KR20210027112A - Hydraulic pump and construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 유압 펌프 및 건설 기계에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic pump and a construction machine.
유압 펌프로서는, 유압 셔블 등의 건설 기계에 탑재된 각종 유압 액추에이터에 작동유를 공급하기 위한 경사판식 가변 용량형 유압 펌프가 있다. 이러한 종류의 유압 펌프는, 케이싱 내에 회전 가능하게 지지된 회전축을 갖고 있다. 회전축의 외주면에는, 실린더 블록이 끼워 맞춰져 고정되어 있다. 회전축과 실린더 블록은, 일체로 되어 회전한다. 실린더 블록에는, 복수의 실린더 구멍(실린더실)이 마련되어 있다. 각 실린더 구멍에, 피스톤이 삽입되어 있다. 그리고, 실린더 구멍과 피스톤에 의해 실린더실을 구성하고 있다.As a hydraulic pump, there is a swash plate type variable displacement hydraulic pump for supplying hydraulic oil to various hydraulic actuators mounted on a construction machine such as a hydraulic excavator. A hydraulic pump of this kind has a rotating shaft rotatably supported in a casing. A cylinder block is fitted and fixed to the outer circumferential surface of the rotating shaft. The rotation shaft and the cylinder block are integrated and rotate. The cylinder block is provided with a plurality of cylinder holes (cylinder chambers). In each cylinder hole, a piston is inserted. And the cylinder chamber is constituted by the cylinder hole and the piston.
피스톤에는, 실린더실이 형성되어 있는 측의 단부(실린더실에 면하고 있는 단부)와는 반대측 단에, 케이싱에 대해서 회전 가능하게 지지된 경사판이 마련되어 있다. 경사판의 회전축선은, 실린더 블록의 회전축선과 직교하고 있다. 각 피스톤의 경사판측의 단부(각 피스톤의 경사판에 면하는 단부)에는, 경사판에 대해서 이동 가능한 슈가 설치되어 있다. 각 슈는, 슈 보유 지지 부재에 의해 일체적으로 보유 지지되어 있다. 슈 보유 지지 부재는, 회전축의 외주면에 끼워 맞춰져 있는 압박 부재에 의해 경사판을 향해 압박되어 있다.The piston is provided with a swash plate rotatably supported with respect to the casing at an end opposite to the end (end facing the cylinder chamber) on the side where the cylinder chamber is formed. The rotation axis of the swash plate is orthogonal to the rotation axis of the cylinder block. A shoe movable with respect to the swash plate is provided at an end of each piston on the swash plate side (an end face of the swash plate of each piston). Each shoe is integrally held by a shoe holding member. The shoe holding member is pressed toward the swash plate by the pressing member fitted to the outer circumferential surface of the rotating shaft.
이와 같은 구성에 의해, 피스톤은, 경사판을 따라 미끄럼 이동됨과 함께, 경사판에 의해 실린더 구멍 내에서의 변위가 규제된다. 경사판을 따라 피스톤이 미끄럼 이동하면, 이 피스톤이 실린더 구멍 내를 슬라이드 이동한다. 이에 의해 발생하는 실린더실의 용적 변화를 이용하여, 소정의 유량으로 작동유가 토출된다. 경사판의 기울기 각도가 변화하면, 피스톤의 실린더 구멍 내에서의 슬라이드 이동량이 변화되므로, 유압 펌프의 토출량이 변화된다.With such a configuration, while the piston slides along the swash plate, the displacement in the cylinder hole is regulated by the swash plate. When the piston slides along the swash plate, the piston slides through the cylinder hole. The hydraulic oil is discharged at a predetermined flow rate by using the volume change of the cylinder chamber caused by this. When the inclination angle of the swash plate changes, the amount of slide movement of the piston in the cylinder hole changes, so that the discharge amount of the hydraulic pump changes.
예를 들어, 건설 기계는, 모델 체인지마다 냉각 장치(오일 쿨러)가 소형화되어, 유압 기기에 양호한 히트 밸런스가 요구된다. 특히 미니 셔블은, 기체 사이즈가 작아, 대형의 냉각 장치를 배치하는 것은 곤란하다.For example, in a construction machine, a cooling device (oil cooler) is miniaturized for each model change, and a good heat balance is required for hydraulic equipment. In particular, the mini-shovel has a small gas size, and it is difficult to arrange a large-sized cooling device.
한편, 종래의 유압 펌프는, 회전하는 실린더 블록과, 케이싱 내에 고정되어 있는 밸브판이 작동유를 개재하여 인접한다. 실린더 블록과, 밸브판이 작동유를 개재하여 인접하는 면의 마찰에 의해, 작동유는, 발열하여 고온이 된다. 발열하여 고온이 된 작동유의 일부가 실린더 블록과 밸브판 사이의 공극으로부터 케이싱 내에 누출되어 체류한다. 이에 의해, 유압 펌프의 히트 밸런스를 적절하게 유지하는 것이 어려워진다고 생각된다.On the other hand, in a conventional hydraulic pump, a rotating cylinder block and a valve plate fixed in a casing are adjacent to each other via hydraulic oil. Due to friction between the cylinder block and the surface of the valve plate adjacent to each other via the hydraulic oil, the hydraulic oil generates heat and becomes high temperature. Part of the hydraulic oil that has become hot due to heat leaks into the casing from the gap between the cylinder block and the valve plate and remains. This makes it difficult to properly maintain the heat balance of the hydraulic pump.
또는, 실린더 블록과 밸브판 사이의 공극으로부터 케이싱 내에 누출되어 체류한 고온의 작동유를, 안내로를 거쳐 흡입측으로 되돌리거나, 탱크로 되돌리거나 하는 구성을 생각할 수 있다. 그러나, 이들 구성을 채용해도, 케이싱 내에 고온의 작동유가 체류한다. 이에 의해, 유압 펌프의 히트 밸런스를 적절하게 유지하는 것은 어렵다.Alternatively, a configuration in which the high-temperature hydraulic oil leaked and retained in the casing from the gap between the cylinder block and the valve plate is returned to the suction side via a guide path or returned to the tank. However, even if these configurations are employed, high-temperature hydraulic oil remains in the casing. Thereby, it is difficult to properly maintain the heat balance of the hydraulic pump.
본 발명은, 유압 펌프의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있는 유압 펌프 및 건설 기계를 제공한다.The present invention provides a hydraulic pump and a construction machine capable of appropriately maintaining a heat balance by suppressing an increase in temperature of the hydraulic pump.
본 발명의 일 형태에 따른 유압 펌프는, 케이싱과, 상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 샤프트와 일체로 되어 회전하고, 실린더실을 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록에 겹치도록 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 실린더실에 통하는 흡입 통로 및 토출 통로를 가지며, 상기 실린더 블록과 인접하는 면이고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 면에 형성되고 상기 흡입 통로의 적어도 일부에 통하는 연통로를 갖는 밸브판을 구비한다.A hydraulic pump according to an aspect of the present invention includes a casing, a shaft rotatably supported in the casing around an axis, fitted to an outer circumferential surface of the shaft, rotated integrally with the shaft, and has a cylinder chamber. A cylinder block, disposed along the axis so as to overlap the cylinder block, and having a suction passage and a discharge passage through the cylinder chamber, a surface adjacent to the cylinder block, and formed on a surface defining the suction passage, And a valve plate having a communication path through at least a part of the suction passage.
본 발명의 다른 형태에 따른 유압 펌프는, 케이싱과, 상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와, 흡입 통로 및 토출 통로를 갖는 밸브판과, 상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰져 상기 샤프트와 일체로 되어 회전함과 함께 상기 밸브판에 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 연통하는 실린더실을 가지며, 상기 밸브판과 인접하는 면이고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 면에 형성되고 상기 흡입 통로의 적어도 일부에 통하는 연통로를 갖는 실린더 블록을 구비한다.A hydraulic pump according to another aspect of the present invention includes a casing, a shaft rotatably supported around an axis in the casing, a valve plate having a suction passage and a discharge passage, and fitted to the outer circumferential surface of the shaft so as to be integrated with the shaft. And a cylinder chamber disposed along the axial line on the valve plate and communicating with the suction passage and the discharge passage while being rotated, and is a surface adjacent to the valve plate, and on a surface defining the suction passage. And a cylinder block formed and having a communication path through at least a portion of the suction passage.
상기와 같이 구성함으로써, 회전하는 실린더 블록과 고정되어 있는 밸브판이 작동유를 개재하여 인접한다. 작동유는, 실린더 블록과, 밸브판이 인접하는 면의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된다. 고온의 작동유는, 홈을 거쳐 흡입구에 흡입할 수 있다. 이 때문에, 흡입구에 흡입된 고온의 작동유는, 케이싱의 내부에 체류하지 않고, 실린더실을 거쳐 토출구로부터 토출 통로로 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있다.By constituting as described above, the rotating cylinder block and the fixed valve plate are adjacent to each other via hydraulic oil. The hydraulic oil heats up due to friction between the cylinder block and the surface adjacent to the valve plate, resulting in high temperature. The high temperature hydraulic oil can be sucked into the suction port through the groove. For this reason, the high-temperature hydraulic oil sucked into the suction port can be discharged from the discharge port through the cylinder chamber to the discharge passage without remaining inside the casing. Thereby, the heat balance can be properly maintained by suppressing the temperature rise of the hydraulic pump.
상기 구성으로서, 상기 연통로는, 상기 실린더 블록과 상기 밸브판의 인접하는 면 중, 상기 획정하는 면 이외에 개구해도 된다.In the above configuration, the communication path may be opened other than the defining surface among adjacent surfaces of the cylinder block and the valve plate.
이와 같이 구성함으로써, 회전하는 실린더 블록과 고정되어 있는 밸브판의 작동유를 개재하여 인접하는 면의 마찰에 의해, 발열하여 고온이 되는 작동유를 외부 공간(흡입부를 획정하는 면 이외의 외부)으로부터 흡입구로 원활하게 흡입할 수 있다.With this configuration, the hydraulic oil that heats up and becomes high temperature is transferred from the outer space (outside the surface defining the suction part) to the suction port by friction between the surfaces adjacent to the rotating cylinder block and the fixed valve plate hydraulic oil. You can inhale smoothly.
상기 구성으로서, 상기 연통로는, 상기 밸브판의 상기 실린더 블록과 인접하는 면에 형성되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 내측에 위치하는 내측 링 오목부, 또는 상기 밸브판의 상기 실린더 블록과 인접하는 면에 형성되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 외측에 위치하는 외측 링 오목부 중 어느 한쪽을 포함해도 된다.In the above configuration, the communication path is formed on a surface of the valve plate adjacent to the cylinder block, and an inner ring concave portion positioned radially inside the shaft with respect to the suction passage and the discharge passage, or the Any one of an outer ring recessed portion formed on a surface of the valve plate adjacent to the cylinder block and positioned outside the suction passage and the discharge passage in the radial direction of the shaft may be included.
