JPH08159012A - 油圧ポンプ・モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音の低減効果が高く、小型化に好適な油圧
ポンプ・モータを提供する。 【構成】 複数本のシリンダ１２を有するロータ１５の
内部に高圧流体を蓄圧する空洞部１３を設け、該ロータ
１５に各シリンダ１２と空洞部１３とを連通する連通部
１６を設けると共に、弁板６の吐出ポート１０の外周縁
に形成した切欠き１０ｂと間欠的に連通する小穴１８を
設け、ピストン２０が下死点に達して閉じ込み状態に入
る位置で、空洞部１３の高圧流体を連通部１６からシリ
ンダ１２内に供給し、その際、閉じ込み状態にあるピス
トン２０に先行する部分において、予圧用に放出された
高圧流体を切欠き１０ｂから小穴１８を介して空洞部１
３に補充するようにした。 【効果】 空洞部の高圧流体を利用して閉じ込み状態の
ピストンに予圧を付与できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、斜板式あるいは斜軸式
等のアキシアル形油圧ポンプ・モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にアキシアル形油圧ポンプ・モータ
は、本体をなすケーシングと、該ケーシング内に回転可
能に設けられ、複数のシリンダが形成されたロータと、
該ロータに係合する回転軸と、前記シリンダ内に摺動可
能に設けられたピストンと、前記ロータと摺動可能に対
向する弁板とを備えており、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。従来より、こ
のような油圧ポンプ・モータにおいて、吐出圧の変動を
抑えることが騒音の低減化に有効であることが知られて
おり、その一例が実開平２−１４４７５号公報に開示さ
れている。同公報に記載された騒音の低減化手段は、弁
板の吸入ポートから吐出ポートに至る摺動面に開口を設
けると共に、該開口に通路を介して蓄圧器を接続し、ピ
ストンが吸入ポートから下死点に達する閉じ込み部にお
いて、前記開口から放出（ディスチャージ）される高圧
流体でシリンダ内に予圧を付与し、放出した圧力を蓄圧
器からチャージするように構成されており、シリンダ内
圧が高められた分だけ閉じ込み部における逆流が防止さ
れるため、吐出圧の変動を抑えることができるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く構成された従来例にあっては、シリンダ内に供給さ
れる高圧流体の容量が開口の大きさによって決定される
ようになっているが、弁板の吸入ポートから吐出ポート
に至る摺動面に大きな開口を形成することは空間的制約
がある関係で実際上困難となり、そのため、シリンダ内
に供給される高圧流体の容量が少なくなって予圧が不十
分の状態となり、騒音の低減効果が低いという問題があ
った。特に、吐出圧の変動が大きい最大傾転角での状態
や、一定の傾転角で運転される油圧ポンプ・モータにお
いては、予圧が不十分であると騒音が顕著になる。ま
た、開口に蓄圧器を接続して圧力のディスチャージとチ
ャージとを維持するようになっているが、蓄圧器や通路
によって構造が複雑となり、小型化が妨げられるという
問題もあった。

【０００４】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、騒音の低減効果が高
く小型化に好適な低騒音の油圧ポンプ・モータを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、ケーシングと、該ケーシング内に回転可能に設けら
れ、複数のシリンダが形成されたロータと、該ロータに
係合する回転軸と、前記シリンダ内に摺動可能に設けら
れたピストンと、前記ロータと摺動可能に対向する弁板
とを備えた油圧ポンプ・モータにおいて、前記ロータの
内部に高圧流体を蓄圧する空洞部を設けると共に、該ロ
ータの前記弁板との摺動面に前記空洞部に通じる複数の
小穴を設け、前記弁板に前記小穴と吐出ポートとを間欠
的に連通する切欠きを設け、前記ピストンが吸入ポート
から下死点に達する閉じ込み部の近傍位置に、前記空洞
部と前記各シリンダとを連通する連通部を設けることに
よって達成される。

【０００６】

【作用】ピストンが下死点に達して閉じ込み状態に入る
と、ロータの内部に設けられた空洞部の高圧流体は連通
部からシリンダ内に供給され、該シリンダの内圧に予圧
が付与される。その際、閉じ込み状態にあるピストンに
先行する部分において、ロータに設けられた小穴が吐出
ポートの切欠きと連通することによって、高圧流体が切
欠きから小穴を介して空洞部に供給され、閉じ込み部に
おいて予圧用に放出された高圧流体が補充される。

