JPH10252642A - アキシャルピストン型油圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸入行程から吐出行程への切換え時に発生す
る脈動を低減させ、脈動による振動や騒音等を小さく抑
えるようにする。 【解決手段】 弁板１４の切換弁部１７には、吸入ポー
ト１５から遮断された直後のシリンダポート８Ａと連通
する位置に第１の油穴２６を形成する。そして、この油
穴２６を第１の圧力調整路２３によりチェック弁２７を
介してパイロットポンプ１９に接続する。また、吐出ポ
ート１６の始端側に設けたノッチ１６Ａの長さ方向中間
部近傍には第２の油穴２９を形成する。そして、シリン
ダ８のシリンダポート８Ａが油穴２９の位置に達したと
きには、このシリンダ８を第２の圧力調整路２８により
チェック弁３０を介して吐出ポート１６に連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械に油圧源として好適に用いられる斜板型
または斜軸型等のアキシャルピストン型油圧ポンプに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械に油
圧源として搭載される斜板型または斜軸型等のアキシャ
ルピストン型油圧ポンプは、例えば実開平５−１４５６
８号公報等によって知られている。

【０００３】この種の従来技術による油圧ポンプは、ケ
ーシングと、このケーシング内に回転自在に設けられ、
ディーゼルエンジン等の原動機によって回転駆動される
回転軸と、この回転軸と共に回転するように前記ケーシ
ング内に設けられ、周方向に離間して軸方向に延びる複
数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、このシ
リンダブロックの各シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、
このシリンダブロックの回転に伴なって各シリンダ内を
軸方向に摺動変位する複数のピストンと、前記ケーシン
グとシリンダブロックの端面との間に設けられ、前記各
シリンダと連通する吸入ポートと吐出ポートとが形成さ
れた弁板とから大略構成されている。

【０００４】そして、ディーゼルエンジン等の原動機で
回転軸を回転駆動したときには、ケーシング内でシリン
ダブロックが回転軸と共に回転され、これに伴って各ピ
ストンがシリンダブロックの各シリンダ内を往復動する
ことにより、吸入ポートから各シリンダ内に吸込んだ作
動油を各ピストンで加圧しつつ、これを高圧の圧油とし
て吐出ポートから吐出させる。

【０００５】ここで、シリンダブロックが１回転する間
において、各ピストンが各シリンダ内を上死点から下死
点位置へと摺動変位する半回転では吸入行程となり、各
ピストンが各シリンダ内を下死点から上死点位置へと摺
動変位する残りの半回転では吐出行程となる。

【０００６】また、シリンダブロックには各シリンダを
弁板の吸入ポートと吐出ポートとに連通させるシリンダ
ポートが設けられ、弁板には前記吸入ポートと吐出ポー
トの間に前記回転軸を挟んで対向する一の切換弁部と他
の切換弁部とが形成されている。さらに、弁板には吐出
ポートの始端側から一の切換弁部側に向け予め決められ
た長さをもって延びる略三角形状のノッチが形成されて
いる。

【０００７】そして、一の切換弁部側では各シリンダの
シリンダポートが吸入ポートから一時的に遮断され、そ
の後に吐出ポートに前記ノッチを介して連通するまでの
間が吸入行程から吐出行程への切換時期となり、他の切
換弁部側では各シリンダのシリンダポートが吐出ポート
から一時的に遮断され、その後に吸入ポートに連通する
までの間が吐出行程から吸入行程への切換時期となる。

【０００８】即ち、前記吸入行程では各シリンダのシリ
ンダポートが、シリンダブロックの回転に伴い弁板上を
吸入ポートの始端から終端に沿って旋回移動し、この間
は各シリンダ内で各ピストンが上死点から下死点に向け
て摺動変位することにより、前記吸入ポートから該当す
るシリンダ内に作動油を吸込むようになる。そして、シ
リンダポートが吸入ポートの終端を過ぎ、前記一の切換
弁部上に達したときには、このシリンダポートが吸入ポ
ートと吐出ポートとの間で両者から共に遮断され、吸入
行程と吐出行程との切換えが行われる。

【０００９】一方、前記吐出行程では各シリンダのシリ
ンダポートが、シリンダブロックの回転に伴い弁板上を
吐出ポートの始端から終端に沿って旋回移動し、この間
は各シリンダ内で各ピストンが下死点から上死点に向け
て摺動変位することにより、前記吸入行程で各シリンダ
内に吸込んだ作動油を圧油として吐出ポートに吐出させ
る。そして、このときの圧油は吐出ポート側に接続され
る油圧配管等を介して油圧シリンダや油圧モータ等の油
圧アクチュエータに向け供給される。また、シリンダポ
ートが吐出ポートの終端を過ぎ前記他の切換弁部上に達
したときには、このシリンダポートが吐出ポートと吸入
ポートとの間で両者から共に遮断され、吐出行程から吸
入行程への切換えが行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、シリンダブロックの回転に応じて各ピスト
ンをシリンダ内で往復動させることにより、吸入行程と
吐出行程とを順次繰返させると共に、例えばシリンダポ
ートが吸入ポートの終端を過ぎ一の切換弁部上に達した
ときには、このシリンダポートを吸入ポートと吐出ポー
トとの間で両者から共に遮断させ、一の切換弁部上で吸
入行程と吐出行程との切換えを行うようにしている。

