JP4346056B2 - ポンプユニット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ポンプと、該油圧ポンプを収容するポンプケースと、該ポンプケースに連結されるセンターセクションとを備えたポンプユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
油圧ポンプは、種々の用途に応じて使用される。該用途の中には、油圧の作用によって駆動されるアクチュエータとの共働がある。この場合、油圧ポンプは、一対の油圧ラインを介して、アクチュエータと連結される。そして、油圧ポンプの油吐出量に応じて生じる前記一対の油圧ラインにおける圧力差によって、前記アクチュエータが駆動される。このように、一対の油圧ラインによって、油圧ポンプとアクチュエータとが閉回路を構成するように連結される場合には、一般的に、前記一対の油圧ラインに圧油を補給するチャージ機構が必要となる。
【0003】
即ち、一端部に圧油が供給され且つ他端部が前記一対の油圧ラインに連通されるチャージラインと、該チャージラインから一対の油圧ラインへの圧油の流入を許容し且つ逆方向への圧油の流出を防止するチェック弁とを備えたチャージ機構が必要となる。
【0004】
斯かるチャージ機構を備える場合、穿孔等の機械加工を少なくすることによる製造コストの低廉化や、及び/又は、チェック弁の設置を含む組立効率の向上が望まれるが、斯かる観点からの有効な提案はなされていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、圧油の作用によって駆動されるアクチュエータとの共働下に使用されるポンプユニットであって、圧油の補給を行うチャージ機構を備えたポンプユニットにおいて、コストの低廉化及び組立効率の向上を図り得るポンプユニットを提供することを一の目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、少なくとも一つの油圧ポンプと、該油圧ポンプを収納すると共に、該油圧ポンプが挿通可能な開口を有するポンプケースと、前記開口を閉塞するように、ポンプケースに連結されるセンターセクションとを備えたポンプユニットであって、前記センターセクションには、一端部が前記油圧ポンプの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する一対の吸入/吐出路と、一端部に作動油が供給され且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する第1チャージ油路とが形成され、前記ポンプケース又はセンターセクションの少なくとも一方には、前記一対の吸入/吐出路の他端部と前記チャージ油路の他端部とを連通させる連通路が形成されており、該ポンプユニットは、さらに、前記第1チャージ油路から前記一対の吸入/吐出路への油の流入を許容し且つ逆方向の油を流出を防止する第1給油弁を備え、前記第1給油弁は、前記センターセクションの当接面又はポンプケースにおける前記センターセクションとの当接面から設置し得るように構成されているポンプユニットを提供する。
【0007】
好ましくは、前記ポンプケースは、内部に油を貯留し得るように構成されているものとすることができる。
【0008】
又、好ましくは、前記チャージ油路の一端部に供給される作動油は、前記油圧ポンプを駆動する駆動軸に作動的に連結されるチャージポンプの吐出油であり、前記センターセクションには、前記ポンプケース内部と前記第1チャージ油路とを連通する為の、第2チャージ油路が形成されており、該第2チャージ油路は、前記第1チャージ油路から前記ポンプケース内部への油を流れを防止しつつ、前記一対の吸入/吐出路が負圧になった場合に、前記ポンプケース内の貯留油が前記第1チャージ油路に流入することを許容するように構成されているものとすることができる
【0009】
又、前記連通路は、前記ポンプケースにおける前記センターセクションとの当接面に溝形状に形成されており、該ポンプケースの当接面には、前記溝形状の連通路の周囲に、ポンプケース内に通じるリーク油逃し溝が形成されているものとすることができる。
【0010】
又、前記センターセクションには、前記一対の吸入/吐出路を連通するバイパス路が形成されており、該パイパス路には、前記一対の吸入/吐出路間を連通/遮断する開閉弁が、外部から操作可能に備えられているものとすることができる。
【0011】
又、本発明は、前記目的を達成するために、互いに並列状態に配設される第1及び第2の油圧ポンプと、該第1及び第2油圧ポンプを収納すると共に、該油圧ポンプが挿通可能な開口を有するポンプケースと、前記開口を閉塞するように、ポンプケースに連結されるセンターセクションとを備えたポンプユニットであって、前記センターセクションには、一端部が前記第1油圧ポンプの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する一対の第1吸入/吐出路と、一端部が前記第2油圧ポンプの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する一対の第2吸入/吐出路と、一端部に作動油が供給され且つ他端部が前記センターセクションにおける当接面に開口する第1チャージ油路とが形成され、前記ポンプケース又はセンターセクションの少なくとも一方には、前記第1吸入路及び第1吐出路、並びに前記第2吸入路及び第2吐出路の他端部と前記チャージ油路の他端部とを連通させる連通路が形成されており、該ポンプユニットは、さらに、前記第1チャージ油路から前記一対の第1吸入/吐出路及び前記一対の第2吸入/吐出路への油の流入を許容する第1給油弁を備え、前記第1給油弁は、前記センターセクションの当接面又はポンプケースにおける前記センターセクションとの当接面から設置し得るように構成されているポンプユニットを提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下に、本発明に係るポンプユニット1の好ましい第1の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。
