JP2017057790A - 液圧回転機及びそのバルブプレート - Google Patents

Abstract

【課題】液圧回転機の製造コストを低減する。
【解決手段】シャフト１と共に回転するシリンダブロック２に形成されシャフト１の周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダ２ｂと、シリンダ２ｂ内に摺動自在に挿入されシリンダ２ｂの内部に容積室７を区画するピストン６と、シリンダブロック２を収容するケース３と、コア部材２１及びコア部材２１にコーティングされる樹脂層２２によって形成されシリンダブロック２とケース３のエンドカバー５との間に介在するバルブプレート２０と、を備え、バルブプレート２０は、樹脂層２２によって形成されシリンダブロック２が摺接する第一ランド部３０と、第一ランド部３０よりも径方向外側に設けられてシリンダブロック２から離間する外側非接触部４０と、を有し、外側非接触部４０の少なくとも一部は、コア部材２１が露出する露出部５０である。
【選択図】図２

Description

本発明は、液圧回転機及びそのバルブプレートに関するものである。

特許文献１には、軸の駆動によってスプラインを介して回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに設けられたシリンダに往復動自在に挿入されるピストンと、ピストンの基端に設けられるスリッパと、スリッパが摺動する傾斜面を有するスラストプレートと、を備える斜板式アキシャルピストンポンプが開示されている。

特許文献１に開示のアキシャルピストンポンプでは、シリンダブロックとバルブプレートとが摺動し、ピストンが回転しながら往復動することにより、作動液が吸入口及びバルブプレートを介してシリンダ内に吸入されて圧縮され、バルブプレート及び吐出口を経て吐出される。

特開平７−１７９６１６号公報

液圧回転機には、動作時において摺動する部材の摺動抵抗を低減するために、摺動する部材の表面に樹脂層をコーティングするものがある。

しかしながら、摺動する部材の表面に樹脂層のコーティングを施すと、液圧回転機の製造コストが増加する。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、液圧回転機の製造コストを低減することを目的とする。

第１の発明は、液圧回転機であって、シャフトが連結されてシャフトと共に回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに形成されシャフトの周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダの内部に容積室を区画するピストンと、ピストンの先端に回転自在に連結されるシューと、シューが摺接する斜板と、シリンダブロックを収容するケースと、コア部材及びコア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されると共に容積室に給排される作動液が通過する供給ポート及び排出ポートが設けられて、シリンダブロックとケースとの間に介在するバルブプレートと、を備え、バルブプレートは、樹脂層によって形成されシリンダブロックが摺接する摺接部と、シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、非接触部の少なくとも一部は、コア部材が露出する露出部であることを特徴とする。

第１の発明では、バルブプレートにおいて、シリンダブロックが摺接しない非接触部に露出部が設けられる。これにより、液圧回転機の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。

第２の発明は、供給ポート及び排出ポートが、コア部材に設けられた供給ベース穴及び排出ベース穴の内周面にコーティングされるポート樹脂層によってそれぞれ画定され、ポート樹脂層が、摺接部に連続して設けられることを特徴とする。

第２の発明によれば、供給ポート及び排出ポートを通過する作動液がコア部材と樹脂層との間に浸入することが防止される。また、ポート樹脂層がコア部材の供給ベース穴及び排出ベース穴の内周面に係止されるため、シリンダブロックとバルブプレートとの摺動抵抗による摺接部とコア部材との相対回転が規制される。

第３の発明は、非接触部が、摺接部よりも径方向外側に設けられる外側非接触部を有し、外側非接触部の少なくとも一部は、露出部であることを特徴とする。

第４の発明は、非接触部が、摺接部の径方向内側に設けられシリンダブロックとの間に隙間をもって形成される内側非接触部を有し、内側非接触部の少なくとも一部は、露出部であることを特徴とする。

第３及び４の発明では、シリンダブロックにもケースにも接触しない外側非接触部や内側非接触部に露出部が設けられる。よって、液圧回転機の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。

第５の発明は、露出部において露出するコア部材の少なくとも一部が、樹脂層のモールド成形時に支持される支持部であることを特徴とする。

第５の発明では、モールド成形時に支持されるコア部材の一部が、モールド成形後には外部に露出する露出部になる。よって、露出部の量を多くすることにより、モールド成形時に支持する面積が増加してモールド成形時のコア部材の変形が防止されると共に、モールド成形での樹脂量が低減される。

第６の発明は、供給ポート及び排出ポートが円弧状の溝としてそれぞれ形成され、支持部である露出部は、周方向における供給ポートと排出ポートとの間に設けられる中間部の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方に設けられることを特徴とする。