【００１１】しかし、シリンダブロックの各シリンダ内
では各ピストンが吸入行程を終えた後にも、このピスト
ンが下死点に達するまではシリンダ内の容積を僅かに増
大させるように動作するから、各シリンダ内の圧力は、
吸入行程を終えて下死点に達するまでの間にシリンダ内
の容積変化により負圧傾向になってしまう。

【００１２】そして、各シリンダのシリンダポートがそ
の後に吐出ポートとノッチ等を介して連通し始めるとき
には、吐出ポート内の高圧な圧油がシリンダポートを介
して低圧のシリンダ内に急激に流入（逆流）するから、
前記一の切換弁部上で吸入行程から吐出行程への切換え
が行われるシリンダ内では、大きな圧力変動が生じるこ
とになり、この圧力変動によって吐出ポート側には脈動
が生じ、吐出ポートに接続された油圧配管等に騒音や振
動が発生すると共に、油圧ポンプのケーシングからも振
動や騒音が発生するという問題がある。

【００１３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は吸入行程から吐出行程への切換
え時に発生する脈動を確実に低減でき、脈動による振動
や騒音等を小さく抑えることができると共に、耐久性や
寿命を延ばすことができるようにしたアキシャルピスト
ン型油圧ポンプを提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、ケーシングと、このケーシング内に回
転可能に設けられた回転軸と、この回転軸と共に回転す
るように前記ケーシング内に設けられ複数のシリンダが
形成されたシリンダブロックと、このシリンダブロック
の各シリンダ内に摺動可能に挿嵌されシリンダブロック
の回転に伴なって各シリンダ内を往復動する複数のピス
トンと、前記ケーシングとシリンダブロックとの間に設
けられ吸入ポートおよび吐出ポートが形成された弁板と
からなり、この弁板には前記吸入ポートと吐出ポートの
間に前記回転軸を挟んで対向する一の切換弁部および他
の切換弁部を形成してなるアキシャルピストン型油圧ポ
ンプに適用される。

【００１５】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、一端側が予め決められた圧力値の圧油を吐出す
る補助油圧源に接続され、他端側が前記各シリンダと連
通するように前記一の切換弁部に開口した第１の圧力調
整路と、この第１の圧力調整路の途中に設けられ、前記
補助油圧源側から一の切換弁部側に向けて圧油が流通す
るのを許し、逆向きの流れを阻止する第１のチェック弁
と、一端側が前記第１の圧力調整路の他端側と吐出ポー
トとの間に位置して前記各シリンダと連通するように前
記一の切換弁部に開口し、他端側が前記吐出ポートに接
続された第２の圧力調整路と、この第２の圧力調整路の
途中に設けられ、前記一の切換弁部側から吐出ポート側
に向けて圧油が流通するのを許し、逆向きの流れを阻止
する第２のチェック弁とを備える構成としたことにあ
る。

【００１６】上記構成によれば、吸入行程を終えたシリ
ンダが一の切換弁部上に達し、第１の圧力調整路の他端
側に連通するようになると、このシリンダ内には補助油
圧源からの圧油が第１の圧力調整路を介して供給される
から、シリンダ内の圧力は前記補助油圧源による圧力値
まで昇圧される。そして、この状態でシリンダが第２の
圧力調整路の一端側に連通するようになると、第２の圧
力調整路はこのシリンダ内を吐出ポートに対し第２のチ
ェック弁を介して連通可能な状態とするから、例えばシ
リンダ内が吐出ポート側よりも高い圧力のときには、第
２のチェック弁が開弁することによりシリンダ内の圧油
は吐出ポート側に流出し、このシリンダは吐出ポートと
ほぼ等しい圧力状態になって吐出行程を開始するように
なる。

【００１７】一方、前記補助油圧源による圧力値まで昇
圧されたシリンダが第２の圧力調整路の一端側に連通し
たときに、このシリンダ内が吐出ポート側よりも低い圧
力のときには、前記第２のチェック弁が閉弁することに
より吐出ポート側の圧油がシリンダ内に逆流するのを防
止できる。そして、このシリンダは前記補助油圧源によ
る圧力値に昇圧されたまま状態で吐出ポートに連通する
ので、吐出行程の開始時に吐出ポートからシリンダ側に
向けて逆流する圧油の流量を確実に減少させることがで
きる。

【００１８】また、請求項２の発明では、前記一の切換
弁部を前記各シリンダ内を往復動する各ピストンが吸入
行程から吐出行程に切換わる下死点側に配設し、前記他
の切換弁部は各ピストンが吐出行程から吸入行程に切換
わる上死点側に配設してなる構成としている。

【００１９】これにより、吸入行程を終えたシリンダが
一の切換弁部上で下死点に達するまでの間に、ピストン
の摺動変位によってシリンダ内の容積が僅かに増大した
としても、このときには第１の圧力調整路を介して補助
油圧源からの圧油をシリンダ内に供給でき、このシリン
ダ内を前記補助油圧源による圧力値まで昇圧させ、シリ
ンダ内が負圧傾向となるのを防止できる。

