WO2023189943A1 - 回転斜板式液圧ポンプ - Google Patents
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/14—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
- F04B1/141—Details or component parts
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- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
Definitions
- the present invention relates to a rotary swash plate type hydraulic pump that causes a piston to reciprocate by rotating a rotary swash plate.
- a rotating swash plate type piston pump such as that disclosed in Patent Document 1 is known, for example.
- the piston pump of Patent Document 1 when the rotary swash plate rotates, the piston reciprocates. As a result, pressure oil is discharged from the piston pump.
- the discharge capacity is constant.
- the discharge capacity can be changed depending on the situation.
- a rotary swash plate type piston pump whose discharge capacity can be changed is compact.
- an object of the present invention is to provide a rotary swash plate type hydraulic pump that can change the discharge capacity and can be formed compactly.
- the rotary swash plate type hydraulic pump of the present invention includes a casing, a cylinder bore, a cylinder block disposed in the casing so as not to be relatively rotatable, a piston inserted in the cylinder bore, and a cylinder rotatable around an axis in the casing.
- a rotary swash plate that is reciprocatingly accommodated in the piston; and a variable displacement mechanism that changes the effective stroke length of the piston, the variable displacement mechanism adjusting the opening and closing of the corresponding cylinder bore.
- the cylinder block includes a spool that changes the effective stroke length of the piston, and the cylinder block includes a spool hole into which the spool is inserted.
- the variable displacement mechanism includes a spool that changes the effective stroke length of the piston. Therefore, the discharge capacity of the rotary swash plate type hydraulic pump can be changed.
- the cylinder block includes a spool hole into which the spool is inserted. Therefore, the spool hole can be arranged more compactly than in the case where it is arranged in the casing outside the cylinder block, so the rotary swash plate type hydraulic pump can be formed compactly. Thereby, a rotary swash plate type hydraulic pump whose discharge capacity can be changed can be formed compactly.
- the rotary swash plate type hydraulic pump of the present invention includes a casing, a cylinder bore, a cylinder block disposed in the casing so as not to be relatively rotatable, a piston inserted in the cylinder bore, and a cylinder rotatable around an axis in the casing.
- a rotating swash plate that is reciprocally housed in the piston, and a variable displacement mechanism that changes the effective stroke length of the piston, allowing flow of hydraulic fluid in one direction into the cylinder bore and preventing flow in the opposite direction; and a discharge check valve that allows hydraulic fluid to flow in one direction discharged from the cylinder bore and prevents flow in the opposite direction, and the piston is disposed on one side of the cylinder bore in the axial direction.
- the cylinder bore is connected to the suction passage on the other side in the axial direction, the suction check valve is inserted in the other side in the axial direction of the cylinder bore, and the discharge check valve is connected to the suction passage when viewed in the axial direction. It is arranged radially outward.
- the suction check valve is inserted into the other end of the cylinder bore in the axial direction. This allows the suction check valve to connect the cylinder bore and the suction passage, making it possible to eliminate the cylinder port.
- the discharge check valve is disposed radially outwardly of the suction side check when viewed in the axial direction, and the discharge check valve extends radially outwardly. Therefore, the rotary swash plate type hydraulic pump can be made more compact.
- a rotary swash plate type hydraulic pump can have a variable discharge capacity and can be formed compactly.
- FIG. 1 is a sectional view showing a rotary swash plate type hydraulic pump according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotary swash plate hydraulic pump taken along cutting line II-II shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the casing taken along cutting line III-III shown in FIG. 1.
- FIG. FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a region X shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
- a rotary swash plate type hydraulic pump 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the above-mentioned drawings. Note that the concept of direction used in the following explanation is used for convenience in explanation, and does not limit the orientation of the structure of the invention to that direction. Moreover, the rotary swash plate type hydraulic pump 1 described below is only one embodiment of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments, and additions, deletions, and changes can be made without departing from the spirit of the invention.
- a rotary swash plate type hydraulic pump (hereinafter referred to as "pump") 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used in construction machines such as excavators and cranes, industrial machines such as forklifts, agricultural machines such as tractors, and hydraulic pumps such as press machines. It is included in various machines such as machines.
- the pump 1 is a rotary swash plate type variable displacement hydraulic pump.
- the pump 1 includes a casing 11, a cylinder block 12, a rotating swash plate 13, a plurality of pistons 21, and a variable displacement mechanism 15.
- the pump 1 also includes a plurality of suction check valves 16 , a plurality of discharge check valves 17 , a plurality of shoes 22 , a presser plate 23 , a spherical bush 24 , and a plurality of biasing members 25 .
- the plurality of pistons 21 constitute the piston mechanism 14 together with the plurality of shoes 22, the press plate 23, the spherical bush 24, and the plurality of biasing members 25.
- the pump 1 is driven by a drive source (for example, an engine, an electric motor, or both). Thereby, the pump 1 discharges the working fluid.
- the casing 11 houses a cylinder block 12, a rotating swash plate 13, a piston mechanism 14, and a variable displacement mechanism 15.
- Casing 11 includes a suction passage 19 and a discharge passage 20.
- the casing 11 is a cylindrical member and extends along a predetermined axis L1.
- the casing 11 is open at one end on one side in the axial direction in which the axis L1 extends and at the other end on the other side.
- the suction passage 19 is formed at the other end of the casing 11. To explain in more detail, the suction passage 19 is arranged on the other side of the cylinder block 12 in the axial direction. The suction passage 19 is connected to a plurality of cylinder bores 12a of the cylinder block 12, which will be described in detail later. Further, the suction passage 19 is connected to the tank 30 via a suction port 19a. The suction passage 19 sucks hydraulic fluid from the tank 30 through the suction port 19a. The hydraulic fluid sucked from the tank 30 flows into the suction passage 19 .
- the discharge passage 20 has a plurality of branch parts 20a and an annular part 20b.
- the discharge passage 20 is formed in the middle portion of the casing 11.
- the discharge passage 20 is connected to each cylinder bore 12a of the cylinder block 12, which will be described in detail later.
- Each branch 20a is connected to a corresponding cylinder bore 12a. More specifically, each of the branch portions 20a is connected to the side surface of the corresponding cylinder bore 12a.
- Each of the branch portions 20a rises radially outward from the cylinder bore 12a, and then bends and extends in one direction in the axial direction.
- the annular portion 20b is arranged to surround the cylinder block 12, more specifically, the cylinder bore 12a of the cylinder block 12 from the outside.
- the annular portion 20b is connected to the branch portion 20a. Therefore, the hydraulic fluid is guided from the cylinder bore 12a to the annular portion 20b via the branch portion 20a.
- the annular portion 20b is connected to, for example, a hydraulic actuator via the discharge port 20c.
- the hydraulic fluid guided to the annular portion 20b is discharged to the hydraulic actuator via the discharge port 20c.
- the cylinder block 12 includes a plurality of cylinder bores 12a and a plurality of spool holes 12b.
- the cylinder block 12 further includes a plurality of accommodation holes 12c, a plurality of communication passages 12d, a shaft insertion hole 12e, and a plurality of communication holes 12f.
- the cylinder block 12 is disposed within the casing 11 so as to be relatively unrotatable.
- the cylinder block 12 is fixed to the casing 11.
- the cylinder block 12 is integrally formed in the axially intermediate portion of the casing 11 .
- the cylinder block 12 may be separate from the casing 11.
- the cylinder block 12 is fixed to the casing 11 by, for example, press fitting, spline connection, key connection, fastening, or joining.
- a protrusion 12i is formed on one end surface 12g of the cylinder block 12 around the axis L1 (see also FIGS. 1 and 2).
- the other end surface 12h of the cylinder block 12 faces the suction passage 19.
- the other end surface 12h is an end surface on the other side of the cylinder block 12 in the axial direction.
- Each of the cylinder bores 12a opens at one end surface 12g of the cylinder block 12.
- One end surface 12g is an end surface on one side in the axial direction of the cylinder block 12.
- nine cylinder bores 12a are opened in one end surface 12g of the cylinder block 12.
- the number of cylinder bores 12a is not limited to nine.
- Each of the cylinder bores 12a is arranged at intervals (equally spaced in this embodiment) in the circumferential direction around the axis L1.
- the cylinder bore 12a extends in the other axial direction from one end surface 12g toward the other end surface 12h.
- the other end surface 12h is the end surface of the cylinder block 12 on the other side in the axial direction.
- the cylinder bore 12a is connected to the suction passage 19 on the other side in the axial direction.
- the cylinder bore 12a has a suction side port 12j that opens at the other end surface 12h of the cylinder block 12, as shown in FIGS. 1 and 2.
- the cylinder bore 12a is connected to the suction passage 19 via the suction side port 12j.
- Each of the spool holes 12b is formed in the cylinder block 12.
- the cylinder block 12 is formed with the same number of spool holes 12b as the cylinder bores 12a (nine in this embodiment).
- Each of the spool holes 12b is connected to the tank 30.
- the spool hole 12b is connected to the tank 30 via the suction passage 19.
- the spool holes 12b are also arranged at intervals (equally spaced in this embodiment) in the circumferential direction around the axis L1.
- the spool hole 12b extends from the other end surface 12h to the one end surface 12g in the cylinder block 12.
- the spool hole 12b is also open at one end surface 12g, as shown in FIG.
- the spool holes 12b are arranged at equal intervals around the protrusion 12i.
- the spool hole 12b is arranged inside the cylinder bore 12a (in the present embodiment, radially inside).
- each of the spool holes 12b is associated with each of the cylinder bores 12a.
- the spool hole 12b is arranged radially inward with respect to the corresponding cylinder bore 12a. That is, the corresponding spool holes 12b and cylinder bores 12a are arranged in series with each other in the radial direction.
- the spool hole 12b is for releasing a part of the capacity of the cylinder bore 12a.
- the diameter of the spool hole 12b is smaller than the diameter of the cylinder bore 12a.
- Each of the accommodation holes 12c accommodates each of the biasing members 25, which will be described in detail later.
- Each of the accommodation holes 12c opens at one end surface 12g of the cylinder block 12.
- nine housing holes 12c are open at one end surface 12g of the cylinder block 12.
- the number of accommodation holes 12c is not limited to nine.
- the accommodation holes 12c are also arranged at intervals (equally spaced in this embodiment) in the circumferential direction around the axis L1. To explain in more detail, the accommodation holes 12c are arranged at equal intervals around the spool hole 12b.