第６の発明によれば、比較的強度が低い中間部の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方を支持部とするため、モールド成形時の変形をより確実に防止できる。

第７の発明は、非接触部の全部が、露出部として形成されることを特徴とする。

第７の発明によれば、モールド成形時におけるコア部材の変形をより確実に防止しつつモールド成形での樹脂量がさらに低減される。

第８の発明は、液圧回転機のシリンダブロックとケースとの間に介在すると共にコア部材と当該コア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されるバルブプレートであって、樹脂層によって形成されシリンダブロックが摺接する摺接部と、シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、非接触部の少なくとも一部は、コア部材が露出する露出部であることを特徴とする。

第８の発明では、バルブプレートにおいて、シリンダブロックが摺接しない非接触部に露出部が設けられる。これにより、液圧回転機の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。

本発明によれば、液圧回転機の製造コストが低減される。

本発明の第１実施形態に係る液圧回転機の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る液圧回転機のバルブプレートの拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係る液圧回転機のバルブプレートの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る液圧回転機のコア部材の平面図である。 本発明の第１実施形態に係るバルブプレートの製造方法の手順を示す断面図であり、コア部材を金型に収容した状態を示す。 バルブプレートの製造方法の手順を示す断面図であり、コア部材に樹脂層をモールドした状態を示す。 バルブプレートの製造方法の手順を示す断面図であり、バルブプレートの製造が完了した状態を示す。 本発明の第２実施形態に係る液圧回転機のバルブプレートの平面図である。 本発明の第２実施形態に係る液圧回転機のバルブプレートの断面図である。 本発明の第２実施形態に係るバルブプレートの製造方法の手順を示す断面図であり、コア部材を金型に収容した状態を示す。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
まず、図１から図７を参照して、本発明の第１実施形態に係る液圧回転機について説明する。

第１実施形態では、液圧回転機が、水を作動流体とする水圧回転機１００である場合について説明する。水圧回転機１００は、外部からの動力によりシャフト１が回転してピストン６が往復動することで、作動流体としての水を供給可能なピストンポンプとして機能し、また外部から供給される水の流体圧によりピストン６が往復動してシャフト１が回転することで、回転駆動力を出力可能なピストンモータとして機能する。なお、水圧回転機１００は、ピストンポンプとしてのみ機能するものでもよいし、ピストンモータとしてのみ機能するものであってもよい。

以下の説明では、水圧回転機１００をピストンポンプとして使用した場合について例示し、水圧回転機を「ピストンポンプ１００」と称する。

ピストンポンプ１００は、図１に示すように、動力源によって回転するシャフト１と、シャフト１に連結されシャフト１と共に回転するシリンダブロック２と、シリンダブロック２を収容するケース３と、を備える。ケース３は、両端が開口するケース本体３ａと、ケース本体３ａの一方の開口端を封止しシャフト１が挿通するフロントカバー４と、ケース本体３ａの他方の開口端を封止しシャフト１の端部を収容するエンドカバー５と、を備える。

フロントカバー４の挿通孔４ａを通じて外部に突出するシャフト１の一方の端部１ａには、動力源が連結される。シャフト１の端部１ａは、第一ブッシュ１６を介してフロントカバー４の挿通孔４ａに回転自在に支持される。シャフト１の他方の端部１ｂは、エンドカバー５に設けられる収容凹部５ａに収容され、第二ブッシュ１７を介して回転自在に支持される。

シリンダブロック２は、シャフト１が貫通する貫通孔２ａを有し、貫通孔２ａを介してシャフト１とスプライン結合される。これにより、シリンダブロック２はシャフト１の回転に伴って回転する。シリンダブロック２は、すべり軸受１５を介してケース３に回転自在に支持される。

シリンダブロック２には、一方の端面に開口部を有する複数のシリンダ２ｂがシャフト１と平行に形成される。複数のシリンダ２ｂは、シリンダブロック２の周方向に所定の間隔を持って形成される。シリンダ２ｂには、容積室７を区画する円柱状のピストン６が往復動自在に挿入される。ピストン６の先端側はシリンダ２ｂの開口部から突出し、その先端部には球面座６ａが形成される。

容積室７には、エンドカバー５に形成される供給通路１０を通じて水が導かれる。容積室７の水は、エンドカバー５に形成される排出通路１１を通じて排出される。

ピストンポンプ１００は、ピストン６の球面座６ａに回転自在に連結され球面座６ａに摺接するシュー８と、シリンダブロック２の回転に伴ってシュー８が摺接する斜板９と、シリンダブロック２とエンドカバー５との間に介在されるバルブプレート２０と、をさらに備える。

