JPWO2009016768A1

JPWO2009016768A1 - タンデムピストンポンプ

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Publication number: JPWO2009016768A1
Application number: JP2009525258A
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Inventors: 和巳伊藤; 敦青山
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Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2010-10-14
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Abstract

４系統のポンプ吐出圧が取り出されるタンデムピストンポンプ（１）であって、フロント斜板（１４）の傾転軸方向とリア斜板（５４）の傾転軸方向とが互いに相違し、フロントポンプ（１０）の各吐出ポート（２１、２２）に対してリアポンプ（５０）の各吐出ポート（２３、２４）が位相差を持って開口するとともに、フロントポンプ（１０）の各ポンプポート（４１、４２）とリアポンプ（５０）の各ポンプポート（４３、４４）とがそれぞれポートブロック（７０）の異なる側面（７１、７２）に開口する構成とする。

Description

この発明は、フロントポンプとリアポンプとが回転軸方向に並んで設けられるタンデムピストンポンプに関するものである。

従来のタンデムピストンポンプとして、特開平８−１７７７３２号公報に開示されたものは、フロントポンプとリアポンプとをそれぞれ１フロータイプの斜板式ピストンポンプとしており、２系統のポンプ吐出圧が取り出される。
このタンデムピストンポンプは、フロントポンプから吐出する作動油を導くポンプポートとリアポンプから吐出する作動油を導くポンプポートとが共通のポートブロックに並んで開口している。
また、特開平３−２６４７７８号には、１台のポンプから２系統のポンプ吐出圧が取り出される２フロータイプの斜板式ピストンポンプが開示されている。

しかしながら、タンデムピストンポンプのフロントポンプとリアポンプとをそれぞれ２フロータイプの斜板式ピストンポンプとして、１台のタンデムピストンポンプから４系統以上のポンプ吐出圧が取り出される構成とした場合、ポートブロックに４つ以上のポンプポートを開口させる必要があり、各ポンプポートが開口するスペースによってポートブロックの寸法が増大し、装置の大型化を招くという問題点があった。
従って、本発明は、４系統以上のポンプ吐出圧が取り出されるタンデムピストンポンプの小型化をはかることを目的とする。
本発明は、回転軸を中心として回転するシャフトと、この回転軸方向について互いに並んで設けられるフロントポンプとリアポンプと、フロントポンプとリアポンプとの間に設けられるポートブロックとを備え、フロントポンプは、シャフトによって回転するフロントシリンダブロックと、フロントシリンダブロックが回転するのに伴って複数のピストンを往復動させるフロント斜板と、各ピストンによって吐出される作動油を導く複数の吐出ポートと、各吐出ポートに連通してポンプ吐出圧を取り出す複数のポンプポートとを備え、リアポンプは、シャフトによって回転するリアシリンダブロックと、リアシリンダブロックが回転するのに伴って複数のピストンを往復動させるリア斜板と、各ピストンによって吐出される作動油を導く複数の吐出ポートと、各吐出ポートに連通してポンプ吐出圧を取り出す複数のポンプポートとを備えるタンデムピストンポンプであって、フロント斜板の傾転軸方向とリア斜板の傾転軸方向とが互いに相違し、フロントポンプの各吐出ポートに対してリアポンプの各吐出ポートが位相差を持って開口するとともに、フロントポンプの各ポンプポートに対してリアポンプの各ポンプポートが位相差を持って開口することを特徴とする。
