JP6752565B2 - Hydraulic piston pump - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、油圧ピストンポンプに関する。 Embodiments of the present invention relate to hydraulic piston pumps.

例えば、建設機械等に用いられる油圧ピストンポンプとして、斜板式油圧ピストンポンプがある。斜板式油圧ピストンポンプは、有底筒状のハウジングと、このハウジングの開口部を閉塞するハウジングカバーと、を備えている。そして、ハウジング内には、斜板、ピストン、シリンダブロック等が設けられている。シリンダブロックは、ハウジング内に回転自在に設けられており、周方向に沿って複数のシリンダ孔(シリンダ室)が形成されている。 For example, as a hydraulic piston pump used in construction machinery and the like, there is a swash plate type hydraulic piston pump. The swash plate hydraulic piston pump includes a bottomed tubular housing and a housing cover that closes an opening in the housing. A swash plate, a piston, a cylinder block, and the like are provided in the housing. The cylinder block is rotatably provided in the housing, and a plurality of cylinder holes (cylinder chambers) are formed along the circumferential direction.

各シリンダ孔は、軸方向に沿って貫通形成されており、ピストンが収納されている。ピストンの端部には、斜板に対して摺動可能に接するシューが、揺動自在に連結されている。そして、シリンダブロック、およびピストンが一体となって回転すると、シリンダ孔内でピストンがスライド移動(ピストン運動)を繰り返す。このとき、シリンダ孔内の空間容積が変化することにより、このシリンダ孔内に作動油が吸入されたり、シリンダ孔内から作動油が吐出されたりする。 Each cylinder hole is formed through along the axial direction, and the piston is housed in the cylinder hole. A shoe slidably contacting the swash plate is oscillatingly connected to the end of the piston. Then, when the cylinder block and the piston rotate together, the piston repeats sliding movement (piston movement) in the cylinder hole. At this time, as the space volume in the cylinder hole changes, the hydraulic oil is sucked into the cylinder hole or the hydraulic oil is discharged from the cylinder hole.

ここで、シリンダブロックの斜板とは反対側の端部とハウジングカバーとの間には、略円環状に形成されたバルブプレートが設けられている。このバルブプレートには、シリンダ孔に対応する位置に、略三日月形(略繭形)の吐出ポートおよび吸入ポートが設けられている。これら吐出ポートおよび吸入ポートを介してシリンダ孔内に作動油が吸入されたり、シリンダ孔から作動油(圧油)が吐出されたりする。 Here, a valve plate formed in a substantially annular shape is provided between the end of the cylinder block opposite to the swash plate and the housing cover. The valve plate is provided with a substantially crescent-shaped (approximately cocoon-shaped) discharge port and suction port at positions corresponding to the cylinder holes. Hydraulic oil is sucked into the cylinder hole through these discharge ports and suction ports, and hydraulic oil (pressure oil) is discharged from the cylinder hole.

ところで、油圧ピストンポンプの吐出量を増大させようとすると、作動油の自吸性能を向上させる必要がある。作動油の自吸性能を向上させる場合、吸入ポートを大きく形成し、この分作動油を吸入し易くすることが考えられる。しかしながら、単純に圧油吸排ポートを大きくしてしまうとバルブプレートの剛性が低下してしまう。このため、バルブプレートの剛性を確保するために油圧ピストンポンプが大型化してしまう可能性があった。
また、吸入ポートを大きくしただけでは、シリンダ孔と吸入ポートとの容積比のバランスが崩れ、キャビテーションが生じてしまう可能性があった。
By the way, in order to increase the discharge amount of the hydraulic piston pump, it is necessary to improve the self-priming performance of the hydraulic oil. When improving the self-priming performance of the hydraulic oil, it is conceivable to form a large suction port to facilitate the suction of the hydraulic oil. However, if the pressure oil intake / exhaust port is simply increased, the rigidity of the valve plate is reduced. Therefore, there is a possibility that the hydraulic piston pump becomes large in order to secure the rigidity of the valve plate.
Further, if the suction port is simply enlarged, the balance of the volume ratio between the cylinder hole and the suction port may be lost, and cavitation may occur.

特開2002−39047号公報JP-A-2002-39047

本発明が解決しようとする課題は、大型化を抑制しつつ、効果的に作動油の自吸性を向上させることができる油圧ピストンポンプを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a hydraulic piston pump capable of effectively improving the self-absorption property of hydraulic oil while suppressing the increase in size.