シュー８は、各ピストン６の先端に形成される球面座６ａを受容する受容部８ａと、斜板９に摺接する円形の平板部８ｂと、を備える。受容部８ａの内面は球面状に形成され、受容した球面座６ａの外面と摺接する。これにより、シュー８は球面座６ａに対してあらゆる方向に角度変位可能である。

斜板９は、フロントカバー４の内壁に固定され、シャフト１の軸に垂直な方向から傾斜した摺接面９ａを有する。シュー８の平板部８ｂは、摺接面９ａに対して面接触する。

バルブプレート２０は、金属製のコア部材２１と、コア部材２１にコーティングされる樹脂層２２と、によって形成される円板部材である。

バルブプレート２０は、図２及び図３に示すように、樹脂層２２によって形成されシリンダブロック２が摺接する摺接部としての第一ランド部３０と、樹脂層２２によって形成されケース３のエンドカバー５に接触する接触部としての第二ランド部３５と、シリンダブロック２及びエンドカバー５から離間する非接触部と、を有する。非接触部は、第一ランド部３０及び第二ランド部３５よりも径方向外側に設けられる外側非接触部４０と、第一ランド部３０及び第二ランド部３５よりも径方向内側に設けられる内側非接触部４５と、を有する。

バルブプレート２０では、第一ランド部３０と第二ランド部３５とは、同様の形状に形成される。このため、図３では第一ランド部３０の形状のみを図示し、第二ランド部３５の各構成は図示を省略して括弧内の符号で表す。

バルブプレート２０には、供給通路１０と容積室７とを接続して容積室７に供給される水の通過を許容する供給ポート２０ａと、排出通路１１と容積室７とを接続して容積室７から排出される水の通過を許容する排出ポート２０ｂと、バルブプレート２０の中央に形成されシャフト１が挿通するシャフト挿通孔２０ｃと、が設けられる。

第一ランド部３０は、図３に示すように、コア部材２１の表面にコーティングされる樹脂層２２によって環状に形成される。第一ランド部３０が樹脂層２２によって形成されることにより、バルブプレート２０とシリンダブロック２との間の摺動抵抗が低減される。

第一ランド部３０は、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂによって、第一外側ランド部３１と第一内側ランド部３２とに隔てられる。第一外側ランド部３１と第一内側ランド部３２とは、供給ポート２０ａと排出ポート２０ｂとの周方向の間に設けられる第一中間部３３によって接続される。

第一ランド部３０の径方向の幅を調整することにより、バルブプレート２０とシリンダブロック２との間の摺動抵抗が調整されると共にシリンダブロック２に対するバルブプレート２０の面圧が調整される。シリンダブロック２に対するバルブプレート２０の面圧を調整することにより、シリンダブロック２とバルブプレート２０との間のシール性が調整される。よって、第一ランド部３０の径方向の幅を適切に設定することにより、バルブプレート２０とシリンダブロック２との摺動抵抗とシール性との両方が適切に設定される。

第二ランド部３５は、コア部材２１の表面にコーティングされる樹脂層２２によって環状に形成され、ケース３のエンドカバー５に接触する。第一ランド部３０と同様に、第二ランド部３５は、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂによって、第二外側ランド部３６と第二内側ランド部３７とに隔てられる。また、第二外側ランド部３６と第二内側ランド部３７とは、供給ポート２０ａと排出ポート２０ｂとの周方向の間に設けられる第二中間部３８によって接続される。バルブプレート２０は、第二ランド部３５がエンドカバー５に接触した状態で、エンドカバー５に固定される。

第二ランド部３５の径方向の幅を適切に設定することにより、エンドカバー５に対するバルブプレート２０の面圧が調整される。これにより、バルブプレート２０とケース３のエンドカバー５との間のシール性が確保される。

外側非接触部４０は、図２に示すように、シリンダブロック２との間に隙間を持って形成されると共にエンドカバー５との間に隙間を持って形成される。よって、外側非接触部４０は、シリンダブロック２とケース３から離間してシリンダブロック２とケース３との両方に接触しないように形成される。

外側非接触部４０は、図３に示すように、樹脂層２２がコーティングされずコア部材２１が露出する露出部５０を有する。外側非接触部４０には、周方向に等角度間隔で配置される８つの露出部５０が設けられる。露出部５０において露出するコア部材２１は、コア部材２１への樹脂層２２のモールド成形時において、支持ピン６２ａ、６２ｂ（図５参照）によって支持される支持部である。外側非接触部４０のうち、露出部５０を除いた他の部分には、樹脂層２２がコーティングされる。樹脂層２２のモールド成形については、後に詳しく説明する。