이와 같이 구성함으로써, 내측 링 오목부의 고온이 된 작동유를, 홈을 거쳐 흡입구에 원활하게 흡입할 수 있다. 이에 의해, 회전축 부근의 고온이 된 작동유를, 흡입구로부터 흡입하여 토출구로부터 토출 통로로 토출할 수 있어, 유압 펌프의 온도 상승을 억제할 수 있다.By constituting in this way, it is possible to smoothly suck the hydraulic oil that has become hot in the inner ring recess through the groove. Thereby, the high temperature hydraulic oil in the vicinity of the rotation shaft can be sucked in from the suction port and discharged from the discharge port to the discharge passage, thereby suppressing an increase in temperature of the hydraulic pump.
외측 링 오목부의 고온이 된 작동유를, 홈을 거쳐 흡입구에 원활하게 흡입할 수 있다. 이에 의해, 실린더 블록과 밸브판 사이에서 고온이 되는 작동유를, 흡입구로부터 흡입하여 토출구로부터 토출 통로로 토출할 수 있다. 따라서, 유압 펌프의 온도 상승을 억제할 수 있다.The high temperature hydraulic oil in the outer ring recess can be smoothly sucked into the suction port through the groove. Thereby, the hydraulic oil that becomes high temperature between the cylinder block and the valve plate can be sucked through the suction port and discharged from the discharge port to the discharge passage. Therefore, it is possible to suppress an increase in the temperature of the hydraulic pump.
상기 구성으로서, 상기 연통로는, 상기 토출 통로의 근방에 위치해도 된다.With the above configuration, the communication path may be located in the vicinity of the discharge passage.
이와 같이 구성함으로써, 토출구로부터 토출 통로로 누출된 고온의 작동유를 홈으로 양호하게 유도할 수 있다. 이에 의해, 토출구로부터 토출 통로로 누출된 고온의 작동유를, 홈을 거쳐 흡입구에 원활하게 흡입할 수 있다.By constituting in this way, it is possible to favorably guide the high-temperature hydraulic oil leaking from the discharge port into the discharge passage into the groove. Thereby, the high temperature hydraulic oil leaking from the discharge port into the discharge passage can be smoothly sucked into the suction port through the groove.
토출구의 작동유가 그대로 홈으로 유도되지 않기 때문에, 유압 펌프의 토출 유량이 악화되어버리는 것도 방지할 수 있다.Since the hydraulic oil from the discharge port is not directly guided to the groove, it is also possible to prevent the discharge flow rate of the hydraulic pump from deteriorating.
본 발명의 다른 형태에 따른 유압 펌프는, 케이싱과, 상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 샤프트와 일체로 되어 회전하고, 실린더실을 가짐과 함께 제1 획정면에 형성된 제1 연통로를 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록의 상기 제1 획정면에 겹치도록 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 실린더실에 통하는 흡입 통로 및 토출 통로를 가지며, 상기 제1 획정면과 인접하고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 제2 획정면의 상기 제1 연통로와 상기 축선 방향으로 대향하는 위치에 형성되고 상기 제1 연통로와 함께 상기 흡입 통로의 적어도 일부에 통하는 제2 연통로를 갖는 밸브판을 구비한다.A hydraulic pump according to another aspect of the present invention has a casing, a shaft rotatably supported in the casing around an axis, fitted to an outer circumferential surface of the shaft, rotated integrally with the shaft, and has a cylinder chamber. And a cylinder block having a first communication path formed on a first defining surface together with, and disposed along the axis so as to overlap the first defining surface of the cylinder block, and having a suction passage and a discharge passage through the cylinder chamber, At least a portion of the suction passage adjacent to the first defining surface, and formed at a position opposite to the first communication path in the axial direction of the second defining surface defining the suction passage, and together with the first communication passage It is provided with a valve plate having a second communication path through.
이와 같이 구성함으로써, 회전하는 실린더 블록과 고정되어 있는 밸브판이 작동유를 개재하여 인접한다. 작업유는, 실린더 블록과, 밸브판이 인접하는 면의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된다. 고온의 작동유는, 홈을 거쳐 흡입구에 흡입할 수 있다. 이 때문에, 흡입구에 흡입된 고온의 작동유는, 케이싱의 내부에 체류하지 않고, 실린더실을 거쳐 토출구로부터 토출 통로로 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있다.With this configuration, the rotating cylinder block and the fixed valve plate are adjacent to each other via hydraulic oil. The working oil heats up due to friction between the cylinder block and the surface adjacent to the valve plate, resulting in high temperature. The high temperature hydraulic oil can be sucked into the suction port through the groove. For this reason, the high-temperature hydraulic oil sucked into the suction port can be discharged from the discharge port through the cylinder chamber to the discharge passage without remaining inside the casing. Thereby, the heat balance can be properly maintained by suppressing the temperature rise of the hydraulic pump.
본 발명의 다른 형태에 따른 유압 펌프는, 케이싱과, 상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 샤프트와 일체로 되어 회전하고, 실린더실을 갖는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록에 겹치도록 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 실린더실에 통하는 흡입 통로 및 토출 통로를 가지며, 상기 실린더 블록과 인접하는 면이고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 면에 형성되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 내측에 위치하는 내측 링 오목부, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 외측에 위치하는 외측 링 오목부 및 상기 흡입 통로의 적어도 일부와 상기 내측 링 오목부 또는 상기 외측 링 오목부 중 어느 한쪽에 통하는 연통로를 갖는 밸브판을 구비한다.A hydraulic pump according to another aspect of the present invention includes a casing, a shaft rotatably supported in the casing around an axis, fitted to an outer circumferential surface of the shaft, rotated integrally with the shaft, and has a cylinder chamber. A cylinder block, disposed along the axis so as to overlap the cylinder block, and having a suction passage and a discharge passage through the cylinder chamber, a surface adjacent to the cylinder block, and formed on a surface defining the suction passage, , An inner ring concave portion disposed radially inside the shaft with respect to the suction passage and the discharge passage, an outer ring concave portion disposed radially outside the shaft with respect to the suction passage and the discharge passage, and the And a valve plate having a communication path communicating at least a part of the suction passage and either of the inner ring recessed portion or the outer ring recessed portion.
이와 같이 구성함으로써, 회전하는 실린더 블록과 고정되어 있는 밸브판이 작동유를 개재하여 인접한다. 작동유는, 실린더 블록과, 밸브판이 인접하는 면의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된다. 고온의 작동유는, 내측 링 오목부나 외측 링 오목부로부터 홈을 거쳐 흡입구에 흡입할 수 있다. 이 때문에, 흡입구에 흡입된 고온의 작동유는, 케이싱의 내부에 체류하지 않고, 실린더실을 거쳐 토출구로부터 토출 통로로 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있다.With this configuration, the rotating cylinder block and the fixed valve plate are adjacent to each other via hydraulic oil. The hydraulic oil heats up due to friction between the cylinder block and the surface adjacent to the valve plate, resulting in high temperature. The high temperature hydraulic oil can be sucked into the suction port through the groove from the inner ring recess or the outer ring recess. For this reason, the high-temperature hydraulic oil sucked into the suction port can be discharged from the discharge port through the cylinder chamber to the discharge passage without remaining inside the casing. Thereby, the heat balance can be properly maintained by suppressing the temperature rise of the hydraulic pump.
본 발명의 다른 형태에 따른 건설 기계는, 상술한 유압 펌프가 탑재된 차체를 구비한다.A construction machine according to another aspect of the present invention includes a vehicle body equipped with the hydraulic pump described above.
이와 같이 구성함으로써, 유압 펌프의 온도 상승을 억제시켜 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있는 유압 펌프를 구비한 건설 기계를 제공할 수 있다.By configuring in this way, it is possible to provide a construction machine equipped with a hydraulic pump capable of appropriately maintaining a heat balance by suppressing an increase in the temperature of the hydraulic pump.
상술한 유압 펌프 및 건설 기계는, 유압 펌프의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있다.The above-described hydraulic pump and construction machine can appropriately maintain a heat balance by suppressing an increase in temperature of the hydraulic pump.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 건설 기계의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 유압 펌프의 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ부를 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 밸브판의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태의 제1 변형예에 있어서의 밸브판을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태의 제1 변형예에 있어서의 밸브판의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태의 제2 변형예에 있어서의 밸브판을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태의 제2 변형예에 있어서의 밸브판의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태의 제3 변형예의 밸브판에 있어서의 도 10의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태의 제3 변형예에 있어서의 밸브판의 평면도이다.1 is a schematic configuration diagram of a construction machine in an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a hydraulic pump in an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an enlarged portion III of FIG. 2.
4 is a plan view of a valve plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a valve plate according to a first modification of the embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a valve plate according to a first modification of the embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a valve plate in a second modification of the embodiment of the present invention.
8 is a plan view of a valve plate in a second modification of the embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 10 of a valve plate according to a third modified example of the embodiment of the present invention.
10 is a plan view of a valve plate according to a third modified example of the embodiment of the present invention.
