JPH08270546A - 回転斜板式ピストンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 斜板の軸受を静圧軸受として軸受の軽量化、
小型化を図る。 【構成】 駆動軸６と同期して回転する斜板５と、駆動
軸６の軸心から同一円周上の複数のシリンダ７にピスト
ン８を摺動自由に収装したシリンダブロック２と、ピス
トン８に取付けたシュー１１の斜板５との摺接面１０に
形成した圧力ポケット１４と、シリンダ内の圧力をピス
トン８を経由して圧力ポケット１４に伝達する連通路１
５と、斜板５のシュー摺接面と反対面に摺接するポンプ
ケース１に固定したリングプレート１８と、このリング
プレート１８にシュー１１の圧力ポケット１４と対峙す
る位置に設けた圧力ポケット２０と、斜板５を貫通して
シュー１１の圧力ポケット１４とリングプレート１８の
圧力ポケット２０とを連通する導圧孔２１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は駆動軸と共に斜板が回転
するピストンポンプの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転斜板式のピストンポンプとしては、
従来、例えば米国特許明細書５２３０６１０号に開示さ
れたようなものがある。

【０００３】斜板は駆動軸と一体に回転し、この斜板に
より往復運動するピストンを収装したシリンダブロック
は、ポンプハウジングに固定されている。斜板にはピス
トンを押し込むときの大きな反力が働き、このため斜板
は大容量のテーパコロ軸受あるいはスラスト型コロ軸受
でポンプケースに支持されている。この場合、同じ斜板
式でも、斜板が回転しないでシリンダブロックが回転す
る方式では、斜板の支持にトラニオン軸受や斜板の背面
を円筒形にして軸受として利用できるが、斜板が駆動軸
と一緒に回転するものには、このような構造は適用でき
ない。

【０００４】また、各シリンダにはそれぞれ吸込用チェ
ック弁と吐出用チェック弁とが備えられ、１回転につき
１回づつ開閉し、シリンダ内に流体を吸入すると共にピ
ストンで加圧された流体を排出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に斜板を支持するのに、テーパコロ軸受やスラスト型軸
受を用いると、ポンプを大型化したり、高速化、高圧化
すると、これに伴って軸受の重量の大幅な増加やコスト
アップが避けられなくなる。

【０００６】また、各シリンダ毎に吸込用チェック弁と
吐出用チェック弁を備えるので、多数のチェック弁が必
要となり、チェック弁の配置についてのスペース的な問
題があり、かつチェック弁の応答性からポンプの高速化
には対応しにくい。

【０００７】本発明はこのような問題を解決することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、駆動軸と
同期して回転しかつ駆動軸の軸心に対する傾斜面をもつ
斜板と、駆動軸の軸心から同一円周上の複数のシリンダ
にピストンを摺動自由に収装したシリンダブロックと、
斜板の回転によりピストンを伸縮させてシリンダに作動
流体を吸引、吐出するようにした回転斜板式ピストンポ
ンプにおいて、ピストンに取付けたシューの斜板との摺
接面に形成した圧力ポケットと、シリンダ内の圧力をピ
ストンを経由してこの圧力ポケットに伝達する連通路
と、斜板のシュー摺接面と反対面に摺接するポンプケー
スに固定したリングプレートと、このリングプレートに
前記シューの圧力ポケットと対峙する位置に設けた圧力
ポケットと、斜板を貫通して前記シューの圧力ポケット
とリングプレートの圧力ポケットとを連通する導圧孔と
を備える。

【０００９】第２の発明は、第１の発明において、前記
導圧孔は円周方向にピストンと同一間隔で同一数だけ形
成される。

【００１０】第３の発明は、第１の発明において、前記
連通路はピストンとシューを貫通してシリンダ内の圧力
をポケットに導くように形成される。

【００１１】第４の発明は、駆動軸と同期して回転しか
つ駆動軸の軸心に対する傾斜面をもつ斜板と、駆動軸の
軸心から同一円周上の複数のシリンダにピストンを摺動
自由に収装したシリンダブロックと、斜板の回転により
ピストンを伸縮させてシリンダに作動流体を吸引、吐出
するようにした回転斜板式ピストンポンプにおいて前記
駆動軸と同軸上で斜板と同期回転する円柱状の分配弁
と、この分配弁の外周に形成された吸込行程にあるシリ
ンダと連通する吸込ポートと、同じく分配弁の外周に形
成された吐出行程にあるシリンダと連通する吐出ポート
と、前記吸込ポートと常時連通するようにシリンダブロ
ックに形成した吸込通路と、同じく前記吐出ポートと常
時連通するようにシリンダブロックに形成した吐出通路
とを備える。

【００１２】第５の発明は、駆動軸と同期して回転しか
つ駆動軸の軸心に対する傾斜面をもつ斜板と、駆動軸の
軸心から同一円周上の複数のシリンダにピストンを摺動
自由に収装したシリンダブロックと、斜板の回転により
ピストンを伸縮させてシリンダに作動流体を吸引、吐出
するようにした回転斜板式ピストンポンプにおいて、ピ
ストンに取付けたシューの斜板との摺接面に形成した圧
力ポケットと、シリンダ内の圧力をピストンを経由して
この圧力ポケットに伝達する連通路と、斜板のシュー摺
接面と反対面に摺接するポンプケースに固定したリング
プレートと、このリングプレートに前記シューの圧力ポ
ケットと対峙する位置に設けた圧力ポケットと、斜板を
貫通して前記シューの圧力ポケットとリングプレートの
圧力ポケットとを連通する導圧孔と、前記駆動軸と同軸
上で斜板と同期回転する円柱状の分配弁と、この分配弁
の外周に形成された吸込行程にあるシリンダと連通する
吸込ポートと、同じく分配弁の外周に形成された吐出行
程にあるシリンダと連通する吐出ポートと、前記吸込ポ
ートと常時連通するようにシリンダブロックに形成した
吸込通路と、同じく前記吐出ポートと常時連通するよう
にシリンダブロックに形成した吐出通路とを備える。