【００２０】さらに、請求項３の発明では、前記第１の
圧力調整路の他端側は、前記吸入ポートと吐出ポートと
の間で前記一の切換弁部に開口するように前記弁板に形
成した第１の油穴からなり、前記第２の圧力調整路の一
端側は、この第１の油穴と前記吐出ポートとの間で前記
一の切換弁部に開口するように前記弁板に形成した第２
の油穴から構成している。

【００２１】これにより、吸入行程を終えたシリンダが
一の切換弁部上に達して第１の油穴に連通したときに
は、前記補助油圧源からの圧油が第１の油穴を介してシ
リンダ内に供給され、シリンダ内の圧力を前記補助油圧
源による圧力値まで昇圧させることができる。次に、こ
の状態でシリンダ内が第２の油穴に連通するようになる
と、このシリンダ内を吐出ポートに対し第２のチェック
弁を介して連通または遮断させることができる。

【００２２】そして、請求項４の発明では、前記第１の
油穴は、前記シリンダブロックの回転時に前記吸入ポー
トから遮断され前記吐出ポートに連通する前のシリンダ
に連通する構成としている。

【００２３】これにより、吸入行程を終えたシリンダが
一の切換弁部上で下死点に達するまでの間に、このシリ
ンダを第１の油穴に連通させることができる。

【００２４】また、請求項５の発明では、前記弁板に、
前記吐出ポートの端部から前記一の切換弁部側に向け予
め決められた長さをもって延びるノッチを形成し、前記
第２の油穴はこのノッチの長さ方向中間部近傍に配設し
てなる構成としている。

【００２５】これにより、吸入行程を終えた後に補助油
圧源による圧力値まで昇圧されたシリンダは、まずノッ
チを介して吐出ポートに連通し始め、その後に第２の油
穴に連通した状態で吐出行程を実質的に開始するように
なる。そして、前記第２の油穴がシリンダ内と連通した
ときに、このシリンダ内が吐出ポート側よりも高い圧力
の場合には、第２のチェック弁が開弁することによりシ
リンダ内の圧油は吐出ポート側に流出し、このシリンダ
は吐出ポートとほぼ等しい圧力状態になって吐出行程を
開始する。

【００２６】また、第２の油穴がシリンダ内に連通した
ときに、このシリンダ内が吐出ポート側よりも低い圧力
のときには、前記第２のチェック弁が閉弁することによ
り吐出ポート側の圧油が第２の油穴を介してシリンダ内
に逆流するのを防止できる。そして、このシリンダは前
記補助油圧源による圧力値に昇圧されたまま状態で吐出
ポートに連通するので、吐出行程の開始時に吐出ポート
からシリンダ側に向けて逆流する圧油の流量を確実に減
少させることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。

【００２８】ここで、図１および図２は本発明の実施例
によるアキシャルピストン型油圧ポンプとして可変容量
式の斜板型油圧ポンプを例に挙げて示している。

【００２９】図において、１は斜板型油圧ポンプのケー
シングで、このケーシング１は、有底筒状に形成された
ケーシング本体２と、このケーシング本体２の開口端側
を閉塞するフロントケーシング３とからなり、ケーシン
グ本体２の底部２Ａとフロントケーシング３とは軸受
４，５を介して後述の回転軸６を回転可能に支持する構
成となっている。

【００３０】６はケーシング１内に軸受４，５を介して
回転可能に設けられた回転軸で、この回転軸６は一端側
がフロントケーシング３から外部に突出し、その突出端
側はディーゼルエンジン等の原動機に減速装置（いずれ
も図示せず）等を介して連結されている。また、回転軸
６の他端側は後述するパイロットポンプ１９の回転軸１
９Ａに連結され、このパイロットポンプ１９は回転軸６
と共に前記原動機により回転駆動される構成となってい
る。

【００３１】７はケーシング１内に回転可能に設けたロ
ータとしてのシリンダブロックで、このシリンダブロッ
ク７は回転軸６にスプライン結合され、ケーシング１内
で回転軸６と一体回転するようになっている。そして、
シリンダブロック７にはその周方向に一定の間隔をもっ
て複数のシリンダ８，８，…が形成され、これらの各シ
リンダ８はそれぞれシリンダブロック７の軸方向に延び
ている。

【００３２】また、シリンダブロック７の底部側には各
シリンダ８内に連通する複数のシリンダポート８Ａ，８
Ａ，…が形成され、これらの各シリンダポート８Ａはシ
リンダブロック７の摺動面７Ａ側に、図２中に点線で示
すように長円形状に開口している。そして、シリンダブ
ロック７は摺動面７Ａが後述の弁板１４に対して図２中
の矢示Ａ方向へと旋回移動（摺動）し、このときに各シ
リンダポート８Ａは後述の吸入ポート１５と吐出ポート
１６とに選択的に連通または遮断される構成となってい
る。

【００３３】９，９，…は各シリンダ８内に摺動可能に
挿嵌された複数のピストンで、これらの各ピストン９は
シリンダブロック７の回転に伴って各シリンダ８内を往
復動し、各シリンダ８内で吸入行程と吐出行程とを繰返
すものである。また、各ピストン９は先端側が各シリン
ダ８から伸縮可能に突出し、その突出端側には球形の継
手部９Ａが一体形成されている。

