WO2017047667A1 - 液圧回転機及びそのバルブプレート - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a hydraulic rotating machine and its valve plate.
- JP 1995-179616A includes a cylinder block that rotates via a spline by driving a shaft, a piston that is reciprocally inserted into a cylinder provided in the cylinder block, a slipper that is provided at the base end of the piston, and a slipper.
- a swash plate type axial piston pump comprising a thrust plate having a sliding inclined surface.
- Some hydraulic rotating machines have a resin layer coated on the surface of the sliding member in order to reduce the sliding resistance of the sliding member during operation.
- This invention aims at reducing the manufacturing cost of a hydraulic rotating machine.
- a hydraulic rotating machine is a cylinder block that is connected to a shaft and rotates together with the shaft, and a plurality of cylinders that are formed in the cylinder block and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the shaft.
- a piston that is slidably inserted into the cylinder and defines a volume chamber inside the cylinder, a shoe that is rotatably connected to the tip of the piston, a swash plate that the shoe slidably contacts, and a case that houses the cylinder block And a supply port and a discharge port that are formed by the core member and the resin layer coated on the core member and through which the hydraulic fluid supplied to and discharged from the volume chamber passes, and are interposed between the cylinder block and the case.
- a valve plate, and the valve plate is formed of a resin layer and is in sliding contact with the cylinder block. Includes a non-contact portion away from the Sunda block, the at least a portion of the non-contact portion is exposed portion core member is exposed.
- FIG. 1 is a sectional view of a hydraulic rotating machine according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the valve plate of the hydraulic rotating machine according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a plan view of the valve plate of the hydraulic rotating machine according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a plan view of the core member of the hydraulic rotating machine according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing the procedure of the method for manufacturing the valve plate according to the first embodiment of the present invention, and shows a state in which the core member is housed in the mold.
- FIG. 1 is a sectional view of a hydraulic rotating machine according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the valve plate of the hydraulic rotating machine according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a plan view of the valve plate of the hydraulic rotating machine according to the first embodiment of
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing the procedure of the valve plate manufacturing method, showing a state where a resin layer is molded on the core member.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing the procedure of the manufacturing method of the valve plate, and shows a state where the manufacturing of the valve plate is completed.
- FIG. 8 is a plan view of a valve plate of a hydraulic rotating machine according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the valve plate of the hydraulic rotating machine according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 10: is sectional drawing which shows the procedure of the manufacturing method of the valve plate which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and shows the state which accommodated the core member in the metal mold
- Embodiment demonstrates the case where a hydraulic rotary machine is the hydraulic rotary machine 100 which uses water as a hydraulic fluid.
- the hydraulic rotating machine 100 functions as a piston pump capable of supplying water as a working fluid by rotating the shaft 1 by the power from the outside and reciprocating the piston 6, and the water fluid supplied from the outside
- the piston 6 reciprocates due to the pressure and the shaft 1 rotates, thereby functioning as a piston motor capable of outputting a rotational driving force.
- the hydraulic rotary machine 100 may function only as a piston pump, or may function only as a piston motor.
- hydraulic rotating machine 100 is used as a piston pump
- hydraulic rotating machine 100 is referred to as “piston pump 100”.
- the piston pump 100 includes a shaft 1 that is rotated by a power source, a cylinder block 2 that is connected to the shaft 1 and rotates together with the shaft 1, and a case 3 that houses the cylinder block 2.
- the case 3 includes a case main body 3a that is open at both ends, a front cover 4 that seals one open end of the case main body 3a and the shaft 1 is inserted, and the other open end of the case main body 3a is sealed to the shaft 1
- An end cover 5 for accommodating the end portion.
- a power source is connected to one end 1a of the shaft 1 projecting outside through the insertion hole 4a of the front cover 4.
- the end portion 1 a of the shaft 1 is rotatably supported by the insertion hole 4 a of the front cover 4 via the first bush 16.
- the other end 1 b of the shaft 1 is accommodated in an accommodation recess 5 a provided in the end cover 5 and is rotatably supported via a second bush 17.
- the cylinder block 2 has a through hole 2a through which the shaft 1 passes, and is splined to the shaft 1 through the through hole 2a. Thereby, the cylinder block 2 rotates as the shaft 1 rotates.
- the cylinder block 2 is rotatably supported by the case 3 via a slide bearing 15.
- a plurality of cylinders 2b having openings on one end face are formed in parallel with the shaft 1.
- the plurality of cylinders 2 b are formed with a predetermined interval in the circumferential direction of the cylinder block 2.
- a cylindrical piston 6 that partitions the volume chamber 7 is inserted into the cylinder 2b so as to freely reciprocate.
- the front end side of the piston 6 protrudes from the opening of the cylinder 2b, and a spherical seat 6a is formed at the front end.
- Water is guided to the volume chamber 7 through a supply passage 10 formed in the end cover 5.
- the water in the volume chamber 7 is discharged through a discharge passage 11 formed in the end cover 5.
- the piston pump 100 includes a shoe 8 that is rotatably connected to the spherical seat 6a of the piston 6 and that is in sliding contact with the spherical seat 6a, a swash plate 9 that is in sliding contact with the rotation of the cylinder block 2, and a cylinder block 2 and an end. And a valve plate 20 interposed between the cover 5 and the cover 5.
- the shoe 8 includes a receiving portion 8 a that receives a spherical seat 6 a formed at the tip of each piston 6, and a circular flat plate portion 8 b that is in sliding contact with the swash plate 9.
- the inner surface of the receiving portion 8a is formed in a spherical shape and is in sliding contact with the outer surface of the received spherical seat 6a. Thereby, the shoe 8 can be angularly displaced in any direction with respect to the spherical seat 6a.
- the swash plate 9 is fixed to the inner wall of the front cover 4 and has a sliding contact surface 9 a inclined from a direction perpendicular to the axis of the shaft 1.
- the flat plate portion 8b of the shoe 8 is in surface contact with the sliding contact surface 9a.
- the valve plate 20 is a disk member formed by a metal core member 21 and a resin layer 22 coated on the core member 21.
- the valve plate 20 is formed by the resin layer 22 and is formed by the first land portion 30 as a sliding contact portion with which the cylinder block 2 is slidably contacted, and the end cover of the case 3 formed by the resin layer 22. 5 and a non-contact portion spaced apart from the cylinder block 2 and the end cover 5.
- the non-contact part is provided on the radially outer side than the first land part 30 and the second land part 35 and the outer non-contact part 40 provided on the radially outer side than the first land part 30 and the second land part 35.
- An inner non-contact portion 45 is provided on the radially outer side than the first land part 30 and the second land part 35.
- the first land portion 30 and the second land portion 35 are formed in the same shape. Therefore, in FIG. 3, only the shape of the first land portion 30 is illustrated, and each configuration of the second land portion 35 is omitted from the illustration and represented by reference numerals in parentheses.
- the valve plate 20 is connected to the supply passage 10 and the volume chamber 7 to allow passage of water supplied to the volume chamber 7, and is connected to the discharge passage 11 and the volume chamber 7 to connect the volume chamber.
