JP2862264B2

JP2862264B2 - 斜板式ピストンポンプ及びモータ

Info

Publication number: JP2862264B2
Application number: JP1077297A
Authority: JP
Inventors: 淳井上; 和重菊池
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JPH02256886A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、斜板式のピストンポンプやモータに用いら
れる弁板の改良に関する。

（従来の技術）斜板式のピストンポンプやモータは、例えばシリンダ
ブロックの各シリンダに連通する通孔に吸込ポートと吐
出ポートを備えた弁板を摺接保持し、回転位置に応じて
伸縮するピストンにより拡縮するシリンダとこれらのポ
ートとの間で、作動流体を流通させるようになってい
る。また、ピストンの上死点及び下死点の付近の圧力遷
移領域においては、通孔が吸込ポートと吐出ポートとの
間に位置し、シリンダは密閉状態となる。

このような斜板式のピストンポンプやモータが運転中
に発生する騒音はシリンダ内の圧力変化と深い関わりが
あることが知られている。特に、圧力遷移領域における
シリンダ圧力の急変は大きな騒音を発生させる。

このため、回転可能に構成した弁板を運転中に回転さ
せて吸込ポートと吐出ポートの回転位置を調整し、騒音
の低くなる位置で弁板を固定するようにしたポンプやモ
ータが知られている（実公昭46−3390号、特開昭55−15
1179号等）。

ところが、このように弁板そのものを回転させた場合
には、吸込ポート及び吐出ポート全体が回転するので、
シリンダの圧力変化特性が全体的に変化し、圧力の立ち
上がり直後の過圧縮の緩和や、圧力の立ち下がり直後の
負圧発生の回避など圧力変化特性の一部のみを修正する
ことはできない。

そこで、弁板のこれらのポートの延長上にポートに連
通する複数の小孔を設け、この小孔をスプールバルブに
よって開閉することで、圧力変化特性の一部のみを修正
できるようにした斜板式ピストンポンプ及びモータが提
案されている（特開昭62−23580号）。

（発明の課題）しかしながら、このようなポンプ及びモータにおいて
は、弁板にスプールバルブを組み込む必要があり、また
シリンダ内の圧力変化特性を細かく調整するには弁板に
数多くの小孔を設ける必要があるため、弁板の構造が複
雑化し、加工に手間がかかるという問題があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、簡
易な構造によりシリンダ内の圧力の変化特性の一部のみ
を調整することのできる斜板式のポンプ及びモータを提
供することを目的とする。

（課題を達成するための手段）本発明は、ハウジングに固設したポートブロック内の
吸込通路と吐出通路にそれぞれ連通する吸込ポートと吐
出ポートを形成した弁板を、回転するシリンダブロック
の各シリンダに連通する通孔に摺接保持した斜板式ピス
トンポンプ及びモータにおいて、弁板を所定の回転位置
においてポートブロックに係止する一方、シリンダブロ
ックの回転軸と同軸上で回転可能にポートブロックに嵌
合支持される可動ポートをこの弁板とポートブロックと
の間に介装し、前記吸込ポートを吸込通路に、吐出ポー
トを吐出通路に連通するポート部をこの可動ポートにそ
れぞれ形成するとともに、一端を可動ポートと同軸的で
軸方向には相対移動可能かつ回転方向には移動不能に嵌
合し、他端をポートブロックに螺合した支持部材を備
え、支持部材を回転することで、前記弁板に対して前記
可動ポートを任意の回転角度位置に支持しうるようにし
た。

（作用）弁板はポートブロックに係止されているため、支持部
材を介して可動ポートを任意の回転角度に支持すると、
可動部に形成された各ポート部が回転して吸込ポート及
び吐出ポートの一部を閉じ、これらのポートの開始位置
または終了位置のみが無段階に変化する。

（実施例）第１図〜第10図に本発明の実施例を示す。

第１図は容量可変型の斜板式ピストンポンプを示し、
１はシリンダブロック３を収装したハウジング、２はベ
アリング22を介してハウジング１から回転自由に突出す
るシリンダブロック３の回転軸で、図外に設けたモータ
に結合される。

シリンダブロック３には回転軸２と平行に複数のシリ
ンダ４が形成され、このシリンダ４に摺動自由に挿入さ
れたピストン17の基端がハウジング１内に支持された斜
板５に摺接する。

一方、シリンダブロック３の反対側の端面には各シリ
ンダ４に連通する通孔18が開口し、この通孔18に摺接す
る円盤形の弁板７がハウジング１に固設したポートブロ
ック６にピン15により所定の回転角度で係止される。

