JPH07158744A - 面シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸方向のスペースを大幅に削減した面シール
装置を提供する。 【構成】 異なるブロックに形成した高圧作動油の油路
１９ａ、１９ｂの接続部において、一方のブロックの接
合面に油路１９ａ、１９ｂに連通して円柱形の凹部２２
を形成し、この凹部２２に軸方向の長さがこの凹部２２
よりも僅かに小さい円筒形のシールブッシュ２１を挿入
し、このシールブッシュ２１の一側面に第１のシール凹
所２５を形成し、他側面にはこの凹所２５よりも大径の
第２のシール凹所２６を形成し、一方の凹所２５に一方
のブロック端面と接触する小径シールリング２３を介在
させると共に、他方の凹所２６に他方のブロック端面と
接触する大径シールリング２４を介在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は高圧に対する面シール
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平４−２２７７０号
公報にもあるような、斜板式のピストンポンプが知られ
いている。

【０００３】この斜板式のピストンポンプは、駆動軸に
よって回転させられるシリンダブロックの同一円周上に
配列したピストンを、斜板の傾転角に応じたストローク
により往復運動させ、シリンダブロックに摺接する弁板
の吸込、吐出ポートを介して、ピストンの伸長行程でリ
ンダに吸入した作動油を、圧縮行程で圧送するようにな
っている。このピストンポンプにあっては、ポンプの駆
動負荷を一定に制御するため、ポンプ吐出圧力に応じて
斜板の角度である傾転角を変化、つまり、吐出圧力が上
昇すると傾転角を小さくして、ポンプ吐出量を減少させ
るている。この場合、ポンプの停止状態では、斜板はリ
ターンスプリングにより、最大傾転角に保持され、ポン
プの運転開始に伴って発生する吐出圧を受けるプランジ
ャにより、リターンスプリングとバランスする位置まで
傾転角が戻される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ポンプ吐出
圧で作動するプランジャは、ポンプハウジングに設けら
れ、弁板からポートブロックの吐出通路に吐出された作
動油は、このプランジャに一部を導くために、ポートブ
ロックの吐出通路から分岐した通路で連通させている。

【０００５】このため、ポンプハウジングとポートブロ
ックとの接合面を横切って形成される通路を経由して高
圧作動油が導かれるが、このとき、接合面から高圧作動
油が漏れ出るの防止するため、従来、図３に示すよう
な、面シール装置が設けられていた。

【０００６】１１はポートブロック、１はポンプハウジ
ングで、これら貫通して高圧通路３３ａと３３ｂがそれ
ぞれ形成される。両方の接合面において、低圧のシール
部材としてガスケット３４が介装される共に、両方の通
路３３ａ，３３ｂにまたがって円筒部材３５が挿入さ
れ、この円筒部材３５の外周には２つのリング溝３６
ａ，３６ｂが形成され、これらリング溝３６ａ，３６ｂ
にそれぞれＯリング３７ａ，３７ｂを挿入する。

【０００７】なお、円筒部材３５を介装した位置におい
て、通路３３ａ，３３ｂはそれぞれ内径が拡大され、円
筒部材３５の軸方向位置を規定している。

【０００８】このようにして、両方の通路３３ａ，３３
ｂにかかる高圧を、円筒部材３５の外周に介装したＯリ
ング３７ａ，３７ｂによりシールし、この高圧がポート
ブロック１１とポンプハウジング１の接合面に直接的に
作用することの無いようにしている。

【０００９】しかし、この場合、円筒部材３５はポンプ
ハウジング１とポートブロック１１のそれぞれに対し
て、所定のオーバラップ量が必要で、円筒部材３５の軸
方向長さを許容するだけの収容スペースが必要となる。
このため、円筒部材３５の軸方向のスペース分は必ず確
保しなければならず、通路スペースに余裕が無いもので
は、このような面シール装置が利用できなかった。

【００１０】そこで本発明は、軸方向のスペースを大幅
に削減した面シール装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、異なるブロッ
クに形成した高圧作動油の油路の接続部において、一方
のブロックの接合面に両方の油路に連通して円柱形の凹
部を形成し、この凹部に軸方向の長さがこの凹部よりも
僅かに小さい円筒形のシールブッシュを挿入し、このシ
ールブッシュの一側面に第１のシール凹所を形成し、他
側面には第１のシール凹所よりも大径の第２のシール凹
所を形成し、第１のシール凹所に一方のブロック端面と
接触する小径シールリングを介在させると共に、第２の
シール凹所に他方のブロック端面と接触する大径シール
リングを介在させる。

