JPH10141212A - Variable displacement piston pump - Google Patents

Variable displacement piston pump

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JPH10141212A
JPH10141212A JP8304677A JP30467796A JPH10141212A JP H10141212 A JPH10141212 A JP H10141212A JP 8304677 A JP8304677 A JP 8304677A JP 30467796 A JP30467796 A JP 30467796A JP H10141212 A JPH10141212 A JP H10141212A
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JP
Japan
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cylinder
cylinder block
pump shaft
port
pump
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Application number
JP8304677A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Tani
信幸 谷
Yoshinobu Tsumura
宜伸 津村
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power loss by balancing pressure balance of a cylinder block as well as to achieve reduction in the shape dimension of a multi-flow pump, improvement of machine efficiency and prevention of overload of a motor. SOLUTION: Two first and second cylinder banks 4a, 4b in which pistons 41, 42 are so housed as to be reciprocated and slid, and a variable swash plate 5 for adjusting the reciprocating stroke of the pistons are provided in a cylinder block 2 of a variable displacement piston pump. Two first and second port groups to be communicated with the first cylinder bank 4a on the inner peripheral side are formed in the coaxial circumferential position of the port side end surface 2a of the cylinder block, and a third port group to be communicated with the second cylinder bank 4b on the outer peripheral side is arranged on the inner peripheral side. A suction side through hole capable of being simultaneously communicated with approximately half of port groups is formed in the suction side range of a valve plate 3 joined to the port side end surface, and three discharge side through holes 32, 33, 34 capable of being simultaneously communicated with approximately half of port groups are formed on the discharge side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧液を各種アクチ
ュエータに供給してこれらのアクチュエータを作動させ
る液圧ピストンポンプに関し、さらに詳しくは、ショベ
ル等の建設機械の動力源として用いられる可変容量形ピ
ストンポンプに係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic piston pump for supplying hydraulic fluid to various actuators to operate these actuators, and more particularly to a variable displacement type pump used as a power source for construction machines such as shovels. It relates to a piston pump.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ショベル等の建設機械では、
図9に示すように、3系統の独立の油圧系統が構成され
ており、右側走行系(100)に圧油を供給する第1ポ
ンプ(101)と、左側走行系(110)に圧油を供給
する第2ポンプ(111)と、旋回系(120)に圧油
を供給する第3ポンプ(121)との3個の油圧源が必
要である。ここで、右側走行系(100)と左側走行系
(110)とが互に独立にされているのは、これら左右
の走行系(100,110)にかかる負荷が互いに異な
るときにも走行直進性を維持するためであり、また、上
記左右の走行系(100,110)と旋回系(120)
とが独立になっているのは、走行中であっても旋回系
(120)の操作感を良好に保ち、かつ、旋回系(12
0)の操作中にも走行直進性を維持するためである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in construction machines such as shovels,
As shown in FIG. 9, three independent hydraulic systems are configured, a first pump (101) for supplying pressure oil to the right traveling system (100), and a pressure oil for the left traveling system (110). Three hydraulic sources are required: a second pump (111) to supply and a third pump (121) to supply pressure oil to the swirling system (120). Here, the right traveling system (100) and the left traveling system (110) are made independent from each other because even when the loads applied to the left and right traveling systems (100, 110) are different from each other, the traveling straightness can be improved. And the left and right traveling systems (100, 110) and the turning system (120).
Are independent of each other because the operation feeling of the turning system (120) is kept good even during traveling, and the turning system (12)
This is to maintain the straight traveling property even during the operation of 0).

【0003】このため、ショベル等の建設機械の油圧源
としては、一般に、3本の吐出流を供給可能な図10に
示すような多流形ポンプ(200)が採用されている。
このものでは、1個のシリンダブロック(211)から
2本の等量の吐出流を各々独立に供給する二流形ピスト
ンポンプ(210)に対し、入力軸(221)が上記二
流形ピストンポンプ(210)のポンプ軸(212)に
より回転されるギアポンプ(220)を付加することに
より3本の吐出流を供給可能な構成となっている。そし
て、この種の二流形ピストンポンプとしては、例えば、
特開平6−307330号公報記載のものが知られてい
る。このものでは、シリンダブロックのポート側端面に
おいて、ポンプ軸を中心とする互いに異なる2つの直径
を有する同心円周位置に各々ポート群を形成し、このシ
リンダブロックの内部に円周方向に列状に形成された偶
数個のシリンダ室に対して上記の内周側のポート群の各
ポートと上記の外周側のポート群の各ポートとを交互に
一つづつ連通している。また、上記ポート側端面に摺接
するバルブプレートの吐出側に、上記内周側のポート群
と外周側のポート群とに個別に連通可能なよう内外周方
向に2つの円弧状の吐出側貫通孔を形成し、これらの両
吐出側貫通孔を介して各々独立に圧油を吐出することに
より、1個のシリンダブロックから2本の等流量の吐出
流を各々独立に供給するように構成されている。これに
より、上記多流形ポンプ(200)においては、上記二
流形ピストンポンプ(210)から左右の走行系(10
0,110)に対して各々独立に圧油を供給するととも
に、上記ギアポンプ(220)から旋回系(120)に
対して独立に圧油を供給することができるようになって
いる。
For this reason, as a hydraulic source for construction machines such as shovels, a multi-flow pump (200) as shown in FIG. 10 capable of supplying three discharge flows is generally employed.
In this device, an input shaft (221) is connected to the two-way piston pump (210), while a two-way piston pump (210) that independently supplies two equal discharge flows from one cylinder block (211). ) Can be supplied with three discharge flows by adding a gear pump (220) rotated by a pump shaft (212). And as this type of two-way type piston pump, for example,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-307330 is known. In this apparatus, a port group is formed on a port side end surface of a cylinder block at concentric circumferential positions having two different diameters about a pump shaft, and formed in a line in a circumferential direction inside the cylinder block. The ports of the above-mentioned inner peripheral side port group and the respective ports of the above-mentioned outer peripheral side port group communicate with each other alternately one by one with respect to the even-numbered cylinder chambers. Also, two arc-shaped discharge side through holes in the inner and outer peripheral directions are provided on the discharge side of the valve plate that is in sliding contact with the port side end surface so that the inner peripheral side port group and the outer peripheral side port group can be individually communicated. Are formed so as to independently supply two equal-flow discharge flows from one cylinder block by discharging the pressurized oil independently through the two discharge-side through holes. I have. Thereby, in the multi-flow type pump (200), the left and right traveling systems (10
0, 110), and the pressure oil can be independently supplied from the gear pump (220) to the turning system (120).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
多流形ポンプ(200)を原動機により駆動する場合、
一般に、原動機の出力軸とポンプ軸(212)とを直列
に連結するため、この原動機を多流形ポンプ(200)
のポンプ軸方向に配置する必要があるところ、この多流
形ポンプ(200)は、ギアポンプ(220)が二流形
ピストンポンプ(210)のポンプ軸方向の一端面に配
設された構成であるため、ポンプ軸方向に長大化せざる
を得ず、このため、この多流形ポンプ(200)と原動
機とを合わせた動力源全体が大型化してしまうという不
都合がある。特に、いわゆるミニショベル等の機体重量
6トン以下クラスの小型ショベルでは車体の小型化の要
請が強いため動力源の大型化は極めて大きな不都合にな
る。
However, when the conventional multi-flow type pump (200) is driven by a prime mover,
Generally, in order to connect the output shaft of the prime mover and the pump shaft (212) in series, the prime mover is connected to the multi-flow pump (200).
However, the multi-flow pump (200) has a configuration in which the gear pump (220) is disposed on one end face of the two-flow piston pump (210) in the pump axial direction. Inevitably, the length of the power source must be increased in the axial direction of the pump, so that the entire power source including the multi-flow pump (200) and the prime mover becomes large in size. In particular, in the case of a small excavator such as a so-called mini excavator having a body weight of 6 tons or less, there is a strong demand for downsizing of the vehicle body, so that an increase in the size of a power source is extremely inconvenient.

【0005】また、ギアポンプ(220)から旋回系
(120)の油圧系統に供給される吐出油量はこの旋回
系(120)の油圧と無関係に原動機の回転数によって
決定されてしまうため、その旋回系(120)の油圧の
上昇に伴いギアポンプ(220)から原動機にかかる負
荷が増大して原動機がオーバーロード運転になり易い上
に、その旋回系(120)の油圧をリリーフ弁から解放
せざるを得ない場合もあり、動力損失が大きいという不
都合がある。さらに、一般にギアポンプはピストンポン
プと比較してその運転時の騒音が大きい上に、最高吐出
圧力が低く摺動特性も劣るため、このギアポンプの付加
により多流形ポンプ(200)全体として静粛性及び運
転効率の低下を招くという不都合もある。
The amount of oil discharged from the gear pump (220) to the hydraulic system of the turning system (120) is determined by the rotation speed of the prime mover regardless of the hydraulic pressure of the turning system (120). As the hydraulic pressure of the system (120) rises, the load on the prime mover from the gear pump (220) increases, so that the prime mover tends to be overloaded, and the hydraulic pressure of the turning system (120) must be released from the relief valve. In some cases, the power loss cannot be obtained, and there is a disadvantage that the power loss is large. In addition, the gear pump generally has a higher noise during operation than the piston pump, and has a lower maximum discharge pressure and poor sliding characteristics. Therefore, the addition of this gear pump makes the multi-flow pump (200) quiet and quiet as a whole. There is also a disadvantage that the operation efficiency is reduced.

【0006】これらの不都合を解消するために、2流形
ピストンポンプのシリンダブロックに対し、従来からあ
る第1のシリンダ列の内周側もしくは外周側に新たに第
2のシリンダ列を配設することにより、1つのシリンダ
ブロックから3本の独立した吐出流を供給させるように
することが考えられる。この場合、一般に、ショベル等
においてはその操作性に鑑み上記3本の吐出流量を同等
程度にする必要がある。しかし、第2のシリンダ列を第
1のシリンダ列の内周側に配設する場合には、この第2
のシリンダ列に収容されるピストンが斜板の内周側に摺
接することになり、これらのピストンのストロークが上
記第1のシリンダ列に収容されるピストンのストローク
に比べてかなり小さくなってしまうため、上記第2のシ
リンダ列からの吐出流量を十分に大きくするためには、
この第2のシリンダ列をかなり多数のシリンダ室で構成
するか、もしくは、各シリンダ室の断面積をかなり大き
く設定しなければならない。そして、上記第1のシリン
ダ列とポンプ軸との間の限られたスペースに上記のよう
な構成を実現することは極めて困難である。
In order to solve these inconveniences, a second cylinder line is newly provided on the inner peripheral side or outer peripheral side of the conventional first cylinder line with respect to the cylinder block of the two-flow type piston pump. Thus, it is conceivable to supply three independent discharge flows from one cylinder block. In this case, generally, in the case of a shovel or the like, it is necessary to make the above three discharge flow rates approximately equal in view of the operability. However, when the second cylinder row is disposed on the inner peripheral side of the first cylinder row,
The pistons accommodated in the first cylinder row are in sliding contact with the inner peripheral side of the swash plate, and the strokes of these pistons are considerably smaller than the strokes of the pistons accommodated in the first cylinder row. In order to sufficiently increase the discharge flow rate from the second cylinder row,
This second cylinder row must be made up of a considerably large number of cylinder chambers, or the cross-sectional area of each cylinder chamber must be set considerably large. It is extremely difficult to realize the above-described configuration in a limited space between the first cylinder row and the pump shaft.