【０００７】

【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のロータの
断面図、図３は油圧ポンプに備えられる弁板の平面図で
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
けた吸入通路７に連通する吸入ポート９と排出通路８に
連通する吐出ポート１０とが穿設されている。図３に示
すように、前記弁板６の吸入ポート９と吐出ポート１０
の一端にはノッチ９ａ，１０ａがそれぞれ形成されてお
り、また、吐出ポート１０の外周縁には所定の間隔をお
いて複数の切欠き１０ｂが形成されている。

【０００８】１１は鋼やアルミニウム等の金属材料から
なるシリンダブロック、１２は該シリンダブロック１１
の内部に形成された複数のシリンダ、１３は各シリンダ
１２の周囲に形成された空洞部、１４はシリンダブロッ
ク１１の下端に固着された摺動部材であり、これらシリ
ンダブロック１１と摺動部材１４とでロータ１５が構成
されている。前記各シリンダ１２の壁面には連通部１６
が形成されており、この連通部１６によって各シリンダ
１２の内部と前記空洞部１３とは連通されている。ま
た、前記摺動部材１４には各シリンダ１２の内部に連続
する吸排路１７が穿設されており、各シリンダ１２を含
めてシリンダブロック１１と摺動部材１４との接続部分
はシールされている。さらに、前記摺動部材１４には前
記空洞部１３に連通する複数の小穴１８が穿設されてお
り、図２に示すように、これら小穴１８の一端は前記各
シリンダ１２間に位置している。一方、図３に示すよう
に、各小穴１８の他端は弁板６と対向しており、前述し
た各切欠き１０ｂ上を摺動する。したがって、ロータ１
５が弁板６上を回転摺動すると、その回転中に各小穴１
８は切欠き１０ｂと間欠的に連通し、それによって高圧
流体が吐出ポート１０から小穴１８を介して空洞部１３
に供給される。

【０００９】前記ロータ１５はスプラインを介して回転
軸３に連結されており、回転軸３に巻回されたスプリン
グ１９からの予圧力を受けて弁板６に圧接されている。
また、２０は各シリンダ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２０の球面形状をなす
先端部はピストンシュー２１と揺動自在に係合してい
る。２２は該ピストンシュー２１を保持するシューリテ
ーナであり、該シューリテーナ２２は回転軸の球面座２
３にガイドされている。２４は斜板であり、ピストンシ
ュー２１は該斜板２４上を回転摺動する。

【００１０】次に、このように構成された油圧ポンプの
動作について説明する。図１は斜板２４の傾転角が最大
の状態を示しており、この状態で回転軸３を回転させる
と、その回転力がスプラインを介してシリンダブロック
１１に伝達され、ロータ１５全体が回転軸３に連動して
回転する。ロータ１５の回転により、ピストン２０の先
端部と係合するピストンシュー２１は斜板２４上を回転
摺動し、該斜板２４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２０はロータ１５の回
転中にシリンダ１２内を往復移動する。また、ロータ１
５が回転すると、摺動部材１４の吸排路１７は弁板６の
吸入ポート９と吐出ポート１０と間欠的に連通し、ピス
トン２０がシリンダ１２から伸長する吸込み工程では、
吸排路１７は吸入ポート９と連通してシリンダ１２内に
低圧流体を吸入し、ピストン２０がシリンダ１２内へ進
入する吐出工程では、吸排路１７は吐出ポート１０と連
通してピストン２０で加圧された高圧流体を吐出する。

