JP2519717Y2 - ピストンポンプ又はモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、各種の油圧機器分野等において広く利用さ
れるピストンポンプ又はモータ（以下、単にピストンポ
ンプと称する）に関するものである。

［従来の技術］ ピストンポンプには斜板式、斜軸式、偏心式など幾つ
かのタイプがある。そして、これらに共通の構造とし
て、第４図及び第５図に示すように、シリンダボア101a
を有したシリンダブロック101と、前記シリンダボア101
aに突没可能に嵌装したピストン102と、このピストン10
2によって拡縮されるシリンダ室103を摺動シールするポ
ートプレート（弁板）104と、このポートプレート104に
シールランド104aを隔てて開口した高圧ポートＡ及び低
圧ポートＢとが具備されており、ピストン102の突没動
作を随伴させつつシリンダ室103を高圧ポートＡと低圧
ポートＢに交互に連通させることによりポンプ作用又は
モータ作用を営み得るように構成されている。

しかし、このようなピストン式では、シリンダ室103
が上流側のポートＡ（Ｂ）との連通を断った後、一定の
回転位相の間シールランド104a（高低圧を明確に区画す
るために設けられている）によって完全にブロックさ
れ、しかる後に下流側のポートＢ（Ａ）に新たに連通す
るように設計されているため、下流側のポートＢ（Ａ）
に連通した瞬間にシリンダ内圧が急激に変化して衝撃を
生じ、これが騒音発生の原因となる問題がある。

そこで、従来のポンプには、上流側のポートＡ（Ｂ）
と連通を断ったシリンダ室103がその直後から下流側の
ポートＢ（Ａ）と徐々に連通し得るように、シールラン
ド104a上の所定の部位から切り込まれ徐々に拡開して下
流側のポートＢ（Ａ）に開口して終わるノッチと呼ばれ
る細長い溝107を形成し、このノッチ107を通じてシリン
ダ内圧の急激な変化を緩和するようにしたものも開発さ
れている。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、かかるノッチ107により所期の効果を適正に
得るためには、開口形状が正確でなければならないの
で、該ノッチ107を、切欠幅Ｗと切欠深さｄと切込位置
ｐとを精度よく保ちながらポートプレート104に刻設す
る作業が必要になる。このため、機械加工（フライス
等）に困難を伴い、コストや生産性に悪影響を及ぼす問
題を生じる。

本考案は、このような問題点に着目してなされたもの
であって、簡単な加工でシリンダ内圧変化を効果的に緩
和し得る構造を有したピストンポンプを実現することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、かかる目的を達成するために、ピストンポ
ンプとしての一般的構成を備えてなるものにおいて、ポ
ートプレートのシールランドに、上流側のポートと連通
を断った直後のシリンダ室に開口する竪穴と、この竪穴
を下流側のポートに連通させる横穴とを穿設したことを
特徴としている。

［作用］ 上流側のポートと連通を断ったシリンダ室は、その直
後から竪穴および横穴を通じて下流側のポートに連通す
るので、その位置から更に回転して本来の連通位置に達
するまでの間にシリンダ内は徐々に下流側ポートの液圧
に近づいていく。このため、下流側ポートに連通する瞬
間にはシリンダ室と下流側ポートとの差圧を消失又は軽
減しておくことができ、その結果、シリンダ室内に生じ
る圧力変化を有効に緩和し得るものとなる。

そして、このような構造の緩和機構を有したピストン
ポンプであれば、設計によりポートプレートに対する穿
設位置とその穴径が求まれば後は簡単な穴明作業のみで
加工を完了することができ、しかも設計通りの効果を確
実に得ることができる。したがって、従来のノッチの如
く微妙な開口形状を高い加工技術を擁して実現していく
場合に比して、作業上及びコスト上のメリットは極めて
大きいものとなる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図〜第３図を参照して
説明する。

この実施例のピストンポンプは、特願昭56−175190号
において提案されている偏心タイプのものである。同ポ
ンプは、第１図に示されるように、等角位置に複数のシ
リンダボア1aを有してなるシリンダブロック１と、各シ
リンダボア1aに放射方向に対して突没可能に嵌装したピ
ストン２と、これらピストン２によって拡縮されるシリ
ンダ室３を摺動シールするポートプレート４と、このポ
ートプレート４上の２箇所に設定されたシールランド4a
を隔てて開口した高圧ポートＡ及び低圧ポートＢとを具
備してなり、ピストン２の突没動作を随伴させつつシリ
ンダ室３を高圧ポートＡと低圧ポートＢに交互に連通さ
せることによってポンプ作用又はモータ作用を営み得る
ように構成されている。ポートプレート４はシリンダブ
ロック１を回転可能に支承するコーン面を有したピント
ルの該コーン面上に設定されている。また、各ピストン
２の基端部はトルクプレート５の内周に常時摺動させて
あり、このトルクプレート５に対して前記シリンダブロ
ック１を偏心位置で同期回転させることにより、その偏
心量に応じて前記シリンダ室３に容積変化が生じる仕組
みになっている。