【００１３】第６の発明は、第５の発明において、前記
吸込通路は前記吸込ポートとのみ連通する分配弁の外周
に形成した環状溝と連通し、前記吐出通路は前記吐出ポ
ートとのみ連通する分配弁の外周に形成した環状溝と連
通する。

【００１４】第７の発明は、第４〜第６の発明におい
て、前記吸込ポートと吐出ポートとを同一の吸込通路に
対してそれぞれ吸込チェック弁を介して接続する通路
と、同じく吸込ポートと吐出ポートとを同一の吐出通路
に対してそれぞれ吐出チェック弁を介して接続する通路
とを備える。

【００１５】第８の発明は、第４〜第７の発明におい
て、前記吸込ポートと略対向する分配弁の外周位置に形
成した圧力平衡溝と、前記吐出ポートと略対向する分配
弁の外周位置位置に形成した圧力平衡溝とを備え、第１
の圧力平衡溝は吐出ポートと連通し、第２の圧力平衡溝
は吸込ポートと連通する。

【００１６】第９の発明は、第４〜第８の発明におい
て、前記斜板と駆動軸と分配弁が一体化される。

【００１７】第１０の発明は、第４〜第８の発明におい
て、前記駆動軸と分配弁が一体化され、斜板が駆動軸に
スプライン係合する。

【００１８】第１１の発明は、第１、４または第５の発
明において、前記シューを保持するリテーナリングを設
け、このリテーナリングを斜板に対して相対回転自在に
止め輪により支持した。

【００１９】第１２の発明は、第１、４または第５の発
明において、前記シューを保持するリテーナリングを設
け、このリテーナリングの中央をスプリングで付勢され
たピストンにより押圧し、斜板に圧接するようにした。

【００２０】

【作用】第１の発明において、ピストンに取付けたシュ
ーが斜板と摺接する摺接面に形成した圧力ポケットには
シリンダ内の圧力を導入すると共に、この圧力ポケット
の圧力を、斜板の導圧孔を介して反対側のリングプレー
トと斜板の摺接する摺接面に設けた圧力ポケットにも導
き、このためこれら圧力ポケットが静圧軸受として機能
し、斜板が受けるピストンからの反力を支持する。

【００２１】この場合、斜板の回転により、斜板にかか
る反力は、ピストンの吐出行程にあるときに大きく、吸
込行程では小さくなるが、圧力ポケットにはシリンダ内
の圧力がそのまま導入されるので、シリンダ内の圧力が
大きい領域では高い圧力が発生し、このため、常に斜板
にかかる反力分布に対応した（バランスした）圧力によ
って斜板を適正かつ効率的に支持することができる。

【００２２】第２の発明では、斜板の回転に伴い各導圧
孔がピストンに対峙する度にシリンダ圧力が反対側のリ
ングプレートの圧力ポケットに導入され、過不足なく静
圧支持ができる。

【００２３】第３の発明では、連通路がピストン、シュ
ーを貫通して形成され、シューの圧力ポケットにシリン
ダ内圧力を導くだけでなく、ピストンとシューとの摺接
面にもシリンダ内圧力を導くことにより、これらの間の
潤滑と軸受作用を同時に行うことができる。

【００２４】第４の発明において、斜板と同期して回転
する分配弁により、吸込ポートは分配弁の回転に伴いピ
ストンが伸び出していく吸込行程にあるシリンダと順次
連通していき、作動流体をシリンダ内へ吸入させる一
方、吐出ポートはピストンが圧縮されていく吐出行程に
あるシリンダと順次連通していき、シリンダから圧送さ
れる作動流体を受け入れる。吸込ポートは吸込通路と接
続し、また吐出ポートは吐出通路と接続することによ
り、作動流体を連続して吸入、吐出する。

【００２５】このようにして、シリンダに対する作動流
体の吸込、吐出はチェック弁によらず、回転する分配弁
が行うため、作動が円滑でかつ応答特性もよく、高速回
転にも応答よく追従することができる。

【００２６】第５の発明において、静圧軸受作用により
斜板のスラスト荷重を支持すると共に、斜板と同期して
回転する分配弁により吸入、吐出のポンプ作用を行うの
で、軸受部分の小型化、弁部分の小型化という相乗的な
効果により、ポンプ全体の小型化、軽量化が図れる。ま
た、転がり軸受による最高回転数の制約が無く、またチ
ェック弁の応答性からの最高回転数の制約も無く、した
がってこれらが相俟って大幅な高速化が可能となる。

【００２７】第６の発明では、分配弁の外周に形成した
吸込側と吐出側の２つの環状溝により、分配弁の回転位
置にかかわらず、常に吸込通路、吐出通路と接続させる
ことができ、作動流体の吸入、吐出が円滑に行える。