【００３４】１０，１０，…は各ピストン９の継手部９
Ａに揺動可能に連結された複数のシューで、これらの各
シュー１０はシリンダブロック７の回転時に各ピストン
９の継手部９Ａに対して揺動しつつ、後述する斜板１１
の摺動面１１Ａ上を摺動し、これによって各シュー１０
は各ピストン９がシリンダブロック７の各シリンダ８に
沿って円滑に往復動（摺動変位）するのを補償するもの
である。

【００３５】１１はケーシング１内に位置してフロント
ケーシング３とシリンダブロック７との間に配設された
斜板で、この斜板１１は表面側（シリンダブロック７
側）が各シュー１０に対する摺動面１１Ａとなり、裏面
側はフロントケーシング３に形成された凹湾曲状のガイ
ド溝１２に傾転可能に係合する半円形状の傾転摺動部１
１Ｂとなっている。そして、斜板１１は傾転駆動機構
（図示せず）により傾転摺動部１１Ｂおよびガイド溝１
２を介して傾転駆動され、このときに各ピストン９のス
トローク量を変更することにより当該油圧ポンプの容量
（吐出量）を可変に制御するものである。

【００３６】１３は各シュー１０を斜板１１の摺動面１
１Ａ上で摺動可能に保持する環状のシュー押えで、この
シュー押え１３は各シュー１０を斜板１１の摺動面１１
Ａ側に向けて常時押圧し、各シュー１０が斜板１１の摺
動面１１Ａに沿って円運動を行うのを許す構成となって
いる。

【００３７】１４はケーシング本体２の底部２Ａとシリ
ンダブロック７との間に位置して底部２Ａ側に固着され
た弁板で、この弁板１４には図２に示す如く、回転軸６
の中心Ｏに対して左右対称となるように吸入ポート１５
と吐出ポート１６とが形成され、これらの吸入ポート１
５および吐出ポート１６は眉形状をなして弁板１４の周
方向に延びている。また、弁板１４には吐出ポート１６
の始端側から後述の切換弁部１７側に向けて予め決めら
れた長さをもって延びるノッチ１６Ａが形成され、この
ノッチ１６Ａは略三角形状をなして各シリンダ８のシリ
ンダポート８Ａを吐出ポート１６に徐々に連通させる構
成となっている。

【００３８】ここで、弁板１４には吸入ポート１５と吐
出ポート１６との間に、回転軸６の中心Ｏを挟んで対向
する一の切換弁部１７と他の切換弁部１８とが形成さ
れ、この他の切換弁部１８は、各ピストン９が吐出行程
から吸入行程に切換わる上死点（Ｔ．Ｄ．Ｃ）側に配設
されている。

【００３９】また、一の切換弁部１７は、各ピストン９
が吸入行程から吐出行程に切換わる下死点（Ｂ．Ｄ．
Ｃ）側に配設され、切換弁部１７，１８は各シリンダポ
ート８Ａよりも大なる表面積を有している。そして、シ
リンダブロック７が弁板１４に沿って中心Ｏの周囲を回
転するときに、各シリンダポート８Ａは切換弁部１７上
に達すると、吸入ポート１５との連通が絶たれ、切換弁
部１８上に達したときには吐出ポート１６との連通が絶
たれる。

【００４０】また、吸入ポート１５と吐出ポート１６は
ケーシング本体２の底部２Ａ側に形成された吸入通路と
吐出通路（いずれも図示せず）に常時連通し、吐出通路
は油圧配管等を介して油圧シリンダや油圧モータ等の油
圧アクチュエータ（いずれも図示せず）に接続される。
そして、吸入ポート１５と吐出ポート１６は、シリンダ
ブロック７が弁板１４に対して矢示Ａ方向に回転される
間、各シリンダ８のシリンダポート８Ａと間欠的に連通
し、吸入通路からの油液を各シリンダ８内に吸入させつ
つ、各シリンダ８から吐出される圧油を吐出通路を介し
て前記油圧アクチュエータに供給するものである。

【００４１】１９はケーシング本体２の底部２Ａ側に付
設されたパイロットポンプで、このパイロットポンプ１
９はタンク２０と共に補助油圧源を構成し、その回転軸
１９Ａは回転軸６の他端側に一体回転するように連結さ
れている。そして、パイロットポンプ１９はパイロット
配管２１にパイロット圧を発生させ、このパイロット圧
は低圧リリーフ弁２２によって予め決められた圧力値に
設定される。

【００４２】ここで、パイロット配管２１は図１に示す
ように、一端側がパイロットポンプ１９の吐出部１９Ｂ
に接続され、他端側が低圧リリーフ弁２２を介してタン
ク２０に接続されている。そして、パイロット配管２１
の途中には分岐管２１Ａが接続され、この分岐管２１Ａ
は後述する圧力調整路２３の一部を構成している。

【００４３】２３はケーシング本体２の底部２Ａ等に設
けられた第１の圧力調整路で、この圧力調整路２３は図
１に示す如く、ケーシング本体２の底部２Ａ側に形成さ
れた油路２４と、この油路２４の一端側を分岐管２１Ａ
に接続するため底部２Ａに外側から螺着されたジョイン
ト２５と、図２に示す下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ）の近傍に位
置して弁板１４の切換弁部１７に穿設され、油路２４の
他端側に常時連通した第１の油穴２６とから大略構成さ
れている。