- a discharge port 20b that allows passage of water discharged from the valve 7 and a shaft insertion hole 20c that is formed at the center of the valve plate 20 and through which the shaft 1 is inserted are provided.
- the first land portion 30 is formed in an annular shape by a resin layer 22 coated on the surface of the core member 21.
- the sliding resistance between the valve plate 20 and the cylinder block 2 is reduced.
- the first land portion 30 is divided into a first outer land portion 31 and a first inner land portion 32 by a supply port 20a and a discharge port 20b.
- the first outer land portion 31 and the first inner land portion 32 are connected by a first intermediate portion 33 provided between the supply port 20a and the discharge port 20b in the circumferential direction.
- the sliding resistance between the valve plate 20 and the cylinder block 2 is adjusted, and the surface pressure of the valve plate 20 against the cylinder block 2 is adjusted.
- the sealing performance between the cylinder block 2 and the valve plate 20 is adjusted. Therefore, by appropriately setting the radial width of the first land portion 30, both the sliding resistance and the sealing performance between the valve plate 20 and the cylinder block 2 are appropriately set.
- the second land portion 35 is formed in an annular shape by the resin layer 22 coated on the surface of the core member 21 and contacts the end cover 5 of the case 3. Similar to the first land portion 30, the second land portion 35 is separated into a second outer land portion 36 and a second inner land portion 37 by the supply port 20a and the discharge port 20b. The second outer land portion 36 and the second inner land portion 37 are connected by a second intermediate portion 38 provided between the supply port 20a and the discharge port 20b in the circumferential direction. The valve plate 20 is fixed to the end cover 5 with the second land portion 35 in contact with the end cover 5.
- the surface pressure of the valve plate 20 with respect to the end cover 5 is adjusted by appropriately setting the radial width of the second land portion 35. Thereby, the sealing performance between the valve plate 20 and the end cover 5 of the case 3 is ensured.
- the outer non-contact portion 40 is formed with a gap with the cylinder block 2 and with a gap with the end cover 5. Therefore, the outer non-contact portion 40 is formed so as to be separated from the cylinder block 2 and the case 3 and not to contact both the cylinder block 2 and the case 3.
- the outer non-contact portion 40 has an exposed portion 50 where the resin layer 22 is not coated and the core member 21 is exposed.
- the outer non-contact portion 40 is provided with eight exposed portions 50 arranged at equiangular intervals in the circumferential direction.
- the core member 21 exposed in the exposed portion 50 is a support portion supported by the support pins 62a and 62b (see FIG. 5) when the resin layer 22 is molded on the core member 21.
- the resin layer 22 is coated on other portions of the outer non-contact portion 40 except the exposed portion 50. The molding of the resin layer 22 will be described in detail later.
- the inner non-contact portion 45 is formed with a gap with the cylinder block 2 and with a gap with the end cover 5 similarly to the outer non-contact portion 40. Is done. Therefore, the inner non-contact portion 45 is formed so as to be separated from the cylinder block 2 and the case 3 so as not to contact both the cylinder block 2 and the case 3. As shown in FIG. 3, the inner non-contact portion 45 includes four exposed portions 50 provided at equal angular intervals in the circumferential direction.
- the exposed portion 50 is provided in the outer non-contact portion 40 and the inner non-contact portion 45 that do not contact the cylinder block 2 or the case 3. Even if the exposed portion 50 is provided in the outer non-contact portion 40 and the inner non-contact portion 45, the sliding between the cylinder block 2 and the valve plate 20 is not affected. That is, the entire area of the exposed portion 50 can be easily increased without impairing the performance of the piston pump 100.
- the supply port 20a and the discharge port 20b are each formed as an arcuate groove, as shown in FIG.
- the supply port 20a and the discharge port 20b are respectively a resin layer (hereinafter referred to as “port resin layer 22a”) coated on the inner peripheral surfaces of the arc-shaped supply base hole 21a and the discharge base hole 21b provided in the core member 21. Defined). That is, the port resin layer 22a is coated so as to cover the inner peripheral surfaces of the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b. This prevents water passing through the supply port 20 a and the discharge port 20 b from entering between the core member 21 and the resin layer 22. Therefore, the durability of the valve plate 20 can be improved.
- the port resin layer 22a is integrally formed with the first land portion 30 and the second land portion 35, and is provided continuously to each. Since the port resin layer 22 a is locked to the inner peripheral surfaces of the supply base hole 21 a and the discharge base hole 21 b of the core member 21, the first land portion 30 and the second land 30 are caused by the sliding resistance between the cylinder block 2 and the valve plate 20. The land portion 35 is restricted from rotating relative to the core member 21.
- the port resin layer 22a is provided so as to cover the inner periphery of the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b, and functions as a detent for the resin layer 22.
- the shaft insertion hole 20c is defined by a resin layer coated on the inner peripheral surface of the circular base through hole 21c provided in the core member 21 (see FIG. 2).
- each piston 6 corresponds to the tilt angle of the swash plate 9.
- the cylinder 2b reciprocates with the stroke amount.
- the volume of each volume chamber 7 is increased or decreased by the reciprocation of each piston 6.
- Water is guided through the supply passage 10 of the end cover 5 and the supply port 20a of the valve plate 20 to the volume chamber 7 that is expanded by the rotation of the cylinder block 2.
- the water sucked into the volume chamber 7 is increased in pressure by the reduction of the volume chamber 7 by the rotation of the cylinder block 2, and is discharged through the discharge port 20 b of the valve plate 20 and the discharge passage 11 of the end cover 5.
- the suction and discharge of water are continuously performed as the cylinder block 2 rotates.
- valve plate 20 Next, a method for manufacturing the valve plate 20 will be described with reference to FIGS.
- a supply base hole 21 a, a discharge base hole 21 b, and a base through hole 21 c (hereinafter, these three are collectively referred to as a “base hole” as necessary) as shown in FIG. .) Is provided to form the core member 21.
- the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b are each formed as a circular groove disposed on the same circle.
- the core member 21 is accommodated in a cavity 63 formed by an upper mold 60 and a lower mold 61 for molding.
- the core member 21 in the cavity 63 is sandwiched and supported from the thickness direction by a plurality of support pins 62 a provided on the upper die 60 and a plurality of support pins 62 b provided on the lower die 61.
- the support pins 62a of the upper mold 60 and the support pins 62b of the lower mold 61 are provided so as to face each other with the core member 21 interposed therebetween.
- FIG. 5 only the support pins 62a and 62b on the same cross section are shown, and the other support pins are not shown.
- hatched portions are support portions in which the core member 21 is supported by the support pins 62a and 62b. More specifically, the core member 21 is supported by the support pins 62a and 62b at eight locations on the radially outer side of the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b at equal angular intervals. The core member 21 is supported by the support pins 62a and 62b at four locations between the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b and the base through hole 21c at equal angular intervals.
- the core member 21 corresponds to a base intermediate portion 21d provided between the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b, that is, the first and second intermediate portions 33 and 38 after coating of the resin layer 22. It is supported by support pins 62a and 62b on the radially outer side and the inner side of the portion to be supported.
- a resin material is injected into the cavity 63 from an injection port (not shown), and the resin layer 22 is molded on the core member 21.
