KR101778920B1

KR101778920B1 - Load sensing swash plate type piston pump

Info

Publication number: KR101778920B1
Application number: KR1020170055897A
Authority: KR
Inventors: 이현철; 이상희; 권순우; 김상의
Original assignee: 에스지서보(주)
Priority date: 2017-05-01
Filing date: 2017-05-01
Publication date: 2017-09-15

Abstract

The present invention relates to a load sensing swash plate type piston pump, applying a new structure to a relative movement unit to minimize backflow of pressure oil forming an oil film between a piston shoe and a tilted plate when an angle of a slope of the tilted plate is controlled or the piston pump is rotated at the low speed caused by changing the speed of a rotational shaft, reducing damage and broken by friction between the piston shoe and the tilted plate by maintaining the oil film, and improving lubrication characteristics of a ball joint surface between a piston and the piston shoe to secure more reinforced durability.

Description

LOAD SENSING SWASH PLATE TYPE PISTON PUMP

본 발명은 사판의 경사에 의해 실린더 내 피스톤이 왕복 운동을 하여 압유의 흡입과 토출을 수행하면서, 부하의 변동이 심한 경우 또는 각각 다른 부하를 가진 여러 개의 구동부를 갖는 경우에 작동부하에 감응하여 필요한 압력 및 유량을 공급하는 부하감응형 사판식 피스톤 펌프에 관한 것이다.The present invention is characterized in that when an in-cylinder piston reciprocates by the inclination of a swash plate to perform suction and discharge of pressure oil, when the load fluctuates severely or when it has several driving portions having different loads, To a load-responsive swash plate type piston pump for supplying a pressure and a flow rate.

일반적으로 피스톤 펌프는 피스톤의 왕복 운동에 의한 용적변화를 이용하여 압유의 흡입과 토출을 행하는 방식으로서, 그 중 사판의 경사에 의해 피스톤이 왕복 운동을 하게 되어 흡입과 토출을 행하는 것이 사판식 피스톤 펌프이다.In general, a piston pump is a type in which suction and discharge of pressure oil are performed using a change in volume due to reciprocating motion of a piston. In the piston pump, reciprocating movement of the piston due to inclination of the swash plate causes suction and discharge, to be.

일반적으로 사판식 피스톤 펌프는 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(10)과, 상기 하우징(10)을 관통하여 회전 가능하게 설치된 회전축(20)과, 상기 하우징(10)의 내부에 설치된 경사판(30)과, 상기 회전축(20)과 결합되어 함께 회전 가능하도록 상기 하우징(10)의 내부에 설치되고, 방사상 복수의 실린더(41)가 축방향으로 관통 형성되며, 상기 실린더(41) 각각의 내부로 압유가 공급 또는 토출되는 실린더블럭(40)과, 각각의 일단에 구형의 피스톤볼(51)이 상기 경사판(30)의 경사면(31)을 바라보도록 상기 실린더블럭(40)의 실린더(41) 각각에 축방향으로 왕복동 가능하게 삽입 설치되고, 타단으로부터 상기 피스톤볼(51)까지 축방향으로 압유이동홀(52)이 각각 관통 형성된 복수의 피스톤(50)과, 각각의 일측에 소켓면(61)이 형성되어 상기 피스톤(50) 각각의 피스톤볼(51)과 볼조인트 결합되고, 각각의 타측에 습동면(62)이 형성되어 상기 경사판(30)의 경사면(31)에 접촉하여 습동하며, 상기 피스톤(50) 각각의 압유이동홀(52)과 연통되도록 각각의 상기 소켓면(61)으로부터 상기 습동면(62)까지 윤활이동홀(63)이 각각 관통 형성된 복수의 피스톤슈(60)를 포함하여 이루어진다.1, the swash plate type piston pump includes a housing 10, a rotating shaft 20 installed to be rotatable through the housing 10, a swash plate 30 disposed inside the housing 10, A plurality of radial cylinders 41 are formed in an axial direction so as to be rotatable together with the rotary shaft 20 and are rotatable together with the inside of the respective cylinders 41 A cylinder block 40 in which compressed oil is supplied or discharged and a cylinder block 41 of a cylinder block 40 so that a spherical piston ball 51 at each end of the cylinder block 40 faces the inclined surface 31 of the swash plate 30 A plurality of pistons 50 inserted and retracted in the axial direction in the axial direction so as to extend in the axial direction from the other end to the piston ball 51, So that the piston balls 51 of the pistons 50 and the balls And a sliding contact surface 62 is formed on the other side of the swash plate 30 so as to be in sliding contact with the inclined surface 31 of the swash plate 30 and to communicate with the pressure oil moving holes 52 of the pistons 50, And a plurality of piston shoe (60) through which lubricant transfer holes (63) are respectively passed from the socket surface (61) to the sliding contact surface (62).

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 용적가변형 사판식 피스톤 펌프는 경사판(30)의 경사면(31) 각도를 가변 가능하게 구성할 수 있다. 경사판(30)의 경사면(31) 각도를 가변시키기 위한 구성은 간단하게 경사판(30)을 힌지 구성하고, 별도의 엑추에이터(70)로 회전시켜 경사면(31)의 각도를 가변시킬 수 있을 것이다. 이러한 경사면(31)의 각도가 가변됨으로써 실린더(41) 내의 흡입 및 토출되는 압유의 용적이 변화되기 때문에 이를 용적가변형 사판식 피스톤 펌프라고 한다.2, the volume variable swash plate type piston pump may be configured such that the angle of the inclined surface 31 of the swash plate 30 is variable. The angle of the inclined plane 31 of the swash plate 30 may be changed by simply hinging the swash plate 30 and rotating it by a separate actuator 70 to vary the angle of the inclined plane 31. [ The volume of the pressure oil sucked and discharged in the cylinder 41 is changed by varying the angle of the inclined surface 31, and this is referred to as a variable displacement swash plate type piston pump.

상기와 같은 사판식 피스톤 펌프의 경우 피스톤(50)과 실린더(41) 사이(왕복동면), 피스톤(50)과 피스톤슈(60) 사이(볼조인트면), 피스톤슈(60)와 경사판(30)의 경사면(31) 사이(접동면)와 같은 상대 운동부가 있다. 이러한 상대 운동부의 미소 간극은 10㎛ 이하이고, 유체윤활에서 혼합 윤활의 상태로 되기 쉬운데 그 경우 표면 거칠기, 압유의 윤활성, 습동부 재료 등이 마찰특성에 영향을 준다.In the case of the swash plate type piston pump as described above, between the piston 50 and the cylinder 41 (reciprocating surface), between the piston 50 and the piston shoe 60 (ball joint surface), between the piston shoe 60 and the swash plate 30 (A sliding surface) between the inclined surfaces 31 of the first and second plates 31 and 32. The minute clearance of the relative movement portion is 10 탆 or less and is likely to become a mixed lubrication state in fluid lubrication. In this case, the surface roughness, lubrication of the pressurized oil, and sliding material influence the friction characteristics.

상술한 사판식 피스톤 펌프의 상대 운동부 중 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤슈(60)와 경사판(30)의 경사면(31) 사이의 경우 경사면(31) 위를 피스톤슈(60)가 일종의 정압베어링(hydrostatic bearing) 원리에 의해 습동하고 있어, 이 부분에서의 접동면 사이로 공급되는 압유의 양과 압력, 틈새 간극으로부터의 누설 등 여러 가지 다양한 윤활 특성을 지니게 된다.3, the piston shoe 60 is disposed on the inclined surface 31 between the piston shoe 60 and the inclined surface 31 of the swash plate 30 by means of a hydrostatic bearing (hydrostatic bearing) principle and has various lubrication characteristics such as the amount and pressure of the pressure oil supplied through the sliding surfaces at this portion, and leakage from the clearance gap.

상기 피스톤슈(60)와 경사면(31) 사이의 정압베어링 원리를 도 3을 참조하여 살펴보면, 사판식 피스톤 펌프는 왕복동하는 피스톤(50)에 의해 전달되는 실린더(41)의 체적유동을 활용한 펌프로서, 피스톤(50)은 왕복 운동에 따라 압력을 받게 되고, 경사판(30)과 마찰하게 된다. 이때 경사판(30)과 피스톤(50) 사이에 피스톤슈(60)가 개재되어 피스톤(50)의 왕복운동을 쉽게 유지하고, 실린더(41) 내부에 수용된 압유 중 일정량을 피스톤(50)의 압유이동홀(52) 및 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63)을 통해 피스톤슈(60)의 습동면(62)과 경사판(30)의 경사면(31) 사이로 유동시켜 베어링으로서 기능을 수행한다.3, the swash plate type piston pump includes a pump 40 that utilizes the volume flow of the cylinder 41 that is transmitted by the reciprocating piston 50, The piston 50 is subjected to pressure in accordance with the reciprocating motion, and friction with the swash plate 30 occurs. At this time, the piston shoe 60 is interposed between the swash plate 30 and the piston 50 to easily maintain the reciprocating movement of the piston 50, and a predetermined amount of the pressure oil contained in the cylinder 41 is supplied to the piston 50 And flows between the sliding surface 62 of the piston shoe 60 and the inclined surface 31 of the swash plate 30 through the hole 52 and the lubrication moving hole 63 of the piston shoe 60 to function as a bearing.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤(50)의 압유이동홀(52)을 통해 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63)로 압유가 누설됨에 따라 생성되는 유막으로 피스톤(50)의 압력을 받는 피스톤슈(60)는 경사판(30)으로부터 떠있는 상태로 유지된다. 바꿔말해서, 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63)에 모여있는 작동유가 습동면(62)의 외주 끝단으로 흐르면서 생성하는 유막에 의해 동작하게 된다. 따라서, 실린더(41)에 대한 피스톤(50)의 왕복동에 따라 일정한 유막을 유지하는 것이 중요하다. 이때, 습동면(62)의 외주 끝단으로 흐르는 압유는 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이를 흐르는 오리피스 유동으로 가정할 수 있고, 이러한 오리피스 유동을 유지하기 위해서는 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63) 내의 압력을 일정하게 유지하는 것이 필요하다.That is, as shown in FIG. 3, the pressure of the piston 50 is reduced by the oil film formed as the oil pressure leaks into the lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 through the oil pressure transfer hole 52 of the piston 50 The piston shoe 60 holding the piston shoe 60 is kept floating from the swash plate 30. In other words, the operating oil collected by the lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 is caused to flow by the oil film flowing along the outer peripheral end of the sliding contact surface 62. Therefore, it is important to maintain a constant oil film in accordance with the reciprocating motion of the piston 50 with respect to the cylinder 41. At this time, the pressure oil flowing to the outer peripheral end of the sliding contact surface 62 can be assumed to be an orifice flow flowing between the piston shoe 60 and the swash plate 30. In order to maintain this orifice flow, It is necessary to keep the pressure in the hole 63 constant.