本発明によれば、フロントポンプの各ポンプポートとリアポンプの各ポンプポートとがそれぞれポートブロックの異なる側面に開口し、一つの側面に複数のポンプポートが集中して開口することが回避され、ポートブロックの回転軸方向の寸法が削減され、タンデムピストンポンプの小型化がはかれる。

図１は、本発明の実施の形態を示すタンデムピストンポンプの断面図である。
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図３は、ポートブロックを図１の右側から見た正面図である。
図４は、ポートブロックの四面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４に示すタンデムピストンポンプ１は、例えばミニショベル等の建設機械の油圧源として搭載されるものである。
図１はタンデムピストンポンプ１の回転軸Ｏを含む断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、タンデムピストンポンプ１はフロントポンプ１０とリアポンプ５０とが回転軸Ｏ方向に並んで設けられる。
フロントポンプ１０とリアポンプ５０との間で共通のシャフト５が設けられる。シャフト５はその基端部に動力源として設けられる図示しないエンジンの回転が伝達され、回転軸Ｏを中心として回転する。
タンデムピストンポンプ１は、そのハウジングとして、互いに連結されたフロントポンプ１０を収容するフロントポンプハウジング１１、ポートブロック７０、リアポンプ５０を収容するリアポンプハウジング５１を備える。ポートブロック７０はフロントポンプハウジング１１とリアポンプハウジング５１との間に配置される。
シャフト５は３つのベアリング６、７、８を介してフロントポンプハウジング１１、ポートブロック７０、リアポンプハウジング５１に対して回転可能に支持される。シャフト５の基端部はフロントポンプハウジング１１から突出し、図示しないエンジンの回転が伝達される。
フロントポンプ１０は、フロントポンプハウジング１１とポートブロック７０との間に収容される。一方、リアポンプ５０は、リアポンプハウジング５１とポートブロック７０との間に収容される。
なお、ポートブロック７０をフロントポンプハウジング１１、リアポンプハウジング５１と別体に形成する構造に限らず、ポートブロック７０をフロントポンプハウジング１１、リアポンプハウジング５１と一体に形成する構造としてもよい。
フロントポンプ１０とリアポンプ５０は、それぞれ２系統のポンプ吐出圧が取り出される２フロータイプの斜板式油圧ポンプであり、１台のタンデムピストンポンプ１から合計４系統のポンプ吐出圧が取り出される。
図３はポートブロック７０を図１の右側（フロントポンプ１０側）から見た正面図である。ポートブロック７０は４つの側面７１〜７４を有するブロック状に形成される。
図４において（ａ）はポートブロック７０を図１の左側（リアポンプ５０側）から見た正面図であり、（ｂ）はポートブロック７０を図１の前側から見た側面図であり、（ｃ）はポートブロック７０を図１の後側から見た側面図であり、（ｄ）はポートブロック７０を図１の上側から見た側面図である。
ポートブロック７０には、一方の側面７１にフロントポンプ１０から吐出される作動油を取り出す第一ポンプポート４１と第二ポンプポート４２とがそれぞれ開口し、他方の側面７２にリアポンプ５０から吐出される作動油を取り出す第三ポンプポート４３と第四ポンプポート４４とがそれぞれ開口する。
以下、フロントポンプ１０の構成について図１によって説明する。
フロントポンプハウジング１１とポートブロック７０とによってフロントポンプ収容室１５が画成され、このフロントポンプ収容室１５にフロントシリンダブロック１３およびフロント斜板１４が収装される。
フロントシリンダブロック１３は、シャフト５に嵌合して取り付けられ、シャフト５を介して回転駆動される。
フロントシリンダブロック１３には複数本のシリンダ１６が円周方向に並んで形成され、この各シリンダ１６は第一ポンプポート４１に連通するものと、第二ポンプポート４２に連通するものとが交互に並んでいる。