- the accommodation hole 12c is arranged between the spool hole 12b and the cylinder bore 12a in the radial direction.
- each of the accommodation holes 12c is located between the spool hole 12b and the cylinder bore 12a. More specifically, each of the accommodation holes 12c is arranged in a staggered manner with respect to the cylinder bore 12a and the spool hole 12b. Thereby, the outer diameter dimensions of the cylinder block 12 and the outer diameter dimensions of the casing 11 are suppressed from increasing.
- each communication path 12d connects the corresponding cylinder bore 12a and spool hole 12b. That is, the cylinder block 12 is formed with the same number of communication passages 12d (nine in this embodiment) as the cylinder bores 12a and spool holes 12b.
- the communication path 12d extends in the radial direction.
- the communication passage 12d is located on the other end surface 12h side of the cylinder block 12.
- the shaft insertion hole 12e is formed in the cylinder block 12 along the axis L1.
- the shaft insertion hole 12e passes through the cylinder block 12 in the axial direction from the tip end surface of the protrusion 12i to the other end surface 12h.
- Each of the communication holes 12f passes through the cylinder block 12 from one end surface 12g to the other end surface 12h.
- three communicating holes 12f are formed in the cylinder block 12, as shown in FIG.
- the number of communicating holes 12f is not limited to three.
- Each of the communication holes 12f is arranged radially outward of the cylinder bore 12a.
- the communication holes 12f are arranged at intervals (equally spaced in this embodiment) in the circumferential direction.
- the communication hole 12f is connected to the suction passage 19, and guides the working fluid in the suction passage 19 to a swash plate-side inclined surface 13a of the swash plate 13, which will be described later. Thereby, the rotating swash plate side inclined surface 13a is cooled.
- the rotating swash plate 13 includes a rotating swash plate side inclined surface 13a.
- the rotating swash plate 13 is housed in the casing 11 so as to be rotatable around the axis L1. More specifically, the rotating swash plate 13 is housed within the casing 11 on one side in the axial direction.
- the rotating swash plate 13 extends along the axis L1.
- the rotating swash plate 13 is rotatably supported by the casing 11 about the axis L1.
- the rotating swash plate 13 is arranged to face one end surface 12g of the cylinder block 12. One end side portion of the rotating swash plate 13 protrudes from one end of the casing 11.
- One end side portion of the rotary swash plate 13 is connected to the above-mentioned drive source at a portion on one side in the axial direction.
- the rotary swash plate 13 is rotationally driven by a drive source.
- the rotating swash plate 13 causes a piston 21, which will be described in detail later, to reciprocate.
- the rotating swash plate 13 has a disk portion having the rotating swash plate side inclined surface 13a and a rotatably supported shaft portion that are integrally formed, but are formed separately. You can.
- the swash plate side inclined surface 13a is formed on the other end side of the swash plate 13.
- the rotating swash plate side inclined surface 13a faces one end surface 12g of the cylinder block 12.
- the rotating swash plate side inclined surface 13a is inclined toward one end surface 12g of the cylinder block 12 about the first orthogonal axis L2.
- the first orthogonal axis L2 is an axis orthogonal to the axis L1.
- the tilt angle of the rotating swash plate side inclined surface 13a is fixed.
- the slope of the rotary swash plate side inclined surface 13a shown in FIG. 2 is shown to be different from the slope of the rotary swash plate side inclined surface 13a shown in FIG.
- the piston mechanism 14 includes a plurality of pistons 21, a plurality of shoes 22, a press plate 23, a spherical bush 24, and a plurality of biasing members 25, as shown in FIG.
- Each piston 21 is inserted into one side of each cylinder bore 12a of the cylinder block 12 in the axial direction. That is, the cylinder block 12 has the same number of pistons 21 (nine pistons in this embodiment) as the cylinder bores 12a inserted therein.
- Each piston 21 reciprocates in the cylinder bore 12a as the rotating swash plate 13 rotates.
- Each of the shoes 22 is rotatably connected to each of the pistons 21. More specifically, the shoe 22 is rotatably connected to the tip of the piston 21.
- the piston mechanism 14 includes the same number of shoes 22 as the pistons 21, that is, nine shoes 22. Each of the shoes 22 abuts against the rotating swash plate 13 .
- the shoes 22 are arranged at equal intervals around the axis L1, and are in contact with the swash plate side inclined surface 13a of the swash plate 13. Then, the rotating swash plate side inclined surface 13a slides with respect to the shoe 22.
- the press plate 23 is attached to the shoe 22.
- the presser plate 23 is an annular plate-shaped member.
- the holding plate 23 has a shoe insertion hole 23a.
- the presser plate 23 has the same number of shoe insertion holes 23a as the shoes 22 (ie, nine). Each of the shoes 22 is inserted into each of the shoe insertion holes 23a.
- the spherical bush 24 rotatably supports the presser plate 23.
- the spherical bush 24 is covered with the protrusion 12i.
- a partially spherical portion 24a which is a distal end portion of the spherical bush 24, that is, one end side portion in the axial direction, is formed in a partially spherical shape.
- the partially spherical portion 24a of the spherical bush 24 is covered with a presser plate 23 so as to be able to roll.
- the holding plate 23 rolls on the partially spherical portion 24a of the spherical bushing 24 in accordance with the movement of the rotating swash plate side inclined surface 13a.
- each of the biasing members 25 is accommodated in the accommodation hole 12c.
- Each of the biasing members 25 biases the presser plate 23 toward the rotating swash plate 13 .
- the biasing member 25 presses each of the shoes 22 against the rotating swash plate 13 via the presser plate 23.
- the biasing member 25 biases the presser plate 23 toward the rotating swash plate 13 via the spherical bush 24 .
- the shoe 22 is pressed against the rotating swash plate 13.
- the piston mechanism 14 includes the same number of biasing members 25 as the accommodation holes 12c, that is, nine biasing members 25.
- the number of biasing members 25 included in the piston mechanism 14 is not limited to nine.
- each of the biasing members 25 is a compression coil spring. The biasing member 25 is inserted into the housing hole 12c in a compressed state.
- the variable capacity mechanism 15 includes a plurality of spools 26, a plurality of springs 27, and a swash plate rotating shaft 28, as shown in FIG.
- the variable capacity mechanism 15 includes the same number of spools 26 and springs 27 as the spool holes 12b, that is, nine.
- the variable displacement mechanism 15 adjusts the effective stroke length S of each of the nine pistons 21.
- the variable displacement mechanism 15 changes the effective stroke length S of the piston 21 by opening and closing the cylinder bore 12a. By changing the effective stroke length S, the discharge capacity of the pump 1 changes.
- variable displacement mechanism 15 opens and closes the cylinder bore 12a and the tank 30 when the piston 21 strokes from the bottom dead center to the top dead center (that is, in the discharge process of the pump 1). adjust.
- the variable capacity mechanism 15 adjusts the opening and closing of the communication path 11d.
- the variable displacement mechanism 15 adjusts the effective stroke length S of each piston 21.
- the variable displacement mechanism 15 is not limited to adjusting all the effective stroke lengths S of the nine pistons 21. Note that the top dead center is the point at which the piston 21 is located furthest to one side, and the bottom dead center is the point where the piston 21 is located furthest to one side.
- Each of the spools 26 is arranged to correspond to each of the cylinder bores 12a.
- the spool 26 is inserted into each of the spool holes 12b of the cylinder block 12 so as to be able to reciprocate.
- the spool 26 opens and closes the corresponding cylinder bore 12a.
- the spool 26 opens and closes between the corresponding cylinder bore 12a and the tank 30 by reciprocating.
- the spool 26 connects the corresponding cylinder bore 12a and the suction passage 19 by opening and closing.
- the cylinder bore 12a is connected to the tank 30 via the suction passage 19.
- the spool 26 adjusts the effective stroke length S of each piston 21 by adjusting opening and closing between the cylinder bore 12a and the tank 30 during the discharge process.
- Each of the springs 27 is inserted into each of the spool holes 12b in a compressed state. More specifically, the spring 27 is disposed on one side of the spool 26 in the axial direction in the spool hole 12b. The spring 27 urges the spool 26 toward a swash plate rotating shaft 28, which will be described later.
- the swash plate rotating shaft 28 rotates in conjunction with the rotating swash plate 13. Further, the swash plate rotating shaft 28 causes each of the spools 26 to reciprocate by rotating. Thereby, the swash plate rotating shaft 28 causes the spool 26 to open and close between the cylinder bore 12a and the tank 30. Here, the swash plate rotating shaft 28 causes the spool 26 to open and close the communication path 12d. Further, the swash plate rotating shaft 28 can change the opening and closing positions of each of the spools 26. The opening and closing positions of the spool 26 are a position where the spool 26 begins to open the communication path 12d and a position where the spool 26 closes the communication path 12d.
- the swash plate rotation shaft 28 has a swash plate rotation shaft side inclined surface 28a.
- the swash plate rotating shaft 28 is inserted into the shaft insertion hole 12e of the cylinder block 12 and extends along the axis L1.
- One axial end side portion of the swash plate rotating shaft 28 protrudes toward the rotating swash plate 13 from the shaft insertion hole 12e.
- One axial end portion of the swash plate rotating shaft 28 is connected to the rotating swash plate 13 so as not to be relatively rotatable. Therefore, the swash plate rotating shaft 28 rotates around the axis L1 in conjunction with the rotating swash plate 13.
- the other axial end portion of the swash plate rotating shaft 28 also protrudes into the suction passage 19 from the shaft insertion hole 12e.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a is located at the axially intermediate portion of the swash plate rotating shaft 28.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a faces the other end surface 12h of the cylinder block 12.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a faces the opening on the other side in the axial direction of the spool hole 12b.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a is inclined about a second orthogonal axis L3 parallel to the first orthogonal axis L2.
- the second orthogonal axis L3 is also an axis orthogonal to the axis L1.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a is inclined in the same direction as the rotating swash plate side inclined surface 13a, and the tilt angle is fixed.
- the other end of the spool 26 in the axial direction, which is biased by the spring 27, is in contact with the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a slides and rotates with respect to the spool 26. Therefore, when the swash plate rotation shaft 28 rotates, the spool 26 reciprocates in the spool hole 12b with a stroke corresponding to the inclination angle of the swash plate rotation shaft side inclined surface 28a.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a can move forward and backward in the axial direction.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a adjusts opening and closing between the cylinder bore 12a and the tank 30 by moving back and forth.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a adjusts the opening/closing position of the spool 26 by moving back and forth.
