アキシアルピストンポンプ
【課題】キャビテーションの発生及び吸入効率の低下を抑制できるアキシアルピストンポンプを提供する。
【解決手段】ベースハウジング１１のベース面１５には固定軸１６が回転軸１３の回転軸線１３１の方向に突設されており、回転軸１３は、固定軸１６に回転可能に支持されている。シリンダブロック２０には嵌合孔２２が凹設されており、嵌合孔２２には固定軸１６が嵌合されている。固定軸１６の外周面である嵌合外周面２３は、円周面であり、嵌合孔２２の内周面である嵌合内周面２４は、円周面である。シリンダブロック２０が回転すると、嵌合内周面２４は、嵌合外周面２３の周りを周回する。ベースハウジング１１には吸入通路２９が形成されている。吸入通路２９は、ベースハウジング１１の外端面１１１から固定軸１６内を通って嵌合外周面２３に至る。
【解決手段】ベースハウジング１１のベース面１５には固定軸１６が回転軸１３の回転軸線１３１の方向に突設されており、回転軸１３は、固定軸１６に回転可能に支持されている。シリンダブロック２０には嵌合孔２２が凹設されており、嵌合孔２２には固定軸１６が嵌合されている。固定軸１６の外周面である嵌合外周面２３は、円周面であり、嵌合孔２２の内周面である嵌合内周面２４は、円周面である。シリンダブロック２０が回転すると、嵌合内周面２４は、嵌合外周面２３の周りを周回する。ベースハウジング１１には吸入通路２９が形成されている。吸入通路２９は、ベースハウジング１１の外端面１１１から固定軸１６内を通って嵌合外周面２３に至る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックが回転してピストンが往復動するアキシアルピストンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献３に開示のアキシアルピストンポンプでは、シリンダボアに連通する連通ポートがバルブプレートに摺接するシリンダブロックの端面に形成されている。回転するシリンダブロックの吸入行程対応領域側のシリンダボアには流体が前記連通ポートを介して吸入され、吐出行程対応領域側のシリンダボア内の流体は、前記連通ポートを介して吐出される。
【０００３】
シリンダブロックの端面とバルブプレートとの間に隙間が生じると、この隙間から吐出流体が洩れる。そのため、シリンダボア内の圧力によってシリンダブロックの端面をバルブプレートに押し付けて前記隙間の発生を無くすように前記連通ポートの径は、シリンダボアに対して小径とされる。しかし、このような小径化では吸入抵抗が増大し、吸入流体中にキャビテーションを発生させる。キャビテーションの発生は、容積効率の低下や騒音悪化の不具合をもたらす。
【０００４】
特許文献２に開示のアキシアルピストンポンプでは、シリンダブロックがピントル弁（固定軸）に回転可能に嵌合している。シリンダブロック内のシリンダボアの側部に連通する連通ポートがシリンダブロックに形成されており、ピントル弁内に吸入通路及び吐出通路が形成されている。シリンダブロックの回転に伴って連通ポートが吸入通路に連通すると、吸入通路内の流体がシリンダボア内に吸入され、連通ポートが吐出通路に連通すると、シリンダボア内の流体が吐出通路へ吐出される。しかし、ピントル弁内に吸入通路及び吐出通路の両方を形成する構成では、ピントル弁の強度低下を回避するために吸入通路の径を大きくすることができず、キャビテーションの発生を回避することが難しい。
【０００５】
特許文献１に開示のアキシアルピストンポンプでは、シリンダブロックの中心部に吸入室（特許文献１では吸入流路と称している）が設けられており、該吸入室とシリンダボアとを繋ぐ連通路上に逆止弁が設けられている。吸入室内の流体は、逆止弁を開いて吸入行程対応領域側のシリンダボアへ流入し、吐出行程対応領域側のシリンダボア内の流体圧力が逆止弁を閉じて該シリンダボア内の流体は、シリンダボアの端部とバルブプレート上の吐出ポートとを繋ぐ接続路を介して吐出流路に吐出される。
【０００６】
特許文献１に開示のアキシアルピストンポンプでは、全ての連通路に逆止弁を設ける必要があり、アキシアルピストンポンプが大型化する。又、逆止弁は、吸入抵抗を増大させ、キャビテーションを生じさせる。
【０００７】
特許文献４に開示のアキシアルピストンポンプでは、吸入口及び吐出口がシリンダボアの側部に連通するように形成されており、吸入口に通じる吸入通路（特許文献４では吸入ポートと称している）及び吐出口に通じる吐出通路（特許文献４では吐出ポートと称している）は、ハウジングに形成されている。
【０００８】
特許文献４に開示のアキシアルピストンポンプでは、特許文献１〜３における前記した不都合は回避される。
【特許文献１】実開平２−３９５７９号公報
【特許文献２】特開平９−２５０４４７号公報
【特許文献３】特開２０００−１８１４９号公報
【特許文献４】特開２００６−２１４３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献４に開示のアキシアルピストンポンプでは、吸入口がシリンダボアよりも半径方向の外側にあるため、流体吸入がシリンダブロックの回転に伴う遠心力に逆らうことになる。これは、吸入効率の低下をもたらす。
【００１０】