【0007】一方、第2のシリンダ列を第1のシリンダ
列の外周側に配設する場合には、この第2のシリンダ列
がシリンダブロックの最外周側に配設されることになる
ため、この第2シリンダ列と連通されるようにシリンダ
ブロックのポート側端面に配設されるポート群もこのポ
ート側端面の最外周側に配設されることになる。このた
め、そのポート群に連通可能なようにバルブプレートに
形成する吐出側貫通孔をこのバルブプレートの最外周側
に配設せざるを得ず、そのバルブプレートの略半周にわ
たって円弧状に形成される吐出側貫通孔の周方向長さが
長大になってその開口断面積が過大になってしまう。そ
して、この吐出側貫通孔の開口断面積が過大である場
合、シリンダブロックのプレッシャバランスを均衡させ
ることができないという不都合がある。このことについ
て詳しく説明すると、一般に、シリンダブロックには、
そのポート側端面に対しバルブプレートの吐出側貫通孔
を介して作用するポンプの吐出圧により、その吐出側貫
通孔の面積及びシール部の受圧面積に比例する斜板側へ
の押圧力(シリンダブロックをバルブプレートから引き
離そうとする引離し力)が加わる一方、吐出側における
各シリンダ室内の油圧力によりこれらの各シリンダの断
面積の総和に比例する上記バルブプレート側への押圧力
(シリンダブロックをバルブプレート側へ押し付ける押
付け力)が加わり、これらの対向する押圧力同士の均衡
(プレッシャバランス)によって、上記シリンダブロッ
クとバルブプレートとの接合状態が維持されるようにな
っている。そして、吐出側貫通孔の面積が大き過ぎる場
合、この吐出側貫通孔を介して作用する吐出圧による斜
板側への押圧力が大き過ぎるため、この斜板側への押圧
力を上記バルブプレート側への押圧力と均衡させること
ができず、シリンダブロックのプレッシャバランスが崩
れてしまうことになる。この結果、シリンダブロックと
バルブプレートとの隙間から漏出する圧油の漏出量が増
大して動力損失が増大する上に、吐出圧の低下を招くと
いう不都合が生じる。
On the other hand, when the second cylinder row is disposed on the outer peripheral side of the first cylinder row, the second cylinder row is disposed on the outermost peripheral side of the cylinder block. A port group arranged on the port side end face of the cylinder block so as to communicate with the second cylinder row is also arranged on the outermost peripheral side of this port side end face. For this reason, a discharge side through hole formed in the valve plate so as to be able to communicate with the port group must be arranged on the outermost peripheral side of the valve plate, and is formed in an arc shape over substantially half the circumference of the valve plate. The circumferential length of the discharge-side through hole becomes large, and the cross-sectional area of the opening becomes excessive. If the opening cross-sectional area of the discharge-side through-hole is excessive, there is a disadvantage that the pressure balance of the cylinder block cannot be balanced. To explain this in detail, generally, a cylinder block has
Due to the discharge pressure of the pump acting on the port side end face through the discharge side through hole of the valve plate, a pressing force on the swash plate side proportional to the area of the discharge side through hole and the pressure receiving area of the seal portion (cylinder block) Of the cylinder plate on the discharge side while the pressing force on the valve plate side is proportional to the sum of the cross-sectional areas of these cylinders due to the hydraulic pressure in each cylinder chamber on the discharge side. A pressing force (pressing force against the plate side) is applied, and the joint state between the cylinder block and the valve plate is maintained by the balance between these opposing pressing forces (pressure balance). If the area of the discharge side through hole is too large, the pressing force on the swash plate side due to the discharge pressure acting through the discharge side through hole is too large. It cannot be balanced with the pressing force on the side, and the pressure balance of the cylinder block will be lost. As a result, the amount of pressure oil leaking from the gap between the cylinder block and the valve plate increases, power loss increases, and the discharge pressure decreases.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ショベル等の
建設機械に用いられる多流形ポンプの外形寸法の短小化
・機械効率の改善・原動機のオーバーロード防止等のた
めにピストンポンプのシリンダブロック内に複列のシリ
ンダ列を配設し、さらに、シリンダブロックのプレッシ
ャバランスを均衡させることにより動力損失の低減と吐
出圧の維持とを図ることにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reduce the external dimensions of a multi-flow pump used for construction machines such as shovels and to improve mechanical efficiency.・ Multiple rows of cylinders are arranged in the cylinder block of the piston pump to prevent overloading of the prime mover, etc.Furthermore, by reducing the pressure balance of the cylinder block, power loss is reduced and discharge pressure is maintained. It is to plan.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、ポンプ軸(1)と、このポ
ンプ軸(1)と一体に回転するシリンダブロック(2)
と、このシリンダブロック(2)内の上記ポンプ軸
(1)を中心とする円周上各位置に配設されてピストン
(41,41,…)を上記ポンプ軸(1)方向に往復摺
動可能に収容した複数のシリンダ室(24,24,…)
により構成された第1シリンダ列(4a)と、上記シリ
ンダブロック(2)内の上記第1シリンダ列(4a)に
対し外周側の同心円周上各位置に配設されてピストン
(42,42,…)を上記ポンプ軸(1)方向に往復摺
動可能に収容した複数のシリンダ室(25,25,…)
により構成された第2シリンダ列(4b)とを備え、さ
らに、上記第1シリンダ列(4a)及び第2シリンダ列
(4b)に収容されたピストン(41,41,…,4
2,42,…)の往復動の行程を増減変更調整する可変
斜板(5)と、上記シリンダブロック(2)のポート側
端面(2a)に対して相対摺動可能に接合されたバルブ
プレート(3)とを備えている。そして、上記ポート側
端面(2a)に、上記第1シリンダ列(4a)の各シリ
ンダ室(24)とそれぞれ連通されるよう内外周方向に
配設された第1及び第2の2列のポート群(21,2
2)と、この第1ポート群(21)及び第2ポート群
(22)よりも内周側位置に周方向に配設され、かつ、
上記第2シリンダ列(4b)の各シリンダ室(25)と
連通された第3ポート群(23)とを形成し、また、上
記バルブプレート(3)として、上記ポンプ軸(1)を
中心とする円周方向の略半分を占める吸入側範囲に配設
されて上記3つのポート群(21,22,23)の各略
半数に対し連通可能に形成された吸入側貫通孔(31)
と、上記円周方向の他の略半分を占める吐出側範囲に配
設されて上記3つのポート群(21,22,23)の各
略半数と個別に連通するよう上記ポンプ軸(1)を中心
とする互いに異なる直径の同心円周位置に形成された3
つの円弧状の吐出側貫通孔(32,33,34)とを備
える構成とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 comprises a pump shaft (1) and a cylinder block (2) which rotates integrally with the pump shaft (1).
, And pistons (41, 41,...) Are reciprocally slid in the direction of the pump shaft (1) in the cylinder block (2) at respective positions on the circumference around the pump shaft (1). A plurality of cylinder chambers (24, 24, ...) accommodated as possible
The pistons (42, 42, 42, 42, 42) are disposed at respective positions on a concentric circle on the outer peripheral side with respect to the first cylinder row (4a) in the cylinder block (2). ..) Are accommodated in the plurality of cylinder chambers (25, 25,...) So as to be reciprocally slidable in the direction of the pump shaft (1).
And a second cylinder row (4b) constituted by the first and second cylinder rows (4a) and (4b).
A variable swash plate (5) for increasing or decreasing the reciprocating stroke of a reciprocating motion of the cylinder block (2, 42,...) And a valve plate slidably joined to the port side end surface (2a) of the cylinder block (2). (3). First and second two rows of ports arranged on the port side end surface (2a) in the inner and outer peripheral directions so as to communicate with the respective cylinder chambers (24) of the first cylinder row (4a). Group (21,2
2) and a circumferentially arranged at an inner peripheral side of the first port group (21) and the second port group (22), and
A third port group (23) communicating with each cylinder chamber (25) of the second cylinder row (4b) is formed, and the valve plate (3) is formed around the pump shaft (1). A suction-side through-hole (31) disposed in a suction-side area occupying substantially half of the circumferential direction and formed to be able to communicate with substantially half of the three port groups (21, 22, 23).
And the pump shaft (1) disposed in the discharge side range occupying another approximately half of the circumferential direction and individually communicating with approximately half of the three port groups (21, 22, 23). 3 formed at concentric circumferential positions of different diameters with respect to the center
And two arc-shaped discharge side through holes (32, 33, 34).

【0010】上記の構成の場合、シリンダブロック
(2)の回転に伴う各ピストン(41,42)の往復動
により、バルブプレート(3)に形成された3つの吐出
側貫通孔(32,33,34)からそれぞれ独立に圧液
が吐出される。このため、1台の可変容量形ピストンポ
ンプの1個のシリンダブロック(2)から圧液を3本の
独立した吐出流として供給することが可能になり、これ
により、従来の多流形ポンプにおけるギアポンプを省略
することが可能になる。そして、このギアポンプの省略
により、その分のポンプ軸方向の寸法短縮化が可能にな
る上に、機械的損失の低減、吐出圧の高圧化及び運転騒
音の低減を図ることが可能になる。また、第1シリンダ
列(4a)及び第2シリンダ列(4b)のピストン(4
1,41,…,42,42,…)の往復動の行程が1個
の可変斜板(5)により増減変更調整されるため、これ
らの両シリンダ列(4a,4b)から吐出される3本の
吐出流の全てについて、その吐出量を吐出圧の変化に応
じて増減変更調整することが可能になり、これにより、
上記シリンダブロック(2)を回転駆動する原動機にか
かる負荷を所定の設定値以下に抑えてそのオーバーロー
ド運転を防止することが可能になる。しかも、上記3本
の吐出流の流量・圧力について負荷の合計に基づく総合
的な全馬力制御を行うことが可能になり、これにより、
上記原動機の出力のさらなる有効利用が図られる。
In the case of the above construction, the three discharge side through-holes (32, 33, 33) formed in the valve plate (3) by the reciprocating movement of the pistons (41, 42) accompanying the rotation of the cylinder block (2). 34), the pressure liquid is discharged independently. For this reason, it becomes possible to supply the pressurized liquid from one cylinder block (2) of one variable displacement type piston pump as three independent discharge flows. The gear pump can be omitted. By omitting the gear pump, it is possible to reduce the size of the pump in the pump axial direction, and to reduce the mechanical loss, increase the discharge pressure, and reduce the operation noise. The pistons (4) of the first cylinder row (4a) and the second cylinder row (4b)
, 41,..., 42, 42,...) Is increased or decreased or adjusted by one variable swash plate (5). For all of the discharge flows of the book, the discharge amount can be increased or decreased and adjusted according to the change in the discharge pressure.
The load on the prime mover that rotationally drives the cylinder block (2) can be suppressed to a predetermined value or less to prevent the overload operation. In addition, it is possible to perform comprehensive total horsepower control based on the sum of the loads with respect to the flow rates and pressures of the three discharge flows.
Further effective use of the output of the prime mover is achieved.