本発明に係るポンプユニット1は、一対の油圧ライン130a,130a(130b,130b)を介して連結され、該一対の油圧ラインにおける圧油の作用によって駆動されるアクチュエータと共働するものである。本実施の形態においては、前記アクチュエータとして、油圧モータ120a,120bを用いる場合を例に説明する。
【0013】
図1は本実施の形態に係るポンプユニット1が適用された車輌の油圧回路図であり、図2は前記ポンプユニット付近の横断平面図である。又、図3は、ポンプユニットの一部分解斜視図であり、図4〜図9は、それぞれ、図2におけるA−A線,B−B線,C−C線、D−D線、E−E線及びF−F線断面図、図10は図5におけるG−G線断面図である。
【0014】
図1及び図2に示すように、前記ポンプユニット1は、第1油圧ポンプ10a及び第2油圧ポンプ10bと、該第1及び第2油圧ポンプ10a,10bを収納すると共に、該油圧ポンプのそれぞれが挿通可能な開口を有するポンプケース20と、前記開口を閉塞するように、ポンプケース20に連結されるセンターセクション30とを備えている。
【0015】
なお、本実施の形態においては、一対の油圧ポンプを有する場合を例に説明するが、本発明は斯かる形態に限られるものではなく、1つの油圧ポンプを有する場合や、3以上の油圧ポンプを有する場合にも適用され得る。
【0016】
図1に示すように、前記第1及び第2油圧ポンプ10a,10bは斜板の操作によって吸入/吐出量が変化する可変容積型とされており、それぞれ、一対の第1油圧ライン130a,130a及び一対の第2油圧ライン130bを介して、前記アクチュエータとして機能する第1油圧モータ120a及び第2油圧モータ120bに連結されている。
【0017】
従って、斜板を操作してそれぞれの油圧ポンプ10a,10bの吸入/吐出量を変化させることによって、一対の第1油圧ライン130a,130a間、及び/又は一対の第2油圧ライン130b,130b間に圧力差が生じるようになっている。そして、斜板の操作角度に応じて第1油圧モータ120a及び/又は第2油圧モータ120bのモータ軸が回転し、該モータ軸に作動的に連結される駆動車輪140a,140bが駆動されるようになっている。なお、図1において、符号100は駆動源、符号110は冷却ファンである。
【0018】
前述のように、本実施の形態においては、前記第1及び第2油圧ポンプ10a,10bを可変容積型とし、該第1及び第2油圧ポンプ10a,10bと共働する第1及び第2油圧モータ120a,120bを固定容積型としているが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。即ち、油圧ポンプを固定容積型とし、前記油圧ポンプによって駆動される油圧モータを可変容積型とすることもできるし、若しくは、油圧ポンプ及び油圧モータの双方を可変容積型とすることも可能である。
【0019】
図2及び図4に示されるように、前記第1油圧ポンプ10a及び第2油圧ポンプ10bは、それぞれ、前記ポンプケース20内において互いに平行に配置された第1ポンプ軸11a及び第2ポンプ軸11bと、該ポンプ軸の回転に伴って往復運動を行う第1ピストンユニット12a及び第2ピストンユニット12bと、該ピストンユニットを往復動自在に支持する第1シリンダブロック13a及び第2シリンダブロック13bと、傾斜角によって、前記ピストンユニットのストローク長を規制し、該ピストンユニットの吸入/吐出油量を変化させる第1可動斜板14a及び第2可動斜板14bと、該可動斜板の傾斜角を操作する第1制御軸15a及び第2制御軸15bとを有している。
【0020】
図4に示されるように、前記第1制御軸15aは、内方端部がポンプケース20内に突入されて、アーム16aを介して、第1可動斜板14aに接続されている。そして、第1制御軸15aの外方端部は、垂直方向上方に向かってポンプケース20の外方へ延びている。図示しないが、第2制御軸15bについても同様である。
【0021】
なお、本実施の形態においては、ポンプユニット1を、第1及び第2ポンプ軸11a,11bが水平方向に延びるように配置されてなる水平型(horizontal type)としたが、本発明は斯かる形態に限られるものではなく、第1及び第2ポンプ軸11a,11bが垂直方向に延びる垂直型(vertical type)とすることも当然に可能である。
【0022】
前記ポンプユニット1は、さらに、第1油圧ポンプ10a及び第2油圧ポンプ10bの斜板14a,14bをそれぞれ中立位置に復帰させる中立位置復帰機構50を備えている。図11に、前記ポンプユニット1の部分平面図を示す。
該中立位置復帰機構50は、ポンプケース20の上面に取り付けられた共通のベースプレート50c上に、第1油圧ポンプ10a用の第1中立位置復帰機構50aと、第2油圧ポンプ10b用の第2中立位置復帰機構50bとを備えている。以下の説明においては、第1中立位置復帰機構50aについて説明を行うが、該説明は第2中立位置復帰機構50bについても同様に適用される。