다음으로, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
<건설 기계><Construction machinery>
도 1은, 건설 기계(100)의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a
도 1에 도시한 바와 같이, 건설 기계(100)는, 예를 들어 유압 셔블이다. 건설 기계(100)는, 선회체(청구항에 있어서의 차체에 상당)(101)와, 주행체(청구항에 있어서의 차체에 상당)(102)를 구비하고 있다. 선회체(101)는, 주행체(102) 위에 선회 가능하게 마련되어 있다. 선회체(101)에는, 유압 펌프(1)가 탑재되어 있다.1, the
선회체(101)는, 조작자가 탑승 가능한 캡(103)과, 캡(103)에 일단이 요동 가능하게 연결되어 있는 붐(104)과, 붐(104)의 캡(103)과는 반대측의 타단(선단)에 요동 가능하게 일단이 연결되어 있는 암(105)과, 암(105)의 붐(104)과는 반대측의 타단(선단)에 요동 가능하게 연결되어 있는 버킷(106)을 구비하고 있다. 캡(103) 내에는, 유압 펌프(1)가 마련되어 있다. 이 유압 펌프(1)로부터 토출되는 작동유에 의해, 캡(103), 붐(104), 암(105), 및 버킷(106)이 구동된다.The pivoting
<유압 펌프><Hydraulic pump>
도 2는, 유압 펌프(1)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the
도 2에 도시한 바와 같이, 유압 펌프(1)는, 소위 경사판식 가변 용량형 유압 펌프이다. 유압 펌프(1)는, 케이싱(2)과, 케이싱(2)의 내부에 회전 가능하게 지지된 샤프트(3)와, 케이싱(2)의 내부에 수납되고, 샤프트(3)에 고정되어 있는 실린더 블록(4)과, 케이싱(2) 내에 기울기 각도가 변경 가능하게 수납되어 유압 펌프(1)로부터 토출되는 작동유의 토출량을 제어하는 경사판(5)과, 경사판(5)의 기울기 각도를 제어하는 제1 가압부(6) 및 제2 가압부(7)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 2, the
도 2에서는, 설명의 이해를 돕기 위해서, 각 부재의 축척을 적절히 변경하였다. 이하의 설명에서는, 샤프트(3)의 중심축선(청구항에 있어서의 축선에 상당) C1과 평행한 방향을 축방향이라고 칭하고, 샤프트(3)의 회전 방향을 주위 방향이라고 칭하며, 샤프트(3)의 직경 방향을 단순히 직경 방향이라고 칭한다.In Fig. 2, the scale of each member has been appropriately changed in order to aid understanding of the description. In the following description, the direction parallel to the central axis (corresponding to the axis in the claim) C1 of the
케이싱(2)은, 개구부(9a)를 갖는 상자형의 케이싱 본체(9)와, 케이싱 본체(9)의 개구부(9a)를 폐색하는 프론트 플랜지(10)를 구비하고 있다.The
케이싱 본체(9)에는, 개구부(9a)와는 반대측의 저부(9b)에, 샤프트(3)의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 베어링(11)이 마련되어 있다. 케이싱 본체(9)의 측면(9c)에는, 내면측에, 제2 가압부(7)의 후술하는 가압 로드(46)를 가이드하는 제1 가이드부(49)가 마련되어 있다. 케이싱 본체(9)의 저부(9b)에는, 제1 가이드부(49)에 통하는 설치 오목부(48)가 형성되어 있다. 설치 오목부(48)에는, 제2 가압부(7)의 후술하는 가압 핀 유닛(50)이 설치된다.The
또한, 케이싱 본체(9)에는, 흡입 통로(71)(도 3 참조) 및 토출 통로(72)(도 3 참조)가 형성되어 있다. 흡입 통로(71)는, 도시하지 않은 탱크에 접속되어 있다. 토출 통로(72)는, 도시하지 않은 제어 밸브 등을 개재하여 캡(103), 붐(104), 암(105), 및 버킷(106)에 접속되어 있다.Further, in the casing
프론트 플랜지(10)에는, 케이싱 본체(9)측의 내면(10a)(케이싱 본체(9)를 향하는 내면(10a))에, 경사판 지지부(30)가 돌출 형성되어 있다. 경사판 지지부(30)는, 경사판(5)을 기울기 각도가 변경 가능하게 지지한다. 경사판 지지부(30)에는, 직경 방향에서 보아 반원형상의 오목부(30a)가 형성되어 있다. 이 오목부(30a)에, 경사판(5)이 지지된다.In the
프론트 플랜지(10)에는, 직경 방향 외측에, 수나사형의 스토퍼(40)가 마련되어 있다. 스토퍼(40)는, 경사판(5)의 일부가 지지되어 경사판(5)의 기울기 각도를 규제한다. 프론트 플랜지(10)에 대해서 스토퍼(40)를 돌림으로써, 프론트 플랜지(10)의 내면(10a) 측으로부터의 스토퍼(40)의 돌출량이 변화된다. 이에 의해, 경사판(5)의 기울기 각도가 규제된다.The
프론트 플랜지(10)에는, 샤프트(3)를 삽입 관통 가능한 관통 구멍(13)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(13)에, 샤프트(3)의 타단부측을 회전 가능하게 지지하는 베어링(14)이 마련되어 있다. 관통 구멍(13)에는, 베어링(14)보다도 케이싱 본체(9)와는 반대측(프론트 플랜지(10)의 외측)에, 오일 시일(15)이 마련되어 있다. 베어링(14) 및 오일 시일(15)을 개재하여 샤프트(3)의 타단이 프론트 플랜지(10)의 외측으로 돌출되어 있다. 오일 시일(15)은, 내부로부터의 오일의 유출을 방지한다. 오일 시일(15)은, 프론트 플랜지(10)와 샤프트(3) 사이에서 이물 등의 침입을 방지한다.The
샤프트(3)에 있어서의 오일 시일(15)을 개재하여 돌출된 타단에는, 제1 스플라인(3a)이 형성되어 있다. 이 제1 스플라인(3a)을 개재하여 도시하지 않은 엔진 등의 동력원과 샤프트(3)가 연결된다. 샤프트(3)의 외주면(3c)에 있어서의 경사판(5)보다도 케이싱 본체(9)의 저부(9b)측, 즉, 샤프트(3)의 축방향 중앙에는, 제2 스플라인(3b)이 형성되어 있다. 샤프트(3)의 외주면(3c)에는, 제2 스플라인(3b)에 대응하는 개소에, 실린더 블록(4)이 끼워 맞춰져 있다.At the other end of the
제1 스플라인(3a) 및 제2 스플라인(3b)은, 도시하지 않은 전용의 공구(커터 등)에 의해, 예를 들어 샤프트(3)의 외주면(3c)에 절삭 가공을 실시함으로써 형성된다.The
실린더 블록(4)은, 원기둥형으로 형성되어 있다. 실린더 블록(4)의 직경 방향 중앙에는, 샤프트(3)를 삽입 또는 압입 가능한 관통 구멍(16)이 형성되어 있다. 관통 구멍(16)에도 스플라인(16a)이 형성되어 있다. 이 스플라인(16a)과 샤프트(3)의 제2 스플라인(3b)이 스플라인 결합된다. 이에 의해, 샤프트(3)와 실린더 블록(4)이 일체로 되어 회전한다.The
관통 구멍(16)의 축방향 중앙으로부터 단부(4a)에 이르는 사이에는, 샤프트(3)의 주위를 둘러싸도록 오목부(20)가 형성되어 있다. 관통 구멍(16)의 축방향 중앙으로부터 경사판(5)측에 이르는 사이에는, 내주면의 일부에, 실린더 블록(4)을 축방향으로 관통하는 관통 구멍(25)이 형성되어 있다. 오목부(20)에는, 후술하는 스프링(23) 및 리테이너(24a, 24b)가 수납된다. 관통 구멍(25)에는, 후술하는 연결 부재(26)가 축방향으로 이동 가능하게 수납된다.A
실린더 블록(4)에는, 샤프트(3)의 주위를 둘러싸도록 복수의 실린더 구멍(17)이 형성되어 있다. 실린더 구멍(17)은, 주위 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 실린더 구멍(17)은 축방향을 따라 형성되어 있으며, 경사판(5)측이 개구되어 있다. 실린더 블록(4)에 있어서의 프론트 플랜지(10)와는 반대측의 단부(4a)에는, 각 실린더 구멍(17)에 대응하는 위치에, 이들 실린더 구멍(17)과 실린더 블록(4)의 외부를 접속하는 연통 구멍(18)이 형성되어 있다.A plurality of cylinder holes 17 are formed in the
도 3은, 도 2의 Ⅲ부를 확대해서 나타내는 단면도이다. 도 4는, 밸브판(19)의 평면도이다.3 is a cross-sectional view showing an enlarged portion III of FIG. 2. 4 is a plan view of the
도 2, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(4)의 단부(4a)에는, 이 단부(4a)의 단부면(청구항에 있어서의 밸브판의 면에 인접하는 면, 제1 획정면에 상당)(4b)에 샤프트(3)의 중심축선 C1을 따라 겹치도록, 원판형의 밸브판(19)이 마련되어 있다. 밸브판(19)은, 케이싱 본체(9)에 고정되어 있다. 밸브판(19)은, 실린더 블록(4)이 샤프트(3)와 함께 회전하는 경우라도, 케이싱(2)(케이싱 본체(9))에 대해서 정지하고 있다.2, 3, and 4, the
밸브판(19)은, 샤프트(3)가 중심축선 C1을 따라 관통하는 삽입 구멍(61)이 중앙에 형성되고, 외형이 원형으로 형성되어 있다. 밸브판(19)은, 직경 방향 내측에 삽입 구멍(61)의 외연을 따라 배치된 내측 링 오목부(청구항에 있어서의 내측 링 오목부에 상당)(62)와, 내측 링 오목부(62)보다도 직경 방향 외측에 배치된 외측 링 오목부(청구항에 있어서의 외측 링 오목부에 상당)(63)와, 흡입구(청구항에 있어서의 흡입 통로에 상당)(64)와, 홈부(청구항에 있어서의 연통로에 상당)(65)와, 토출구(청구항에 있어서의 토출 통로에 상당)(66)를 갖는다. 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과, 밸브판(19) 중 실린더 블록(4)의 단부면(4b)에 대향하는 단부면(청구항에 있어서의 실린더 블록의 면에 인접하는 면, 제2 획정면에 상당)(19a)이 중첩된다. 이에 의해, 흡입구(64) 및 토출구(66)가 획정된다. 흡입구(64) 및 토출구(66)는, 이들 흡입구(64) 및 토출구(66)를 구성하는 통로 전체를 가리키고 있으며, 이 통로의 단부만을 가리키고 있지 않다.In the
내측 링 오목부(62)는, 축방향에서 보아 대략 원환형으로 형성되어 있다. 내측 링 오목부(62)는, 밸브판(19)의 단부면(19a)에 개구되어 있다. 내측 링 오목부(62)는, 삽입 구멍(61)을 따라 직경 방향의 내측에 환형으로 형성되어 있다. 내측 링 오목부(62)는, 흡입구(64) 및 토출구(66)에 대해서 샤프트(3)의 직경 방향의 내측에 위치한다.The inner ring