피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63) 내의 압력이 작으면 누설되는 유량은 적어지고, 반대로 압력이 높으면 누설되는 유량은 많아지게 되는데, 이를 유막 두께와의 관계에서 살펴보면 누설되는 유량이 적으면 유막의 두께는 작아지고, 누설되는 유량이 많으면 유막의 두께는 커진다. 회전축(20)의 회전에 따라 실린더블럭(40)과 피스톤(50)은 회전하고, 고정된 경사판(30)에 대하여 피스톤(50)은 왕복동한다. 이때 피스톤(50)의 왕복동은 실린더블럭(40)의 실린더(41) 내부로 압유가 공급되거나 또는 토출되는데, 이는 피스톤(50)의 흡입행정 및 토출행정으로 나눌 수 있다. 피스톤(50)의 흡입행정 및 토출행정시 피스톤(50)의 압유이동홀(52)과 연통된 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63)은 대기압 이하의 저압에서 고압으로 다시 저압으로 변화하면서 반복된다.When the pressure in the lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 is small, the leakage flow rate is small. On the contrary, when the pressure is high, the leakage flow rate becomes large. When the leakage flow rate is small The thickness of the oil film becomes smaller and the thickness of the oil film becomes larger when the leakage amount is larger. The cylinder block 40 and the piston 50 rotate according to the rotation of the rotary shaft 20 and the piston 50 reciprocates with respect to the fixed swash plate 30. At this time, the reciprocating motion of the piston 50 is supplied or discharged to the inside of the cylinder 41 of the cylinder block 40, which can be divided into an intake stroke and a discharge stroke of the piston 50. The lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 communicated with the pressure oil transfer hole 52 of the piston 50 during the suction stroke and the discharge stroke of the piston 50 is changed from a low pressure lower than the atmospheric pressure to a high pressure again Is repeated.

회전축(20)이 일방향으로 고속회전을 유지하는 정상상태에서는, 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63)은 대기압 이하의 저압부터 고압까지 반복적으로 압력이 변화하게 되는데, 회전축(20)의 회전수가 높을수록 윤활이동홀(63)의 압력이 변화하는 주파수(Hz)가 커지고, 이때 윤활이동홀(63)의 압력은 중간값으로 수렴한다. 이는 마치 스프링을 눈에 보이지 않을 정도로 빨리 힘을 가했다 줄였다 하면 스프링이 늘어나는 동작이 채 마치기 전에 줄어들어야 하고, 줄어드는 동작이 채 마치기 전에 늘어나서 스프링의 변위량이 중간값에 수렴하는 것과 같다.In the steady state in which the rotary shaft 20 maintains the high-speed rotation in one direction, the pressure of the lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 changes repeatedly from a low pressure lower than the atmospheric pressure to a high pressure. The frequency (Hz) at which the pressure of the lubrication moving hole 63 changes becomes larger, and the pressure of the lubrication moving hole 63 at this time converges to an intermediate value. It is as if the spring has been stretched to a point where it has been invisible so fast that it can not be seen.

즉, 정상상태에서의 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이의 유막 크기는 피스톤(50)의 왕복동에 따른 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63)의 압력 변화에 따라 최대 두께와 최소 두께 사이의 중간값에 수렴하고, 정상상태가 유지되는 한 안정적인 유막의 두께를 유지하게 된다.That is, the size of the oil film between the piston shoe 60 and the swash plate 30 in the steady state is determined by the maximum thickness and the minimum thickness according to the pressure change of the lubricating movement hole 63 of the piston shoe 60 according to the reciprocating motion of the piston 50 Converges to an intermediate value between the thicknesses and maintains the thickness of the stable oil film as long as the steady state is maintained.

굴삭기와 같은 건설장비의 유압시스템으로 널리 사용되고 있는 밸브제어 시스템은 유압모터 및 상기 유압모터로부터 회전력을 전달받아 유압을 펌핌하는 유압펌프가 일방향의 일정한 속도로 펌핑하고, 펌핑된 유압을 각종 유압라인에 설치된 다수의 밸브를 통해 속도, 압력 및 방향 등을 제어한다. 따라서, 유압펌프를 상기 사판식 피스톤 펌프로 사용하더라도 정상상태에서의 작동이 보장된다.BACKGROUND ART A valve control system widely used as a hydraulic system of a construction equipment such as an excavator has a hydraulic motor and a hydraulic pump which receives rotational force from the hydraulic motor and pumps the hydraulic pressure at a constant speed in one direction, The speed, pressure and direction are controlled through a number of installed valves. Therefore, even when the hydraulic pump is used as the swash plate type piston pump, operation in the normal state is assured.

그러나, 최근에는 유압시스템으로서 펌프제어 시스템이 도입되고 있는데, 이는 유압모터 및 유압펌프 중 상기 유압모터를 전기서보모터로 대체하여 전기서보모터의 회전각 및 속도를 제어하는 방식으로 유압의 분배 및 크기를 밸브로 하지 않고, 전기서보모터로 직접 제어함으로써 최종적으로 엑추에이터의 위치, 속도 및 압력과 힘을 제어하고자 한다. 특히, 부하의 변동이 심한 경우 또는 각각 다른 부하를 가진 여러개의 구동부를 갖는 경우에 작동부하에 감응하여 필요한 압력 및 유량을 공급하는 부하감응형 사판식 피스톤 펌프와 같이 전기서보모터의 회전력을 회전축(20)에 전달받아 유압을 펌핑하게 되는데, 회전축(20)이 종래와 같은 일방향 고속 회전이 아니라, 속도가 일정하지 않은 변속 회전은 물론 부하에 감응하여 경사판(30)의 경사면(31) 각도를 조정하여 유압 및 유량을 변화시키게 된다.In recent years, however, a pump control system has been introduced as a hydraulic system, which replaces the hydraulic motor of the hydraulic motor and the hydraulic pump with an electric servomotor to control the rotation angle and speed of the electric servomotor, To control the position, speed, pressure and force of the actuator finally by directly controlling the electric servomotor without using a valve. In particular, in the case where the load fluctuates severely or a plurality of actuators having different loads are provided, the rotational force of the electric servomotor is transmitted to the rotary shaft 20, and the hydraulic pressure is pumped. The angle of the inclined surface 31 of the swash plate 30 is adjusted not only by the unidirectional high-speed rotation like the conventional one but also by the speed- Thereby changing the hydraulic pressure and the flow rate.

그렇다면, 상술한 부하 감응형 사판식 피스톤 펌프를 종래와 같은 구조의 상대운동부를 그대로 사용할 수 있는지가 문제이다. 즉, 상술한 설명에서와 같이 사판식 피스톤 펌프에서 회전축(20)의 회전이 일방향 고속회전인 정상상태에서의 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이의 접동면에 형성된 유막은 안정적으로 유지되었지만, 상기 회전축(20)이 고속회전에서 저속회전으로 바뀌게 될 경우 또는 부하에 감응하여 경사판(30)의 경사면(31) 각도를 조정하여 유압 및 유량을 변화시키게 되는 경우와 같은 비정상상태에서의 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이의 유막 상태가 문제된다.In such a case, it is a problem that the above-mentioned load-responsive swash plate type piston pump can be used as it is with a relatively moving part of the conventional structure. That is, in the swash plate type piston pump, the oil film formed on the sliding surface between the piston shoe 60 and the swash plate 30 in the steady state in which the rotation of the rotary shaft 20 is one-directional high speed rotation is stably maintained Or when the rotational speed of the rotating shaft 20 changes from high speed to low speed or when the angle of the inclined surface 31 of the swash plate 30 is changed in response to the load to change the hydraulic pressure and the flow rate, There is a problem in the film state of the oil film between the swash plate 60 and the swash plate 30.

예컨대, 피스톤(50)이 실린더(41) 내부의 압유를 토출하는 과정인 압축상태일 때에는 피스톤(50)의 압유이동홀(52)과 연통된 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63) 내부의 압력은 고압상태이고, 피스톤(50)이 실린더(41) 내부로 압유가 공급되는 과정인 흡입상태일 때에는 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63) 내부의 압력은 대기압 이하의 저압상태, 거의 0bar에 가까워지는 상태가 된다. 따라서, 회전축(20)이 고속회전에서 저속회전으로 변속될 경우 또는 경사판(30)의 경사면(31) 각도가 조정되는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤(50)이 압축상태에서 흡입상태로 변화될 때 피스톤슈(60)의 윤활이동홀(63) 내부의 압력이 대기압 이하의 저압상태가 되면서 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이에 형성된 유막이 오히려 윤활이동홀(63)으로 역류하게 된다. 결국, 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이에 유막이 형성되지 못해 정압베어링으로서 충분한 기능을 수행할 수 없고, 그에 따라 마찰에 의한 손상 및 파손 우려가 커지고, 내구성이 현저히 떨어질 수밖에 없다.For example, when the piston 50 is in the compressed state, which is the process of discharging the pressurized oil in the cylinder 41, the lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 communicated with the pressure oil transfer hole 52 of the piston 50 The pressure in the lubrication moving hole 63 of the piston shoe 60 is in a low pressure state below the atmospheric pressure when the piston 50 is in the suction state, which is a process of supplying pressurized oil to the inside of the cylinder 41, It becomes nearly 0 bar. 4, when the rotary shaft 20 is shifted from the high-speed rotation to the low-speed rotation or the angle of the inclined plane 31 of the swash plate 30 is adjusted, the piston 50 changes from the compressed state to the suction state The oil film formed between the piston shoe 60 and the swash plate 30 flows back into the lubrication moving hole 63 as the pressure inside the lubricant transfer hole 63 of the piston shoe 60 becomes a low pressure state below the atmospheric pressure do. As a result, the oil film can not be formed between the piston shoe 60 and the swash plate 30, so that a sufficient function as the static pressure bearing can not be achieved, thereby increasing the possibility of damage and breakage due to friction and durability.

