JPH08144935A - 油圧ポンプ・モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータの低コスト化を図り、安価な油圧ポン
プ・モータを提供する。 【構成】 金属製の端板１１に複数本のパイプ１２を片
持ち状に固定することによってロータ１３を構成し、該
端板１１を回転軸３にスプライン結合すると共に、各パ
イプ１２内にピストン１８を往復動可能に収納した。 【効果】 単純形状の端板と複数本のパイプとでロータ
を構成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧機械に備えられる
油圧ポンプ・モータに係り、特に、複数のシリンダを有
するロータの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に斜板型や斜軸型の油圧ポンプ・モ
ータは、本体をなすケーシングと、該ケーシングに回転
自在に支承された回転軸と、該回転軸に連動し複数のシ
リンダを有するロータと、該ロータの一端面に摺接する
弁板と、前記ロータの各シリンダ内を往復移動するピス
トンとを備えており、油圧ポンプの場合は、回転軸に連
動してロータを回転させることでピストンを往復運動さ
せ、それによってシリンダ内に吸入した低圧流体をピス
トンで加圧して吐出するようになっており、油圧モータ
の場合は、シリンダ内に高圧流体を流入させることでピ
ストンを往復運動させ、それによってロータと回転軸と
を回転駆動するようになっている。

【０００３】従来、このような油圧ポンプ・モータにお
いて、上記ロータは円柱状の金属ブロックに多数の孔を
穿設することによって構成されており、各孔をシリンダ
として利用していた。なお、この種の油圧ポンプ・モー
タに関連する技術として、例えば特開昭６１−２５９７
４号公報や実開昭６３−５７３７４号公報等が挙げられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の如く
構成された従来のロータにあっては、金属ブロックに多
数の孔を高精度に加工する必要があり、これら孔の内面
研削は難しく多くの時間を要するため、ロータのコスト
が高騰するという問題があった。また、通常シリンダの
一方の開口端（弁板に接する部分）には、流路を絞るた
めにシリンダの内径よりも小径の吸排路を形成する必要
があり、その場合、シリンダと吸排路とが連続する段付
き形状の孔加工となるため、ミーリング加工等の複雑な
加工が必要となり、この点からもコストの高騰を余儀無
くされていた。

【０００５】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、ロータの低コスト化
を図り、安価な油圧ポンプ・モータを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回転自在
に支承された回転軸と、該回転軸に連動して回転するロ
ータと、該ロータに設けられた複数のシリンダ内を往復
移動するピストンと、前記ロータの一端面が摺接する弁
板とを備えた油圧ポンプ・モータにおいて、前記ロータ
を、前記弁板に摺接する端板と、前記ピストンを内包し
前記端板に片持ち状に固着された複数本のパイプとで構
成し、前記端板を前記回転軸にスプライン結合したこと
を、最も主要な特徴としている。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、内面研削されたホーニング
パイプや精密引抜きパイプ等の安価な複数本のパイプを
用い、これらパイプの各一端を単純形状の１つの端板に
フロー結合やろう付け等の手段を用いて固着する、とい
う簡単な作業でロータを構成することができるため、従
来のような複雑な孔開け加工が不要になり、低コスト化
を実現できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例に係る斜板型油圧ポンプ
の断面図、図２は該油圧ポンプに備えられるロータの断
面図であり、これらの図において、１は主ケース、２は
この主ケース１の下面に固着されたサブプレートを示
し、これら主ケース１とサブプレート２とで本体をなす
ケーシングが形成されている。３は該ケーシング内に軸
受４，５によって支持された回転軸、６はサブプレート
２上に固着された弁板であり、該弁板６にはサブプレー
ト２に設けた吸排通路７，８と連通する吸排ポート９，
１０が穿設されている。

【０００９】１１はサブプレート２上を摺動する端板、
１２はこの端板１１上に固着された複数本のパイプであ
り、図２に示すように、これら端板１１と各パイプ１２
とでロータ１３が構成されている。前記端板１１は鋼や
アルミニウム等の金属材料からなり、周囲の円板部１１
ａと中央のボス部１１ｂとを有する。円板部１１ａには
周方向に沿って複数の凹部１４が設けられると共に、各
凹部１４に通じる小径の吸排路１５が穿設されており、
ボス部１１ｂは円板部１１ａに比べて若干厚肉に形成さ
れている。このボス部１１ｂの中心にはスプライン１６
が設けられており、一方、前記回転軸３の下部にもスプ
ライン１７が設けられており、これらスプライン１６，
１７同士の結合により端板１１は回転軸３に連結されて
いる。

【００１０】前記パイプ１２は内面研削が施されたホー
ニングパイプや精密引抜きパイプ等からなり、このパイ
プ１２の下端は、凹部１４の開口端に局部的な塑性変形
を与えてフロー結合したり、凹部１４とパイプ１２間に
ろう剤を溶かして接合することにより、前記端板１１に
片持ち状に固着されている。その際、図２に示すよう
に、パイプ１２の下端の内面に薄肉部１２ａを形成して
おくと、フロー結合時にパイプ１２に作用する外力やろ
う付け時のろう剤の流出を薄肉部１２ａ内に留めること
ができる。