외측 링 오목부(63)는, 축방향에서 보아 대략 원환형으로 형성되어 있다. 외측 링 오목부(63)는, 밸브판(19) 중 실린더 블록(4)의 단부면(4b)에 대향하는 단부면(19a)에 개구되어 있다. 외측 링 오목부(63)는, 밸브판(19)의 외주면(19b)을 따라 직경 방향의 외측에 환형으로 형성되어 있다. 외측 링 오목부(63)는, 흡입구(64) 및 토출구(66)에 대해서 샤프트(3)의 직경 방향의 외측에 위치한다.The outer ring
흡입구(64)는, 밸브판(19)의 내측 링 오목부(62)와 외측 링 오목부(63)의 직경 방향의 사이에, 또한 주위 방향의 일방측에 형성되어 있다. 흡입구(64)는, 내측 링 오목부(62)와 외측 링 오목부(63)를 따라 만곡형으로 형성되어 있다. 흡입구(64)는, 실린더 블록(4)의 각 연통 구멍(18)에 통하도록 밸브판(19)의 두께 방향으로 관통 형성되어 있다. 흡입구(64)는, 실린더 블록(4)의 각 연통 구멍(18)을 거쳐 각 실린더 구멍(17)에 통하고 있다.The
밸브판(19)의 단부면(19a)에는, 홈부(65)가 형성되어 있다. 홈부(65)는, 흡입구(64) 중 적어도 일부(구체적으로는, 내측 링 오목부(62)에 대향하는 내측 부위의 거의 전체)(64a)에 통하고 있다. 홈부(65)는, 내측 링 오목부(62)에 통하고 있다. 환언하자면, 홈부(65)는, 내측 링 오목부(62)에 개구하는 개구부(65a)를 갖는다. 다시 환언하자면, 홈부(65)는, 흡입구(64) 및 토출구(66)를 획정하는 단부면(19a) 이외의 외부(내측 링 오목부(62))에 개구부(65a)를 갖는다. 흡입구(64) 중, 내측 링 오목부(62)에 대향하는 내측 부위(64a)는, 홈부(65)(개구부(65a))를 거쳐 내측 링 오목부(62)에 통하고 있다.A
밸브판(19)에는, 내측 링 오목부(62)와 외측 링 오목부(63)의 직경 방향의 사이에, 주위 방향의 타방측(흡입구(64)의 반대측)에 토출구(66)가 형성되어 있다. 토출구(66)는, 직경 방향 내측의 제1 토출구(66a)와, 직경 방향 외측의 제2 토출구(66b)를 갖는다. 제1 토출구(66a) 및 제2 토출구(66b)는, 내측 링 오목부(62)와 외측 링 오목부(63)를 따라 만곡형으로 형성되어 있다. 제1 토출구(66a) 및 제2 토출구(66b)는, 실린더 블록(4)의 각 연통 구멍(18)에 통하도록 밸브판(19)의 두께 방향으로 관통 형성되어 있다. 각 토출구(66a, 66b)는, 실린더 블록(4)의 각 연통 구멍(18)을 거쳐 각 실린더 구멍(17)에 통하고 있다.In the
각 실린더 구멍(17)과, 케이싱 본체(9)에 형성된 흡입 통로(71)는, 밸브판(19)의 흡입구(64) 및 실린더 블록(4)의 연통 구멍(18)을 거쳐 통하고 있다. 각 실린더 구멍(17)과, 케이싱 본체(9)에 형성된 토출 통로(72)는, 밸브판(19)의 토출구(66) 및 실린더 블록(4)의 연통 구멍(18)을 거쳐 통하고 있다.Each
케이싱 본체(9)에 밸브판(19)이 고정되어 있다. 이 상태에서, 실린더 블록(4)은 샤프트(3)와 함께 회전한다. 실린더 구멍(17)은, 실린더 블록(4)의 회전 상태에 따라서, 밸브판(19)의 흡입구(64) 및 토출구(66)에 통한다. 이에 의해, 실린더 구멍(17)은, 실린더 블록(4)의 회전 상태에 따라서, 밸브판(19)의 흡입구(64)를 거쳐 흡입 통로(71)로부터 작동유가 흡입되는 상태와, 밸브판(19)의 토출구(66)를 거쳐 토출 통로(72)에 작동유를 토출하는 상태로 전환된다.The
각 실린더 구멍(17)에는, 피스톤(21)이 축방향을 따라 이동 가능하게 수납되어 있다. 실린더 구멍(17)에 피스톤(21)이 수납된다. 이에 의해, 피스톤(21)은, 샤프트(3) 및 실린더 블록(4)의 회전에 수반하여, 샤프트(3)의 중심축선 C1 주위로 공전한다.In each
피스톤(21)에 있어서의 경사판(5)측에 위치하는 단부에는, 구형의 볼록부(28)가 일체 형성되어 있다. 피스톤(21)의 내부는, 공동으로 형성되어 있다. 이 공동은, 실린더 구멍(17) 내의 작동유로 채워져 있다. 따라서, 피스톤(21)의 왕복동은, 실린더 구멍(17)에 대한 작동유의 흡입 및 토출과 연관되어 있다. 즉, 피스톤(21)이 실린더 구멍(17)으로부터 인출될 때에는, 실린더 구멍(17)의 내부에 흡입 통로(71) 및 흡입구(64)로부터 작동유가 흡입된다. 피스톤(21)이 실린더 구멍(17)의 내부에 진입할 때에는, 실린더 구멍(17)의 내부로부터 토출구(66) 및 토출 통로(72)로 작동유가 토출된다.A spherical
도 2에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(4)의 오목부(20)에 수납된 스프링(23)은, 예를 들어 코일 스프링이다. 스프링(23)은, 오목부(20)에 수납된 2개의 리테이너(24a, 24b) 사이에 압축되어 있다. 이 때문에, 스프링(23)은, 그 탄성력에 의해 신장되는 방향으로 가압력을 발생시킨다. 스프링(23)의 가압력은, 2개의 리테이너(24a, 24b) 중 한쪽의 리테이너(24b)를 개재하여 연결 부재(26)에 전달된다. 연결 부재(26)보다도 프론트 플랜지(10)측(실린더 블록(4)과 경사판(5) 사이)에는, 샤프트(3)의 외주면(3c)에, 압박 부재(27)가 끼워 맞춰져 있다.As shown in Fig. 2, the
압박 부재(27)는, 대략 원통형으로 형성되어 있다. 압박 부재(27) 중 프론트 플랜지(10)와는 반대측의 단부면에, 연결 부재(26)가 맞닿게 된다. 연결 부재(26)가 받은 스프링(23)의 가압력은, 압박 부재(27)에 전달된다. 압박 부재(27)는, 후술하는 슈 보유 지지 부재(29)에 맞닿게 되어, 슈 보유 지지 부재(29)를 경사판(5)측(경사판(5) 방향)을 향해 압박한다.The pressing
실린더 블록(4)의 각 실린더 구멍(17)에 수납된 각 피스톤(21)에는, 이들 피스톤(21)의 볼록부(28)에, 슈(22)가 설치되어 있다. 슈(22)의 볼록부(28)를 받아들이는 측의 면에는, 볼록부(28)의 형상에 대응하도록 구형의 오목부(22a)가 형성되어 있다. 즉, 슈(22)의 한쪽 면에는, 볼록부(28)를 받아들이는 오목부(22a)가 형성되어 있다. 오목부(22a)의 형상은, 볼록부(28)의 형상에 대응하는 구형이다. 이 오목부(22a)에 피스톤(21)의 볼록부(28)가 끼워넣어진다. 이에 의해, 피스톤(21)의 볼록부(28)에 대해서, 슈(22)가 회전 가능하게 연결된다.Each
각 슈(22)는, 슈 보유 지지 부재(29)에 의해 일체적으로 보유 지지되어 있다. 이 슈 보유 지지 부재(29)가, 압박 부재(27)에 의해 경사판(5)측으로 가압된다. 압박 부재(27)에 의해, 슈 보유 지지 부재(29)를 개재하여 각 슈(22)가 경사판(5)측으로 가압된다.Each
경사판(5)은, 회전하여 기울어짐으로써, 각 피스톤(21)의 축방향을 따르는 방향으로의 변위를 규제하는 역할을 갖고 있다. 경사판(5)은, 실린더 블록(4)측에서 보아 원환형의 경사판 본체(31)를 갖고 있다. 경사판 본체(31)의 직경 방향 중앙에는, 축방향으로 관통하는 삽입 관통 구멍(32)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(32)에, 샤프트(3)가 삽입 관통(관통)된다. 경사판 본체(31)의 실린더 블록(4)측에는, 평탄한 미끄럼 이동면(31a)이 형성되어 있다. 이 미끄럼 이동면(31a)에, 각 슈(22)가 이동 가능하게 압박되어 있다.The
2개의 지지 볼록부(33, 34)는, 경사판 본체(31)의 미끄럼 이동면(31a)의 배면측에 배치되어 있다. 2개의 지지 볼록부(33, 34)는, 삽입 관통 구멍(32)을 중심으로 하여, 직경 방향 중 지면 표리 방향에 있어서 대향 배치되어 있다. 2개의 지지 볼록부(33, 34)는, 프론트 플랜지(10)에 경사판(5)을 기울기 각도 변경 가능하게 지지시킨다. 각 지지 볼록부(33, 34)는, 직경 방향에서 보아 반원형으로 형성되어 있다. 지지 볼록부(33)는, 원호면(33a)을 갖고 있다. 지지 볼록부(34)는, 원호면(34a)을 갖고 있다. 이들 원호면(33a, 34a)은, 프론트 플랜지(10)측을 향하고 있다. 각 지지 볼록부(33, 34)가 경사판 본체(31)로부터 돌출되도록 형성되어 있다.The two supporting protrusions 33 and 34 are disposed on the rear side of the sliding
각 지지 볼록부(33, 34)의 원호면(33a, 34a)은, 프론트 플랜지(10)에 돌출 형성된 경사판 지지부(30)의 오목부(30a)에 이동 가능하게 맞닿게 되어 있다. 오목부(30a)에 원호면(33a, 34a)이 미끄럼 이동된다. 이에 의해, 프론트 플랜지(10)에 대해서 경사판(5)이 회전된다.The circular arc surfaces 33a and 34a of each of the supporting convex portions 33 and 34 are movably abutted against the
경사판 본체(31)의 직경 방향 측부에는, 삽입 관통 구멍(32)을 중심으로 직경 방향에서 대향하는 제1 피가압부(37) 및 제2 피가압부(38)가 일체 성형되어 있다. 제1 피가압부(37) 및 제2 피가압부(38)가 대향하는 방향은, 2개의 지지 볼록부(33, 34)가 대향하는 방향과 직교하고 있다. 제1 피가압부(37) 및 제2 피가압부(38)는, 경사판 본체(31)로부터 직경 방향 외측을 향해 연장 돌출되어 있다. 제2 피가압부(38)의 프론트 플랜지(10)측의 면(38a)이, 프론트 플랜지(10)에 마련된 스토퍼(40)에 맞닿는다.On the radially side portion of the swash plate
제1 피가압부(37)의 직경 방향 외측(선단측)에는, 각 지지 볼록부(33, 34)의 돌출 방향과는 반대측의 면(실린더 블록(4)측의 면)에, 연결 오목부(39)가 형성되어 있다. 연결 오목부(39)에, 제1 가압부(6)가 연결된다. 연결 오목부(39)는, 축방향에서 보아 원형상으로 형성되어 있다.On the outer side in the radial direction (the tip side) of the first
제2 피가압부(38)에는, 각 지지 볼록부(33, 34)의 돌출 방향과는 반대측의 면(실린더 블록(4)측의 면)의 거의 전체에, 맞닿음면(41)이 형성되어 있다. 맞닿음면(41)은, 제2 피가압부(38)를 평탄하게 절제함으로써 형성된다. 맞닿음면(41)에, 제2 가압부(7)가 맞닿는다.In the second
이와 같이 구성된 경사판(5)은, 프론트 플랜지(10)에 대해서 회전한다. 이에 의해, 제1 피가압부(37)나 제2 피가압부(38)가 프론트 플랜지(10)에 접근, 이격하도록 기울어진다.The
경사판(5)의 기울기 각도는, 미끄럼 이동면(31a)과 샤프트(3)에 직교하고 있는 면이 이루는 각도를 말한다. 즉, 이 각도가 작을수록 경사판(5)의 기울기 각도는 작아진다.The inclination angle of the