本発明は、キャビテーションの発生及び吸入効率の低下を抑制できるアキシアルピストンポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、固定軸に回転可能に嵌合されたシリンダブロックが前記固定軸を中心にして回転し、前記固定軸は、前記シリンダブロックの端面に対向するベースハウジングから突設されており、前記シリンダブロックに形成されたシリンダボアにピストンが往復動可能に収容されており、前記シリンダブロックの回転によって前記ピストンがカム体からカム作用を受けて往復動し、前記ピストンの復動に伴って前記シリンダボアに流体が吸入され、前記ピストンの往動に伴って前記シリンダボア内の流体が吐出されるアキシアルピストンポンプを対象とし、請求項１の発明では、前記固定軸に形成され、前記固定軸の嵌合外周面上に吸入接続口を有する吸入通路と、前記シリンダブロックの回転軸線を中心とする半径方向において前記固定軸の嵌合外周面より外側に形成された吐出通路と、前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吐出通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックに形成され、前記回転軸線の方向又は前記回転軸線から離れる方向に向けて開口する複数の吐出口と、前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吸入接続口に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの嵌合内周面に形成された複数の吸入口とを備え、前記ピストンの復動に伴って、流体が前記回転軸線から離れる方向へ前記吸入口へ向かうと共に、前記吸入口から前記シリンダボアに吸入され、前記ピストンの往動に伴って、前記シリンダボア内の流体が前記吐出口から吐出される。
【００１２】
ここにおける固定軸とは、単一部材であってもよいし、複数部材を用いて構成してもよい。吸入通路と吐出通路とのうちの吸入通路のみが固定軸に形成されるため、吸入通路の通路断面積を大きくすることができ、キャビテーションの発生を回避することができる。又、吸入口が半径方向においてシリンダボアよりも内側にあるため、シリンダブロックの回転に伴う遠心力が吸入通路から吸入口を介してシリンダボアに至る流体吸入を助勢する。これは、吸入効率の低下の回避に寄与する。
【００１３】
好適な例では、前記吸入通路の途中に分岐接続する副吸入通路と、
前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの前記端面に形成された副吸入口とを備えている。
【００１４】
副吸入通路及び副吸入口の存在は、吸入断面積を増やし、キャビテーション発生の抑制に寄与する。
好適な例では、前記副吸入通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記回転軸線の周方向に延びる弧状の副吸入接続口を備えており、前記副吸入口は、前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入接続口に間欠的に連通する。
【００１５】
好適な例では、前記回転軸線を中心とする前記副吸入接続口の角度範囲は、吸入行程対応領域にあって、下死点に位置した前記ピストンに対応する部位である下死点対応部と、上死点に位置した前記ピストンに対応する部位である上死点対応部との中間部を含む角度範囲である。
【００１６】
ピストンが上死点と下死点との中間点にあるときにピストンの後退速度が最大となり、流量不足となってキャビテーションが生じやすいが、前記中間部を含むように副吸入接続口の角度範囲を適宜設定すれば、流量不足が補償されてキャビテーションの発生が抑制される。
【００１７】
好適な例では、前記副吸入通路は、前記ベースハウジング内で前記吸入通路に分岐接続している。
好適な例では、前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記副吸入接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている。
【００１８】
好適な例では、前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記吐出通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記固定軸の周方向に延びる弧状の吐出接続口を備えており、前記吐出接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のアキシアルピストンポンプは、キャビテーションの発生及び吸入効率の低下を抑制できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、固定容量型アキシアルピストンポンプに本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、ベースハウジング１１にはフロントハウジング１２が連結されており、フロントハウジング１２には回転軸１３がラジアルベアリング１４を介して回転可能に支持されている。ベースハウジング１１の内端面であるベース面１５には固定軸１６が回転軸１３の回転軸線１３１の方向に突設されており、固定軸１６の先端面１６１には支持凹部１７が凹設されている。回転軸１３の内端部１３２は、支持凹部１７内でラジアル軸受け１８を介して固定軸１６に回転可能に支持されている。