各シリンダ１６はシャフト５の回転軸Ｏと平行に、かつ回転軸Ｏを中心とする同一円周上に一定の間隔を持って並んで配置され、その開口径が互いに等しく形成される。
なお、これに限らず、各シリンダ１６を第一ポンプポート４１に連通するものと、第二ポンプポート４２に連通するものとを互いに異なる開口径に形成してもよい。また、各シリンダ１６を第一ポンプポート４１に連通するものと、第二ポンプポート４２に連通するものとをそれぞれ回転軸Ｏを中心とする異なる円周上に並んで配置してもよい。
各シリンダ１６にはピストン１８がそれぞれ摺動可能に挿入され、両者の間に容積室１７が画成される。
各ピストン１８の一端側はフロントシリンダブロック１３から突出され、フロント斜板１４に接するシュー１９を介して支持される。
フロントシリンダブロック１３が回転すると、各ピストン１８はフロント斜板１４との間で往復動し、各シリンダ１６の容積室１７を拡縮させる。
フロントポンプ１０はその吐出量を可変とする可変容量タイプのポンプであり、フロント斜板１４は一対の軸受２６を介してフロントポンプハウジング１１に傾転可能に支持される。
フロントポンプハウジング１１内にはフロント斜板１４を傾転角が大きくなる方向に付勢する傾転スプリング２７、２８がそれぞれ介装される。
フロント斜板１４の傾転角を変える傾転アクチュエータとして、各傾転スプリング２７、２８に抗してフロント斜板１４を傾転角が大きくなる方向に駆動するプランジャ２９を備える。
プランジャ２９はガイドスリーブ３３を介して回転軸Ｏと略平行に摺動可能に支持される。ポートブロック７０にはネジ穴６９が形成され、このネジ穴６９にガイドスリーブ３３が螺合して固定される。
プランジャ２９はその先端がフロント斜板１４の延長部に当接し、その基端側に圧力室３４が画成される。
圧力室３４には第四ポンプポート４４に導かれるリアポンプ５０の吐出圧が導かれる。圧力室３４に導かれる圧力が上昇するのに伴ってプランジャ２９が図１において右方向に移動し、フロント斜板１４は各傾転スプリング２７、２８に抗して傾転角が小さくなる方向に回動する。
各傾転スプリング２７、２８の一端は円盤状の大径プランジャ３５によって受けられる。ポートブロック７０にはシリンダ７５が形成され、このシリンダ７５に大径プランジャ３５が摺動可能に介装される。シリンダ７５と大径プランジャ３５の間には圧力室３６が画成される。圧力室３６に導かれる圧力が上昇するのに伴って大径プランジャ３５が図１において右方向に移動し、フロント斜板１４を付勢する各傾転スプリング２７、２８の圧縮荷重が高められる。
大径プランジャ３５に当接するアジャスタロッド３７が設けられ、アジャスタロッド３７によって大径プランジャ３５の初期位置が調節される。
フロントシリンダブロック１３の端面には各シリンダ１６に連通する各シリンダポート３１、３２が開口する。各シリンダポート３１、３２は、隣り合うシリンダ１６毎に交互に、回転軸Ｏを中心として異なった半径上に配置される。
図３に示すように、ポートブロック７０に接合するポートプレート２０が設けられ、このポートプレート２０にフロントシリンダブロック１３の端面が摺接する。
２フロータイプのフロントポンプ１０は、ポートプレート２０に各容積室１７に連通する吸込ポート２５と第一吐出ポート２１と第二吐出ポート２２とがそれぞれ回転軸Ｏを中心とする円弧状に開口し、第一吐出ポート２１と第二吐出ポート２２に独立したポンプ吐出圧が生じる。
吸込ポート２５は、シリンダポート３１とシリンダポート３２との回転経路に沿って円弧状に延び、シリンダポート３１とシリンダポート３２とに所定の回転角度範囲で連通する。
吸込ポート２５はフロントポンプ収容室１５に開口し、図示しない吸込配管を介して循環する作動油がフロントポンプ収容室１５から吸込ポート２５を通ってシリンダポート３１とシリンダポート３２へと導かれる。
第一吐出ポート２１は、シリンダポート３１の回転経路に沿って円弧状に延び、シリンダポート３１と所定の回転角度範囲で連通する。