そして、前記ポートプレート４のシールランド4aに、
上流側のポートＡ（Ｂ）と連通を断った直後のシリンダ
室３に開口する竪穴6aと、この竪穴6aを下流側のポート
Ｂ（Ａ）に連通させる横穴6bとを穿設している。

第２図および第３図はこれを模式的に拡大図示するも
のであり、竪穴6aはシールランド4a上の上述した位置に
垂直に穴明けし、横穴6bは下流側のポートＢ（Ａ）内か
ら前記竪穴6aに向かって該竪穴6aの一部に開口し得るよ
うに略直角に穴明けする。両微細穴6a、6bの穴径は、上
流側のポートＡ（Ｂ）との連通を断ったシリンダ室３が
該微細穴6a、6bを通じて徐々に下流側ポートＢ（Ａ）の
液圧に近づいて行き最終的に該下流側ポートＢ（Ａ）と
連通する時に完全に一致しているような大きさに設計し
ておく。

しかして、このような微細穴6a、6bを設けておけば、
図示ポンプにおいて回転に伴うシリンダ内圧の圧力変化
を０にし又は軽減することが可能になるので、ポンプの
騒音低下に有用となる。

そして、加工面で言えば、設計によってポートプレー
ト４に対する各微細穴6a、6bの穿設位置とその穴径が求
まれば後は図示ポンプのようにポートプレートが曲面を
なしているようなものであっても簡単な穴明加工のみで
作業を完了することができ、しかもこのような簡単な加
工であるから常に設計通りの効果を得ることができる。
その効果の程度は、図示ポンプにつき従来のノッチによ
った場合の効果とシュミレーション計算を行った結果、
本考案では従来手法で実現可能な最適値と略一致する値
を反復継続して得られることが確認された。したがっ
て、低騒音なポンプが安価で製作可能となる。

なお、竪穴6aと横穴6bとは必然的に絞り効果を伴う
が、これらを細長くした場合（チョーク絞り）と、六径
を小さく長さを短くした場合（オリフィス絞り）とでは
特性が違っている。図示例は圧力の立上りを速くするた
めにチョーク絞りになっているが、オリフィス絞りにす
ると圧力の立上りは遅くなるものの油の粘度の影響を受
け難くすることができるため有効である。また、本考案
は斜板式や斜板式のようなアキシャルポンプであっても
同様の効果を得ることができるのは言うまでもない。

［考案の効果］ 本考案のピストンポンプは、以上のような構造を備え
ることによって、簡単な加工でシリンダ内圧変化を効果
的に緩和することができ、その結果、安価で低騒音化が
達成されたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第１図は全
体横断面図、第２図は第１図に対応する模式的な部分拡
大断面図、第３図は第２図の概念的な平面図である。ま
た、第４図および第５図は従来例を示し、第４図は第２
図に対応する断面図、第５図は第３図に対応する平面図
である。 １…シリンダブロック、1a…シリンダボア ２…ピストン、３…シリンダ室 ４…ポートプレート、4a…シールランド 6a…竪穴、6b…横穴 Ａ…高圧ポート、Ｂ…低圧ポート

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のシリンダボアを有してなるシリンダ
   ブロックと、各シリンダボアに突没可能に嵌装したピス
   トンと、これらピストンによって拡縮されるシリンダ室
   を摺動シールするポートプレートと、このポートプレー
   トにシールランドを隔てて開口した高圧ポート及び低圧
   ポートとを具備してなり、ピストンの突没動作を随伴さ
   せつつシリンダ室を高圧ポートと低圧ポートに交互に連
   通させることによりポンプ作用又はモータ作用を営み得
   るように構成されたものにおいて、前記ポートプレート
   のシールランドに、上流側のポートと連通を断った直後
   のシリンダ室に開口する竪穴と、この竪穴を下流側のポ
   ートに連通させる横穴とを穿設したことを特徴とするピ
   ストンポンプ又はモータ。