제1 가압부(6)는, 경사판(5)의 기울기 각도가 커지는 방향으로 경사판(5)을 가압한다. 제1 가압부(6)는, 케이싱 본체(9)의 저부(9b)측에 배치된 제1 리테이너(42)와, 경사판(5)측에 배치된 제2 리테이너(43)와, 제1 리테이너(42)와 제2 리테이너(43) 사이에 배치된 제1 스프링(44) 및 제2 스프링(45)을 구비하고 있다.The first
제2 리테이너(43)에 있어서의 경사판(5)측에는, 구형의 연결 볼록부(43a)가 돌출 형성되어 있다. 이 연결 볼록부(43a)가 경사판(5)의 연결 오목부(39)에 맞닿게 됨으로써, 경사판(5)에 대해서 제2 리테이너(43)가 회전 가능하게 연결된다.On the side of the
제1 스프링(44)은, 제1 리테이너(42)와 제2 리테이너(43)의 사이에서 압축되어 있다. 이 때문에, 제1 스프링(44)은, 그 탄성력에 의해 제1 스프링(44)이 신장되는 방향으로 가압력을 발생시킨다.The
제2 스프링(45)은, 제1 스프링(44)의 내측에 배치되어 있다. 이 때문에, 제2 스프링(45)의 외경은, 제1 스프링(44)의 외경보다도 작다. 제2 스프링(45)은, 제2 리테이너(43)에 고정되어 있다.The
제2 스프링(45)은, 경사판(5)의 기울기 각도가 큰 상태(도 2에 도시한 상태)에서는, 제1 리테이너(42)로부터 이격되어 있다. 이에 의해, 경사판(5)의 기울기 각도가 큰 경우, 경사판(5)에는 제1 스프링(44)의 가압력만이 작용된다.The
이에 반하여, 경사판(5)의 기울기 각도가 작아지면, 어떤 기울기 각도일 때 제2 스프링(45)이 제1 리테이너(42)에 접촉한다. 또한 경사판(5)의 기울기 각도가 작아지면, 제2 스프링(45)도 제1 리테이너(42)와 제2 리테이너(43) 사이에서 압축된다. 이에 의해, 경사판(5)에는, 제1 스프링(44) 및 제2 스프링(45)의 양쪽의 가압력이 작용한다.On the other hand, when the inclination angle of the
이와 같이, 제1 가압부(6)는, 경사판(5)의 기울기 각도에 따라서, 그 가압력을 단계적으로 변화시킬 수 있다. 제2 스프링(45)은, 제2 리테이너(43)에 고정되는 것에 한정되지 않고, 제2 스프링(45)은, 제1 리테이너(42)에 고정되도록 해도 된다. 제2 스프링(45)은, 제1 리테이너(42) 및 제2 리테이너(43)의 어느 쪽에도 고정되지 않고, 제1 리테이너(42)와 제2 리테이너(43) 사이에서 이동 가능하게 되어 있어도 된다.In this way, the first
제2 가압부(7)는, 제1 가압부(6)에 의한 경사판(5)에 대한 가압력과 반대 방향의 가압력을 경사판(5)에 작용시킨다. 특히, 제2 가압부(7)는, 제1 가압부(6)에 의한 경사판(5)의 기울기 각도가 커지는 방향으로의 가압력에 저항하여, 경사판(5)의 기울기 각도가 작아지는 방향으로 경사판(5)을 가압한다.The second
제2 가압부(7)는, 가압 로드(46)와 가압 핀 유닛(50)을 구비하고 있다. 가압 핀 유닛(50)은, 유닛 케이스(51)와, 복수의 가압 핀(52, 53)을 주 구성으로 하고 있다. 도 2에서는, 복수의 가압 핀(52, 53)이 2개만 도시되어 있지만, 복수의 가압 핀(52, 53)은, 예를 들어 4개 마련되어 있다.The 2nd
유닛 케이스(51)는, 케이싱 본체(9)의 설치 오목부(48)에 끼워넣어지도록 설치되어 있다. 유닛 케이스(51)에 있어서의 경사판(5)측에는, 복수의 가압 핀(52, 53)을 가이드하는 복수의 제2 가이드부(54)가 마련되어 있다. 제2 가이드부(54)는, 유닛 케이스(51)를 축방향을 따라 관통하는 구멍이다. 유닛 케이스(51)에 있어서의 경사판(5)과 반대측에는, 복수의 제2 가이드부(54) 중 하나에 연통하는 실린더 구멍(청구항에 있어서의 실린더실에 상당)(55)이 마련되어 있다. 실린더 구멍(55)은, 유닛 케이스(51)의 제2 가이드부(54)와는 반대측에 개구되어 있다. 이 실린더 구멍(55)의 개구부는, 캡 부재(57)에 의해 폐색되어 있다.The
실린더 구멍(55) 내에는, 원기둥형의 가압 피스톤(56)이 실린더 구멍(55)에 대해서 축방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다.In the
제2 가이드부(54)에는, 각 가압 핀(52, 53)이 축방향으로 이동 가능하게 수납되어 있다. 복수의 가압 핀(52, 53) 중 한쪽의 가압 핀(52)은, 다른 쪽의 가압 핀(53)보다도 길게 형성되어 있다. 이와 같은 한 쪽의 가압 핀(52)이, 실린더 구멍(55)에 연통하는 제2 가이드부(54)에 수납되어 있다. 한쪽의 가압 핀(52)의 경사판(5)과는 반대측 단은, 실린더 구멍(55)으로 돌출되어 있다.Each of the
제2 가이드부(54)에는, 예를 들어 유압 펌프(1)로부터 토출된 작동유에 의한 신호압이나, 동일한 구동원으로 구동되는 다른 유압 펌프로부터의 신호압이나, 동일한 구동원으로 구동되는 에어컨 등의 외부 기기의 작동에 대응한 신호압 등이 입력된다. 실린더 구멍(55)에는, 예를 들어 컨트롤 밸브에서 생성된 신호압 등이 입력된다. 각 가압 핀(52, 53)은, 각 가압 핀(52, 53)에 대응하는 신호압에 따라서, 가압 로드(46)를 경사판(5)을 향해서 가압한다.The
가압 로드(46)는, 경사판(5)의 맞닿음면(41)과 각 가압 핀(52, 53) 사이에 배치되어 있다. 가압 로드(46)는, 축방향으로 길어지도록 원기둥형으로 형성되어 있다. 가압 로드(46)는, 케이싱 본체(9)의 제1 가이드부(49)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 가이드되어 있다.The
가압 로드(46)의 맞닿음면(41)측의 단부에는, 구형면(46a)이 형성되어 있다. 이 때문에, 경사판(5)의 기울기 각도의 변화에 기인하여 경사판(5)(맞닿음면(41))과 가압 로드(46)가 이루는 각도가 변화해도 경사판(5)에 대한 가압력을 구형면(46a)으로부터 맞닿음면(41)으로 적절하게 전달할 수 있다.A
<유압 펌프의 동작><Operation of hydraulic pump>
다음으로, 유압 펌프(1)의 동작에 대하여 설명한다.Next, the operation of the
유압 펌프(1)는, 실린더 구멍(17)으로부터의 작동유의 토출(및 실린더 구멍(17)으로의 작동유의 흡입)에 기초하는 구동력을 출력한다.The
보다 구체적으로는, 우선, 엔진 등의 동력원으로부터의 동력에 의해 샤프트(3)를 회전시킴으로써, 샤프트(3)와 일체로 되어 실린더 블록(4)이 회전된다. 실린더 블록(4)의 회전에 수반하여, 샤프트(3)의 중심축선 C1 주위로 피스톤(21)이 공전된다.More specifically, first, by rotating the
각 피스톤(21)의 볼록부(28)에 설치된 각 슈(22)는, 스프링(23)의 가압력에 의해, 경사판(5)의 기울기 각도에 관계 없이 경사판(5)의 미끄럼 이동면(31a)에 대해서 적절하게 추종하여 압박된다. 피스톤(21)의 볼록부(28)는 구형으로 형성되어 있음과 함께, 이 볼록부(28)가 끼워넣어지는 슈(22)의 오목부(22a)도 구형으로 형성되어 있다. 압박 부재(27)에 의해, 슈 보유 지지 부재(29)를 개재하여 각 슈(22)가 경사판(5)측에 압박되어 있다. 이 때문에, 경사판(5)의 기울기 각도가 변화해도, 각 슈(22)는 경사판(5)의 기울기에 추종하여 미끄럼 이동면(31a)에 적절하게 추종해 압박된다.Each
실린더 블록(4)의 회전에 수반하여, 샤프트(3)의 중심축선 C1 주위로 피스톤(21)이 공전되면, 각 슈(22)도 경사판(5)의 미끄럼 이동면(31a) 위를 샤프트(3)의 중심축선 C1 주위로 공전하면서 미끄럼 이동된다. 이에 의해, 각 실린더 구멍(17) 내에서 각 피스톤(21)이 축방향을 따라서 이동되고, 각 피스톤(21)이 왕복 동작된다. 이와 같이, 경사판(5)은, 각 피스톤(21)의 축방향을 따르는 방향으로의 변위를 규제한다. 피스톤(21)의 왕복 동작에 따라서 일부의 실린더 구멍(17)으로부터는 작동유가 토출됨과 함께, 다른 실린더 구멍(17)에는 작동유가 흡입되어, 유압 펌프가 실현된다.With the rotation of the
경사판(5)(미끄럼 이동면(31a))의 기울기 각도가 변화하면, 피스톤(21)의 왕복동 스트로크(미끄럼 이동 거리)가 변화된다. 즉, 경사판(5)의 기울기 각도가 클수록, 각 피스톤(21)의 왕복동에 수반되는 실린더 구멍(17)에 대한 작동유의 흡인량 및 토출량은 커진다. 이에 반하여, 경사판(5)의 기울기 각도가 작을수록, 각 피스톤(21)의 왕복동에 수반되는 실린더 구멍(17)에 대한 작동유의 흡인량 및 토출량은 작아진다. 경사판(5)의 기울기 각도가 0도인 경우에는, 샤프트(3)의 중심축선 C1 주위로 피스톤(21)이 공전하여도 각 피스톤(21)은 왕복 이동되지 않는다. 이 때문에, 각 실린더 구멍(17)으로부터의 작동유의 토출량도 제로로 된다.When the inclination angle of the swash plate 5 (sliding
프론트 플랜지(10)에는, 직경 방향 외측에, 수나사형의 스토퍼(40)가 마련되어 있다. 이 때문에, 경사판(5)의 기울기 각도를 작게 해 가면, 이 경사판(5)이 스토퍼(40)에 맞닿게 된다. 스토퍼(40)는, 회전시킴으로써 경사판(5)에 대해서 진퇴 가능하다. 따라서, 경사판(5)의 최소 기울기 각도는, 스토퍼(40)를 경사판(5)에 대해서 진퇴시킴으로써 적절히 조정할 수 있다.The
다음으로, 경사판(5)의 회전 동작에 대하여 설명한다.Next, the rotational operation of the
경사판(5)은, 제1 가압부(6)에 의해, 경사판(5)의 기울기 각도가 커지는 방향으로 가압된다. 경사판(5)은, 제2 가압부(7)에 의해, 경사판(5)의 기울기 각도가 작아지는 방향으로 가압된다. 경사판(5)은, 제1 가압부(6)의 가압력에 의한 경사판(5)의 회전축선 주위의 모멘트(도 2에서는 반시계 방향의 모멘트)와, 제2 가압부(7)에 의한 경사판(5)의 회전축선 주위의 모멘트(도 2에서는 시계 방향의 모멘트)의 크기가 동등해지는 위치에 기울어져 정지한다.The
이하, 도 2에 있어서의 반시계 방향의 모멘트를 단순히 반시계 방향의 모멘트라고 한다. 도 2에 있어서의 시계 방향의 모멘트를 단순히 시계 방향의 모멘트라고 한다.Hereinafter, the moment in the counterclockwise direction in Fig. 2 is simply referred to as a moment in the counterclockwise direction. The moment in the clockwise direction in Fig. 2 is simply referred to as a moment in the clockwise direction.