図２に示すように、内側非接触部４５は、外側非接触部４０と同様に、シリンダブロック２との間に隙間を持って形成されると共にエンドカバー５との間に隙間を持って形成される。よって、内側非接触部４５は、シリンダブロック２とケース３とから離間してシリンダブロック２とケース３との両方に接触しないように形成される。内側非接触部４５は、図３に示すように、周方向に等角度間隔を空けて設けられる４つの露出部５０を有する。

このように、露出部５０は、シリンダブロック２にもケース３にも接触しない外側非接触部４０及び内側非接触部４５に設けられる。よって、外側非接触部４０及び内側非接触部４５に露出部５０が設けられても、シリンダブロック２とバルブプレート２０との摺動には影響がない。つまり、ピストンポンプ１００の性能を損なうことなく、露出部５０の全体の面積を容易に増加させることができる。

供給ポート２０ａと排出ポート２０ｂとは、図３に示すように、それぞれ円弧状の溝として形成される。供給ポート２０ａと排出ポート２０ｂとは、それぞれコア部材２１に設けられる円弧状の供給ベース穴２１ａと排出ベース穴２１ｂとの内周面にコーティングされる樹脂層（以下、「ポート樹脂層２２ａ」と称する。）によって画定される。つまり、ポート樹脂層２２ａは、供給ベース穴２１ａと排出ベース穴２１ｂとの内周面を覆うようにコーティングされる。これにより、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂを通過する水がコア部材２１と樹脂層２２との間に浸入することが防止される。したがって、バルブプレート２０の耐久性を向上させることができる。

ポート樹脂層２２ａは、図２に示すように、第一ランド部３０及び第二ランド部３５と一体形成され、それぞれに連続して設けられる。ポート樹脂層２２ａがコア部材２１の供給ベース穴２１ａ及び排出ベース穴２１ｂの内周面に係止されるため、シリンダブロック２とバルブプレート２０との摺動抵抗により第一ランド部３０と第二ランド部３５とがコア部材２１に対して相対回転することが規制される。このように、ポート樹脂層２２ａは、供給ベース穴２１ａ及び排出ベース穴２１ｂの内周を覆うように設けられて、樹脂層２２の回り止めとして機能する。

シャフト挿通孔２０ｃは、コア部材２１に設けられる円形のベース貫通孔２１ｃの内周面にコーティングされる樹脂層によって画定される（図２参照）。

次に、ピストンポンプ１００の動作について説明する。

外部からの動力によりシャフト１が回転駆動され、シリンダブロック２が回転すると、各シュー８の平板部８ｂが斜板９に対して摺動し、各ピストン６が斜板９の傾転角度に応じたストローク量でシリンダ２ｂ内を往復動する。各ピストン６の往復動により、各容積室７の容積が増減する。

シリンダブロック２の回転により拡大する容積室７にはエンドカバー５の供給通路１０及びバルブプレート２０の供給ポート２０ａを通じて水が導かれる。容積室７内に吸い込まれた水は、シリンダブロック２の回転による容積室７の縮小によって増圧され、バルブプレート２０の排出ポート２０ｂ及びエンドカバー５の排出通路１１を通じて吐出される。このように、ピストンポンプ１００では、シリンダブロック２の回転に伴って、水の吸込と吐出とが連続的に行われる。

次に、図４から図７を参照して、バルブプレート２０の製造方法について説明する。

まず、図４に示すように、金属製の円板部材に供給ベース穴２１ａ、排出ベース穴２１ｂ、及びベース貫通孔２１ｃ（以下、必要に応じてこれら３つをまとめて「ベース穴」と称する。）を設けて、コア部材２１を形成する。供給ベース穴２１ａと排出ベース穴２１ｂとは、同一円上に配置される円弧溝としてそれぞれ形成される。

次に、図５に示すように、モールド成形用の上型６０及び下型６１によって形成されるキャビティ６３内にコア部材２１を収容する。キャビティ６３内のコア部材２１は、上型６０に設けられる複数の支持ピン６２ａと下型６１に設けられる複数の支持ピン６２ｂとによって板厚方向から挟まれて支持される。上型６０の支持ピン６２ａと下型６１の支持ピン６２ｂとは、コア部材２１を挟んで互いに対向するように設けられる。なお、図５では、同一断面上にある支持ピン６２ａ，６２ｂのみを図示し、その他の支持ピンの図示を省略する。