【００４４】ここで、圧力調整路２３は一端側が分岐管
２１Ａ等を介してパイロットポンプ１９に接続され、そ
の他端側は弁板１４の切換弁部１７に開口する前記油穴
２６となっている。そして、この油穴２６は油路２４よ
りも小径に形成され、吸入ポート１５から遮断された直
後のシリンダポート８Ａを介してシリンダ８内に、パイ
ロットポンプ１９からの圧油（パイロット圧）を図１中
の矢示Ｂ方向に供給させるようになっている。

【００４５】２７は油路２４の途中に設けられた第１の
チェック弁で、該チェック弁２７はパイロットポンプ１
９からの圧油が油穴２６側に向けて流通するのを許し、
逆向きの流れを阻止するものである。

【００４６】２８は第２の圧力調整路で、この圧力調整
路２８は図２に示す如く、一端側が前記ノッチ１６Ａの
長さ方向中間部近傍で弁板１４の切換弁部１７に開口し
た第２の油穴２９となり、この油穴２９は第１の油穴２
６と吐出ポート１６との間に位置してノッチ１６Ａから
弁板１４の径方向に僅かに離間して配設されている。ま
た、圧力調整路２８の他端側は吐出ポート１６に接続さ
れ、圧力調整路２８の途中位置には第２のチェック弁３
０が設けられている。そして、このチェック弁３０は前
記シリンダ８内の圧油が吐出ポート１６に向けて流通す
るのを許し、逆向きの流れを阻止するものである。

【００４７】本実施例による斜板型油圧ポンプは上述の
如き構成を有するもので、次に、その作動について説明
する。

【００４８】まず、原動機によって回転軸６を回転駆動
すると、シリンダブロック７が回転軸６と一体回転され
ることにより、各シリンダ８内に挿嵌されたピストン９
はシリンダブロック７と共に回転し、各ピストン９の継
手部９Ａに装着された各シュー１０が斜板１１の摺動面
１１Ａ上に沿って回転する。

【００４９】そして、斜板１１の摺動面１１Ａは前記傾
転駆動機構により予め決められた傾転角に設定されてい
るから、シリンダブロック７が１回転する間に、ピスト
ン９はシリンダ８内に最も進入（縮小）した上死点位置
とシリンダ８から最も伸長した下死点位置との間をスト
ロークするようになる。

【００５０】ここで、各ピストン９が上死点位置から下
死点位置までストロークする半回転のうち、シリンダポ
ート８Ａが吸入ポート１５と連通する間は、前記吸入通
路から吸入ポート１５を介してシリンダ８内に油液を吸
込む吸入行程となる。一方、ピストン９が下死点位置か
ら上死点位置までストロークする半回転のうち、シリン
ダポート８Ａが吐出ポート１６と連通する間は、シリン
ダ８内に吸込んだ油液を加圧しつつ、これを吐出ポート
１６を介して前記吐出通路から吐出する吐出行程とな
る。そして、シリンダブロック７の回転に伴ってピスト
ン９をシリンダ８内で往復動させることにより、吸込行
程と吐出行程とが繰返され、ポンプ作用が行われる。

【００５１】また、ポンプの吐出容量を変える場合に
は、前記傾転駆動機構で斜板１１をガイド溝１２に沿っ
て所要の傾転角に傾転させることにより、各シリンダ８
内の押除け容量が傾転角を応じて調整され、吐出ポート
１６から吐出される圧油の吐出量が可変に制御される。

【００５２】ところで、シリンダブロック７の回転に伴
ってピストン９をシリンダ８内で往復動させることによ
り、吸込行程と吐出行程とを繰返してポンプ作用を行う
間、特に、各シリンダ８のシリンダポート８Ａが吸入ポ
ート１５から遮断され吐出ポート１６に連通するとき
に、各シリンダ８内では大きな圧力変動が発生し易く、
これが油圧配管等に脈動が発生する原因となる。

【００５３】そこで、本実施例では、吸入ポート１５か
ら遮断された直後のシリンダポート８Ａと連通するよう
に、弁板１４の切換弁部１７には第１の油穴２６を形成
し、この油穴２６を第１の圧力調整路２３によりチェッ
ク弁２７を介してパイロットポンプ１９に接続すると共
に、吐出ポート１６の始端側に設けたノッチ１６Ａの長
さ方向中間部近傍には第２の油穴２９を形成し、ノッチ
１６Ａを介して吐出ポート１６に連通し始めたシリンダ
８のシリンダポート８Ａが油穴２９の位置に達したとき
には、第２の圧力調整路２８によりチェック弁３０を介
して吐出ポート１６に連通させる構成とすることによ
り、下記の如く脈動の発生を抑えるようにしている。

【００５４】即ち、各シリンダ８はシリンダブロック７
と共に図２中の矢示Ａ方向に回転し続けるときに、シリ
ンダポート８Ａが吐出ポート１６から遮断されてシリン
ダ８が吸入行程を終えると、このシリンダ８のシリンダ
ポート８Ａは下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ）側の切換弁部１７上
に達する。そして、このシリンダポート８Ａが圧力調整
路２３の油穴２６に連通するようになると、シリンダ８
内はこのときに吸入ポート１５とほぼ同圧で、パイロッ
トポンプ１９のパイロット圧よりも低いから、チェック
弁２７が前，後の差圧で開弁する。