즉, 제2 가압부(7)에 의한 시계 방향의 모멘트를 크게 하면, 경사판(5)의 기울기 각도가 작아진다. 그 만큼, 제1 가압부(6)의 제1 스프링(44)이나 제2 스프링(45)이 압축되어 제1 가압부(6)에 의한 반시계 방향의 모멘트도 커진다. 이에 의해, 제2 가압부(7)에 의한 시계 방향의 모멘트와 제1 가압부(6)에 의한 반시계 방향의 모멘트가 동등해져, 경사판(5)이 소정의 기울기로 정지한다.That is, when the moment in the clockwise direction by the second
한편, 제2 가압부(7)에 의한 시계 방향의 모멘트를 작게 하면, 제1 가압부(6)의 제1 스프링(44)이나 제2 스프링(45)의 가압력이 제2 가압부(7)에 의한 시계 방향의 모멘트보다도 커져서, 경사판(5)의 기울기 각도가 커진다. 이에 수반하여 제1 스프링(44)이나 제2 스프링(45)이 신장되면, 제1 가압부(6)에 의한 가압력이 작아진다. 이에 의해, 제2 가압부(7)에 의한 시계 방향의 모멘트와 제1 가압부(6)에 의한 반시계 방향의 모멘트가 동등해져, 경사판(5)이 소정의 기울기로 정지한다. 「소정의 기울기」란, 경사판(5)이 갖는 경사판 본체(31)에 형성된 미끄럼 이동면(31a)과, 샤프트(3)의 중심축선 C1에 직교하고 있는 면이 이루는 예각이 0도에서 20도까지의 범위임을 의미한다. 「소정의 기울기」의 수치는, 이 수치 범위에 한정되지는 않는다. 본 발명의 효과가 얻어지는 각도이면, 상기 각도 범위 이외여도 된다.On the other hand, if the moment in the clockwise direction by the second
제2 가압부(7)에 의한 시계 방향의 모멘트를 변화시키는 경우, 경사판(5)에 대한 가압 로드(46)의 가압력을 변화시킨다. 즉, 예를 들어 제2 가압부(7)의 제2 가이드부(54)에는, 유압 펌프(1)로부터 토출된 작동유에 의한 신호압이나, 동일한 구동원으로 구동되는 다른 유압 펌프로부터의 신호압이나, 동일한 구동원으로 구동되는 에어컨 등의 외부 기기의 작동에 대응한 신호압 등이 입력된다. 실린더 구멍(55)에는, 예를 들어 컨트롤 밸브에서 생성된 신호압 등이 입력된다. 이들 신호압의 크기에 따라서, 각 가압 핀(52, 53)이 가압 로드(46)를 가압한다. 이에 의해, 경사판(5)에 대한 가압 로드(46)의 가압력이 변화된다.When the moment in the clockwise direction by the second
계속해서, 도 2, 도 3, 도 4에 기초하여, 유압 펌프(1)의 히트 밸런스를 적절하게 유지하는 동작에 대하여 설명한다.Subsequently, based on Figs. 2, 3, and 4, an operation of appropriately maintaining the heat balance of the
도 2, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(4)을 샤프트(3)와 함께 회전한다. 이에 의해, 각 실린더 구멍(17) 및 각 연통 구멍(18)이 샤프트(3)의 중심축선 C1 주위로 공전한다. 이 상태에서, 밸브판(19)은 케이싱 본체(9)에 고정되어 있다. 따라서, 실린더 블록(4)의 회전 상태에 따라서, 각 실린더 구멍(17)이 각 연통 구멍(18)을 거쳐 밸브판(19)의 흡입구(64) 및 토출구(66)에 통하고 있다.2, 3 and 4, the
이에 의해, 실린더 구멍(17)은, 실린더 블록(4)의 회전 상태에 따라서, 작동유를 흡입되는 흡입 상태와, 작동유를 토출하는 토출 상태로 전환된다. 구체적으로는, 실린더 구멍(17)은, 흡입 상태에서 흡입 통로(71)의 작동유를, 밸브판(19)의 흡입구(64)를 거쳐 연통 구멍(18)으로부터 실린더 구멍(17)의 내부로 흡입한다(도 3에 있어서의 화살표 A 참조). 실린더 구멍(17)은, 토출 상태에서 실린더 구멍(17)의 내부 작동유를, 연통 구멍(18)을 거쳐 밸브판(19)의 토출구(66)로부터 토출 통로(72)로 토출한다(도 3에 있어서의 화살표 B 참조).Thereby, the
실린더 블록(4)과 밸브판(19)의 인접하는 단부면(4b, 19a) 사이에는, 작동유에 의한 유막이 형성되어 있다. 이 유막은, 인접하는 단부면(4b, 19a)의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된다. 발열하여 고온이 된 작동유의 일부가 인접하는 단부면(4b, 19a) 사이에서 내측 링 오목부(62)나 외측 링 오목부(63)에 누출된다.An oil film made of hydraulic oil is formed between the
내측 링 오목부(62)는, 흡입구(64) 중, 내측 링 오목부(62)에 대향하는 내측 부위(64a)에 홈부(65)(개구부(65a))를 거쳐 통하고 있다. 이 때문에, 인접하는 단부면(4b, 19a)의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된 작동유를, 내측 링 오목부(62)로부터 홈부(65)(개구부(65a))를 거쳐 흡입구(64)로 원활하게 흡입할 수 있다(도 3에 있어서의 화살표 C 참조). 홈부(65)로부터 흡입구(64)로 흡입된 고온의 작동유를, 연통 구멍(18)을 거쳐 실린더 구멍(17)의 내부에 원활하게 흡입할 수 있다(도 3에 있어서의 화살표 D 참조).The inner ring recessed
실린더 구멍(17)의 내부에 흡입된 고온의 작동유를, 실린더 구멍(17)의 토출 상태에서 연통 구멍(18)을 거쳐 밸브판(19)의 토출구(66)로부터 토출 통로(72)로 원활하게 토출할 수 있다(도 3에 있어서의 화살표 B 참조).The high-temperature hydraulic oil sucked into the
그 결과, 인접하는 단부면(4b, 19a)의 공극(유막이 형성되는 개소, 이하, 공극은 마찬가지의 의미를 지님)(68)으로부터 내측 링 오목부(62)로 유출된(누출된) 고온의 작동유를, 케이싱(2)의 내부에 체류시키지 않고, 각 실린더 구멍(17)을 거쳐 토출구(66)로부터 원활하게 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프(1)의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있는 유압 펌프(1)를 제공할 수 있다.As a result, the high temperature leaked (leaked) from the void (the location where the oil film is formed, hereinafter, the void has the same meaning) in the adjacent end faces 4b and 19a to the
도 1로 되돌아가서, 유압 펌프(1)는, 건설 기계(100)의 선회체(101)에 탑재되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 유압 펌프(1)의 온도 상승을 억제시켜 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있는 유압 펌프(1)를 구비한 건설 기계(100)를 제공할 수 있다.Returning to FIG. 1, the
상술한 실시 형태에서는, 실린더 블록(4)과 밸브판(19)의 인접하는 단부면(4b, 19a) 중, 밸브판(19)의 단부면(19a)에 홈부(65)를 형성한 경우에 대하여 설명하였다. 이 홈부(65)(개구부(65a))를 거쳐 내측 링 오목부(62)를 흡입구(64)에 연통시키는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 실린더 블록(4)의 단부면(4b)에 홈부(65b)(도 3에 있어서의 2점 쇄선 참조)를 형성하고, 이 홈부를 거쳐 내측 링 오목부(62)를 흡입구(64)에 연통시켜도 된다.In the above-described embodiment, when the
상술한 실시 형태에서는, 흡입구(64) 중, 내측 링 오목부(62)에 대향하는 내측 부위(64a)의 거의 전체에, 홈부(65)가 형성되어 있는 경우에 대하여 설명하였다. 그리고, 흡입구(64) 중, 내측 부위(64a)가 홈부(65)(개구부(65a))를 거쳐 내측 링 오목부(62)에 통하고 있는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 흡입구(64)의 내측 부위(64a) 중 일부에 홈부(65)를 형성하고, 이 홈부(65)를 거쳐 흡입구(64)와 내측 링 오목부(62)가 연통되어 있으면 된다. 홈부(65) 대신에 밸브판(19)을 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍으로 해도 된다.In the above-described embodiment, the case where the
[제1 변형예][First Modified Example]
도 5는, 제1 변형예에 있어서의 밸브판(80)을 나타내는 단면도이다. 도 6은, 밸브판(80)의 평면도이다. 도 5, 도 6은, 전술한 도 3, 도 4에 대응하고 있다(이하의 도 7, 도 8, 도 9, 도 10에 대해서도 마찬가지). 전술한 실시 형태와 동일 양태에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다(이하의 변형예에서도 마찬가지).5 is a cross-sectional view showing the
도 2, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 밸브판(80)에 있어서의 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과 인접하는 단부면(청구항에 있어서의 실린더 블록의 면에 인접하는 면, 제2 획정면에 상당)(80a)에는, 홈부(청구항에 있어서의 연통로에 상당)(82)가 형성되어 있다. 홈부(82)는, 흡입구(64) 중 적어도 일부(구체적으로는, 외측 링 오목부(63)에 대향하는 외측 부위)(64b)에 통하고, 또한 외측 링 오목부(63)에 통하고 있다. 환언하자면, 홈부(82)는, 외측 링 오목부(63)에 개구하는 개구부(82a)를 갖는다. 다시 환언하자면, 홈부(82)는, 흡입구(64) 및 토출구(66)를 획정하는 단부면(80a) 이외의 외부(외측 링 오목부(63))에 개구부(82a)를 갖는다. 흡입구(64) 중, 외측 링 오목부(63)에 대향하는 외측 부위(64b)의 거의 전체가 홈부(82)(개구부(82a))를 거쳐 외측 링 오목부(63)에 통하고 있다.2, 5, and 6, the end surface of the
이와 같은 구성에 의해, 인접하는 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과 밸브판(80)의 단부면(80a)의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된 작동유를, 외측 링 오목부(63)로부터 홈부(82)를 거쳐 흡입구(64)에 원활하게 흡입할 수 있다(도 5에 있어서의 화살표 E 참조). 홈부(82)로부터 흡입구(64)에 흡입된 고온의 작동유를, 연통 구멍(18)을 거쳐 실린더 구멍(17)의 내부에 원활하게 흡입할 수 있다(도 5에 있어서의 화살표 F 참조).With such a configuration, the hydraulic oil that has become hot due to heat generated by friction between the
실린더 구멍(17)의 내부에 흡입된 고온의 작동유를, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 실린더 구멍(17)의 토출 상태에서 원활하게 토출할 수 있다.The high-temperature hydraulic oil sucked into the
이 때문에, 인접하는 단부면(4b, 80a)의 공극(84)으로부터 외측 링 오목부(63)로 유출된(누출된) 고온의 작동유를, 케이싱(2)의 내부에 체류시키지 않고, 각 실린더 구멍(17)을 거쳐 토출구(66)로부터 원활하게 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프(1)의 온도 상승을 억제시킴으로써 히트 밸런스를 적절하게 유지할 수 있는 유압 펌프(1)를 제공할 수 있다.For this reason, the high-temperature hydraulic oil that has flowed out (leaked) from the
