JP2533432Y2

JP2533432Y2 - 複吐出流型斜板式油圧ピストンポンプ

Info

Publication number: JP2533432Y2
Application number: JP11909990U
Authority: JP
Inventors: 康生大見; 博司藤本
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2005-11-13
Also published as: JPH0475166U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、複吐出流型斜板式油圧ピストンポンプに関
し、特に斜板の摺動支持部の油圧バランス用油圧ポケッ
トや傾転角を制御するレギュレータに２つの吐出圧の平
均圧を導入するようにしたものに関する。

特開平1-267367号公報に記載されているように、斜板
式油圧ピストンポンプの内、複数のピストンを２群に分
けた２つのピストン群からの吐出圧が夫々吐出される２
つの吐出ポートを弁板に形成してなる複吐出流型斜板式
油圧ピストンポンプが、ミニショベル等の建設機械用の
油圧ポンプとして種々活用されている。通常、上記２つ
の吐出ポートの一方からは低圧の油圧がまた他方からは
より高圧の油圧が発生するようになっている。そして、
斜板式油圧ピストンポンプでは、一般に斜板に対向する
ハウジングの部分に１対のクレイドル型摺動支持部が形
成され、吐出側の摺動支持部に設けた油圧ポケットに吐
出圧を導入して斜板を油圧支持し斜板に対して油圧バラ
ンスをとるように構成してある。

例えば、第６図は従来の複吐出流型油圧ピストンにお
けるシリンダバレル100と斜板101と１対の油圧ポケット
102・103とこれら油圧ポケット102・103に２つの吐出圧
P1・P2を導く２系統の油路104・105とを示すものであ
る。

更に、斜板式油圧ピストンポンプには、吐出圧と関連
づけて吐出量を制御するため上記吐出圧を受けて斜板の
傾転角を制御するレギュレータが設けられているが、こ
のレギュレータとしては油圧シリンダで直接斜板を駆動
する直動型レギュレータ（上記公報参照）または油圧サ
ーボ機構を介して斜板を駆動するサーボ型レギュレータ
用いられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記公報の複吐出流型油圧ピストンポンプの直動型レ
ギュレータでは、その油圧シリンダに段付きピストンを
組み込み、この段付きピストンの各受圧室に各吐出圧を
導入する構成となっている。しかし、この場合直動型レ
ギュレータの油圧シリンダの構造が複雑化し、その油圧
シリンダに２つの吐出圧を導入する２系統の油路の構造
が複雑化する。

更に、上記直動型レギュレータでは、吐出圧の影響で
吐出量のヒステリシスが大きくなる場合が少なくない。
そこで、吐出側の摺動支持部の油圧ポケットに吐出圧を
導き斜板に対して油圧バランスをとる事が望ましい。し
かし、この場合にも両吐出圧毎にバランスをとる必要が
あるので両吐出圧を摺動支持部に導入する為の油路の構
造が複雑化する。

但し、上記直動型レギュレータの代わりにサーボ型レ
ギュレータを設ける場合にも両吐出圧を導入する必要が
あるのでサーボ型レギュレータの構造と油路の構造が複
雑化する。

本考案の目的は、吐出圧を摺動支持部に導入する為の
油路の構造を簡単化し得るような複吐出流型斜板式油圧
ピストンポンプを提供すること、レギュレータの構造及
びレギュレータに吐出圧を導入する為の油路の構造を簡
単化し得るような複吐出流型斜板式油圧ピストンポンプ
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

第１請求項に係る複吐出流型斜板式油圧ピストンポン
プは、ハウジング内に収容されたシリンダバレルと、シ
リンダバレルに回転駆動力を伝達するシャフトと、シリ
ンダバレルのピストン穴に摺動自在に装着された複数の
ピストンと、これら複数のピストンを案内する斜板と、
吸入ポートと複数のピストンを２群に分けた２つのピス
トン群からの吐出圧が夫々吐出される２つの吐出ポート
を有しシリンダバレルに摺接する弁板とを備えた複吐出
流型斜板式油圧ピストンポンプにおいて、上記両吐出ポ
ートからの吐出圧を受け１対の絞りを介して両吐出圧の
平均圧を発生させる平均圧発生回路を設け、平均圧発生
回路から出力される平均圧を、ハウジングに形成した油
路を介して、斜板を傾転自在に支持する１対の摺動支持
部のうちの吐出側の摺動支持部の油圧ポケットに供給す
るように構成したものである。