弁板７は通孔18に面して、一端に第２図及び第４図に
示すようなＶ字形の切欠部8Aと9Aを形成したまゆ形の吸
込ポート８と吐出ポート９とを備える。なお、これらの
切欠部8Aと9Aはピストン17の上死点及び下死点付近の圧
力遷移領域におけるシリンダ４内の圧力激変を緩和する
ためのものである。

また、弁板７とポートブロック６との間に第５図に示
すような可動ポート10が介装される。可動ポート10は筒
形の軸部10Aと、シリンダブロック３の反対側において
弁板７に回転可能に嵌合する前面部10Bからなり、軸部1
0Aはポートブロック６の中心部に回転軸２と同軸的に形
成された凹部6Aの内側に回転可能に嵌合する。また、前
面部10Bには弁板７の吸込ポート８と吐出ポート９に対
応する位置に、これらのポート８と９より回転方向に長
いポート部28と29が形成される。ポート部28と29にはポ
ート８と９の各切欠部8Aと9Aに対応する位置に、切欠部
8A及び9Aに幅と傾斜とを一致させた半楕円形の切欠部28
Aと29Aがそれぞれ形成される。

また、前面部10Bの外周には、弁板７をポートブロッ
ク６に係止するピン15を貫通させるための第５図及び第
６図に示すような切欠14が形成される。これにより、ポ
ートブロック６に対する可動ポート10の回転は切欠14の
範囲に規制される。

ポート部28と29は第７図に示すように軸部10Aの側面
に形成した開口部28Bと29Bを通じてポートブロック６の
内部に形成された図示されない吸込通路と吐出通路に連
通する。30は高圧の吐出ポート９に連通する開口部9Aを
軸部7Aとポートブロック６との間で密閉するためのＯリ
ング用の溝である。

可動ポート10の中心部には筒形の凹部19が形成され、
弁板７を回転自由に貫通したシリンダブロック３の回転
軸２の先端が、この凹部19の内側に軸受20を介して回転
自由に支持される。また、軸部10Aの中心部には回転軸
２と同軸上に筒形の穴12が凹部19と背中合わせに形成さ
れ、この穴12に可動ポート10の支持部材であるロッド11
の先端が嵌合する。ロッド11は第10図に示すように穴12
に軸方向に形成した溝12Aにキー11Aを嵌合することによ
り、可動ポート10と一体に回転する一方、軸方向には可
動ポート10に対して若干の相対変位を許容される。ま
た、ロッド11の基端はポートブロック６に螺合しつつポ
ートブロック６の外側へ突出し、突出端をナット16によ
りポートブロック６に締め付けられる。13はロッド11の
周囲からの油漏れを阻止するためのＯリングである。

次に作用を説明する。

モータの運転により回転軸２を回転駆動すると、シリ
ンダブロック３が一体に回転するのに伴い、ハウジング
１に支持された斜板５がシリンダブロック３から突出す
るピストン17を軸方向に駆動し、シリンダブロック３が
一周するたびに各ピストン17を一往復させ、シリンダ４
を拡縮する。

弁板７はこのシリンダ４の拡大行程において吸込ポー
ト８が、縮小行程において吐出ポート９が、通孔18に連
通するような回転位置でピン15によりポートブロック６
に係止されている。また、ナット16に締め付けられたロ
ッド11はポートブロック６に対して回転を規制され、キ
ー11Aを介してロッド11に軸部10Aを係合する可動ポート
10もポート部28と29を吸込ポート８と吐出ポート９に重
ね合わせた状態で、回転を規制されている。

こうして、シリンダ４の拡大行程では吸込通路の作動
油がポート部28と吸込ポート８を介して通孔18からシリ
ンダ４に導かれ、この作動油が縮小行程で加圧され、同
じく通孔18から吐出ポート９とポート部29を介して吐出
通路へと吐き出される。

ところで、通孔18が吸込ポート８と吐出ポート９との
間に位置している圧力遷移時は、シリンダ４内は密閉状
態となる。この位置は往復動するピストン17の上死点と
下死点にそれぞれ対応するが、この密閉状態で運転条件
の変化等によりピストン17がシリンダ４内の圧力を急変
させるような動作をすると、シリンダブロック３や弁板
７に衝撃荷重が加わり、シリンダブロック３の回転に応
じて各シリンダ４がシリンダブロック３や弁板７にこの
衝撃荷重を次々と及ぼすことで大きな運転騒音が発生す
る。