実施形態の油圧ピストンポンプは、ケーシングと、シリンダブロックと、バルブプレートと、を持つ。ケーシングは、液体が導かれる吸入流路を有する。シリンダブロックは、ケーシング内に回転自在に設けられ、ピストンが嵌挿されるシリンダ孔を複数有すると共にシリンダ孔の軸方向端面に設けられたシリンダポートを有する。バルブプレートは、シリンダブロックのシリンダポート側の端面とケーシングとの間に設けられ、シリンダポートと吸入流路とを連通する吸入ポートが形成されている。シリンダポートは、シリンダブロックにおける前記シリンダ孔の軸方向端面に設けられ、吸入ポート側に形成され断面長円形状に形成された長孔部と、シリンダ孔側に断面円形状に形成されシリンダ孔および長孔部の開口面積よりも開口面積が小さい丸孔部と、記丸孔部の前記シリンダ孔側の端部に形成され、凹状で半球状の円弧面である切除部と、を有する。切除部によって、シリンダポートは、吸入ポート側からシリンダ孔側に向かって徐々に開口面積が小さくなっている。
The hydraulic piston pump of the embodiment has a casing, a cylinder block, and a valve plate. The casing has a suction flow path through which the liquid is guided. The cylinder block is rotatably provided in the casing, has a plurality of cylinder holes into which pistons are fitted, and has cylinder ports provided on the axial end faces of the cylinder holes. The valve plate is provided between the end surface of the cylinder block on the cylinder port side and the casing, and a suction port for communicating the cylinder port and the suction flow path is formed. The cylinder port is provided on the axial end surface of the cylinder hole in the cylinder block, and has an elongated hole portion formed on the suction port side and formed in an oval cross section, and a cylinder hole formed in a circular cross section on the cylinder hole side. a round hole opening area is smaller than the opening area of the long hole portion is formed in an end portion of the cylinder bore side of the front Kimaruana portion, it has a cutout which is hemispherical arc surface, a concave. Due to the cut portion, the opening area of the cylinder port gradually decreases from the suction port side toward the cylinder hole side.

実施形態のタンデム型油圧ピストンポンプを示す縦断面図。The vertical sectional view which shows the tandem type hydraulic piston pump of embodiment. 実施形態の第1のポンプユニットを示す断面斜視図。FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing a first pump unit of the embodiment. 実施形態のシリンダポートを示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing a cylinder port of an embodiment. 実施形態のバルブプレートの吸入ポートに対応する位置のシリンダブロックの断面斜視図。FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of a cylinder block at a position corresponding to a suction port of the valve plate of the embodiment. 従来のバルブプレートの吸入ポートに対応する位置のシリンダブロックの断面斜視図。Cross-sectional perspective view of the cylinder block at a position corresponding to the suction port of the conventional valve plate.

以下、実施形態の油圧ピストンポンプを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the hydraulic piston pump of the embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は、タンデム型油圧ピストンポンプ1を示す縦断面図である。
このタンデム型油圧ピストンポンプ1(以下、単に「油圧ピストンポンプ1」という場合がある)は、例えば、油圧ショベル等の建設機械に油圧源として搭載されるタンデム型斜板式アキシャルピストンポンプである。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a tandem hydraulic piston pump 1.
The tandem type hydraulic piston pump 1 (hereinafter, may be simply referred to as "hydraulic piston pump 1") is a tandem type swash plate type axial piston pump mounted as a hydraulic source in a construction machine such as a hydraulic excavator.

この油圧ピストンポンプ1は、全体の外殻をなすケーシング10と、ケーシング10の中心部に回転自在に配された入力軸20と、を有する。入力軸20は、油圧ピストンポンプ1の外側に設けられた不図示のエンジン等の回転駆動源によって回転駆動される。ケーシング10内には、入力軸20の軸方向(図1における左右方向)に離間して2つのポンプユニット30A,30Bが収容されている。
なお、以下の説明では、図1における左端側を前端側、右端側を後端側と称し、前端側のポンプユニット30Aを第1のポンプユニット30A、後端側のポンプユニット30Bを第2のポンプユニット30Bと称して説明する。また、入力軸20の軸方向を単に軸方向と称し、入力軸20回りの方向を周方向と称して説明する。
The hydraulic piston pump 1 has a casing 10 forming the entire outer shell, and an input shaft 20 rotatably arranged at the center of the casing 10. The input shaft 20 is rotationally driven by a rotary drive source such as an engine (not shown) provided outside the hydraulic piston pump 1. Two pump units 30A and 30B are housed in the casing 10 apart from each other in the axial direction of the input shaft 20 (the left-right direction in FIG. 1).
In the following description, the left end side in FIG. 1 is referred to as a front end side, the right end side is referred to as a rear end side, the front end side pump unit 30A is referred to as a first pump unit 30A, and the rear end side pump unit 30B is referred to as a second pump unit 30B. It will be referred to as a pump unit 30B. Further, the axial direction of the input shaft 20 is simply referred to as an axial direction, and the direction around the input shaft 20 is referred to as a circumferential direction.

ケーシング10は、前端側の第1のケーシング本体11Aと、後端側の第2のケーシング本体11Bと、第1のケーシング本体11Aの前端開口を塞ぐフロントカバー12Aと、第2のケーシング本体11Bの後端開口を塞ぐリヤカバー12Bと、第1、第2のケーシング本体11A,11Bの間に挟まれた中間ケーシング13と、により構成されている。 The casing 10 includes a first casing body 11A on the front end side, a second casing body 11B on the rear end side, a front cover 12A that closes the front end opening of the first casing body 11A, and a second casing body 11B. It is composed of a rear cover 12B that closes the rear end opening and an intermediate casing 13 sandwiched between the first and second casing main bodies 11A and 11B.