이러한 상황은 부하감응형 사판식 피스톤 펌프에서와 같이 회전축(20)의 회전속도의 변속이 심하고, 경사판(30)의 경사면(31) 각도의 조정이 심한 경우에 피스톤슈(60)와 경사판(30) 사이의 접동면에 일어날 수밖에 없는 치명적인 문제이다.This situation is disadvantageous in that when the rotational speed of the rotary shaft 20 is shifted significantly as in the case of the load responsive swash plate type piston pump and the adjustment of the angle of the inclined plane 31 of the inclined plate 30 is severe, ) Is a fatal problem that can not be avoided.

또한, 상술한 사판식 피스톤 펌프의 상대 운동부 중 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤(50)과 피스톤슈(60) 사이(볼조인트면)는 피스톤(50)의 일단에 형성된 구형의 피스톤볼(51)과 피스톤슈(60)의 일측에 형성된 소켓면(61)에 볼조인트 결합되는데, 압유이동홀(52)로부터 윤활이동홀(63)까지 상기 볼조인트면을 따라 피스톤볼(51)과 소켓면(61)으로 압유의 충분한 유동이 보장되지 못해 볼조인트면의 윤활이 제대로 이루어지지 않아 피스톤볼(51)과 소켓면(61)의 내구성이 현저히 떨어지는 문제 역시 가지고 있다.3, between the piston 50 and the piston shoe 60 (ball joint surface), a spherical piston ball 51 formed at one end of the piston 50 The piston ball 51 and the socket face 61 are coupled to the socket face 61 formed on one side of the piston shoe 60. The piston ball 51 and the socket face 61 are connected to each other through a ball joint surface from the pressure oil transfer hole 52 to the lubrication transfer hole 63. [ Sufficient flow of the pressurized oil can not be ensured by the piston 61 and the ball joint surface is not lubricated properly, and the durability of the piston ball 51 and the socket surface 61 is significantly lowered.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 상대운동부에 새로운 구조를 도입하여 회전축의 변속에 의한 저속회전시 또는 경사판의 경사면 각도 조정시에도 피스톤슈와 경사판 사이의 유막을 이루는 압유의 역류를 최소화하고, 유막을 유지할 수 있어 피스톤슈와 경사판 사이의 마찰에 의한 손상 및 파손을 저감시켜 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 부하감응형 사판식 피스톤 펌프를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention, which has been devised to solve the above-mentioned problems, to provide a new structure for introducing a new structure into a relative motion portion, The present invention provides a load-responsive swash plate type piston pump capable of minimizing backflow of oil and maintaining the oil film, thereby reducing damage and breakage caused by friction between the piston shoe and the swash plate, thereby ensuring durability and reliability.

또한, 피스톤과 피스톤슈 사이의 볼조인트면의 구조 역시 획기적으로 개선하여 볼조인트면에 압유의 충분한 유동을 보장함으로써, 볼조인트면의 윤활특성을 높여 보다 강화된 내구성을 확보할 수 있는 부하감응형 사판식 피스톤 펌프를 제공하는 데 있다.In addition, the structure of the ball joint surface between the piston and the piston shoe is also remarkably improved to ensure sufficient flow of pressure to the ball joint surface, thereby improving the lubrication characteristics of the ball joint surface, There is provided a swash plate type piston pump.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프는, 하우징과, 상기 하우징을 관통하여 회전 가능하게 설치된 회전축과, 상기 하우징의 내부에 경사면의 각도 조절이 가능하게 설치된 경사판과, 상기 회전축과 결합되어 함께 회전 가능하도록 상기 하우징의 내부에 설치되고, 방사상 복수의 실린더가 축방향으로 관통 형성되며, 상기 실린더 각각의 내부로 압유가 공급 또는 토출되는 실린더블럭과, 각각의 일단에 형성된 소켓면이 상기 경사판의 경사면을 바라보도록 상기 실린더블럭의 실린더 각각에 축방향으로 왕복동 가능하게 삽입 설치되고, 타단으로부터 상기 소켓면까지 축방향으로 압유이동홀이 각각 관통 형성된 복수의 피스톤과, 각각의 일측에 슈볼이 형성되어 상기 피스톤 각각의 소켓면과 볼조인트 결합되고, 각각의 타측에 습동면이 형성되어 상기 경사판의 경사면에 접촉하여 습동하며, 상기 피스톤 각각의 압유이동홀과 연통되도록 각각의 상기 슈볼로부터 상기 습동면까지 윤활이동홀이 각각 관통 형성된 복수의 피스톤슈와, 상기 실린더블럭으로부터 토출되는 압유의 토출압력과 구동부에서 사용하는 부하압력을 전달받고, 상기 토출압력과 부하압력 간의 설정된 차압에 의해 상기 경사판의 경사면 각도를 조절하는 각도조절부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, a load-responsive swash plate type piston pump according to the present invention includes a housing, a rotary shaft installed to be rotatable through the housing, and a swash plate A cylinder block provided in the housing so as to be rotatable together with the rotary shaft, wherein a plurality of radial cylinders are formed in the axial direction, the cylinder block being supplied with or supplied with pressurized oil into each of the cylinders; A plurality of pistons which are inserted into the respective cylinders of the cylinder block so as to reciprocate in the axial direction so as to face the inclined surfaces of the swash plate and in which pressure oil transfer holes are respectively penetrated from the other end to the socket surface, A plurality of bolts are formed on one side of each of the pistons, A plurality of pistons each having a sliding contact surface formed on the other side thereof for sliding contact with an inclined surface of the swash plate and communicating with a pressure oil moving hole of each of the pistons, And an angle adjusting unit that receives the pressure of the pressurized oil discharged from the cylinder block and the load pressure used in the driving unit and adjusts the inclined angle of the inclined plate by a set differential pressure between the discharge pressure and the load pressure.

또한, 상기 피스톤의 압유이동홀은, 상기 피스톤의 타단으로부터 일단까지 직경이 큰 제1 확경부, 상기 소켓면에 근접하여 상기 제1 확경부로부터 점차적으로 좁아지는 축경부 및 상기 축경부로부터 점차적으로 확장되면서 상기 소켓면과 연통되는 제2 확경부를 포함하고, 상기 피스톤슈는, 상기 슈볼이 상기 피스톤의 소켓면에 대하여 회전할 경우 상기 슈볼에 관통 형성된 윤활이동홀의 일단이 상기 압유이동홀의 제2 확경부 범위 내에 위치하는 것을 특징으로 한다.The pressure oil transfer hole of the piston may include a first large diameter portion having a large diameter from the other end of the piston to one end, a reduced diameter portion gradually becoming narrower from the first enlarged diameter portion in the vicinity of the socket surface, And a second enlarged portion communicating with the socket surface while being expanded when the shoe is rotated with respect to the socket face of the piston, wherein one end of the lubrication moving hole, which is formed through the shoe, And is located within a range of the diameter portion.

또한, 상기 경사판은, 외주 일측에 상기 실린더블럭을 바라보는 방향으로 돌출 형성된 반구 형상의 주접촉돌부와, 외주 타측에 상기 실린더블럭을 바라보는 방향으로 상기 주접촉돌부와 대칭되도록 돌출 형성된 반구 형상의 부접촉돌부를 포함하고, 상기 각도조절부는, 일단이 상기 주접촉돌부에 접촉되도록 상기 실린더블럭의 외주방향에 평행하게 설치되고, 전후로 이동가능하게 작동하는 서보피스톤과, 일단이 상기 부접촉돌부에 접촉되도록 상기 실린더블럭의 외주방향에 평행하게 설치되고, 타단이 스프링에 의해 탄성 지지되어 스프링력을 제공받는 피스톤로드와, 상기 하우징에 설치되고, 상기 토출압력과 부하압력을 전달받아 상기 토출압력과 부하압력 간의 설정된 차압에 의해 상기 경사판의 경사면 각도를 조절하도록 상기 서보피스톤을 전후로 작동시키는 부하감응수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The swash plate may include a hemispherical main contact protrusion formed on one side of the outer circumference and protruding in a direction to face the cylinder block, and a hemispherical shaped protrusion formed on the other side of the outer circumference so as to be symmetrical with the main contact protrusion, Wherein the angle adjusting portion comprises a servo piston provided parallel to an outer circumferential direction of the cylinder block so that one end thereof is in contact with the main contact protrusion and is operable to move back and forth, A piston rod provided in parallel with an outer circumferential direction of the cylinder block so as to be brought into contact with the cylinder block and being elastically supported by a spring to receive a spring force; The servo piston is controlled to adjust the angle of the inclined plane of the swash plate by a set differential pressure between the load pressures To operate since it is characterized in that it comprises a load-sensitive means.

