JP3781915B2

JP3781915B2 - 斜板式ピストンポンプ

Info

Publication number: JP3781915B2
Application number: JP09218799A
Authority: JP
Inventors: 裕二竹田; 和巳伊藤; 康之水口; 春樹生形
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000283021A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、正回転および逆回転のいずれのポンプ駆動源にも連結して使用できるようにする斜板式ピストンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、小形で高圧作動が可能な油圧ポンプとして斜板式ピストンポンプが建設機械や産業機械などに広く利用されているが、この斜板式ピストンポンプは、シリンダブロックとともに回転するピストンの頭部をそのシリンダブロックの駆動軸に対し傾斜配置された斜板に沿って摺動させることにより、ピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容するシリンダブロックのシリンダ穴においてポンプ作用を発生させるというものである。
【０００３】
このような斜板式ピストンポンプでは、ピストンのピストン穴に対する摺動量すなわちストローク量が、上記斜板の傾斜角度によって異なり、そのストローク量に応じた所望のポンプ出力が得られるようにするために、例えば、その斜板の一部を支持するスプリングと、その斜板の他部をそのスプリングの反発力に抗して支持する伸縮量が調整可能な斜板制御シリンダとを設けて、その斜板の傾斜角度を任意に設定可能にしている。
【０００４】
そして、このような斜板制御を行うために、上記スプリングと斜板制御シリンダとを一組として、その斜板制御シリンダに制御圧を供給し、これにより斜板を所望のポンプ出力が得られる設定角度に傾斜保持させている。
【０００５】
ところで、上記斜板制御シリンダに対して制御圧を供給するために、その斜板制御シリンダを支持するポートブロックに一つの制御圧供給ポートが設けられており、この一つの制御圧供給ポートを通して供給される制御圧によって斜板制御シリンダの伸縮長を設定し、例えば、駆動源および上記シリンダブロックの正転（右回転）方向時の斜板制御を行っている。
【０００６】
一方、このような斜板式ピストンポンプの駆動源として、上記とは逆方向に回転するモータや油圧モータなどが用いられることがあり、この場合には、シリンダブロックを逆転（左回転）することにより上記同様の動作をする斜板式ピストンポンプが独自に設計され、組み立てられる。
【０００７】
この場合には、駆動源の回転方向に応じた二種類の斜板式ピストンポンプを用意する必要がある。
【０００８】
これに対して、斜板式ピストンポンプを、例えば上記スプリングと斜板制御シリンダとの設置位置を入れ換えて、斜板の傾きを上記とは逆方向にし、位置を入れ換えた斜板制御シリンダに対して、制御圧を供給するポートを持った別途用意されたポートブロックを連結するか、またはこれまで使用していたポートブロックを反転（例えば１８０度回転）して連結するかして組み立て、これを駆動源の回転方向に応じて選択的に利用可能にすることもできる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の斜板式ピストンポンプにあっては、駆動源の回転方向に応じて構成の異なる二種類のポンプを各別に用意することは不経済であり一方、上記のようにスプリングと斜板制御シリンダとを入れ換えを使用するものでは逆転専用のポートブロックを新たに用意したり、既設のポートブロックを反転して組み付けたりするなどの作業が加わることで、製品コストの上昇を招いたり、ポートブロックに対する配管接続の変更などによる組立作業の煩雑化を招くという課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するものであり、既設のポートブロックをそのまま使用しながら、スプリング，斜板制御ピストンおよび斜板の組み換えのみで、要求される駆動源の回転方向に対応した利用をローコストに実現できる斜板式ピストンポンプを得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のために、請求項１の発明にかかる斜板式ピストンポンプは、ポートブロックに、一つの制御圧供給ポートとは異なる他の制御圧供給ポートを設け、この他の制御圧供給ポートに斜板制御シリンダを付け換え可能にし、かつ上記一つの制御圧ポートにこれを塞ぐスプリングガイドを付け換えてスプリングを取り付け可能にしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図について説明するが、図１は、この発明の斜板式ピストンポンプを一部破断して示す正面図であり、これが外観上、カップ状のケーシング１を円板状のポートブロック２により塞いだような形態をなす、右回転駆動用の斜板式ピストンポンプとして組み付けられている。