【００２８】第７の発明では、吸込ポートと吐出ポート
とを同一の吸込通路に対してそれぞれ吸込チェック弁を
介して接続し、また吸込ポートと吐出ポートとを同一の
吐出通路に対してそれぞれ吐出チェック弁を介して接続
するので、ポンプの回転が逆転して、吸込ポートと吐出
ポートの圧力関係が逆になっても、常に吸込通路には吸
込圧力、吐出通路には吐出圧力を導くことが可能で、ポ
ンプ回転方向によらず、吸込通路と吐出通路の通路関係
はそのまま維持することができる。

【００２９】第８の発明では、吸込ポートと対向する分
配弁の外周位置に形成した第１の圧力平衡溝には吐出ポ
ートの圧力、吐出ポートと対向する第２の圧力平衡溝に
は吸込ポートの圧力が導入され、このため、分配弁の軸
心についての圧力バランスが均衡し、分配弁の偏摩耗が
防止されると共に回転が円滑になる。

【００３０】第９の発明では、斜板と駆動軸と分配弁が
一体なので、組み付けや整備性が改善される。

【００３１】第１０の発明では、駆動軸と分配弁が一体
化され、斜板が駆動軸にスプライン係合するので、これ
らの加工性が良好となる。

【００３２】第１１の発明では、シューを保持するリテ
ーナリングを止め輪で斜板に支持したので、ピストンを
伸側に付勢するスプリングが不要となり、構造の簡略化
が図れると共に、そのポンプの高速化も可能となる。

【００３３】第１２の発明では、シューを保持するリテ
ーナリングを、単一のピストンを付勢するスプリングよ
り斜板に押圧できるので、各ピストンにスプリングを配
置するのに比較して、構造が簡略化でき、部品点数の削
減も図れる。

【００３４】

【実施例】図１〜図５は本発明の第１の実施例を示すも
ので、図１〜図３に示すように、ポンプケース１にはシ
リンダブロック２が、ボルト３により一体的に結合され
る。

【００３５】ポンプケース１には軸受ブッシュ４を介し
て斜板５と、これに一体に結合されたポンプ駆動軸６と
が回転自由に支持されている。この軸受ブッシュ４はス
ラスト力は支持せずに、回転力のみを支持する。

【００３６】前記シリンダブロック２には駆動軸６の軸
心を中心とする同一円周上に等間隔で複数のシリンダ７
が形成され、各シリンダ７にはピストン８が摺動自由に
収装されている。各ピストン８はスプリング９により伸
び出し方向に付勢され、各ピストン８の先端にそれぞれ
取付けたシュー１１を介して斜板５の軸心と傾斜する摺
接面１０と常時接触している。

【００３７】図４、図５にも示すように、シュー１１は
球状部１２を介してピストン８の先端に球面嵌合すると
共に、斜板５の摺接面１０に対しては円盤部１３を介し
て面接触し、かつこの円盤部１３には相似形の凹部から
なる圧力ポケット１４が形成され、この圧力ポケット１
４は球状部１２を貫通する連通路１５と、ピストン８の
頭部を貫通する連通路１６によりシリンダ内部と連通
し、この圧力ポケット１４にシリンダ内の圧力が導かれ
るようになっている。

【００３８】また、斜板５の背面の摺接面１９とポンプ
ケース１との間には、リングプレート１８が配置され、
このリングプレート１８はポンプケース１に固定される
一方、斜板５の摺接面１９と接触する面には、前記圧力
ポケット１４と対峙した位置にほぼ同一形状の円形凹部
からなる圧力ポケット２０が形成され、これら両圧力ポ
ケット１４と２０を連通するように、斜板５を軸方向に
貫通して導圧孔２１が形成される。

【００３９】この導圧孔２１はピストン８のシュー１１
と同一円周上に同一間隔でもって同一数だけ配置され、
したがって、斜板５の回転位置に応じて全ての導圧孔２
１は同時に全ての圧力ポケット１４と２０を連通させ、
圧力ポケット１４の圧力をリングプレート１８の圧力ポ
ケット２０にも導く。なお、この導圧孔２１は圧力ポケ
ット１４をリングプレート１８の圧力ポケット２０と連
通させればよく、したがって、この孔数、間隔は適宜自
由に設定することもできる。

【００４０】このようにして、圧力ポケット１４と２０
にはシリンダ圧力が導かれ、これにより斜板５の摺接面
１２と１９を浮動的に支持する静圧軸受を構成し、シュ
ー１１を介して斜板５に伝達される主としてピストン８
の吐出行程で発生するスラスト方向の反力を支持する。

【００４１】一方、シリンダブロック２の中心には駆動
軸６と同軸上に弁孔２５が形成され、この弁孔２５に円
柱形をした分配弁２４が回転自由に収装され、かつ分配
弁２４は斜板５とピン継手２６により連結し、駆動軸６
と同期回転する。

【００４２】この分配弁２４は回転に伴い各シリンダ７
に吸込ポート２７からの作動流体を流入させると共に、
シリンダ７から排出される作動流体を吐出ポート２８に
合流させる。

【００４３】このため、分配弁２４の外周には、図２
（Ａ）にも示すように、ほぼ外周面を２分割するように
して、環状溝の一部で構成される吸込ポート２７と吐出
ポート２８が形成され、吸込ポート２７は各シリンダ７
からピストン８が抜け出していく吸込行程に対応し、ま
た吐出ポート２８はシリンダ７にピストン８が押し込ま
れる吐出行程に対応するように、斜板６に対する分配弁
２４の回転方向の結合位置関係が規定される。各シリン
ダ７の底部付近からは分配弁２４の吸込ポート２７、吐
出ポート２８の外周において、弁孔２５に開口するよう
に延びる通路２９が形成される。