【００５５】この結果、シリンダ８内にはパイロットポ
ンプ１９からのパイロット圧が圧力調整路２３およびシ
リンダポート８Ａを介して供給され、このシリンダ８内
は吐出ポート１６に連通する前に予備加圧されることに
なる。そして、チェック弁２７はシリンダ８内が前記パ
イロット圧に対応した圧力値に昇圧されるまで開弁し続
ける。

【００５６】次に、この状態でシリンダ８のシリンダポ
ート８Ａが吐出ポート１６のノッチ１６Ａに連通するよ
うになる。そして、この場合にシリンダ８内は前記パイ
ロット圧による圧力値まで予備加圧されているが、例え
ば当該油圧ポンプの無負荷運転時等のように吐出ポート
１６の圧力が低く、予備加圧されたシリンダ８内が吐出
ポート１６側よりも高い圧力のときには、シリンダ８内
の圧油がノッチ１６Ａを介して吐出ポート１６側に流出
しようとする。

【００５７】しかし、この状態でノッチ１６Ａの開口面
積は小さいので、シリンダ８からノッチ１６Ａ側に流れ
る圧油は少量に抑えられ、シリンダ８内で大きな圧力変
動が生じることはない。また、この状態でシリンダポー
ト８Ａが油穴２６とノッチ１６Ａの両方に連通するとき
には、油穴２６側からシリンダ８内にパイロットポンプ
１９からのパイロット圧が供給され続けるので、このパ
イロット圧がノッチ１６Ａ側に徐々に流出しても、シリ
ンダ８内をパイロット圧に対応した圧力状態に保持する
ことができる。

【００５８】そして、このシリンダ８がシリンダポート
８Ａを介して圧力調整路２８側の油穴２９に連通するよ
うになると、前述の如く予備加圧されたシリンダ８内が
吐出ポート１６側よりも高い圧力のときには、チェック
弁３０が前，後の圧力差で開弁することにより、シリン
ダ８内の圧油はその一部が吐出ポート１６側に流出す
る。そして、チェック弁３０はシリンダ８内が吐出ポー
ト１６とほぼ等しい圧力状態になるまで開弁し続け、吐
出ポート１６とほぼ等しい圧力状態でシリンダ８はシリ
ンダポート８Ａが吐出ポート１６に連通しつつ、吐出行
程を開始するようになる。

【００５９】この結果、当該油圧ポンプの無負荷運転時
等のように、吐出ポート１６の圧力がパイロットポンプ
１９のパイロット圧よりも低い場合には、各シリンダ８
のシリンダポート８Ａが吐出ポート１６に連通するとき
に、各シリンダ８内で大きな圧力変動が発生することは
なく、当該油圧ポンプに脈動等が発生するのを効果的に
抑制することができる。特に、ミニショベル等の油圧シ
ョベルに油圧源として使用する小型の油圧ポンプにあっ
ては、ポンプの無負荷運転時における脈動に起因した振
動や騒音等の不具合が生じる。しかし、本実施例の場合
には、前述の如く脈動を抑えることにより、振動や騒音
等の不具合を確実に防止できる。

【００６０】一方、当該油圧ポンプの通常運転時にあっ
ては、例えば吐出ポート１６側から２００〜２７０ｋｇ
／ｃｍ² 以上の圧力値をもった圧油が吐出され、この場
合には吐出ポート１６側の圧力がパイロットポンプ１９
のパイロット圧よりも高くなる。しかし、この場合でも
シリンダポート８Ａが圧力調整路２３の油穴２６に連通
するときには、シリンダ８内が吸入ポート１５とほぼ同
圧でパイロットポンプ１９のパイロット圧よりも低いた
めに、このシリンダ８内にはパイロットポンプ１９から
のパイロット圧が圧力調整路２３およびシリンダポート
８Ａを介して供給され、このシリンダ８内は吐出ポート
１６に連通する前に予備加圧されることになる。

【００６１】次に、この状態でシリンダポート８Ａがノ
ッチ１６Ａの位置に達すると、吐出ポート１６からの高
圧がノッチ１６Ａを介してシリンダ８内に向け逆流しよ
うとする。しかし、この場合でもノッチ１６Ａの開口面
積は小さいので、シリンダ８内に逆流してくる圧油の流
量は大きく制限され、シリンダ８内で大きな圧力変動が
生じることはない。また、この状態でシリンダポート８
Ａが油穴２６とノッチ１６Ａの両方に連通したときに、
シリンダ８内がパイロットポンプ１９のパイロット圧よ
りも高い圧力状態になったとしても、この場合にはチェ
ック弁２７が閉弁することにより、シリンダ８からパイ
ロットポンプ１９側に圧油が流れることはない。

【００６２】そして、シリンダポート８Ａが油穴２９に
連通するようになると、この場合にシリンダ８内は吐出
ポート１６側よりも低い圧力状態にあるから、チェック
弁３０は閉弁状態を保つことにより、吐出ポート１６側
の圧油が圧力調整路２８を介してシリンダ８側に逆流す
るのを防止できる。そして、このシリンダ８は前述の如
く予備加圧されたまま状態で吐出ポート１６に連通する
ので、吐出行程の開始時に吐出ポート１６からシリンダ
８側に向けて逆流する圧油の流量を確実に減少させ、脈
動の発生を抑えることができる。