- the core member 21 since the outer side and the inner side of the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b are supported by the support pins 62a and 62b, the core member 21 has an injection pressure and a resin even when a high-pressure and high-temperature resin material is injected. The deformation of the core member 21 due to the heat of the material is prevented.
- the base intermediate portion 21d is located between the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b formed as a groove, and thus is a portion having a lower strength than the other portions of the core member 21. .
- the outer side and the inner side in the radial direction of the base intermediate portion 21d are supported by the support pins 62a and 62b, so that the deformation of the core member 21 at the time of molding is more reliably prevented.
- the resin layer 22 along the shape of the cavity 63 is coated on the core member 21 as shown in FIG. Moreover, when the upper mold
- the resin layer 22 in the outer portion of the core member 21 including the exposed portion 50 and the central portion of the core member 21 including the exposed portion 50 is cut to form the outer non-contact portion 40 and the inner non-contact portion 45.
- the plate thickness direction (axial direction) of the valve plate 20 is larger between the outer non-contact portion 40 and the inner non-contact portion 45 than the outer non-contact portion 40 and the inner non-contact portion 45.
- the first land portion 30 and the second land portion 35 projecting in the above are formed.
- the valve plate 20 is manufactured through the above steps.
- the deformation of the core member 21 at the time of molding can be prevented more reliably, and the support pin 62 is removed.
- the exposed portion 50 is formed. Therefore, it is possible to obtain a valve plate that is prevented from being deformed while being molded with a small coating amount of the resin material.
- the hydraulic rotating machine 100 using water as the working fluid has been described.
- the hydraulic fluid may be other fluid such as hydraulic fluid.
- the hydraulic rotating machine 100 is a fixed displacement piston pump in which the tilt angle of the swash plate 9 is fixed has been described.
- the hydraulic rotating machine 100 may be a variable capacity type capable of changing the tilt angle of the swash plate 9.
- eight exposed portions 50 are provided in the outer non-contact portion 40 outside the valve plate 20, and four exposed portions 50 are provided in the inner inner non-contact portion 45.
- the number of exposed portions 50 is not limited to this, and an arbitrary number of exposed portions 50 can be provided.
- the resin layer 22 is molded in a base hole formed in the core member 21 in advance, and the molded resin layer 22 is processed, whereby the supply port 20a, the discharge port 20b, and the shaft are inserted.
- a hole 20c is formed.
- the base hole is not processed in the core member 21 in advance, and after the resin layer 22 is molded on the core member 21, the resin layer 22 is processed together with the core member 21, and the supply port 20a and the discharge port 20b are processed.
- the shaft insertion hole 20c may be formed.
- first land portion 30 and the second land portion 35 are formed in the same shape having the same radial width. Instead, the first land portion 30 and the second land portion 35 may have different shapes.
- the valve plate 20 has the 2nd land part 35, and the end cover 5 of the valve plate 20 and the case 3 is set by setting the radial width of the 2nd land part 35 appropriately. The sealing property between the two is ensured.
- the valve plate 20 may not have the second land portion 35 and the end cover 5 may be provided with a land portion.
- the hydraulic rotating machine 100 may be one in which both the valve plate 20 and the end cover 5 do not have land portions. In this case, the entire end surface of the valve plate 20 facing the end cover 5 is in contact with the end cover 5. Even in such a case, the exposed portion 50 may be provided in the outer non-contact portion 40 where the cylinder block 2 does not slide. That is, the exposed portion 50 may be provided at a portion in contact with the end cover 5 as long as it is not provided at least in the first land portion 30 with which the cylinder block 2 is in sliding contact.
- the exposed portion 50 is provided in the outer non-contact portion 40 that does not contact the cylinder block 2 or the case 3.
- the exposed portion 50 is formed by supporting the core member 21 with the support pins 62a and 62b during molding of the resin layer 22 and removing the support pins 62a and 62b after molding.
- the formed exposed portion 50 affects the sliding between the cylinder block 2 and the valve plate 20 by supporting the core member 21 where the cylinder block 2 is not in sliding contact and molding the resin layer 22. There is nothing to do. For this reason, the area of the core member 21 supported at the time of molding, that is, the area of the core member 21 that is exposed after the molding without molding the resin layer 22 can be increased.
- the exposed portion 50 is also provided in the inner non-contact portion 45 that does not contact the cylinder block 2 or the case 3. Therefore, it is an area supported at the time of molding by the support pins 62a and 62b, and the area of the core member 21 exposed after molding can be further increased. Therefore, it is possible to obtain the valve plate 20 that is more reliably prevented from being deformed and has a smaller coating amount of the resin material, and the manufacturing cost of the piston pump 100 can be further reduced.
- valve plate 20 is exposed to the outer side and the inner side of the first and second intermediate parts 33 and 38 with the outer side and the inner side of the base intermediate part 20d having relatively low strength being supported by the support pins 62a and 62b. A part 50 is provided. For this reason, the valve plate 20 in which the deformation of the core member 21 is more reliably prevented can be obtained.
- the exposed part 50 is provided in a part of the outer non-contact part 40 and is provided in a part of the inner non-contact part 45.
- the valve plate 120 of the piston pump 200 has the first embodiment described above in that the entire outer non-contact portion 140 is formed as an exposed portion and the entire inner non-contact portion 145 is formed as an exposed portion. Is different.
- valve plate 120 of the piston pump 200 has an outer non-contact portion 140 formed as an exposed portion and an inner non-contact portion 145 formed as an exposed portion.
- the shaft insertion hole 120c is a through hole formed in the core member 21 in advance, and the inner periphery is not covered with the resin layer 22 as in the first embodiment.
- the shaft insertion hole 120c is formed so that the inner diameter is larger than the outer diameter of the shaft 1 and the shaft 1 does not contact. For this reason, even if the inner periphery of the shaft insertion hole 120c is not covered by the resin layer 22, the shaft 1 and the valve plate 20 do not contact each other, and the performance of the piston pump does not deteriorate.
- the core member 21 is formed in an annular shape provided in the upper mold 160 and the lower mold 161 as shown in FIG.
- the entire outer peripheral portion is supported by the clamp members 162a and 162b, and the entire central portion is supported by the cylindrical members 163a and 163b provided in the upper die 60 and the lower die 61.
- the entire outer non-contact portion 40 of the outer peripheral portion is formed as an exposed portion, and the outer non-contact portion 40 of the central portion is formed.
- a valve plate 120 that is entirely formed as an exposed portion is obtained.
- the frictional resistance between the core member 21 and the resin layer 22 is increased. Therefore, the core member 21 and the resin layer 22 are difficult to rotate relative to each other.
- the core member 21 and the resin layer 22 may be relatively rotated.
- the supply port 20a and the discharge port 20b are defined by the port resin layer 22a, and the port resin layer 22a is formed in the supply port 20a and the discharge port 20b. Since it latches, the relative rotation of the core member 21 and the resin layer 22 can be controlled.
- the entire outer non-contact portion 140 is an exposed portion and the entire inner non-contact portion 145 is an exposed portion. For this reason, the resin amount in the molding of the valve plate 120 can be further reduced.