【００４４】分配弁２４の内部には、軸方向に延びる２
つの吸込通路３１と吐出通路３２が形成され、これらは
それぞれ半径方向に延びる通路３３と３４により、吸込
ポート２７と吐出ポート２８に接続する。

【００４５】吸込通路３１の両端には後述する理由か
ら、吸込チェック弁３５ａと吐出チェック弁３６ａが介
装され、吸込通路３１は吸込チェック弁３５ａを介して
分配弁２４の外周の弁孔２５の一部を拡大して形成した
環状通路４１と常時連通し、この環状通路４１はシリン
ダブロック２に設けた吸込接続ポート４２と通路４３を
介して連通する。なお、環状通路４１はシリンダブロッ
ク２を軸方向に延びる貫通路４４により斜板５を内装し
た空間４４ａとも連通し、ピストン８の摺動間隙等から
漏洩した作動流体を回収するようになっている。

【００４６】また、吐出通路３２の両端にも同じよう
に、吸込チェック弁３５ｂと吐出チェック弁３６ｂが設
けられ、吐出通路３２は吐出チェック弁３６ｂを介し
て、分配弁２４の外周に設けた環状溝４５と半径方向の
通路４６を介して接続する（ただし、図１には吸込通路
３１のみで吐出通路３２は開示されていないが、吸込通
路３１と全く同じように構成されている。また、吐出通
路３２は吸込チェック弁３５ｂを介して環状通路４１に
も接続する）。

【００４７】この環状溝４５に対しては、図２（Ｃ）に
も示すように、弁孔２５に開口するシリンダブロック２
に形成した２つの通路４７ａ，４７ｂを介して吐出接続
ポート４８と連通する。ただし、通路４７ａ，４７ｂの
断面積により本数を増減することができる。

【００４８】したがって、吸込接続ポート４２から通路
４３を経て環状通路４１に流入した作動流体は、吸込チ
ェック弁３５ａを開いて吸込通路３１に流入し、さらに
吸込ポート２７からシリンダ７へ吸入される。また、シ
リンダ７から吐出ポート２８に押し出された作動流体
は、吐出通路３２から吐出チェック弁３６ｂを押し開
き、環状溝４５に流れ、さらに通路４７ａ，４７ｂを介
して吐出接続ポート４８へと圧送される。

【００４９】なお、吸込通路３１には常時、吸込行程に
あるシリンダ７からの吸込圧力が作用し、このため吸込
チェック弁３５ａは開いても、吐出チェック弁３６ａは
開かず、同じようにして、吐出通路３２は常時吐出行程
にあるシリンダ７からの吐出圧力が作用するため、吐出
チェック弁３６ｂが開いても、吸込チェック弁３５ｂは
開かない。

【００５０】ところで、吸込通路３１には吸込接続ポー
ト４２からの作動流体が流入し、吐出通路３２からは吐
出接続ポート４８へと作動流体が連続的に圧送される
が、駆動軸６の回転が逆転すると、吸込ポート２７と吐
出ポート２８に働く圧力関係は逆になり、それぞれ吐出
ポートと吸込ポートの働きをする。

【００５１】しかし、図６にも示すように、このときで
も吸込通路３１は吐出チェック弁３６ａを介して吐出接
続ポート４８と連通し、また吐出ポート２８は吸込チェ
ック弁３５ｂを介して吸込接続ポート４２と連通してい
るため、回転が逆転しても、吸込接続ポート４２には吸
込圧力が、吐出接続ポート４８には吐出圧力が作用し、
流体の流れの方向が変わらないようになっている。

【００５２】次に、分配弁２４の外周には、図２（Ｂ）
にも示すように、吸込、吐出ポート２７、２８と環状溝
４５との間に挟まれた位置に、環状に延びる半周づつの
溝幅が吸込、吐出ポート２７、２８と同一の圧力平衡溝
５１と５２が形成され、この圧力平衡溝５１、５２には
分配弁２４の内部に設けた圧力通路５３と５４を介し
て、それぞれ吸込通路３１と吐出通路３２の圧力が導か
れる。吸込ポート２７と同じ側にある圧力平衡溝５１は
吐出通路３２の圧力が、また吐出ポート２８と同じ側に
ある圧力平衡溝５２には吸込通路３１の圧力が導かれ、
これにより、分配弁２４の軸心回りにかかる圧力バラン
スを均衡させ、分配弁２４が回転軸について一方に押さ
れるのを防いで、偏摩耗を防止し、かつ円滑な回転を保
証している。

【００５３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００５４】駆動軸６の回転により斜板５が一体に回転
し、かつ分配弁２４も同一的に回転する。斜板５の回転
により、軸心と傾いた摺接面１０と接触するシュー１１
を介してピストン８がスプリング９に抗して順々に押し
込まれていく。斜板５によりピストン８が押し込まれる
回転角度範囲は、最小リフト点から最大リフト点までの
１８０°であり、最大リフト点を過ぎると、こんどはス
プリング９の反発力でピストン８が最小リフト点までの
間、押し出されていく。

【００５５】そして斜板５と同期する分配弁２４の回転
に伴い、その吸込ポート２７はピストン８が押し出され
ていく吸込行程にあるシリンダ７の通路２９と順次連通
していき、また吐出ポート２８はピストン８が押し込ま
れていく吐出行程にあるシリンダ７の通路２９と順次連
通していく。