- the linear actuator 18 is connected to the other end of the swash plate rotating shaft 28 in the axial direction. Note that the linear actuator 18 may be either an electric type or a hydraulic type linear actuator.
- the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a can move toward and away from the other end surface 12h of the cylinder block 12 by the linear actuator 18.
- the dead center position (more specifically, the axial position of the dead center) of the spool 26 in the cylinder bore 12a can be changed.
- the dead center position of the spool 26 in the cylinder bore 12a shifts to one side in the axial direction.
- the dead center position of the spool 26 in the cylinder bore 12a shifts to the other axial direction. Therefore, the opening/closing position of the spool 26 in the cylinder bore 12a can be shifted in the axial direction.
- the effective stroke length S of the piston 21 is a stroke range that allows the hydraulic fluid to be discharged from the cylinder bore 12a. Therefore, by shifting the opening/closing position of the spool 26 in the axial direction, the effective stroke length S of the piston 21 can be changed. Therefore, by moving the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a back and forth in the axial direction, the discharge capacity in the cylinder bore 12a can be changed.
- Each of the suction check valves 16 allows hydraulic fluid to flow in one direction from the suction passage 19 to the cylinder bore 12a, and prevents flow in the opposite direction.
- the suction check valve 16 is provided in the cylinder bore 12a.
- the number of suction check valves 16 is the same as the number of cylinder bores 12a, that is, nine.
- the suction check valve 16 is inserted into the other axial side of the cylinder bore 12a.
- the suction check valve 16 has one end portion inserted into the suction side port 12j, as shown in FIG. The other end portion of the suction check valve 16 protrudes into the suction passage 19 from the cylinder bore 12a.
- the suction check valve 16 is arranged to face the piston 21 on the other side in the axial direction.
- the suction check valve 16 is formed to have a smaller diameter than the cylinder bore 12a when viewed from the axial direction.
- the suction check valves 16 are arranged in the cylinder bore 12a so that their axes coincide with each other.
- each of the suction check valves 16 includes a sleeve 16a, a valve body 16b, and a spring 16c.
- the sleeve 16a is formed into a cylindrical shape.
- One end of the sleeve 16a is inserted into the cylinder bore 12a, and the one end of the sleeve 16a forms a valve seat 16d.
- An inner passage 16e is formed in the sleeve 16a. The inner passage 16e connects the suction passage 19 and the cylinder bore 12a.
- the valve body 16b has an umbrella portion 16f and a valve stem portion 16g.
- the valve body 16b is a poppet type valve body.
- the valve body 16b is seated on the valve seat 16d, and is separated from the valve seat 16d toward the piston 21. Thereby, the valve body 16b opens and closes between the suction passage 19 and the cylinder bore 12a.
- the valve body 16b protrudes from the suction side port 12j in the other axial direction.
- the umbrella portion 16f is formed on the cylinder bore 12a side of the valve body 16b.
- the umbrella portion 16f is seated on the valve seat 16d. Then, the umbrella portion 16f separates from the valve seat 16d toward the piston 21 side.
- the valve stem portion 16g is inserted through the sleeve 16a and extends in the other axial direction from the umbrella portion 16f.
- the spring 16c biases the valve body 16b so that the valve body 16b is seated on the valve seat 16d. More specifically, the spring 16c urges the valve body 16b to resist the pressure of the hydraulic fluid introduced from the suction passage 19 into the suction check valve 16 (more specifically, the sleeve 16a). Therefore, the suction check valve 16 opens between the cylinder bore 12a and the suction passage 19 during the suction stroke when the piston 21 moves from the top dead center to the bottom dead center, and opens the gap between the cylinder bore 12a and the suction passage 19 during the discharge stroke. close.
- the spring 16c is arranged upstream of the valve seat 16d. To explain in more detail, the spring 16c is disposed on the other side of the valve body 16b in the axial direction (the part protruding from the suction side port 12j).
- Each of the discharge check valves 17 shown in FIG. 1 allows hydraulic fluid to flow in one direction from the cylinder bore 12a to the discharge port 20c, and prevents flow in the opposite direction.
- Each discharge check valve 17 is provided for each cylinder bore 12a. That is, in this embodiment, the number of discharge check valves 17 is the same as that of the cylinder bores 12a, that is, there are nine discharge check valves.
- the discharge check valve 17 is arranged radially outward of the suction check valve 16 when viewed in the axial direction. More specifically, the radially outermost portion of the valve body 17a of the discharge check valve 17 is located outside the radially outermost portion of the valve body 16b of the suction check valve 16.
- the valve seat 20d of the discharge check valve 17 is located outside the axis of the suction check valve 16.
- the discharge check valve 17 extends radially outward.
- the discharge check valve 17 is provided at a branch portion 20a of the discharge passage 20.
- the discharge check valve 17 is inserted into a portion extending in the radial direction of the branch portion 20a from the outer peripheral surface of the casing 11.
- the discharge passage 20 can be opened and closed with the discharge check valve 17 at a position away from the annular portion 20b. Therefore, the opening/closing operation of the discharge check valve 17 is suppressed from being influenced by the hydraulic fluid introduced into the annular portion 20b from another cylinder bore 12a.
- the discharge check valve 17 has a valve body 17a as shown in FIG.
- the valve body 17a is seated on a valve seat 20d located at the branch portion 20a.
- the valve body 17a is urged toward the cylinder bore 12a by a spring 17c.
- the spring 17c is arranged downstream of the valve seat 20d.
- the valve body 17a has an inner passage 17b.
- the valve body 17a guides the downstream pressure of the valve body 17a to the back pressure chamber 17d through the inner passage 17b. Thereby, the longitudinal pressure of the valve body 17a acts on the valve body 17a. Therefore, the valve body 17a separates from the valve seat 20d during the discharge process. Then, the discharge passage 20 (more specifically, the branch portion 20a) is opened.
- each piston 21 reciprocates in the cylinder bore 12a accordingly. Thereby, each piston 21 sucks the working fluid from the suction passage 19 into the cylinder bore 12a via the suction check valve 16 during the suction stroke.
- each piston 21 discharges the hydraulic fluid from the cylinder bore 12a through the discharge check valve 17 and the discharge passage 20 during the discharge process. More specifically, when the hydraulic fluid in the cylinder bore 12a is pressurized by the piston 21 during the discharge process, the discharge passage 20 is eventually opened by the discharge check valve 17. As a result, the hydraulic fluid is guided from the cylinder bore 12a to the annular portion 20b via the branch portion 20a. Thereafter, the hydraulic fluid is discharged from the discharge port 20c.
- the swash plate rotating shaft 28 rotates in conjunction with the rotation of the rotating swash plate 13, so that each of the spools 26 reciprocates in synchronization with the corresponding piston 21 in the spool hole 12b.
- the communication passage 12d is opened during the suction stroke of each piston 21, and the communication passage 12d is closed during the discharge stroke of each piston 21.
- the cylinder bore 12a and the communication passage 12d communicate with each other until the communication passage 12d is closed in the discharge process (that is, until the piston 21 moves by the opening stroke length S2).
- the discharge of the hydraulic fluid from the cylinder bore 12a to the discharge port 20c is restricted.
- the effective stroke length S of each piston 21 is shorter than the actual stroke length S1 by the opening stroke length S2, and the pump 1 discharges a discharge volume of hydraulic fluid according to the effective stroke length S.
- the open/close position of the spool 26 is changed by moving the swash plate rotating shaft side inclined surface 28a in the axial direction by the linear actuator 18.
- the effective stroke length S of each piston 21 is changed, so that the discharge capacity of the pump 1 is increased or decreased.
- variable displacement mechanism 15 includes a spool 26 that changes the effective stroke length S of the piston 21. Therefore, the discharge capacity of the pump 1 can be changed.
- the cylinder block 12 includes spool holes 12b into which each of the spools 26 is reciprocably inserted. Therefore, the spool hole 12b can be arranged more compactly than in the case where the spool hole 12b is arranged in the casing 11 outside the cylinder block 12, so the pump 1 can be formed compactly. Thereby, the pump 1 whose discharge capacity can be changed can be formed compactly.
- the spool hole 12b is arranged inside the cylinder bore 12a. Therefore, the pump 1 can be made more compact.
- the accommodation hole 12c is arranged between the spool hole 12b and the cylinder bore 12a in the radial direction. Therefore, since there is no need to secure a separate space to form the housing hole 12c in the cylinder block 12, the pump 1 can be made more compact.
- the suction check valve 16 is inserted into the other axial end of the cylinder bore 12a.
- the suction check valve 16 connects the cylinder bore 12a and the suction passage 19, so that the cylinder port that connects the cylinder bore 12a and the suction passage 19 can be eliminated. Therefore, the pump 1 can be made more compact.
- the suction check valve 16 is arranged to face the piston 21 on the other side in the axial direction. Therefore, the space of the pump 1 can be effectively utilized.
- the discharge check valve 17 is arranged radially outside the suction check valve 16 when viewed in the axial direction. This allows the discharge check valve 17 and the suction check valve 16 to be arranged close to each other in the axial direction. Therefore, the pump 1 can be formed compactly in the axial direction.
- the discharge check valve 17 extends radially outward. Therefore, the pump 1 can be formed compactly in the axial direction.
- the valve body 16b of the suction check valve 16 protrudes from the suction passage 19 in the other axial direction, and the spring 16c is disposed at the other axially side portion of the valve body 16b. Therefore, the structure of the intake check valve 16 can be arranged outside the cylinder bore 12a. Thereby, the cylinder bore 12a can be prevented from becoming long, so the pump 1 can be formed compactly in the axial direction.
- the suction check valve 16 is inserted into the other axial end of the cylinder bore 12a.
- the suction check valve 16 connects the cylinder bore 12a and the suction passage 19, so that a cylinder port can be eliminated.
- the discharge check valve 17 is arranged radially outward of the suction side check when viewed in the axial direction, and the discharge check valve 17 extends radially outward. Therefore, the pump 1 can be made more compact.
- the plurality of spool holes 12b may be arranged outside the plurality of cylinder bores 12a. Each of the spool holes 12b may be arranged at a position offset from the radially inner side in the circumferential direction with respect to the corresponding cylinder bore 12a.