【００６３】かくして、本実施例によれば、シリンダブ
ロック７の回転により各シリンダ８内を各ピストン９が
往復動しつつ、シリンダ８のシリンダポート８Ａが弁板
１４の切換弁部１７上を通過するときに、パイロットポ
ンプ１９からのパイロット圧でシリンダ８内を予備加圧
することができるので、各ピストン９の吸入行程から吐
出行程への切換え時に発生する脈動を確実に低減でき、
脈動による振動や騒音等を小さく抑えることができる。
そして、当該油圧ポンプの低騒音化を図ることができ、
耐久性や寿命を確実に延ばすことができる。

【００６４】また、吸入ポート１５から遮断された直後
のシリンダポート８Ａと連通するように、弁板１４の切
換弁部１７には油穴２６を形成すると共に、圧力調整路
２３により油穴２６をパイロットポンプ１９に接続して
いるから、吸入行程を終えたシリンダ８が切換弁部１７
上で下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ）に達するまでの間に、ピスト
ン９の摺動変位によってシリンダ８内の容積が僅かに増
大したとしても、このときには圧力調整路２３を介して
パイロットポンプ１９からの圧油をシリンダ８内に供給
でき、このシリンダ８内をパイロット圧に対応した圧力
値まで昇圧させ負圧傾向となるのを防止できる。

【００６５】さらに、吐出ポート１６の始端側には切換
弁部１７側に向けて一定長さをもって延びるノッチ１６
Ａを形成し、このノッチ１６Ａの長さ方向中間部近傍に
油穴２９を配設する構成としたから、例えば当該油圧ポ
ンプの無負荷運転時に、吸入行程を終えたシリンダ８が
予備加圧された状態でノッチ１６Ａを介して吐出ポート
１６に連通し始めたときに、シリンダ８内の圧油を徐々
に吐出ポート１６側に流すことができる。

【００６６】そして、その後にシリンダ８が油穴２９に
連通したときには、チェック弁３０を開弁させることに
よって、シリンダ８内の圧油を吐出ポート１６側に圧力
調整路２８を介して流出させ、このシリンダ８と吐出ポ
ート１６とを実質的に均等な圧力状態として吐出行程を
開始でき、脈動の発生を良好に低減させることができ
る。

【００６７】なお、前記実施例では、アキシャルピスト
ン型ポンプとして可変容量式の斜板型油圧ポンプを用い
た場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、固定容量式の斜板型油圧ポンプに適用してもよく、
固定容量式または可変容量式の斜軸型油圧ポンプに適用
してもよい。

【００６８】また、前記実施例では、各シリンダ８のシ
リンダポート８Ａを長円形状に形成した場合を例に挙げ
て説明したが、これに替えて、シリンダポート８Ａを楕
円形状または円形等、他の形状に形成してもよいもので
ある。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、一端側が補助油圧源に接続された第１の圧力調整
路の他端側を一の切換弁部に開口させ、この第１の圧力
調整路の途中には第１のチェック弁を設けると共に、一
端側が前記第１の圧力調整路の他端側と吐出ポートとの
間に位置して前記一の切換弁部に開口する第２の圧力調
整路の他端側を吐出ポートに接続し、この第２の圧力調
整路の途中には第２のチェック弁を設ける構成としたか
ら、シリンダブロックの回転によりシリンダが一の切換
弁部上を通過するときに、補助油圧源からの圧油でシリ
ンダ内を予備加圧でき、吐出行程の開始時にシリンダ内
の圧力変動を小さく抑えることができる。従って、吸入
行程から吐出行程への切換え時に発生する脈動を確実に
低減でき、脈動による振動や騒音等を小さくできると共
に、当該油圧ポンプの低騒音化を図ることができ、耐久
性や寿命を確実に延ばすことができる。

【００７０】また、請求項２の発明では、各シリンダ内
を往復動する各ピストンが吸入行程から吐出行程に切換
わる下死点側に一の切換弁部を配設することにより、吸
入行程を終えたシリンダが一の切換弁部上で下死点に達
するまでの間に、ピストンの摺動変位によってシリンダ
内の容積が僅かに増大したとしても、第１の圧力調整路
を介して補助油圧源からの圧油をシリンダ内に供給で
き、このシリンダ内を前記補助油圧源による圧力値まで
昇圧させ、シリンダ内が負圧傾向となるのを防止でき
る。

【００７１】さらに、請求項３の発明では、第１の圧力
調整路の他端側を、吸入ポートと吐出ポートとの間で一
の切換弁部に開口する第１の油穴とし、第２の圧力調整
路の一端側を、この第１の油穴と前記吐出ポートとの間
で前記一の切換弁部に開口する第２の油穴により構成し
たから、吸入行程を終えたシリンダが一の切換弁部上に
達して第１の油穴に連通したときには、前記補助油圧源
からの圧油を第１の油穴を介してシリンダ内に供給で
き、シリンダ内の圧力を前記補助油圧源による圧力値ま
で昇圧させることができる。また、この状態でシリンダ
内が第２の油穴に連通するようになると、このシリンダ
内を吐出ポートに対し第２のチェック弁を介して連通ま
たは遮断でき、シリンダ内の圧力変動を確実に小さくで
きる。