第二吐出ポート２２は、シリンダポート３２の回転経路に沿って円弧状に延び、シリンダポート３２と所定の回転角度範囲で連通する。
第一吐出ポート２１と第二吐出ポート２２とは回転軸Ｏを中心とする同一角度範囲に開口し、第一吐出ポート２１は第二吐出ポート２２より径方向外側に位置している。
図３に示すように、ポートブロック７０にはポートプレート２０の第一吐出ポート２１に開口するポート７６が形成される。
図４（ｃ）に示すように、ポートブロック７０には第二ポンプポート４１に開口するポート７７が形成される。
第一吐出ポート２１はポート７６とポート７７とによって第一ポンプポート４１に連通する。
第一吐出ポート２１に吐出される作動油はポートブロック７０に形成されたポート７６とポート７７とを通って第一ポンプポート４１に導かれる。第一ポンプポート４１には図示しない油圧配管が接続される。
図３に示すように、ポートブロック７０にはポートプレート２０の第二吐出ポート２２に連通するポート７８が形成される。
図４（ｃ）に示すように、ポートブロック７０には第二ポンプポート４２に連通するポート７９が形成される。
第二吐出ポート２２はポート７８とポート７９とによって第二ポンプポート４２に連通する。
第二吐出ポート２２に吐出される作動油はポートブロック７０に形成されたポート７８とポート７９とを通って第二ポンプポート４２に導かれる。第二ポンプポート４２には図示しない油圧配管が接続される。
以下、フロントポンプ１０の動作について説明する。
シャフト５を介してフロントシリンダブロック１３が回転するのに伴い、フロント斜板１４の傾転角に応じたストロークで各ピストン１８が各シリンダ１６を往復動する。
ピストン１８によってシリンダ１６の容積室１７が拡張する吸込行程では、吸込ポート２５からシリンダポート３１またはシリンダポート３２を通って各容積室１７に吸込まれる。
一方、ピストン１８によってシリンダ１６の容積室１７が収縮する吐出行程では、各容積室１７からシリンダポート３１を通って第一吐出ポート２１へと吐出される作動油はポート７６とポート７７とを通って第一ポンプポート４１へと導かれ、第一ポンプポート４１から図示しない油圧配管を介して油圧機器へと供給されるとともに、各容積室１７からシリンダポート３２を通って第二吐出ポート２２へと吐出される作動油はポート７８とポート７９とを通って第二ポンプポート４２へと導かれ、第二ポンプポート４２から図示しない油圧配管を介して油圧機器へと供給される。
このようにしてフロントポンプ１０から２系統のポンプ吐出圧が取り出される。
なお、フロントポンプ１０は２系統のポンプ吐出圧が取り出される２フロータイプのものに限らず、３系統以上のポンプ吐出圧が取り出されるものとしてもよい。
以下、リアポンプ５０の構成について説明する。
図１、図２に示すように、リアポンプハウジング５１とポートブロック７０とによってリアポンプ収容室５５が画成され、このリアポンプ収容室５５にリアシリンダブロック５３およびリア斜板５４が収装される。
リアシリンダブロック５３はシャフト５に嵌合して取り付けられ、シャフト５を介して回転駆動される。
リアシリンダブロック５３には複数本のシリンダ５６、５７が交互に並んで形成される。この各シリンダ５６は第三ポンプポート４３に連通し、各シリンダ５７は第四ポンプポート４４に連通する。
各シリンダ５６、５７はシャフト５の回転軸Ｏと平行に、かつ回転軸Ｏを中心とする同一円周上に一定の間隔を持って並んで配置される。シリンダ５６の開口径がシリンダ５７の開口径より小さく形成される。
なお、これに限らず、第三ポンプポート４３に連通する各シリンダ５６と、第四ポンプポート４４に連通する各シリンダ５７とを等しい開口径に形成してもよい。また、各シリンダ５６と各シリンダ５７とを回転軸Ｏを中心とする異なる円周上にそれぞれ並んで配置してもよい。
各シリンダ５６、５７には各ピストン５８、５９がそれぞれ摺動可能に挿入され、両者の間に各容積室６０、６１が画成される。