- the entire outer circumference corresponding to the outer non-contact portion 140 is supported by the clamp members 162a and 162b, and the central portion corresponding to the entire inner non-contact portion 45 is supported by the cylindrical members 163a and 163b. Molded.
- the core member 21 is supported by a larger area, the deformation of the core member 21 at the time of molding can be more reliably prevented. Therefore, in the piston pump 200, the deformation of the resin layer 22 during molding can be prevented more reliably, and the valve plate 120 with a smaller coating amount of the resin material can be obtained, and the manufacturing cost of the piston pump can be further reduced. it can.
- the piston pumps 100 and 200 include a cylinder block 2 that is connected to the shaft 1 and rotates together with the shaft 1, a plurality of cylinders 2b that are formed in the cylinder block 2 and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the shaft 1, and the cylinders 2b.
- a piston 6 that is slidably inserted into the cylinder 2b and defines a volume chamber 7 inside the cylinder 2b; a shoe 8 that is rotatably connected to the tip of the piston 6; a swash plate 9 that the shoe 8 is in sliding contact with; 2, a core member 21 and a resin layer 22 coated on the core member 21, and a supply port 20 a and a discharge port 20 b through which water supplied and discharged to the volume chamber 7 passes are provided.
- the valve plates 20 and 120 are formed by the resin layer 22, the first land portion 30 with which the cylinder block 2 is in sliding contact, and the non-contact portions (outer non-contact portions 40 and 140, inner non-contact portion 45, 145), and at least part of the non-contact parts (outer non-contact parts 40, 140, inner non-contact parts 45, 145) is the exposed part 50 where the core member 21 is exposed.
- the exposed portion 50 is provided in a non-contact portion (outer non-contact portion 40, 140, inner non-contact portion 45, 145) where the cylinder block 2 does not slide in the valve plate 20, 120.
- the coating amount of the resin material is reduced without impairing the performance of the piston pumps 100 and 200. Therefore, the manufacturing cost of the piston pumps 100 and 200 can be reduced.
- piston pumps 100 and 200 are respectively defined by a port resin layer 22a in which the supply port 20a and the discharge port 20b are coated on the inner peripheral surface of the supply base hole 21a and the discharge base hole 21b provided in the core member 21.
- the port resin layer 22 a is continuously provided on the first land portion 30.
- the piston pumps 100 and 200 have outer non-contact portions 40 and 140 whose non-contact portions are provided on the radially outer side than the first land portion 30, and at least a part of the outer non-contact portions 40 and 140 is formed.
- the exposed portion 50 is formed.
- the piston pumps 100 and 200 have inner non-contact portions 45 and 145 that are provided on the radially inner side of the first land portion 30 in the non-contact portion, and at least a part of the inner non-contact portions 45 and 145 is This is the exposed portion 50.
- the exposed portions 50 are provided in the outer non-contact portions 40 and 140 and the inner non-contact portions 45 and 145 that do not contact the cylinder block 2 and the case 3. Therefore, the coating amount of the resin material is reduced without impairing the performance of the piston pump 100.
- piston pumps 100 and 200 are support portions that support at least a part of the core member 21 exposed in the exposed portion 50 when the resin layer 22 is molded.
- a part of the core member 21 supported at the time of molding is an exposed portion 50 exposed to the outside after molding. Therefore, by increasing the amount of the exposed portion, the area to be supported at the time of molding is increased, the deformation of the core member 21 at the time of molding is prevented, and the amount of resin at the time of molding is reduced.
- the supply port 20a and the discharge port 20b are formed as arc-shaped grooves, respectively, and the exposed portion 50 as a support portion is provided between the supply port 20a and the discharge port 20b in the circumferential direction.