【００１１】１８は各パイプ１２内に往復移動可能に配
設されたピストンであり、各ピストン１８の球面形状を
なす先端部はピストンシュー１９と揺動自在に係合して
いる。前記パイプ１２の内周はピストン１８の摺動面と
して機能するが、前記薄肉部１２ａはピストン１８の摺
動に関与しない部分であり、したがって、ピストン１８
がパイプ１２内へ最大量進入した際も、ピストン１８の
後端が前記薄肉部１２ａまで達しないように寸法設定さ
れている。２０は前記ピストンシュー１９を保持するシ
ューリテーナであり、該シューリテーナ２０は回転軸３
にスプライン結合されたリテーナ押え２１にガイドされ
ている。２２は斜板、２３は斜板押えであり、前記ピス
トンシュー１９は該斜板２２上を回転摺動する。また、
２４は前記端板１１とリテーナ押え２１との間に介設さ
れたスプリングであり、該スプリング２４はロータ１３
に対して回転軸３のスラスト方向の予圧を与え、その予
圧力を受けて端板１１は弁板６に押し付けられている。

【００１２】このように構成された油圧ポンプにおい
て、回転軸３を回転させると、その回転力がスプライン
１６，１７を介して端板１１に伝達され、ロータ１３全
体が回転軸３に連動して回転する。ロータ１３の回転に
より、ピストン１８の先端部と係合するピストンシュー
１９は斜板２２上を回転摺動し、該斜板２２は回転軸３
の軸線に対して傾斜して設けられているため、各ピスト
ン１８はロータ１３の回転中にパイプ１２内を往復移動
する。また、ロータ１３が回転すると端板１１の吸排路
１５は弁板６の吸排ポート９，１０と間欠的に連通し、
ピストン１８がパイプ１２から伸長する吸込み工程で
は、吸排路１５はポート９と連通してパイプ１２内に低
圧流体を吸入し、ピストン１８がパイプ１２内へ進入す
る吐出工程では、吸排路１５はポート１０と連通してピ
ストン１８で加圧された高圧流体を吐出する。

【００１３】上記した本発明の実施例によれば、端板１
１は単純形状で複雑な孔開け加工も不要であるから、端
板１１を安価に製造することができる。例えば、ロータ
１３が小型の場合は、粉末成形法のみによって端板１１
を製造することも可能であり、ロータ１３が大型の場合
は、冷間加工によって基本形状を作った後、簡単な機械
加工で仕上げることによって端板１１を製造することが
できる。

【００１４】また、１つの端板１１に複数本のパイプ１
２を片持ち状に固定することでロータ１３を構成でき、
しかも、その固定手段としてフロー結合やろう付け等の
簡単な手段を採用できるため、上記孔開け加工の省略と
相俟ってロータ１３を簡単に製造することができる。特
に、近年の精密引き抜き技術の進歩により、寸法精度お
よび面粗度が高いパイプを安価に入手できるようになっ
たため、ロータ１３の大幅なコストダウンを図ることが
できる。また、ロータ１３が１つの端板１１と複数本の
パイプ１２とで構成されるため、従来のシリンダ一体型
のロータに比べると軽量化を図ることができ、特に、上
記ロータ構造を油圧ポンプに適用した場合、ロータの急
速な切り換え動作を実現できる。

【００１５】また、回転軸３のスプライン１７を軸受５
の近傍に設け、このスプライン１７に端板１１のスプラ
イン１６を係合したため、軸剛性が高く撓みが少ない部
分を介して、回転軸３と端板１１とを動力伝達すること
ができる。したがって、ボス部１１ｂの突出量は少なく
なり、端板１１は凹凸の少ない単純形状となるため、端
板１１を極めて簡単に製造することができる。

【００１６】さらに、パイプ１２の一端側内面に薄肉部
１２ａを形成し、この薄肉部１２ａを固定端としてパイ
プ１２を端板１１に固定したため、固定工程でパイプ１
２に何らかの外的要因が作用したとしても、その外的要
因をピストン１８の摺動に関与しない薄肉部１２ａで吸
収することができる。例えば、固定手段としてフロー結
合を用いた場合は、パイプ１２の変形を薄肉部１２ａ内
に収めることができ、固定手段としてろう付けを用いた
場合は、ろう剤の流出を薄肉部１２ａ内に留めることが
でき、いずれの場合も、ピストン１８の摺動が悪化する
ことを防止できる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内面研削されたホーニングパイプや精密引抜きパイプ等
の安価なパイプをシリンダとして用い、このようなパイ
プの一端を単純形状の１つの端板に片持ち状に固定す
る、という簡単な作業でロータを構成することができる
ため、ロータの大幅なコストダウンが図れ、安価な油圧
ポンプ・モータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る斜板型油圧ポンプの断
面図である。

【図２】図１の油圧ポンプに備えられるロータの断面図
である。

【符号の説明】

１ 主ケース ２ サブプレート ３ 回転軸 ４，５ 軸受 ６ 弁板 ７，８ 吸排通路 ９，１０ 吸排ポート １１ 端板 １１ａ 円板部 １１ｂ ボス部 １２ パイプ １３ ロータ １４ 凹部 １５ 吸排路 １６，１７ スプライン １８ ピストン ２４ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 盛雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 木村 健一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシングに回転自在
   に支承された回転軸と、該回転軸に連動して回転するロ
   ータと、該ロータに設けられた複数のシリンダ内を往復
   移動するピストンと、前記ロータの一端面が摺接する弁
   板とを備えた油圧ポンプ・モータにおいて、 前記ロータを、前記弁板に摺接する端板と、前記ピスト
   ンを内包し前記端板に片持ち状に固着された複数本のパ
   イプとで構成し、前記端板を前記回転軸にスプライン結
   合したことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。