【0023】
図11に示すように、前記第1中立位置復帰機構50aは、一端部が、操作レバー(図示せず)に連結された連結部材150に回動自在に連結され、且つ、他端部が、制御軸15aに回転不能に連結された連結アーム51aと、基端部が前記制御軸15aに相対回転不能に連結され且つ先端部が自由端とされた揺動アーム52aと、ポンプケース20の上面に着脱自在に固定される偏心ピン53aとを備えている。
【0024】
前記揺動アーム52aの先端エッジは、前記制御軸15aの軸心に近接した最深部251aと、該最深部から離間するに従って前記制御軸の軸心からの距離が徐々に長くなるように該最深部から両側へ延びるカム面部252aとを有するように形成されている。
【0025】
前記偏心ピン53aは、ベースプレート50cの上面に取り付けられる第1軸部254aと、該第1軸部から上方に延びる第2軸部255aとを有し、該第2軸部の軸心は第1軸部の軸心に対して偏心されている。従って、第1軸部254aを軸心回りに回転させると、第2軸部255aの軸心が第1軸部254aの軸心回りに回動するようになっている。
【0026】
前記第1中立位置復帰機構50aは、さらに、基端部が前記偏心ピン50aの第2軸部255aに回転自在に支持され且つ先端部が自由端とされた押動アーム54aを有している。該押動アーム54aには、前記揺動アーム52aの先端エッジに係合する転動ローラ55aが設けられている。押動アーム54aと揺動アーム52aとは、油圧ポンプ10aの斜板が中立位置にある場合に、転動ローラ55aが揺動アーム52aの最深部251aと係合するように、配設される。
【0027】
具体的には、油圧ポンプ10aの斜板を中立位置と考えられる位置に設定した状態で、転動ローラ55aが揺動アーム52aの最深部251aと係合するように、押動アーム54aの位置決めを行う。この際、組立誤差等によって、油圧ポンプ10aが中立状態とならない場合が生じ得る。即ち、揺動アーム52aを図11に示す設計上の所定位置から制御軸15aの軸心回り一方側へ所定角度回転させないと、斜板が中立位置に位置しない場合が生じ得る。
【0028】
斯かる場合に、第1中立位置復帰機構50aにおいては、前述のように、押動アーム54aの揺動支点となる偏心ピン53aの第2軸部255aが第1軸部254aに対して偏心されているから、第1軸部254aを軸心回りに回転させることによって、第2軸部255aの軸心位置を容易に調整でき、従って、揺動アーム52aに対する転動ローラ55aの相対位置を容易に調整できるようになっている。このように、該第1中立位置復帰機構50aにおいては、組立誤差等によって、揺動アーム52aを設計上の所定位置から制御軸15aの軸心回りに所定角度回転させないと、油圧ポンプ10aが中立状態とならない場合であっても、転動ローラ55aを該状態の揺動アーム52aの最深部251aに容易に係合させることが可能となる。
【0029】
前記第1中立位置復帰機構50aは、さらに、前記転動ローラ55aを前記揺動アーム52aの先端エッジに向けて付勢する付勢部材56aを備えている。
【0030】
斯かる構成を備えた第1中立位置復帰機構50aは、以下のように、作用する。まず、運転者が運転席近傍に備えられた操作レバー(図示せず)を操作する場合は、該操作レバーの操作に応じて前記連結部材150が図11における矢印方向の一方に沿って摺動する。これにより、連結アームが51a揺動し、制御軸15aが回転する。このようにして、操作レバーの操作に応じて、斜板が傾斜する。
【0031】
一方、運転者が操作レバーの操作によって斜板を傾斜させた状態から、該操作レバーの操作を解除すると、第1中立位置復帰機構50aは、油圧ポンプの斜板を自動的に中立位置に復帰させ得るようになっている。即ち、斜板が中立位置から何れかの方向へ傾斜されている場合には、制御軸15aが中立位置から軸心回り一方側に軸回転されているから、揺動アーム52aは制御軸15aの回転角に応じて制御軸15aの軸心回り一方側に揺動している。従って、前記転動ローラ55aは、前記揺動アーム52aの先端エッジにおけるカム面部252aの一方と係合している。前述のように、転動ローラ55aは、付勢部材56aによって、常時、揺動アーム52aの先端エッジに向かって付勢されているから、転動ローラ55aがカム面部252aと係合している状態において前記操作レバーの操作が解除されると、転動ローラ55aとカム面部252aとの間のカム作用によって、揺動アーム52aは、転動ローラ55aが最深部251aと係合する中立位置まで自動的に戻らされる。
【0032】
このように、前記第1中立位置復帰機構50aは、操作レバーに対する操作解除に応じて、油圧ポンプ10aの斜板を自動的に中立位置に復帰させるように作用する。
【0033】
前記ポンプユニット1は、図2に良く示されるように、さらに、前記ハウジング20に収容され、前記第1及び第2油圧ポンプ軸11a,11bを作動的に連結する動力伝達機構50を備えている。
【0034】
前記動力伝達機構50を備えることにより、駆動源100と第1又は第2ポンプ軸11a,11bの何れか一方(本実施の形態においては、第1ポンプ軸11a)とを接続するだけで、双方のポンプ軸11a,11bを同時に駆動させることができ、これにより、駆動源100から該ポンプユニット1への伝動構造を簡略化させることができる。
【0035】
本実施の形態においては、前記動力伝達機構50として、第1ポンプ軸11aに相対回転不能に支持される第1歯車50aと、前記第2ポンプ軸11bに相対回転不能に支持され且つ前記第1歯車50aと噛合する第2歯車50bとを備えてなる歯車伝動装置を用いている。なお、該歯車伝動装置に代えて、チェーンやベルト等適宜の動力伝達機構を用いることも可能である。