各ピストン５８、５９の一端側はリアシリンダブロック５３から突出され、リア斜板５４に接するシュー６２を介して支持される。
リアシリンダブロック５３が回転すると、各ピストン５８、５９はリア斜板５４の傾転角に応じたストロークで往復動し、各容積室６０、６１をそれぞれ拡縮させる。
リアポンプ５０は固定容量タイプのポンプであり、リア斜板５４はリアポンプハウジング５１に固定される。リア斜板５４はシャフト５の回転軸Ｏに対して対して所定角度で傾斜している。
なお、これに限らず、リア斜板５４をリアポンプハウジング５１に傾転可能に支持し、アクチュエータを介してリア斜板５４を傾転させ、リアポンプ５０の吐出量を可変とする構成としてもよい。
リアシリンダブロック５３の端面には各容積室６０、６１に連通するシリンダポート６３、６４がそれぞれ開口する。シリンダポート６３、６４は、各シリンダ５６、５７毎に交互に回転軸Ｏを中心として異なった半径上に配置される。
図４（ａ）に示すように、ポートブロック７０に接合するポートプレート９０が設けられ、このポートプレート９０にリアシリンダブロック５３の端面が摺接する。
２フロータイプのリアポンプ５０は、ポートプレート９０に各容積室６０、６１に連通する吸込ポート６７と第三吐出ポート２３と第四吐出ポート２４とがそれぞれ回転軸Ｏを中心とする円弧状に開口し、第三吐出ポート２３と第四吐出ポート２４に独立したポンプ吐出圧が生じる。
吸込ポート６７は、シリンダポート６３、６４の回転経路に沿って円弧状に延び、シリンダポート６３とシリンダポート６４とに所定の回転角度範囲で連通する。
図４（ａ）に示すように、ポートブロック７０には吸込ポート６７と吸込ポート２５とを連通するポート９４が形成される。吸込ポート６７はフロントポンプ収容室５５に開口し、図示しない吸込配管を介して循環する作動油がフロントポンプ収容室５５から吸込ポート６７を通ってシリンダポート６３、６４へと導かれる。
図２に示すように、ポートブロック７０にはポート９５が形成され、このポート９５によってもフロントポンプ収容室１５とリアポンプ室５５とが連通される。
第三吐出ポート２３は、シリンダポート６３の回転経路に沿って円弧状に延び、シリンダポート６３と所定の回転角度範囲で連通する。
第四吐出ポート２４は、シリンダポート６４の回転経路に沿って円弧状に延び、シリンダポート６４と所定の回転角度範囲で連通する。
第三吐出ポート２３と第四吐出ポート２４とは回転軸Ｏを中心とする同一角度範囲に開口し、第三吐出ポート２３は第四吐出ポート２４より径方向内側に位置している。
図４（ａ）に示すように、ポートブロック７０にはポートプレート９０の第三吐出ポート２３に連通するポート９１が形成される。図４（ｄ）に示すように、ポートブロック７０には第三ポンプポート４３に連通するポート９２が形成される。第三吐出ポート２３はポート９１とポート９２とによって第三ポンプポート４３に連通する。
第三吐出ポート２３に吐出される作動油はポートブロック７０に形成されたポート９１とポート９２とを通って第三ポンプポート４３に導かれる。第三ポンプポート４３には図示しない油圧配管が接続される。
図４（ａ）（ｄ）に示すように、ポートブロック７０には第四吐出ポート２４と第四ポンプポート４４とを連通するポート９３が形成される。
第四吐出ポート２４に吐出される作動油はポートブロック７０に形成されたポート９３を通って第四ポンプポート４４に導かれる。第四ポンプポート４４には図示しない油圧配管が接続される。
以下、リアポンプ５０の動作について説明する。
シャフト５を介してリアシリンダブロック５３が回転するのに伴い、各ピストン５８、５９がそれぞれ各シリンダ５６、５７を往復動する。
各ピストン５８、５９によって各シリンダ５６、５７の各容積室６０、６１が拡張する吸込行程では、作動油が吸込ポート６７からシリンダポート６３、６４を通って各容積室６０、６１に吸込まれる。