図４において、ハッチングを施した部分は、支持ピン６２ａ、６２ｂによってコア部材２１が支持される支持部である。具体的に説明すると、コア部材２１は、支持ピン６２ａ、６２ｂによって、供給ベース穴２１ａ及び排出ベース穴２１ｂの径方向外側の８箇所が等角度間隔を空けて支持される。また、コア部材２１は、支持ピン６２ａ、６２ｂによって、供給ベース穴２１ａ及び排出ベース穴２１ｂとベース貫通孔２１ｃとの間の４箇所が等角度間隔を空けて支持される。

また、コア部材２１は、供給ベース穴２１ａと排出ベース穴２１ｂとの周方向の間に設けられるベース中間部２１ｄ、つまり樹脂層２２のコーティング後における第一、第二中間部３３、３８に相当する部分の径方向外側及び内側が支持ピン６２ａ、６２ｂによって支持される。

次に、射出口（図示省略）からキャビティ６３内に樹脂材を射出して、コア部材２１に樹脂層２２をモールド成形する。

ここで、コア部材２１は、供給ベース穴２１ａと排出ベース穴２１ｂとの外側及び内側が支持ピン６２ａ、６２ｂによって支持されるため、高圧及び高温の樹脂材を射出しても、射出圧力及び樹脂材の熱に起因するコア部材２１の変形が防止される。

また、ベース中間部２１ｄは、溝として形成される供給ベース穴２１ａと排出ベース穴２１ｂとの周方向の間に位置するため、コア部材２１の他の部分と比較して強度が弱い部分である。このようなベース中間部２１ｄの径方向外側及び内側が支持ピン６２ａ、６２ｂによって支持されることにより、モールド成形時におけるコア部材２１の変形がより確実に防止される。

樹脂材をモールド成形した後、上型６０及び下型６１を取り外すと、図６に示すように、キャビティ６３の形状に沿った樹脂層２２がコア部材２１にコーティングされる。また、上型６０及び下型６１を取り外すと、支持ピン６２ａ、６２ｂによって支持されていた支持部が外部に露出して露出部５０が形成される。このように、コア部材２１の外側には８箇所の露出部５０が形成され、内側には４箇所の露出部５０が形成される。

次に、露出部５０を含むコア部材２１の外側部分と露出部５０を含むコア部材２１の中央部分とにおける樹脂層２２を切削加工して、外側非接触部４０と内側非接触部４５とを形成する。これにより、図７に示すように、外側非接触部４０と内側非接触部４５との間には、外側非接触部４０及び内側非接触部４５よりもバルブプレート２０の板厚方向（軸方向）に突出する第一ランド部３０と第二ランド部３５とが形成される。

次に、ベース穴に充填された樹脂層２２の一部を切削加工して、供給ポート２０ａ、排出ポート２０ｂ、及びシャフト挿通孔２０ｃを形成する。

以上の工程により、バルブプレート２０が製造される。

このように、コア部材２１の径方向外側及び内側の両方を支持ピン６２ａ、６２ｂで支持することにより、モールド成形時におけるコア部材２１の変形をより確実に防止できると共に、支持ピン６２を取り除くことにより露出部５０が形成される。よって、少ない樹脂材のコーティング量によってモールド成形しつつ、変形が防止されたバルブプレートを得ることができる。

次に、第１実施形態の変形例について説明する。

上記第１実施形態では、水を作動液とする水圧回転機１００について説明した。これに代えて、作動液は、作動油などその他のものでもよい。

また、上記第１実施形態では、水圧回転機１００が斜板９の傾転角度が固定された固定容量型ピストンポンプである場合について説明した。これに代えて、水圧回転機１００は、斜板９の傾転角度を変更可能な可変容量型でもよい。

上記第１実施形態では、バルブプレート２０の外側の外側非接触部４０に８つの露出部５０が設けられ、内側の内側非接触部４５に４つの露出部５０が設けられる。バルブプレート２０では、露出部５０の数量はこれに限らず、任意の数量の露出部５０を設けることができる。

また、上記第１実施形態では、予めコア部材２１に形成されるベース穴に樹脂層２２をモールドし、モールドされた樹脂層２２を加工することにより、供給ポート２０ａ、排出ポート２０ｂ、及びシャフト挿通孔２０ｃが形成される。コア部材２１と樹脂層２２との間への水の浸入を防止するためには、このように供給ポート２０ａ、排出ポート２０ｂ、及びシャフト挿通孔２０ｃを形成することが望ましい。しかしながら、これに代えて、コア部材２１にはベース穴を予め加工せず、コア部材２１に樹脂層２２をモールドした後にコア部材２１と共に樹脂層２２を加工して、供給ポート２０ａ、排出ポート２０ｂ、及びシャフト挿通孔２０ｃを形成してもよい。

