R2 in which the two
(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態のタンデム型油圧ポンプの中間ケーシングを示す構成図で、(A)は側面図、(B)は軸方向の端面図である。なお、図2に示した第1実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
3A and 3B are configuration diagrams showing an intermediate casing of the tandem hydraulic pump according to the second embodiment, wherein FIG. 3A is a side view and FIG. 3B is an end view in the axial direction. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment shown in FIG. 2, and description is abbreviate | omitted.
第2の実施形態のタンデム型油圧ポンプは、第1の実施形態における中間ケーシングの構成のみを違えたものである。従って、各ポンプユニットの弁板には、第1実施形態と同様に、それぞれ2つの吐出ポート61A、61Bが設けられている。
The tandem hydraulic pump according to the second embodiment is different only in the configuration of the intermediate casing in the first embodiment. Accordingly, the valve plate of each pump unit is provided with two
中間ケーシング113には、2つの系統の吐出流路160A、160Bが軸方向に離間して設けられている。各系統の吐出流路160A、160Bは、それぞれ、圧油の流れ方向の両端に流入口162A、162Bと流出口163A、163Bとを有する1本の流路166A、166Bで構成されている。
流入口162A、162Bは、各ポンプユニット30A、30Bの2つの吐出ポート61A、61Bから吐出される圧油が合流しながら流入する入口である。この流入口162A、162Bは、中間ケーシング113の軸方向の端面13A、13Bに繭形に開口している。
The
The
また、流出口163A、163Bは、流入口162A、162Bから流入した圧油を外部に導出させる出口である。この流出口163A、163Bは、中間ケーシング113の軸方向と直交する方向を向いた外側面に円孔として開口している。そして、流入口162A、162Bから流出口163A、163Bに至る流路166A、166Bが直角に折れ曲がった流路として構成されている。
Further, the
その際、2系統の吐出流路160A、160Bの軸方向から見て重なるラップ領域部分R1(図3(B)のハッチング部分)については、2系統の吐出流路160A、160Bの内壁同士間の最短寸法SAが所定以上(必要肉厚以上)となるような間隔をおいて配置されている。また、ラップ領域部分R1を含む範囲の流路が、軸方向の断面寸法T2よりも軸方向と直交する方向の断面寸法T1の方が大きな長円形断面(楕円形断面も含む)の流路として構成されている。従って、円形断面で流路を構成した場合よりも、流路の軸方向断面寸法を小さくすることができる。
At this time, the overlapping region R1 (hatched portion in FIG. 3B) overlapping when viewed from the axial direction of the two
その結果、ラップ領域部分R1において、流路内壁同士間の最短寸法SAを必要肉厚以上に確保しながら、流路内壁同士の最長寸法SBを小さくすることができる。そのため、中間ケーシング113の軸方向寸法SCの短縮を図ることができ、タンデム型油圧ポンプ1の全長の短縮に寄与することができる。
As a result, in the wrap region portion R1, the longest dimension SB between the flow path inner walls can be reduced while securing the shortest dimension SA between the flow path inner walls to a required thickness or more. Therefore, the axial dimension SC of the
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、中間ケーシング13に形成している2系統の吐出流路60A、60Bの合流部66A、66Bの位置をラップ領域部分R1、R2よりも下流側(流出口63A、63Bに近い側)に設定することで、ラップ領域部分R1、R2を含む範囲において、吐出流路60A、60Bを2本の流路64A、65A、64B、65Bで構成している。従って、吐出流路60A、60Bを1本の流路で構成した場合と比べて、2本の流路で構成した場合は、各1本の流路断面積を約半分にすることができる。また、各ラップ領域部分R1、R2において、軸方向から見て重なり合う流路を、2本の流路64A、65A、64B、65Bうちの1本の流路とすることができる。
According to at least one embodiment described above, the positions of the joining
従って、各ラップ領域部分R1、R2の流路断面積をそれぞれ半分にすることができ、その結果、ラップ領域部分R1において、流路内壁同士間の最短寸法SAを必要肉厚以上に確保しながら、流路内壁同士の最長寸法SBを小さくすることができる。そのため、中間ケーシング113の軸方向寸法SCの短縮を図ることができ、タンデム型油圧ポンプ1の全長の短縮に寄与することができる。