【0011】さらに、上記シリンダブロック(2)の最
外周側に第2シリンダ列(4b)が配設され、この第2
シリンダ列(4b)と連通される第3ポート群(23)
が、そのシリンダブロック(2)のポート側端面(2
a)における内周側に配設されており、この第3ポート
群(23)と連通されることになる第3吐出側貫通孔
(34)がバルブプレート(3)の内周側に形成されて
いるため、この第3吐出側貫通孔(34)の周方向長さ
が比較的小さくなる。このため、その第3吐出側貫通孔
(34)の開口断面積が比較的小さくなるため、この第
3吐出側貫通孔(34)を介して上記シリンダブロック
(2)のポート側端面(2a)に作用する吐出圧により
このシリンダブロック(2)をバルブプレート(3)か
ら引き離そうとする引離し力が比較的小さくなり、この
引離し力が、上記第2シリンダ列(4b)のシリンダ室
(42,42,…)内の油圧によりそのシリンダブロッ
ク(2)をバルブプレート(3)側に押圧する押付け力
に対して過大になることがない。従って、上記シリンダ
ブロック(2)のプレッシャバランスを均衡させてこの
シリンダブロック(2)とバルブプレート(3)とを所
定の接合状態に保つことが可能になり、これにより、圧
液の漏出量を低減させて動力損失の低減と吐出圧の維持
とを図ることが可能になる。
Further, a second cylinder row (4b) is disposed on the outermost peripheral side of the cylinder block (2).
Third port group (23) communicating with the cylinder row (4b)
Is the port side end surface (2) of the cylinder block (2).
A third discharge side through-hole (34), which is disposed on the inner peripheral side in (a) and communicates with the third port group (23), is formed on the inner peripheral side of the valve plate (3). Therefore, the circumferential length of the third discharge side through hole (34) is relatively small. For this reason, since the opening cross-sectional area of the third discharge side through hole (34) is relatively small, the port side end surface (2a) of the cylinder block (2) is formed through the third discharge side through hole (34). The separation pressure for separating the cylinder block (2) from the valve plate (3) becomes relatively small due to the discharge pressure acting on the cylinder chamber (42) of the second cylinder row (4b). , 42,...) Does not become excessive with respect to the pressing force for pressing the cylinder block (2) toward the valve plate (3). Therefore, the pressure balance of the cylinder block (2) can be balanced so that the cylinder block (2) and the valve plate (3) can be maintained in a predetermined joint state. This makes it possible to reduce the power loss and maintain the discharge pressure.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、ポンプ軸(1)の先端側(1a)をシリン
ダブロック(2)に対し斜板側(2b)から非貫通状態
に内嵌するものとし、そのシリンダブロック(2)内に
おいて、第3ポート群(23)の各ポート(23a)よ
りも内周側位置で上記ポンプ軸(1)の先端面(1a)
に対向して開口する一方、上記各ポート(23a)と個
別に連通される複数のバランスシリンダ室(71,7
1,…)を配設する。そして、これらのバランスシリン
ダ室(71,71,…)内に基端側がこれらの各バラン
スシリンダ室(71)に対し液密かつ相対摺動可能に収
容される一方、先端側が上記ポンプ軸(1)の先端面
(1a)に当接され、上記バランスシリンダ室(71,
71,…)内の液圧を受けて上記ポンプ軸(1)の先端
面(1a)を押圧するバランスピストン(72,72,
…)を配設する構成とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the distal end side (1a) of the pump shaft (1) is set in a non-penetrating state from the swash plate side (2b) with respect to the cylinder block (2). In the cylinder block (2), the tip surface (1a) of the pump shaft (1) is located at a position on the inner peripheral side of each port (23a) of the third port group (23).
And a plurality of balance cylinder chambers (71, 7) that are individually opened to communicate with the ports (23a).
1, ...) are arranged. The base end is housed in these balance cylinder chambers (71, 71,...) So as to be liquid-tight and relatively slidable with respect to each of the balance cylinder chambers (71), while the tip end is located on the pump shaft (1). ) Is in contact with the front end surface (1a) of the balance cylinder chamber (71,
, 71), the balance pistons (72, 72,...) Pressing the tip surface (1a) of the pump shaft (1) in response to the hydraulic pressure in the pump shaft (1).
…)).

【0013】上記の構成の場合、請求項1記載の発明に
よる作用に加えて、シリンダブロック(2)の油圧力に
よるモーメントバランスを均衡させることが可能にな
る。すなわち、上記請求項1記載の発明では、第2シリ
ンダ列(2b)がシリンダブロック(2)の最外周側に
配設される一方、この第2シリンダ列(4b)と連通さ
れる第3吐出側貫通孔(34)がバルブプレート(3)
の内周側に配設されるため、シリンダブロック(2)に
対し、押付け力と引離し力とが径方向に異なる位置に偶
力として作用することになり、この偶力により、このシ
リンダブロック(2)のモーメントバランスが崩れるお
それがある。これに対し、上記請求項2記載の発明にお
いては、シリンダブロック(2)内の第3ポート群(2
3)よりも内周側、すなわち、バルブプレート(3)の
第3吐出側貫通孔(34)よりも内周側の最内周側にバ
ランスシリンダ室(71,71,…)が配設され、これ
らのバランスシリンダ室(71,71,…)に収容され
たバランスピストン(72,72,…)が、それらのバ
ランスシリンダ室(71,71,…)に対し上記第3ポ
ート群(23)から導かれるる吐出圧を受けてポンプ軸
(1)の先端面(1a)を押圧するため、その反力によ
り上記シリンダブロック(2)の最内周側が上記バルブ
プレート(3)の側に押圧されることになる。従って、
上記シリンダブロック(2)に対し上記偶力によるモー
メントと逆向きのモーメントを発生させてこのシリンダ
ブロック(2)のモーメントバランスを均衡させること
が可能になり、これにより、このシリンダブロック
(2)の回転作動の安定化が図られる。
In the above configuration, in addition to the operation according to the first aspect of the present invention, it is possible to balance the moment balance of the cylinder block (2) due to the hydraulic pressure. That is, in the first aspect of the present invention, the second cylinder row (2b) is disposed on the outermost peripheral side of the cylinder block (2), while the third discharge communicating with the second cylinder row (4b). Side plate (34) is the valve plate (3)
Is arranged on the inner peripheral side of the cylinder block, the pressing force and the separating force act on the cylinder block (2) at a position radially different from each other as a couple. The moment balance of (2) may be lost. On the other hand, according to the second aspect of the present invention, the third port group (2) in the cylinder block (2) is provided.
The balance cylinder chambers (71, 71,...) Are disposed on the inner peripheral side with respect to 3), that is, on the innermost peripheral side with respect to the third discharge side through hole (34) of the valve plate (3). The balance pistons (72, 72,...) Housed in the balance cylinder chambers (71, 71,...) Move the third port group (23) with respect to the balance cylinder chambers (71, 71,. The innermost side of the cylinder block (2) is pressed against the valve plate (3) by the reaction force because the tip surface (1a) of the pump shaft (1) is pressed by receiving the discharge pressure guided from the pump shaft (1). Will be done. Therefore,
By generating a moment in the cylinder block (2) in the opposite direction to the moment due to the couple, it is possible to balance the moment balance of the cylinder block (2). The rotation operation is stabilized.

【0014】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載の発明において、シリンダブロック(2)を円
柱状に形成し、かつ、このシリンダブロック(2)の外
周面とケーシング(9)の内周面との間に、上記シリン
ダブロック(2)を上記ケーシング(9)に対して回転
可能に支持する軸受部(8)を配設する構成とするもの
である。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the cylinder block (2) is formed in a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the cylinder block (2) and the casing (9) are formed. ), A bearing (8) for rotatably supporting the cylinder block (2) with respect to the casing (9) is provided.

【0015】上記の構成の場合、請求項1又は請求項2
記載の発明による作用に加えて、シリンダブロック
(2)の外周面とケーシング(9)内周面との間に軸受
部(8)が配設され、この軸受部(8)によってシリン
ダブロック(2)が回転可能に支持されているため、ポ
ンプ軸(1)を支持するための軸受を省略することが可
能になる。これにより、そのポンプ軸(1)を、軸受の
取付けに必要な長さだけ短縮してその分可変容量径ピス
トンポンプ全体をコンパクト化することが可能になる。
また、上記請求項2記載の発明のようにポンプ軸(1)
をシリンダブロック(2)に対し非貫通状態とした場合
でも、このシリンダブロック(2)を外周側から確実に
回転支持することが可能になる。
In the case of the above configuration, claim 1 or claim 2
In addition to the operation according to the described invention, a bearing (8) is provided between the outer peripheral surface of the cylinder block (2) and the inner peripheral surface of the casing (9), and the bearing (8) allows the cylinder block (2) to be disposed. ) Is rotatably supported, so that a bearing for supporting the pump shaft (1) can be omitted. As a result, the pump shaft (1) can be shortened by the length required for mounting the bearing, and the entire variable displacement piston pump can be made compact accordingly.
Further, the pump shaft (1) according to the second aspect of the present invention.
Even when the cylinder block (2) is not penetrated into the cylinder block (2), the cylinder block (2) can be reliably rotationally supported from the outer peripheral side.

【0016】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明における軸受部(8)を、シリンダブロック(2)の
外周面を全周で支持する滑り軸受により構成するもので
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, the bearing (8) according to the third aspect of the present invention is constituted by a slide bearing that supports the outer peripheral surface of the cylinder block (2) all around.

【0017】上記の構成の場合、請求項3記載の発明に
よる作用に加えて、軸受部(8)がシリンダブロック
(2)の外周面を全周で支持する滑り軸受により構成さ
れているため、この軸受部(8)に形成される液膜によ
り、上記シリンダブロック(2)に加わる径方向荷重に
抗してこのシリンダブロック(2)を支持することが可
能になり、これにより、静粛性の向上を図ることが可能
になる。
In the above configuration, in addition to the operation according to the third aspect of the present invention, the bearing portion (8) is constituted by a slide bearing that supports the outer peripheral surface of the cylinder block (2) all around. The liquid film formed on the bearing portion (8) makes it possible to support the cylinder block (2) against a radial load applied to the cylinder block (2), thereby achieving quietness. Improvement can be achieved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】<第1実施形態>図1は、本発明の第1実
施形態に係る可変容量形ピストンポンプ(以下、単にポ
ンプという)を示し、1は図示省略の原動機により回転
駆動されるポンプ軸、2はこのポンプ軸(1)と一体に
回転する円柱状のシリンダブロック、3はこのシリンダ
ブロック(2)のポート側端面(2a)に対して油密に
摺動可能に接合されて上記シリンダブロック(2)から
吐出される圧油を分配するバルブプレートである。ま
た、4aは上記シリンダブロック(2)の内周側に配設
された第1シリンダ列、4bはその外周側に配設された
第2シリンダ列、5はこれらのシリンダ列(4a,4
b)を構成する各シリンダ室内に収容されるピストン
(41,41,…,42,42,…)の往復動の行程を
増減変更調整する可変斜板、6はこの可変斜板(5)を
その傾斜角度が増加する向きに付勢するバネ機構であ
る。さらに、7は上記第2シリンダ列(4b)からの吐
出圧を受けて上記ポンプ軸(1)の先端面(1a)を押
圧するバランスピストン機構、8は上記シリンダブロッ
ク(2)の外周面に全周にわたって配設された滑り軸受
により構成されたジャーナル軸受、9は上記シリンダブ
ロック(2)等を収容するケーシング本体、10は上記
ケーシング本体(9)の開口端を閉止するエンドキャッ
プである。そして、上記ケーシング本体(9)及びエン
ドキャップ(10)により構成されるポンプケーシング
の内部が油に満たされた状態になっている。
<First Embodiment> FIG. 1 shows a variable displacement piston pump (hereinafter simply referred to as a pump) according to a first embodiment of the present invention, and 1 denotes a pump shaft which is driven to rotate by a motor (not shown). Numeral 2 denotes a cylindrical cylinder block which rotates integrally with the pump shaft (1). Numeral 3 denotes an oil-tightly slidable joint with the port side end surface (2a) of the cylinder block (2). This is a valve plate for distributing the pressure oil discharged from the block (2). Further, reference numeral 4a denotes a first cylinder row disposed on the inner peripheral side of the cylinder block (2), 4b denotes a second cylinder row disposed on the outer peripheral side thereof, and 5 denotes these cylinder rows (4a, 4).
The variable swash plate for increasing and decreasing the stroke of the reciprocating motion of the pistons (41, 41,..., 42, 42,...) accommodated in the respective cylinder chambers constituting the b). This is a spring mechanism that biases the inclination angle to increase. Further, reference numeral 7 denotes a balance piston mechanism that receives the discharge pressure from the second cylinder row (4b) and presses the distal end surface (1a) of the pump shaft (1). Reference numeral 8 denotes an outer peripheral surface of the cylinder block (2). A journal bearing 9 constituted by slide bearings arranged over the entire circumference, 9 is a casing main body for accommodating the cylinder block (2) and the like, and 10 is an end cap for closing an open end of the casing main body (9). The inside of the pump casing constituted by the casing body (9) and the end cap (10) is in a state of being filled with oil.