- the plurality of shoes 22, the press plate 23, the spherical bushing 24, and the plurality of biasing members 25 are not necessarily provided, and the piston 21 is directly attached to the rotating swash plate 13. It may come into contact with you.
- the suction check valve 16 does not necessarily need to be inserted into the suction side port 12j of the cylinder bore 12a, and may be attached to a separately formed cylinder port or the like.
- the shape of the discharge passage 20 is not limited to the shape described above.
- the branch portion 20a may extend radially inward from the annular portion 20b and connect to the cylinder bore 12a.
- each of the discharge check valves 17 is arranged at the branch part 20a so as to penetrate the annular part 20b.
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Abstract
回転斜板式液圧ポンプは、ケーシングと、シリンダボアを含み、ケーシング内に相対回転不能に配置されるシリンダブロックと、シリンダボアに挿入されるピストンと、ケーシング内に軸線周りに回転可能に収容され、ピストンを往復運動させる回転斜板と、ピストンの有効ストローク長を変える可変容量機構と、を備え、可変容量機構は、対応するシリンダボアの開閉を調整することによってピストンの有効ストローク長を変えるスプールを含み、シリンダブロックは、スプールが挿入されるスプール孔を含む。
Description
本発明は、回転斜板を回転させることによってピストンを往復運動させる回転斜板式液圧ポンプに関する。
ピストンポンプとして、例えば特許文献1のような回転斜板式のピストンポンプが知られている。特許文献1のピストンポンプでは、回転斜板が回転するとピストンが往復運動する。これにより、圧油がピストンポンプから吐出される。
特許文献1のピストンポンプでは、吐出容量が一定である。ピストンポンプでは、状況に応じて吐出容量が変えられることが望まれている。また、吐出容量が変更可能な回転斜板式のピストンポンプは、コンパクトであることが望まれている。
そこで本発明は、吐出容量を変更可能であってコンパクトに形成することができる回転斜板式液圧ポンプを提供することを目的としている。
本発明の回転斜板式液圧ポンプは、ケーシングと、シリンダボアを含み、前記ケーシング内に相対回転不能に配置されるシリンダブロックと、前記シリンダボアに挿入されるピストンと、前記ケーシング内に軸線周りに回転可能に収容され、前記ピストンを往復運動させる回転斜板と、前記ピストンの有効ストローク長を変える可変容量機構と、を備え、前記可変容量機構は、対応する前記シリンダボアの開閉を調整することによって前記ピストンの有効ストローク長を変えるスプールを含み、前記シリンダブロックは、前記スプールが挿入されるスプール孔を含むものである。
本発明に従えば、可変容量機構がピストンの有効ストローク長を変えるスプールを含む。それ故、回転斜板式液圧ポンプの吐出容量を変更することができる。シリンダブロックは、スプールが挿入されるスプール孔を含む。それ故、シリンダブロックの外側にあるケーシングに配置する場合に比べてスプール孔をコンパクトに配置することができるので、回転斜板式液圧ポンプをコンパクトに形成することができる。これにより、吐出容量を変更可能な回転斜板式液圧ポンプをコンパクトに形成することができる。
本発明の回転斜板式液圧ポンプは、ケーシングと、シリンダボアを含み、前記ケーシング内に相対回転不能に配置されるシリンダブロックと、前記シリンダボアに挿入されるピストンと、前記ケーシング内に軸線周りに回転可能に収容され、前記ピストンを往復運動させる回転斜板と、前記ピストンの有効ストローク長を変える可変容量機構と、前記シリンダボアへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する吸入チェック弁と、前記シリンダボアから吐出される一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する吐出チェック弁と、を備え、前記ピストンは、前記シリンダボアの軸線方向一方側に挿入され、前記シリンダボアは、軸線方向他方側において吸入通路に繋がり、前記吸入チェック弁は、前記シリンダボアの軸線方向他方側部分に挿入され、前記吐出チェック弁は、軸線方向に見て前記吸入側チェックの径方向外側に配置されるものである。
本発明に従えば、吸入チェック弁は、シリンダボアの軸線方向他端側部分に挿入される。これにより、吸入チェック弁がシリンダボアと吸入通路とを繋ぐので、シリンダポートをなくすことができる。吐出チェック弁が軸線方向に見て吸入側チェックの径方向外側に配置され、且つ吐出チェック弁が径方向外側に延在する。それ故、回転斜板式液圧ポンプを更にコンパクトに形成することができる。
本発明によれば、回転斜板式液圧ポンプを吐出容量を変更可能、かつ、コンパクトに形成することができる。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
以下、本発明に係る実施形態の回転斜板式液圧ポンプ1について前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する回転斜板式液圧ポンプ1は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
<回転斜板式液圧ポンプ>
図1及び図2に示す回転斜板式液圧ポンプ(以下、「ポンプ」という)1は、ショベルやクレーン等の建設機械、フォークリフト等の産業機械、トラクター等の農業機械、及びプレス機等の油圧機械等、様々な機械に備わっている。本実施形態において、ポンプ1は、回転斜板式であって可変容量形の液圧ポンプである。ポンプ1は、ケーシング11と、シリンダブロック12と、回転斜板13と、複数のピストン21と、可変容量機構15と、を備えている。また、ポンプ1は、複数の吸入チェック弁16と、複数の吐出チェック弁17と、複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25とを備えている。なお、複数のピストン21は、複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25と共にピストン機構14を構成している。ポンプ1は、駆動源(例えばエンジン、電動機、又はその両方)によって駆動される。これにより、ポンプ1は、作動液を吐出する。
図1及び図2に示す回転斜板式液圧ポンプ(以下、「ポンプ」という)1は、ショベルやクレーン等の建設機械、フォークリフト等の産業機械、トラクター等の農業機械、及びプレス機等の油圧機械等、様々な機械に備わっている。本実施形態において、ポンプ1は、回転斜板式であって可変容量形の液圧ポンプである。ポンプ1は、ケーシング11と、シリンダブロック12と、回転斜板13と、複数のピストン21と、可変容量機構15と、を備えている。また、ポンプ1は、複数の吸入チェック弁16と、複数の吐出チェック弁17と、複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25とを備えている。なお、複数のピストン21は、複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25と共にピストン機構14を構成している。ポンプ1は、駆動源(例えばエンジン、電動機、又はその両方)によって駆動される。これにより、ポンプ1は、作動液を吐出する。
<ケーシング>
ケーシング11は、シリンダブロック12と、回転斜板13と、ピストン機構14と、可変容量機構15とを収容している。ケーシング11は、吸入通路19及び吐出通路20を含んでいる。ケーシング11は、筒状の部材であって、所定の軸線L1に沿って延在している。ケーシング11は、軸線L1が延びる軸線方向一方側にある一端及び他方側にある他端にて夫々開口している。
ケーシング11は、シリンダブロック12と、回転斜板13と、ピストン機構14と、可変容量機構15とを収容している。ケーシング11は、吸入通路19及び吐出通路20を含んでいる。ケーシング11は、筒状の部材であって、所定の軸線L1に沿って延在している。ケーシング11は、軸線L1が延びる軸線方向一方側にある一端及び他方側にある他端にて夫々開口している。
吸入通路19は、ケーシング11において他端側部分に形成されている。より詳細に説明すると、吸入通路19は、シリンダブロック12の軸線方向他方側に配置されている。吸入通路19は、後で詳述するシリンダブロック12の複数のシリンダボア12aに接続されている。また、吸入通路19は、吸入ポート19aを介してタンク30に接続されている。吸入通路19は、吸入ポート19aを介してタンク30から作動液を吸入する。吸入通路19には、タンク30から吸入した作動液が流れる。
吐出通路20は、複数の分岐部20aと、環状部20bとを有している。吐出通路20は、ケーシング11において中間部分に形成されている。吐出通路20は、後で詳述するシリンダブロック12のシリンダボア12aの各々に繋がっている。分岐部20aの各々は、対応するシリンダボア12aに繋がっている。より詳細に説明すると、分岐部20aの各々は、対応するシリンダボア12aの側面に繋がっている。分岐部20aの各々は、シリンダボア12aから径方向外側に立ち上がった後、屈曲して軸線方向一方に延在している。環状部20bは、シリンダブロック12、より詳しくはシリンダブロック12のシリンダボア12aを外側から囲むように配置されている。環状部20bは、分岐部20aに繋がっている。それ故、環状部20bには、シリンダボア12aから分岐部20aを介して作動液が導かれる。環状部20bは、吐出ポート20cを介して、例えば液圧アクチュエータに接続されている。環状部20bに導かれる作動液は、吐出ポート20cを介して液圧アクチュエータに吐出される。
<シリンダブロック>
シリンダブロック12は、図3に示すように複数のシリンダボア12aと、複数のスプール孔12bとを含んでいる。また、シリンダブロック12は、複数の収容孔12cと、複数の連通路12dと、軸挿通孔12eと、複数の連通孔12fとを更に含んでいる。シリンダブロック12は、ケーシング11内に相対回転不能に配置されている。より詳細に説明すると、シリンダブロック12は、ケーシング11に固定されている。本実施形態において、シリンダブロック12は、ケーシング11の軸線方向中間部分に一体的に形成されている。但し、シリンダブロック12は、ケーシング11と別体であってもよい。なお、別体の場合、シリンダブロック12は、例えば、圧入、スプライン結合、キー結合、締結、又は接合によってケーシング11に固定されている。シリンダブロック12の一端面12gには、軸線L1の周りに突出部12iが形成されている(図1及び図2も参照)。シリンダブロック12の他端面12hは、吸入通路19に臨んでいる。他端面12hは、シリンダブロック12の軸線方向他方側にある端面である。