第２請求項に係る複吐出流型斜板式油圧ピストンポン
プは、ハウジング内に収容されたシリンダバレルと、シ
リンダバレルに回転駆動力を伝達するシャフトと、シリ
ンダバレルのピストン穴に摺動自在に装着された複数の
ピストンと、これら複数のピストンを案内する斜板と、
吸入ポートと複数のピストンを２群に分けた２つのピス
トン群からの吐出圧が夫々吐出される２つの吐出ポート
を有しシリンダバレルに摺接する弁板とを備えた複吐出
流型斜板式油圧ピストンポンプにおいて、上記両吐出ポ
ートからの吐出圧を受け１対の絞りを介して両吐出圧の
平均圧を発生させる平均圧発生回路を設け、平均圧発生
回路から出力される平均圧を受けて、斜板の傾転角を制
御するレギュレータを設けたものである。

〔作用〕

第１請求項に係る複吐出流型斜板式油圧ピストンポン
プにおいては、１対の絞りを介して両吐出圧の平均圧を
発生させる平均圧発生回路を設け、その平均圧を、ハウ
ジングにに形成した油路を介して、斜板を傾転自在に支
持する１対の摺動支持部のうちの吐出側の摺動支持部の
油圧ポケットに供給するように構成したので、斜板の油
圧バランスをとる為め油圧ポケットに吐出圧を導く油路
として１系統の油路を設ければよいから、油路の構成が
簡単化し、信頼性・耐久性が向上し、製作コストが低減
する。

第２請求項に係る複吐出流型斜板式油圧ピストンポン
プにおいては、１対の絞りを介して両吐出圧の平均圧を
発生させる平均圧発生回路を設け、その平均圧を受けて
斜板の傾転角を制御するレギュレータを設けたので、レ
ギュレータに吐出圧を導く油路として１系統の油路を設
ければよくなるから、レギュレータの構成及び油路の構
成が簡単化し、信頼性・耐久性が向上し、製作コストが
低減する。

〔考案の効果〕

第１請求項に係る複吐出流型斜板式油圧ピストンポン
プによれば、上記〔作用〕の項で説明したように、平均
圧発生回路を設けるとともに、その平均圧を吐出側摺動
支持部の油圧ポケットに供給するように構成したので、
斜板の油圧バランスをとる為め油圧ポケットに吐出圧を
導く油路として１系統の油路を設ければよくなるから、
油路の構成が簡単化し、信頼性・耐久性が向上し、製作
コストが低減する。

第２請求項に係る複吐出流型斜板式油圧ピストンポン
プによれば、上記〔作用〕の項で説明したように、平均
圧発生回路を設けるとともに、その平均圧を受けて斜板
の傾転角を制御するレギュレータを設けたので、レギュ
レータに吐出圧を導く油路として１系統の油路を設けれ
ばよくなるから、レギュレータの構成および油路の構成
が簡単化し、信頼性・耐久性が向上し、製作コストが低
減する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面に基づいて説明す
る。

第１図・第２図に示すように、複吐出流型斜板式油圧
ピストンポンプＰのハウジング１は、ハウジング本体1A
と、その左端部を塞ぐ端部ハウジング1Bと、ハウジング
本体1Aの右端部に取り付けられた副ハウジングICとから
なり、ハウジング本体1Aの内部にはシリンダバレル２が
収容され、シリンダバレル２には円周例えば８等分位置
にピストン穴３が形成され、各ピストン穴３にはピスト
ン４が軸方向摺動自在に装着され、ハウジング本体1A内
においてシリンダバレル２と端部ハウジング1Bの間には
斜板５が配設され、シリンダバレル２と斜板５とハウジ
ング1Bとを挿通するシャフト６が設けられ、シリンダバ
レル２はシャフト６にスプライン嵌合されている。

更に、シャフト６にスプライン嵌合した球面座部材７
がシリンダバレル２と斜板５の間に設けられ、第３図に
示すようにシャフト６の前後両側において斜板５の左端
部には１対のクレイドル型の被支持部23・24が形成さ
れ、端部ハウジング1Bの内面には上記１対の被支持部23
・24に対応する１対の支持部が形成されており、上記１
対の被支持部23・24と１対の支持部を介して、斜板５は
第１図に図示のように傾転自在に装着されている。

上記被支持部23・24と支持部25・26とでクレイドル型
摺動支持部が構成されているが、ピストン４から斜板５
に作用する油圧力の均衡を図る為、吐出側の被支持部23
の摺動面には油圧ポケット27が形成され、この油圧ポケ
ット27にハウジング本体1A内の油路29と端部ハウジング
1B内の油路28を介して後述の平均吐出圧Pmが供給される
ようになっている。