또한, 상기 부하감응수단은, 상기 토출압력과 부하압력 간의 설정된 차압에 의해 경사판의 경사면 각도를 조절하도록 유로를 개폐하여 상기 서보피스톤을 작동시키는 방향제어밸브와, 상기 부하압력의 최고 압력 범위를 설정하는 부하압력제어밸브와, 상기 토출압력의 최고 압력 범위를 설정하는 토출압력제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The load responsive means includes a direction control valve for opening and closing the flow path to adjust the inclined plane angle of the swash plate by a set differential pressure between the discharge pressure and the load pressure to operate the servo piston, And a discharge pressure control valve for setting a maximum pressure range of the discharge pressure.

본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프는, 피스톤에 소켓면을 형성하고, 피스톤슈에 슈볼을 형성하는 새로운 구조를 도입하여 압유이동홀의 제2 확경부를 통해 슈볼과 소켓면 사이의 상대운동면인 볼조인트면에 윤활특성을 극대화시킬 수 있고, 피스톤슈에 관통 형성되는 윤활이동홀과 압유이동홀의 제2 확경부 사이에 압력차를 형성하여 회전축의 변속에 의한 저속회전시 또는 경사판의 경사면 각도 조정시에도 피스톤슈와 경사판 사이의 유막을 이루는 압유의 역류를 최소화하며. 유막을 유지할 수 있어 피스톤슈와 경사판 사이의 마찰에 의한 손상 및 파손을 저감시켜 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.A load-responsive swash plate type piston pump according to the present invention is a load-responsive swash plate type piston pump in which a socket surface is formed in a piston and a new structure for forming a shoe on a piston shoe is introduced to move relative movement between a shoe and a socket surface And a pressure difference is formed between the lubricant transfer hole formed through the piston shoe and the second enlarged diameter portion of the pressure oil transfer hole so that the pressure difference between the lubricant transfer hole at the time of low- Even when the angle is adjusted, the back flow of the pressure oil which forms the oil film between the piston shoe and the swash plate is minimized. The oil film can be maintained and the damage and breakage due to the friction between the piston shoe and the swash plate can be reduced, thereby ensuring durability and reliability.

도 1은 일반적인 사판식 피스톤 펌프의 일 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 용적가변형 사판식 피스톤 펌프의 일 실시예를 도시한 측단면도이며,
도 3은 도 1 또는 도 2의 실시예 중 피스톤, 피스톤슈 및 경사판을 도시한 요부 측단면도이고,
도 4는 도 1 또는 도 2의 실시예에서 피스톤의 토출행정 및 흡입행정시에 유막을 이루는 압유의 흐름상태를 도시한 측단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프의 일 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 6은 도 5의 실시예의 피스톤, 피스톤슈 및 경사판을 도시한 요부 측단면도이며,
도 7은 도 5의 실시예에서 피스톤의 토출행정시에 유막을 이루는 압유의 흐름상태를 도시한 측단면도이고,
도 8은 도 5의 실시예에서 피스톤의 흡입행정시에 유막을 이루는 압유의 흐름상태를 도시한 측단면도이며,
도 9는 도 5의 실시예에서 각도조절부의 구체적인 구성을 위주로 도면부호를 기재하여 도시한 측단면도이고,
도 10은 도 9의 실시예 중 각도조절부의 각 구성의 연결관계를 도시한 유압회로도이며,
도 11 및 12는 도 10의 실시예에서 토출압력과 부하압력의 압력차에 따라 부하감응수단 중 방향제어밸브의 절환에 의한 유압흐름을 도시한 유압회로도이고,
도 13은 도 11의 실시예에서 부하압력의 상승시 부하압력제어밸브에 의해 부하압력의 최고압이 제어되는 과정을 도시한 유압회로도이며,
도 14는 도 12의 실시예에서 토출압력의 상승시 토출압력제어밸브에 의해 토출압력의 최고압이 제어되는 과정을 도시한 유압회로도이다.1 is a side sectional view showing an embodiment of a general swash plate type piston pump,
2 is a side cross-sectional view showing one embodiment of a volume variable swash plate type piston pump according to the prior art,
3 is a side sectional view of the piston, the piston shoe, and the swash plate of the embodiment of Figs. 1 or 2,
Fig. 4 is a side cross-sectional view showing the flow state of the pressurized oil forming the oil film during the discharge stroke and the suction stroke of the piston in the embodiment of Fig. 1 or Fig. 2,
5 is a side cross-sectional view showing one embodiment of a load-responsive swash plate type piston pump according to the present invention,
6 is a side sectional view of the piston, the piston shoe and the swash plate of the embodiment of Fig. 5,
7 is a side cross-sectional view showing a flow state of pressurized oil forming an oil film in the discharge stroke of the piston in the embodiment of FIG. 5,
8 is a side cross-sectional view showing the flow state of the pressure oil forming the oil film at the time of the suction stroke of the piston in the embodiment of FIG. 5,
FIG. 9 is a side cross-sectional view of the embodiment of FIG. 5,
FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram showing the connection relationship of each constitution of the angle adjusting section in the embodiment of FIG. 9,
11 and 12 are hydraulic circuit diagrams showing the flow of hydraulic pressure due to the switching of the directional control valve among the load sensing means according to the pressure difference between the discharge pressure and the load pressure in the embodiment of FIG. 10,
Fig. 13 is a hydraulic circuit diagram showing a process in which the maximum pressure of the load pressure is controlled by the load pressure control valve when the load pressure rises in the embodiment of Fig. 11,
FIG. 14 is a hydraulic circuit diagram showing a process in which the maximum pressure of the discharge pressure is controlled by the discharge pressure control valve when the discharge pressure rises in the embodiment of FIG. 12; FIG.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the load-responsive swash plate type piston pump according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프는, 도 5 내지 14에 도시된 바와 같이 하우징(100), 회전축(200), 경사판(300), 실린더블럭(400), 피스톤(500), 피스톤슈(600) 및 각도조절부(700)를 포함하여 이루어진다. 상기 경사판(300)에는 경사면(310)이 형성되고, 상기 실린더블럭(400)에는 복수의 실린더(410)가 형성되며, 상기 피스톤(500)은 소켓면(510) 및 압유이동홀(520)이 구비되고, 상기 피스톤슈(600)는 슈볼(610), 습동면(620) 및 윤활이동홀(630)이 형성된다. 또한, 상기 압유이동홀(520)은 제1 확경부(521), 축경부(522) 및 제2 확경부(523)를 포함할 수 있고, 상기 각도조절부(700)는 서보피스톤(710), 피스톤로드(720) 및 부하감응수단(730)을 포함할 수 있다.5 to 14, the load-responsive swash plate type piston pump according to the present invention includes a housing 100, a rotary shaft 200, a swash plate 300, a cylinder block 400, a piston 500, (600) and an angle adjusting unit (700). The swash plate 300 is formed with a slope 310 and a plurality of cylinders 410 are formed in the cylinder block 400. The piston 500 has a socket face 510 and a pressure oil transfer hole 520, And the piston shoe 600 is formed with a shoe 610, a sliding contact surface 620, and a lubricant transfer hole 630. The pressure oil transfer hole 520 may include a first enlarged diameter portion 521, a reduced diameter portion 522 and a second enlarged diameter portion 523. The angle adjustment portion 700 includes a servo piston 710, A piston rod 720, and a load responsive means 730. [0064]

먼저, 본 발명은 경사판(300)의 경사에 의해 실린더(410) 내 피스톤(500)이 왕복 운동을 하여 압유의 흡입과 토출을 수행하면서, 부하의 변동이 심한 경우 또는 각각 다른 부하를 가진 여러 개의 구동부를 갖는 경우에 작동부하에 감응하여 필요한 압력 및 유량을 공급하는 부하감응형 사판식 피스톤 펌프이다.The piston 500 in the cylinder 410 is reciprocated by the inclination of the swash plate 300 to perform suction and discharge of the pressure oil. In the case where the load fluctuates severely or a plurality of And is a load-responsive swash plate type piston pump that responds to an operation load and supplies a required pressure and flow rate when a drive unit is provided.

이러한 본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프의 하우징(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 후술하는 각종 구성요소가 내부에 취부 및 결합되고, 압유가 외부로 새어나가지 않도록 밀폐된다. 이러한 하우징(100)에는 후술할 회전축(200)과의 관계에서 복수의 베어링이 설치되고, 기밀을 위한 패킹 등이 설치된다. 하우징(100)의 축방향 전후로 커버가 결합되며, 후술할 실린더블럭(400)의 실린더(410) 내부로 압유가 흡입되거나 토출되도록 연통된 밸브플레이트가 설치된다.As shown in FIG. 5, the housing 100 of the load-responsive swash plate type piston pump according to the present invention has various components to be described later attached and coupled therein, and is sealed so that the pressure oil does not leak to the outside. In the housing 100, a plurality of bearings are provided in relation to the rotating shaft 200 to be described later, and packing and the like for hermetic sealing are provided. A valve plate communicating with the cover in the axial direction of the housing 100 and communicating with the cylinder 410 of the cylinder block 400 to be sucked or discharged is installed.

회전축(200)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)을 관통하여 회전 가능하게 설치된다. 회전축(200)은 유압시스템에서 유압모터의 회전력을 전달받아 회전하는 것으로서, 상기 유압모터는 가감속이 자유로운 전기서보모터이다.The rotating shaft 200 is rotatably installed through the housing 100 as shown in FIG. The rotary shaft 200 is rotated by receiving the rotational force of the hydraulic motor in the hydraulic system. The hydraulic motor is an electric servomotor that is free from acceleration / deceleration.