【0036】
前記ポンプケース20は、前記センターセクション30によって、液密に閉塞されており、内部に油を貯留し得るようになっている。即ち、ポンプケース20は、貯留タンクの一部としても機能するようになっている。なお、図3及び図6における符号45は、油タンクを別途備える場合において、該油タンクとポンプケース内とを連通させる連通孔である。
【0037】
該ポンプケース20は、図2に示されるように、第1及び第2油圧ポンプ10a,10bを収容する第1ポンプケース21と、前記動力伝達機構50を収容する第2ポンプケース22とを有している。
【0038】
前記第1ポンプケース21は、図2及び図4によく示されるように、前記ポンプ軸11a,11bの長手方向一方側(本実施の形態においては車輌前後方向前方側であり、以下、前方側という)に配され、前記第1及び第2ポンプ軸11a,11bが挿通可能な軸受孔が形成された第1側壁部21aと、該第1側壁部21aの周縁部から前記ポンプ軸11a,11bの長手方向他方側(本実施の形態においては、車輌前後方向後方側であり、以下、後方側という)に延びる周壁部21bとを有する箱形とされており、後方側の端面には、第1油圧ポンプ10a及び第2油圧ポンプ10bが挿入可能な前記開口21cが形成されている。そして、該第1ポンプケース21の前記開口は、前記センターセクション30によって液密に閉塞されている。
【0039】
前記第2ポンプケース22は、第1ポンプ軸11aの前方側端部が挿通可能な軸受孔及び第2ポンプ軸11bの前方側端部を軸受支持する軸受部が形成された前方側壁22aと、該前方側壁22aの周縁部から後方に延在した周壁部22bとを有する箱形とされており、後方側の端面には、前記動力伝達機構50が挿入可能な開口22cが形成されている。
【0040】
該第2ポンプケース22は、前記開口22cが前記第1ポンプケース21の第1側壁部21aによって液密に閉塞されるように、前記第1ポンプケース21に連結されており、前記第1ポンプケース21の第1側壁21aとの共働下に前記動力伝達機構50の収容空間を形成するようになっている。
【0041】
前記ポンプケース20は前述のように構成されており、第1ポンプケース21の第1側壁部21aがポンプケース収容空間を油圧ポンプ収容室と動力伝達機構収容室とに画する仕切壁として機能している。このように、油圧ポンプ収容室と動力伝達機構収容室とを仕切壁によって画することにより、前記動力伝達機構50で発生する鉄粉等の異物が油圧ポンプ収容室に入り込み、ピストンユニット12a,12bやシリンダブロック13a,13bを損傷させることを有効に防止できる。さらに、仕切壁21aを貫通する第1及び第2ポンプ軸11a,11bの外周面にシールリングやオイルシールを設置しておけば、前記異物の侵入を確実に阻止することができる。
【0042】
なお、前記ポンプケース20における各軸11a,15a,15bの挿通部分は適宜のシール手段によって液密にシールされており、該ポンプケース20を油タンクとして使用し得るようになっている。
【0043】
さらに、好ましくは、図5に示すように、仕切壁として機能する前記第1側壁部21aに油圧ポンプ収容室と動力伝達機構収容室とを連通する油流通孔23を形成し、該油流通孔23に異物等の混入を防止するフィルタ24を設けることができる。このように、油流通孔23を形成すれば、動力伝達機構用50の潤滑油を別途供給することなく、ポンプケース20内の貯留油で動力伝達機構50を潤滑することができ、低コスト化及びメンテナンス性向上を図ることができる。
【0044】
前記油流通孔23は、好ましくは、第1歯車50aと第2歯車50bとの噛合点を挟んで、該歯車の回転方向前方側及び後方側のそれぞれに設けることができる。このように構成することにより、歯車の回転によるポンプ作用によって、油圧ポンプ収容室と動力伝達機構収容室との間の貯留油の循環を効率良く行うことが可能となる。
【0045】
さらに、本実施の形態においては、図2に示すように、前記第1及び第2可動斜板14a,14bをクレイドルタイプとしているので、前記仕切壁21aの油圧ポンプ10a,10bと向き合う面に、前記可動斜板14a,14bにおけるピストンユニット12a,12bとは離間する側(背面側)の凸状円弧面16a,16bに対応する凹状円弧面26a,26bを形成しておけば、該凹状円弧面26a,26bによって可動斜板14a,14bの凸状円弧面16a,16bを摺動自在に案内することができ、該可動斜板14a,14bの安定した位置設定を行うことができる。
【0046】
なお、本実施の形態においては、第1ポンプケース21の第1側壁部21aを仕切壁として用いたが、これに代えて、前記作用を果たす限りにおいて種々の形態が適用可能である。例えば、ポンプケースを単純な単一の箱形とし、該単一の箱形の中途部分に仕切壁を別途、取り付けるように構成することも可能である。
【0047】
次に、センターセクション30について説明する。図2及び図4に良く示されるように、該センターセクション30は、前記ポンプケース20の後方端面と当接して、前記開口21cを閉塞するように該ポンプケース20に連結される第1センターセクション31と、前記第1油圧ポンプ10aにおけるポンプ軸11aによって作動的に駆動されるチャージポンプ60を囲繞するように、該第1センターセクション31に連結される第2センターセクション32とを備えている。
【0048】