上記斜板５の内面にはライナ８が固着され、またライ
ナ８の内側には球面座部材７に揺動自在に支持されたホ
ルダ９が設けられ、各ピストン４の頭部に自在継手式に
取り付けられたシュー10はホルダ９に保持され、シャフ
ト６によりシリンダバレル２が回転駆動されると、これ
とともに回転するシュー10は斜板５とライナ８とで案内
され、ピストン４は軸方向に往復駆動される。

各ピストン穴３の奥端部には作動油室3aが設けられ、
シリンダバレル２とハウジング本体1Aの端壁部1aの間に
は弁板11が装着され、弁板11の吸入側には円弧状の吸入
ポート12が形成され、また弁板11の取出側には円弧状の
第１吐出ポート13及びその外側に位置する円弧状の第２
吐出ポート14が形成されている。

何れかのシリンダ穴３を第１番目のシリンダ穴３とし
たときに、各奇数番めのシリンダ穴３に連通する第１開
口15であって吸入側にあるときに吸入ポート12に連通し
且つ吐出側にあるときに第１吐出ポート13に連通する第
１開口15がシリンダバレル２に設けられ、また各偶数番
めのシリンダ穴３に連通する第２開口16であって吸入側
にあるときに吸入ポート12に連通し且つ吐出側にあると
きに第２吐出ポート14に連通する第２開口16がシリンダ
バレル２に設けられている。

上記ハウジング本体1Aの端壁部1aには、吸入ポート12
に連通する吸入油路17と、第１吐出ポート13に連通する
第１吐出油路18と、第２吐出ポート14に連通する第２吐
出油路19とが形成されている。尚、符号20・22は軸受け
であり、符号21はオイルシールである。

次に、吐出圧との関連で吐出量を制御（馬力制御）す
る直動型レギュレータ30について説明する。上記斜板５
の上端部の前後方向中央部に対応する位置において、斜
板５を押し具31を介して右方へ付勢する圧縮コイルバネ
32が設けられ、ハウジング本体1Aの上壁部1bには円筒穴
33がコイルバネ32と同心状に形成され、副ハウジング1C
の軸状凸部34が円筒穴33の右半部に嵌合され、円筒穴33
の左端部に連なる円筒孔35が形成され、軸状凸部34には
円筒穴33に連なるシリンダ穴36が形成され、上記円筒孔
35と円筒穴33の左半部とシリンダ穴36とに亙ってピスト
ン部材37が装着され、円筒穴33の左半部内に設けられた
圧縮コイルバネ38でピストン部材37が右方へ付勢され、
シリンダ穴36の右端部の受圧室36aに油路39から供給さ
れる後述の平均吐出圧Pmによってピストン部材37は左方
へ付勢され、ピストン部材37の左端部は斜板５の上端部
に当接し、平均吐出圧Pmの増大に応じて馬力が、ほぼ一
定となるような所定の特性で傾転角が漸減するようにな
っている。

ここで、上記平均吐出圧Pmを発生させる平均圧発生回
路40について第４図に基づいて説明すると、第１吐出油
路18と第２吐出油路19とを接続する接続油路41がハウジ
ング本体1A内又はハウジング本体1A外に設けられ、接続
油路41の中間点Ｍの両側に等しい流量係数Ｋの絞り42.4
3が介装され、上記接続油路41の中間点Ｍから延びる油
路44には第１吐出油路18の吐出圧P1と第２吐出油路19の
吐出圧P2の平均吐出圧Pmが発生するようになっている。
即ち、例えば本実施例の場合４本のピストン４で吐出さ
れる吐出圧P1が残りの４本のピストン４で吐出される吐
出圧P2よりも高い場合、絞り42を流れる流量Q1＝Ｋ（P1
−Pm）^１ ^］ ^２、絞り43を流れる流量Q2＝Ｋ（Pm−P2）^１
^］ ^２であって、Q1＝Q2なので、（P1−Pm）＝（Pm−P2）
となり、Pm（P1＋P2）/2となる。上記油路44は前記油路
39に接続され、レギュレータ30は上記平均吐出圧Pmによ
って制御されるようになっている。

更に、上記油路44はハウジング本体1A内の油路29を介
して油路28に接続され、前記油圧ポケット27に平均吐出
圧Pmが供給されている。

上記複吐出流型油圧ピストンポンプＰにおける平均圧
発生回路40、レギュレータ30及びクレイドル型摺動支持
部の作用について説明する。

平均圧発生回路40は、接続油路41と、１対の絞り42・
43と、油路44とからなる簡単な構成でもって第１吐出圧
P1と第２吐出圧P2の平均吐出圧Pmを発生する。

レギュレータ30の作動油室36aに油路44・39を介して
平均吐出圧Pmを供給するように構成したので、レギュレ
ータ30の油圧シリンダの構造も簡単化し、また１系統の
油路39を設ければよいので油路の構造が簡単化し、レギ
ュレータ30の信頼性・耐久性が向上し、製作コストも安
価になる。