상술한 제1 변형예에서는, 실린더 블록(4)과 밸브판(80)의 인접하는 단부면(4b, 80a) 중, 밸브판(80)의 단부면(80a)에 홈부(82)를 형성한 경우에 대하여 설명하였다. 이 홈부(82)를 거쳐 외측 링 오목부(63)를 흡입구(64)에 통하게 하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 실린더 블록(4)의 단부면(4b)에 홈부(82b)(도 5에 있어서의 2점 쇄선 참조)를 형성하고, 홈부를 거쳐 외측 링 오목부(63)를 흡입구(64)에 통하게 해도 된다.In the first modified example described above, of the end faces 4b and 80a adjacent to the
상술한 제1 변형예에서는, 흡입구(64) 중, 외측 링 오목부(63)에 대향하는 외측 부위(64b)의 거의 전체에, 홈부(82)가 형성되어 있는 경우에 대하여 설명하였다. 그리고, 흡입구(64) 중, 외측 부위(64b)가 홈부(82)(개구부(82a))를 거쳐 외측 링 오목부(63)에 통하고 있는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 흡입구(64)의 외측 부위(64b) 중 일부에 홈부(82)를 형성하고, 이 홈부(82)를 거쳐 흡입구(64)와 외측 링 오목부(63)가 통하고 있으면 된다. 홈부(82) 대신에 밸브판(19)을 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍으로 해도 된다.In the above-described first modified example, the case where the
[제2 변형예][Second Modified Example]
도 7은, 제2 변형예에 있어서의 밸브판(90)을 나타내는 단면도이다. 도 8은, 밸브판(90)의 평면도이다.7 is a cross-sectional view showing a
도 2, 도 7, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 변형예는, 소위 상술한 실시 형태와 제1 변형예를 조합하고, 또한 상술한 실시 형태에 있어서의 홈부(65)와 제1 변형예의 홈부(82)를 각각 두께 방향으로 관통시킨 형상이다. 즉, 밸브판(90)에 있어서의 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과 인접하는 단부면(청구항에 있어서의 실린더 블록의 면에 인접하는 면, 제2 획정면에 상당)(90a)에는, 상술한 실시 형태의 홈부(65) 대신에 밸브판(90)의 두께 방향으로 관통하는 제1 관통 구멍(121)이 형성되어 있다. 밸브판(90)의 단부면(90a)에는, 홈부(82) 대신에 밸브판(90)의 두께 방향으로 관통하는 제2 관통 구멍(122)이 형성되어 있다.As shown in Figs. 2, 7, and 8, the second modification is a combination of the so-called above-described embodiment and the first modification, and the
제1 관통 구멍(121)은, 흡입구(64) 중 적어도 일부(구체적으로는, 내측 링 오목부(62)에 대향하는 내측 부위의 거의 전체)(64a)에 통하고, 또한 내측 링 오목부(62)에 통하고 있다. 즉, 흡입구(64) 중, 내측 링 오목부(62)에 대향하는 내측 부위(64a)가 제1 관통 구멍(121)을 거쳐 내측 링 오목부(62)에 통하고 있다.The first through
제2 관통 구멍(122)은, 흡입구(64) 중 적어도 일부(구체적으로는, 외측 링 오목부(63)에 대향하는 외측 부위)(64b)에 통하고, 또한 외측 링 오목부(63)에 통하고 있다. 즉, 흡입구(64) 중, 외측 링 오목부(63)에 대향하는 외측 부위(64b)의 거의 전체가 제2 관통 구멍(122)을 거쳐 외측 링 오목부(63)에 통하고 있다.The second through
이와 같은 구성에 의해, 인접하는 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과 밸브판(90)의 단부면(90a)의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된 작동유를, 내측 링 오목부(62)로부터 제1 관통 구멍(121)을 거쳐 흡입구(64)로 원활하게 흡입할 수 있다(도 7에 있어서의 화살표 G 참조). 인접하는 단부면(4b, 90a)의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된 작동유를, 외측 링 오목부(63)로부터 제2 관통 구멍(122)을 거쳐 흡입구(64)로 원활하게 흡입할 수 있다(도 7에 있어서의 화살표 H 참조).With such a configuration, the hydraulic oil heated by friction between the
제1 관통 구멍(121) 및 제2 관통 구멍(122)으로부터 흡입구(64)로 흡입된 고온의 작동유를, 연통 구멍(18)을 거쳐 실린더 구멍(17)의 내부에 원활하게 흡입할 수 있다(도 7에 있어서의 화살표 I 참조). 실린더 구멍(17)의 내부에 흡입된 고온의 작동유를, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 실린더 구멍(17)의 토출 상태에서 토출구(66)로부터 원활하게 토출할 수 있다.The high temperature hydraulic oil sucked into the
이 때문에, 인접하는 단부면(4b, 90a)의 공극(92)으로부터 내측 링 오목부(62) 및 외측 링 오목부(63)로 유출된(누출된) 고온의 작동유를, 케이싱(2)의 내부에 체류시키지 않고, 각 실린더 구멍(17)을 거쳐 토출구(66)로부터 한층 더 원활하게 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프(1)의 온도 상승을 한층 더 양호하게 억제시킴으로써 히트 밸런스를 한층 더 적합하게 유지할 수 있는 유압 펌프(1)를 제공할 수 있다.For this reason, the high-temperature hydraulic oil that has flowed out (leaked) from the
상술한 제2 변형예에서는, 밸브판(90)의 단부면(90a)에 제1 관통 구멍(121) 및 제2 관통 구멍(122)을 형성한 경우에 대하여 설명하였다. 제1 관통 구멍(121) 및 제2 관통 구멍(122)을 거쳐 내측 링 오목부(62) 및 외측 링 오목부(63)를 흡입구(64)에 통하게 하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 실린더 블록(4)의 단부면(4b)에 상술한 실시 형태의 홈부(65b)나 제1 변형예의 홈부(82b)(모두 도 7에 있어서의 2점 쇄선 참조)를 형성하고, 각 홈부(65b, 82b)를 거쳐 내측 링 오목부(62) 및 외측 링 오목부(63)를 흡입구(64)에 통하게 해도 된다.In the second modified example described above, the case where the first through
[제3 변형예][Third Modification]
도 9는, 제3 변형예의 밸브판(95)에 있어서의 도 10의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이다. 도 10은, 제3 변형예에 있어서의 밸브판(95)의 평면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 10 of the
도 2, 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이, 밸브판(95)에 있어서의 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과 인접하는 단부면(청구항에 있어서의 실린더 블록의 면에 인접하는 면, 제2 획정면에 상당)(95a)에는, 홈부(청구항에 있어서의 연통로에 상당)(97)가 형성되어 있다. 홈부(97)는, 흡입구(64)의 적어도 일부(64c)에 통하고 있다. 홈부(97)는, 실린더 블록(4)과 밸브판(95)의 인접하는 단부면(4b, 95a) 사이에, 흡입구(64) 및 토출구(66)의 외부의 공극(98)에 개구하는 개구부(97a)와, 토출구(66)의 근방에 위치하는 선단부(97b)를 갖는다.2, 9, and 10, the end face of the
이와 같은 구성에 의해, 인접하는 실린더 블록(4)의 단부면(4b)과 밸브판(95)의 단부면(95a)의 마찰에 의해 발열하여 고온이 된 작동유를, 공극(98) 및 홈부(97)를 거쳐 흡입구(64)에 원활하게 흡입할 수 있다(도 9에 있어서의 화살표 J 참조).With such a configuration, the hydraulic oil that has become high temperature due to heat generated by friction between the
홈부(97)는, 선단부(97b)가 토출구(66)(구체적으로는, 내측의 토출구(66a))의 근방에 위치한다. 이 때문에, 공극(98)에 누출된 고온의 작동유를 홈부(97)로 양호하게 유도할 수 있다. 이에 의해, 고온의 작동유를, 홈부(97)를 거쳐 흡입구(64)에 한층 더 원활하게 흡입할 수 있다(도 9에 있어서의 화살표 J 참조).In the
홈부(97)로부터 흡입구(64)로 흡입된 고온의 작동유를, 연통 구멍(18)을 거쳐 실린더 구멍(17)의 내부에 원활하게 흡입할 수 있다(도 9에 있어서의 화살표 K 참조). 실린더 구멍(17)의 내부에 흡입된 고온의 작동유를, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 실린더 구멍(17)의 토출 상태에서 토출구(66)로부터 원활하게 토출할 수 있다.The high-temperature hydraulic oil sucked into the
이 때문에, 공극(98)에 유출된(누출된) 고온의 작동유를, 케이싱(2)의 내부에 체류시키지 않고, 각 실린더 구멍(17)을 거쳐 토출구(66)로부터 한층 더 원활하게 토출할 수 있다. 이에 의해, 유압 펌프(1)의 온도 상승을 한층 더 양호하게 억제시킴으로써 히트 밸런스를 한층 더 적절하게 유지할 수 있는 유압 펌프(1)를 제공할 수 있다.For this reason, the high-temperature hydraulic oil that has flowed out (leaked) into the void 98 can be more smoothly discharged from the
상술한 제3 변형예에서는, 실린더 블록(4)과 밸브판(95)의 인접하는 단부면(4b, 95a)에서 밸브판(95)의 단부면(95a)에 홈부(97)를 형성한 경우에 대하여 설명하였다. 이 홈부(97)를 흡입구(64)에 통하게 하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것이 아니라, 실린더 블록(4)의 단부면(4b)에 홈부(97c)(도 9에 있어서의 2점 쇄선 참조)를 형성하고, 이 홈부를 흡입구(64)에 통하게 해도 된다.In the third modified example described above, when the
본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에, 상술한 실시 형태에 다양한 변경을 가한 형태를 포함한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes embodiments in which various modifications are added to the above-described embodiments within the scope not departing from the spirit of the present invention.