【００５６】このため、シリンダ７にはピストン８が押
し出されていく過程で吸込ポート２７から作動流体が吸
入され、ピストン８が押し込まれる過程でシリンダ７か
ら吐出ポート２８に作動流体が排出される。

【００５７】吸込ポート２７は吸込通路３１と接続し、
吸込チェック弁３５ａを介して吸込接続ポート４２から
の作動流体が環状通路４１を経て吸引され、また、吐出
ポート２８は吐出通路３２と接続し、吐出チェック弁３
６ｂから環状溝４５を経て接続吐出ポート４８へと作動
流体が圧送される。

【００５８】このようにして、駆動軸６の１回転につき
１回の割合で、各シリンダ７は作動流体の吸込と、吐出
を行うのである。

【００５９】ところで、斜板５にはそれぞれのピストン
８を押圧するときの軸方向の反力がかかり、この反力は
ピストン８を押し込んでいく、シリンダ７の吐出行程で
大きく、ピストン８がスプリング９の作用力で押し出さ
れていく、吸込行程では小さくなる。

【００６０】この斜板５にかかるスラスト力について
は、斜板５とシュー１１の接触面に設けた圧力ポケット
１４にシリンダ７の内圧が導かれ、同時に導圧孔２１を
介して斜板５とリングプレート１８との接触面に設けた
圧力ポケット２０にもこの圧力が導かれ、これら圧力ポ
ケット１４、２０の圧力により摺接面１０と１９をいわ
ゆる静圧軸受として浮動的に支持することにより、摩擦
力の少ない状態で円滑に支持できる。

【００６１】とくに、斜板５にかかるスラスト力は、ピ
ストン８を押し込む過程で大きくなるが、このときシリ
ンダ７の内圧もこれに比例して上昇するので、このシリ
ンダ内圧を直接的に導くことにより、スラスト力の大き
い領域には、大きな支持圧力を伝達することができ、効
率のよい静圧軸受として機能させられる。

【００６２】なお、導圧孔２１はシリンダ７と同一間隔
で同数だけ形成した場合、リングプレート１８側の圧力
ポケット２０に対して、斜板５の回転に伴って変化して
いくシリンダ内圧を応答よく導入し、適確な静圧軸受機
能を発揮させられる。

【００６３】またピストン８とシュー１１との接触面に
は、ピストン８の連通路１５からシリンダ内圧が導かれ
るので、斜板５の回転に伴うシュー１１の首振り運動に
ついても良好な潤滑性を維持する。

【００６４】一方、分配弁２４は、その回転により吸込
ポート２７から吸込行程にあるシリンダ７に順次作動流
体を供給し、また吐出ポート２８に吐出行程にあるシリ
ンダ７からの作動流体を集め、吸込通路３１と吐出通路
３２に設けた吸込チェック弁３５ａ、吐出チェック弁３
６ｂにより、作動流体の吸込と吐出を制御しているの
で、各シリンダ７にそれぞれ吸込チェック弁と吐出チェ
ック弁を設ける必要がなく、これらの設置スペースが大
幅に削減され、また、原則的には吸込チェック弁３５ａ
と吐出チェック弁３６ｂは連続的に開いていても、吸
込、吐出機能が失われるものではないので、ポンプを高
回転させたときでも、これら吸込、吐出チェック弁３５
ａ、３６ｂの応答性が問われることがなく、高回転運転
が可能となる。

【００６５】また、吸込通路３１と吐出通路３２につい
ては、図６のように、それぞれ吸込チェック弁３５ａ、
３５ｂと吐出チェック弁３６ａ、３６ｂを介して、吸込
接続ポート４２と吐出接続ポート４８に同時に連通して
いるので、ポンプ回転が逆転して吸込ポート２７が高
圧、吐出ポート２８が低圧となっても、吸込接続ポート
４２からは吐出通路３２の吸込チェック弁３５ｂを介し
て作動流体を吸引し、吐出接続ポート４８には吸込通路
３１の吐出チェック弁３６ａを介して作動流体を圧送で
き、このため吸込、吐出接続ポート４２と４８の関係
は、ポンプの回転方向によらず、常に同一の関係を維持
することができる。

【００６６】なお、分配弁２４の外周には圧力平衡溝５
１と５２が形成され、吸込ポート２７と同じ側にある圧
力平衡溝５２は吐出通路３２の圧力が、また吐出ポート
２８と同じ側にある圧力平衡溝５１には吸込通路３１の
圧力が導かれ、これにより、分配弁２４の軸心回りにか
かる圧力バランスが均衡するようになっている。このた
め、分配弁２４が回転軸心に関して一方向に押されるの
を防ぎ、偏摩耗を防止し、円滑な回転が保証される。

【００６７】次に他の実施例を説明する。前記実施例で
は、駆動軸６と斜板５を一体に形成し、分配弁２４とピ
ン継手２６を介して連結することにより、同期回転させ
るようにしたが、図７の実施例は、駆動軸６と分配弁２
４とを同軸的に一体に形成し、駆動軸６の一部にスプラ
インまたはセレーション部６１を形成し、ここに斜板５
をスプラインまたはセレーション係合し、同期回転させ
るようにしてある。

【００６８】この場合には、駆動軸６と分配弁２４との
同軸性が高まり、分配弁２４の回転が円滑になり、また
斜板５にかかるスラスト力が直接には作用しなくなり、
作動の安定性が向上する。

【００６９】さらに図８の実施例は、駆動軸６と斜板５
と分配弁２４とを一体に形成したものである。この場合
には、加工が難しくなっても、その後に継手などで一体
化する必要がないため、部品点数が削減され、組立工
数、組立手間も簡略化でき、生産性が改善される。