【００２１】
フロントハウジング１２内には環状のカム体１９が固定して設けられており、回転軸１３は、カム体１９の環内を通されている。カム体１９のカム面１９１は、ベースハウジング１１のベース面１５に対向する環状の平面であって回転軸１３の回転軸線１３１に対して傾いている。
【００２２】
回転軸１３には環状のシリンダブロック２０がスプライン結合を介して回転軸１３と一体的に回転可能に支持されている。ベース面１５に対向するシリンダブロック２０の端面２０１とベース面１５との間にはバルブプレート２１が介在されている。バルブプレート２１は、ベース面１５に面接触した状態で固定されており、シリンダブロック２０の端面２０１は、バルブプレート２１の端面２１１に面接触している。
【００２３】
シリンダブロック２０には嵌合孔２２が端面２０１側から凹設されており、嵌合孔２２には固定軸１６が嵌合されている。固定軸１６の外周面である嵌合外周面２３は、円周面であり、嵌合孔２２の内周面である嵌合内周面２４は、円周面である。シリンダブロック２０が回転すると、嵌合内周面２４は、嵌合外周面２３の周りを周回する。
【００２４】
回転軸１３の半径方向において嵌合内周面２４より外側のシリンダブロック２０には複数のシリンダボア２５がカム面１９１に対向するシリンダブロック２０の端面２０２から回転軸線１３１の方向に凹設されている。各シリンダボア２５にはピストン２６が回転軸線１３１の方向へ往復動可能に嵌入されている。カム面１９１に対向するピストン２６の端部には球面継ぎ手２６１が一体形成されており、球面継ぎ手２６１にはシュー２７が連結されている。各シュー２７は、環状のリテーナ２８に係留された状態でカム面１９１に面接触している。
【００２５】
回転軸１３の回転に伴ってシリンダブロック２０が回転すると、シュー２７がカム面１９１上を摺接し、ピストン２６がシリンダボア２５内を往復動する。
ベースハウジング１１には吸入通路２９が形成されている。吸入通路２９の入口２９１は、ベースハウジング１１の外端面１１１上に開口しており、吸入通路２９の出口である吸入接続口２９２は、固定軸１６の嵌合外周面２３上に開口している。つまり、吸入通路２９は、ベースハウジング１１の外端面１１１から固定軸１６内を通って嵌合外周面２３に至る。
【００２６】
図３に示すように、シリンダブロック２０の嵌合内周面２４には吸入口３０がシリンダボア２５と１対１に連通するように形成されている。吸入口３０は、シリンダブロック２０の半径方向においてシリンダボア２５よりも内側にあり、吸入接続口２９２は、シリンダブロック２０の半径方向において吸入口３０よりも内側にある。吸入口３０における通路断面積は、吸入通路２９における最小通路断面積以上にしてある。シリンダブロック２０の回転に伴い、吸入口３０は、周方向に移動して吸入接続口２９２に間欠的に連通する。
【００２７】
図１に示すように、ベースハウジング１１及びバルブプレート２１には吐出通路３１が形成されている。吐出通路３１の入口である吐出接続口３１１は、バルブプレート２１の端面２１１に開口しており、吐出通路３１の出口３１２は、ベースハウジング１１の外端面１１１上に開口している。つまり、吐出通路３１は、バルブプレート２１の端面２１１からバルブプレート２１内及びベースハウジング１１内を通って外端面１１１に至る。吐出通路３１は、シリンダブロック２０の回転中心（つまり、回転軸線１３１）を中心とする半径方向において固定軸１６の嵌合外周面２３より外側に形成されている。
【００２８】
図３に示すように、吐出接続口３１１は、回転軸線１３１を中心とする周方向に延びる円弧形状である。
シリンダブロック２０の端面２０１には吐出口３２がシリンダボア２５と１対１に連通するように形成されている。吐出口３２は、回転軸線１３１の方向に向けて開口している。シリンダブロック２０の回転に伴い、吐出口３２は、周方向に移動して吐出接続口３１１に間欠的に連通する。
【００２９】
図２に示すように、回転軸１３及びシリンダブロック２０は、矢印Ｒの方向に回転する。回転軸１３の回転軸線１３１の方向に見て、回転軸線１３１を含む仮想平面Ｈによって分けられた一方の空間（カム面１９１の片側半分を回転軸線１３１の方向へ投影した領域）は、吸入行程対応領域Ｐｓであり、他方の空間（カム面１９１の他方の片側半分を回転軸線１３１の方向へ投影した領域）は、吐出行程対応領域Ｐｄである。回転軸１３の回転軸線１３１の方向に見て、吸入行程対応領域Ｐｓに対応するピストン２６は、吸入行程にあり、吐出行程対応領域Ｐｄに対応するピストン２６は、吐出行程にある。シリンダブロック２０の端面２０１が対向する面であるバルブプレート２１の端面２１１（回転軸線１３１に対して垂直な面）において、下死点に位置したピストン２６に対応する部位が下死点対応部Ｈｄであり、上死点に位置したピストン２６に対応する部位が上死点対応部Ｈｔである。バルブプレート２１の端面２１１において規定された下死点対応部Ｈｄ及び上死点対応部Ｈｔは、仮想平面Ｈと交差する。
【００３０】
図３に示すように、吸入接続口２９２は、吸入行程対応領域Ｐｓにある。
図４に示すように、円弧形状の吐出接続口３１１は、吐出行程対応領域Ｐｄにある。
図２〜図４におけるシリンダブロック２０の回転角度を０°とする。図２〜図４の状態からシリンダブロック２０が半回転すると、シリンダブロック２０の回転角度は、１８０°となり、図２〜図４の状態からシリンダブロック２０が１回転すると、シリンダブロック２０の回転角度は、３６０°（０°）となる。