【００１３】
そして、このケーシング１には、これの底部１ａの中心部を貫通するように駆動軸３がベアリング（図示しない）を介して回転自在に支持されており、この駆動軸３の内端が、ポートブロック内側面中心部に形成された凹所２ａ内に、スラストベアリング４などを介して支持されている。
【００１４】
また、上記駆動軸３には、これと一体回転するシリンダブロック５が取り付けられており、このシリンダブロック５の駆動軸３を中心とする点対称位置にシリンダ穴６ａ，６ｂが形成されている。
【００１５】
これらのシリンダ穴６ａ，６ｂ内には、各一のピストン７ａ，７ｂが往復摺動可能に収納されており、その先端頭部には、耐摩耗性の円滑面を有するボール８ａ，８ｂが回転自在に取り付けられている。
【００１６】
一方、シリンダ穴６ａ，６ｂの底部に位置するシリンダブロック５の所定部位には、そのシリンダ穴６ａ，６ｂ内への作動油などの吸込みおよび吐出を行う通孔９ａ，９ｂがそれぞれ設けられている。
【００１７】
そして、このシリンダブロック２の内側面に固定されたバルブプレート１０に対して摺動自在に密接している。
【００１８】
このバルブプレート１０は、通孔９ａ，９ｂのそれぞれ連通する円弧状の吐出用長孔１１ａおよび吸込み用長孔１１ｂを有し、これらの各長孔１１ａ，１１ｂは、ポートブロック２の内側面に刻設された各一の吐出用油溝１２ａおよび吸込み用油溝１２ｂに連通している。
【００１９】
なお、これらの吐出用油溝１２ａおよび吸込み用油溝１２ｂは、ポートブロック２内に形成された油孔１３ａ，１３ｂを通じて図示しない吐出側油路および吸込み側油路に導かれている。
【００２０】
１４は、バルブプレート１０に設けられて、ポートブロック２の一部に係止されたバルブプレート廻り止めピンである。
【００２１】
また、上記ポートブロック２の内側面のシリンダ穴６ａ近傍には、斜板制御シリンダ１５がガイド部材１６を介して取り付けられており、この斜板制御シリンダ１５のピストン１５ａの頭部が、駆動軸３に対して一方に傾斜する斜板１７の一部を支持している。
【００２２】
一方、ガイド部材１６は、ポートブロック２に形成された一の制御圧供給ポートとしての油路１８を通じて、外部からの制御圧を配管２４を通じて斜板制御シリンダ１５に供給し、ピストン１５ａの伸長量を設定可能にしている。
【００２３】
さらに、上記ポートブロック２の内側面のシリンダ穴６ｂ近傍には、スプリングガイド１９が固定されており、このスプリングガイド１９にコイル状のスプリング２０の一端部が保持され、このスプリング２０の他端部にはボール支持板２１が取り付けられている。
【００２４】
このボール支持板２１は、駆動軸３に対して上記ピストン１５ａと反対側の位置で、斜板１７の一部に設けられたボール２２を支持しており、斜板１７には、上記ピストン７ａ，７ｂ上のボール８ａ，８ｂを転動自在に支持するガイドリング１７ａが取り付けられている。
【００２５】
上記ポートブロック２は、駆動軸３の中心線に対して上記油路１８と反対側の位置（点対象となる位置）に、その油路１８と位置，形状，サイズが略同一の他の制御圧供給ポートとしての油路２３を有し、これには油路１８に与えられるのと同様の制御圧が配管２４を通じて供給可能とされている。
【００２６】
しかし、この油路２３はその開口端が上記スプリングガイド１９によって密に閉塞されており、内部はその制御圧に維持されている。
【００２７】
かかる構成になる斜板式ピストンポンプでは、これの駆動に当って、まず外部から油路１８に制御圧を供給し、この制御圧をシリンダガイド１６を通して斜板制御シリンダ１５に供給する。
【００２８】
このため、ピストン１５ａはその制御圧に応じた量だけ突出し、斜板１７を上記スプリング２０の反発力に抗して押し上げる。なお、図１の例ではその制御圧は低く抑えられており、斜板１７は一方に傾斜するように保持されている。
【００２９】
この状態で駆動軸３をモータなどの動力源を利用して右回転方向に駆動すると斜板１７，斜板制御シリンダ１５およびスプリング２０に対してシリンダブロック５のみがその駆動軸３とともに一体回転する。
【００３０】