【0020】上記ポンプ軸(1)は、基端側(同図の右
側)でアンギュラ軸受(1b)により中心軸(X)の回
りに回転自在に支持され、その先端側(同図の左側)
が、シリンダブロック(2)の中心部に対し斜板側(同
図の右側)から途中まで挿入されて非貫通状態になって
おり、そのシリンダブロック(2)とスプライン(1
c)を介して結合されて互いに上記中心軸(X)方向に
相対変位可能な状態で一体に回転するように構成されて
いる。
The pump shaft (1) is rotatably supported around a central axis (X) by an angular bearing (1b) at a base end side (right side in the figure), and a distal end side (left side in the figure).
Is inserted into the center of the cylinder block (2) from the swash plate side (right side in the figure) to a part of the cylinder block (2) and is in a non-penetrating state.
c) and are configured to rotate integrally with each other while being relatively displaceable in the central axis (X) direction.

【0021】上記シリンダブロック(2)の内部には、
図2にも示すように、ポンプ軸(1)を中心として円周
方向に列状に形成され、ピストン(41,41,…)を
上記ポンプ軸(1)の長手方向に往復摺動可能に収容す
る10個のシリンダ室(24,24,…)が上記第1シ
リンダ列(4a)を構成しており、また、この第1シリ
ンダ列(4a)のの外周側に、ピストン(42,42,
…)を上記ポンプ軸(1)の長手方向に往復摺動可能に
収容する5個のシリンダ室(25,25,…)が、円周
方向に等間隔に形成されて上記第2シリンダ列(4a)
を構成している。
In the cylinder block (2),
As shown in FIG. 2, the pistons (41, 41,...) Are formed in a row in the circumferential direction around the pump shaft (1) so that the pistons (41, 41,...) Can reciprocate in the longitudinal direction of the pump shaft (1). The ten cylinder chambers (24, 24,...) To be accommodated constitute the first cylinder row (4a), and pistons (42, 42) are provided on the outer peripheral side of the first cylinder row (4a). ,
) Are formed at equal intervals in the circumferential direction to accommodate five cylinder chambers (25, 25,...) Which reciprocally slide in the longitudinal direction of the pump shaft (1). 4a)
Is composed.

【0022】上記シリンダブロック(2)のポート側端
面(2a)(図3参照)には、上記ポンプ軸(1)を中
心とする3個の同心円周位置にポート群(21,22,
23)が形成されており、外周寄りの第1円周位置には
第1ポート群(21)を構成する各ポート(21a)が
等間隔に5個形成されている。そして、それらの各ポー
ト(21a)は、上記第1シリンダ列(4a)内に一つ
おきに配設された第1グループの5個のシリンダ室(2
4a,24a,…)の各々に対し、これらの各シリンダ
室(24a)の略中心位置から上記ポンプ軸(1)方向
に延びる連通路により個別に連通されている(図4参
照)。また、その内側の第2円周位置には第2ポート群
(22)を構成する各ポート(22a)が等間隔にかつ
上記第1ポート群の各ポート(21a)に対して交互に
5個形成されている。そして、それらの第2ポート群の
各ポート(22a)は、上記第1シリンダ列(4a)の
うちの上記第1グループ以外の第2グループの5個のシ
リンダ室(24b,24b,…)に対し、これらの各シ
リンダ室(24b)の上記ポンプ軸(1)寄りの位置か
らそのポンプ軸(1)方向に延びる連通路により個別に
連通されている。さらに、最も内周寄りの第3円周位置
には第3ポート群(23)を構成する5個のポート(2
3a,23a,…)が等間隔に形成されており、それら
の各ポート(23a)は、シリンダブロック(2)の半
径方向に内周側から外周側まで延びるよう形成された第
1連通路(26,26,…)により、上記第2シリンダ
列(4b)を構成する第3グループの各シリンダ室(2
5)と個別に連通されている。なお、上記ポート側端面
(2a)には、ポンプ軸(X)を中心として第3ポート
群(23)の内周側に円形凹部(2c)が、その第3ポ
ート群(23)と第2ポート群(22)との中間位置に
円環状の第1環状溝部(2d)が、また、第1ポート群
(21)の外周側に円環状の第2環状溝部(2e)がそ
れぞれ同心状に形成されている。そして、上記円形凹部
(2c)と第1環状溝部(2d)とがそれぞれ図示省略
の連通路によりケーシング本体(9)内に連通されてド
レン通路とされ、また、上記第2環状溝部(2e)がそ
の外周縁から半径方向外方へ延びる5本の凹溝部(2
e,2e,…)により上記ケーシング本体(9)内に連
通されてドレン通路とされている。さらに、上記円形凹
部(2c)と第1環状溝部(2d)との間及びこの第1
環状溝部(2d)と第2環状溝部(2e)との間には、
それぞれ、上記第1,第2又は第3ポート群(21,2
2,23)を囲むようにシール部が設けられている。
On the port side end surface (2a) of the cylinder block (2) (see FIG. 3), a port group (21, 22, 22) is provided at three concentric circumferential positions around the pump shaft (1).
23) are formed, and five ports (21a) constituting the first port group (21) are formed at equal intervals at a first circumferential position near the outer periphery. Each of the ports (21a) is provided with five cylinder chambers (2) of a first group arranged alternately in the first cylinder row (4a).
4a, 24a,...) Are individually communicated with each other by communication passages extending in the direction of the pump shaft (1) from substantially the center positions of the respective cylinder chambers (24a) (see FIG. 4). In addition, five ports (22a) constituting the second port group (22) are arranged at equal intervals and alternately with respect to each port (21a) of the first port group at a second circumferential position on the inner side. Is formed. Each port (22a) of the second port group is connected to five cylinder chambers (24b, 24b,...) Of the second group other than the first group in the first cylinder row (4a). On the other hand, these cylinder chambers (24b) are individually communicated by communication passages extending in the direction of the pump shaft (1) from positions near the pump shaft (1). Further, at a third circumferential position closest to the inner periphery, five ports (2) constituting the third port group (23) are arranged.
3a, 23a,...) Are formed at equal intervals, and each of the ports (23a) extends from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the radial direction of the cylinder block (2). , 26), each cylinder chamber (2) of the third group constituting the second cylinder row (4b).
5) is individually communicated. The port side end surface (2a) has a circular recess (2c) on the inner peripheral side of the third port group (23) around the pump shaft (X), and the third port group (23) and the second An annular first annular groove (2d) is provided concentrically with the port group (22), and an annular second annular groove (2e) is provided concentrically on the outer peripheral side of the first port group (21). Is formed. The circular recess (2c) and the first annular groove (2d) are communicated with the casing main body (9) through communication passages (not shown) to form drain passages, and the second annular groove (2e). Have five concave grooves (2) extending radially outward from the outer peripheral edge thereof.
e, 2e,...) communicate with the inside of the casing body (9) to form a drain passage. Further, between the circular recess (2c) and the first annular groove (2d) and the first
Between the annular groove (2d) and the second annular groove (2e),
The first, second, or third port groups (21, 21,
2, 23) is provided with a seal portion.

【0023】上記シリンダブロック(2)の斜板側端面
(2b)(図1参照)には、その内周側において上記第
1シリンダ列(4a)を構成するシリンダ室(24,2
4,…)が開口し、また外周側において上記第2シリン
ダ列(4b)を構成するシリンダ室(25,25,…)
が開口しており、また、それらの各ピストン(41,4
2)はその基端側を上記各シリンダ室内(24,25)
に収容される一方、その先端側を上記開口から可変斜板
(5)に向かって突出してその先端部に配設されたスリ
ッパ(43,44)を介して上記可変斜板(5)に摺動
可能に当接している。そして、上記各ピストン(41,
42)は、上記シリンダブロック(2)の回転により、
上記ポンプ軸(1)の回りを公転するとともにこのポン
プ軸(1)の長手方向に可変斜板(5)の傾斜角度に応
じて往復動するように構成されている。なお、図1にお
いて、45は上記各ピストン(41,42)とスリッパ
(43,44)とを連結する押え板であり、46はこの
押え板(45)をポンプ軸(1)に対して回転可能に連
結する押え板ガイドである。
The swash plate-side end surface (2b) of the cylinder block (2) (see FIG. 1) has a cylinder chamber (24, 2) constituting the first cylinder row (4a) on the inner peripheral side.
4,...) Are opened, and the cylinder chambers (25, 25,...) Constituting the second cylinder row (4b) on the outer peripheral side.
Are open and their respective pistons (41, 4
2) the base end side of each cylinder chamber (24, 25)
While the front end thereof protrudes from the opening toward the variable swash plate (5) and slides on the variable swash plate (5) via slippers (43, 44) disposed at the front end. Movably abutting. Then, each piston (41,
42) is obtained by rotating the cylinder block (2).
It is configured to revolve around the pump shaft (1) and reciprocate in the longitudinal direction of the pump shaft (1) according to the inclination angle of the variable swash plate (5). In FIG. 1, reference numeral 45 denotes a holding plate for connecting the pistons (41, 42) and the slippers (43, 44), and reference numeral 46 denotes a rotation of the holding plate (45) with respect to the pump shaft (1). It is a holding plate guide to be connected as much as possible.