【００３１】
シリンダブロック２０の回転に伴ってピストン２６が復動〔図１において右側から左側への移動〕する状態（吸入行程）では、該ピストン２６の嵌入されるシリンダボア２５の吸入口３０が吸入接続口２９２に連通し、吸入通路２９内の流体は、回転軸線１３１から離れる方向に吸入口３０へ向かうと共に、吸入口３０を経由してシリンダボア２５に吸入される。
【００３２】
シリンダブロック２０の回転に伴ってピストン２６が往動〔図１において左側から右側への移動〕する状態〔吐出行程〕では、該ピストン２６のシリンダボア２５の嵌入される吐出口３２が吐出接続口３１１に連通し、シリンダボア２５内の流体が吐出口３２を経由して吐出通路３１に吐出される。
【００３３】
つまり、複数の吸入口３０は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて吸入接続口２９２に間欠的に連通するようにシリンダブロック２０の嵌合内周面２４に形成されている。又、複数の吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて吐出通路３１の吐出接続口３１１に間欠的に連通するようにシリンダブロック２０に形成されている。
【００３４】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）吸入通路２９と吐出通路３１とのうちの吸入通路２９のみが固定軸１６に形成されるため、吸入通路２９の通路断面積を大きくすることができ、吸入抵抗を下げることができる。これにより、アキシアルピストンポンプの高回転時等、高容量時においてもキャビテーションの発生を回避することができる。又、吸入口３０がシリンダブロック２０の半径方向においてシリンダボア２５よりも内側にあるため、シリンダブロック２０の回転に伴う遠心力が吸入通路２９から吸入口３０を介してシリンダボア２５に至る流体吸入を助勢する。これは、吸入効率の低下の回避に寄与する。
【００３５】
（２）吸入流体中のキャビテーションは、吸入口がシリンダブロック２０の回転軸線１３１からの距離が大きいほど、つまりシリンダブロック２０の回転に伴う吸入口の周速が大きいほど、発生し易くなる。嵌合内周面２４に形成した吸入口３０は、従来のシリンダブロック２０の端面２０１に形成した吸入口に比べて、シリンダブロック２０の回転軸線１３１からの距離が短くなる。嵌合内周面２４に吸入口３０を形成した構成は、キャビテーションの発生の抑制に寄与する。
【００３６】
次に、図５及び図６の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図５に示すように、ベースハウジング１１及びバルブプレート２１には副吸入通路３３が形成されている。副吸入通路３３は、ベースハウジング１１内の吸入通路２９に分岐接続されている。副吸入通路３３の出口である副吸入接続口３３１は、バルブプレート２１の端面２１１上に開口している。つまり、副吸入通路３３は、ベースハウジング１１内の吸入通路２９からベースハウジング１１内及びバルブプレート２１内を通って端面２１１に至る。
【００３７】
図６に示すように、副吸入接続口３３１は、回転軸線１３１を中心とする周方向に延びる円弧形状である。回転軸線１３１を中心とする副吸入接続口３３１の角度範囲θ１は、吸入行程対応領域Ｐｓにあって、上死点対応部Ｈｔと下死点対応部Ｈｄとの中間部Ｈｍを含む角度範囲である。
【００３８】
シリンダブロック２０の端面２０１に形成されている吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転に伴って周方向に移動して副吸入接続口３３１に間欠的に連通する。つまり、吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて副吸入接続口３３１に間欠的に連通する。
【００３９】
第２の実施形態における吐出口３２は、副吸入接続口３３１に間欠的に連通する副吸入口を兼ねる。円弧形状の副吸入接続口３３１は、吸入行程対応領域Ｐｓにある。副吸入接続口３３１の角度範囲θ１は、シリンダボア２５が吸入行程中にある間は副吸入口としての吐出口３２が副吸入接続口３３１に連通するように、設定されている。
【００４０】
シリンダブロック２０の回転に伴ってピストン２６が復動〔図５において右側から左側への移動〕する状態（吸入行程）では、該ピストン２６のシリンダボア２５の吐出口３２が副吸入接続口３３１に連通する。つまり、副吸入口としての吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて副吸入接続口３３１に間欠的に連通する。これにより、吸入通路２９内の流体が副吸入通路３３、副吸入接続口３３１及び吐出口３２を経由してシリンダボア２５に吸入される。
【００４１】
第２の実施形態では以下の効果が得られる。
（３）副吸入口となる吐出口３２の通路断面積が吸入断面積として吸入口３０の通路断面積に加算されるため、吸入断面積が増し、キャビテーション発生の抑制効果が一層増す。
【００４２】