これらは、軸方向の前端側から後端側に向かって、フロントカバー12A、第1のケーシング本体11A、中間ケーシング13、第2のケーシング本体11B、リヤカバー12Bの順に配列されている。中間ケーシング13は、ケーシング10の軸方向の中間部領域を構成している。そして、第1のポンプユニット30Aは、前端側に配置された筒状の第1のケーシング本体11A内に収容され、第2のポンプユニット30Bは、後端側に配置された筒状の第2のケーシング本体11B内に収容されている。 These are arranged in the order of the front cover 12A, the first casing main body 11A, the intermediate casing 13, the second casing main body 11B, and the rear cover 12B from the front end side to the rear end side in the axial direction. The intermediate casing 13 constitutes an axially intermediate region of the casing 10. The first pump unit 30A is housed in the tubular first casing body 11A arranged on the front end side, and the second pump unit 30B is accommodated in the tubular second casing arranged on the rear end side. It is housed in the casing main body 11B of the above.

なお、ケーシング10は、中間ケーシング13を境として、前端側が符号「A」を付した第1のケーシング本体11Aで構成され、後端側が符号「B」を付した第2のケーシング本体11Bで構成されている。このため、ケーシング10およびポンプユニット30A、30Bの前端側と後端側とで対をなす部材のうち、前端側に設けられる部材には符号「A」を付し、後端側に設けられる部材には符号「B」を付すものとする。 The casing 10 is composed of a first casing main body 11A having a reference numeral "A" on the front end side and a second casing main body 11B having a reference numeral "B" on the rear end side with the intermediate casing 13 as a boundary. Has been done. Therefore, among the members paired with the casing 10 and the front end side and the rear end side of the pump units 30A and 30B, the members provided on the front end side are designated by the symbol "A" and are provided on the rear end side. Is designated by the reference numeral "B".

図2は、第1のポンプユニット30Aの断面斜視図である。
なお、第1のポンプユニット30Aと第2のポンプユニット30Bは、同一構成とされているので、以下では、符号のみ両ポンプユニット30A,30Bを記載すると共に、第1のポンプユニット30Aのみを図示して説明する場合がある。
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the first pump unit 30A.
Since the first pump unit 30A and the second pump unit 30B have the same configuration, both pump units 30A and 30B are shown below with reference to only the reference numerals, and only the first pump unit 30A is shown. It may be shown and explained.

図1、図2に示すように、両ポンプユニット30A,30Bは、それぞれに吐出容量を調整することのできる可変容量型の斜板式アキシャルピストンポンプとして構成されている。斜板式アキシャルピストンポンプとして構成された各ポンプユニット30A,30Bは、それぞれ、円環板状の斜板36A,36Bと、複数のピストン33A,33Bと、シリンダブロック31A、31Bと、バルブプレート(弁板)34A、34Bと、回転軸21,22等からなる。これらの各部材は、中間ケーシング13を基準にして軸方向に線対称に配置されている。すなわち、バルブプレート34A,34Bが、中間ケーシング13の軸方向の端面13A,13Bと対向するように配置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, both pump units 30A and 30B are configured as variable displacement type swash plate axial piston pumps whose discharge capacities can be adjusted respectively. Each of the pump units 30A and 30B configured as a swash plate type axial piston pump has an annular plate-shaped swash plate 36A and 36B, a plurality of pistons 33A and 33B, a cylinder block 31A and 31B, and a valve plate (valve). Plate) 34A, 34B and rotating shafts 21 and 22 and the like. Each of these members is arranged line-symmetrically in the axial direction with respect to the intermediate casing 13. That is, the valve plates 34A and 34B are arranged so as to face the axial end faces 13A and 13B of the intermediate casing 13.

斜板36A,36Bは、フロントカバー12Aおよびリヤカバー12Bの内面に傾転角度調節可能に設けられている。これにより、斜板36A,36Bは、入力軸20の中心軸線を含む、図1のO点を中心に傾転可能になる。
また、斜板36A,36Bは、プレート35A,35Bを介してシュー39A,39Bと摺動自在に接している。各シュー39A,39Bは、先端に球状頭部33a,33bを有するピストン33A,33Bと揺動可能に係合している。
The swash plates 36A and 36B are provided on the inner surfaces of the front cover 12A and the rear cover 12B so that the tilt angle can be adjusted. As a result, the swash plates 36A and 36B can be tilted about the point O in FIG. 1, including the central axis of the input shaft 20.
Further, the swash plates 36A and 36B are slidably in contact with the shoes 39A and 39B via the plates 35A and 35B. The shoes 39A and 39B are swingably engaged with pistons 33A and 33B having spherical heads 33a and 33b at their tips.

シュー39A,39Bは、リテーナプレート37A,37Bを介し、入力軸20の外周に装着されたリテーナ部材38A,38Bによって、斜板36A,36Bと共に傾動可能に支持されている。
また、斜板36A,36Bの近傍には、斜板36A,36Bの傾転角度を調整するレギュレータ(傾転角度調整手段)70A,70Bが設けられている。
The shoes 39A and 39B are supported by the retainer members 38A and 38B mounted on the outer periphery of the input shaft 20 via the retainer plates 37A and 37B so as to be tiltably supported together with the swash plates 36A and 36B.
Further, in the vicinity of the swash plates 36A and 36B, regulators (tilt angle adjusting means) 70A and 70B for adjusting the tilt angles of the swash plates 36A and 36B are provided.