【００７０】次に図９、図１０に示す実施例は、分配弁
２４に吸込チェック弁と吐出チェック弁を用いず、吸込
と吐出とを制御するようにしたものである。

【００７１】分配弁２４の外周には、吸込環状溝６３
と、吐出環状溝６４とを形成し、これらに対して、吸込
ポート２７と吐出ポート２８とを、分配弁２４の内部の
吸込通路３１と、吐出通路３２を経由してそれぞれ連通
し、吸込環状溝６３は吸込接続ポート４２と、また吐出
環状溝６４は吐出接続ポート４８と接続する。

【００７２】圧力平衡溝５１と５２には、前記実施例と
同じように、吸込通路３１と吐出通路３２の圧力を導
く。

【００７３】したがって、斜板５と共に分配弁２４の回
転により、順次シリンダ７から吐出される作動流体は吐
出ポート２８へと排出され、ここから吐出通路３２を経
て吐出環状溝６４に流れ、さらに吐出接続ポート４８へ
と連続的に圧送される。また、吸込接続ポート４２から
は吸込環状溝６３を経由して吸込通路３１に流入した作
動流体が、吸込ポート２７を経て吸込行程にあるシリン
ダ７へと順次吸入されていく。

【００７４】このようにして、各シリンダ７には吸込接
続ポート４２からの作動流体が連続的に吸い込まれ、か
つ、各シリンダ７から吐出される作動流体が吐出接続ポ
ート４８へと連続的に吐出される。

【００７５】この場合、一切吸込チェック弁、吐出チェ
ック弁が不要であり、作動流体はスムーズに流れてい
く。

【００７６】ただし、この実施例では、ポンプの回転が
逆転したときには、吸込接続ポート４２と吐出接続ポー
ト４８の関係は逆になり、吸込接続ポート４２が高圧、
吐出接続ポート４８が低圧となる。そこで、図１１の実
施例のように、吸込環状溝６３と吸込接続ポート４２の
間、並びに吐出環状溝６４と吐出接続ポート４８との間
に、吸込チェック弁３５ａと吐出チェック３６ａ、及び
吐出チェック弁３６ｂと吸込チェック弁３５ｂを並列に
介装すると、ポンプ回転が逆転しても、吸込、吐出関係
を同一に保つことができる。

【００７７】つまりこの場合、図１の実施例と同じよう
に、吸込環状溝６３が吐出側になっても、吐出チェック
弁３６ａを介して吐出接続ポート４８に作動流体を送り
出すことができ、また、吐出環状溝６４が吸込側となっ
ても、吸込チェック弁３５ｂを介して吸込接続ポート４
２からの作動流体を吸い込むことができる。

【００７８】次に、図１２の実施例を説明すると、この
実施例では、各シュー１１をリテーナリング６６により
保持し、このリテーナリング６６を止め輪６７により斜
板５に支持したものである。

【００７９】リテーナリング６６には各シュー１１に対
応して係止穴６８が設けられ、この係止穴６８に円盤部
１３を挿入保持し、圧力ポケット１４が斜板５と密接す
るように、リテーナリング６６の外周を止め輪６７によ
り斜板５の外周に掛け留めてある。

【００８０】このようにすると、シュー１１が斜板５か
ら離れないため、ピストン８を伸びだし側に付勢するス
プリング９が不要となり、構造の簡素化が図れ、また、
リテーナリング６６の保持力を増加することも容易で、
これによりポンプの高回転化も可能となる。

【００８１】また、図１３の実施例は、シュー１１を保
持するリテーナリング６６を、止め輪６７によって斜板
５に掛け留めるのではなく、その中央に配置したキャッ
プ状のピストン７１と、これを押圧するスプリング７２
により、斜板５に向けて圧着したものである。

【００８２】なお、ピストン７１とスプリング７２は分
配弁２４の一部の外周に同軸的に配置され、スプリング
７２の基端を分配弁２４の端面に押し付け、支持反力を
とっている。

【００８３】この場合にも、各シュー１１を保持するリ
テーナリング６６が中央のピストン７１により押圧支持
されるので、各シリンダ７にはスプリング９を介装する
必要はなく、構成が簡略となり、組立も容易に行える。
しかも、この場合、スプリング７２はその圧縮量が常に
ほぼ一定となり、それぞれのピストン８に設けのに比べ
ると、荷重の変動が極端に少なく、応力振幅も小さくな
り、耐久性が高まると共に、その設計が非常に簡単にな
る。

【００８４】

【発明の効果】第１の発明によれば、ピストンに取付け
たシューが斜板と摺接する摺接面に形成した圧力ポケッ
トにはシリンダ内の圧力を導入すると共に、この圧力ポ
ケットの圧力を、斜板の導圧孔を介して反対側のリング
プレートと斜板の摺接する摺接面に設けた圧力ポケット
にも導き、このためこれら圧力ポケットが静圧軸受とし
て機能し、斜板が受けるピストンからの反力を支持し、
とくにこの場合、斜板の回転により、斜板にかかる反力
は、ピストンの吐出行程にあるときに大きく、吸込行程
では小さくなるが、圧力ポケットにはシリンダ内の圧力
がそのまま導入されるので、シリンダ内の圧力が大きい
領域では高い圧力が発生し、このため常に斜板にかかる
反力分布に対応した（バランスした）圧力によって斜板
を適正かつ効率的に支持することができる。このように
して静圧軸受により斜板のスラスト荷重を支持できる結
果、軸受部分の小型化、軽量化が図れる。