前記センターセクション30には、図3,図4及び図6に示されるように、一端部が前記第1油圧ポンプ10aの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が前記第1センターセクション31における前記ポンプケース20との当接面31aに開口する一対の第1吸入/吐出路33a,33aと、一端部が前記第2油圧ポンプ10bの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が前記第1センターセクション31における前記ポンプケース20との当接面31aに開口する一対の第2吸入/吐出路33b,33bと、一端部が前記チャージポンプ60の吐出口に連通され且つ他端部が前記第1センターセクション31における前記ポンプケース20との当接面31aに開口する第1チャージ油路34とが形成されている。
【0049】
前記一対の第1吸入/吐出路33a,33aは、前記第1油圧ポンプ10aと第1油圧モータ140aとの間を連結する前記一対の第1油圧ライン130a,130aの一部を構成しており、他方、前記一対の第2吸入/吐出路33b,33bは、前記第2油圧ポンプ10bと第2油圧モータ140bとの間を連結する前記一対の第2油圧ライン130b,130bの一部を構成している(図1参照)。
【0050】
図1に示すように、前記センターセクション30には、前記第1チャージライン34に連通する調圧ライン35が形成されている。該調圧ライン35には、第1チャージライン34の油圧を設定するリリーフ弁61が介挿されている。本実施の形態においては、図9及び図10に示すように、該リリーフ弁を第2センターセクション32に配設している。
【0051】
さらに、前記ポンプケース20又はセンターセクション30の少なくとも一方には、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33a及び前記一対の第2吸入/吐出路33b,33bの他端部と前記第1チャージ油路34の他端部とを連通させる連通路が形成されている。
【0052】
本実施の形態においては、図3及び図7に良く示されるように、第1ハウジング21における第1センターセクション31との当接面21eに、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33a及び前記一対の第2吸入/吐出路33b,33bの他端部と前記第1チャージ油路34の他端部とを連通する溝36を形成し、該溝36によって前記連通路を構成している。
【0053】
そして、前記第1チャージ油路34から前記一対の第1吸入/吐出路33a,33a及び前記一対の第2吸入/吐出路33b,33bへの油の流れを許容し且つ逆方向の油の流れ防止するチャージ用チェック弁62a,62b,62c,62dが、図3に良く示されるように、前記第1センターセクション31の当接面31a又は前記第1ハウジング21の当接面21eから設置可能に備えられている。
【0054】
このように、チャージ用チェック弁62、第1ハウジング21における第1センターセクション31との当接面21e、又は第1センターセクション31における第1ハウジング21との当接面31aから設置可能とすることにより、以下の効果を得ることができる。
【0055】
即ち、センターセクション30に、チャージ用チェック弁62設置用の孔を別途穿設する必要がなくなる。従って、従来必要であった機械加工を不要とすることによる,製造コストの低廉化を図ることが可能となる。
【0056】
又、第1ハウジング21と第1センターセクション31とを連結するだけで、チャージ用チェック弁62を固定できるので、該チェック弁固定用の蓋部材等を不要とすることができ、部品点数の削減によるコストの低廉化を図れると共に、組立効率の向上を図ることができる。
【0057】
さらに、図3,図7及び図10に示されるように、前記ポンプケース20における前記センターセクション30との当接面21eには、前記溝形状の連通路36の外方側を囲繞し、且つ、ポンプケース内に連通されたリーク油逃し溝37が形成されている。
【0058】
斯かるリーク油逃し溝37は、第1チャージ油路34から前記連通路36を介して前記一対の第1吸入/吐出路33a,33a及び前記一対の第2吸入/吐出路33b,33bへ流入される油が、第1ポンプケース21と第1センターセクション31との間の当接部分から外方へリークするのを有効に防止する。即ち、前記連通路36から浸みだした油は、前記リーク油逃し溝37に捕捉されて、ポンプケース20内に戻されることになり、これにより、第1ポンプケース21と第1センターセクション31との間の当接面からの外方への油のリークが有効に防止される。
【0059】
なお、好ましくは、前記第1チャージ油路34と前記一対の第1吸入/吐出路33a,33aの少なくとも一方との間、及び第1チャージ油路34と前記一対の第2吸入/吐出路33b,33bの少なくとも一方との間には、絞り弁を備えたリークライン63a,63bを形成することができる(図1参照)。
【0060】