【0024】上記バルブプレート(3)(図5参照)
は、上記エンドキャップ(10)の内面に接合される一
方、上記シリンダブロック(2)のポート側端面(2
a)に対して摺動可能に接合されており、上記ポンプ軸
(1)を中心とする円周方向の略半分を占める吸入側範
囲(同図における下側範囲)には、幅広の略円弧形状の
吸入側貫通孔(31)が、上記ポート側端面(2a)に
配設された3つのポート群(21,22,23)のポー
ト(21a,…,22a,…,23a,…)の略半数に
対し同時に連通可能に配設されている。そして、この吸
入側貫通孔(31)は、上記エンドキャップ(10)の
内面に形成された後述の吸入側通路(10a)と上記ポ
ート(21a,…,22a,…,23a,…) とを連通
して後述の油タンクから上記シリンダ室(24,24,
…,25,25,…)内に油を供給するようになってい
る。また、上記バルブプレート(3)の上記ポンプ軸
(1)を中心とする円周方向の略半分を占める吐出側範
囲(図5における上側範囲)には、上記ポンプ軸(1)
を中心とする同心円周位置に3個の略円弧形状の吐出側
貫通孔(32,33,34)が形成され、最外周側の第
1吐出側貫通孔(32)は、第1ポート群(21)を構
成するポート(21a,21a,…)のうちの略半数と
同時に連通可能に配設されており、この第1吐出側貫通
孔(32)の内周側に形成された第2吐出側貫通孔(3
3)は第2ポート群(22)を構成するポート(22
a,22a,…)のうちの略半数と同時に連通可能に配
設され、また、内周側の第3吐出側貫通孔(34)は第
3ポート群(23)を構成するポート(23a,23
a,…)のうちの略半数と同時に連通可能に配設されて
いる。ここで、上記第3吐出側貫通孔(34)は、3つ
の吐出側貫通孔(32,33,34)のうちの内周側に
形成されており、その周方向長さが小さめに(図例で
は、第1吐出側貫通孔(32)の半分程度)設定されて
いるため、その第3吐出側貫通孔(34)の開口断面積
は、比較的小さいものになっている。そして、上記ピス
トン(41,41,…,42,42,…)の往復動によ
り、上記各グループのシリンダ室(24a,…,24
b,…25,…)内の圧油が上記各群のポート(21,
…,22,…,23,…)から吐出され、各々独立に上
記各吐出側貫通孔(32,33,34)を通過してエン
ドキャップ(10)内に形成された後述の第1吐出側通
路(10b),第2吐出側通路(10c)又は3吐出側
通路(10d)へと分配されるようになっている。
The above-mentioned valve plate (3) (see FIG. 5)
Is connected to the inner surface of the end cap (10), while the port-side end surface (2) of the cylinder block (2) is
a), which is slidably joined to the pump shaft (1) and occupies substantially a half in the circumferential direction around the pump shaft (1). The suction-side through-holes (31) having a shape are formed in the ports (21a,..., 22a,..., 23a,...) Of the three port groups (21, 22, 23) arranged on the port-side end surface (2a). Almost half of them are installed so that they can communicate simultaneously. The suction-side through hole (31) connects the later-described suction-side passage (10a) formed on the inner surface of the end cap (10) with the ports (21a,..., 22a,..., 23a,. The cylinder chamber (24, 24,
, 25, 25,...). Further, the pump shaft (1) is located in a discharge side range (upper range in FIG. 5) occupying substantially half of the valve plate (3) in the circumferential direction around the pump shaft (1).
The three discharge-side through-holes (32, 33, 34) having a substantially arc shape are formed at concentric circumferential positions around the center, and the first discharge-side through-hole (32) on the outermost peripheral side is a first port group ( ..), Which are arranged so as to be able to communicate simultaneously with substantially half of the ports (21a, 21a,...), And the second discharge formed on the inner peripheral side of the first discharge side through-hole (32). Side through hole (3
3) Ports (22) constituting the second port group (22)
a, 22a,...), and the third discharge-side through-hole (34) on the inner peripheral side constitutes a third port group (23). 23
a,...) are provided so as to be able to communicate simultaneously with approximately half of them. Here, the third discharge-side through-hole (34) is formed on the inner peripheral side of the three discharge-side through-holes (32, 33, 34), and has a smaller circumferential length (FIG. In the example, about half of the first discharge-side through-hole (32)) is set, so that the opening cross-sectional area of the third discharge-side through-hole (34) is relatively small. The reciprocating motion of the pistons (41, 41,..., 42, 42,...) Causes the cylinder chambers (24a,.
b,..., 25,.
, 22,..., 23,...), And independently pass through the respective discharge side through holes (32, 33, 34) to form a first discharge side described later formed in the end cap (10). The air is distributed to the passage (10b), the second discharge side passage (10c), or the third discharge side passage (10d).

【0025】上記可変斜板(5)は、その上面(図1の
左側面)に摺動面(51a)を有するドーナツ形状の本
体部(51)と、この本体部(51)の中心位置に対し
バネ機構(6)側にオフセットした回転中心位置(A)
を通るようにその本体部(51)の外周面から外方に突
出して形成された回転軸(52)と、上記本体部(5
2)に対しその回転軸(52)に直交する方向の一端側
(図1の上端側)で外周面から外方に突出する突出部
(53)とにより構成されている。そして、上記可変斜
板(5)は、上記回転軸(52)のオフセット配置によ
り、圧油を吐出するピストン(41,41,…,42,
42,…)の反力を受けて傾斜角度が減少する向き(図
1における反時計回り)の自己復帰モーメントが発生す
るようになっている。また、上記可変斜板(5)は、そ
の突出部(53)がケーシング本体(9)の底壁部(図
1の右側壁部)に当接してそれ以上の回転が阻止された
状態で傾斜角度が最大(例えば、17度)の最大傾斜状
態になる一方、反対側に回転して本体部(51)が上記
ケーシング本体(9)の底壁部に当接してそれ以上の回
転が阻止された状態で傾斜角度が零度の中立状態になる
ように構成されている。そして、この可変斜板(5)の
回転により、上記摺動面(51a)に対しスリッパ(4
3,43,…,44,44,…)を介して摺接している
ピストン(41,41,…,44,44,…)の往復動
の行程が増減変更調整されるようになっている。
The variable swash plate (5) has a donut-shaped main body (51) having a sliding surface (51a) on its upper surface (the left side surface in FIG. 1), and is located at the center of the main body (51). Rotation center position (A) offset to spring mechanism (6) side
A rotating shaft (52) formed so as to protrude outward from an outer peripheral surface of the main body (51) so as to pass through the main body (51);
The protruding portion (53) protrudes outward from the outer peripheral surface at one end (upper end in FIG. 1) in the direction orthogonal to the rotation axis (52). The variable swash plate (5) is provided with pistons (41, 41,..., 42,
42,...), A self-returning moment in the direction in which the inclination angle decreases (counterclockwise in FIG. 1) is generated. Further, the variable swash plate (5) is tilted in a state where the protruding portion (53) is in contact with the bottom wall (the right side wall in FIG. 1) of the casing body (9) and further rotation is prevented. While the angle becomes the maximum (for example, 17 degrees) maximum tilt state, the main body (51) abuts against the bottom wall of the casing main body (9) by rotating in the opposite direction, and further rotation is prevented. It is configured such that the tilt angle is in a neutral state of zero degree in the state of being tilted. The rotation of the variable swash plate (5) causes the slipper (4) to slide on the sliding surface (51a).
, 44, 44,...), The reciprocating strokes of the pistons (41, 41,..., 44, 44,.

【0026】上記バネ機構(6)は、互いに同軸に配置
された2つのコイルスプリング(61,62)を備え、
ケーシング本体(9)の周面から斜め外方(図1におけ
る左上方)に突出して構成された筒状部(91)に収容
されており、この筒状部(91)の先端壁部と上記可変
斜板(5)の突出部(53)との間に上記両コイルスプ
リング(61,62)の押圧付勢力を作用させて、この
可変斜板(5)をその傾斜角度に略比例する押圧力で最
大傾斜側(図1の時計回り)へ付勢するように構成され
ている。
The spring mechanism (6) includes two coil springs (61, 62) arranged coaxially with each other.
It is housed in a tubular portion (91) projecting obliquely outward (upper left in FIG. 1) from the peripheral surface of the casing body (9). The urging force of the two coil springs (61, 62) is applied between the variable swash plate (5) and the projecting portion (53) to push the variable swash plate (5) substantially in proportion to its inclination angle. It is configured such that it is biased by pressure to the maximum inclined side (clockwise in FIG. 1).

【0027】上記バランスピストン機構(7)(図1,
図2及び図6参照)は、シリンダブロック(2)内のポ
ート側において、ポンプ軸(1)の中心軸(X)を中心
とする最内周側に周方向に等間隔に配設され、それぞ
れ、そのポンプ軸(1)の先端面(1a)に対向して開
口する一方、上記中心軸(X)方向に延びるように形成
された円形断面を有する5個のバランスシリンダ室(7
1,71,…)と、これらの各バランスシリンダ室(7
1)内に、基端側をこれらの各バランスシリンダ室(7
1)に対し液密かつ相対摺動可能に収容される一方、先
端側を上記ポンプ軸(1)の先端面(1a)に当接する
ように配設された略円柱形状のバランスピストン(7
2,72,…)とにより構成されている。また、上記各
バランスシリンダ室(71)は、第2連通路(27,2
7,…)によって第1連通路(26,26,…)と個別
に連通されて第2シリンダ列(4b)から吐出圧が導か
れるように構成されており、この吐出圧を受けたバラン
スピストン(72,72,…)がポンプ軸(1)の先端
面(1a)を押圧する反力により、シリンダブロック
(2)にバルブプレート(3)側への押圧力が加わるよ
うになっている。
The balance piston mechanism (7) (FIG. 1,
2 and 6) are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the innermost side centered on the center axis (X) of the pump shaft (1) on the port side in the cylinder block (2). Each of the five balance cylinder chambers (7) having a circular cross section formed to extend in the direction of the central axis (X) while opening opposite to the tip end surface (1a) of the pump shaft (1).
, 71,...) And each of these balance cylinder chambers (7
1), the base end side is connected to each of these balance cylinder chambers (7
A substantially cylindrical balance piston (7) which is housed so as to be liquid-tight and relatively slidable with respect to (1), while being disposed so that the distal end thereof is in contact with the distal end surface (1a) of the pump shaft (1).
2, 72,...). Each of the balance cylinder chambers (71) is provided with a second communication passage (27, 2).
,...) Are individually communicated with the first communication passages (26, 26,...) So that the discharge pressure is guided from the second cylinder row (4b). The pressing force (72, 72,...) Against the valve plate (3) is applied to the cylinder block (2) by the reaction force pressing the tip end surface (1a) of the pump shaft (1).

【0028】上記ジャーナル軸受(8)は、シリンダブ
ロック(2)の外周面における斜板側に所定幅で全周に
わたって形成された軸受面(2f)と、この軸受面(2
f)に対向するようにケーシング本体(9)の内周面か
ら上記シリンダブロック(2)側へ突出するように全周
にわたって形成された円環状の突出部(92)との間に
配設されており、上記軸受面(2f)とこの軸受面(2
f)に対向する対向面(92a)との間に油膜を形成し
て、この油膜によりシリンダブロック(2)を径方向に
支持するように構成されている。
The journal bearing (8) has a bearing surface (2f) formed on the swash plate side of the outer peripheral surface of the cylinder block (2) with a predetermined width over the entire circumference, and the bearing surface (2f).
It is disposed between an annular projection (92) formed over the entire circumference so as to protrude from the inner peripheral surface of the casing body (9) toward the cylinder block (2) so as to face f). The bearing surface (2f) and the bearing surface (2f).
An oil film is formed between the oil film and the opposing surface (92a) opposing to (f), and the oil film supports the cylinder block (2) in the radial direction.