- the first intermediate portion 33 and the second intermediate portion 38 are provided on at least one of the radially outer side and the radially inner side.
- all of the non-contact parts are formed as exposed parts.
- the amount of resin in molding is further reduced while more reliably preventing deformation of the core member 21 during molding.
- the valve plates 20 and 120 formed between the cylinder block 2 and the case 3 of the piston pumps 100 and 200 and formed by the core member 21 and the resin layer 22 coated on the core member 21 include the resin layer 22.
- the first land portion 30 formed by sliding contact with the cylinder block 2 and the non-contact portions (outer non-contact portions 40 and 140, inner non-contact portions 45 and 145) separated from the cylinder block 2 are non-contact. At least a part of the parts (outer non-contact parts 40, 140, inner non-contact parts 45, 145) is the exposed part 50 where the core member 21 is exposed.
- the exposed portion 50 is provided in a non-contact portion (outer non-contact portion 40, 140, inner non-contact portion 45, 145) where the cylinder block 2 does not slide in the valve plate 20, 120.
- the coating amount of the resin material is reduced without impairing the performance of the piston pumps 100 and 200. Therefore, the manufacturing cost of the piston pumps 100 and 200 can be reduced.
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Abstract
シリンダブロック2に形成される複数のシリンダ2bと、シリンダ2b内に摺動自在に挿入されるピストン6と、シリンダブロック2を収容するケース3と、コア部材21及びコア部材21にコーティングされる樹脂層22によって形成されシリンダブロック2とケース3のエンドカバー5との間に介在するバルブプレート20と、を備え、バルブプレート20は、樹脂層22によって形成されシリンダブロック2が摺接する第一ランド部30と、第一ランド部30よりも径方向外側に設けられてシリンダブロック2から離間する外側非接触部40と、を有し、外側非接触部40の少なくとも一部は、コア部材21が露出する露出部50である。
Description
本発明は、液圧回転機及びそのバルブプレートに関するものである。
JP1995-179616Aには、軸の駆動によってスプラインを介して回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに設けられたシリンダに往復動自在に挿入されるピストンと、ピストンの基端に設けられるスリッパと、スリッパが摺動する傾斜面を有するスラストプレートと、を備える斜板式アキシャルピストンポンプが開示されている。
JP1995-179616Aに開示されるアキシャルピストンポンプでは、シリンダブロックとバルブプレートとが摺動し、ピストンが回転しながら往復動することにより、作動液が吸入口及びバルブプレートを介してシリンダ内に吸入されて圧縮され、バルブプレート及び吐出口を経て吐出される。
液圧回転機には、動作時において摺動する部材の摺動抵抗を低減するために、摺動する部材の表面に樹脂層をコーティングするものがある。
しかしながら、摺動する部材の表面に樹脂層のコーティングを施すと、液圧回転機の製造コストが増加する。
本発明は、液圧回転機の製造コストを低減することを目的とする。
本発明のある態様によれば、液圧回転機であって、シャフトが連結されてシャフトと共に回転するシリンダブロックと、シリンダブロックに形成されシャフトの周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダの内部に容積室を区画するピストンと、ピストンの先端に回転自在に連結されるシューと、シューが摺接する斜板と、シリンダブロックを収容するケースと、コア部材及びコア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されると共に容積室に給排される作動液が通過する供給ポート及び排出ポートが設けられて、シリンダブロックとケースとの間に介在するバルブプレートと、を備え、バルブプレートは、樹脂層によって形成されシリンダブロックが摺接する摺接部と、シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、非接触部の少なくとも一部は、コア部材が露出する露出部である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
まず、図1から図7を参照して、本発明の第1実施形態に係る液圧回転機について説明する。
まず、図1から図7を参照して、本発明の第1実施形態に係る液圧回転機について説明する。
第1実施形態では、液圧回転機が、水を作動液とする水圧回転機100である場合について説明する。水圧回転機100は、外部からの動力によりシャフト1が回転してピストン6が往復動することで、作動流体としての水を供給可能なピストンポンプとして機能し、また外部から供給される水の流体圧によりピストン6が往復動してシャフト1が回転することで、回転駆動力を出力可能なピストンモータとして機能する。なお、水圧回転機100は、ピストンポンプとしてのみ機能するものでもよいし、ピストンモータとしてのみ機能するものであってもよい。
以下の説明では、水圧回転機100をピストンポンプとして使用した場合について例示し、水圧回転機100を「ピストンポンプ100」と称する。
ピストンポンプ100は、図1に示すように、動力源によって回転するシャフト1と、シャフト1に連結されシャフト1と共に回転するシリンダブロック2と、シリンダブロック2を収容するケース3と、を備える。ケース3は、両端が開口するケース本体3aと、ケース本体3aの一方の開口端を封止しシャフト1が挿通するフロントカバー4と、ケース本体3aの他方の開口端を封止しシャフト1の端部を収容するエンドカバー5と、を備える。
フロントカバー4の挿通孔4aを通じて外部に突出するシャフト1の一方の端部1aには、動力源が連結される。シャフト1の端部1aは、第一ブッシュ16を介してフロントカバー4の挿通孔4aに回転自在に支持される。シャフト1の他方の端部1bは、エンドカバー5に設けられる収容凹部5aに収容され、第二ブッシュ17を介して回転自在に支持される。
シリンダブロック2は、シャフト1が貫通する貫通孔2aを有し、貫通孔2aを介してシャフト1とスプライン結合される。これにより、シリンダブロック2はシャフト1の回転に伴って回転する。シリンダブロック2は、すべり軸受15を介してケース3に回転自在に支持される。
シリンダブロック2には、一方の端面に開口部を有する複数のシリンダ2bがシャフト1と平行に形成される。複数のシリンダ2bは、シリンダブロック2の周方向に所定の間隔を持って形成される。シリンダ2bには、容積室7を区画する円柱状のピストン6が往復動自在に挿入される。ピストン6の先端側はシリンダ2bの開口部から突出し、その先端部には球面座6aが形成される。
容積室7には、エンドカバー5に形成される供給通路10を通じて水が導かれる。容積室7の水は、エンドカバー5に形成される排出通路11を通じて排出される。
ピストンポンプ100は、ピストン6の球面座6aに回転自在に連結され球面座6aに摺接するシュー8と、シリンダブロック2の回転に伴ってシュー8が摺接する斜板9と、シリンダブロック2とエンドカバー5との間に介在されるバルブプレート20と、をさらに備える。
シュー8は、各ピストン6の先端に形成される球面座6aを受容する受容部8aと、斜板9に摺接する円形の平板部8bと、を備える。受容部8aの内面は球面状に形成され、受容した球面座6aの外面と摺接する。これにより、シュー8は球面座6aに対してあらゆる方向に角度変位可能である。
斜板9は、フロントカバー4の内壁に固定され、シャフト1の軸に垂直な方向から傾斜した摺接面9aを有する。シュー8の平板部8bは、摺接面9aに対して面接触する。
バルブプレート20は、金属製のコア部材21と、コア部材21にコーティングされる樹脂層22と、によって形成される円板部材である。