該リークライン63a,63bは、油圧ポンプ10a,10bの中立状態を安定して確保するためのものである。即ち、油圧ポンプ10a,10bの可動斜板14a,14bが中立位置から少しでも傾斜すると、一対の第1油圧ライン130a,130aの間及び/又は一対の第2油圧ライン130b,130bの間に圧力差が生じ、これによって、油圧モータ120a,120bが回転する。従って、製造誤差等によって前記可動斜板14a,14bの中立位置が設定位置から少しでもずれていると、使用者の意に反して油圧モータ120a,120bが回転することになる。これに対し、前述のように、リークライン63a,63bを設けていると、該リークライン63a,63bを介して前記一対の第1油圧ライン130a又は前記一対の第2油圧ライン130bから圧油がリークする。従って、可動斜板14a,14bを設計上の中立位置に位置させているにも拘わらず、製造誤差等によって可動斜板が少し傾斜してしまう場合であっても、一対の第1油圧ライン130a,130aの間、及び/又は一対の第2油圧ライン130b,130bの間に生じる圧力差を有効に抑えて中立範囲を広く確保でき、油圧モータ120a,120bの意に反した回転を有効に防止することができる。
【0061】
なお、リークライン63a,63bによる一対の油圧ライン130a,130bからの圧油のリークは、油圧ポンプ10a,10bと油圧モータ120a,120bとの間の伝動効率の点からは好ましくない為、該リークラインは、第1チャージ油路33と一対の第1吸入/吐出路33a,33aの一方及び一対の第2吸入/吐出路33b,33bの一方との間、より好ましくは、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33aのうち,車輌後進時に高圧となる油路との間に、設けることができる。これは、車輌を前進させる方が車輌を後進させるよりも多いからである。
【0062】
さらに、第1センターセクション31には、図1及び図6に示されるように、前記一対の吸入/吐出路33a,33a間を連通する第1バイパス油路38a、及び前記一対の第2吸入/吐出路33b,33b間を連通する第2バイパス油路38bが形成されている。なお、以下において、第1バイパス油路38aの説明を行うが、該説明は第2バイパス油路38bについても適用される。
本実施の形態においては、図6に良く示されるように、一対の第1吸入/吐出路33a,33aを互いに平行に穿設し、該一対の第1吸入/吐出路に直交する方向に、前記第1バイパス油路38aを形成している。このように構成することによって、1本の孔を穿設するだけで、一対の第1吸入/吐出路33a,33a間を連通させている。
【0063】
前記第1バイパス油路38aには、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33a間を連通状態とさせる連通位置と、両油路間を遮断状態とさせる遮断位置とを、とり得るようにされた第1バイパス弁40aが備えられている。該第1バイパス弁40aは、図6に示すように、第1センターセクション31の外方に延在した基端部41aを有しており、該第1センターセクション31の外方からの操作によって、前記連通位置と遮断位置とをとり得るようになっている。
【0064】
具体的には、前記第1バイパス油路38aは、基端部が第1センターセクションの外部へ開き、内周面に内ネジが形成された内ネジ部39aと、該ネジ部の先端からさらに内方に延び、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33aの近接する一方を跨ぐように形成された中間部39bと、該中間部の先端から段部を伴って前記一対の第1吸入/吐出路33a,33aの他方に連通された,中間部より小径の先端部39cとを有している。
【0065】
一方、前記第1バイパス弁40aは、第1センターセクションの外方に位置する基端部41aと、該基端部から先方へ延び、前記内ネジ部39aと螺合する外ネジが形成された外ネジ部41bと、該外ネジ部から先方へ延び、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33aの一方より基端側において、前記中間部39bと液密に係合するシール部41cと、該シール部から先方へ延び、前記段部と対向するように形成された当接部41dとを備えている。従って、前記基端部41aを介して前記第1バイパス弁40aを軸線回りに回転させることによって、該第1バイパス弁40aは、前記当接部41dが段部と当接する遮断位置と、前記当接部41dが段部から離間した連通位置とをとり得るようになっている。
【0066】
斯かる第1バイパス油路38a及び第1バイパス弁40a、並びに第2バイパス油路38b及び第2バイパス弁40bを有する開放手段は、駆動源100や油圧ポンプ10a,10bの故障時等において人力等で車輌を強制的に動かす(車輪を強制的に回転させる)必要がある場合において、容易に車輌を動かす為のものである。即ち、一対の第1油圧ライン130a,130a及び/又は一対の第2油圧ライン130b,130bが閉じた状態で油圧モータ120a,120bが連結された車輪を強制的に回転させると、該油圧モータ120a,120bの回転によって、一対の第1油圧ライン130a,130a間、及び一対の第2油圧ライン130b,130b間に圧力差が生じ、車輌を移動(車輪を回転)させることが困難となる。これに対し、前記開放手段を設けておくと、全てのチェック弁62a〜62dを強制的に機械的に開放させることなく、前記一対の第1油圧ライン130a,130a間及び一対の第2油圧ライン130b,130b間を連通させることができるので、車輌の強制的な移動を容易に行うことが可能となる。
【0067】
さらに、本実施の形態においては、図6に示すように、一対の第1吸入/吐出路33a,33a、並びに、一対の第2吸入/吐出路33b,33bの接続ポートを全て、第1センターセクション31の同一側面に形成しており、これにより、油圧モータ120a,120bとの間の配管接続作業の容易化を図っている。
【0068】