一方、各ピストン５８、５９によってシリンダ５６の容積室６０、６１が収縮する吐出行程では、各容積室６０からシリンダポート６３を通って第三吐出ポート２３へと吐出される作動油はポート９１とポート９２とを通って第三ポンプポート４３へと導かれ、第三ポンプポート４３から図示しない油圧配管を介して油圧機器へと導かれるとともに、容積室６１からシリンダポート６４を通って第四吐出ポート２４へと吐出される作動油はポート９３を通って第四ポンプポート４４へと導かれ、第四ポンプポート４４から図示しない油圧配管を介して油圧機器へと導かれる。
このようにしてリアポンプ５０から２系統のポンプ吐出圧が取り出される。
なお、リアポンプ５０は２系統のポンプ吐出圧が取り出される２フロータイプのものに限らず、３系統以上のポンプ吐出圧が取り出されるものとしてもよい。
ところで、フロントポンプ１０は、フロント斜板１４が傾転軸を中心に回動することにより、フロント斜板１４の傾転角が変化し、その吐出流量（ポンプ押しのけ容積）が変化する可変容量タイプのポンプである。
フロント斜板１４の傾転軸は、回転軸Ｏと直交し、かつ水平方向に延在して配置される。フロント斜板１４の傾転軸は、図１の紙面に対して直交方向に延びている。
図３において、フロントポンプ中心線Ｅは、フロントポンプ１０が作動油を吐出する領域と、フロントポンプ１０が作動油を吸い込む領域とを分けるものである。各ピストン１８はフロントポンプ中心線Ｅ上にて各シリンダ１６における摺動方向が切換わる上死点と下死点を迎える。
フロントポンプ中心線Ｅは回転軸Ｏと直交するとともに、フロント斜板１４の傾転軸と直交する。
リアポンプ５０は、リア斜板５４が傾転軸を中心に所定傾斜角度で固定された、吐出流量が変化しない固定容量タイプのポンプである。
リア斜板５４の傾転軸は、回転軸Ｏと直交し、かつ鉛直方向に延在して配置される。リア斜板５４の傾転軸は、図２の紙面に対して上下方向に延びている。
図４（ａ）において、リアポンプ中心線Ｍは、リアポンプ５０が作動油を吐出する領域と、リアポンプ５０が作動油を吸い込む領域とを分けるものである。各ピストン５８はリアポンプ中心線Ｍ上にて各シリンダ５６における摺動方向が切換わる上死点と下死点を迎える。
リアポンプ中心線Ｍは回転軸Ｏと直交するとともに、リア斜板５４の傾転軸と直交する。
このように、タンデムピストンポンプ１は、フロント斜板１４の傾転軸方向とリア斜板５４の傾転軸方向とが互いに略９０°相違して構成される。
フロント斜板１４の傾転軸方向とリア斜板５４の傾転軸方向とが互いに略９０°相違して構成されることにより、フロントポンプ中心線Ｅとリアポンプ中心線Ｍとは互いに略９０°交差する。このため、フロントポンプ１０が作動油を吐出するシャフト５の回転角度範囲とリアポンプ５０が作動油を吐出するシャフト５の回転角度範囲との間に略９０°の位相差が生じる。
こうして、フロントポンプ１０が作動油を吐出するシャフト５の回転角度範囲とリアポンプ５０が作動油を吐出するシャフト５の回転角度範囲との間に略９０°の位相差を持たせるため、フロントポンプ１０の第一吐出ポート２１、第二吐出ポート２２に対して、リアポンプ５０の第三吐出ポート２３、第四吐出ポート２４が略９０°位相差を持って開口する。
これにより、フロントポンプ１０の第一吐出ポート２１、第二吐出ポート２２に連通する第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２に対して、リアポンプ５０の第三吐出ポート２３、第四吐出ポート２４に連通する第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４を回転軸Ｏについて略９０°の位相差を持って配置することが可能となる。
ポートブロック７０は、互いに直交する側面７１と側面７２とを有し、一方の側面７１に第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２をそれぞれ開口させ、他方の側面７２に第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４をそれぞれ開口させる。
