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公開番号2025149463
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050128
出願日2024-03-26
発明の名称斜板式ピストンポンプ
出願人株式会社不二越,株式会社ナチハイドロリクス
代理人個人,個人
主分類F04B 1/2021 20200101AFI20251001BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】シリンダバレルの傾きによって生じる動力損失を大幅に低減することができ、且つスプリットフロー型の可変容量ポンプにおいて2系統の吐出口における吐出流量の差を低減することが可能な斜板式ピストンポンプを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる斜板式ピストンポンプの構成は、シャフトと共に回転可能にハウジング内に支持されたシリンダバレルと、シリンダバレルに軸方向に摺動可能に挿入された複数個のピストンと、ピストンの頭部が摺接可能にされ且つシャフトの回転に対して相対回転不能にハウジング内に支持された斜板と、シリンダバレルの吸排ポートを有する吸排ポート面(摺動面)と、吸排ポート面に形成されたドレン溝と、吸排ポート面のうちドレン溝の外周側に形成された補助受圧面(スカロップ部)とを備え、補助受圧面が、中凸となる方向のテーパに形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シャフトと共に回転可能にハウジング内に支持されたシリンダバレルと、
前記シリンダバレルに軸方向に摺動可能に挿入された複数個のピストンと、
前記ピストンの頭部が摺接可能にされ且つ前記シャフトの回転に対して相対回転不能に前記ハウジング内に支持された斜板と、
前記シリンダバレルの吸排ポートを有する吸排ポート面と、
前記吸排ポート面に形成されたドレン溝と、
前記吸排ポート面のうち前記ドレン溝の外周側に形成された補助受圧面と、
を備え、
前記補助受圧面が、中凸となる方向のテーパに形成されていることを特徴とする斜板式ピストンポンプ。
続きを表示（約 85 文字）【請求項２】
前記吸排ポート面は、回転中心に対して半径方向の位置が異なる２系統の吸排ポートを有することを特徴とする請求項１に記載の斜板式ピストンポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械や産業用機械等に用いられる斜板式ピストンポンプに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
建設機械や産業用機械には、斜板式ピストンポンプが用いられることがある。斜板式ピストンポンプは、斜板（スワッシュプレートとも称される）を傾転させることでポンプの容量を変化させることができる。
【０００３】
特許文献１には、可変容量型斜板式液圧機械において、該液圧機械の該シリンダブロック（シリンダバレル）摺動面または弁板（バルブプレート）摺動面のうち、少なくとも一方のシ－ルランドの外側摺動面に、互いに独立な幾何学模様の溝部を複数個設ける構成が開示されている（請求項６等）。溝部における動圧軸受効果及びクサビ作用によって摺動は流体潤滑状態になるため、摺動部の損失動力を低減できると共に、金属接触を防止できると述べている。
【０００４】
特許文献２には、１基のシリンダブロック（シリンダバレル）から２系統の吐出を得るスプリットフロー型の可変容量ポンプが開示されている。特許文献２において該シリンダブロックの端面に摺接するコントロールプレート（バルブプレート）には、２つの吐出を得るための２系統の吐出口を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平６－３３０８４９号公報
特開２００２－１３８９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に斜板式ピストンポンプでは、大きな動力損失が生じることが問題となっている。詳細には、吐出側のシリンダバレルとピストンには大きな内圧（吐出圧力）がかかるため、シリンダバレルがバルブプレートに強く押し付けられる。その一方で、吸い込み側のピストンは負圧（吸込圧力）となるためシリンダバレルに大きな力は働かない。
【０００７】
すなわち、シリンダバレルは高圧側でバルブプレートに押し付けられ、吸い込み側では大きな外力がないことから、全体として傾く方向の力がかかる。するとシャフトとシリンダバレルのスプライン部のガタや、シャフトの撓みによって、シリンダバレルに傾きが生じる。その結果、高圧側のシリンダバレルの底面外周がバルブプレートと点接触することになり、摩擦抵抗が大きくなるため、大きな動力損失が生じてしまう。
【０００８】
特許文献１では、溝部における動圧による準静圧軸受的作用並びに油膜圧力のクサビ効果などの相乗効果が期待できる。この結果、シリンダブロックが傾いた場合でも傾きを補正するように機能すると述べている（段落００３９）。
【０００９】
しかしながらクサビ効果とは、二表面が構成するくさび形状のすきまに、粘性を持つ潤滑流体を引きずり込み、引きずり込まれた潤滑流体が接近する二表面間にある程度の速度をもって絞り出るときに圧力が発生する効果のことである。したがって、絞り出るところの面積が、引きずり込まれるところの面積より小さくない場合にはクサビ効果が発生しない。特許文献１の溝部には、潤滑流体を引きずり込む入口も、潤滑流体を絞り出す出口も無い単なる油ポケットになっている。これではクサビ効果を得ることが出来ず、そのため傾きを補正する機能も持ち合わせないことになる。
【００１０】
そして、特に特許文献２のようなスプリットフロー型の可変容量ポンプでは、シリンダバレルの半径方向の異なる位置（内側と外側）に２系統の吐出口が配置される。したがってシリンダバレルが傾いてしまうと、シリンダバレルとバルブプレートの隙間が、内側の吐出口の位置の隙間の方が外側の吐出口の位置の隙間より大きくなる。すると、内側の吐出口からポンプボディ内に漏れる油の量が、外側の吐出口から漏れる量より多くなるので、それぞれの吐出口から出てくる流量に差が生じてしまう事になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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