【0029】上記エンドキャップ(10)には、吸入側
通路(10a)(図6参照)と第1、第2、第3の3個
の吐出側通路(10b,10c,10d)とが形成さ
れ、各々バルブプレート(3)に形成された各吐出側貫
通孔(32,33,34)と吸入側貫通孔(321)と
を介してシリンダ室(41a,…,41b,…,42,
…)と個別に連通されている。そして、上記第1吐出側
通路(10b)は図示省略のショベルの左側走行系統
と、上記第2吐出側通路(10c)は上記ショベルの右
側走行系統と、上記第3吐出側通路(10d)は上記シ
ョベルの旋回系統と各々油圧配管により独立に接続され
ており、また、上記吸入側通路(10a)は油圧配管に
より上記ショベルに配設された油タンク(図示省略)に
接続されている。さらに、その吸入側通路(10a)は
ドレン通路(10e)によりケーシング本体(9)の内
部と連通されており、シリンダブロック(2)の吐出側
でそのポート側端面(2a)とバルブプレート(3)と
の隙間から上記ケーシング本体(9)内に漏出する圧油
がこのケーシング本体(9)内から上記吸入側通路へ還
流するようになっている。
In the end cap (10), a suction side passage (10a) (see FIG. 6) and first, second, and third discharge side passages (10b, 10c, 10d) are formed. , 41b,..., 42, through the respective discharge side through holes (32, 33, 34) and the suction side through hole (321) formed in the valve plate (3).
…). The first discharge-side passage (10b) is connected to the left traveling system of the shovel (not shown), the second discharge-side passage (10c) is connected to the right traveling system of the shovel, and the third discharge-side passage (10d) is connected to the shovel. The swing system of the shovel is independently connected to each other by hydraulic piping, and the suction side passageway (10a) is connected to an oil tank (not shown) provided in the shovel by hydraulic piping. Further, the suction side passageway (10a) is communicated with the inside of the casing body (9) by a drain passageway (10e), and the port side end face (2a) and the valve plate (3) on the discharge side of the cylinder block (2). ), The pressure oil leaking into the casing body (9) from the casing body (9) returns to the suction side passage from inside the casing body (9).

【0030】なお、図1において、11はポンプ軸
(1)により回転駆動されるトロコイドポンプであり、
このトロコイドポンプ(11)は、ケーシング本体
(9)の底壁部に形成された通路(11a)を介してこ
のケーシング本体(9)内の油を吸込み、そのケーシン
グ本体(9)に形成された通路(11b)を介してショ
ベルの図示省略のパイロット操作回路に圧油を供給する
ようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a trochoid pump which is driven to rotate by a pump shaft (1).
The trochoid pump (11) sucks oil in the casing body (9) through a passage (11a) formed in the bottom wall of the casing body (9), and is formed in the casing body (9). Pressure oil is supplied to a pilot operation circuit (not shown) of the shovel via the passage (11b).

【0031】次に、上記第1実施形態に係るポンプの作
動及びその作用・効果を説明する。
Next, the operation of the pump according to the first embodiment and the operation and effect thereof will be described.

【0032】まず、図示省略の原動機の運転によりポン
プ軸(1)を回転させると、ピストン(41,41,
…,42,42,…)が最大傾斜状態の可変斜板(5)
に沿って最大の往復行程を往復動することにより最大量
の油を吸入して最大量の圧油を吐出する。この際、第1
グループのシリンダ室(24a,24a,…)内の圧油
は第1ポート群(21)と第1吐出側貫通孔(32)と
を通過して第1吐出側通路(10b)に、第2グループ
のシリンダ室(24b,24b,…)内の圧油は第2ポ
ート群(22)と第2吐出側貫通孔(33)とを通過し
て第2吐出側通路(10c)に、そして、第3グループ
のシリンダ室(25,25,…)内の圧油は第3ポート
群(23)と第3吐出側貫通孔(34)とを通過して第
3吐出側通路(10d)にそれぞれ独立に流通し、油圧
配管を介してショベルの各油圧系統に独立に供給され
る。ここで、上記第1グループのシリンダ室(24a,
24a,…)から吐出される第1吐出流と上記第2グル
ープのシリンダ室(24b,24b,…)から吐出され
る第2吐出流とは、どちらも第1シリンダ列(4a)を
構成する等容積のシリンダ室(24)から吐出される等
量の吐出流であり、この両吐出流をそれぞれ上記ショベ
ルの左右の走行系に独立に供給することにより、このシ
ョベルの走行直進性を良好なものとすることができる。
また、上記第3グループのシリンダ室(25,25,
…)から吐出される第3吐出流をショベルの旋回系に供
給することにより、この旋回系を上記左右の走行系の作
動に影響されずに操作することができ、その操作性を良
好なものとすることができる。つまり、1個のシリンダ
ブロック(2)からショベルの3系統の油圧系統に独立
に圧油を供給することができ、従来は必要であったギア
ポンプが省略されているため、ポンプの寸法を特にポン
プ軸方向に短小化することができ、これにより、動力源
のコンパクト化を図ることができる。また、ギアポンプ
の省略により機械的損失及び運転騒音の低減が図られる
上、ギアポンプの代わりとして第2シリンダ列(4b)
を設けているため上記第3吐出流の高圧化が図られる。
First, when the pump shaft (1) is rotated by the operation of a prime mover (not shown), the pistons (41, 41, 41, 41) are rotated.
.., 42, 42,.
The maximum amount of oil is sucked in and the maximum amount of pressure oil is discharged by reciprocating the maximum reciprocating stroke along. At this time, the first
The pressure oil in the cylinder chambers (24a, 24a,...) Of the group passes through the first port group (21) and the first discharge side through hole (32), and flows into the first discharge side passage (10b). The pressure oil in the cylinder chambers (24b, 24b,...) Of the group passes through the second port group (22) and the second discharge side through hole (33) to the second discharge side passage (10c), and The pressure oil in the cylinder chambers (25, 25,...) Of the third group passes through the third port group (23) and the third discharge side through hole (34), and enters the third discharge side passage (10d). It circulates independently and is supplied independently to each hydraulic system of the shovel via hydraulic piping. Here, the first group of cylinder chambers (24a,
24a,...) And the second discharge flow discharged from the second group of cylinder chambers (24b, 24b,...) Constitute the first cylinder row (4a). This is an equal amount of discharge flow discharged from the cylinder chamber (24) having the same volume. By supplying both discharge flows independently to the left and right traveling systems of the shovel, the traveling straightness of the shovel can be improved. Things.
Further, the cylinder chambers (25, 25,
…) Is supplied to the turning system of the shovel, so that the turning system can be operated without being affected by the operation of the left and right traveling systems, and the operability is good. It can be. In other words, the pressure oil can be independently supplied from the single cylinder block (2) to the three hydraulic systems of the shovel, and the conventionally required gear pump is omitted. The length of the power source can be reduced in the axial direction, so that the power source can be made more compact. The mechanical pump and the operating noise can be reduced by omitting the gear pump, and the second cylinder row (4b) can be used instead of the gear pump.
, The pressure of the third discharge flow is increased.

【0033】また、可変斜板(5)が、吐出側のピスト
ン(24,24,…,25,25,…)を介して作用す
るポンプの吐出圧を受け、バネ機構(6)の押圧付勢力
に抗して傾斜角度が減少する向きに回転するようになっ
ているため、この可変斜板(5)は、上記吐出側の油圧
力とバネ機構(6)の押圧付勢力とが均衡した状態で角
度維持されることになる。これにより、上記第1吐出
流、第2吐出流及び第3吐出流のそれぞれをそれらの吐
出圧の増大に従い減少させることができるため、従来の
ように旋回系の油圧の増大に伴い原動機がオーバーロー
ド運転となることを防止し、かつ、リリーフ弁を開放す
る頻度を低減して動力損失を低減させることができる。
つまり、上記ポンプの流量・圧力制御として負荷の合計
に基づく総合的な全馬力制御を行うことにより原動機の
出力のさらなる有効利用が図られる。
Further, the variable swash plate (5) receives the discharge pressure of the pump acting via the discharge-side pistons (24, 24,..., 25, 25,...) And presses the spring mechanism (6). The variable swash plate (5) is configured such that the hydraulic pressure on the discharge side and the urging force of the spring mechanism (6) are balanced with each other, since the variable swash plate (5) is rotated in a direction in which the inclination angle decreases against the force. The angle will be maintained in the state. As a result, each of the first discharge flow, the second discharge flow, and the third discharge flow can be reduced with an increase in their discharge pressures. Load operation can be prevented, and the frequency of opening the relief valve can be reduced to reduce power loss.
In other words, by performing overall total horsepower control based on the total load as the flow rate / pressure control of the pump, further effective use of the output of the prime mover is achieved.

【0034】さらに、上記ポンプにおいては、第2シリ
ンダ列(4b)が第1シリンダ列(4a)の外周側に配
設されているものの、この第2シリンダ列(4b)と連
通される第3ポート群(23)がシリンダブロック
(2)のポート側端面(2a)における内周側に配設さ
れているため、この第3ポート群(23)と連通される
第3吐出側貫通孔(34)がバルブプレート(3)の内
周側に形成されてその開口断面積が比較的小さく設定さ
れており、また、上記ポート側端面(2a)において第
3ポート群(23)を囲むように配設されたシール部の
面積も比較的小さく設定されている。このため、上記第
3吐出側貫通孔(34)を介して上記ポート側端面(2
a)に作用する吐出圧によりこのシリンダブロック
(2)をバルブプレート(3)から引き離そうとする引
離し力が比較的小さくなり、上記第2シリンダ列(4
b)のシリンダ室(42,42,…)内の油圧によりそ
のシリンダブロック(2)をバルブプレート(3)側に
押圧する押付け力と略均衡している。つまり、上記シリ
ンダブロック(2)のプレッシャバランスが均衡してい
るため、このシリンダブロック(2)とバルブプレート
(3)とを所定の接合状態に保つことができ、これによ
り、そのシリンダブロック(2)とバルブプレート
(3)との隙間からの圧油の漏出量を低減させて動力損
失の低減と吐出圧の維持とを図ることができる。
Further, in the above pump, although the second cylinder row (4b) is disposed on the outer peripheral side of the first cylinder row (4a), the third cylinder row (4b) communicates with the second cylinder row (4b). Since the port group (23) is disposed on the inner peripheral side of the port side end surface (2a) of the cylinder block (2), the third discharge side through-hole (34) communicating with the third port group (23). ) Are formed on the inner peripheral side of the valve plate (3), the opening cross-sectional area thereof is set relatively small, and the port side end surface (2a) is arranged so as to surround the third port group (23). The area of the provided seal portion is also set relatively small. For this reason, the port side end face (2) is inserted through the third discharge side through hole (34).
Due to the discharge pressure acting on a), the separation force for separating the cylinder block (2) from the valve plate (3) becomes relatively small, and the second cylinder row (4)
The pressure in the cylinder block (2) is pressed against the valve plate (3) by hydraulic pressure in the cylinder chambers (42, 42,...). That is, since the pressure balance of the cylinder block (2) is balanced, the cylinder block (2) and the valve plate (3) can be maintained in a predetermined joint state. ) And the valve plate (3), the amount of pressure oil leaking from the gap can be reduced to reduce power loss and maintain discharge pressure.