경사판(300)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하우징(100)의 내부에 경사면(310)의 각도 조절이 가능하게 설치된다. 경사판(300)은 기울어진 경사면(310)을 가지는데 경사판(300)의 경사면(310)을 통해 후술할 실린더블럭(400)의 실린더(410) 내 피스톤(500)이 왕복 운동을 하여 압유의 흡입과 토출을 수행하게 된다. 이러한 경사판(300)은 후술하는 각도조절부(700)에 의해 경사면(310)의 경사각이 조절된다.As shown in FIG. 5, the swash plate 300 is installed in the housing 100 so that the angle of the slope 310 can be adjusted. The swash plate 300 has an inclined surface 310. The piston 500 in the cylinder 410 of the cylinder block 400 to be described later reciprocates through the inclined surface 310 of the swash plate 300, And discharging is performed. The inclined plate 300 is adjusted in inclination angle of the inclined surface 310 by an angle adjusting unit 700 to be described later.

실린더블럭(400)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전축(200)과 결합되어 함께 회전 가능하도록 상기 하우징(100)의 내부에 설치되고, 방사상 복수의 실린더(410)가 축방향으로 관통 형성되며, 상기 실린더(410) 각각의 내부로 압유가 공급 또는 토출된다. 실린더블럭(400)은 명칭 그대로 복수의 실린더(410)가 합쳐진 것으로서, 복수의 실린더(410)는 방사상으로 형성되어 있다. 실린더블럭(400)은 회전축(200)과 스플라인 또는 키 결합되어 함께 회전한다. 실린더블럭(400)의 실린더(410) 각각은 내부로 압유가 공급되거나 토출되는데, 상술한 하우징(100)에 흡입유로 및 토출유로가 형성된 밸브플레이트가 설치되어 상기 실린더블럭(400)의 실린더(410) 각각과 연통되어 있다.5, the cylinder block 400 is installed in the housing 100 so as to be coupled with the rotation shaft 200 and rotatable therewith, and a plurality of radial cylinders 410 are formed in the axial direction , And pressurized oil is supplied or discharged into each of the cylinders (410). The cylinder block 400 has a plurality of cylinders 410 as a name, and a plurality of cylinders 410 are radially formed. The cylinder block 400 is splined or keyed together with the rotating shaft 200 and rotates together. Each of the cylinders 410 of the cylinder block 400 is supplied with or supplied with pressurized fluid. A valve plate having the suction and discharge passages formed therein is installed in the housing 100, and the cylinder 410 of the cylinder block 400 Respectively.

피스톤(500)은 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 복수가 구비되고, 각각의 일단에 형성된 소켓면(510)이 상기 경사판(300)의 경사면(310)을 바라보도록 상기 실린더블럭(400)의 실린더(410) 각각에 축방향으로 왕복동 가능하게 삽입 설치되고, 타단으로부터 상기 소켓면(510)까지 축방향으로 압유이동홀(520)이 각각 관통 형성된다. 피스톤(500)의 일단에는 소켓면(510)이 형성되는데, 소켓면(510)은 후술할 슈볼(610)과 볼조인트 결합되기 위한 구성이다.5 and 6, the piston 500 is provided with a plurality of sockets 510 formed at one end of each of the cylinder blocks 400 so as to face the inclined surface 310 of the swash plate 300, And a pressure oil transfer hole 520 is formed through the cylinder 410 in the axial direction from the other end to the socket face 510, respectively. A socket face 510 is formed at one end of the piston 500. The socket face 510 is configured to be ball-joint-coupled to a shoe ball 610 to be described later.

또한, 피스톤(500)의 소켓면(510)은 경사판(300)의 경사면(310)을 바라보는데, 소켓면(510)은 후술할 슈볼(610)을 매개로 피스톤슈(600)가 상기 경사판(300)의 경사면(100)과 접동하기 위한 것이다. 이러한 피스톤(500)은 실린더블럭(400)의 실린더(410)에 축방향으로 삽입되어 왕복동함으로써 실린더(410) 내부에 압유를 흡입 및 토출시켜 유압시스템의 회로에 유압을 발생시켜주는 것이다.The socket face 510 of the piston 500 faces the inclined face 310 of the swash plate 300. The socket face 510 is slidably mounted on the swash plate 300 via the hood 610, 300). This piston 500 is inserted into the cylinder 410 of the cylinder block 400 in the axial direction and reciprocates to suck and discharge the pressurized oil into the cylinder 410 to generate hydraulic pressure in the circuit of the hydraulic system.

상기 피스톤(500)은 타단으로부터 소켓면(510)까지 축방향으로 압유이동홀(520)이 관통 형성되는데, 이는 실린더(410) 내부로 흡입 및 토출되는 압유를 피스톤(500)의 압유이동홀(520)을 통해 일정량 소켓면(510)의 전방으로 이동시켜, 후술할 피스톤슈(600)의 슈볼(610)과 소켓면(510) 사이의 볼조인트면 및 피스톤슈(600)와 경사판(300)의 경사면(310) 사이의 접동면에 이동된 압유를 윤활오일로 사용하기 위한 것이다.The piston 500 is formed with a pressure oil transfer hole 520 penetrating through the cylinder 410 in the axial direction from the other end to the socket face 510. This allows the pressure oil sucked and discharged into the cylinder 410 to pass through the pressure- 520 to move the piston shoe 600 and the swash plate 300 between the shoe 610 and the socket surface 510 of the piston shoe 600 to be described later, The lubricating oil is used as the lubricating oil.

피스톤슈(600)는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 역시 복수가 구비되고, 각각의 일측에 슈볼(610)이 형성되어 상기 피스톤(500) 각각의 소켓면(510)과 볼조인트 결합되고, 각각의 타측에 습동면(620)이 형성되어 상기 경사판(300)의 경사면(310)에 접촉하여 습동하며, 상기 피스톤(500) 각각의 압유이동홀(520)과 연통되도록 각각의 상기 슈볼(610)로부터 상기 습동면(620)까지 윤활이동홀(630)이 각각 관통 형성된다. 피스톤슈(600)의 일측에 형성된 슈볼(610)은 피스톤(500)의 소켓면(510)과 볼조인트 결합되기 위한 구조이고, 피스톤슈(600)의 타측에 형성된 습동면(620)은 경사판(300)의 경사면(310)에 접촉하여 습동하기 위한 구조이다.As shown in FIGS. 5 and 6, the piston shoe 600 is also provided with a plurality of shovels 610 at one side thereof, ball jointed with the socket surface 510 of each of the pistons 500, A sliding contact surface 620 is formed on the other side of the swash plate 300 so as to be in contact with the inclined surface 310 of the swash plate 300 and to communicate with the respective oil holes 520 To the sliding contact surface 620, respectively. The sliding surface 620 formed on the other side of the piston shoe 600 is connected to the upper surface of the swash plate 610. The swash plate 610 is formed on one side of the piston shoe 600, 300 to slide on the sloping surface 310. [0051] As shown in FIG.

피스톤슈(600)의 습동면(620)은 경사판(300)의 경사면(310)과 정압베어링과 같은 원리로 습동하게 되는데, 이를 위하여 피스톤슈(600)의 슈볼(610)로부터 습동면(620)까지 윤활이동홀(630)이 관통 형성된 것이다. 이러한 윤활이동홀(630)은 슈볼(610)과 볼조인트 결합된 소켓면(510)에 관통 형성된 압유이동홀(520)과 연통된다. 따라서, 실린더(410) 내에 흡입 및 토출되는 압유가 피스톤(500)의 타단에 관통 형성된 압유이동홀(520)로 일정량 들어오고, 압유이동홀(520)을 통해 소켓면(510)의 전방으로 나온다. 이때, 소켓면(510)과 피스톤슈(600)의 슈볼(610) 사이로 흘러나온 압유는 다시 슈볼(610)로부터 습동면(620)까지 관통된 윤활이동홀(630)을 통해 습동면(620)과 경사판(300)의 경사면(310) 사이로 흐르면서 유막을 형성하게 되는 것이다.The sliding contact surface 620 of the piston shoe 600 is reciprocated by the same principle as the inclined surface 310 of the swash plate 300 and the hydrostatic bearing. For this purpose, the sliding surface 620 of the piston shoe 600, The lubricant transfer hole 630 is formed to penetrate through. The lubricant transfer hole 630 is communicated with the pressurized oil transfer hole 520 formed through the socket face 510 which is ball jointed with the sleeve 610. The pressurized oil sucked and discharged into the cylinder 410 enters the pressurized oil transfer hole 520 formed at the other end of the piston 500 and flows forward through the pressurized oil transfer hole 520 to the front of the socket face 510 . At this time, the pressure oil flowing between the socket face 510 and the shoe 610 of the piston shoe 600 again passes through the sliding contact hole 630 penetrating from the hood 610 to the sliding contact surface 620, And the inclined surface 310 of the swash plate 300, the oil film is formed.