レギュレータ70A,70Bは、傾転ピストン72A,72Bを介して斜板36A,36Bの傾転角度を調整する。傾転ピストン72A,72Bには、作動レバー73A,73Bが一体的に設けられている。この作動レバー73A,73Bの先端が、斜板36A,36Bに揺動可能に連結されている。 The regulators 70A and 70B adjust the tilt angles of the swash plates 36A and 36B via the tilt pistons 72A and 72B. Actuating levers 73A and 73B are integrally provided on the tilting pistons 72A and 72B. The tips of the operating levers 73A and 73B are swingably connected to the swash plates 36A and 36B.

このような構成のもと、不図示の操作部から出力されたパイロット圧によって、レギュレータ70A,70B内の傾転角度調整機構が軸方向に沿って移動することで、傾転ピストン72A,72Bが軸方向に沿ってスライド移動する。そして、傾転ピストン72A,72Bのスライド移動に基づいて、斜板36A,36Bの傾転角度が制御される。後述するように、斜板36A,36Bの傾転角度が変化すると、各ピストン33A,33Bのストローク量が変化し、ポンプユニット30A,30Bから吐出される圧油の流量が制御される。 Under such a configuration, the tilt angle adjusting mechanism in the regulators 70A and 70B moves along the axial direction by the pilot pressure output from the operation unit (not shown), so that the tilt pistons 72A and 72B are moved. It slides along the axial direction. Then, the tilt angle of the swash plates 36A and 36B is controlled based on the slide movement of the tilt pistons 72A and 72B. As will be described later, when the tilt angle of the swash plates 36A and 36B changes, the stroke amount of each piston 33A and 33B changes, and the flow rate of the pressure oil discharged from the pump units 30A and 30B is controlled.

各ピストン33A,33Bは、シリンダブロック31A,31Bに摺動可能に保持されている。シリンダブロック31A,31Bは円柱状に形成されており、ケーシング本体11A,11B内に回転可能に収容されている。シリンダブロック31A,31B内には、軸方向に沿って形成された複数のシリンダ孔32A,32Bが形成されており、このシリンダ孔32A,32Bに、ピストン33A,33Bが摺動可能に保持されている。 The pistons 33A and 33B are slidably held by the cylinder blocks 31A and 31B. The cylinder blocks 31A and 31B are formed in a columnar shape, and are rotatably housed in the casing main bodies 11A and 11B. A plurality of cylinder holes 32A and 32B formed along the axial direction are formed in the cylinder blocks 31A and 31B, and the pistons 33A and 33B are slidably held in the cylinder holes 32A and 32B. There is.

複数のシリンダ孔32A,32Bは、シリンダブロック31A,31Bの回転軸線(入力軸20の中心軸線と一致)を中心として周方向に等間隔で形成されている。また、シリンダブロック31A,31Bには、バルブプレート34A,34B側の端部に、シリンダ孔32A,32Bと連通するようにシリンダポート90A,90Bが形成されている。このシリンダポート90A,90Bの形状の詳細については、後述する。 The plurality of cylinder holes 32A and 32B are formed at equal intervals in the circumferential direction about the rotation axis of the cylinder blocks 31A and 31B (corresponding to the central axis of the input shaft 20). Further, in the cylinder blocks 31A and 31B, cylinder ports 90A and 90B are formed at the ends on the valve plates 34A and 34B sides so as to communicate with the cylinder holes 32A and 32B. Details of the shapes of the cylinder ports 90A and 90B will be described later.

また、第1のポンプユニット30Aのシリンダブロック31Aには、中心孔に第1の回転軸21がスプライン嵌合された状態で貫通している。さらに、第2のポンプユニット30Bのシリンダブロック31Bには、中心孔に第2の回転軸22がスプライン嵌合された状態で貫通している。
第1の回転軸21は、フロントカバー12Aに装着された前側のテーパコロベアリング26Aと、中間ケーシング13に装着された後側のニードルベアリング27Aとにより回転自在に支持されている。また、第2の回転軸22は、リヤカバー12Bに装着された後側のテーパコロベアリング26Bと、中間ケーシング13に装着された前側のニードルベアリング27Bとにより回転自在に支持されている。
Further, the cylinder block 31A of the first pump unit 30A penetrates the cylinder block 31A with the first rotating shaft 21 spline-fitted into the center hole. Further, the cylinder block 31B of the second pump unit 30B is penetrated through the center hole with the second rotating shaft 22 spline-fitted.
The first rotating shaft 21 is rotatably supported by a taper roller bearing 26A on the front side mounted on the front cover 12A and a needle bearing 27A on the rear side mounted on the intermediate casing 13. Further, the second rotating shaft 22 is rotatably supported by the rear tapered roller bearing 26B mounted on the rear cover 12B and the front needle bearing 27B mounted on the intermediate casing 13.