シリンダブロック12は、図3に示すように複数のシリンダボア12aと、複数のスプール孔12bとを含んでいる。また、シリンダブロック12は、複数の収容孔12cと、複数の連通路12dと、軸挿通孔12eと、複数の連通孔12fとを更に含んでいる。シリンダブロック12は、ケーシング11内に相対回転不能に配置されている。より詳細に説明すると、シリンダブロック12は、ケーシング11に固定されている。本実施形態において、シリンダブロック12は、ケーシング11の軸線方向中間部分に一体的に形成されている。但し、シリンダブロック12は、ケーシング11と別体であってもよい。なお、別体の場合、シリンダブロック12は、例えば、圧入、スプライン結合、キー結合、締結、又は接合によってケーシング11に固定されている。シリンダブロック12の一端面12gには、軸線L1の周りに突出部12iが形成されている(図1及び図2も参照)。シリンダブロック12の他端面12hは、吸入通路19に臨んでいる。他端面12hは、シリンダブロック12の軸線方向他方側にある端面である。
<シリンダボア>
シリンダボア12aの各々は、シリンダブロック12の一端面12gにて開口している。一端面12gは、シリンダブロック12の軸線方向一方側の端面である。本実施形態において、シリンダブロック12の一端面12gには、9つのシリンダボア12aが開口している。但し、シリンダボア12aの数は、9つに限定されない。
シリンダボア12aの各々は、シリンダブロック12の一端面12gにて開口している。一端面12gは、シリンダブロック12の軸線方向一方側の端面である。本実施形態において、シリンダブロック12の一端面12gには、9つのシリンダボア12aが開口している。但し、シリンダボア12aの数は、9つに限定されない。
シリンダボア12aの各々は、軸線L1の周りに周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。シリンダボア12aは、一端面12gから他端面12hに向かって軸線方向他方に延在している。なお、他端面12hは、シリンダブロック12の軸線方向他方側の端面である。シリンダボア12aは、軸線方向他方側において吸入通路19に繋がっている。より詳細に説明すると、シリンダボア12aは、図1及び図2に示すようにシリンダブロック12の他端面12hにて開口する吸入側口12jを有している。シリンダボア12aは、吸入側口12jを介して吸入通路19に繋がっている。
<スプール孔>
スプール孔12bの各々は、シリンダブロック12に形成されている。より詳細に説明すると、シリンダブロック12には、シリンダボア12aと同数(本実施形態において9つ)のスプール孔12bが形成されている。スプール孔12bの各々は、タンク30に繋がっている。より詳細に説明すると、スプール孔12bは、吸入通路19を介してタンク30に繋がっている。スプール孔12bもまた軸線L1の周りに周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。より詳細に説明すると、スプール孔12bは、シリンダブロック12において他端面12hから一端面12gまで延在している。スプール孔12bは、図3に示すように一端面12gでも開口している。スプール孔12bは、突出部12iの周りに等間隔をあけて配置されている。スプール孔12bは、シリンダボア12aの内側(本実施形態において、径方向内側)に配置されている。ここでは、スプール孔12bの各々は、シリンダボア12aの各々と対応付けられている。スプール孔12bは、対応するシリンダボア12aに対して径方向内方に配置されている。即ち、対応するスプール孔12bとシリンダボア12aとは、互いに径方向に直列するように配置されている。スプール孔12bは、シリンダボア12aの容量の一部を逃すためのものである。例えば、スプール孔12bの径は、シリンダボア12aの径よりも小さい。
スプール孔12bの各々は、シリンダブロック12に形成されている。より詳細に説明すると、シリンダブロック12には、シリンダボア12aと同数(本実施形態において9つ)のスプール孔12bが形成されている。スプール孔12bの各々は、タンク30に繋がっている。より詳細に説明すると、スプール孔12bは、吸入通路19を介してタンク30に繋がっている。スプール孔12bもまた軸線L1の周りに周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。より詳細に説明すると、スプール孔12bは、シリンダブロック12において他端面12hから一端面12gまで延在している。スプール孔12bは、図3に示すように一端面12gでも開口している。スプール孔12bは、突出部12iの周りに等間隔をあけて配置されている。スプール孔12bは、シリンダボア12aの内側(本実施形態において、径方向内側)に配置されている。ここでは、スプール孔12bの各々は、シリンダボア12aの各々と対応付けられている。スプール孔12bは、対応するシリンダボア12aに対して径方向内方に配置されている。即ち、対応するスプール孔12bとシリンダボア12aとは、互いに径方向に直列するように配置されている。スプール孔12bは、シリンダボア12aの容量の一部を逃すためのものである。例えば、スプール孔12bの径は、シリンダボア12aの径よりも小さい。
<収容孔>
収容孔12cの各々は、後で詳述する付勢部材25の各々が収容されている。収容孔12cの各々は、シリンダブロック12の一端面12gにて開口している。本実施形態において、9つの収容孔12cがシリンダブロック12の一端面12gにて開口している。但し、収容孔12cの数は、9つに限定されない。収容孔12cもまた軸線L1の周りに周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。より詳細に説明すると、収容孔12cは、スプール孔12bの周りに等間隔をあけて配置されている。収容孔12cは、径方向においてスプール孔12bとシリンダボア12aとの間に配置されている。より詳細に説明すると、収容孔12cの各々の中心軸線は、スプール孔12bとシリンダボア12aとの間に位置している。更に詳細に説明すると、収容孔12cの各々は、シリンダボア12a及びスプール孔12bに対して千鳥状に配置されている。これにより、シリンダブロック12の外径寸法及びケーシング11の外径寸法が大きくなることが抑制されている。
収容孔12cの各々は、後で詳述する付勢部材25の各々が収容されている。収容孔12cの各々は、シリンダブロック12の一端面12gにて開口している。本実施形態において、9つの収容孔12cがシリンダブロック12の一端面12gにて開口している。但し、収容孔12cの数は、9つに限定されない。収容孔12cもまた軸線L1の周りに周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。より詳細に説明すると、収容孔12cは、スプール孔12bの周りに等間隔をあけて配置されている。収容孔12cは、径方向においてスプール孔12bとシリンダボア12aとの間に配置されている。より詳細に説明すると、収容孔12cの各々の中心軸線は、スプール孔12bとシリンダボア12aとの間に位置している。更に詳細に説明すると、収容孔12cの各々は、シリンダボア12a及びスプール孔12bに対して千鳥状に配置されている。これにより、シリンダブロック12の外径寸法及びケーシング11の外径寸法が大きくなることが抑制されている。
<連通路>
図1及び図2に示すように連通路12dの各々は、互いに対応するシリンダボア12aとスプール孔12bとを繋いでいる。即ち、シリンダブロック12には、シリンダボア12a及びスプール孔12bと同数(本実施形態において9つ)の連通路12dが形成されている。連通路12dは、径方向に延びている。連通路12dは、シリンダブロック12において他端面12h側に位置している。
図1及び図2に示すように連通路12dの各々は、互いに対応するシリンダボア12aとスプール孔12bとを繋いでいる。即ち、シリンダブロック12には、シリンダボア12a及びスプール孔12bと同数(本実施形態において9つ)の連通路12dが形成されている。連通路12dは、径方向に延びている。連通路12dは、シリンダブロック12において他端面12h側に位置している。
<軸挿通孔>
軸挿通孔12eは、シリンダブロック12において軸線L1に沿って形成されている。軸挿通孔12eは、突出部12iの先端面から他端面12hまでシリンダブロック12を軸線方向に貫通している。
軸挿通孔12eは、シリンダブロック12において軸線L1に沿って形成されている。軸挿通孔12eは、突出部12iの先端面から他端面12hまでシリンダブロック12を軸線方向に貫通している。
<連通孔>
連通孔12fの各々は、シリンダブロック12を一端面12gから他端面12hまで貫通している。本実施形態において、連通孔12fは、図3に示すようにシリンダブロック12に3つ形成されている。但し、連通孔12fの数は、3つに限定されない。連通孔12fの各々は、シリンダボア12aの径方向外側に配置されている。連通孔12fは、周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。連通孔12fは、吸入通路19に繋がっており、吸入通路19の作動液を後述する回転斜板13の回転斜板側傾斜面13aに導く。これにより、回転斜板側傾斜面13aが冷却される。
連通孔12fの各々は、シリンダブロック12を一端面12gから他端面12hまで貫通している。本実施形態において、連通孔12fは、図3に示すようにシリンダブロック12に3つ形成されている。但し、連通孔12fの数は、3つに限定されない。連通孔12fの各々は、シリンダボア12aの径方向外側に配置されている。連通孔12fは、周方向に間隔(本実施形態において等間隔)をあけて配置されている。連通孔12fは、吸入通路19に繋がっており、吸入通路19の作動液を後述する回転斜板13の回転斜板側傾斜面13aに導く。これにより、回転斜板側傾斜面13aが冷却される。
<回転斜板>
図1及び図2に示すように回転斜板13は、回転斜板側傾斜面13aを含んでいる。回転斜板13は、軸線L1まわりに回転可能にケーシング11内に収容されている。より詳細に説明すると、回転斜板13は、ケーシング11内において軸線方向一方側に収容されている。回転斜板13は、軸線L1に沿って延在している。回転斜板13は、軸線L1を中心に回転可能にケーシング11に支持されている。回転斜板13は、シリンダブロック12の一端面12gに面するように配置されている。回転斜板13の一端側部分は、ケーシング11の一端から突出している。回転斜板13の一端側部分は、軸線方向一方側の部分において前述する駆動源に連結されている。そして、回転斜板13は、駆動源によって回転駆動される。回転斜板13は、回転することによって後で詳述するピストン21を往復運動させる。本実施形態において、回転斜板13は、回転斜板側傾斜面13aを有する円板部分と、回動可能に支持される軸部分とが一体的に形成されているが、別体で形成されてもよい。
図1及び図2に示すように回転斜板13は、回転斜板側傾斜面13aを含んでいる。回転斜板13は、軸線L1まわりに回転可能にケーシング11内に収容されている。より詳細に説明すると、回転斜板13は、ケーシング11内において軸線方向一方側に収容されている。回転斜板13は、軸線L1に沿って延在している。回転斜板13は、軸線L1を中心に回転可能にケーシング11に支持されている。回転斜板13は、シリンダブロック12の一端面12gに面するように配置されている。回転斜板13の一端側部分は、ケーシング11の一端から突出している。回転斜板13の一端側部分は、軸線方向一方側の部分において前述する駆動源に連結されている。そして、回転斜板13は、駆動源によって回転駆動される。回転斜板13は、回転することによって後で詳述するピストン21を往復運動させる。本実施形態において、回転斜板13は、回転斜板側傾斜面13aを有する円板部分と、回動可能に支持される軸部分とが一体的に形成されているが、別体で形成されてもよい。