また、上記実施形態では、第一ランド部３０と第二ランド部３５とは、同一の径方向の幅を有する同様の形状に形成される。これに代えて、第一ランド部３０と第二ランド部３５とは、互いに異なる形状でもよい。

また、上記第１実施形態では、バルブプレート２０は第二ランド部３５を有し、第二ランド部３５の径方向の幅を適切に設定することにより、バルブプレート２０とケース３のエンドカバー５との間のシール性が確保される。これに代えて、バルブプレート２０が第二ランド部３５を有さず、エンドカバー５にランド部が設けられてもよい。

また、バルブプレート２０とエンドカバー５との両方がランド部を有していないものでもよい。この場合には、バルブプレート２０は、エンドカバー５に対向する端面の全部がエンドカバー５に接触する。このような場合であっても、露出部５０は、シリンダブロック２が摺接しない外側非接触部４０に設ければよい。つまり、露出部５０は、少なくともシリンダブロック２が摺接する第一ランド部３０に設けられないものであれば、エンドカバー５に接触する部分に設けてもよい。

以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

ピストンポンプ１００では、シリンダブロック２にもケース３にも接触しない外側非接触部４０に露出部５０が設けられる。露出部５０は、樹脂層２２のモールド成形時にコア部材２１を支持ピン６２ａ、６２ｂによって支持し、支持ピン６２ａ、６２ｂをモールド成形後に取り除くことにより形成される。このように、シリンダブロック２が摺接しない部分のコア部材２１を支持して樹脂層２２をモールド成形することにより、形成された露出部５０がシリンダブロック２とバルブプレート２０との摺動に影響することがない。このため、モールド成形時に支持されるコア部材２１の面積、つまり樹脂層２２がモールドされずモールド成形後には露出するコア部材２１の面積を増加させることができる。よって、露出部５０の面積を増加させることにより、モールド成形時の変形が防止され、モールド成形での樹脂材のコーティング量が少ないバルブプレート２０を得ることができる。したがって、ピストンポンプ１００の性能を確保しつつピストンポンプ１００の製造コストを低減させることができる。

また、バルブプレート２０では、シリンダブロック２にもケース３にも接触しない内側非接触部４５にも露出部５０が設けられる。よって、支持ピン６２ａ、６２ｂによってモールド成形時に支持される面積であり、モールド成形後には露出するコア部材２１の面積をさらに増加させることができる。よって、より確実に変形が防止され樹脂材のコーティング量がより少ないバルブプレート２０を得ることができ、ピストンポンプ１００の製造コストさらに低減させることができる。

また、バルブプレート２０は、比較的強度が低いベース中間部２０ｄの径方向外側及び内側が支持ピン６２ａ、６２ｂで支持されて第一、第二中間部３３、３８の径方向外側及び内側に露出部５０が設けられる。このため、コア部材２１の変形がより確実に防止されたバルブプレート２０を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、図８から図１０を参照して本発明の第２実施形態に係るピストンポンプ２００について説明する。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第１実施形態のピストンポンプ１００と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

上記第１実施形態では、露出部５０は、外側非接触部４０の一部に設けられると共に内側非接触部４５の一部に設けられる。これに代えて、ピストンポンプ２００のバルブプレート１２０は、外側非接触部１４０の全部が露出部として形成され、内側非接触部１４５の全部が露出部として形成される点において、上記第１実施形態とは相違する。

図８及び図９に示すように、ピストンポンプ２００のバルブプレート１２０は、露出部として形成される外側非接触部１４０と、露出部として形成される内側非接触部１４５と、を有する。

シャフト挿通孔１２０ｃは、予めコア部材２１に形成される貫通孔であり、上記第１実施形態のように内周が樹脂層２２によって覆われるものではない。シャフト挿通孔１２０ｃは、内径がシャフト１の外径よりも大きく、シャフト１が接触しないように形成される。このため、シャフト挿通孔１２０ｃの内周が樹脂層２２に覆われていなくても、シャフト１とバルブプレート２０とが接触することがなく、ピストンポンプの性能が低下することはない。

バルブプレート１２０の製造では、支持ピン６２ａ、６２ｂによって支持される第１実施形態の製造方法とは異なり、コア部材２１は、図１０に示すように、上型１６０及び下型１６１に設けられる環状のクランプ部材１６２ａ、１６２ｂによって外周部分全体が支持され、上型６０及び下型６１に設けられる円柱部材１６３ａ、１６３ｂによって中央部分全体が支持される。これにより、キャビティ１６４に樹脂材をモールド成形した後に上型１６０及び下型１６１を取り除くと、外周部分の外側非接触部４０の全部が露出部として形成され、中央部分の外側非接触部４０の全部が露出部として形成されるバルブプレート１２０が得られる。