第1の回転軸21と第2の回転軸22は、同軸上の前側と後側に配置されている。また、第1の回転軸21の後端と第2の回転軸22の前端にスプライン嵌合されたカップリング25を介して、同期回転するように互いに連結されている。そして、これらカップリング25によって連結された第1の回転軸21と第2の回転軸22とにより、ケーシング10内を貫通した1本の入力軸20が構成されている。 The first rotating shaft 21 and the second rotating shaft 22 are arranged on the front side and the rear side on the same axis. Further, they are connected to each other so as to rotate synchronously via a coupling 25 spline-fitted to the rear end of the first rotating shaft 21 and the front end of the second rotating shaft 22. The first rotating shaft 21 and the second rotating shaft 22 connected by the coupling 25 constitute one input shaft 20 penetrating the inside of the casing 10.

第1の回転軸21の前端は、フロントカバー12Aより外部に突出しており、その突出端にエンジン等の回転駆動源が接続される。また、第2の回転軸22の後端は、リヤカバー12Bより外部に突出しており、その突出端にパイロットポンプ80の駆動軸が連結されている。
パイロットポンプ80は、入力軸20の回転によって作動する。そして、不図示の操作部に作動油を供給し、この作動油によって不図示の操作部がパイロット圧を発生させる。
The front end of the first rotary shaft 21 projects outward from the front cover 12A, and a rotary drive source such as an engine is connected to the protruding end. Further, the rear end of the second rotating shaft 22 projects outward from the rear cover 12B, and the drive shaft of the pilot pump 80 is connected to the protruding end.
The pilot pump 80 is operated by the rotation of the input shaft 20. Then, hydraulic oil is supplied to the operation unit (not shown), and the operation unit (not shown) generates pilot pressure by the hydraulic oil.

テーパコロベアリング26A,26Bの外側には、入力軸20の端部を外部に突出させながらテーパコロベアリング26A,26Bをスラスト方向に固定する環状のベアリング支持部材14A,14Bが設けられている。ベアリング支持部材14A,14Bは、フロントカバー12Aやリヤカバー12Bの内周に嵌合された状態で、ボルト81により締結固定されている。 An annular bearing support members 14A and 14B for fixing the tapered roller bearings 26A and 26B in the thrust direction while projecting the end of the input shaft 20 to the outside are provided on the outside of the tapered roller bearings 26A and 26B. The bearing support members 14A and 14B are fastened and fixed by bolts 81 in a state of being fitted to the inner circumferences of the front cover 12A and the rear cover 12B.

そして、シリンダブロック31A,31Bは、中間ケーシング13に臨む側の端面をバルブプレート34A,34Bに摺動可能に密着させた状態で、第1の回転軸21および第2の回転軸22と一体的に回転する。このとき、シリンダブロック31A,31Bのバルブプレート34A,34B側に形成されているシリンダポート90A,90Bが、バルブプレート34A,34Bに形成されている吸入ポート61A,61Bおよび吐出ポート51A,51Bに間欠的に連通する。吸入ポート61A,61Bおよび吐出ポート51A,51Bは、それぞれ略三日月形(略繭形)となるように形成されている。 The cylinder blocks 31A and 31B are integrated with the first rotating shaft 21 and the second rotating shaft 22 in a state where the end faces on the side facing the intermediate casing 13 are slidably brought into close contact with the valve plates 34A and 34B. Rotate to. At this time, the cylinder ports 90A and 90B formed on the valve plates 34A and 34B sides of the cylinder blocks 31A and 31B are intermittently connected to the suction ports 61A and 61B and the discharge ports 51A and 51B formed on the valve plates 34A and 34B. Communicate with each other. The suction ports 61A and 61B and the discharge ports 51A and 51B are formed so as to have a substantially crescent shape (substantially cocoon shape), respectively.

図3は、シリンダポート90A,90Bの断面図、図4は、バルブプレート34Aの吸入ポート61Aに対応する位置のシリンダブロック31A,31Bの断面斜視図である。
図3、図4に詳示するように、シリンダブロック31A,31Bに形成されたシリンダポート90A,90Bは、バルブプレート34A,34B側に形成され、円弧状に延びる長孔部91と、シリンダ孔32A,32B側に形成された丸孔部92と、が連通形成されたものである。丸孔部92は、段差を介してシリンダ孔32A,32Bよりも縮径形成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the cylinder ports 90A and 90B, and FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of the cylinder blocks 31A and 31B at positions corresponding to the suction port 61A of the valve plate 34A.
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the cylinder ports 90A and 90B formed in the cylinder blocks 31A and 31B are formed on the valve plates 34A and 34B sides, and have an elongated hole 91 extending in an arc shape and a cylinder hole. The round hole portions 92 formed on the 32A and 32B sides are communicated with each other. The round hole portion 92 has a smaller diameter than the cylinder holes 32A and 32B through a step.

ここで、シリンダポート90A,90Bの丸孔部92とシリンダ孔32A,32Bとの段差の角には、切除部93が形成されている。この切除部93は、先端が半球状の加工工具(例えば、エンドミル)により加工されており、この加工工具の先端形状に対応するように、凹状の円弧面となっている。切除部93が形成されることにより、シリンダポート90A,90Bは、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61B側(中間ケーシング13側)からシリンダ孔32A,32B側に向かって徐々に開口面積が小さくなっている。 Here, a cut portion 93 is formed at the corner of the step between the round hole portions 92 of the cylinder ports 90A and 90B and the cylinder holes 32A and 32B. The cutting portion 93 is machined by a machining tool having a hemispherical tip (for example, an end mill), and has a concave arc surface so as to correspond to the tip shape of the machining tool. By forming the cut portion 93, the opening areas of the cylinder ports 90A and 90B gradually increase from the suction ports 61A and 61B sides (intermediate casing 13 side) of the valve plates 34A and 34B toward the cylinder holes 32A and 32B. It's getting smaller.