このため、シリンダ穴６ａ，６ｂ内のピストンロッド７ａ，７ｂの一方が収縮するとき他方が伸長するように動作して、伸長した側では流体としての作動油を、油孔１３ｂ，長孔１１ｂ，通孔９ｂを通して外部からシリンダ穴６ｂ内に吸込み、圧縮した側ではシリンダ穴６ａ内の作動油を通孔９ａ，長孔１１ａ，油孔１３ａを通して外部へ吐出するように動作する。
【００３１】
すなわち、シリンダブロック５の回転によって各シリンダ穴６ａ，６ｂおよびピストン７ａ，７ｂがバルブプレート１０の長孔１１ａ位置にきたとき作動油を吐出し、一方、バルブプレート１０の長孔１１ｂ位置にきたとき作動油を吸込んで、所期のポンプ作用を行うこととなる。
【００３２】
ここで、斜板１７の傾きは、斜板制御シリンダ１５に供給する制御圧を任意に設定することで、容易に調整可能でありこれにより各シリンダ穴６ａ，６ｂにおけるピストン７ａ，７ｂのストローク量を調節でき、作動油の吐出量を任意に選択することが可能となる。
【００３３】
次に、上記斜板式ピストンポンプを、上記とは異なる逆転方向である左回転方向（図２の矢印方向）の駆動源を用いて駆動する場合には、ポートブロック２に対してケーシング１を一旦分離して、斜板制御シリンダ１５をガイド部材１６とともに、ポートブロック２の油路２３側に付け換えるとともに、スプリングガイド１９をポートブロック２の油路１８側に付け換えて、ここにボール支持板２１を持ったスプリング２０を保持させる。
【００３４】
また、このとき、斜板１７を図１に示した状態とは反対方向に傾斜させるように、斜板制御シリンダ１５のピストン１５ａおよびスプリング２０端のボール支持板２１上に支持させる。
【００３５】
このため、スプリングガイド１９はこれまで斜板制御シリンダ１５側に開かれていた油路１８を密に閉塞し、一方、これまでスプリングガイド１９により閉じられていた油路２３が斜板制御シリンダ１５側に開かれることとなる。
【００３６】
つまり、ポートブロック２を新しいものと交換したり組み換えを行ったりすることなく、斜板制御シリンダ１５とスプリングガイド１９，スプリング２０との組み換えのみで、逆転駆動用の斜板式ピストンポンプとしての利用を簡単に行えるようにしている。
【００３７】
そして、このような斜板式ピストンポンプでは、油路２３を通して斜板制御シリンダ１５に対する制御圧の供給を行うことで、その制御圧に応じた傾きに斜板１７を保持でき、長孔１１ａを吸込み用長孔として、長孔１１ｂを吐出用長孔としてそれぞれ利用するシリンダ穴６ａおよびピストン７ａと、シリンダ穴６ｂおよびピストン７ｂとが所期のポンプ動作を営なむこととなる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ポートブロックに、一つの制御圧供給ポートとは異なる他の制御圧供給ポートを設け、この他の制御圧供給ポートに斜板制御シリンダを付け換え可能にし、かつ上記一つの制御圧ポートにこれを塞ぐスプリングガイドを付け換えてスプリングを取り付けできるように構成したので、ポートブロックを新しいものと交換したり、配管を外して組み換えを行ったりすることなく、斜板制御シリンダおよびスプリングの入れ換えと斜板の付け換えのみで、駆動軸を逆転駆動する駆動源への対応が極めて容易かつ迅速に実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態による斜板式ピストンポンプを一部破断して示す正面図である。
【図２】図１における各部構成部品を入れ換えて組み付けたものを一部破断して示す正面図である。
【符号の説明】
２ポートブロック
３駆動軸
５シリンダブロック
６ａ，６ｂシリンダ穴
７ａ，７ｂピストン
１５斜板制御シリンダ
１７斜板
１８油路（一の制御圧供給ポート）
１９スプリングガイド
２０スプリング
２３油路（他の制御圧供給ポート）

Claims

駆動軸に取り付けられたシリンダブロックと、このシリンダブロックのシリンダ穴内に往復摺動可能に収納されたピストンと、駆動軸に対し傾斜して設けられ、ピストンの頭部を摺動可能に案内し、このピストンおよびシリンダ穴にポンプ作用を行わせる斜板と、斜板の一部をスプリングガイドを介して支持するスプリングと、斜板の他の一部をそのスプリングの反発力に抗して支持しながらその斜板を設定傾斜角に保持する斜板制御シリンダと、この斜板制御シリンダに制御圧を供給する一つの制御圧供給ポートを有するポートブロックとを備えた斜板式ピストンポンプにおいて、ポートブロックには、上記一つの制御圧供給ポートとは異なる他の制御圧供給ポートが設けられ、この他の制御圧供給ポートに上記斜板制御シリンダを付け換え可能にし、かつ上記一つの制御圧供給ポートにこれを塞ぐように上記スプリングガイドを付け換えてスプリングを取り付け可能にしたことを特徴とする斜板式ピストンポンプ。