回転斜板側傾斜面13aは、回転斜板13の他端側に形成されている。回転斜板側傾斜面13aは、シリンダブロック12の一端面12gに面している。回転斜板側傾斜面13aは、第1直交軸L2を中心にシリンダブロック12の一端面12gの方に傾倒している。第1直交軸L2は、軸線L1に直交する軸である。本実施形態において、回転斜板側傾斜面13aは、回転斜板側傾斜面13aの傾倒角度は固定されている。なお、説明の便宜上、図2に示す回転斜板側傾斜面13aの傾きは、図1の回転斜板側傾斜面13aの傾きと異なって示されている。
<ピストン機構>
ピストン機構14は、図2に示すように複数のピストン21と、複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25とを含んでいる。ピストン21の各々は、シリンダブロック12のシリンダボア12aの各々の軸線方向一方側に挿入されている。即ち、シリンダブロック12には、シリンダボア12aと同数のピストン(本実施形態において9つのピストン)21が挿入されている。ピストン21の各々は、回転斜板13が回転することによってシリンダボア12aを往復運動する。
ピストン機構14は、図2に示すように複数のピストン21と、複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25とを含んでいる。ピストン21の各々は、シリンダブロック12のシリンダボア12aの各々の軸線方向一方側に挿入されている。即ち、シリンダブロック12には、シリンダボア12aと同数のピストン(本実施形態において9つのピストン)21が挿入されている。ピストン21の各々は、回転斜板13が回転することによってシリンダボア12aを往復運動する。
シュー22の各々は、ピストン21の各々に回動可能に連結されている。より詳細に説明すると、シュー22は、ピストン21の先端部分に回動可能に連結されている。本実施形態において、ピストン機構14には、ピストン21と同数、即ち9つのシュー22が備わっている。シュー22の各々は、回転斜板13に当接する。シュー22は、ピストン21と同じく軸線L1の周りに等間隔をあけて配置され、回転斜板13の回転斜板側傾斜面13aに当接している。そして、シュー22に対して回転斜板側傾斜面13aが摺動する。
押え板23は、シュー22に取り付けられている。より詳細に説明すると、押え板23は、円環の板状部材である。押え板23は、シュー挿通孔23aを有している。本実施形態において、押え板23は、シュー22と同数(即ち、9つ)のシュー挿通孔23a有している。シュー挿通孔23aの各々には、シュー22の各々が挿通されている。
球面ブッシュ24は、押え板23を転動可能に支持している。より詳細に説明すると、球面ブッシュ24は、突出部12iに外装されている。球面ブッシュ24の先端部分、即ち軸線方向一端側部分である部分球状部分24aが部分球面状に形成されている。球面ブッシュ24の部分球状部分24aには、押え板23が転動可能に外装されている。これにより、押え板23が回転斜板側傾斜面13aの動きに合わせて球面ブッシュ24の部分球状部分24a上を転動する。
付勢部材25の各々は、収容孔12cに収容されている。付勢部材25の各々は、押え板23を回転斜板13の方に付勢する。これにより、付勢部材25は、押え板23を介してシュー22の各々を回転斜板13に押し付けている。より詳細に説明すると、付勢部材25は、球面ブッシュ24を介して押え板23を回転斜板13の方に付勢する。これにより、シュー22が回転斜板13に押し付けられている。本実施形態において、ピストン機構14は、収容孔12cと同数、即ち9つの付勢部材25を含んでいる。但し、ピストン機構14が含む付勢部材25の数は、9つに限定されない。ここでは、付勢部材25の各々は、圧縮コイルばねである。付勢部材25は、収容孔12cに圧縮された状態で収容孔12cに挿通されている。
<可変容量機構>
可変容量機構15は、図1に示すように、複数のスプール26と、複数のばね27と、斜板回転軸28とを含んでいる。本実施形態において、可変容量機構15は、スプール孔12bと同数、即ち9つのスプール26及びばね27を含んでいる。可変容量機構15は、9つのピストン21の各々の有効ストローク長Sを調整する。本実施形態では、可変容量機構15は、シリンダボア12aを開閉して、ピストン21の有効ストローク長Sを変える。有効ストローク長Sを変えることにより、ポンプ1の吐出容量が変わる。
可変容量機構15は、図1に示すように、複数のスプール26と、複数のばね27と、斜板回転軸28とを含んでいる。本実施形態において、可変容量機構15は、スプール孔12bと同数、即ち9つのスプール26及びばね27を含んでいる。可変容量機構15は、9つのピストン21の各々の有効ストローク長Sを調整する。本実施形態では、可変容量機構15は、シリンダボア12aを開閉して、ピストン21の有効ストローク長Sを変える。有効ストローク長Sを変えることにより、ポンプ1の吐出容量が変わる。
より詳細に説明すると、可変容量機構15は、ピストン21が下死点から上死点に向かってストロークする際に(即ち、ポンプ1の吐出工程において)シリンダボア12aをタンク30との間の開閉を調整する。本実施形態において、可変容量機構15は、連通路11dの開閉を調整する。これにより、可変容量機構15は、ピストン21の各々の有効ストローク長Sを調整する。但し、可変容量機構15は、9つのピストン21の全ての有効ストローク長Sを調整するものに限定されない。なお、上死点はピストン21が最も一方側に位置する点であり、下死点はピストン21が最も一方側に位置する点である。
<スプール>
スプール26の各々は、シリンダボア12aの各々に対応させて配置されている。より詳細に説明すると、スプール26は、シリンダブロック12のスプール孔12bの各々に往復運動可能に挿入されている。スプール26は、対応するシリンダボア12aを開閉する。より詳細に説明すると、スプール26は、往復運動することによって対応するシリンダボア12aとタンク30との間を開閉する。本実施形態において、スプール26は、開閉することによって対応するシリンダボア12aと吸入通路19とを繋ぐ。これにより、シリンダボア12aが吸入通路19を介してタンク30に繋がる。スプール26は、吐出工程においてシリンダボア12aとタンク30との間の開閉を調整することによってピストン21の各々の有効ストローク長Sを調整する。
スプール26の各々は、シリンダボア12aの各々に対応させて配置されている。より詳細に説明すると、スプール26は、シリンダブロック12のスプール孔12bの各々に往復運動可能に挿入されている。スプール26は、対応するシリンダボア12aを開閉する。より詳細に説明すると、スプール26は、往復運動することによって対応するシリンダボア12aとタンク30との間を開閉する。本実施形態において、スプール26は、開閉することによって対応するシリンダボア12aと吸入通路19とを繋ぐ。これにより、シリンダボア12aが吸入通路19を介してタンク30に繋がる。スプール26は、吐出工程においてシリンダボア12aとタンク30との間の開閉を調整することによってピストン21の各々の有効ストローク長Sを調整する。
<ばね>
ばね27の各々は、スプール孔12bの各々に圧縮された状態で挿入されている。より詳細に説明すると、ばね27は、スプール孔12bにおいてスプール26より軸線方向一方側に配置されている。ばね27は、スプール26を、後述する斜板回転軸28へ付勢している。
ばね27の各々は、スプール孔12bの各々に圧縮された状態で挿入されている。より詳細に説明すると、ばね27は、スプール孔12bにおいてスプール26より軸線方向一方側に配置されている。ばね27は、スプール26を、後述する斜板回転軸28へ付勢している。
<斜板回転軸>
斜板回転軸28は、回転斜板13に連動するように回転する。また、斜板回転軸28は、回転することによってスプール26の各々を往復運動させる。これにより、斜板回転軸28は、スプール26にシリンダボア12aとタンク30との間を開閉させる。ここでは、斜板回転軸28は、スプール26に連通路12dを開閉させる。また、斜板回転軸28は、スプール26の各々の開閉位置を変えることができる。スプール26の開閉位置は、スプール26が連通路12dを開き始める位置及び閉じる位置である。
斜板回転軸28は、回転斜板13に連動するように回転する。また、斜板回転軸28は、回転することによってスプール26の各々を往復運動させる。これにより、斜板回転軸28は、スプール26にシリンダボア12aとタンク30との間を開閉させる。ここでは、斜板回転軸28は、スプール26に連通路12dを開閉させる。また、斜板回転軸28は、スプール26の各々の開閉位置を変えることができる。スプール26の開閉位置は、スプール26が連通路12dを開き始める位置及び閉じる位置である。
より詳細に説明すると、斜板回転軸28は、斜板回転軸側傾斜面28aを有している。斜板回転軸28は、シリンダブロック12の軸挿通孔12eに挿通され且つ軸線L1に沿って延在している。斜板回転軸28の軸線方向一端側部分は、軸挿通孔12eから回転斜板13に向かって突き出ている。斜板回転軸28の軸線方向一端部分は、回転斜板13に相対回転不能に連結されている。それ故、斜板回転軸28は、回転斜板13に連動するように軸線L1まわりに回転する。斜板回転軸28の軸線方向他端部分もまた軸挿通孔12eから吸入通路19へ突き出ている。
斜板回転軸側傾斜面28aは、斜板回転軸28において軸線方向中間部分に位置している。斜板回転軸側傾斜面28aは、シリンダブロック12の他端面12hに面している。より詳細に説明すると、斜板回転軸側傾斜面28aは、スプール孔12bの軸線方向他方側の開口に面している。斜板回転軸側傾斜面28aは、第1直交軸L2に平行する第2直交軸L3を中心に傾倒している。第2直交軸L3もまた軸線L1に直交する軸である。本実施形態において、斜板回転軸側傾斜面28aは、回転斜板側傾斜面13aと同じ方向に傾倒し、且つ傾倒角度が固定されている。斜板回転軸側傾斜面28aには、ばね27によって付勢されるスプール26の軸線方向他端が当接している。斜板回転軸側傾斜面28aがスプール26に対して摺動回転する。それ故、斜板回転軸28が回転すると、斜板回転軸側傾斜面28aの傾倒角に応じたストロークでスプール26がスプール孔12bにおいて往復運動する。
斜板回転軸側傾斜面28aは、軸線方向に進退することができる。斜板回転軸側傾斜面28aは、進退することによってシリンダボア12aとタンク30との間の開閉を調整する。より詳細に説明すると、斜板回転軸側傾斜面28aは、進退することによってスプール26による開閉位置を調整する。斜板回転軸28には、軸線方向他端部に直動アクチュエータ18が接続されている。なお、直動アクチュエータ18は、電気式及び油圧式の何れの直動アクチュエータであってもよい。斜板回転軸側傾斜面28aは、直動アクチュエータ18によってシリンダブロック12の他端面12hに近接及び離反するように進退することができる。これにより、シリンダボア12aにおけるスプール26の死点位置(より詳しくは、死点の軸線方向位置)を変えることができる。例えば、斜板回転軸側傾斜面28aが軸線方向一方に前進することによって、シリンダボア12aにおけるスプール26の死点位置が軸線方向一方側にずれる。他方、斜板回転軸側傾斜面28aが軸線方向他方に後退することによって、シリンダボア12aにおけるスプール26の死点位置が軸線方向他方側にずれる。それ故、シリンダボア12aにおけるスプール26による開閉位置を軸線方向にずらすことができる。
ピストン21の有効ストローク長Sは、シリンダボア12aから作動液を吐出可能なストロークの範囲である。それ故、スプール26による開閉位置を軸線方向にずらすことによって、ピストン21の有効ストローク長Sを変えることができる。従って、斜板回転軸側傾斜面28aを軸線方向に進退させることによってシリンダボア12aにおける吐出容量を変えることができる。