すなわち、図5に示すように、従来のシリンダポートのように切除部93が形成されていない状態では、シリンダポート90A,90Bの丸孔部92とシリンダ孔32A,32Bとの段差に角部94が残存した状態になっている。このため、従来のシリンダポートは、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61B側からシリンダ孔32A,32B側に向かって、段差(角部94)を介して急激に開口面積が小さくなる。しかしながら、図4に示すように、本実施形態のシリンダポート90A,90Bには切除部93が形成されているので、シリンダポート90A,90Bは、中間ケーシング13側からシリンダ孔32A,32B側に向かって徐々に開口面積が小さくなる。 That is, as shown in FIG. 5, in a state where the cut portion 93 is not formed as in the conventional cylinder port, the corner portion 94 is formed on the step between the round hole portions 92 of the cylinder ports 90A and 90B and the cylinder holes 32A and 32B. Is in the remaining state. Therefore, in the conventional cylinder port, the opening area of the valve plates 34A and 34B is sharply reduced from the suction ports 61A and 61B sides toward the cylinder holes 32A and 32B side through the step (corner portion 94). However, as shown in FIG. 4, since the cut portion 93 is formed in the cylinder ports 90A and 90B of the present embodiment, the cylinder ports 90A and 90B face the cylinder holes 32A and 32B from the intermediate casing 13 side. The opening area gradually decreases.

図2に詳示するように、中間ケーシング13には、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61Bに対応する位置に、これら吸入ポート61A,61Bに作動油を導く吸入流路54が設けられている。また、中間ケーシング13には、バルブプレート34A,34Bの吐出ポート51A,51Bに対応する位置に、これら吐出ポート51A,51Bから吐出される作動油(圧油)を、油圧ピストンポンプ1が設けられている油圧回路(不図示)に導く吐出流路53が設けられている。 As shown in detail in FIG. 2, the intermediate casing 13 is provided with a suction flow path 54 for guiding hydraulic oil to the suction ports 61A and 61B at positions corresponding to the suction ports 61A and 61B of the valve plates 34A and 34B. ing. Further, the intermediate casing 13 is provided with a hydraulic piston pump 1 for hydraulic oil (pressure oil) discharged from the discharge ports 51A and 51B at positions corresponding to the discharge ports 51A and 51B of the valve plates 34A and 34B. A discharge flow path 53 that leads to a hydraulic circuit (not shown) is provided.

次に、油圧ピストンポンプ1の作動について説明する。
まず、エンジン等の回転駆動源を作動させて入力軸20を回転駆動すると、両ポンプユニット30A,30Bのシリンダブロック31A,31Bが同期して回転する。シリンダブロック31A,31Bが回転すると、プレート35A,35Bを介して斜板36A,36Bに摺接する各シュー39A,39Bに係合された各ピストン33A,33Bがシリンダ孔32A,32B内で往復移動(ピストン運動)する。各ピストン33A,33Bは、斜板36A,36Bに沿って往復移動することになるので、各ピストン33A,33Bのストローク量は、斜板36A,36Bの傾転角度により決定される。
Next, the operation of the hydraulic piston pump 1 will be described.
First, when the input shaft 20 is rotationally driven by operating a rotational drive source such as an engine, the cylinder blocks 31A and 31B of both pump units 30A and 30B rotate synchronously. When the cylinder blocks 31A and 31B rotate, the pistons 33A and 33B engaged with the shoes 39A and 39B which are in sliding contact with the swash plates 36A and 36B via the plates 35A and 35B reciprocate in the cylinder holes 32A and 32B ( Piston movement). Since the pistons 33A and 33B reciprocate along the swash plates 36A and 36B, the stroke amount of the pistons 33A and 33B is determined by the tilt angle of the swash plates 36A and 36B.