상술한 바와 같이 하우징(100), 회전축(200), 경사판(300), 실린더블럭(400), 피스톤(500) 및 피스톤슈(600)의 구성에 따라 경사판(300)의 경사면(310)에 의해 실린더블럭(400)의 실린더(410) 내 피스톤(500)이 왕복 운동을 하여 압유의 흡입과 토출을 수행하게 된다.The inclined plane 310 of the swash plate 300 is rotated by the inclined plane 310 according to the configuration of the housing 100, the rotary shaft 200, the swash plate 300, the cylinder block 400, the piston 500 and the piston shoe 600, The piston 500 in the cylinder 410 of the cylinder block 400 reciprocates to perform suction and discharge of pressure oil.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이 피스톤(500)의 압유이동홀(520) 및 피스톤슈(600)의 윤활이동홀(630)을 통해 피스톤슈(600)의 습동면(620)과 경사판(300)의 경사면(310) 사이에 압유가 흐르면서 유막을 형성하여 마찰저항없이 상호 습동이 용이하게 한다. 특히, 도 4를 참조하여 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤(500)이 실린더(410) 내에 압유를 토출할 때에는 실린더(410) 내부 압력이 상승하고, 그와 연통된 피스톤(500)의 압유이동홀(520) 및 피스톤슈(600)의 윤활이동홀(630) 역시 압력이 상승된 상태이므로 윤활이동홀(630)로 배출되는 압유의 양은 많아지면서 유막의 두께는 두꺼워져 습동면(620)과 경사면(310) 사이의 습동에 문제가 없다. 그러나, 도 4를 참조하여 도 8에 도시된 바와 같이 피스톤(500)이 실린더(410) 내로 압유를 흡입할 때에는 실린더(410) 내부 압력이 하강하고, 그와 연통된 피스톤(500)의 압유이동홀(520) 및 피스톤슈(600)의 윤활이동홀(630) 역시 압력이 하강된 상태이고, 대기압 이하로 낮아지면서 윤활이동홀(630)로 배출되어 유막을 형성한 압유가 윤활이동홀(630) 방향으로 역류하게 되는 문제가 발생한다.5, the sliding surface 620 of the piston shoe 600 and the swash plate 300 of the piston shoe 600 are connected to each other through the pressure oil transfer hole 520 of the piston 500 and the lubrication transfer hole 630 of the piston shoe 600, And the inclined surface 310 of the water tank 310. The oil film is formed by flowing the pressure oil between the inclined surfaces 310 of the water tank 310 and the water tank 310 to facilitate mutual wetting without friction resistance. 7, when the piston 500 discharges the pressure oil into the cylinder 410, the internal pressure of the cylinder 410 rises and the piston 500 communicated with the pressure oil moves upward Since the lubricant transfer hole 630 of the hole 520 and the piston shoe 600 is also in a state of increased pressure, the amount of oil to be discharged into the lubricant transfer hole 630 increases and the thickness of the oil film becomes thick, There is no problem in sliding between the inclined surfaces 310. 4, when the piston 500 sucks the pressurized oil into the cylinder 410, the pressure inside the cylinder 410 is lowered and the pressure of the piston 500 communicated therewith is lowered The lubricant transfer hole 630 of the hole 520 and the piston shoe 600 is also lowered to a pressure lower than the atmospheric pressure and discharged to the lubricant transfer hole 630 so that the pressure oil, ) In a direction opposite to the flow direction.

물론, 상술한 역류 문제는 종래 회전축(200)이 단방향 고속회전을 하는 정상상태 작동이 보장된 밸브제어시스템과 같은 유압시스템에서는 전혀 문제가 되지 않았다. 왜냐하면 회전축(200)이 고속회전에 따라 피스톤(500)의 왕복 사이클, 즉 주파수가 커짐으로써 윤활이동홀(630)의 압력이 커지고 작아지는 간격이 매우 짧아 압력이 중간값에 수렴해지면서 형성된 유막의 크기 역시 중간값으로 수렴하기 때문이다. 그러나, 최근에 부하의 변동이 심한 경우 또는 각각 다른 부하를 가진 여러 개의 구동부를 갖는 경우에 작동부하에 감응하여 필요한 압력 및 유량을 공급하는 부하감응형 사판식 피스톤 펌프와 같이 가감속에 따른 변속이 필요해지면서 상술한 윤활이동홀(630)로의 역류문제가 발생하게 된다.Of course, the above-described backflow problem is not a problem in a hydraulic system such as a valve control system in which a steady-state operation in which the rotary shaft 200 is rotated in one direction at a high speed is guaranteed. This is because the gap between the lubricant transfer holes 630 and the lubricant transfer hole 630 is very short due to the reciprocal cycle of the piston 500, that is, the frequency of the piston 500 increases as the rotary shaft 200 rotates at high speed, The size also converges to the median value. However, recently, when the load fluctuation is severe, or when there are several driving parts having different loads, the load sensing type swash plate type piston pump that responds to the operating load and supplies the required pressure and flow rate requires a shift according to the acceleration / deceleration. There arises a backflow problem to the lubrication moving hole 630 described above.

이러한 문제점을 장치의 구조적으로나 기능적으로 큰 변화를 주지 않으면서 매우 간단한 방법으로 해결할 수 있도록 구성한 것이 본 발명의 부하감응형 경사판식 피스톤 펌프이다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤(500)이 실린더(410) 내에 압유를 토출할 때에는 종래와 같이 압유이동홀(520) 및 윤활이동홀(630)로 압유의 흐름을 연결하고, 반대로 도 8에 도시된 바와 같이 피스톤(500)이 실린더(410) 내로 압유를 흡입할 때에는 종래와 달리 윤활이동홀(630)로부터 압유이동홀(520) 방향으로 흐르는 압유의 흐름을 최대한 저지하여 유막을 형성한 압유의 역류를 방지함으로써 유막을 유지할 수 있는 것이다.The load-responsive inclined plate type piston pump of the present invention is constructed so that such a problem can be solved by a very simple method without greatly changing the structure or function of the device. 7, when the piston 500 discharges the pressurized oil into the cylinder 410, the pressure oil flow is connected to the pressure oil transfer hole 520 and the lubricant transfer hole 630 as in the conventional case, When the piston 500 sucks the pressure oil into the cylinder 410 as shown in FIG. 8, the pressure oil flowing from the lubricant transfer hole 630 toward the pressure oil transfer hole 520 is blocked as much as possible to form an oil film It is possible to maintain the oil film by preventing backflow of a pressurized oil.

이를 위하여, 피스톤(500)의 일단에 소켓면(510)을 형성하고, 피스톤슈(600)의 일측에 슈볼(610)을 형성하여 상대운동부인 볼조인트면을 이루어낸다. 이는 종래 소켓면(510)이 피스톤슈(600)에 형성될 경우 피스톤슈(600)의 일측 및 타측 방향으로 다수의 홈 및 홀이 형성됨에 따라 피스톤슈(600)에 응력집중이 발생하여 파손되기 쉬운 문제를 해결할 수 있다. 특히, 상기 피스톤(500)의 압유이동홀(520)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 피스톤(500)의 타단으로부터 일단까지 직경이 큰 제1 확경부(521), 상기 소켓면(510)에 근접하여 상기 제1 확경부(521)로부터 점차적으로 좁아지는 축경부(522) 및 상기 축경부(522)로부터 점차적으로 확장되면서 상기 소켓면(510)과 연통되는 제2 확경부(523)를 포함할 수 있다.To this end, a socket face 510 is formed at one end of the piston 500, and a ball joint 610 is formed at one side of the piston shoe 600 to form a ball joint surface, which is a relative movement part. This is because when a conventional socket face 510 is formed in the piston shoe 600, a plurality of grooves and holes are formed in one side and the other side of the piston shoe 600, so that stress concentration occurs in the piston shoe 600, It is easy to solve the problem. In particular, as shown in FIG. 6, the pressure oil transfer hole 520 of the piston 500 includes a first large diameter portion 521 having a large diameter from one end to the other end of the piston 500, And includes a reduced diameter portion 522 which is gradually narrowed from the first enlarged diameter portion 521 and a second enlarged diameter portion 523 which gradually extends from the reduced diameter portion 522 and communicates with the socket face 510 can do.

상기 제1 확경부(521)를 통해 실린더(410) 내부의 압유를 흡입 및 토출하게 되고, 축경부(522)를 통해 미량의 압유을 적정량만큼 공급하여 윤활을 담당하기 위한 것이며, 제2 확경부(523)는 윤활을 위해 공급된 미량의 압유를 소켓면(510)과 슈볼(610) 사이의 윤활과 함께 슈볼(610)로부터 습동면(620)까지 관통 형성된 윤활이동홀(630)로 압유를 공급하기 위한 것이다. 이때 상기 제2 확경부(523)의 직경 범위는 상기 피스톤슈(600)의 회전각도 범위로서, 즉 상기 슈볼(610)이 상기 피스톤(500)의 소켓면(510)에 대하여 회전할 경우 상기 슈볼(610)에 관통 형성된 윤활이동홀(630)의 일단이 상기 압유이동홀(520)의 제2 확경부(523) 범위 내에 위치할 정도의 직경을 가진다.And is for sucking and discharging the pressurized oil in the cylinder 410 through the first enlarged diameter portion 521 and supplying a small amount of pressure oil through the reduced diameter portion 522 in an appropriate amount to perform lubrication. The piston 523 pressurizes the lubricating oil supplied for lubrication to the lubrication moving hole 630 formed through the sliding surface 620 from the slip surface 610 together with the lubrication between the socket face 510 and the shoe 610 . The diameter of the second enlarged diameter portion 523 is a rotation angle range of the piston shoe 600. That is, when the shoe 610 is rotated with respect to the socket surface 510 of the piston 500, And a diameter of the lubricant transfer hole 630 formed in the lubricant transfer hole 610 is within a range of the second diameter portion 523 of the pressure oil transfer hole 520.