一方の側面７１は、フロントポンプ１０が作動油を吐出する側（図３においてフロントポンプ中心線Ｅより左側）に位置する。したがって、側面７１にフロントポンプ１０から吐出される作動油を導く第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２をそれぞれ開口させることにより、第一吐出ポート２１と第一ポンプポート４１とを結ぶポート７６、７７の通路長を短くするとともに、第二吐出ポート２２と第二ポンプポート４３とを結ぶポート７８、７９の通路長を短くすることができる。
他方の側面７２は、リアポンプ５０が作動油を吐出する側（図４（ａ）においてリアポンプ中心線Ｍより上側）に位置する。したがって、側面７２にリアポンプ５０から吐出される作動油を導く第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４をそれぞれ開口させることにより、第二吐出ポート２３と第二ポンプポート４３とを結ぶポート９１、９２の通路長を短くするとともに、第四吐出ポート２４と第四ポンプポート４４とを結ぶポート９３の通路長を短くすることができる。
このように、一方の側面７１に第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２をそれぞれ開口させ、他方の側面７２に第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４をそれぞれ開口させることにより、第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２、第三ポンプポート４３、及び第四ポンプポート４４を回転軸Ｏを中心とする周方向上に集めることが可能となり、ポートブロック７０の回転軸Ｏ方向の寸法が削減され、タンデムピストンポンプ１の小型化がはかれる。
これに対して従来のタンデムピストンポンプにあっては、フロント斜板の傾転軸とリア斜板の傾転軸とが互いに同一方向に延びているため、フロントポンプが作動油を吐出するシャフトの回転角度範囲とリアポンプが作動油を吐出するシャフトの回転角度範囲とが同位相であった。このため、ポートブロックに形成されるポートの通路長を短くするには、一つの側面にフロントポンプの各ポンプポートとリアポンプの各ポンプポートとを設ける必要があり、各ポンプポートが開口するスペースによってポートブロックの回転軸Ｏ方向の寸法が増大し、装置の大型化を招いていた。
以上のように、本実施形態においては、４系統のポンプ吐出圧が取り出されるタンデムピストンポンプ１であって、回転軸Ｏを中心として回転するシャフト５と、この回転軸Ｏ方向について互いに並んで設けられるフロントポンプ１０とリアポンプ５０と、フロントポンプ１０とリアポンプ５０との間に設けられるポートブロック７０とを備え、フロントポンプ１０は、シャフト５によって回転するフロントシリンダブロック１３と、フロントシリンダブロック１３が回転するのに伴って複数のピストン１６を往復動させるフロント斜板１４と、各ピストン１６によって吐出される作動油を導く第一吐出ポート２１、第二吐出ポート２２と、第一吐出ポート２１、第二吐出ポート２２に連通してポンプ吐出圧を取り出す第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２とを備え、リアポンプ５０は、シャフト５によって回転するリアシリンダブロック５３と、リアシリンダブロック５３が回転するのに伴って複数のピストン５８、５９を往復動させるリア斜板５４と、各ピストン５８、５９によって吐出される作動油を導く第三吐出ポート２３、第四吐出ポート２４と、第三吐出ポート２３、第四吐出ポート２４に連通してポンプ吐出圧を取り出す第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４とを備え、ポートブロック７０にフロントポンプ１０の第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２とリアポンプ５０の第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