これにより、作動油が、中間ケーシング13の吸入流路54およびバルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61Bおよびシリンダポート90A,90Bを通り、シリンダブロック31A,31Bのシリンダ孔32A,32Bに吸入される。
ここで、シリンダポート90A,90Bは、バルブプレート34A,34B側に形成され、円弧状に延びる長孔部91と、シリンダ孔32A,32B側に形成された丸孔部92と、により構成され、さらに、丸孔部92とシリンダ孔32A,32Bとの段差の角に、切除部93が形成されている。このため、シリンダポート90A,90Bは、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61B側(中間ケーシング13側)からシリンダ孔32A,32B側に向かって徐々に開口面積が小さくなっている。これにより、シリンダポート90A,90Bを通る作動油は、大きく吸い込まれつつ、乱流の発生が抑えられながらシリンダ孔32A,32Bへとスムーズに導かれる。
As a result, the hydraulic oil is sucked into the cylinder holes 32A and 32B of the cylinder blocks 31A and 31B through the suction flow paths 54 of the intermediate casing 13 and the suction ports 61A and 61B and the cylinder ports 90A and 90B of the valve plates 34A and 34B. Cylinder.
Here, the cylinder ports 90A and 90B are composed of an elongated hole 91 formed on the valve plates 34A and 34B sides and extending in an arc shape, and a round hole 92 formed on the cylinder holes 32A and 32B. Further, a cut portion 93 is formed at the corner of the step between the round hole portion 92 and the cylinder holes 32A and 32B. Therefore, the opening areas of the cylinder ports 90A and 90B gradually decrease from the suction ports 61A and 61B sides (intermediate casing 13 side) of the valve plates 34A and 34B toward the cylinder holes 32A and 32B. As a result, the hydraulic oil passing through the cylinder ports 90A and 90B is sucked in greatly and is smoothly guided to the cylinder holes 32A and 32B while suppressing the generation of turbulent flow.

続いて、シリンダ孔32A,32Bに吸入された作動油は、ピストン33A,33Bによって加圧され、圧油となる。そして、この圧油は、吐出ポート51A,51Bおよび中間ケーシング13の吐出流路53を通り外部の油圧回路に吐出され、この油圧回路に接続された油圧機器に供給される。
また、斜板36A,36Bの傾転角度が変化すると、各ピストン33A,33Bのストローク量が適宜に調整される。これにより、各ポンプユニット30A,30Bから吐出される圧油の流量が可変制御される。
Subsequently, the hydraulic oil sucked into the cylinder holes 32A and 32B is pressurized by the pistons 33A and 33B to become pressure oil. Then, this pressure oil is discharged to an external hydraulic circuit through the discharge ports 51A and 51B and the discharge flow path 53 of the intermediate casing 13, and is supplied to the hydraulic equipment connected to the hydraulic circuit.
Further, when the tilt angles of the swash plates 36A and 36B change, the stroke amounts of the pistons 33A and 33B are appropriately adjusted. As a result, the flow rate of the pressure oil discharged from each of the pump units 30A and 30B is variably controlled.

このように、上述の実施形態では、シリンダポート90A,90Bは、バルブプレート34A,34B側に形成され、円弧状に延びる長孔部91と、シリンダ孔32A,32B側に形成された丸孔部92と、により構成し、さらに、丸孔部92とシリンダ孔32A,32Bとの段差の角に、切除部93を形成している。このため、シリンダポート90A,90Bは、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61B側(中間ケーシング13側)からシリンダ孔32A,32B側に向かって徐々に開口面積が小さくなっている。よって、シリンダポート90A,90Bを通る作動油は、大きく吸い込まれつつ、乱流の発生が抑えられながらシリンダ孔32A,32Bへとスムーズに導かれるので、効果的に油圧ピストンポンプ1における作動油の自吸性を向上させることができる。これに加え、無駄にシリンダポート90A,90Bを大きく開口させる必要が無いので、バルブプレート34A,34Bの大型化を抑制できる。この結果、油圧ピストンポンプ1の大型化を抑制できる。 As described above, in the above-described embodiment, the cylinder ports 90A and 90B are formed on the valve plates 34A and 34B sides, and the elongated hole portion 91 extending in an arc shape and the round hole portion formed on the cylinder holes 32A and 32B side. 92, and further, a cut portion 93 is formed at the corner of the step between the round hole portion 92 and the cylinder holes 32A and 32B. Therefore, the opening areas of the cylinder ports 90A and 90B gradually decrease from the suction ports 61A and 61B sides (intermediate casing 13 side) of the valve plates 34A and 34B toward the cylinder holes 32A and 32B. Therefore, the hydraulic oil passing through the cylinder ports 90A and 90B is sucked in greatly and is smoothly guided to the cylinder holes 32A and 32B while suppressing the generation of turbulent flow. Therefore, the hydraulic oil in the hydraulic piston pump 1 is effectively used. The self-priming property can be improved. In addition to this, since it is not necessary to unnecessarily open the cylinder ports 90A and 90B to a large extent, it is possible to suppress the increase in size of the valve plates 34A and 34B. As a result, it is possible to suppress the increase in size of the hydraulic piston pump 1.