【００７２】そして、請求項４の発明では、前記第１の
油穴を、前記シリンダブロックの回転時に前記吸入ポー
トから遮断され前記吐出ポートに連通する前のシリンダ
に連通させる構成としたから、吸入行程を終えたシリン
ダが一の切換弁部上で下死点を通過するまでの間に、こ
のシリンダを第１の油穴に連通させることができ、シリ
ンダ内を正圧状態に保持できる。

【００７３】また、請求項５の発明では、吐出ポートの
端部から一の切換弁部側に向けて延びるノッチの長さ方
向中間部近傍に第２の油穴を配設する構成としたから、
例えば当該油圧ポンプの無負荷運転時に、吸入行程を終
えたシリンダが予備加圧された状態でノッチを介して吐
出ポートに連通し始めたときに、シリンダ内の圧油を徐
々に吐出ポート側に流すことができると共に、その後に
シリンダが第２の油穴に連通したときには、第２のチェ
ック弁を開弁させることによって、シリンダ内の圧油を
吐出ポート側に第２の圧力調整路を介して流出させ、こ
のシリンダと吐出ポートとを実質的に均等な圧力状態と
して吐出行程を開始でき、脈動の発生を良好に低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による斜板型油圧ポンプを示す
縦断面図である。

【図２】図１中の弁板に設けた吸入ポートおよび吐出ポ
ート等を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ６ 回転軸 ７ シリンダブロック ８ シリンダ ８Ａ シリンダポート ９ ピストン １４ 弁板 １５ 吸入ポート １６ 吐出ポート １６Ａ ノッチ １７ 一の切換弁部 １８ 他の切換弁部 １９ パイロットポンプ（補助油圧源） ２３ 第１の圧力調整路 ２６ 第１の油穴 ２７ 第１のチェック弁 ２８ 第２の圧力調整路 ２９ 第２の油穴 ３０ 第２のチェック弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、このケーシング内に回転
   可能に設けられた回転軸と、この回転軸と共に回転する
   ように前記ケーシング内に設けられ複数のシリンダが形
   成されたシリンダブロックと、このシリンダブロックの
   各シリンダ内に摺動可能に挿嵌されシリンダブロックの
   回転に伴なって各シリンダ内を往復動する複数のピスト
   ンと、前記ケーシングとシリンダブロックとの間に設け
   られ吸入ポートおよび吐出ポートが形成された弁板とか
   らなり、この弁板には前記吸入ポートと吐出ポートの間
   に前記回転軸を挟んで対向する一の切換弁部および他の
   切換弁部を形成してなるアキシャルピストン型油圧ポン
   プにおいて、 一端側が予め決められた圧力値の圧油を吐出する補助油
   圧源に接続され、他端側が前記各シリンダと連通するよ
   うに前記一の切換弁部に開口した第１の圧力調整路と、 この第１の圧力調整路の途中に設けられ、前記補助油圧
   源側から一の切換弁部側に向けて圧油が流通するのを許
   し、逆向きの流れを阻止する第１のチェック弁と、 一端側が前記第１の圧力調整路の他端側と吐出ポートと
   の間に位置して前記各シリンダと連通するように前記一
   の切換弁部に開口し、他端側が前記吐出ポートに接続さ
   れた第２の圧力調整路と、 この第２の圧力調整路の途中に設けられ、前記一の切換
   弁部側から吐出ポート側に向けて圧油が流通するのを許
   し、逆向きの流れを阻止する第２のチェック弁とを備え
   る構成としたことを特徴とするアキシャルピストン型油
   圧ポンプ。
2. 【請求項２】 前記一の切換弁部は前記各シリンダ内を
   往復動する各ピストンが吸入行程から吐出行程に切換わ
   る下死点側に配設し、前記他の切換弁部は各ピストンが
   吐出行程から吸入行程に切換わる上死点側に配設してな
   る請求項１に記載のアキシャルピストン型油圧ポンプ。
3. 【請求項３】 前記第１の圧力調整路の他端側は、前記
   吸入ポートと吐出ポートとの間で前記一の切換弁部に開
   口するように前記弁板に形成した第１の油穴からなり、
   前記第２の圧力調整路の一端側は、この第１の油穴と前
   記吐出ポートとの間で前記一の切換弁部に開口するよう
   に前記弁板に形成した第２の油穴から構成してなる請求
   項２に記載のアキシャルピストン型油圧ポンプ。
4. 【請求項４】 前記第１の油穴は、前記シリンダブロッ
   クの回転時に前記吸入ポートから遮断され前記吐出ポー
   トに連通する前のシリンダに連通する構成としてなる請
   求項３に記載のアキシャルピストン型油圧ポンプ。
5. 【請求項５】 前記弁板には、前記吐出ポートの端部か
   ら前記一の切換弁部側に向け予め決められた長さをもっ
   て延びるノッチを形成し、前記第２の油穴はこのノッチ
   の長さ方向中間部近傍に配設してなる請求項３または４
   に記載のアキシャルピストン型油圧ポンプ。