그에 따라, 상기 제2 확경부(523)를 통해 제1 확경부(521)로부터 축경부(522)를 통과한 압유가 제2 확경부(523)에 언제나 충진된 상태를 유지하므로 슈볼(610)과 소켓면(510) 사이의 상대운동면인 볼조인트면에 윤활특성을 극대화시킬 수 있고, 피스톤슈(600)에 관통 형성되는 윤활이동홀(630)과 압유이동홀(520)의 제2 확경부(523) 사이에 압력차를 형성하여 도 8에 도시된 바와 같이 회전축(200)의 변속에 의한 저속회전시 또는 경사판(300)의 경사면(310) 각도 조정시에도 피스톤슈(600)와 경사판(300) 사이의 유막을 이루는 압유의 역류를 최소화하며. 유막을 유지할 수 있어 피스톤슈(600)와 경사판(300) 사이의 마찰에 의한 손상 및 파손을 저감시켜 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.The compressed fluid that has passed through the reduced diameter portion 522 from the first enlarged diameter portion 521 is always filled in the second enlarged diameter portion 523 through the second enlarged diameter portion 523, The lubrication characteristic can be maximized on the ball joint surface which is a relative motion surface between the piston 500 and the socket face 510 and the lubricant transfer hole 630 formed through the piston shoe 600, The piston shoe 600 and the swash plate 600 are pressed against each other at the time of low speed rotation due to the shift of the rotary shaft 200 or at the angle of the inclined surface 310 of the swash plate 300, (300). The oil film can be maintained and the damage and breakage due to the friction between the piston shoe 600 and the swash plate 300 can be reduced to ensure durability and reliability.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이 피스톤(500)이 실린더(410) 내로 압유를 흡입할 때에는 윤활이동홀(630)로부터 압유이동홀(520) 방향으로 압유가 흐르게 되는데, 이때 압유이동홀(520)의 제2 확경부(523)를 통해 윤활이동홀(630)의 낮은 압력을 가진 좁은 단면적으로부터 제2 확경부(523)의 높은 압력을 가진 넓은 단면적으로 압유가 흐르게 되면서 압유의 역방향 흐름을 최대한 저지하여 유막을 형성한 압유의 역류를 최소화함으로써 유막을 유지할 수 있는 것이다.8, when the piston 500 suctions the pressurized oil into the cylinder 410, the pressurized oil flows from the lubricant transfer hole 630 toward the pressure oil transfer hole 520. At this time, the pressure oil transfer hole 520 Through the second enlarged diameter portion 523 of the second enlarged diameter portion 523 from the narrow cross-sectional area having the low pressure of the lubricating transfer hole 630 to the wide cross-sectional area having the high pressure of the second enlarged diameter portion 523, It is possible to maintain the oil film by minimizing the backflow of the pressurized oil.

한편, 상기 경사판(300)의 경사면(310) 각도를 조절하기 위하여 각도조절부(700)가 설치되는데, 각도조절부(700)는 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 상기 실린더블럭(400)으로부터 토출되는 압유의 토출압력과 구동부(미도시)에서 사용하는 부하압력을 전달받고, 상기 토출압력과 부하압력 간의 설정된 차압에 의해 상기 경사판(300)의 경사면(310) 각도를 조절한다.9 and 10, the angle adjusting unit 700 is provided to adjust the angle of the inclined surface 310 of the swash plate 300 from the cylinder block 400 The pressure of the discharged pressure oil and the load pressure used in the driving unit (not shown) are received, and the angle of the inclined surface 310 of the swash plate 300 is adjusted by a set differential pressure between the discharge pressure and the load pressure.

보다 구체적으로, 상기 각도조절부(700)는 서보피스톤(710), 피스톤로드(720) 및 부하감응수단(730)을 포함하는데, 서보피스톤(710)과 피스톤로드(720)가 상기 경사판(300)의 외주에 접촉될 수 있도록 상기 경사판(300)은 주접촉돌부(320) 및 부접촉돌부(330)를 포함한다.More specifically, the angle adjuster 700 includes a servo piston 710, a piston rod 720 and a load responsive means 730. The servo piston 710 and the piston rod 720 are connected to the swash plate 300 The swash plate 300 includes a main contact protrusion 320 and a sub-contact protrusion 330.

즉, 경사판(300)은 도 9에 도시된 바와 같이 외주 일측에 상기 실린더블럭(400)을 바라보는 방향으로 돌출 형성된 반구 형상의 주접촉돌부(320)와, 외주 타측에 상기 실린더블럭(400)을 바라보는 방향으로 상기 주접촉돌부(320)와 대칭되도록 돌출 형성된 반구 형상의 부접촉돌부(330)를 포함한다. 상기 주접촉돌부(320)와 부접촉돌부(330)가 반구 형상을 가지는 이유는 상기 서보피스톤(710) 및 피스톤로드(720)와 각각 점접촉을 하면서 경사판(300)의 각도 변경에 따라 반구 형상의 원의 중심으로부터 접촉거리가 일정하도록 하기 위한 것이다.9, the swash plate 300 includes a hemispherical main contact protrusion 320 protruding in the direction of looking at the cylinder block 400 on one side of the outer periphery, and a cylinder block 400 on the other side of the outer periphery, And a semi-spherical sub-contact protrusion 330 protruded to be symmetrical with respect to the main contact protrusion 320 in a direction in which the main contact protrusion 320 is viewed. The reason why the main contact protrusion 320 and the auxiliary contact protrusion 330 have a hemispherical shape is that the main contact protrusion 320 and the sub contact protrusion 330 have a hemispherical shape in point contact with the servo piston 710 and the piston rod 720, So that the contact distance from the center of the circle is constant.

상기 서보피스톤(710)은 일단이 상기 주접촉돌부(320)에 접촉되도록 상기 실린더블럭(400)의 외주방향에 평행하게 설치되고, 전후로 이동가능하게 작동한다. 서보피스톤(710)은 유압 작동 피스톤으로서, 후술하는 부하감응수단(730)으로부터 유압을 전달받아 상기 주접촉돌부(320)에 접촉된 상태로 전후로 이동하는 것이다.The servo piston 710 is installed parallel to the outer circumferential direction of the cylinder block 400 so that one end thereof contacts the main contact protrusion 320 and is operable to move back and forth. The servo piston 710 is a hydraulic operating piston that receives hydraulic pressure from a load responsive means 730 to be described later and moves back and forth in a state of being in contact with the main contact protrusion 320.

피스톤로드(720)는 일단이 상기 부접촉돌부(330)에 접촉되도록 상기 실린더블럭(400)의 외주방향에 평행하게 설치되고, 타단이 스프링(721)에 의해 탄성 지지되어 스프링력을 제공받는다. 즉, 경사판(300)의 일측은 서보피스톤(710)의 일단이 접촉된 상태이고, 경사판(300)의 타측은 피스톤로드(720)의 일측이 접촉된 상태이다. 이때, 피스톤로드(720)의 타단에는 스프링(721)이 탄성지지되어 있으므로 피스톤로드(720)가 경사판(300)의 타측인 부접촉돌부(330)를 밀고 있는 상태가 된다. 만일, 서보피스톤(710)의 일단이 인출되어 전진하면 경사판(300)의 일측인 주접촉돌부(320)가 밀리게 되고, 그만큼 경사판(300)의 타측인 부접촉돌부(330)는 피스톤로드(720)의 일단을 밀어 스프링(721)을 압축하게 되는 것이다.The piston rod 720 is installed parallel to the outer circumferential direction of the cylinder block 400 so that one end of the piston rod 720 contacts the non-contact protrusion 330 and the other end is elastically supported by the spring 721 to receive a spring force. That is, one side of the swash plate 300 is in contact with one end of the servo piston 710, and the other side of the swash plate 300 is in contact with one side of the piston rod 720. At this time, since the spring 721 is elastically supported at the other end of the piston rod 720, the piston rod 720 pushes the other side contact protrusion 330 of the swash plate 300. When one end of the servo piston 710 is drawn out and advanced, the main contact protrusion 320, which is one side of the swash plate 300, is pushed, and the negative contact protrusion 330, which is the other side of the swash plate 300, 720 are pushed to compress the spring 721.

부하감응수단(730)은 상기 하우징(100)에 설치되고, 상기 토출압력과 부하압력을 전달받아 상기 토출압력과 부하압력 간의 설정된 차압에 의해 상기 경사판(300)의 경사면(310) 각도를 조절하도록 상기 서보피스톤(710)을 전후로 작동시킨다. 보다 구체적으로, 상기 부하감응수단(730)은 도 10에 도시된 바와 같이 방향제어밸브(731), 부하압력제어밸브(732) 및 토출압력제어밸브(733)를 포함할 수 있다.The load responsive means 730 is installed in the housing 100 and receives the discharge pressure and the load pressure to adjust the angle of the slope 310 of the swash plate 300 by a set differential pressure between the discharge pressure and the load pressure The servo piston 710 is operated back and forth. More specifically, the load sensing means 730 may include a direction control valve 731, a load pressure control valve 732 and a discharge pressure control valve 733 as shown in FIG.

방향제어밸브(731)는 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 상기 토출압력과 부하압력 간의 설정된 차압에 의해 경사판(300)의 경사면(310) 각도를 조절하도록 유로를 개폐하여 상기 서보피스톤(710)을 작동시킨다. 즉, 방향제어밸브(731)는 2위치 3포트 파일럿 제어식으로, 도면상 좌측위치에는 부하압력라인이 연결되고, 우측위치에는 토출압력라인이 연결되어 부하압력과 토출압력의 차압에 따라 좌측위치 또는 우측위치로 방향절환된다. 도 11에 도시된 바와 같이 부하압력이 토출압력 보다 큰 경우에는 좌측위치에 놓이게 되고, 토출압력이 점점 커지도록 서보피스톤(710)은 후진하게 된다. 서보피스톤(710)이 후진하게 되면 경사판(300)의 경사면(310) 각도가 커지면서 실린더(410) 내부로 유입 및 토출되는 유압의 양이 많아짐에 따라 토출시 압력 상승이 발생하게 된다. 반대로, 도 12에 도시된 바와 같이 토출압력이 부하압력 보다 큰 경우에는 우측위치에 놓이게 되고, 토출압력이 점점 작아지도록 서보피스톤(710)은 전진하게 된다. 서보피스톤(710)이 전진하게 되면 경사판(300)의 경사면(310) 각도가 작아지면서 실린더(410) 내부로 유입 및 토출되는 유압의 양이 적어짐에 따라 토출시 압력 하강이 발생하게 된다.11 and 12, the directional control valve 731 opens and closes the flow path of the servo piston 710 to adjust the angle of the inclined surface 310 of the swash plate 300 by a predetermined differential pressure between the discharge pressure and the load pressure, . That is, the direction control valve 731 is a two-position three-port pilot control type, in which a load pressure line is connected to the left side in the drawing and a discharge pressure line is connected to the right side, And is turned to the right position. As shown in FIG. 11, when the load pressure is larger than the discharge pressure, the servo piston 710 is positioned at the left side, and the servo piston 710 is moved backward so that the discharge pressure gradually increases. When the servo piston 710 is moved backward, the angle of inclined surface 310 of the swash plate 300 increases, and as the amount of hydraulic pressure introduced into and discharged from the cylinder 410 increases, the pressure of the pressurized gas increases. On the other hand, as shown in Fig. 12, when the discharge pressure is larger than the load pressure, the servo piston 710 is moved to the right position, and the servo piston 710 is advanced so that the discharge pressure gradually decreases. When the servo piston 710 advances, the angle of the inclined surface 310 of the swash plate 300 becomes smaller, and the amount of the hydraulic pressure flowing into and discharged from the cylinder 410 decreases.