（４）吸入行程対応領域Ｐｓ側のシリンダボア２５のピストン２６の後退速度は、上死点と下死点との中間点にあるときに最大となり、流量不足となってキャビテーションが生じやすい。第１の実施形態では、固定軸１６内の吸入通路２９における通路断面積は、このような場合の流量不足によるキャビテーションの発生防止を考慮した大きさにする必要がある。しかし、副吸入通路３３は、前記のような場合の流量不足を補償するため、第２の実施形態では、吸入通路２９における通路断面積を減らすことが可能である。これは、固定軸１６の強度増をもたらす。
【００４３】
次に、図７の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
回転軸線１３１を中心とする副吸入接続口３３１Ａの角度範囲θ２は、第２の実施形態の副吸入接続口３３１の角度範囲θ１よりも小さくしてある。副吸入接続口３３１Ａの角度範囲θ２は、吸入行程対応領域Ｐｓ側のシリンダボア２５のピストン２６が吸入行程中の中間付近にある間は副吸入口としての吐出口３２が副吸入接続口３３１に連通するように、設定されている（例えば中間部Ｈｍを中心とする９０°）。
【００４４】
第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図８及び図９の第４の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００４５】
図８に示すように、吸入口３０Ｂは、シリンダブロック２０の嵌合内周面２４と端面２０１とにわたって形成されている。吸入口３０Ｂは、シリンダブロック２０の回転角度に応じて、吸入通路２９の吸入接続口２９２に間欠的に連通すると共に、吐出接続口３１１に間欠的に連通する。
【００４６】
図９に示すように、吸入行程対応領域Ｐｓにあるシリンダボア２５の吸入口３０Ｂは、吸入通路２９の吸入接続口２９２に連通し、吐出行程対応領域Ｐｄにあるシリンダボア２５の吸入口３０Ｂは、吐出通路３１の吐出接続口３１１に連通する。つまり、吸入口３０Ｂは、吐出接続口３１１に間欠的に連通する吐出口を兼ねる。
【００４７】
吸入口と吐出口とを兼用させる構成は、吸入口及び吐出口の加工工程の簡素化をもたらす。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
【００４８】
○第１〜第４の実施形態において、固定軸１６を複数部材で構成してもよい。例えば、基本軸に筒部材を嵌合固定して固定軸を構成し、筒部材に吸入接続口を形成するようにしてもよい。即ち、固定軸１６の外周面である嵌合外周面を筒部材が構成してもよい。あるいは、基本軸の外周面の一部に別部材を固定して固定軸を構成し、別部材に吸入接続口を形成するようにしてもよい。あるいは、基本軸に筒部材を嵌合固定して固定軸を構成し、基本軸の周面と筒部材の内周面との間に吸入通路を形成し、筒部材に吸入接続口を形成するようにしてもよい。
【００４９】
○シリンダブロック２０の外周面に吐出口を設けてもよい。この吐出口は、回転軸線から離れる方向に向けて開口する。この場合、フロントハウジング１２の内側にシリンダブロック２０を回転可能に嵌合し、吐出口に連通する吐出通路をフロントハウジング１２に設ければよい。あるいは、ベースハウジング１１のベース面１５に円筒を立設し、該円筒内にシリンダブロック２０を回転可能に嵌合し、吐出口に連通する吐出通路を円筒及びフロントハウジング１２に設ければよい。
【００５０】
○第１〜第４の実施形態におけるバルブプレート２１を無くし、シリンダブロック２０の端面２０１をベース面１５に接合するようにしてもよい。
○第２，３の実施形態において、吸入通路２９と副吸入通路３３とをベースハウジング１１の外部で配管を用いて分岐接続するようにしてもよい。
【００５１】
○第２の実施形態において、回転軸線１３１を中心とする吸入接続口２９２の角度範囲を副吸入接続口３３１の角度範囲より小さくしても良い。
○固定軸１６とベースハウジング１１とを別体に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施形態のアキシアルピストンポンプを示す側断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】第２の実施形態のアキシアルピストンポンプを示す側断面図。
【図６】図５のＤ−Ｄ線断面図。
【図７】第３の実施形態を示す断面図。
【図８】第４の実施形態のアキシアルピストンポンプを示す部分側断面図。
【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１１…ベースハウジング。１５…ベース面。１６…固定軸。１９…カム体。１９１…カム面。２０…シリンダブロック。２０１…端面。２１…バルブプレート。２３…嵌合外周面。２４…嵌合内周面。２５…シリンダボア。２６…ピストン。２９…吸入通路。２９２…吸入接続口。３０…吸入口。３１…吐出通路。３１１…吐出接続口。３２…吐出口。３３…副吸入通路。３３１，３３１Ａ…副吸入接続口。Ｈｔ…上死点対応部。Ｈｄ…下死点対応部。Ｈｍ…中間部。θ１，θ２…角度範囲。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックが回転してピストンが往復動するアキシアルピストンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献３に開示のアキシアルピストンポンプでは、シリンダボアに連通する連通ポートがバルブプレートに摺接するシリンダブロックの端面に形成されている。回転するシリンダブロックの吸入行程対応領域側のシリンダボアには流体が前記連通ポートを介して吸入され、吐出行程対応領域側のシリンダボア内の流体は、前記連通ポートを介して吐出される。