예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 건설 기계(100)는 유압 셔블인 경우에 대하여 설명하였다. 그러나 이에 한정되는 것이 아니라, 다양한 건설 기계에 상술한 유압 펌프(1)를 채용할 수 있다.For example, in the above-described embodiment, the case where the
1: 유압 펌프
2: 케이싱
3: 샤프트
3c: 외주면
4: 실린더 블록
4b: 실린더 블록의 단부면(밸브판의 면에 인접하는 면, 제1 획정면)
5: 경사판
19, 80, 90, 95: 밸브판
19a, 80a, 90a, 95a: 단부면(실린더 블록의 면에 인접하는 면, 제2 획정면)
21: 피스톤
55: 실린더 구멍(실린더실)
62: 내측 링 오목부(내측 링 오목부)
63: 외측 링 오목부(외측 링 오목부)
64: 흡입구(흡입 통로)
64a: 내측 부위(흡입 통로의 적어도 일부)
64b: 외측 부위(흡입 통로의 적어도 일부)
64c: 흡입구의 적어도 일부(흡입 통로의 적어도 일부)
65, 65b, 82, 82b, 97, 97c: 홈부(연통로)
65a, 82a, 97a: 개구부
66: 토출구(토출 통로)
68, 84, 92, 98: 공극
97b: 선단부
100: 건설 기계
101: 선회체(차체)
102: 주행체(차체)
121: 제1 관통 구멍
122: 제2 관통 구멍
C1: 중심축선(축선)1: hydraulic pump
2: casing
3: shaft
3c: outer peripheral surface
4: cylinder block
4b: End surface of the cylinder block (surface adjacent to the surface of the valve plate, first defined surface)
5: swash plate
19, 80, 90, 95: valve plate
19a, 80a, 90a, 95a: end surface (surface adjacent to the surface of the cylinder block, second defined surface)
21: piston
55: cylinder hole (cylinder seal)
62: inner ring recessed portion (inner ring recessed portion)
63: outer ring recessed part (outer ring recessed part)
64: suction port (suction passage)
64a: inner part (at least part of the suction passage)
64b: outer portion (at least part of the suction passage)
64c: at least part of the suction port (at least part of the suction passage)
65, 65b, 82, 82b, 97, 97c: groove (communication path)
65a, 82a, 97a: opening
66: discharge port (discharge passage)
68, 84, 92, 98: void
97b: tip
100: construction machinery
101: turning body (car body)
102: running body (vehicle)
121: first through hole
122: second through hole
C1: central axis (axis)
Claims (8)
상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와,
상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 샤프트와 일체로 되어 회전하고, 실린더실을 갖는 실린더 블록과,
상기 실린더 블록에 겹치도록 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 실린더실에 통하는 흡입 통로 및 토출 통로를 가지며, 상기 실린더 블록과 인접하는 면이고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 면에 형성되고 상기 흡입 통로의 적어도 일부에 통하는 연통로를 갖는 밸브판
을 구비하는, 유압 펌프.With casing,
A shaft rotatably supported around an axis in the casing,
A cylinder block fitted to the outer circumferential surface of the shaft, integrally rotated with the shaft, and having a cylinder chamber,
It is disposed along the axis so as to overlap the cylinder block, has a suction passage and a discharge passage through the cylinder chamber, is a surface adjacent to the cylinder block, and is formed on a surface defining the suction passage, and of the suction passage Valve plate having a communication path through at least part of it
With a, hydraulic pump.
상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와,
흡입 통로 및 토출 통로를 갖는 밸브판과,
상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰져 상기 샤프트와 일체로 되어 회전함과 함께 상기 밸브판에 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 통하는 실린더실을 가지며, 상기 밸브판과 인접하는 면이고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 면에 형성되고 상기 흡입 통로의 적어도 일부에 통하는 연통로를 갖는 실린더 블록
을 구비하는, 유압 펌프.With casing,
A shaft rotatably supported around an axis in the casing,
A valve plate having a suction passage and a discharge passage,
Fitted to the outer circumferential surface of the shaft and integrally rotated with the shaft, the valve plate is disposed along the axis, has a cylinder chamber communicating with the suction passage and the discharge passage, and is a surface adjacent to the valve plate And a cylinder block formed on a surface defining the suction passage and having a communication passage communicating at least a portion of the suction passage.
With a, hydraulic pump.
상기 연통로는, 상기 실린더 블록과 상기 밸브판의 인접하는 면 중, 상기 획정하는 면 이외에 개구하는, 유압 펌프.The method according to claim 1 or 2,
The hydraulic pump, wherein the communication path is opened other than the defining surface among adjacent surfaces of the cylinder block and the valve plate.
상기 연통로는,
상기 밸브판의 상기 실린더 블록과 인접하는 면에 형성되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 내측에 위치하는 내측 링 오목부, 또는
상기 밸브판의 상기 실린더 블록과 인접하는 면에 형성되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 외측에 위치하는 외측 링 오목부
중 어느 한쪽을 포함하는, 유압 펌프.The method of claim 3,
The communication path,
An inner ring recess formed on a surface of the valve plate adjacent to the cylinder block and positioned radially inside the shaft with respect to the suction passage and the discharge passage, or
An outer ring recess formed on a surface of the valve plate adjacent to the cylinder block and positioned outside the suction passage and the discharge passage in the radial direction of the shaft
A hydraulic pump comprising any one of.
상기 연통로는, 상기 토출 통로의 근방에 위치하는, 유압 펌프.The method according to claim 1 or 2,
The hydraulic pump, wherein the communication path is located in the vicinity of the discharge passage.
상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와,
상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 샤프트와 일체로 되어 회전하고, 실린더실을 가짐과 함께 제1 획정면에 형성된 제1 연통로를 갖는 실린더 블록과,
상기 실린더 블록의 상기 제1 획정면에 겹치도록 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 실린더실에 통하는 흡입 통로 및 토출 통로를 가지며, 상기 제1 획정면과 인접하고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 제2 획정면의 상기 제1 연통로와 상기 축선 방향으로 대향하는 위치에 형성되고 상기 제1 연통로와 함께 상기 흡입 통로의 적어도 일부에 통하는 제2 연통로를 갖는 밸브판
을 구비하는, 유압 펌프.With casing,
A shaft rotatably supported around an axis in the casing,
A cylinder block fitted with an outer circumferential surface of the shaft, integrally rotated with the shaft, and having a cylinder chamber and a first communication path formed on a first defining surface,
A second arranged along the axis so as to overlap the first defining surface of the cylinder block, having a suction passage and a discharge passage through the cylinder chamber, adjacent to the first defining surface, and defining the suction passage A valve plate having a second communication path formed at a position opposite to the first communication path on the defined surface in the axial direction and communicating with the first communication path through at least a part of the suction passage
With a, hydraulic pump.
상기 케이싱 내에 축선 주위로 회전 가능하게 지지되는 샤프트와,
상기 샤프트의 외주면에 끼워 맞춰지고, 상기 샤프트와 일체로 되어 회전하고, 실린더실을 갖는 실린더 블록과,
상기 실린더 블록에 겹치도록 상기 축선을 따라 배치되고, 상기 실린더실에 통하는 흡입 통로 및 토출 통로를 가지며, 상기 실린더 블록과 인접하는 면이고, 또한 상기 흡입 통로를 획정하는 면에 형성되고, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 내측에 위치하는 내측 링 오목부, 상기 흡입 통로 및 상기 토출 통로에 대해서 상기 샤프트의 직경 방향의 외측에 위치하는 외측 링 오목부 및 상기 흡입 통로의 적어도 일부와 상기 내측 링 오목부 또는 상기 외측 링 오목부 중 어느 한쪽에 통하는 연통로를 갖는 밸브판
을 구비하는, 유압 펌프.With casing,
A shaft rotatably supported around an axis in the casing,
A cylinder block fitted to the outer circumferential surface of the shaft, integrally rotated with the shaft, and having a cylinder chamber,
It is disposed along the axis so as to overlap the cylinder block, has a suction passage and a discharge passage through the cylinder chamber, is a surface adjacent to the cylinder block, and is formed on a surface defining the suction passage, and the suction passage And at least an inner ring concave portion disposed radially inside the shaft with respect to the discharge passage, an outer ring concave portion disposed radially outside the shaft with respect to the suction passage and the discharge passage, and the suction passage. A valve plate having a part and a communication path communicating with either the inner ring concave portion or the outer ring concave portion
With a, hydraulic pump.
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