<吸入チェック弁>
吸入チェック弁16の各々は、吸入通路19からシリンダボア12aへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する。吸入チェック弁16は、シリンダボア12aに設けられている。本実施形態において、吸入チェック弁16は、シリンダボア12aと同数、つまり9本ある。吸入チェック弁16は、シリンダボア12aの軸線方向他方側に挿入されている。本実施形態において、吸入チェック弁16は、図4に示すように一端側部分を吸入側口12jに挿入されている。吸入チェック弁16の他端側部分は、シリンダボア12aから吸入通路19に突き出ている。吸入チェック弁16は、ピストン21に軸線方向他方側に対向するように配置されている。吸入チェック弁16は、軸線方向から見てシリンダボア12aより小径に形成されている。吸入チェック弁16は、互いに軸線が一致するようにシリンダボア12aに配置されている。
吸入チェック弁16の各々は、吸入通路19からシリンダボア12aへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する。吸入チェック弁16は、シリンダボア12aに設けられている。本実施形態において、吸入チェック弁16は、シリンダボア12aと同数、つまり9本ある。吸入チェック弁16は、シリンダボア12aの軸線方向他方側に挿入されている。本実施形態において、吸入チェック弁16は、図4に示すように一端側部分を吸入側口12jに挿入されている。吸入チェック弁16の他端側部分は、シリンダボア12aから吸入通路19に突き出ている。吸入チェック弁16は、ピストン21に軸線方向他方側に対向するように配置されている。吸入チェック弁16は、軸線方向から見てシリンダボア12aより小径に形成されている。吸入チェック弁16は、互いに軸線が一致するようにシリンダボア12aに配置されている。
更に詳細に説明すると、吸入チェック弁16の各々は、スリーブ16aと、弁体16bと、ばね16cとを有している。スリーブ16aは、円筒状に形成されている。スリーブ16aの一端側部分がシリンダボア12aに挿入されており、スリーブ16aの一端部が弁座16dを成している。スリーブ16aには、内通路16eが形成されている。内通路16eは、吸入通路19とシリンダボア12aとを繋いでいる。
弁体16bは、傘部16fと弁軸部16gとを有する。弁体16bは、ポペット型の弁体である。弁体16bは、弁座16dに着座し、また弁座16dに対してピストン21側に離反する。これにより、弁体16bは、吸入通路19とシリンダボア12aとの間を開閉する。弁体16bは、吸入側口12jから軸線方向他方に突き出ている。
傘部16fは、弁体16bにおいてシリンダボア12a側に形成されている。傘部16fは、弁座16dに着座する。そして、傘部16fは、弁座16dに対してピストン21側に離反する。弁軸部16gは、スリーブ16aに挿通されており、傘部16fから軸線方向他方に延在している
ばね16cは、弁体16bが弁座16dに着座するように弁体16bを付勢する。より詳細に説明すると、ばね16cは、吸入通路19から吸入チェック弁16(より詳しくはスリーブ16a)に導入される作動液の圧力に抗するように弁体16bを付勢している。それ故、吸入チェック弁16は、ピストン21が上死点から下死点に移動する吸入工程においてシリンダボア12aと吸入通路19との間を開き、吐出工程においてシリンダボア12aと吸入通路19との間を閉じる。ばね16cは、弁座16dの上流側に配置されている。より詳細に説明すると、ばね16cは、弁体16bの軸線方向他方側部分(吸入側口12jから突き出た部分)に配置されている。
<吐出チェック弁>
図1に示す吐出チェック弁17の各々は、シリンダボア12aから吐出ポート20cへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する。吐出チェック弁17の各々は、シリンダボア12aの各々に対して設けられている。即ち、吐出チェック弁17は、本実施形態においてシリンダボア12aと同数、つまり9本ある。吐出チェック弁17は、軸線方向に見て吸入チェック弁16の径方向外側に配置されている。より詳細に説明すると、吐出チェック弁17の弁体17aの最も径方向外側の部分が、吸入チェック弁16の弁体16bの最も径方向外側の部分よりも外側にある。ここでは、吸入チェック弁16の軸心よりも、外側に吐出チェック弁17の弁座20dがある。吐出チェック弁17は、径方向外側に延在している。吐出チェック弁17は、吐出通路20の分岐部20aに設けられている。本実施形態において、吐出チェック弁17は、ケーシング11の外周面から分岐部20aの径方向に延在する部分に挿入されている。これにより、吐出チェック弁17を環状部20bから離れた位置で吐出通路20を開閉することができる。それ故、吐出チェック弁17の開閉動作に関して、他のシリンダボア12aから環状部20bに導入される作動液の影響を受けることが抑制される。
図1に示す吐出チェック弁17の各々は、シリンダボア12aから吐出ポート20cへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する。吐出チェック弁17の各々は、シリンダボア12aの各々に対して設けられている。即ち、吐出チェック弁17は、本実施形態においてシリンダボア12aと同数、つまり9本ある。吐出チェック弁17は、軸線方向に見て吸入チェック弁16の径方向外側に配置されている。より詳細に説明すると、吐出チェック弁17の弁体17aの最も径方向外側の部分が、吸入チェック弁16の弁体16bの最も径方向外側の部分よりも外側にある。ここでは、吸入チェック弁16の軸心よりも、外側に吐出チェック弁17の弁座20dがある。吐出チェック弁17は、径方向外側に延在している。吐出チェック弁17は、吐出通路20の分岐部20aに設けられている。本実施形態において、吐出チェック弁17は、ケーシング11の外周面から分岐部20aの径方向に延在する部分に挿入されている。これにより、吐出チェック弁17を環状部20bから離れた位置で吐出通路20を開閉することができる。それ故、吐出チェック弁17の開閉動作に関して、他のシリンダボア12aから環状部20bに導入される作動液の影響を受けることが抑制される。
より詳細に説明すると、吐出チェック弁17は、図4に示すように弁体17aを有している。弁体17aは、分岐部20aにある弁座20dに着座している。弁体17aは、ばね17cによってシリンダボア12aに向かって付勢されている。ここでは、ばね17cは、弁座20dの下流側に配置されている。弁体17aは、内通路17bを有している。弁体17aは、内通路17bによって弁体17aの下流圧を背圧室17dに導く。これにより、弁体17aには、弁体17aの前後圧が作用する。それ故、弁体17aは、吐出工程において弁座20dから離反する。そうすると、吐出通路20(より詳しくは、分岐部20a)が開かれる。これにより、シリンダボア12aから吐出ポート20cへ一方向の作動液の流れが許容される。つまり、吐出工程においてシリンダボア12aから吐出ポート20cに作動液が流される。他方、吐出チェック弁17は、逆方向の流れを阻止する。それ故、吸入工程において、シリンダボア12aから吐出ポート20cへの作動液の流れが止められる。
<ポンプの動作>
ここから、ポンプ1の動作が説明される。回転斜板13が駆動源により回転駆動されると、それに応じて各ピストン21がシリンダボア12aにおいて往復運動する。これにより、各ピストン21は、吸入工程において吸入通路19から吸入チェック弁16を介してシリンダボア12aに作動液を吸入する。他方、各ピストン21は、吐出工程においてシリンダボア12aから吐出チェック弁17及び吐出通路20を介して作動液を吐出する。より詳細に説明すると、吐出工程においてシリンダボア12aの作動液がピストン21によって加圧されると、やがて吐出チェック弁17によって吐出通路20が開かれる。これにより、作動液がシリンダボア12aから分岐部20aを介して環状部20bに導かれる。その後、作動液は、吐出ポート20cから吐出される。
ここから、ポンプ1の動作が説明される。回転斜板13が駆動源により回転駆動されると、それに応じて各ピストン21がシリンダボア12aにおいて往復運動する。これにより、各ピストン21は、吸入工程において吸入通路19から吸入チェック弁16を介してシリンダボア12aに作動液を吸入する。他方、各ピストン21は、吐出工程においてシリンダボア12aから吐出チェック弁17及び吐出通路20を介して作動液を吐出する。より詳細に説明すると、吐出工程においてシリンダボア12aの作動液がピストン21によって加圧されると、やがて吐出チェック弁17によって吐出通路20が開かれる。これにより、作動液がシリンダボア12aから分岐部20aを介して環状部20bに導かれる。その後、作動液は、吐出ポート20cから吐出される。
また、ポンプ1では、回転斜板13の回転に連動して斜板回転軸28が回転することによって、スプール26の各々がスプール孔12bにおいて対応するピストン21に同期するように往復運動する。そうすると、各ピストン21の吸入工程の途中で連通路12dが開かれ、また各ピストン21が吐出工程の途中において連通路12dを閉じられる。これにより、吐出工程において連通路12dが閉じられるまでの間(即ち、ピストン21が開ストローク長S2移動するまでの間)、シリンダボア12aと連通路12dとの間が連通する。連通路12dが閉じられるまでの間、シリンダボア12aから吐出ポート20cへの作動液の吐出が制限される。それ故、ピストン21の各々の有効ストローク長Sは、開ストローク長S2の分だけ実ストローク長S1より短くなり、ポンプ1は有効ストローク長Sに応じた吐出容量の作動液を吐出する。ポンプ1では、直動アクチュエータ18によって斜板回転軸側傾斜面28aが軸線方向に動かすことによって、スプール26の開閉位置が変えられる。これにより、各ピストン21の有効ストローク長Sが変えられるので、ポンプ1において吐出容量が増減する。
本実施形態のポンプ1では、可変容量機構15がピストン21の有効ストローク長Sを変えるスプール26を含む。それ故、ポンプ1の吐出容量を変更することができる。シリンダブロック12は、スプール26の各々が往復運動可能に挿入されるスプール孔12bを含む。それ故、シリンダブロック12の外側にあるケーシング11にスプール孔12bを配置する場合に比べてスプール孔12bをコンパクトに配置することができるので、ポンプ1をコンパクトに形成することができる。これにより、吐出容量を変更可能なポンプ1をコンパクトに形成することができる。
また、本実施形態のポンプ1では、スプール孔12bがシリンダボア12aの内側に配置されている。それ故、ポンプ1を更にコンパクトに形成することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、収容孔12cが径方向においてスプール孔12bとシリンダボア12aとの間に配置される。それ故、シリンダブロック12に収容孔12cを形成すべく別途スペースを確保する必要がないので、ポンプ1を更にコンパクトに形成することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、吸入チェック弁16がシリンダボア12aの軸線方向他端側部分に挿入される。これにより、吸入チェック弁16がシリンダボア12aと吸入通路19とを繋ぐので、シリンダボア12aと吸入通路19とを繋ぐシリンダポートをなくすことができる。それ故、ポンプ1を更にコンパクトに形成することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、吸入チェック弁16がピストン21に軸線方向他方側に対向するように配置される。それ故、ポンプ1のスペースを有効活用することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、吐出チェック弁17が軸線方向に見て吸入チェック弁16の径方向外側に配置されている。そうすると、吐出チェック弁17と吸入チェック弁16とを軸線方向に近づけて配置することができる。それ故、ポンプ1を軸線方向においてコンパクトに形成することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、吐出チェック弁17が径方向外側に延在する。それ故、ポンプ1を軸線方向においてコンパクトに形成することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、吸入チェック弁16の弁体16bが吸入通路19から軸線方向他方に突き出ており、ばね16cが弁体16bの軸線方向他方側の部分に配置される。それ故、吸入チェック弁16の構成をシリンダボア12a外に配置することができる。これにより、シリンダボア12aが長くなることを抑制できるので、ポンプ1を軸線方向においてコンパクトに形成することができる。