さらに、図1及び図4に示すように、第1センターセクション31及び第2センターセクション32には、一端部がポンプケース20の内部に連通し且つ他端部が第1チャージ油路34に連通された第2チャージ油路42が形成されている。該第2チャージ油路42は、第1チャージ油路34からポンプケース20への油の流入を防止しつつ、前記一対の油圧ライン130a,130b中の油が減少した場合には、ポンプケース20から油圧ライン130a,130bへ油を補給し得るように構成されている。
【0069】
本実施の形態においては、第2チャージ油路42に、ポンプケース20から第1チャージ油路34への油の流入を許容しつつ、且つ、逆向きの油の流入を防止するチェック弁43を備え、これにより、前記作用を得ている。なお、チャージポンプ60の効率を若干悪化させることにはなるが、前記チェック弁43に代えて絞り弁を備えることも可能である。
【0070】
斯かる第2チャージ油路42を備えることによって、坂道での停車時等において車輌が意に反して下方へ進み、車輪が回転する場合等に生じるフリーホイール現象を有効に防止することができる。即ち、通常、車輌停車時には油圧ポンプ10a,10bの斜板は中立位置とされている。この状態で、例えば、坂道等に停車している場合、車輌の自重によって、該車輌には車輪の回転を引き起こすような力が作用する。即ち、油圧モータ120a,120bのモータ軸の回転を引き起こそうとする力が車輌に作用する。前述のように、油圧ポンプ10a,10bは中立状態とされているから、油圧モータ120a,120bの斯かる動作によって、一対の油圧ライン130a,130aの一方及び一対の油圧ライン130b,130bの一方が高圧となり、他方が低圧となる。油圧ラインの油圧が所定値以上になると、該高圧となった油圧ラインに連通されている油圧ポンプのシリンダブロック等の隙間から油がリークし始める。これにより、一対の油圧ライン内の油量が減少し、モータ軸が自由に回転し易くなる。
【0071】
これに対して、本実施の形態においては、前記第2チャージ油路42を備えているので、一対の油圧ライン130a,130a(及び130b,130b)の油量が減少し、該油圧ラインが負圧となると、ポンプケース内の貯留油が該油圧ラインに吸い込まれることになる。即ち、前記一対の油圧ラインの油量減少を防止し、モータ軸の自由な回転を有効に防止できる。
【0072】
図2,図5,図8及び図9に示すように、第2センターセクション32の後方にはフィルター160が設けられている。そして、第2センターセクション32には、一端部がチャージポンプ60の吸入口に連通し且つ他端部がフィルターに連通された吸入ライン65と、一端部がフィルター160に連通され且つ他端部が油タンク(図示せず)に連通されたフィルターライン66とが形成されており、油タンクからの油が油路67,フィルター160及びフィルターライン66を介して、チャージポンプ60の吸入口に吸引されるようになっている。
【0073】
又、本実施の形態に係るポンプユニット1は、前記第1及び第2油圧ポンプ10a,10bと、前記センターセクション30と、前記ハウジング20とが一体的に連結されて単一のユニットを構成している。従って、該単一のユニット1aを車輌に取り付けるだけで、第1油圧ポンプ10a及び第2油圧ポンプ10bの双方を車輌に設置することができるので、車輌の組立作業効率も向上させることができる。
【0074】
実施の形態2.
以下、本発明に係るポンプユニットの好ましい第2の実施の形態につき、図12を参照しつつ、説明する。図12は本実施の形態に係るポンプユニット1′における第1センターセクション31′の縦断側面図であり、前記実施の形態1における図6に相当する図である。
【0075】
本実施の形態は、前記実施の形態1において、第1バイパスライン38a及び第2バイパスライン38bに代えて、単一の共通バイパスライン38を形成したものである。なお、以下の説明において、前記実施の形態1におけると同一部材又は相当部材には、同一符号又は同一符号にダッシュを付してその説明を省略する。
【0076】
該共通バイパスライン38′は、基端部が外方に開口し、且つ、先端部が一対の第1吸入/吐出路及び一対の第2吸入/吐出路33b,33bの全てに連通されている。
【0077】
そして、該共通バイパスライン38′には、前記一対の第1吸入/吐出路33a,33a間、及び前記一対の第2吸入/吐出路33b,33b間の連通/遮断を、第1センターセクション31′の外方から操作可能とされた単一のバイパス弁40′が備えられている。
【0078】
斯かる実施の形態2においては、前記実施の形態1における効果に加えて、穿孔作業の効率化及び部品点数の削減によるコストの低廉化を図ることができる。
【0079】
なお、前記各実施の形態においては、一対の油圧ポンプを有する場合を例に説明したが、本発明は斯かる形態に限られるものではなく、単一の油圧ポンプを有する場合や3以上の油圧ポンプを有する場合にも適用できる。
【0080】
【発明の効果】
本発明に係るポンプユニットにおいては、油圧ポンプとアクチュエータとを連結する一対の油圧ラインへの圧油補給用ラインに介挿されるチェック弁を、センターセクションとポンプケースとの当接面の一方から設置できるように構成したので、センターセクションにおける穿孔作業を減らすことができると共に、ポンプユニットの組立効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るポンプユニットの好ましい第1の実施の形態が適用された車輌の油圧回路図である。
【図2】図2は、第1の実施の形態に係るポンプユニットの横断平面図である。