【００８５】第２の発明によれば、斜板の回転に伴い各
導圧孔がピストンに対峙する度にシリンダ圧力が反対側
のリングプレートの圧力ポケットに導入され、過不足な
く静圧支持ができる。

【００８６】第３の発明によれば、連通路がピストン、
シューを貫通して形成され、シューの圧力ポケットにシ
リンダ内圧力を導くだけでなく、ピストンとシューとの
摺接面にもシリンダ内圧力を導くことにより、これらの
間の潤滑と静圧軸受作用を同時に行うことができる。

【００８７】第４の発明によれば、斜板と同期して回転
する分配弁により、吸込ポートは分配弁の回転に伴いピ
ストンが伸び出していく吸込行程にあるシリンダと順次
連通していき、作動流体をシリンダ内へ吸入させる一
方、吐出ポートはピストンが圧縮されていく吐出行程に
あるシリンダと順次連通していき、シリンダから圧送さ
れる作動流体を受け入れ、このようにして、シリンダに
対する作動流体の吸込、吐出はチェック弁によらずに行
うため、作動が円滑でかつ応答特性もよく、高速回転に
も応答よく追従できる。

【００８８】第５の発明によれば、静圧軸受作用により
斜板のスラスト荷重を支持すると共に、斜板と同期して
回転する分配弁により吸入、吐出のポンプ作用を行うの
で、軸受部分の小型化、弁部分の小型化という相乗的な
効果により、ポンプ全体の小型化、軽量化が図れる。ま
た、転がり軸受による最高回転数の制約が無く、またチ
ェック弁の応答性からの最高回転数の制約も無く、した
がってこれらが相俟って大幅なポンプ高速化が可能とな
る。

【００８９】第６の発明によれば、分配弁の外周に形成
した吸込側と吐出側の２つの環状溝により、分配弁の回
転位置にかかわらず、常に吸込通路、吐出通路と接続さ
せることができ、作動流体の吸入、吐出が円滑に行え
る。

【００９０】第７の発明によれば、吸込ポートと吐出ポ
ートとを同一の吸込通路に対してそれぞれ吸込チェック
弁を介して接続し、また吸込ポートと吐出ポートとを同
一の吐出通路に対してそれぞれ吐出チェック弁を介して
接続するので、ポンプの回転が逆転して、吸込ポートと
吐出ポートの圧力関係が逆になっても、常に吸込通路に
は吸込圧力、吐出通路には吐出圧力を導くことが可能
で、ポンプ回転方向によらず、吸込通路と吐出通路の通
路関係はそのまま維持することができる。

【００９１】第８の発明によれば、吸込ポートと対向す
る分配弁の外周位置に形成した第１の圧力平衡溝には吐
出ポートの圧力、吐出ポートと対向する第２の圧力平衡
溝には吸込ポートの圧力が導入され、このため、分配弁
の軸心についての圧力バランスが均衡し、分配弁の偏摩
耗が防止されると共に回転が円滑になる。

【００９２】第９の発明によれば、斜板と駆動軸と分配
弁が一体なので、組み付けや整備性が改善される。

【００９３】第１０の発明によれば、駆動軸と分配弁が
一体化され、斜板が駆動軸にスプライン係合するので、
これらの加工性が良好となる。

【００９４】第１１の発明によれば、シューを保持する
リテーナリングを止め輪で斜板に支持したので、ピスト
ンを伸側に付勢するスプリングが不要となり、構造の簡
略化が図れると共に、そのポンプの高速化も可能とな
る。

【００９５】第１２の発明によれば、シューを保持する
リテーナリングを、単一のピストンを付勢するスプリン
グより斜板に押圧できるので、各ピストンにスプリング
を配置するのに比較して、構造が簡略化でき、部品点数
の削減も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】同じく分配弁を示すもので、（Ａ）は図１のＡ
−Ａ断面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は図
１のＣ−Ｃ断面図である。

【図３】同じく図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図４】斜板の分解斜視図である。

【図５】ピストンシューの斜視図である。

【図６】吸込、吐出通路の回路図である。

【図７】第２の実施例を示す断面図である。

【図８】第３の実施例を示す断面図である。

【図９】第４の実施例を示す断面図である。

【図１０】同じくその分配弁の側面図である。

【図１１】第５の実施例を示す分配弁の回路図である。

【図１２】第６の実施例を示す断面図である。

【図１３】第７の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ポンプケース ２ シリンダブロック ５ 斜板 ６ 駆動軸 ７ シリンダ ８ ピストン １０ 摺接面 １１ シュー １４ 圧力ポケット １５ 連通路 １８ リングプレート ２０ 圧力ポケット ２１ 導圧孔 ２４ 分配弁 ２７ 吸込ポート ２８ 吐出ポート ３１ 吸込通路 ３２ 吐出通路 ３５ａ，３５ｂ 吸込チェック弁 ３６ａ，３６ｂ 吐出チェック弁 ４１ 環状通路 ４５ 環状溝 ５１，５２ 圧力平衡溝