【０００３】
シリンダブロックの端面とバルブプレートとの間に隙間が生じると、この隙間から吐出流体が洩れる。そのため、シリンダボア内の圧力によってシリンダブロックの端面をバルブプレートに押し付けて前記隙間の発生を無くすように前記連通ポートの径は、シリンダボアに対して小径とされる。しかし、このような小径化では吸入抵抗が増大し、吸入流体中にキャビテーションを発生させる。キャビテーションの発生は、容積効率の低下や騒音悪化の不具合をもたらす。
【０００４】
特許文献２に開示のアキシアルピストンポンプでは、シリンダブロックがピントル弁（固定軸）に回転可能に嵌合している。シリンダブロック内のシリンダボアの側部に連通する連通ポートがシリンダブロックに形成されており、ピントル弁内に吸入通路及び吐出通路が形成されている。シリンダブロックの回転に伴って連通ポートが吸入通路に連通すると、吸入通路内の流体がシリンダボア内に吸入され、連通ポートが吐出通路に連通すると、シリンダボア内の流体が吐出通路へ吐出される。しかし、ピントル弁内に吸入通路及び吐出通路の両方を形成する構成では、ピントル弁の強度低下を回避するために吸入通路の径を大きくすることができず、キャビテーションの発生を回避することが難しい。
【０００５】
特許文献１に開示のアキシアルピストンポンプでは、シリンダブロックの中心部に吸入室（特許文献１では吸入流路と称している）が設けられており、該吸入室とシリンダボアとを繋ぐ連通路上に逆止弁が設けられている。吸入室内の流体は、逆止弁を開いて吸入行程対応領域側のシリンダボアへ流入し、吐出行程対応領域側のシリンダボア内の流体圧力が逆止弁を閉じて該シリンダボア内の流体は、シリンダボアの端部とバルブプレート上の吐出ポートとを繋ぐ接続路を介して吐出流路に吐出される。
【０００６】
特許文献１に開示のアキシアルピストンポンプでは、全ての連通路に逆止弁を設ける必要があり、アキシアルピストンポンプが大型化する。又、逆止弁は、吸入抵抗を増大させ、キャビテーションを生じさせる。
【０００７】
特許文献４に開示のアキシアルピストンポンプでは、吸入口及び吐出口がシリンダボアの側部に連通するように形成されており、吸入口に通じる吸入通路（特許文献４では吸入ポートと称している）及び吐出口に通じる吐出通路（特許文献４では吐出ポートと称している）は、ハウジングに形成されている。
【０００８】
特許文献４に開示のアキシアルピストンポンプでは、特許文献１〜３における前記した不都合は回避される。
【特許文献１】実開平２−３９５７９号公報
【特許文献２】特開平９−２５０４４７号公報
【特許文献３】特開２０００−１８１４９号公報
【特許文献４】特開２００６−２１４３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献４に開示のアキシアルピストンポンプでは、吸入口がシリンダボアよりも半径方向の外側にあるため、流体吸入がシリンダブロックの回転に伴う遠心力に逆らうことになる。これは、吸入効率の低下をもたらす。
【００１０】
本発明は、キャビテーションの発生及び吸入効率の低下を抑制できるアキシアルピストンポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、固定軸に回転可能に嵌合されたシリンダブロックが前記固定軸を中心にして回転し、前記固定軸は、前記シリンダブロックの端面に対向するベースハウジングから突設されており、前記シリンダブロックに形成されたシリンダボアにピストンが往復動可能に収容されており、前記シリンダブロックの回転によって前記ピストンがカム体からカム作用を受けて往復動し、前記ピストンの復動に伴って前記シリンダボアに流体が吸入され、前記ピストンの往動に伴って前記シリンダボア内の流体が吐出されるアキシアルピストンポンプを対象とし、請求項１の発明では、前記固定軸に形成され、前記固定軸の嵌合外周面上に吸入接続口を有する吸入通路と、前記シリンダブロックの回転軸線を中心とする半径方向において前記固定軸の嵌合外周面より外側に形成された吐出通路と、前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吐出通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックに形成され、前記回転軸線の方向又は前記回転軸線から離れる方向に向けて開口する複数の吐出口と、前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吸入接続口に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの嵌合内周面に形成された複数の吸入口とを備え、前記ピストンの復動に伴って、流体が前記回転軸線から離れる方向へ前記吸入口へ向かうと共に、前記吸入口から前記シリンダボアに吸入され、前記ピストンの往動に伴って、前記シリンダボア内の流体が前記吐出口から吐出される。
【００１２】