【0035】加えて、上記ポンプにおいては、シリンダ
ブロック(2)の吐出側において、油圧力によるモーメ
ントバランスの均衡が図られる。このことを図6に基づ
いて説明すると、上記シリンダブロック(2)において
は、第2シリンダ列(4b)がシリンダブロック(2)
の最外周側に配設される一方、この第2シリンダ列(4
b)と連通される第3吐出側貫通孔(34)がバルブプ
レート(3)の内周側に配設されているため、そのシリ
ンダブロック(2)の吐出側(同図の上側)において、
最外周側に作用する押付け力(F1 )と内周側に作用す
る引離し力(F2 )とが径方向に異なる位置に偶力とし
て作用することになり、この偶力により、このシリンダ
ブロック(2)のポート側端面(2a)における吐出側
の先端位置(B)を支点として、そのシリンダブロック
(2)をバルブプレート(3)から引離す向き(同図の
反時計回り)のモーメントが発生する。これに対し、上
記第3ポート群(23)よりも内周側、すなわち、バル
ブプレート(3)の第3吐出側貫通孔(34)よりも内
周側の最内周側に配設されたバランスピストン機構
(7)により、上記シリンダブロック(2)の吐出側に
おいて、このシリンダブロック(2)の最内周側を上記
バルブプレート(3)の側に押圧するバランス力(F3
)が作用する。そして、このバランス力(F3 )によ
り、上記のモーメントを相殺して上記シリンダブロック
(2)のモーメントバランスを均衡させることができ、
これにより、このシリンダブロック(2)の回転作動を
安定化させることができる。しかも、上記バランス力
(F3 )がシリンダブロック(2)をバルブプレート
(3)側に押圧するものであるため、このバランス力
(F3 )の分、上記引き離し力(F2 )を大きく設定す
ることができるようになる。従って、上記第3吐出側貫
通孔(34)の開口断面積を大きめに設定することがで
きるようになり、これに合わせて第3ポート群(23)
の各ポート(23a)の開口断面積を大きく設定するこ
とにより、シリンダブロック(2)の自吸性の向上を図
ることができる。
In addition, in the above-mentioned pump, the moment balance by the hydraulic pressure is balanced on the discharge side of the cylinder block (2). This will be described with reference to FIG. 6. In the cylinder block (2), the second cylinder row (4b) has the cylinder block (2).
Of the second cylinder row (4
Since the third discharge-side through-hole (34) communicating with b) is disposed on the inner peripheral side of the valve plate (3), on the discharge side (upper side in the figure) of the cylinder block (2),
The pressing force (F1) acting on the outermost side and the separating force (F2) acting on the inner side act as a couple at positions different in the radial direction. A moment in a direction (counterclockwise in the drawing) in which the cylinder block (2) is separated from the valve plate (3) is generated with the tip position (B) on the discharge side on the port side end surface (2a) of (2) as a fulcrum. I do. On the other hand, the third port group (23) is disposed on the inner peripheral side, that is, on the inner peripheral side of the third discharge side through hole (34) of the valve plate (3). On the discharge side of the cylinder block (2), a balance force (F3) for pressing the innermost peripheral side of the cylinder block (2) toward the valve plate (3) by the balance piston mechanism (7).
) Works. And, by the balance force (F3), the above-mentioned moment can be canceled and the moment balance of the cylinder block (2) can be balanced.
Thereby, the rotation operation of the cylinder block (2) can be stabilized. Moreover, since the balance force (F3) presses the cylinder block (2) toward the valve plate (3), the separation force (F2) can be set to be larger by the balance force (F3). become able to. Accordingly, the opening cross-sectional area of the third discharge-side through hole (34) can be set to be relatively large, and the third port group (23) is adjusted accordingly.
By setting the opening cross-sectional area of each port (23a) large, the self-priming of the cylinder block (2) can be improved.

【0036】その上、上記ポンプにおいては、シリンダ
ブロック(2)の外周面に全周にわたって形成された軸
受面(2f)と、ケーシング本体(9)側の円環状の突
出部(92)との間にジャーナル軸受(8)が配設さ
れ、そのシリンダブロック(2)に加わる径方向荷重を
油膜により支持するようになっている。このため、この
シリンダブロック(2)に加わる径方向荷重によるスプ
ライン(1c)部におけるシリンダブロック(2)とポ
ンプ軸(1)との噛合い音の発生が解消され、これによ
り、静粛性の向上が図られる。また、上記ポンプにおい
ては、トロコイドポンプ(11)に対する油の供給をケ
ーシング本体(9)内から行うとともに、ドレン通路
(10e)をエンドキャップ(10)内に形成してシリ
ンダブロック(2)とバルブプレート(3)との間から
漏出する圧油を上記ケーシング本体(9)内から吸入側
通路(10a)に還流させるようにしており、これによ
り、上記ポンプに対する油圧配管の簡略化が図られる。
In addition, in the above pump, the bearing surface (2f) formed on the entire outer peripheral surface of the cylinder block (2) and the annular projecting portion (92) on the casing body (9) side. A journal bearing (8) is provided therebetween, and a radial load applied to the cylinder block (2) is supported by an oil film. For this reason, generation of meshing noise between the cylinder block (2) and the pump shaft (1) at the spline (1c) due to the radial load applied to the cylinder block (2) is eliminated, thereby improving quietness. Is achieved. In the above pump, oil is supplied to the trochoid pump (11) from within the casing body (9), and a drain passage (10e) is formed in the end cap (10) to form a cylinder block (2) and a valve. The pressure oil leaking from between the plate (3) and the plate (3) is recirculated from the casing body (9) to the suction-side passage (10a), thereby simplifying the hydraulic piping for the pump.

【0037】<第2実施形態>図7は本発明の第2実施
形態に係る可変容量形ピストンポンプを示す。このもの
では、ポンプ軸(12)がシリンダブロック(2)を貫
通して(図8参照)その先端側をエンドキャップ(1
0)に形成された円形断面を有する孔部(13)に内嵌
されており、この孔部(13)の内面に形成された滑り
軸受(13a)と基端側のアンギュラ軸受(11)とに
よりケーシング(9及び10)に対し回転可能に支持さ
れている。また、第1実施形態に係るポンプからバラン
スピストン機構(7)とジャーナル軸受(8)とを省略
した構成となっており、その他の構成はその第1実施形
態のポンプと同様であるため、同一部材には同一符号を
付してその説明は省略する。
<Second Embodiment> FIG. 7 shows a variable displacement piston pump according to a second embodiment of the present invention. In this device, a pump shaft (12) penetrates a cylinder block (2) (see FIG. 8), and the distal end side thereof is an end cap (1).
0) having a circular cross-section formed therein and having a circular cross section, and a sliding bearing (13a) formed on the inner surface of the hole (13) and an angular bearing (11) on the proximal end side. Are rotatably supported by the casings (9 and 10). The pump according to the first embodiment has a configuration in which the balance piston mechanism (7) and the journal bearing (8) are omitted, and the other configuration is the same as that of the pump according to the first embodiment. The same reference numerals are given to the members, and the description is omitted.

【0038】そして、上記第2実施形態の場合、上記第
1実施形態と同様に、1個のシリンダブロックから3本
の吐出流を独立に供給することができるため、ギアポン
プを省略することができ、これにより、ポンプ寸法の短
小化を図るとともに機械的損失及び運転騒音の低減・第
3吐出流の高圧化等を図ることができ、また、総合的な
全馬力制御により原動機出力の有効利用を図ることがで
きる。さらに、上記第1実施形態と同様に、シリンダブ
ロック(2)のプレッシャバランスを均衡させてこのシ
リンダブロック(2)とバルブプレート(3)とを所定
の接合状態に保つことができ、これにより、そのシリン
ダブロック(2)とバルブプレート(3)との隙間から
の圧油の漏出量が低減して動力損失の低減と吐出圧の維
持とが図られる。加えて、バランスピストン機構(7)
を省略することにより構造を簡略することができ、上記
の作用・効果を比較的低コストで実現することができ
る。
In the case of the second embodiment, as in the case of the first embodiment, since three discharge flows can be independently supplied from one cylinder block, a gear pump can be omitted. As a result, it is possible to reduce the size of the pump, reduce mechanical loss and operation noise, increase the pressure of the third discharge flow, etc., and to use the power of the prime mover effectively by comprehensive total horsepower control. Can be planned. Further, similarly to the first embodiment, the pressure balance of the cylinder block (2) can be balanced so that the cylinder block (2) and the valve plate (3) can be maintained in a predetermined joint state. The leakage amount of the pressure oil from the gap between the cylinder block (2) and the valve plate (3) is reduced, so that the power loss is reduced and the discharge pressure is maintained. In addition, balance piston mechanism (7)
By omitting the above, the structure can be simplified, and the above-described functions and effects can be realized at a relatively low cost.

【0039】<他の実施形態>なお、本発明は上記第1
及び第2実施形態に限定されるものではなく、その他種
々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第
1及び第2実施形態では、可変容量形ピストンポンプと
して油圧ピストンポンプに適用しているが、これに限ら
ず、油以外の液体を用いる液圧ポンプに適用してもよ
い。
<Other Embodiments> The present invention relates to the first embodiment.
The present invention is not limited to the second embodiment, and includes various other embodiments. That is, in the first and second embodiments, the variable displacement piston pump is applied to the hydraulic piston pump, but is not limited thereto, and may be applied to a hydraulic pump using a liquid other than oil.

【0040】上記第1及び第2実施形態では、可変斜板
(5)の回転中心をバネ機構(6)の側へオフセット配
置するようにしているが、これに限らず、種々の配置が
可能である。
In the first and second embodiments, the center of rotation of the variable swash plate (5) is offset toward the spring mechanism (6). However, the present invention is not limited to this, and various arrangements are possible. It is.

【0041】上記第1及び第2実施形態では、第1シリ
ンダ列(4a)を10本のシリンダ室で構成するととも
に、第2シリンダ列(4b)を5本のシリンダ室で構成
するようにしているが、これに限らず、第1シリンダ列
を10本以外のシリンダ室で構成してもよく、また、第
2シリンダ列を5本以外のシリンダ室で構成してもよ
い。
In the first and second embodiments, the first cylinder row (4a) is composed of ten cylinder chambers, and the second cylinder row (4b) is composed of five cylinder chambers. However, the present invention is not limited to this, and the first cylinder row may be configured with cylinder chambers other than 10 cylinders, and the second cylinder row may be configured with cylinder chambers other than 5 cylinder chambers.

【0042】上記第1実施形態では、シリンダブロック
(2)の外周面にジャーナル軸受を配設するようにして
いるが、これに限らず、例えば、コロ軸受等他の軸受を
配設することも可能である。
In the first embodiment, the journal bearing is provided on the outer peripheral surface of the cylinder block (2). However, the present invention is not limited to this. For example, another bearing such as a roller bearing may be provided. It is possible.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明における可変容量形ピストンポンプによれば、従来の
多流形ポンプにおけるギアポンプを省略することによ
り、その分のポンプ軸方向の寸法短縮化を図るととも
に、機械的損失の低減、吐出圧の高圧化及び運転騒音の
低減を図ることができる。また、シリンダブロック
(2)を回転駆動する原動機にかかる負荷を所定の設定
値以下に抑えてそのオーバーロード運転を防止すること
ができる上、この原動機出力の有効利用が図られる。
As described above, according to the variable displacement piston pump according to the first aspect of the present invention, the size of the conventional multi-flow type pump is shortened by omitting the gear pump in the conventional pump. As well as reducing the mechanical loss, increasing the discharge pressure, and reducing the operating noise. Further, the load on the prime mover that rotationally drives the cylinder block (2) can be suppressed to a predetermined value or less to prevent the overload operation, and the output of the prime mover can be effectively used.

【0044】さらに、上記シリンダブロック(2)の最
外周側に配設された第2シリンダ列(4b)を、そのシ
リンダブロック(2)のポート側端面(2a)における
内周側に配設された第3ポート群(23)に連通させる
ことにより、そのシリンダブロック(2)のプレッシャ
バランスを均衡させてこのシリンダブロック(2)とバ
ルブプレート(3)とを所定の接合状態に保つことがで
き、これにより、圧液の漏出量を低減させて動力損失の
低減と吐出圧の維持とを図ることができる。
Further, the second cylinder row (4b) disposed on the outermost peripheral side of the cylinder block (2) is disposed on the inner peripheral side of the port side end surface (2a) of the cylinder block (2). By communicating with the third port group (23), the pressure balance of the cylinder block (2) can be balanced and the cylinder block (2) and the valve plate (3) can be maintained in a predetermined joint state. Thus, it is possible to reduce the power loss and maintain the discharge pressure by reducing the leakage amount of the pressurized liquid.