バルブプレート20は、図2及び図3に示すように、樹脂層22によって形成されシリンダブロック2が摺接する摺接部としての第一ランド部30と、樹脂層22によって形成されケース3のエンドカバー5に接触する接触部としての第二ランド部35と、シリンダブロック2及びエンドカバー5から離間する非接触部と、を有する。非接触部は、第一ランド部30及び第二ランド部35よりも径方向外側に設けられる外側非接触部40と、第一ランド部30及び第二ランド部35よりも径方向内側に設けられる内側非接触部45と、を有する。
バルブプレート20では、第一ランド部30と第二ランド部35とは、同様の形状に形成される。このため、図3では第一ランド部30の形状のみを図示し、第二ランド部35の各構成は図示を省略して括弧内の符号で表す。
バルブプレート20には、供給通路10と容積室7とを接続して容積室7に供給される水の通過を許容する供給ポート20aと、排出通路11と容積室7とを接続して容積室7から排出される水の通過を許容する排出ポート20bと、バルブプレート20の中央に形成されシャフト1が挿通するシャフト挿通孔20cと、が設けられる。
第一ランド部30は、図3に示すように、コア部材21の表面にコーティングされる樹脂層22によって環状に形成される。第一ランド部30が樹脂層22によって形成されることにより、バルブプレート20とシリンダブロック2との間の摺動抵抗が低減される。
第一ランド部30は、供給ポート20a及び排出ポート20bによって、第一外側ランド部31と第一内側ランド部32とに隔てられる。第一外側ランド部31と第一内側ランド部32とは、供給ポート20aと排出ポート20bとの周方向の間に設けられる第一中間部33によって接続される。
第一ランド部30の径方向の幅を調整することにより、バルブプレート20とシリンダブロック2との間の摺動抵抗が調整されると共にシリンダブロック2に対するバルブプレート20の面圧が調整される。シリンダブロック2に対するバルブプレート20の面圧を調整することにより、シリンダブロック2とバルブプレート20との間のシール性が調整される。よって、第一ランド部30の径方向の幅を適切に設定することにより、バルブプレート20とシリンダブロック2との摺動抵抗とシール性との両方が適切に設定される。
第二ランド部35は、コア部材21の表面にコーティングされる樹脂層22によって環状に形成され、ケース3のエンドカバー5に接触する。第一ランド部30と同様に、第二ランド部35は、供給ポート20a及び排出ポート20bによって、第二外側ランド部36と第二内側ランド部37とに隔てられる。また、第二外側ランド部36と第二内側ランド部37とは、供給ポート20aと排出ポート20bとの周方向の間に設けられる第二中間部38によって接続される。バルブプレート20は、第二ランド部35がエンドカバー5に接触した状態で、エンドカバー5に固定される。
第二ランド部35の径方向の幅を適切に設定することにより、エンドカバー5に対するバルブプレート20の面圧が調整される。これにより、バルブプレート20とケース3のエンドカバー5との間のシール性が確保される。
外側非接触部40は、図2に示すように、シリンダブロック2との間に隙間を持って形成されると共にエンドカバー5との間に隙間を持って形成される。よって、外側非接触部40は、シリンダブロック2とケース3から離間してシリンダブロック2とケース3との両方に接触しないように形成される。
外側非接触部40は、図3に示すように、樹脂層22がコーティングされずコア部材21が露出する露出部50を有する。外側非接触部40には、周方向に等角度間隔で配置される8つの露出部50が設けられる。露出部50において露出するコア部材21は、コア部材21への樹脂層22のモールド成形時において、支持ピン62a、62b(図5参照)によって支持される支持部である。外側非接触部40のうち、露出部50を除いた他の部分には、樹脂層22がコーティングされる。樹脂層22のモールド成形については、後に詳しく説明する。
図2に示すように、内側非接触部45は、外側非接触部40と同様に、シリンダブロック2との間に隙間を持って形成されると共にエンドカバー5との間に隙間を持って形成される。よって、内側非接触部45は、シリンダブロック2とケース3とから離間してシリンダブロック2とケース3との両方に接触しないように形成される。内側非接触部45は、図3に示すように、周方向に等角度間隔を空けて設けられる4つの露出部50を有する。
このように、露出部50は、シリンダブロック2にもケース3にも接触しない外側非接触部40及び内側非接触部45に設けられる。外側非接触部40及び内側非接触部45に露出部50が設けられても、シリンダブロック2とバルブプレート20との摺動には影響がない。つまり、ピストンポンプ100の性能を損なうことなく、露出部50の全体の面積を容易に増加させることができる。
供給ポート20aと排出ポート20bとは、図3に示すように、それぞれ円弧状の溝として形成される。供給ポート20aと排出ポート20bとは、それぞれコア部材21に設けられる円弧状の供給ベース穴21aと排出ベース穴21bとの内周面にコーティングされる樹脂層(以下、「ポート樹脂層22a」と称する。)によって画定される。つまり、ポート樹脂層22aは、供給ベース穴21aと排出ベース穴21bとの内周面を覆うようにコーティングされる。これにより、供給ポート20a及び排出ポート20bを通過する水がコア部材21と樹脂層22との間に浸入することが防止される。したがって、バルブプレート20の耐久性を向上させることができる。
ポート樹脂層22aは、図2に示すように、第一ランド部30及び第二ランド部35と一体形成され、それぞれに連続して設けられる。ポート樹脂層22aがコア部材21の供給ベース穴21a及び排出ベース穴21bの内周面に係止されるため、シリンダブロック2とバルブプレート20との摺動抵抗により第一ランド部30と第二ランド部35とがコア部材21に対して相対回転することが規制される。このように、ポート樹脂層22aは、供給ベース穴21a及び排出ベース穴21bの内周を覆うように設けられて、樹脂層22の回り止めとして機能する。
シャフト挿通孔20cは、コア部材21に設けられる円形のベース貫通孔21cの内周面にコーティングされる樹脂層によって画定される(図2参照)。
次に、ピストンポンプ100の動作について説明する。
外部からの動力によりシャフト1が回転駆動され、シリンダブロック2が回転すると、各シュー8の平板部8bが斜板9に対して摺動し、各ピストン6が斜板9の傾転角度に応じたストローク量でシリンダ2b内を往復動する。各ピストン6の往復動により、各容積室7の容積が増減する。
シリンダブロック2の回転により拡大する容積室7にはエンドカバー5の供給通路10及びバルブプレート20の供給ポート20aを通じて水が導かれる。容積室7内に吸い込まれた水は、シリンダブロック2の回転による容積室7の縮小によって増圧され、バルブプレート20の排出ポート20b及びエンドカバー5の排出通路11を通じて吐出される。このように、ピストンポンプ100では、シリンダブロック2の回転に伴って、水の吸込と吐出とが連続的に行われる。
次に、図4から図7を参照して、バルブプレート20の製造方法について説明する。
まず、図4に示すように、金属製の円板部材に供給ベース穴21a、排出ベース穴21b、及びベース貫通孔21c(以下、必要に応じてこれら3つをまとめて「ベース穴」と称する。)を設けて、コア部材21を形成する。供給ベース穴21aと排出ベース穴21bとは、同一円上に配置される円弧溝としてそれぞれ形成される。
次に、図5に示すように、モールド成形用の上型60及び下型61によって形成されるキャビティ63内にコア部材21を収容する。キャビティ63内のコア部材21は、上型60に設けられる複数の支持ピン62aと下型61に設けられる複数の支持ピン62bとによって板厚方向から挟まれて支持される。上型60の支持ピン62aと下型61の支持ピン62bとは、コア部材21を挟んで互いに対向するように設けられる。なお、図5では、同一断面上にある支持ピン62a,62bのみを図示し、その他の支持ピンの図示を省略する。
図4において、ハッチングを施した部分は、支持ピン62a、62bによってコア部材21が支持される支持部である。具体的に説明すると、コア部材21は、支持ピン62a、62bによって、供給ベース穴21a及び排出ベース穴21bの径方向外側の8箇所が等角度間隔を空けて支持される。また、コア部材21は、支持ピン62a、62bによって、供給ベース穴21a及び排出ベース穴21bとベース貫通孔21cとの間の4箇所が等角度間隔を空けて支持される。
また、コア部材21は、供給ベース穴21aと排出ベース穴21bとの周方向の間に設けられるベース中間部21d、つまり樹脂層22のコーティング後における第一、第二中間部33、38に相当する部分の径方向外側及び内側において支持ピン62a、62bによって支持される。
次に、射出口(図示省略)からキャビティ63内に樹脂材を射出して、コア部材21に樹脂層22をモールド成形する。
ここで、コア部材21は、供給ベース穴21aと排出ベース穴21bとの外側及び内側が支持ピン62a、62bによって支持されるため、高圧及び高温の樹脂材を射出しても、射出圧力及び樹脂材の熱に起因するコア部材21の変形が防止される。
また、ベース中間部21dは、溝として形成される供給ベース穴21aと排出ベース穴21bとの周方向の間に位置するため、コア部材21の他の部分と比較して強度が弱い部分である。このようなベース中間部21dの径方向外側及び内側が支持ピン62a、62bによって支持されることにより、モールド成形時におけるコア部材21の変形がより確実に防止される。