Accordingly, the cross-sectional area of each wrap region portion R1, R2 can be halved, and as a result, in the wrap region portion R1, the shortest dimension SA between the flow channel inner walls is ensured more than the required thickness. The longest dimension SB between the flow path inner walls can be reduced. Therefore, the axial dimension SC of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…タンデム型油圧ポンプ、10…ケーシング、11A,11B…ケーシング本体、13…中間ケーシング(ケーシングの中間部領域)、13A,13B…軸方向の端面、13C…外側面、30A,30B…ポンプユニット、35A,35B…弁板、51A,51B…吸入ポート、53A,53…吸入流路、60A,60B…吐出流路、61A,61B…吐出ポート、62A,62B…流入口、63A,63B…流出口、66A,66B…合流部、SA…内壁同士間の最短寸法、64A,65A…2本の流路、64B,65B…2本の流路、113…中間ケーシング(ケーシングの中間部領域)、160A,160B…吐出流路、162A,162B…流入口、163A,163B…流出口、166A,166B…流路、R1,R2…ラップ領域部分、T1…軸方向と直交する方向の断面寸法、T2…軸方向の断面寸法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tandem hydraulic pump, 10 ... Casing, 11A, 11B ... Casing main body, 13 ... Intermediate casing (intermediate part area | region of casing), 13A, 13B ... End surface of an axial direction, 13C ... Outer surface, 30A, 30B ...
Claims (4)
該ケーシング内に軸方向に離間して設けられた2つのポンプユニットと、
前記ケーシングに設けられ、前記2つのポンプユニットの各吸入ポートにそれぞれ作動油を導く吸入流路と、
前記ケーシングに設けられ、前記2つのポンプユニットの各吐出ポートから吐出された圧油を各ポンプユニット毎に別系統で外部へ導く2系統の吐出流路と、
を有し、
前記軸方向に離間して設けられた2つのポンプユニットの中間部に位置する前記ケーシングの中間部領域に、前記2系統の吐出流路が互いに軸方向に離間して配置されたタンデム型油圧ポンプであって、
前記各系統の吐出流路は、
各ポンプユニットの前記吐出ポートから吐出される圧油がそれぞれ流入される軸方向を向いた2つの流入口と、
外部に圧油を流出させる軸方向と直交する方向を向いた1つの流出口と、を圧油の流れ方向の両端に備えると共に、
圧油の流れ方向の途中に、前記2つの流入口から流入した圧油を合流させて前記1つの流出口に導く合流部を備えた流路として構成され、
前記2系統の吐出流路の軸方向から見て重なるラップ領域部分は、前記2系統の吐出流路の内壁同士間の最短寸法が所定以上となるような間隔をおいて配置され、
前記合流部が前記ラップ領域部分よりも前記流出口に近い側に配置されて、前記合流部よりも前記流入口に近い側に位置する前記吐出流路が、前記2つの流入口にそれぞれ連通する2本の流路として構成されているタンデム型油圧ポンプ。 A casing,
Two pump units provided in the casing so as to be separated from each other in the axial direction;
A suction passage provided in the casing, for guiding hydraulic oil to each suction port of the two pump units;
Two discharge flow paths that are provided in the casing and guide the pressure oil discharged from the discharge ports of the two pump units to the outside in a separate system for each pump unit;
Have
A tandem hydraulic pump in which the two systems of discharge flow paths are axially separated from each other in an intermediate region of the casing located in an intermediate portion of two pump units provided apart in the axial direction Because
The discharge channel of each system is
Two inlets facing in the axial direction into which pressure oil discharged from the discharge port of each pump unit flows,
With one outflow port facing in the direction orthogonal to the axial direction for causing the pressure oil to flow outside, at both ends in the flow direction of the pressure oil,
In the middle of the flow direction of the pressure oil, it is configured as a flow path including a merge portion that joins the pressure oil flowing in from the two inflow ports and leads to the one outflow port,
The overlapping lap region portions as seen from the axial direction of the two discharge channels are arranged at an interval such that the shortest dimension between the inner walls of the two discharge channels is equal to or greater than a predetermined value.