ここにおける固定軸とは、単一部材であってもよいし、複数部材を用いて構成してもよい。吸入通路と吐出通路とのうちの吸入通路のみが固定軸に形成されるため、吸入通路の通路断面積を大きくすることができ、キャビテーションの発生を回避することができる。又、吸入口が半径方向においてシリンダボアよりも内側にあるため、シリンダブロックの回転に伴う遠心力が吸入通路から吸入口を介してシリンダボアに至る流体吸入を助勢する。これは、吸入効率の低下の回避に寄与する。
【００１３】
好適な例では、前記吸入通路の途中に分岐接続する副吸入通路と、
前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの前記端面に形成された副吸入口とを備えている。
【００１４】
副吸入通路及び副吸入口の存在は、吸入断面積を増やし、キャビテーション発生の抑制に寄与する。
好適な例では、前記副吸入通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記回転軸線の周方向に延びる弧状の副吸入接続口を備えており、前記副吸入口は、前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入接続口に間欠的に連通する。
【００１５】
好適な例では、前記回転軸線を中心とする前記副吸入接続口の角度範囲は、吸入行程対応領域にあって、下死点に位置した前記ピストンに対応する部位である下死点対応部と、上死点に位置した前記ピストンに対応する部位である上死点対応部との中間部を含む角度範囲である。
【００１６】
ピストンが上死点と下死点との中間点にあるときにピストンの後退速度が最大となり、流量不足となってキャビテーションが生じやすいが、前記中間部を含むように副吸入接続口の角度範囲を適宜設定すれば、流量不足が補償されてキャビテーションの発生が抑制される。
【００１７】
好適な例では、前記副吸入通路は、前記ベースハウジング内で前記吸入通路に分岐接続している。
好適な例では、前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記副吸入接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている。
【００１８】
好適な例では、前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記吐出通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記固定軸の周方向に延びる弧状の吐出接続口を備えており、前記吐出接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のアキシアルピストンポンプは、キャビテーションの発生及び吸入効率の低下を抑制できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、固定容量型アキシアルピストンポンプに本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、ベースハウジング１１にはフロントハウジング１２が連結されており、フロントハウジング１２には回転軸１３がラジアルベアリング１４を介して回転可能に支持されている。ベースハウジング１１の内端面であるベース面１５には固定軸１６が回転軸１３の回転軸線１３１の方向に突設されており、固定軸１６の先端面１６１には支持凹部１７が凹設されている。回転軸１３の内端部１３２は、支持凹部１７内でラジアル軸受け１８を介して固定軸１６に回転可能に支持されている。
【００２１】
フロントハウジング１２内には環状のカム体１９が固定して設けられており、回転軸１３は、カム体１９の環内を通されている。カム体１９のカム面１９１は、ベースハウジング１１のベース面１５に対向する環状の平面であって回転軸１３の回転軸線１３１に対して傾いている。
【００２２】
回転軸１３には環状のシリンダブロック２０がスプライン結合を介して回転軸１３と一体的に回転可能に支持されている。ベース面１５に対向するシリンダブロック２０の端面２０１とベース面１５との間にはバルブプレート２１が介在されている。バルブプレート２１は、ベース面１５に面接触した状態で固定されており、シリンダブロック２０の端面２０１は、バルブプレート２１の端面２１１に面接触している。
【００２３】
シリンダブロック２０には嵌合孔２２が端面２０１側から凹設されており、嵌合孔２２には固定軸１６が嵌合されている。固定軸１６の外周面である嵌合外周面２３は、円周面であり、嵌合孔２２の内周面である嵌合内周面２４は、円周面である。シリンダブロック２０が回転すると、嵌合内周面２４は、嵌合外周面２３の周りを周回する。
【００２４】
回転軸１３の半径方向において嵌合内周面２４より外側のシリンダブロック２０には複数のシリンダボア２５がカム面１９１に対向するシリンダブロック２０の端面２０２から回転軸線１３１の方向に凹設されている。各シリンダボア２５にはピストン２６が回転軸線１３１の方向へ往復動可能に嵌入されている。カム面１９１に対向するピストン２６の端部には球面継ぎ手２６１が一体形成されており、球面継ぎ手２６１にはシュー２７が連結されている。各シュー２７は、環状のリテーナ２８に係留された状態でカム面１９１に面接触している。
【００２５】
回転軸１３の回転に伴ってシリンダブロック２０が回転すると、シュー２７がカム面１９１上を摺接し、ピストン２６がシリンダボア２５内を往復動する。