부하압력제어밸브(732)는 도 13에 도시된 바와 같이 공압 기호상 감압밸브 구조를 가지며, 상기 부하압력의 최고 압력 범위를 설정한다. 즉, 부하압력제어밸브(732)는 부하압력라인 상에 연결되고, 설정된 최고 압력 범위 내에서 상기 부하압력을 감압시킨다. 예컨대, 도 13에 도시된 바와 같이 부하압력이 토출압력보다 큰 경우에 상기 방향제어밸브(731)가 죄측 위치에 놓인 상태에서, 부하압력이 계속적으로 커진다고 하더라도 토출압력을 부하압력에 맞게 계속적으로 상승시킬 수 없다. 왜냐하면 경사판(300)의 경사면(310) 각도를 조절할 수 있는 각도 범위가 한정되어 있기 때문이다. 따라서, 부하압력의 최고 압력 범위를 미리 설정하여 토출압력의 최고 상승량을 조절할 필요가 있고, 이를 위하여 상기 부하압력제어밸브(732)가 설치되는 것이다.The load pressure control valve 732 has a pressure reducing valve structure on the pneumatic symbol as shown in FIG. 13, and sets the maximum pressure range of the load pressure. That is, the load pressure control valve 732 is connected on the load pressure line and reduces the load pressure within the set maximum pressure range. For example, as shown in FIG. 13, when the load pressure is larger than the discharge pressure, the discharge control valve 731 is kept in the closed position and the discharge pressure is continuously increased I can not. This is because the angular range in which the angle of the inclined plane 310 of the swash plate 300 can be adjusted is limited. Therefore, it is necessary to set the maximum pressure range of the load pressure in advance and adjust the maximum rise amount of the discharge pressure, and the load pressure control valve 732 is installed for this purpose.

토출압력제어밸브(733)는 도 14에 도시된 바와 같이 공압 기호상 역시 감압밸브 구조를 가지며, 상기 토출압력의 최고 압력 범위를 설정한다. 즉, 토출압력제어밸브(733)는 토출압력라인 상에 연결되고, 설정된 최고 압력 범위 내에서 상기 토출압력을 감압시킨다. 예컨대, 도 14에 도시된 바와 같이 토출압력이 부하압력보다 큰 경우에 상기 방향제어밸브(731)가 우측 위치에 놓인 상태에서, 토출압력이 점점 작아지게 되지만 서보피스톤(710)으로 흐르는 압유의 압력이 급작스럽게 상승하지 않도록 토출압력의 압력 및 유량을 설정된 범위까지 제한하는 것이다.The discharge pressure control valve 733 also has a pressure reducing valve structure on the pneumatic symbol as shown in FIG. 14, and sets the maximum pressure range of the discharge pressure. That is, the discharge pressure control valve 733 is connected to the discharge pressure line and reduces the discharge pressure within the set maximum pressure range. For example, as shown in FIG. 14, when the discharge pressure is larger than the load pressure, the discharge pressure decreases gradually while the directional control valve 731 is in the right position, but the pressure of the oil flowing to the servo piston 710 The pressure and flow rate of the discharge pressure are limited to the set range so as not to rise suddenly.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부하감응형 사판식 피스톤 펌프는, 피스톤(500)에 소켓면(510)을 형성하고, 피스톤슈(600)에 슈볼(610)을 형성하는 새로운 구조를 도입하여 압유이동홀(520)의 제2 확경부(523)를 통해 슈볼(610)과 소켓면(510) 사이의 상대운동면인 볼조인트면에 윤활특성을 극대화시킬 수 있고, 피스톤슈(600)에 관통 형성되는 윤활이동홀(630)과 압유이동홀(520)의 제2 확경부(523) 사이에 압력차를 형성하여 회전축(200)의 변속에 의한 저속회전시 또는 경사판(300)의 경사면(310) 각도 조정시에도 피스톤슈(600)와 경사판(300) 사이의 유막을 이루는 압유의 역류를 최소화하며. 유막을 유지할 수 있어 피스톤슈(600)와 경사판(300) 사이의 마찰에 의한 손상 및 파손을 저감시켜 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, the load-sensing swash plate type piston pump according to the present invention is a load-sensing swash plate type piston pump in which a socket face 510 is formed on a piston 500 and a new structure for forming a shoe ball 610 on a piston shoe 600 is introduced, The lubrication characteristic can be maximized on the ball joint surface which is a relative motion surface between the shoe ball 610 and the socket surface 510 through the second enlarged diameter portion 523 of the moving hole 520, A pressure difference is formed between the lubricant transfer hole 630 formed in the lubricant transfer hole 630 and the second enlarged diameter portion 523 of the pressure oil transfer hole 520 so that the lubricant transfer hole 630 is formed at the time of low- ) Minimizes backflow of pressure oil that forms an oil film between the piston shoe (600) and the swash plate (300) during angle adjustment. The oil film can be maintained and the damage and breakage caused by the friction between the piston shoe 600 and the swash plate 300 can be reduced and durability and reliability can be ensured.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

100 : 하우징
200 : 회전축
300 : 경사판 310 : 경사면
320 : 주접촉돌부 330 : 부접촉돌부
400 : 실린더블럭 410 : 실린더
500 : 피스톤 510 : 소켓면
520 : 압유이동홀 521 : 제1 확경부
522 : 축경부 523 : 제2 확경부
600 : 피스톤슈 610 : 슈볼
620 : 습동면 630 : 윤활이동홀
700 : 각도조절부 710 : 서보피스톤
720 : 피스톤로드 721 : 스프링
730 : 부하감응수단 731 : 방향제어밸브
732 : 부하압력제어밸브 733 : 토출압력제어밸브100: Housing
200:
300: inclined plate 310: inclined surface
320: main contact protrusion 330: negative contact protrusion
400: cylinder block 410: cylinder
500: piston 510: socket face
520: pressure oil transfer hole 521: first diameter-
522: reduced diameter portion 523: second enlarged diameter portion
600: Piston shoe 610: Shovel
620: sliding surface 630: lubrication moving hole
700: Angle adjusting portion 710: Servo piston
720: piston rod 721: spring
730: load responsive means 731: directional control valve
732: Load pressure control valve 733: Discharge pressure control valve

Claims

A rotatable shaft installed to be rotatable through the housing; a swash plate provided inside the housing so as to adjust the inclination of the inclined surface; a rotatable member installed in the housing to rotate together with the rotatable shaft, A cylinder block formed in the cylinder block so as to penetrate the cylinder in the axial direction and supplied with pressurized oil to the inside of each of the cylinders; A plurality of pistons which are reciprocally movably inserted into the socket face and are respectively formed with through-holes communicating with each other in the axial direction from the other end to the socket face, and ball bearings are formed on the socket faces of the pistons, A sliding contact surface is formed on the other side of the swash plate and contacts the inclined surface of the swash plate, A plurality of piston shoples each of which is provided with a lubricant transfer hole extending from each of the shovels to the sliding contact surface so as to communicate with the pressure oil transfer holes of the piston, And an angle adjusting unit that adjusts an inclined angle of the swash plate by a predetermined pressure difference between the discharge pressure and the load pressure,
Wherein the pressure oil transfer hole of the piston
A first enlarged diameter portion having a larger diameter from the other end of the piston to one end thereof, a reduced diameter portion that gradually becomes narrower from the first enlarged diameter portion in the vicinity of the socket surface, and a second enlarged portion that gradually extends from the reduced diameter portion, Includes a diameter portion,
Wherein the piston shoe comprises:
One end of a lubrication moving hole penetrating through the shoe is positioned within a range of a second enlarged portion of the pressure oil moving hole when the shoe is rotated with respect to the socket face of the piston,
Wherein the swash plate
And a semi-spherical main contact projection protruding from a side of the outer periphery of the cylinder block so as to face the cylinder block and a hemispherical sub contact projection protruding from the other side of the outer periphery of the main contact projection so as to be symmetrical with respect to the cylinder block, ,
Wherein the angle-
A servo piston provided parallel to an outer circumferential direction of the cylinder block so as to be in contact with the main contact projection at one end thereof and operable to move forward and backward and to be parallel to the outer circumferential direction of the cylinder block so that one end thereof is in contact with the non- A piston rod which is provided on the housing and receives a load pressure and receives a slope angle of the swash plate due to a predetermined differential pressure between the discharge pressure and the load pressure in response to the discharge pressure and the load pressure, And a load responsive means for operating the servo piston back and forth so as to adjust the servo piston,
Wherein the load sensing means comprises:
2-position 3-port pilot control type, the load pressure line is connected to the left position, the discharge pressure line is connected to the right position, and the direction is switched to the left or right position according to the set differential pressure between the discharge pressure and the load pressure, A direction control valve for opening and closing a flow path for operating the servo piston to adjust an inclined surface angle,
A pressure reducing valve having a pressure reducing valve structure connected to the load pressure line so as to depressurize the load pressure within a maximum pressure range set when the load pressure is greater than the discharge pressure in a state in which the direction control valve is in the closed position A load pressure control valve for setting a maximum pressure range of the load pressure,
A pressure reducing valve having a pressure reducing valve structure and connected to the discharge pressure line so as to depressurize the discharge pressure within a maximum pressure range set when the discharge pressure is greater than the load pressure in a state in which the direction control valve is in the right position And a discharge pressure control valve for setting a maximum pressure range of the discharge pressure.

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