【００１２】

【作用】シールブッシュの両面には作動油の圧力が作用
するが、小径シールリングを介在させた側面の受圧面積
が、他方の大径シールリングを介在させた側面の受圧面
積よりも小さく、このため、シールブッシュは常に小径
シールリングを介在させた方向に押圧される。したがっ
て、押された側の小径シールリングは、シール凹所の軸
方向深さにのみ依存して、ブロック端面に対して確実に
高圧シールを行い、他方の大径シールリングには、ブロ
ック接合面間に介在させる低圧シール部材の締め代等を
吸収する弾性変形量を与えることにより、他方のブロッ
ク面に対して確実に高圧シールを行える。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をピストンポンプの面シール装
置として適用した場合の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１４】図１に示すように、ポンプハウジング１の
内部には駆動軸２が回転自在に支持され、この駆動軸２
にはシリンダブロック３が取付けられ、駆動軸２によっ
て一体的に回転する。

【００１５】シリンダブロック３には、駆動軸２を中心
とする同心円上に、複数のシリンダ孔４が形成され、こ
のシリンダ孔４にはそれぞれピストン５が摺動自由に収
装される。ピストン５の頭部は斜板６に当接し、斜板６
の傾転角により、ピストンストロークが変化する。斜板
６の傾転角は、ポンプ吐出圧を受けるプランジャ７と、
リターンスプリング８とのバランスによって決まり、吐
出圧が高くなると、斜板６の傾転角は小さくなり、吐出
量が減る。

【００１６】前記シリンダブロック３の底面には弁板９
が摺接し、この弁板９はピン１０によりポートブロック
１１に固定される。この実施例では弁板９には、同一円
周上に円弧形をした吸込ポート１２と２つの吐出ポート
１３ａ，１３ｂが形成される。つまり、吐出ポート１３
ａ，１３ｂは、弁板中心から異なった半径上に位置する
内側吐出ポート１３ａと、外側吐出ポート１３ｂとから
なる。

【００１７】前記シリンダブロック３に配列された複数
のピストン５は、互いに一つ置きのものが、同一のグル
ープとなるように、２つのグループに分けられ、一方の
グループのシリンダ孔４には、内側の吐出ポート１３ａ
と連通するように、シリンダ中心から駆動軸方向にオフ
セットした開口１５ａがシリンダブロック３の底面に貫
通し、また、他方のグループのシリンダ孔４には、外側
の吐出ポート１３ｂと連通するように、シリンダ中心付
近に開口１５ｂが貫通する。なお、これら開口１５ａ，
１５ｂは吸込ポート１２には共に連通する。

【００１８】シリンダブロック３の回転に伴い斜板６に
摺接しながらピストン５がシリンダブロック３の一回転
につき一回往復運動し、吸込ポート１２に連通する領域
でシリンダ孔４に作動油を吸入し、吐出ポート１３ａ，
１３ｂに連通する領域でシリンダ孔４から作動油を押し
出す。内側と外側の吐出ポート１３ａ，１３ｂに対して
は、異なるグループのシリンダ孔４の開口１５ａ，１５
ｂが連通するため、それぞれに作動油が独立して作動油
が送り込まれ、このようにして、単一のシリンダブロッ
ク３でありながら、実質的に２連ポンプが構成される。

【００１９】一方、前記シリンダハウジング１の内壁に
は、前記プランジャ７を収装するためのプランジャ孔１
８が形成され、プランジャ孔１８に導入されるポンプ吐
出圧に応じてプランジャ７が斜板６を押し、ポンプ負荷
が大きくなるほど、斜板６の傾転角を小さくするように
制御する。

【００２０】このプランジャ孔１８にポンプ吐出油を導
く油路１９ａは、ポートブロック１１に形成した吐出通
路（図示せず）から分岐した油路１９ｂに対して、ポー
トブロック１１とポンプハウジング１の接合面を横切っ
て接続する。

【００２１】この接続部には面シール２０が介装され
る。面シール２０は、図２にも示すように、円筒形のシ
ールブッシュ２１が、ポンプハウジング１の接合端面に
形成したシール凹部２２に収められ、シールブッシュ２
１の両面に外径の小さな小径シール２３と、これよりも
外径の大きな大径シール２４が介装される。

【００２２】シールブッシュ２１の軸心には貫通路２７
が貫通し、その一側面である接合面２１ａには貫通路２
７と同心の円形の第１のシール凹所２５が形成され、ま
た、その反対面の押圧面２１ｂにはこの第１のシール凹
所２５よりも大径であって、シールブッシュ２１の外周
かかる環状の第２のシール凹所２６が形成され、第１の
シール凹所２５の内周面に前記小径シールリング２３が
介装され、第２のシール凹所２６に大径シールリング２
４が介装される。