摺動支持部の油圧ポケット27に油路44・29・28を介し
て平均吐出圧Pmを供給するように構成したので、１系統
の油路を設ければよく、油路の構造が簡単化し、信頼性
・耐久性が向上し、製作コストも安価になる。

次に、別実施例について第５図に基いて説明する。

前記直動型傾転角レギュレータ30の代りに設けられた
サーボ型レギュレータ30Aはサーボピストン機構50とス
リーブ・スプール型のパイロット弁51とを備えた一般的
な構成のもので、油路44からサーボ大室50aへ至る油路5
2にパイロット弁51が介設され、サーボ小室50bは油路53
を介して油路52に接続され、パイロット弁51のスプール
51aはバネ55で右方へ排出位置側へ付勢され且つ油圧シ
リンダ55のピストン55aで供給側へ付勢され、油圧シリ
ンダ55の油室55bは油路54を介して油路52に接続されて
いる。

平均吐出圧Pmが上昇すると、パイロット弁51が供給位
置側へ切換えられてサーボ大室50aに平均吐出圧Pmが供
給されてサーボ大室50aの油圧が上昇し、サーボピスト
ン50cにより斜板５は傾転角減少側へ駆動されるが、サ
ーボピストン50cの右方への移動に応じてパイロット弁5
1のスリーブ51bが左方へ移動して再び静定位置に復帰す
る。このようにして、平均吐出圧Pmの増大に応じて馬力
一定となるような所定の特性で吐出量が制御される。

上記以外については前記実施例と同様なので、同一の
ものに同一符号を付して説明を省略する。

本実施例のように、サーボ型レギュレータ30Aに対し
て平均吐出圧Pmを供給するように構成したので、レギュ
レータ30Aの構造及び油路の構造が簡単化し、信頼性・
耐久性が向上し、製作コストも安価になる。

尚、上記実施例は例示にすぎず、種々の複吐出流型油
圧ピストンポンプに本考案を適用し得ることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は油圧ポン
プの縦断面図、第２図は第１図II-II線断面図、第３図
はシリンダバレルと斜板の斜視図、第４図は油圧ポンプ
の油圧回路構成図、第５図は別実施例に係る第５図相当
図、第６図は従来技術に係る第３図相当図である。 1A・1B・1C……ハウジング、２……シリンダバレル、３
……ピストン穴、４……ピストン、５……斜板、６……
シャフト、11……弁板、12……吸入ポート、13……第１
吐出ポート、14……第２吐出ポート、27……油圧ポケッ
ト、30……直動型レギュレータ、30A……サーボ型レギ
ュレータ、40……平均圧発生回路、42・43……絞り。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に収容されたシリンダバレル
と、シリンダバレルに回転駆動力を伝達するシャフト
と、シリンダバレルのピストン穴に摺動自在に装着され
た複数のピストンと、これら複数のピストンを案内する
斜板と、吸入ポート及び複数のピストンを２群に分けた
２つのピストン群からの吐出圧が夫々吐出される２つの
吐出ポートを有しシリンダバレルに摺接する弁板とを備
えた複吐出流型斜板式油圧ピストンポンプにおいて、上記両吐出ポートからの吐出圧を受け１対の絞りを介し
て両吐出圧の平均圧を発生させる平均圧発生回路を設
け、平均圧発生回路から出力される平均圧を、ハウジングに
形成した油路を介して、斜板を傾転自在に支持する１対
の摺動支持部のうちの吐出側の摺動支持部の油圧ポケッ
トに供給するように構成したことを特徴とする複吐出流
型斜板式油圧ピストンポンプ。
【請求項２】ハウジング内に収容されたシリンダバレル
と、シリンダバレルに回転駆動力を伝達するシャフト
と、シリンダバレルのピストン穴に摺動自在に装着され
た複数のピストンと、これら複数のピストンを案内する
斜板と、吸入ポートと複数のピストンを２群に分けた２
つのピストン群からの吐出圧が夫々吐出される２つの吐
出ポートを有しシリンダバレルに摺接する弁板とを備え
た複吐出流型斜板式油圧ピストンポンプにおいて、上記両吐出ポートからの吐出圧を受け１対の絞りを介し
て両吐出圧の平均圧を発生させる平均圧発生回路を設
け、平均圧発生回路から出力される平均圧を受けて、斜板の
傾転角を制御するレギュレータを設けたことを特徴とす
る複吐出流型斜板式油圧ピストンポンプ。