ここで、上記第１実施形態のように、バルブプレート２０の外周面を覆うように樹脂層２２がコーティングされている場合には、コア部材２１と樹脂層２２との間の摩擦抵抗が大きくなるため、コア部材２１と樹脂層２２とは相対回転しにくい。

これに対し、バルブプレート１２０のように外周面が樹脂層２２によって覆われていない場合には、コア部材２１と樹脂層２２とが相対回転するおそれもある。しかしながら、バルブプレート１２０では、上記第１実施形態に係るバルブプレート２０と同様に、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂがポート樹脂層２２ａによって画定されて供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂにポート樹脂層２２ａが係止するため、コア部材２１と樹脂層２２との相対回転を規制することができる。

以上の第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、以下の効果を奏する。

バルブプレート１２０では、外側非接触部１４０全体が露出部であると共に中央の内側非接触部１４５全体が露出部である。このため、バルブプレート１２０のモールド成形における樹脂量をさらに低減することができる。また、バルブプレート１２０では、外側非接触部１４０に相当する外周の全体をクランプ部材１６２ａ、１６２ｂによって支持されると共に内側非接触部４５全体に相当する中央部分を円柱部材１６３ａ、１６３ｂによって支持されながらモールド成形される。このように、より多くの面積によってコア部材２１が支持されるため、モールド成形時のコア部材２１の変形をより確実に防止することができる。したがって、ピストンポンプ２００では、樹脂層２２のモールド成形時における変形がより確実に防止され樹脂材のコーティング量がより少ないバルブプレート１２０を得ることができ、ピストンポンプの製造コストをさらに低減することができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ピストンポンプ１００，２００は、シャフト１が連結されてシャフト１と共に回転するシリンダブロック２と、シリンダブロック２に形成されシャフト１の周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダ２ｂと、シリンダ２ｂ内に摺動自在に挿入されシリンダ２ｂの内部に容積室７を区画するピストン６と、ピストン６の先端に回転自在に連結されるシュー８と、シュー８が摺接する斜板９と、シリンダブロック２を収容するケース３と、コア部材２１及びコア部材２１にコーティングされる樹脂層２２によって形成されると共に、容積室７に給排される水が通過する供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂが設けられて、シリンダブロック２とケース３のエンドカバー５との間に介在するバルブプレート２０，１２０と、を備え、バルブプレート２０，１２０は、樹脂層２２によって形成されシリンダブロック２が摺接する第一ランド部３０と、シリンダブロック２から離間する非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）と、を有し、非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）の少なくとも一部は、コア部材２１が露出する露出部５０である。

この構成では、バルブプレート２０，１２０においてシリンダブロック２が摺接しない非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）に露出部５０が設けられる。これにより、ピストンポンプ１００，２００の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。したがって、ピストンポンプ１００，２００製造コストを低減することができる。

また、ピストンポンプ１００，２００は、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂが、コア部材２１に設けられた供給ベース穴２１ａ及び排出ベース穴２１ｂの内周面にコーティングされるポート樹脂層２２ａによってそれぞれ画定され、ポート樹脂層２２ａが、第一ランド部３０に連続して設けられる。

この構成によれば、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂを通過する水がコア部材２１と樹脂層２２との間に浸入することが防止される。また、ポート樹脂層２２ａがコア部材２１の供給ベース穴２１ａ及び排出ベース穴２１ｂの内周面に係止されるため、シリンダブロック２とバルブプレート２０，１２０との摺動抵抗により第一ランド部３０がコア部材２１に対して相対回転することが規制される。

また、ピストンポンプ１００，２００は、非接触部が、第一ランド部３０よりも径方向外側に設けられる外側非接触部４０，１４０を有し、外側非接触部４０，１４０の少なくとも一部は、露出部５０である。

また、ピストンポンプ１００，２００は、非接触部が、第一ランド部３０の径方向内側に設けられる内側非接触部４５，１４５を有し、内側非接触部４５，１４５の少なくとも一部は、露出部５０である。

これらの構成では、シリンダブロック２にもケース３にも接触しない外側非接触部４０，１４０や内側非接触部４５，１４５に露出部５０が設けられる。よって、ピストンポンプ１００の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。

また、ピストンポンプ１００，２００は、露出部５０において露出するコア部材２１の少なくとも一部が、樹脂層２２のモールド成形時に支持される支持部である。

この構成では、モールド成形時に支持されるコア部材２１の一部が、モールド成形後には外部に露出する露出部５０になる。よって、露出部の量を多くすることにより、モールド成形時に支持する面積が増加してモールド成形時のコア部材２１の変形が防止されると共に、モールド成形での樹脂量が低減される。