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動軸と同期して回転しかつ駆動軸の軸
   心に対する傾斜面をもつ斜板と、駆動軸の軸心から同一
   円周上の複数のシリンダにピストンを摺動自由に収装し
   たシリンダブロックと、斜板の回転によりピストンを伸
   縮させてシリンダに作動流体を吸引、吐出するようにし
   た回転斜板式ピストンポンプにおいて、ピストンに取付
   けたシューの斜板との摺接面に形成した圧力ポケット
   と、シリンダ内の圧力をピストンを経由してこの圧力ポ
   ケットに伝達する連通路と、斜板のシュー摺接面と反対
   面に摺接するポンプケースに固定したリングプレート
   と、このリングプレートに前記シューの圧力ポケットと
   対峙する位置に設けた圧力ポケットと、斜板を貫通して
   前記シューの圧力ポケットとリングプレートの圧力ポケ
   ットとを連通する導圧孔とを備えることを特徴とする回
   転斜板式ピストンポンプ。
2. 【請求項２】 前記導圧孔は円周方向にピストンと同一
   間隔で同一数だけ形成される請求項１に記載の回転斜板
   式ピストンポンプ。
3. 【請求項３】 前記連通路はピストンとシューを貫通し
   てシリンダ内の圧力をポケットに導くように形成される
   請求項１に記載の回転斜板式ピストンポンプ。
4. 【請求項４】 駆動軸と同期して回転しかつ駆動軸の軸
   心に対する傾斜面をもつ斜板と、駆動軸の軸心から同一
   円周上の複数のシリンダにピストンを摺動自由に収装し
   たシリンダブロックと、斜板の回転によりピストンを伸
   縮させてシリンダに作動流体を吸引、吐出するようにし
   た回転斜板式ピストンポンプにおいて前記駆動軸と同軸
   上で斜板と同期回転する円柱状の分配弁と、この分配弁
   の外周に形成された吸込行程にあるシリンダと連通する
   吸込ポートと、同じく分配弁の外周に形成された吐出行
   程にあるシリンダと連通する吐出ポートと、前記吸込ポ
   ートと常時連通するようにシリンダブロックに形成した
   吸込通路と、同じく前記吐出ポートと常時連通するよう
   にシリンダブロックに形成した吐出通路とを備えること
   を特徴とする回転斜板式ピストンポンプ。
5. 【請求項５】 駆動軸と同期して回転しかつ駆動軸の軸
   心に対する傾斜面をもつ斜板と、駆動軸の軸心から同一
   円周上の複数のシリンダにピストンを摺動自由に収装し
   たシリンダブロックと、斜板の回転によりピストンを伸
   縮させてシリンダに作動流体を吸引、吐出するようにし
   た回転斜板式ピストンポンプにおいて、ピストンに取付
   けたシューの斜板との摺接面に形成した圧力ポケット
   と、シリンダ内の圧力をピストンを経由してこの圧力ポ
   ケットに伝達する連通路と、斜板のシュー摺接面と反対
   面に摺接するポンプケースに固定したリングプレート
   と、このリングプレートに前記シューの圧力ポケットと
   対峙する位置に設けた圧力ポケットと、斜板を貫通して
   前記シューの圧力ポケットとリングプレートの圧力ポケ
   ットとを連通する導圧孔と、前記駆動軸と同軸上で斜板
   と同期回転する円柱状の分配弁と、この分配弁の外周に
   形成された吸込行程にあるシリンダと連通する吸込ポー
   トと、同じく分配弁の外周に形成された吐出行程にある
   シリンダと連通する吐出ポートと、前記吸込ポートと常
   時連通するようにシリンダブロックに形成した吸込通路
   と、同じく前記吐出ポートと常時連通するようにシリン
   ダブロックに形成した吐出通路とを備えることを特徴と
   する回転斜板式ピストンポンプ。
6. 【請求項６】 前記吸込通路は前記吸込ポートとのみ連
   通する分配弁の外周に形成した環状溝と連通し、前記吐
   出通路は前記吐出ポートとのみ連通する分配弁の外周に
   形成した環状溝と連通する請求項４または５に記載の回
   転斜板式ピストンポンプ。
7. 【請求項７】 前記吸込ポートと吐出ポートとを同一の
   吸込通路に対してそれぞれ吸込チェック弁を介して接続
   する通路と、同じく吸込ポートと吐出ポートとを同一の
   吐出通路に対してそれぞれ吐出チェック弁を介して接続
   する通路とを備える請求項４〜６のいずれか一つに記載
   の回転斜板式ピストンポンプ。
8. 【請求項８】 前記吸込ポートと略対向する分配弁の外
   周位置に形成した圧力平衡溝と、前記吐出ポートと略対
   向する分配弁の外周位置位置に形成した圧力平衡溝とを
   備え、第１の圧力平衡溝は吐出ポートと連通し、第２の
   圧力平衡溝は吸込ポートと連通する請求項４〜７のいず
   れか一つに記載の回転斜板式ピストンポンプ。
9. 【請求項９】 前記斜板と駆動軸と分配弁が一体化され
   る請求項４〜８のいずれか一つに記載の回転斜板式ピス
   トンポンプ。
10. 【請求項１０】 前記駆動軸と分配弁が一体化され、斜
    板が駆動軸にスプライン係合する請求項４〜８のいずれ
    か一つに記載の回転斜板式ピストンポンプ。
11. 【請求項１１】 前記シューを保持するリテーナリング
    を設け、このリテーナリングを斜板に対して相対回転自
    由に止め輪により支持した請求項１、４または５に記載
    の回転斜板式ピストンポンプ。
12. 【請求項１２】 前記シューを保持するリテーナリング
    を設け、このリテーナリングの中央をスプリングで付勢
    されたピストンにより押圧し、斜板に圧接するようにし
    た請求項１、４または５に記載の回転斜板式ピストンポ
    ンプ。