なお、上述の実施形態では、タンデム型油圧ピストンポンプ1を例に説明したが、ポンプユニット(30A,30B)が1つの油圧ピストンポンプにも、バルブプレート34A,34Bの構成を適用できる。
また、上述の実施形態では、長孔部91、丸孔部92、および切除部93によって、シリンダポート90A,90Bが、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61B側からシリンダ孔32A,32B側に向かって徐々に開口面積が小さくなるように構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、切除部93は、シリンダ孔32A,32Bに向けてテーパ状や複数の段差で形成してもよい。
In the above-described embodiment, the tandem hydraulic piston pump 1 has been described as an example, but the configuration of the valve plates 34A and 34B can also be applied to the hydraulic piston pump having one pump unit (30A and 30B).
Further, in the above-described embodiment, the cylinder ports 90A and 90B are moved from the suction ports 61A and 61B sides of the valve plates 34A and 34B to the cylinder holes 32A and 32B by the elongated hole portion 91, the round hole portion 92 and the cutting portion 93. The case where the opening area is gradually reduced toward the above side has been described. However, the present invention is not limited to this, and the cut portion 93 may be formed in a tapered shape or a plurality of steps toward the cylinder holes 32A and 32B.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、シリンダポート90A,90Bを、バルブプレート34A,34Bの吸入ポート61A,61B側(中間ケーシング13側)からシリンダ孔32A,32B側に向かって徐々に開口面積が小さくなるように構成することで、シリンダポート90A,90Bを通る作動油を、大きく吸い込みつつ、乱流の発生を抑えながらシリンダ孔32A,32Bへとスムーズに導かせることができる。このため、効果的に油圧ピストンポンプ1における作動油の自吸性を向上させることができる。これに加え、無駄にシリンダポート90A,90Bを大きく開口させる必要が無いので、バルブプレート34A,34Bの大型化を抑制できる。この結果、油圧ピストンポンプ1の大型化を抑制できる。 According to at least one embodiment described above, the cylinder ports 90A and 90B are gradually opened from the suction ports 61A and 61B sides (intermediate casing 13 side) of the valve plates 34A and 34B toward the cylinder holes 32A and 32B. By configuring the area to be small, the hydraulic oil passing through the cylinder ports 90A and 90B can be smoothly guided to the cylinder holes 32A and 32B while suppressing the generation of turbulent flow while sucking in a large amount of hydraulic oil. Therefore, the self-priming property of the hydraulic oil in the hydraulic piston pump 1 can be effectively improved. In addition to this, since it is not necessary to unnecessarily open the cylinder ports 90A and 90B to a large extent, it is possible to suppress the increase in size of the valve plates 34A and 34B. As a result, it is possible to suppress the increase in size of the hydraulic piston pump 1.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…油圧ピストンポンプ、10…ケーシング、11A…第1のケーシング本体(ケーシング)、11B…第2のケーシング本体(ケーシング)、12A…フロントカバー(ケーシング)、12B…リヤカバー(ケーシング)、13…中間ケーシング(ケーシング)、31A,31B…シリンダブロック、32A,32B…シリンダ孔、32a,32b…小径孔(シリンダ孔)、33A,33B…ピストン、34A,34B…バルブプレート、53…吐出流路、54…吸入流路、61A,61B…吸入ポート、90A,90B…シリンダポート、91…長孔部、92…丸孔部、93…切除部、94…角部(角) 1 ... Hydraulic piston pump, 10 ... Casing, 11A ... First casing body (casing), 11B ... Second casing body (casing), 12A ... Front cover (casing), 12B ... Rear cover (casing), 13 ... Intermediate Casing (casing), 31A, 31B ... Cylinder block, 32A, 32B ... Cylinder hole, 32a, 32b ... Small diameter hole (cylinder hole), 33A, 33B ... Piston, 34A, 34B ... Valve plate, 53 ... Discharge flow path, 54 ... suction flow path, 61A, 61B ... suction port, 90A, 90B ... cylinder port, 91 ... long hole part, 92 ... round hole part, 93 ... cutting part, 94 ... corner part (corner)

Claims (1)

液体が導かれる吸入流路を有するケーシングと、
前記ケーシング内に回転自在に設けられ、ピストンが嵌挿されるシリンダ孔を複数有すると共に前記シリンダ孔の軸方向端面に設けられたシリンダポートを有するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの前記シリンダポート側の端面と前記ケーシングとの間に設けられ、前記シリンダポートと前記吸入流路とを連通する吸入ポートが形成されているバルブプレートと、
を備え、
前記シリンダポートは、
前記シリンダブロックにおける前記シリンダ孔の軸方向端面に設けられ、前記吸入ポート側に形成され断面長円形状に形成された長孔部と、
前記シリンダ孔側に断面円形状に形成され前記シリンダ孔および前記長孔部の開口面積よりも開口面積が小さい丸孔部と、
記丸孔部の前記シリンダ孔側の端部に形成され、凹状で半球状の円弧面である切除部と、を有し、
前記切除部によって、前記シリンダポートは、前記吸入ポート側から前記シリンダ孔側に向かって徐々に開口面積が小さくなっている油圧ピストンポンプ。
A casing with a suction channel through which the liquid is guided,
A cylinder block rotatably provided in the casing, having a plurality of cylinder holes into which a piston is fitted, and having a cylinder port provided on an axial end surface of the cylinder hole.
A valve plate provided between the end surface of the cylinder block on the cylinder port side and the casing and formed with a suction port for communicating the cylinder port and the suction flow path.
With
The cylinder port
An elongated hole portion provided on the axial end surface of the cylinder hole in the cylinder block and formed on the suction port side and having an oval cross section.
A round hole portion formed on the cylinder hole side having a circular cross section and having an opening area smaller than the opening area of the cylinder hole and the elongated hole portion.
Before being formed on the end portion of the cylinder bore side of the Kimaruana portion has a cut portion is hemispherical arc surface, a concave,
A hydraulic piston pump in which the opening area of the cylinder port gradually decreases from the suction port side toward the cylinder hole side due to the cut portion.
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