また、ピストンポンプ１００，２００は、供給ポート２０ａ及び排出ポート２０ｂが円弧状の溝としてそれぞれ形成され、支持部である露出部５０は、周方向における供給ポート２０ａと排出ポート２０ｂとの間に設けられる第一中間部３３及び第二中間部３８の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方に設けられる。

この構成によれば、比較的強度が低い第一中間部３３及び第二中間部３８の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方を支持部とするため、モールド成形時の変形をより確実に防止できる。

また、ピストンポンプ２００は、非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）の全部が、露出部として形成される。

この構成によれば、モールド成形時におけるコア部材２１の変形をより確実に防止しつつモールド成形での樹脂量がさらに低減される。

また、ピストンポンプ１００，２００のシリンダブロック２とケース３との間に介在すると共にコア部材２１と当該コア部材２１にコーティングされる樹脂層２２によって形成されるバルブプレート２０，１２０は、樹脂層２２によって形成されシリンダブロック２が摺接する第１ランド部３０と、シリンダブロック２から離間する非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）と、を有し、非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）の少なくとも一部は、コア部材２１が露出する露出部５０である。

この構成では、バルブプレート２０，１２０においてシリンダブロック２が摺接しない非接触部（外側非接触部４０，１４０、内側非接触部４５，１４５）に露出部５０が設けられる。これにより、ピストンポンプ１００，２００の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。したがって、ピストンポンプ１００，２００製造コストを低減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１００、２００…水圧回転機（液圧回転機）、１…シャフト、２…シリンダブロック、２ｂ…シリンダ、３…ケース、６…ピストン、６ａ…球面座、７…容積室、８…シュー、９…斜板、２０、１２０…バルブプレート、２０ａ…供給ポート、２０ｂ…排出ポート、２１…コア部材、２１ａ…供給ベース穴、２１ｂ…排出ベース穴、２２…樹脂層、２２ａ…ポート樹脂層、３０…第一ランド部（摺接部）、３３…第一中間部（中間部）、３８…第二中間部（中間部）、４０、１４０…外側非接触部（非接触部）、４５、１４５…内側非接触部（非接触部）、５０…露出部

Claims (8)

1. シャフトが連結されて前記シャフトと共に回転するシリンダブロックと、
   前記シリンダブロックに形成され前記シャフトの周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入され前記シリンダの内部に容積室を区画するピストンと、
   前記ピストンの先端に回転自在に連結されるシューと、
   前記シューが摺接する斜板と、
   前記シリンダブロックを収容するケースと、
   コア部材及び前記コア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されると共に前記容積室に給排される作動液が通過する供給ポート及び排出ポートが設けられて、前記シリンダブロックと前記ケースとの間に介在するバルブプレートと、を備え、
   前記バルブプレートは、
   前記樹脂層によって形成され前記シリンダブロックが摺接する摺接部と、
   前記シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、
   前記非接触部の少なくとも一部は、前記コア部材が露出する露出部であることを特徴とする液圧回転機。
2. 前記供給ポート及び前記排出ポートは、前記コア部材に設けられた供給ベース穴及び排出ベース穴の内周面にコーティングされるポート樹脂層によってそれぞれ画定され、
   前記ポート樹脂層は、前記摺接部に連続して設けられることを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機。
3. 前記非接触部は、前記摺接部よりも径方向外側に設けられる外側非接触部を有し、
   前記外側非接触部の少なくとも一部は、前記露出部であることを特徴とする請求項１または２に記載の液圧回転機。
4. 前記非接触部は、前記摺接部の径方向内側に設けられ前記シリンダブロックとの間に隙間をもって形成される内側非接触部を有し、
   前記内側非接触部の少なくとも一部は、前記露出部であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の液圧回転機。
5. 前記露出部において露出する前記コア部材の少なくとも一部は、前記樹脂層のモールド成形時に支持される支持部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の液圧回転機。
6. 前記供給ポート及び前記排出ポートは、円弧状の溝としてそれぞれ形成され、
   前記支持部である前記露出部は、周方向における前記供給ポートと前記排出ポートとの間に設けられる中間部の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項５に記載の液圧回転機。
7. 前記非接触部の全部が前記露出部として形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の液圧回転機。
8. 液圧回転機のシリンダブロックとケースとの間に介在すると共にコア部材と当該コア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されるバルブプレートであって、
   前記樹脂層によって形成され前記シリンダブロックが摺接する摺接部と、
   前記シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、
   前記非接触部の少なくとも一部は、前記コア部材が露出する露出部であることを特徴とするバルブプレート。

Images