樹脂材をモールド成形した後、上型60及び下型61を取り外すと、図6に示すように、キャビティ63の形状に沿った樹脂層22がコア部材21にコーティングされる。また、上型60及び下型61を取り外すと、支持ピン62a、62bによって支持されていた支持部が外部に露出して露出部50が形成される。このように、コア部材21の外側には8箇所の露出部50が形成され、内側には4箇所の露出部50が形成される。
次に、露出部50を含むコア部材21の外側部分と露出部50を含むコア部材21の中央部分とにおける樹脂層22を切削加工して、外側非接触部40と内側非接触部45とを形成する。これにより、図7に示すように、外側非接触部40と内側非接触部45との間には、外側非接触部40及び内側非接触部45よりもバルブプレート20の板厚方向(軸方向)に突出する第一ランド部30と第二ランド部35とが形成される。
次に、ベース穴に充填された樹脂層22の一部を切削加工して、供給ポート20a、排出ポート20b、及びシャフト挿通孔20cを形成する。
以上の工程により、バルブプレート20が製造される。
このように、コア部材21の径方向外側及び内側の両方を支持ピン62a、62bで支持することにより、モールド成形時におけるコア部材21の変形をより確実に防止できると共に、支持ピン62を取り除くことにより露出部50が形成される。よって、少ない樹脂材のコーティング量によってモールド成形しつつ、変形が防止されたバルブプレートを得ることができる。
次に、第1実施形態の変形例について説明する。
上記第1実施形態では、水を作動液とする水圧回転機100について説明した。これに代えて、作動液は、作動油などその他のものでもよい。
また、上記第1実施形態では、水圧回転機100が斜板9の傾転角度が固定された固定容量型ピストンポンプである場合について説明した。これに代えて、水圧回転機100は、斜板9の傾転角度を変更可能な可変容量型でもよい。
上記第1実施形態では、バルブプレート20の外側の外側非接触部40に8つの露出部50が設けられ、内側の内側非接触部45に4つの露出部50が設けられる。バルブプレート20では、露出部50の数量はこれに限らず、任意の数量の露出部50を設けることができる。
また、上記第1実施形態では、予めコア部材21に形成されるベース穴に樹脂層22をモールドし、モールドされた樹脂層22を加工することにより、供給ポート20a、排出ポート20b、及びシャフト挿通孔20cが形成される。コア部材21と樹脂層22との間への水の浸入を防止するためには、このように供給ポート20a、排出ポート20b、及びシャフト挿通孔20cを形成することが望ましい。しかしながら、これに代えて、コア部材21にはベース穴を予め加工せず、コア部材21に樹脂層22をモールドした後にコア部材21と共に樹脂層22を加工して、供給ポート20a、排出ポート20b、及びシャフト挿通孔20cを形成してもよい。
また、上記第1実施形態では、第一ランド部30と第二ランド部35とは、同一の径方向の幅を有する同様の形状に形成される。これに代えて、第一ランド部30と第二ランド部35とは、互いに異なる形状でもよい。
また、上記第1実施形態では、バルブプレート20は第二ランド部35を有し、第二ランド部35の径方向の幅を適切に設定することにより、バルブプレート20とケース3のエンドカバー5との間のシール性が確保される。これに代えて、バルブプレート20が第二ランド部35を有さず、エンドカバー5にランド部が設けられてもよい。
また、液圧回転機100は、バルブプレート20とエンドカバー5との両方がランド部を有していないものでもよい。この場合には、バルブプレート20は、エンドカバー5に対向する端面の全部がエンドカバー5に接触する。このような場合であっても、露出部50は、シリンダブロック2が摺接しない外側非接触部40に設ければよい。つまり、露出部50は、少なくともシリンダブロック2が摺接する第一ランド部30に設けられないものであれば、エンドカバー5に接触する部分に設けてもよい。
以上の第1実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
ピストンポンプ100では、シリンダブロック2にもケース3にも接触しない外側非接触部40に露出部50が設けられる。露出部50は、樹脂層22のモールド成形時にコア部材21を支持ピン62a、62bによって支持し、支持ピン62a、62bをモールド成形後に取り除くことにより形成される。このように、シリンダブロック2が摺接しない部分のコア部材21を支持して樹脂層22をモールド成形することにより、形成された露出部50がシリンダブロック2とバルブプレート20との摺動に影響することがない。このため、モールド成形時に支持されるコア部材21の面積、つまり樹脂層22がモールドされずモールド成形後には露出するコア部材21の面積を増加させることができる。よって、露出部50の面積を増加させることにより、モールド成形時の変形が防止され、モールド成形での樹脂材のコーティング量が少ないバルブプレート20を得ることができる。したがって、ピストンポンプ100の性能を確保しつつピストンポンプ100の製造コストを低減させることができる。
また、バルブプレート20では、シリンダブロック2にもケース3にも接触しない内側非接触部45にも露出部50が設けられる。よって、支持ピン62a、62bによってモールド成形時に支持される面積であり、モールド成形後には露出するコア部材21の面積をさらに増加させることができる。したがって、より確実に変形が防止され樹脂材のコーティング量がより少ないバルブプレート20を得ることができ、ピストンポンプ100の製造コストさらに低減させることができる。
また、バルブプレート20は、比較的強度が低いベース中間部20dの径方向外側及び内側が支持ピン62a、62bで支持されて第一、第二中間部33、38の径方向外側及び内側に露出部50が設けられる。このため、コア部材21の変形がより確実に防止されたバルブプレート20を得ることができる。
(第2実施形態)
次に、図8から図10を参照して本発明の第2実施形態に係るピストンポンプ200について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態のピストンポンプ100と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
次に、図8から図10を参照して本発明の第2実施形態に係るピストンポンプ200について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態のピストンポンプ100と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
上記第1実施形態では、露出部50は、外側非接触部40の一部に設けられると共に内側非接触部45の一部に設けられる。これに代えて、ピストンポンプ200のバルブプレート120は、外側非接触部140の全部が露出部として形成され、内側非接触部145の全部が露出部として形成される点において、上記第1実施形態とは相違する。
図8及び図9に示すように、ピストンポンプ200のバルブプレート120は、露出部として形成される外側非接触部140と、露出部として形成される内側非接触部145と、を有する。
シャフト挿通孔120cは、予めコア部材21に形成される貫通孔であり、上記第1実施形態のように内周が樹脂層22によって覆われるものではない。シャフト挿通孔120cは、内径がシャフト1の外径よりも大きく、シャフト1が接触しないように形成される。このため、シャフト挿通孔120cの内周が樹脂層22に覆われていなくても、シャフト1とバルブプレート20とが接触することがなく、ピストンポンプの性能が低下することはない。
バルブプレート120の製造では、支持ピン62a、62bによって支持される第1実施形態の製造方法とは異なり、コア部材21は、図10に示すように、上型160及び下型161に設けられる環状のクランプ部材162a、162bによって外周部分全体が支持され、上型60及び下型61に設けられる円柱部材163a、163bによって中央部分全体が支持される。これにより、キャビティ164に樹脂材をモールド成形した後に上型160及び下型161を取り除くと、外周部分の外側非接触部40の全部が露出部として形成され、中央部分の外側非接触部40の全部が露出部として形成されるバルブプレート120が得られる。
ここで、上記第1実施形態のように、バルブプレート20の外周面を覆うように樹脂層22がコーティングされている場合には、コア部材21と樹脂層22との間の摩擦抵抗が大きくなるため、コア部材21と樹脂層22とは相対回転しにくい。
これに対し、バルブプレート120のように外周面が樹脂層22によって覆われていない場合には、コア部材21と樹脂層22とが相対回転するおそれもある。しかしながら、バルブプレート120では、上記第1実施形態に係るバルブプレート20と同様に、供給ポート20a及び排出ポート20bがポート樹脂層22aによって画定されて供給ポート20a及び排出ポート20bにポート樹脂層22aが係止するため、コア部材21と樹脂層22との相対回転を規制することができる。
以上の第2実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、以下の効果を奏する。
バルブプレート120では、外側非接触部140全体が露出部であると共に中央の内側非接触部145全体が露出部である。このため、バルブプレート120のモールド成形における樹脂量をさらに低減することができる。また、バルブプレート120では、外側非接触部140に相当する外周の全体をクランプ部材162a、162bによって支持されると共に内側非接触部45全体に相当する中央部分を円柱部材163a、163bによって支持されながらモールド成形される。このように、より多くの面積によってコア部材21が支持されるため、モールド成形時のコア部材21の変形をより確実に防止することができる。したがって、ピストンポンプ200では、樹脂層22のモールド成形時における変形がより確実に防止され樹脂材のコーティング量がより少ないバルブプレート120を得ることができ、ピストンポンプの製造コストをさらに低減することができる。