【図3】図3は、第1の実施の形態に係るポンプユニットの一部分解斜視図である。
【図4】図4は、図2におけるA−A線断面図である。
【図5】図5は、図2におけるB−B線断面図である。
【図6】図6は、図2におけるC−C線断面図である。
【図7】図7は、図2におけるD−D線断面図である。
【図8】図8は、図2におけるE−E線断面図である。
【図9】図9は、図2におけるF−F線断面図である。
【図10】図10は、図5におけるG−G線断面図である。
【図11】図11は、第1の実施の形態に係るポンプユニットの平面図である。
【図12】図12は、本発明に係るポンプユニットの好ましい第2の実施の形態における第1センターセクションの縦断面図である。
【符号の説明】
1 ポンプユニット
10a,10b 第1油圧ポンプ,第2油圧ポンプ
20 ポンプケース
21e ポンプケースにおけるセンターセクションとの当接面
30 センターセクション
31a センターセクションにおけるポンプケースとの当接面
33a,33b 一対の第1吸入/吐出路,一対の第2吸入/吐出路
34 第1チャージ油路
36 連通路
37 リーク用逃し溝
38a,38b 第1バイパス路,第2バイパス路
40a,40b 開閉弁
42 第2チャージ油路
60 チャージポンプ
62 チャージ用チェック弁
Claims (6)
- 少なくとも一つの油圧ポンプと、該油圧ポンプを収納すると共に、該油圧ポンプが挿通可能な開口を有するポンプケースと、前記開口を閉塞するように、ポンプケースに連結されるセンターセクションとを備えたポンプユニットであって、
前記センターセクションには、一端部が前記油圧ポンプの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する一対の吸入/吐出路と、一端部に作動油が供給され且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する第1チャージ油路とが形成され、
前記ポンプケース又はセンターセクションの少なくとも一方には、前記一対の吸入/吐出路の他端部と前記チャージ油路の他端部とを連通させる連通路が形成されており、
該ポンプユニットは、さらに、前記第1チャージ油路から前記一対の吸入/吐出路への油の流入を許容し且つ逆方向の油を流出を防止する第1給油弁を備え、
前記第1給油弁は、前記センターセクションの当接面又はポンプケースにおける前記センターセクションとの当接面から設置し得るように構成されていることを特徴とするポンプユニット。 - 前記ポンプケースは、内部に油を貯留し得るように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のポンプユニット。
- 前記チャージ油路の一端部に供給される作動油は、前記油圧ポンプを駆動する駆動軸に作動的に連結されるチャージポンプの吐出油であり、
前記センターセクションには、前記ポンプケース内部と前記第1チャージ油路とを連通する為の、第2チャージ油路が形成されており、
該第2チャージ油路は、前記第1チャージ油路から前記ポンプケース内部への油を流れを防止しつつ、前記一対の吸入/吐出路が負圧になった場合に、前記ポンプケース内の貯留油が前記第1チャージ油路に流入することを許容するように構成されている請求項2に記載のポンプユニット。 - 前記連通路は、前記ポンプケースにおける前記センターセクションとの当接面に溝形状に形成されており、
該ポンプケースの当接面には、前記溝形状の連通路の周囲に、ポンプケース内に通じるリーク油逃し溝が形成されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のポンプユニット。 - 前記センターセクションには、前記一対の吸入/吐出路を連通するバイパス路が形成されており、
該パイパス路には、前記一対の吸入/吐出路間を連通/遮断する開閉弁が、外部から操作可能に備えられていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のポンプユニット。 - 互いに並列状態に配設される第1及び第2の油圧ポンプと、該第1及び第2油圧ポンプを収納すると共に、該油圧ポンプが挿通可能な開口を有するポンプケースと、前記開口を閉塞するように、ポンプケースに連結されるセンターセクションとを備えたポンプユニットであって、
前記センターセクションには、一端部が前記第1油圧ポンプの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する一対の第1吸入/吐出路と、
一端部が前記第2油圧ポンプの吸入口及び吐出口のそれぞれに連通し且つ他端部が該センターセクションにおける前記ポンプケースとの当接面に開口する一対の第2吸入/吐出路と、
一端部に作動油が供給され且つ他端部が前記センターセクションにおける当接面に開口する第1チャージ油路とが形成され、
前記ポンプケース又はセンターセクションの少なくとも一方には、前記第1吸入路及び第1吐出路、並びに前記第2吸入路及び第2吐出路の他端部と前記チャージ油路の他端部とを連通させる連通路が形成されており、
該ポンプユニットは、さらに、前記第1チャージ油路から前記一対の第1吸入/吐出路及び前記一対の第2吸入/吐出路への油の流入を許容する第1給油弁を備え、
前記第1給油弁は、前記センターセクションの当接面又はポンプケースにおける前記センターセクションとの当接面から設置し得るように構成されていることを特徴とするポンプユニット。
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