更に、本実施形態のポンプ1では、吸入チェック弁16がシリンダボア12aの軸線方向他端側部分に挿入される。これにより、吸入チェック弁16がシリンダボア12aと吸入通路19とを繋ぐので、シリンダポートをなくすことができる。また、吐出チェック弁17が軸線方向に見て吸入側チェックの径方向外側に配置され、且つ吐出チェック弁17が径方向外側に延在する。それ故、ポンプ1を更にコンパクトに形成することができる。
<その他の実施形態>
本実施形態のポンプ1では、複数のシリンダボア12aの外側に複数のスプール孔12bが配置されてもよい。スプール孔12bの各々は、対応するシリンダボア12aに対して径方向内方から周方向にずれた位置に配置されてもよい。本実施形態のポンプ1では、必ずしも複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25とが必ずしも備わっている必要はなく、ピストン21が回転斜板13に直接当接してもよい。吸入チェック弁16は、シリンダボア12aの吸入側口12jに必ずしも挿入されている必要はなく、別途形成されるシリンダポート等に取り付けられてもよい。また、吐出通路20の形状も前述する形状に限定されない。例えば、分岐部20aが環状部20bから径方向内方に延在してシリンダボア12aに繋がってもよい。この場合、吐出チェック弁17の各々は、環状部20bを貫通するように分岐部20aに配置される。
本実施形態のポンプ1では、複数のシリンダボア12aの外側に複数のスプール孔12bが配置されてもよい。スプール孔12bの各々は、対応するシリンダボア12aに対して径方向内方から周方向にずれた位置に配置されてもよい。本実施形態のポンプ1では、必ずしも複数のシュー22と、押え板23と、球面ブッシュ24と、複数の付勢部材25とが必ずしも備わっている必要はなく、ピストン21が回転斜板13に直接当接してもよい。吸入チェック弁16は、シリンダボア12aの吸入側口12jに必ずしも挿入されている必要はなく、別途形成されるシリンダポート等に取り付けられてもよい。また、吐出通路20の形状も前述する形状に限定されない。例えば、分岐部20aが環状部20bから径方向内方に延在してシリンダボア12aに繋がってもよい。この場合、吐出チェック弁17の各々は、環状部20bを貫通するように分岐部20aに配置される。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
1 回転斜板式液圧ポンプ
11 ケーシング
12 シリンダブロック
12a シリンダボア
12b スプール孔
12c 収容孔
13 回転斜板
14 ピストン機構
15 可変容量機構
16 吸入チェック弁
16b 弁体
16c ばね
16d 弁座
17 吐出チェック弁
17c ばね
19 吸入通路
21 ピストン
22 シュー
23 押え板
25 付勢部材
26 スプール
27 ばね
30 タンク
11 ケーシング
12 シリンダブロック
12a シリンダボア
12b スプール孔
12c 収容孔
13 回転斜板
14 ピストン機構
15 可変容量機構
16 吸入チェック弁
16b 弁体
16c ばね
16d 弁座
17 吐出チェック弁
17c ばね
19 吸入通路
21 ピストン
22 シュー
23 押え板
25 付勢部材
26 スプール
27 ばね
30 タンク
Claims (9)
- ケーシングと、
シリンダボアを含み、前記ケーシング内に相対回転不能に配置されるシリンダブロックと、
前記シリンダボアに挿入されるピストンと、
前記ケーシング内に軸線周りに回転可能に収容され、前記ピストンを往復運動させる回転斜板と、
前記ピストンの有効ストローク長を変える可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、対応する前記シリンダボアの開閉を調整することによって前記ピストンの有効ストローク長を変えるスプールを含み、
前記シリンダブロックは、前記スプールが挿入されるスプール孔を含む、回転斜板式液圧ポンプ。 - 前記スプール孔は、前記シリンダボアの内側に配置される、請求項1に記載の回転斜板式液圧ポンプ。
- 前記ピストンに回動可能に連結され、且つ前記回転斜板に摺動可能に当接するシューと、
前記シューに取り付けられる押え板と、
前記押え板を前記回転斜板の方に付勢することによって前記シューを前記回転斜板に押し付ける付勢部材と、を更に含み、
前記シリンダブロックは、前記付勢部材の各々が収容される収容孔を含み、
前記収容孔は、径方向において前記シリンダボアと前記スプール孔の間に配置される、請求項1又は2に記載の回転斜板式液圧ポンプ。 - 前記シリンダボアへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する吸入チェック弁を更に備え、
前記ケーシングは、作動液が流れる吸入通路を含み、
前記ピストンは、前記シリンダボアの軸線方向一方側に挿入され、
前記シリンダボアは、軸線方向他方側において前記吸入通路に繋がり、
前記吸入チェック弁は、前記シリンダボアの軸線方向他方側部分に挿入される、請求項1乃至3の何れか1つに記載の回転斜板式液圧ポンプ。 - 前記シリンダボアは、軸線方向に延在し、
前記吸入チェック弁は、前記ピストンに軸線方向他方側に対向するように配置される、請求項4に記載の回転斜板式液圧ポンプ。 - 前記シリンダボアから吐出される一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する吐出チェック弁を更に備え、
前記吐出チェック弁は、軸線方向に見て前記吸入チェック弁の径方向外側に配置される、請求項4又は5に記載の回転斜板式液圧ポンプ。 - 前記吐出チェック弁は、径方向に延在する、請求項6に記載の回転斜板式液圧ポンプ。
- 前記吸入チェック弁は、前記シリンダボアにある弁座に着座する弁体と、該弁体が前記弁座に着座するように前記弁体を付勢するばねとを有し、
前記弁体は、前記シリンダボアから前記吸入通路に突き出ており、
前記ばねは、前記弁体の軸線方向他方側部分に配置される、請求項4乃至7の何れか1つに記載の回転斜板式液圧ポンプ。 - ケーシングと、
シリンダボアを含み、前記ケーシング内に相対回転不能に配置されるシリンダブロックと、
前記シリンダボアに挿入されるピストンと、
前記ケーシング内に軸線周りに回転可能に収容され、前記ピストンを往復運動させる回転斜板と、
前記ピストンの有効ストローク長を変える可変容量機構と、
前記シリンダボアへの一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する吸入チェック弁と、
前記シリンダボアから吐出される一方向の作動液の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する吐出チェック弁と、を備え、
前記ピストンは、前記シリンダボアの軸線方向一方側に挿入され、
前記シリンダボアは、軸線方向他方側において吸入通路に繋がり、
前記吸入チェック弁は、前記シリンダボアの軸線方向他方側部分に挿入され、
前記吐出チェック弁は、軸線方向に見て前記吸入チェック弁の径方向外側に配置される、回転斜板式液圧ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022061102A JP2023151480A (ja) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 回転斜板式液圧ポンプ |
JP2022-061102 | 2022-03-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023189943A1 true WO2023189943A1 (ja) | 2023-10-05 |
Family
ID=88201346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/011233 WO2023189943A1 (ja) | 2022-03-31 | 2023-03-22 | 回転斜板式液圧ポンプ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023151480A (ja) |
WO (1) | WO2023189943A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06213151A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | クラッチレス揺動斜板式可変容量圧縮機 |
WO2012066593A1 (ja) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 川崎重工業株式会社 | シリンダブロックの冷却構造、及びそれを有する斜板形液圧装置 |
US20140328701A1 (en) * | 2012-01-20 | 2014-11-06 | Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg | Piston pump for a high-pressure cleaning appliance |
-
2022
- 2022-03-31 JP JP2022061102A patent/JP2023151480A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-22 WO PCT/JP2023/011233 patent/WO2023189943A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06213151A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | クラッチレス揺動斜板式可変容量圧縮機 |
WO2012066593A1 (ja) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 川崎重工業株式会社 | シリンダブロックの冷却構造、及びそれを有する斜板形液圧装置 |
US20140328701A1 (en) * | 2012-01-20 | 2014-11-06 | Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg | Piston pump for a high-pressure cleaning appliance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023151480A (ja) | 2023-10-16 |
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