４とをそれぞれ開口させ、フロント斜板１４の傾転軸方向とリア斜板５４の傾転軸方向とが互いに相違し、フロントポンプ１０の第一吐出オート２１、第二吐出ポート２２に対してリアポンプ５０の第三吐出ポート２３、第四吐出ポート２４が位相差を持って開口するとともに、フロントポンプ１０の第一ポンプポート４１、第二ポンプポート４２とリアポンプ５０の第三ポンプポート４３、第四ポンプポート４４とがそれぞれポートブロック７０の異なる側面７１、７２に開口するため、一つの側面に複数のポンプポートが集中して開口することが回避され、ポートブロック７０の回転軸Ｏ方向の寸法が削減され、タンデムピストンポンプ１の小型化がはかれる。
本実施形態では、フロント斜板１４の傾転軸方向とリア斜板５４の傾転軸方向とが互いに略９０°相違するため、フロントポンプ１０の第一吐出ポート２１、第二吐出ポート２２に対してリアポンプ５０の第三吐出ポート２３、第四吐出ポート２４が回転軸Ｏについて略９０°の位相差をつように配置され、フロントポンプ１０の第一ポンプポート４１と第二ポンプポート４２とに対してリアポンプ５０の第三ポンプポート４３と第四ポンプポート４４とを回転軸Ｏを中心とする周方向上に集めることが可能となり、ポートブロック７０の小型化がはかれる。
本実施形態では、ポートブロック７０に互いに直交する側面７１と側面７２とを形成し、一方の側面７１にフロントポンプ１０に設けられる複数のポンプポート４１、４２を開口させ、他方の側面７２にリアポンプ５０に設けられる複数のポンプポート４３、４４を開口させたため、各ポンプポートが一つの側面に集中して開口することを回避し、タンデムピストンポンプ１の小型化がはかれる。
なお、これに限らず、第一ポンプポート４１または第二ポンプポート４２の一方を側面７１に開口させるとともに、他方を側面７３または側面７２に開口させてもよい。
また、第三ポンプポート４３または第四ポンプポート４４の一方を側面７２に開口させるとともに、他方を側面７３または側面７１に開口させてもよい。

以上のように、本発明にかかるタンデムピストンポンプは、油圧ショベル等の建設機械に搭載される油圧源として有用であるが、これに限らず、他の機械、設備等に設けられる油圧源として用いることができる。

Claims

複数系統のポンプ吐出圧が取り出されるタンデムピストンポンプであって、回転軸を中心として回転するシャフトと、この回転軸方向について互いに並んで設けられるフロントポンプとリアポンプと、フロントポンプとリアポンプとの間に設けられるポートブロックとを備え、フロントポンプは、シャフトによって回転するフロントシリンダブロックと、フロントシリンダブロックが回転するのに伴って複数のピストンを往復動させるフロント斜板と、各ピストンによって吐出される作動油を導く複数の吐出ポートと、各吐出ポートに連通してポンプ吐出圧を取り出す複数のポンプポートとを備え、リアポンプは、シャフトによって回転するリアシリンダブロックと、リアシリンダブロックが回転するのに伴って複数のピストンを往復動させるリア斜板と、各ピストンによって吐出される作動油を導く複数の吐出ポートと、各吐出ポートに連通してポンプ吐出圧を取り出す複数のポンプポートとを備え、フロント斜板の傾転軸方向とリア斜板の傾転軸方向とが互いに相違し、フロントポンプの各吐出ポートに対してリアポンプの各吐出ポートが位相差を持って開口するとともに、フロントポンプの各ポンプポートとリアポンプの各ポンプポートとがそれぞれポートブロックの異なる側面に開口することを特徴とするタンデムピストンポンプ。
フロントポンプはフロント斜板の傾転軸方向とリア斜板の傾転軸方向とが互いに略９０°相違することを特徴とする請求項１に記載のタンデムピストンポンプ。
ポートブロックに互いに直交する側面と側面とを形成し、一方の側面にフロントポンプに設けられる複数のポンプポートを開口させ、他方の側面にリアポンプに設けられる複数の三ポンプポートを開口させることを特徴とする請求項２に記載のタンデムピストンポンプ。