このような場合には可動ポート10を回転させて、ポー
ト部28と29の吸込ポート８と吐出ポート９に対する重複
長さ、すなわち通孔18に対する吸込ポート８と吐出ポー
ト９の実質的な開口長さを変えることにより、騒音を低
減する。

すなわち、まず油圧ポンプの運転中にナット16を緩
め、ロッド11の基端を工具等で回転させる。これに伴
い、キー11Aを介して軸部10Aをロッド11に嵌合する可動
ポート10は、例えば第８図に示すように吸込ポート８の
切欠部8Aに可動ポート10の切欠部28Aが連続する位置
と、第９図に示すようにこれらが重なる位置との間で回
転変位する。

ポート部28は吸込ポート８より回転方向に長く形成さ
れているため、可動ポート10のこの回転操作により吸込
ポート８の反対側の端部がポート部28に閉鎖されること
はなく、切欠部8Aと28Aの相対位置に規定される吸込ポ
ート８の開始位置のみが無段階に変化する。同時に吐出
ポート９においても切欠部9Aと29Aの相対位置に規定さ
れる吐出ポート９の開始位置のみが無段階に変化する。
つまり、シリンダ４の圧力遷移領域の特性のみが変化す
るので、騒音が最も小さくなるまでロッド11を介して可
動ポート10を回転させた後、ナット16を締め付けて固定
すれば、他の領域の圧力変化特性に影響を及ぼすことな
く騒音のみが抑制される。

なお、ロッド11は回転操作により軸方向に変位する
が、キー11Aの溝12Aとの相対変位により可動ポート10の
軸方向位置は不変である。

（発明の効果）以上のように、本発明は弁板とポートブロックとの間
に、吸込ポートと吐出ポートに連通するポート部を各々
備えた回転可能な可動ポートと同軸的で軸方向には相対
移動可能かつ回転方向には移動不能に嵌合し、他端をポ
ートブロックに螺合した支持部材を備えたので、支持部
材を介して可動ポートを回転させることにより、吸込ポ
ート及び吐出ポートの開始位置と終了位置の一方のみを
変化させることができる。このため、ポンプやモータの
基本特性に影響を与えることなく、運転条件の変化に応
じてシリンダ内の圧力遷移領域の特性のみを調整して運
転騒音を低減することができる。

また、可動ポートの回転により吸込ポートと吐出ポー
トの長さが無段階に変化するので、きめ細かい調整が可
能であり、バルブ等の複雑な部材を使用しないので構造
も簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧ポンプの縦断面図、
第２図は弁板の正面図、第３図は第２図中のＡ−Ａ矢視
図、第４図は同じくＢ−Ｂ矢視図、第５図は弁板と可動
ポートの分解斜視図、第６図は可動ポートの正面図、第
７図は第６図中のＣ−Ｃ矢視図、第８図及び第９図は同
じくＤ−Ｄ矢視図、第10図は可動ポートの背面図であ
る。１……ハウジング、２……回転軸、３……シリンダブロ
ック、４……シリンダ、５……斜板、６……ポートブロ
ック、6A……凹部、７……弁板、８……吸込ポート、8
A,9A,28A,29A……切欠部、９……吐出ポート、10……可
動ポート、10A……軸部、10B……前面部、11……ロッ
ド、11A……キー、12……穴、14……切欠、15……ピ
ン、16……ナット、17……ピストン、18……孔部、28,2
9……ポート部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04B 1/00 - 7/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングに固設したポートブロック内の
吸込通路と吐出通路にそれぞれ連通する吸込ポートと吐
出ポートを形成した弁板を、回転するシリンダブロック
の各シリンダに連通する通孔に摺接保持した斜板式ピス
トンポンプ及びモータにおいて、弁板を所定の回転位置
においてポートブロックに係止する一方、シリンダブロ
ックの回転軸と同軸上で回転可能にポートブロックに嵌
合支持される可動ポートをこの弁板とポートブロックと
の間に介装し、前記吸込ポートを吸込通路に、吐出ポー
トを吐出通路に連通するポート部をこの可動ポートにそ
れぞれ形成するとともに、一端を可動ポートと同軸的で
軸方向には相対移動可能かつ回転方向には移動不能に嵌
合し、他端をポートブロックに螺合した支持部材を備
え、支持部材を回転することで、前記弁板に対して前記
可動ポートを任意の回転角度位置に支持しうるようにし
たことを特徴とする斜板式ピストンポンプ及びモータ。