【0045】請求項2記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明による効果に加えて、バランスピストン
(72,72,…)によってシリンダブロック(2)の
最内周側にバルブプレート(3)の側への押圧力を発生
させることにより、このシリンダブロック(2)のモー
メントバランスを均衡させることができ、これにより、
このシリンダブロック(2)の回転作動の安定化を図る
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the balance plate (72, 72,...) By generating a pressing force on the side of 3), the moment balance of the cylinder block (2) can be balanced.
The rotation operation of the cylinder block (2) can be stabilized.

【0046】請求項3記載の発明によれば、上記請求項
1又は請求項2記載の発明による効果に加えて、ポンプ
軸(1)を支持するための軸受を省略してその分このポ
ンプ軸(1)の長さを短縮することができ、これによ
り、可変容量径ピストンポンプ全体をコンパクト化する
ことができる。また、ポンプ軸(1)をシリンダブロッ
ク(2)に対し非貫通状態とした場合でも、このシリン
ダブロック(2)を外周側から確実に回転支持すること
ができる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect, a bearing for supporting the pump shaft (1) is omitted, and the pump shaft is accordingly reduced. (1) The length can be reduced, whereby the entire variable displacement piston pump can be made compact. Further, even when the pump shaft (1) is not penetrated with respect to the cylinder block (2), the cylinder block (2) can be reliably rotated and supported from the outer peripheral side.

【0047】請求項4記載の発明によれば、上記請求項
3記載の発明による効果に加えて、シリンダブロック
(2)の回転作動時における静粛性の向上を図ることが
できる。
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect of the invention, it is possible to improve the quietness during the rotation operation of the cylinder block (2).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る可変容量形ピスト
ンポンプを示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a variable displacement piston pump according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のY−Y線における横断面図である。FIG. 2 is a transverse sectional view taken along line YY of FIG.

【図3】シリンダブロックのポート側端面を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing a port-side end surface of a cylinder block.

【図4】第1及び第2シリンダ列とポート群との連通状
態を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a communication state between first and second cylinder rows and a port group.

【図5】バルブプレートの構成を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a valve plate.

【図6】図2のZ−Z線における部分断面図である。FIG. 6 is a partial sectional view taken along line ZZ of FIG. 2;

【図7】本発明の第2実施形態に係る図1相当図であ
る。
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1 according to a second embodiment of the present invention.

【図8】第2実施形態にかかる図2相当図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 2 according to a second embodiment.

【図9】ショベル等の建設機械の油圧系統の例を示す模
式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a hydraulic system of a construction machine such as a shovel.

【図10】従来、ショベル等の建設機械の油圧源として
用いられている多流形ポンプの例を示す一部切欠図であ
る。
FIG. 10 is a partially cutaway view showing an example of a multi-flow type pump conventionally used as a hydraulic pressure source for construction machines such as shovels.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポンプ軸 2 シリンダブロック 2a シリンダブロックのポート側端面 3 バルブプレート 4a 第1シリンダ列 4b 第2シリンダ列 5 可変斜板 6 バネ機構 8 ジャーナル軸受(軸受部) 9 ケーシング本体(ケーシング) 21 第1ポート群 22 第2ポート群 23 第3ポート群 24 第1シリンダ列を構成するシリンダ室 25 第2シリンダ列を構成するシリンダ室 31 吸入側貫通孔 32,33,34 吐出側貫通孔 41 第1シリンダ列に収容されるピストン 42 第2シリンダ列に収容されるピストン 71 バランスシリンダ 72 バランスピストン Reference Signs List 1 pump shaft 2 cylinder block 2a port side end face of cylinder block 3 valve plate 4a first cylinder row 4b second cylinder row 5 variable swash plate 6 spring mechanism 8 journal bearing (bearing part) 9 casing body (casing) 21 first port Group 22 Second port group 23 Third port group 24 Cylinder chambers constituting the first cylinder row 25 Cylinder chambers constituting the second cylinder row 31 Suction side through holes 32, 33, 34 Discharge side through holes 41 First cylinder row Piston 42 accommodated in the second cylinder row 71 balance cylinder 72 balance piston

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポンプ軸(1)と、 上記ポンプ軸(1)と一体に回転するシリンダブロック
(2)と、 上記シリンダブロック(2)内の上記ポンプ軸(1)を
中心とする円周上各位置に配設され、ピストン(41,
41,…)を上記ポンプ軸(1)方向に往復摺動可能に
収容した複数のシリンダ室(24,24,…)により構
成された第1シリンダ列(4a)と、 上記シリンダブロック(2)内の上記第1シリンダ列
(4a)に対し外周側の同心円周上各位置に配設され、
ピストン(42,42,…)を上記ポンプ軸(1)方向
に往復摺動可能に収容した複数のシリンダ室(25,2
5,…)により構成された第2シリンダ列(4b)と、 上記第1シリンダ列(4a)及び第2シリンダ列(4
b)に収容されたピストン(41,41,…,42,4
2,…)の往復動の行程を増減変更調整する可変斜板
(5)と、 上記シリンダブロック(2)のポート側端面(2a)に
対して相対摺動可能に接合されたバルブプレート(3)
とを備えており、 上記ポート側端面(2a)には、上記第1シリンダ列
(4a)の各シリンダ室(24)とそれぞれ連通される
よう内外周方向に配設された第1及び第2の2列のポー
ト群(21,22)と、上記第1ポート群(21)及び
第2ポート群(22)よりも内周側位置に周方向に配設
され、かつ、上記第2シリンダ列(4b)の各シリンダ
室(25)と連通された第3ポート群(23)とが形成
され、 上記バルブプレート(3)は、上記ポンプ軸(1)を中
心とする円周方向の略半分を占める吸入側範囲に配設さ
れて上記3つのポート群(21,22,23)の各略半
数に対し連通可能に形成された吸入側貫通孔(31)
と、上記円周方向の他の略半分を占める吐出側範囲に配
設されて上記3つのポート群(21,22,23)の各
略半数と個別に連通するよう上記ポンプ軸(1)を中心
とする互いに異なる直径の同心円周位置に形成された第
1、第2及び第3の3つの円弧状の吐出側貫通孔(3
2,33,34)とを備えていることを特徴とする可変
容量形ピストンポンプ。
1. A pump shaft (1), a cylinder block (2) rotating integrally with the pump shaft (1), and a circumference around the pump shaft (1) in the cylinder block (2). The pistons (41, 41,
41,...) Are reciprocally slidable in the direction of the pump shaft (1), a first cylinder row (4a) constituted by a plurality of cylinder chambers (24, 24,...), And the cylinder block (2). Are arranged at respective positions on a concentric circle on the outer peripheral side with respect to the first cylinder row (4a),
A plurality of cylinder chambers (25, 2) accommodating pistons (42, 42,...) Reciprocally slidable in the direction of the pump shaft (1).
5,...), The first cylinder row (4a) and the second cylinder row (4).
b) pistons (41, 41,..., 42, 4)
A variable swash plate (5) for increasing / decreasing / changing the reciprocating stroke of a reciprocating motion of a valve plate (3) relatively slidably connected to a port side end surface (2a) of the cylinder block (2). )
The first and second ports arranged on the port-side end face (2a) in the inner and outer peripheral directions so as to be communicated with the respective cylinder chambers (24) of the first cylinder row (4a). And two rows of port groups (21, 22), which are arranged in a circumferential direction at an inner peripheral side of the first port group (21) and the second port group (22), and the second cylinder row A third port group (23) communicated with each cylinder chamber (25) of (4b) is formed, and the valve plate (3) is substantially half in a circumferential direction about the pump shaft (1). A suction-side through-hole (31) arranged in the suction-side area occupied so as to be able to communicate with approximately half of the three port groups (21, 22, 23).
And the pump shaft (1) disposed in the discharge side range occupying another approximately half of the circumferential direction and individually communicating with approximately half of the three port groups (21, 22, 23). First, second and third arc-shaped discharge side through holes (3) formed at concentric circumferential positions having different diameters with respect to the center.
2, 33, 34).
【請求項2】 請求項1において、 ポンプ軸(1)は、その先端側(1a)がシリンダブロ
ック(2)に対し斜板側(2b)から非貫通状態に内嵌
されており、 上記シリンダブロック(2)内には、第3ポート群(2
3)の各ポート(23a)よりも内周側位置で上記ポン
プ軸(1)の先端面(1a)に対向して開口する一方、
上記各ポート(23a)と個別に連通される複数のバラ
ンスシリンダ室(71,71,…)が配設され、 上記バランスシリンダ室(71,71,…)内には、基
端側が各バランスシリンダ室(71)に対し液密かつ相
対摺動可能に収容される一方、先端側が上記ポンプ軸
(1)の先端面(1a)に当接され、上記バランスシリ
ンダ室(71,71,…)内の液圧を受けて上記ポンプ
軸(1)の先端面(1a)を押圧するバランスピストン
(72,72,…)が配設されていることを特徴とする
可変容量形ピストンポンプ。
2. The pump shaft (1) according to claim 1, wherein a distal end (1a) of the pump shaft (1) is fitted inside the cylinder block (2) in a non-penetrating state from a swash plate side (2b). In block (2), a third port group (2
3) The pump shaft (1) is open at a position on the inner peripheral side of each port (23a) so as to face the distal end surface (1a) of the pump shaft (1).
A plurality of balance cylinder chambers (71, 71,...) That are individually communicated with the respective ports (23a) are provided, and a base end side of each of the balance cylinder chambers (71, 71,. While being housed in a liquid-tight and relatively slidable manner with respect to the chamber (71), the front end side is in contact with the front end surface (1a) of the pump shaft (1), and the balance cylinder chamber (71, 71,...) A variable displacement piston pump is provided with balance pistons (72, 72,...) Which press the tip end surface (1a) of the pump shaft (1) by receiving the above hydraulic pressure.
【請求項3】 請求項1又は請求項2において、 シリンダブロック(2)は円柱状に形成され、このシリ
ンダブロック(2)の外周面とケーシング(9)の内周
面との間に、上記シリンダブロック(2)を上記ケーシ
ング(9)に対して回転可能に支持する軸受部(8)が
配設されていることを特徴とする可変容量形ピストンポ
ンプ。
3. The cylinder block (2) according to claim 1, wherein the cylinder block (2) is formed in a cylindrical shape, and the cylinder block (2) is provided between the outer peripheral surface of the cylinder block (2) and the inner peripheral surface of the casing (9). A variable displacement piston pump, comprising a bearing (8) for rotatably supporting the cylinder block (2) with respect to the casing (9).
【請求項4】 請求項3において、 軸受部(8)は、シリンダブロック(2)の外周面を全
周で支持する滑り軸受により構成されていることを特徴
とする可変容量形ピストンポンプ。
4. The variable displacement piston pump according to claim 3, wherein the bearing (8) is constituted by a sliding bearing that supports the outer peripheral surface of the cylinder block (2) all around.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101223608B1 (en) 2011-02-17 2013-01-17 주식회사 디아이씨 Swash plate type hydraulic motor apparatus

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