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
ピストンポンプ100,200は、シャフト1が連結されてシャフト1と共に回転するシリンダブロック2と、シリンダブロック2に形成されシャフト1の周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダ2bと、シリンダ2b内に摺動自在に挿入されシリンダ2bの内部に容積室7を区画するピストン6と、ピストン6の先端に回転自在に連結されるシュー8と、シュー8が摺接する斜板9と、シリンダブロック2を収容するケース3と、コア部材21及びコア部材21にコーティングされる樹脂層22によって形成されると共に、容積室7に給排される水が通過する供給ポート20a及び排出ポート20bが設けられて、シリンダブロック2とケース3のエンドカバー5との間に介在するバルブプレート20,120と、を備え、バルブプレート20,120は、樹脂層22によって形成されシリンダブロック2が摺接する第一ランド部30と、シリンダブロック2から離間する非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)と、を有し、非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)の少なくとも一部は、コア部材21が露出する露出部50である。
この構成では、バルブプレート20,120においてシリンダブロック2が摺接しない非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)に露出部50が設けられる。これにより、ピストンポンプ100,200の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。したがって、ピストンポンプ100,200製造コストを低減することができる。
また、ピストンポンプ100,200は、供給ポート20a及び排出ポート20bが、コア部材21に設けられた供給ベース穴21a及び排出ベース穴21bの内周面にコーティングされるポート樹脂層22aによってそれぞれ画定され、ポート樹脂層22aが、第一ランド部30に連続して設けられる。
この構成によれば、供給ポート20a及び排出ポート20bを通過する水がコア部材21と樹脂層22との間に浸入することが防止される。また、ポート樹脂層22aがコア部材21の供給ベース穴21a及び排出ベース穴21bの内周面に係止されるため、シリンダブロック2とバルブプレート20,120との摺動抵抗により第一ランド部30がコア部材21に対して相対回転することが規制される。
また、ピストンポンプ100,200は、非接触部が、第一ランド部30よりも径方向外側に設けられる外側非接触部40,140を有し、外側非接触部40,140の少なくとも一部は、露出部50である。
また、ピストンポンプ100,200は、非接触部が、第一ランド部30の径方向内側に設けられる内側非接触部45,145を有し、内側非接触部45,145の少なくとも一部は、露出部50である。
これらの構成では、シリンダブロック2にもケース3にも接触しない外側非接触部40,140や内側非接触部45,145に露出部50が設けられる。よって、ピストンポンプ100の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。
また、ピストンポンプ100,200は、露出部50において露出するコア部材21の少なくとも一部が、樹脂層22のモールド成形時に支持される支持部である。
この構成では、モールド成形時に支持されるコア部材21の一部が、モールド成形後には外部に露出する露出部50になる。よって、露出部の量を多くすることにより、モールド成形時に支持する面積が増加してモールド成形時のコア部材21の変形が防止されると共に、モールド成形での樹脂量が低減される。
また、ピストンポンプ100,200は、供給ポート20a及び排出ポート20bが円弧状の溝としてそれぞれ形成され、支持部である露出部50は、周方向における供給ポート20aと排出ポート20bとの間に設けられる第一中間部33及び第二中間部38の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方に設けられる。
この構成によれば、比較的強度が低い第一中間部33及び第二中間部38の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方を支持部とするため、モールド成形時の変形をより確実に防止できる。
また、ピストンポンプ200は、非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)の全部が、露出部として形成される。
この構成によれば、モールド成形時におけるコア部材21の変形をより確実に防止しつつモールド成形での樹脂量がさらに低減される。
また、ピストンポンプ100,200のシリンダブロック2とケース3との間に介在すると共にコア部材21と当該コア部材21にコーティングされる樹脂層22によって形成されるバルブプレート20,120は、樹脂層22によって形成されシリンダブロック2が摺接する第1ランド部30と、シリンダブロック2から離間する非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)と、を有し、非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)の少なくとも一部は、コア部材21が露出する露出部50である。
この構成では、バルブプレート20,120においてシリンダブロック2が摺接しない非接触部(外側非接触部40,140、内側非接触部45,145)に露出部50が設けられる。これにより、ピストンポンプ100,200の性能を損なうことなく樹脂材のコーティング量が低減される。したがって、ピストンポンプ100,200製造コストを低減することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
本願は2015年9月16日に日本国特許庁に出願された特願2015-183215に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (8)
- 液圧回転機であって、
シャフトが連結されて前記シャフトと共に回転するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックに形成され前記シャフトの周方向に所定の間隔をもって配置される複数のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入され前記シリンダの内部に容積室を区画するピストンと、
前記ピストンの先端に回転自在に連結されるシューと、
前記シューが摺接する斜板と、
前記シリンダブロックを収容するケースと、
コア部材及び前記コア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されると共に前記容積室に給排される作動液が通過する供給ポート及び排出ポートが設けられて、前記シリンダブロックと前記ケースとの間に介在するバルブプレートと、を備え、
前記バルブプレートは、
前記樹脂層によって形成され前記シリンダブロックが摺接する摺接部と、
前記シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、
前記非接触部の少なくとも一部は、前記コア部材が露出する露出部である液圧回転機。 - 請求項1に記載の液圧回転機であって、
前記供給ポート及び前記排出ポートは、前記コア部材に設けられた供給ベース穴及び排出ベース穴の内周面にコーティングされるポート樹脂層によってそれぞれ画定され、
前記ポート樹脂層は、前記摺接部に連続して設けられる液圧回転機。 - 請求項1に記載の液圧回転機であって、
前記非接触部は、前記摺接部よりも径方向外側に設けられる外側非接触部を有し、
前記外側非接触部の少なくとも一部は、前記露出部である液圧回転機。 - 請求項1に記載の液圧回転機であって、
前記非接触部は、前記摺接部の径方向内側に設けられ前記シリンダブロックとの間に隙間をもって形成される内側非接触部を有し、
前記内側非接触部の少なくとも一部は、前記露出部である液圧回転機。 - 請求項1に記載の液圧回転機であって、
前記露出部において露出する前記コア部材の少なくとも一部は、前記樹脂層のモールド成形時に支持される支持部である液圧回転機。 - 請求項5に記載の液圧回転機であって、
前記供給ポート及び前記排出ポートは、円弧状の溝としてそれぞれ形成され、
前記支持部である前記露出部は、周方向における前記供給ポートと前記排出ポートとの間に設けられる中間部の径方向外側又は径方向内側の少なくとも一方に設けられる液圧回転機。 - 請求項1に記載の液圧回転機であって、
前記非接触部の全部が前記露出部として形成される液圧回転機。 - 液圧回転機のシリンダブロックとケースとの間に介在すると共にコア部材と当該コア部材にコーティングされる樹脂層によって形成されるバルブプレートであって、
前記樹脂層によって形成され前記シリンダブロックが摺接する摺接部と、
前記シリンダブロックから離間する非接触部と、を有し、
前記非接触部の少なくとも一部は、前記コア部材が露出する露出部であるバルブプレート。
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