【００２３】なお、第１と第２のシール凹所２５、２６
は、シールブッシュ２１の各側面に直径の相違する環状
溝として形成してもよい。

【００２４】また、ポンプハウジング１とポートブロッ
ク１１の接合面には、面シール２０の外側を取り囲むよ
うにして、低圧シール部材としてのガスケット２８が介
装される。

【００２５】このようにして面シール２０を構成したの
で、いま、油路１９ｂから貫通路２７、油路１９ａを介
して、斜板６の傾斜角を調整するプランジャ７を収装し
たプランジャ孔１８にポンプ吐出圧力が導かれる。

【００２６】この場合、ポンプハウジング１とポートブ
ロック１１との接合面に介装した面シール２０は、シー
ルブッシュ２１の小径シールリング２３の外径Ｄ₁より
も、大径シールリング２４の外径Ｄ₂が大きく、このた
め、シールブッシュ２１の接合面２１ａと押圧面２１ｂ
には共に高圧がかかるが、受圧面積の大きい押圧面２１
ｂにかかる圧力により、シールブッシュ２１の接合面２
１ａがポートブロック１１の端面に強く密着される。

【００２７】シール凹所２５に介装した小径シールリン
グ２３は、このシールブッシュ２１とポートブロック１
１との間隙をシールするが、シールブッシュ２１はポー
トブロック１１に金属接触し、シール凹所２５の軸方向
の深さが、機械的加工により所定の寸法範囲内に管理さ
れていれば、この小径シールリング２３の締め代を一定
にすることができ、両者の間隙を確実に封止することが
できる。

【００２８】他方、ポートブロック１１に接触するシー
ルブッシュ２１とポンプハウジング１のシール凹部２２
の底面までの軸方向の間隙は、ポンプハウジング１とポ
ートブロック１１との間に介装するガスケット２８の厚
さにより微妙に変化する。しかし、シールブッシュ２１
は常にポートブロック１１の端面に押し付けられている
ので、大径シールリング２４のリング断面を、ガスケッ
ト２８の締め代の範囲を考慮して適正な値に設定してお
けば、大径シールリング２４の弾性変形により、誤差分
を吸収することができ、確実に高圧シールを行うことが
できる。

【００２９】このようにして、面シール２０を構成した
ので、接続油路の軸方向には、少なくともシールブッシ
ュが収まるスペースがあればよく、このためシール部分
の軸方向長さを短縮することができ、油路軸方向のスペ
ースに余裕が無い場合でも、接合面の高圧シール性を十
分に確保することが可能となる。

【００３０】なお、この実施例はピストンポンプのポン
プハウジング１とポートブロック１１との接合面のシー
ルに適用した例を示したが、本発明はこの他の、高圧油
路間の接続部に適用できることは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、異なるブ
ロックに形成した高圧作動油の油路の接続部において、
一方のブロックの接合面に両方の油路に連通して円柱形
の凹部を形成し、この凹部に軸方向の長さがこの凹部よ
りも僅かに小さい円筒形のシールブッシュを挿入し、こ
のシールブッシュの一側面に第１のシール凹所を形成
し、他側面には第１のシール凹所よりも大径の第２のシ
ール凹所を形成し、第１のシール凹所に一方のブロック
端面と接触する小径シールリングを介在させると共に、
第２のシール凹所に他方のブロック端面と接触する大径
シールリングを介在させたので、油路接続部には、少な
くともシールブッシュが収まるスペースがあればよく、
このためシール部分の軸方向の長さを短縮することがで
き、油路軸方向のスペースに余裕が無い場合でも、接合
面の高圧シール性を十分に確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すポンプ断面図である。

【図２】同じく要部の拡大断面図である。

【図３】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ ポンプハウジング １１ ポートブロック １９ａ 油路 １９ｂ 油路 ２０ 面シール ２１ シールブッシュ ２１ａ 接合面 ２１ｂ 押圧面 ２２ シール凹部 ２３ 小径シールリング ２４ 大径シールリング ２５ 第１のシール凹所 ２６ 第２のシール凹所 ２７ 貫通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なるブロックに形成した高圧作動油の
   油路の接続部において、一方のブロックの接合面に両方
   の油路に連通して円柱形の凹部を形成し、この凹部に軸
   方向の長さがこの凹部よりも僅かに小さい円筒形のシー
   ルブッシュを挿入し、このシールブッシュの一側面に第
   １のシール凹所を形成し、他側面には第１のシール凹所
   よりも大径の第２のシール凹所を形成し、第１のシール
   凹所に一方のブロック端面と接触する小径シールリング
   を介在させると共に、第２のシール凹所に他方のブロッ
   ク端面と接触する大径シールリングを介在させたことを
   特徴とする面シール装置。