【００１１】図４はこの時の各ピストン２０とシリンダ
１２との位置関係を示す説明図であり、図中（ａ）〜
（ｄ）は吸込み工程、（ｅ）は下死点、（ｆ）〜（ｉ）
は吐出工程を示している。同図に示すように、各シリン
ダ１２の壁面に形成された連通部１６は、ピストン２０
が（ａ）〜（ｄ）の吸込み工程にある場合に閉ざされ、
ピストン２０が（ｅ）の下死点に達して閉じ込み状態に
ある場合に区間Δで開かれ、ピストン２０が（ｆ）〜
（ｉ）の吐出工程にある場合に閉ざされる。したがっ
て、ピストン２０が下死点に達して閉じ込み状態に入る
と、空洞部１３内に充填された高圧流体が、ごく限られ
た区間Δで開く連通部１６から当該ピストン２０に対応
するシリンダ１２内に供給され、該シリンダ１２の内圧
に予圧が付与される。その際、図３に示すように、閉じ
込み状態にあるピストン２０に先行する他のピストン２
０の近傍にも小穴１８が設けてあるため、これらの小穴
１８が切欠き１０ｂと連通することによって、高圧流体
が吐出ポート１０の切欠き１０ｂから小穴１８を介して
空洞部１３に供給され、閉じ込み部において予圧用に放
出された高圧流体が補充される。そして、ピストン２０
が図３の矢印方向に回転すると、吸排路１７がノッチ１
０ａに徐々に繋がり、前述した予圧効果と相俟って吐出
圧は滑らかに上昇し、閉じ込み部における逆流が防止さ
れる。

【００１２】上記実施例によれば、閉じ込み部における
シリンダ内圧を高める予圧付与手段として、空間的に余
裕のあるロータ１５に設けた空洞部１３を利用している
ため、最大傾転角での状態や一定の傾転角で運転される
油圧ポンプ・モータであっても、シリンダ１２に供給さ
れる予圧用の高圧流体の容量が増加し、騒音の低減効果
を高めることができる。また、かかる予圧作用を閉じ込
み部において行ない、この予圧に要した高圧流体の補償
が他の場所、すなわち、弁板６の吐出ポート１０に設け
た切欠き１０ｂを利用してチャージングされるため、予
圧効果を一層高めることができると共に、蓄圧器やその
通路等を省略することができるため、小型化を実現する
ことができる。さらに、弁板６の吸入ポート９から吐出
ポート１０に至る摺動面に従来例の如き開口を設ける必
要がないため、当該摺動面にノッチ１０ａを形成する自
由度が向上し、この点からも予圧効果を高めることがで
きる。

【００１３】なお、上記実施例では、シリンダ１２や空
洞部１３を有するシリンダブロック１１に摺動部材１４
を接合してロータ１５とした場合について説明したが、
１つの金属ブロックからシリンダ１２や空洞部１３等を
削り出してロータを製造しても良く、あるいは、シリン
ダに相当する部分を複数本のパイプで構成することも可
能である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロータの内部に高圧流体を蓄圧する空洞部を設け、該空
洞部と各シリンダ内とをピストンが下死点に達する閉じ
込み部の近傍位置で連通するようにしたため、該高圧流
体の容量を充分に大きくすることができ、また、空洞部
に対する高圧流体のディスチャージとチャージとを、蓄
圧器を用いることなくケーシング内で行なうことがで
き、よって、騒音の低減効果が高く小型化に好適な低騒
音の油圧ポンプ・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。

【図３】図１の油圧ポンプに備えられる弁板の平面図で
ある。

【図４】図１の油圧ポンプに備えられる各ピストンとシ
リンダとの位置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 主ケース ２ サブプレート ３ 回転軸 ６ 弁板 ９ 吸入ポート １０ 排出ポート ９ａ，１０ａ ノッチ １０ｂ 切欠き １１ シリンダブロック １２ シリンダ １３ 空洞部 １４ 摺動部材 １５ ロータ １６ 連通部 １７ 吸排路 １８ 小穴 ２０ ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 謙一 神奈川県綾瀬市上土棚2424番地 油研工業 株式会社相模事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシング内に回転可
   能に設けられ、複数のシリンダが形成されたロータと、
   該ロータに係合する回転軸と、前記シリンダ内に摺動可
   能に設けられたピストンと、前記ロータと摺動可能に対
   向する弁板とを備えた油圧ポンプ・モータにおいて、 前記ロータの内部に高圧流体を蓄圧する空洞部を設ける
   と共に、該ロータの前記弁板との摺動面に前記空洞部に
   通じる複数の小穴を設け、前記弁板に前記小穴と吐出ポ
   ートとを間欠的に連通する切欠きを設け、前記ピストン
   が吸入ポートから下死点に達する閉じ込み部の近傍位置
   に、前記空洞部と前記各シリンダとを連通する連通部を
   設けたことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記切欠きを
   複数設けたことを特徴とする油圧ポンプ・モータ。