The junction is disposed closer to the outlet than the wrap region portion, and the discharge passages positioned closer to the inlet than the junction communicate with the two inlets, respectively. A tandem hydraulic pump configured as two flow paths.
該ケーシング内に軸方向に離間して設けられた2つのポンプユニットと、
前記ケーシングに設けられ、前記2つのポンプユニットの各吸入ポートにそれぞれ作動油を導く吸入流路と、
前記ケーシングに設けられ、前記2つのポンプユニットの各吐出ポートから吐出された圧油を各ポンプユニット毎に別系統で外部へ導く2系統の吐出流路と、
を有し、
前記軸方向に離間して設けられた2つのポンプユニットの中間部に位置する前記ケーシングの中間部領域に、前記2系統の吐出流路が互いに軸方向に離間して配置されたタンデム型油圧ポンプであって、
前記各系統の吐出流路は、
各ポンプユニットの前記吐出ポートから吐出される圧油が流入される軸方向を向いた流入口と、
外部に圧油を流出させる軸方向と直交する方向を向いた1つの流出口とを圧油の流れ方向の両端に備える流路として構成され、
前記2系統の吐出流路の軸方向から見て重なるラップ領域部分は、
前記2系統の吐出流路の内壁同士間の最短寸法が所定以上となるような間隔をおいて配置されると共に、軸方向の断面寸法よりも軸方向と直交する方向の断面寸法の方が大きく設定された長円形断面の流路として構成されているタンデム型油圧ポンプ。 A casing,
Two pump units provided in the casing so as to be separated from each other in the axial direction;
A suction passage provided in the casing, for guiding hydraulic oil to each suction port of the two pump units;
Two discharge flow paths that are provided in the casing and guide the pressure oil discharged from the discharge ports of the two pump units to the outside in a separate system for each pump unit;
Have
A tandem hydraulic pump in which the two systems of discharge flow paths are axially separated from each other in an intermediate region of the casing located in an intermediate portion of two pump units provided apart in the axial direction Because
The discharge channel of each system is
An axially directed inlet into which pressure oil discharged from the discharge port of each pump unit flows,
It is configured as a flow path provided with both outlets in the flow direction of the pressure oil with one outflow port facing the direction orthogonal to the axial direction for flowing the pressure oil to the outside,
The overlapping lap region portion as seen from the axial direction of the two discharge channels,
The shortest dimension between the inner walls of the two discharge channels is arranged at a predetermined distance or more, and the sectional dimension in the direction orthogonal to the axial direction is larger than the sectional dimension in the axial direction. A tandem hydraulic pump configured as a channel with a set oval cross section.
前記ケーシングが、前記2つのポンプユニットをそれぞれに収容する2つのケーシング本体と、前記2つのケーシング本体の軸方向中間部に挟まれた、前記ケーシングの中間部領域としての中間ケーシングと、で構成され、
前記斜板式アキシャルピストンポンプにより構成された各ポンプユニットの前記吐出ポートを2つ有する弁板が、前記中間ケーシングの軸方向の両端面に接する位置に配され、
前記2系統の吐出流路の各流入口が、前記中間ケーシングの軸方向の両端面にそれぞれ開口し、
前記2系統の吐出流路の各流出口が、前記中間ケーシングの軸方向と直交する方向を向いた外側面に開口している請求項1〜3の何れか1項に記載のタンデム型油圧ポンプ。 The two pump units are constituted by swash plate type axial piston pumps each having a variable discharge capacity, which are operated by synchronous rotation of rotating shafts arranged in the axial direction and connected coaxially.
The casing is composed of two casing bodies each housing the two pump units, and an intermediate casing as an intermediate region of the casing sandwiched between axially intermediate portions of the two casing bodies. ,
A valve plate having two discharge ports of each pump unit constituted by the swash plate type axial piston pump is disposed at a position in contact with both axial end surfaces of the intermediate casing;
Each inlet of the discharge passages of the two systems opens to both end surfaces in the axial direction of the intermediate casing,
The tandem hydraulic pump according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the outlets of the two discharge channels has an opening on an outer surface facing a direction orthogonal to the axial direction of the intermediate casing. .
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