ベースハウジング１１には吸入通路２９が形成されている。吸入通路２９の入口２９１は、ベースハウジング１１の外端面１１１上に開口しており、吸入通路２９の出口である吸入接続口２９２は、固定軸１６の嵌合外周面２３上に開口している。つまり、吸入通路２９は、ベースハウジング１１の外端面１１１から固定軸１６内を通って嵌合外周面２３に至る。
【００２６】
図３に示すように、シリンダブロック２０の嵌合内周面２４には吸入口３０がシリンダボア２５と１対１に連通するように形成されている。吸入口３０は、シリンダブロック２０の半径方向においてシリンダボア２５よりも内側にあり、吸入接続口２９２は、シリンダブロック２０の半径方向において吸入口３０よりも内側にある。吸入口３０における通路断面積は、吸入通路２９における最小通路断面積以上にしてある。シリンダブロック２０の回転に伴い、吸入口３０は、周方向に移動して吸入接続口２９２に間欠的に連通する。
【００２７】
図１に示すように、ベースハウジング１１及びバルブプレート２１には吐出通路３１が形成されている。吐出通路３１の入口である吐出接続口３１１は、バルブプレート２１の端面２１１に開口しており、吐出通路３１の出口３１２は、ベースハウジング１１の外端面１１１上に開口している。つまり、吐出通路３１は、バルブプレート２１の端面２１１からバルブプレート２１内及びベースハウジング１１内を通って外端面１１１に至る。吐出通路３１は、シリンダブロック２０の回転中心（つまり、回転軸線１３１）を中心とする半径方向において固定軸１６の嵌合外周面２３より外側に形成されている。
【００２８】
図３に示すように、吐出接続口３１１は、回転軸線１３１を中心とする周方向に延びる円弧形状である。
シリンダブロック２０の端面２０１には吐出口３２がシリンダボア２５と１対１に連通するように形成されている。吐出口３２は、回転軸線１３１の方向に向けて開口している。シリンダブロック２０の回転に伴い、吐出口３２は、周方向に移動して吐出接続口３１１に間欠的に連通する。
【００２９】
図２に示すように、回転軸１３及びシリンダブロック２０は、矢印Ｒの方向に回転する。回転軸１３の回転軸線１３１の方向に見て、回転軸線１３１を含む仮想平面Ｈによって分けられた一方の空間（カム面１９１の片側半分を回転軸線１３１の方向へ投影した領域）は、吸入行程対応領域Ｐｓであり、他方の空間（カム面１９１の他方の片側半分を回転軸線１３１の方向へ投影した領域）は、吐出行程対応領域Ｐｄである。回転軸１３の回転軸線１３１の方向に見て、吸入行程対応領域Ｐｓに対応するピストン２６は、吸入行程にあり、吐出行程対応領域Ｐｄに対応するピストン２６は、吐出行程にある。シリンダブロック２０の端面２０１が対向する面であるバルブプレート２１の端面２１１（回転軸線１３１に対して垂直な面）において、下死点に位置したピストン２６に対応する部位が下死点対応部Ｈｄであり、上死点に位置したピストン２６に対応する部位が上死点対応部Ｈｔである。バルブプレート２１の端面２１１において規定された下死点対応部Ｈｄ及び上死点対応部Ｈｔは、仮想平面Ｈと交差する。
【００３０】
図３に示すように、吸入接続口２９２は、吸入行程対応領域Ｐｓにある。
図４に示すように、円弧形状の吐出接続口３１１は、吐出行程対応領域Ｐｄにある。
図２〜図４におけるシリンダブロック２０の回転角度を０°とする。図２〜図４の状態からシリンダブロック２０が半回転すると、シリンダブロック２０の回転角度は、１８０°となり、図２〜図４の状態からシリンダブロック２０が１回転すると、シリンダブロック２０の回転角度は、３６０°（０°）となる。
【００３１】
シリンダブロック２０の回転に伴ってピストン２６が復動〔図１において右側から左側への移動〕する状態（吸入行程）では、該ピストン２６の嵌入されるシリンダボア２５の吸入口３０が吸入接続口２９２に連通し、吸入通路２９内の流体は、回転軸線１３１から離れる方向に吸入口３０へ向かうと共に、吸入口３０を経由してシリンダボア２５に吸入される。
【００３２】
シリンダブロック２０の回転に伴ってピストン２６が往動〔図１において左側から右側への移動〕する状態〔吐出行程〕では、該ピストン２６のシリンダボア２５の嵌入される吐出口３２が吐出接続口３１１に連通し、シリンダボア２５内の流体が吐出口３２を経由して吐出通路３１に吐出される。
【００３３】
つまり、複数の吸入口３０は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて吸入接続口２９２に間欠的に連通するようにシリンダブロック２０の嵌合内周面２４に形成されている。又、複数の吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて吐出通路３１の吐出接続口３１１に間欠的に連通するようにシリンダブロック２０に形成されている。
【００３４】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）吸入通路２９と吐出通路３１とのうちの吸入通路２９のみが固定軸１６に形成されるため、吸入通路２９の通路断面積を大きくすることができ、吸入抵抗を下げることができる。これにより、アキシアルピストンポンプの高回転時等、高容量時においてもキャビテーションの発生を回避することができる。又、吸入口３０がシリンダブロック２０の半径方向においてシリンダボア２５よりも内側にあるため、シリンダブロック２０の回転に伴う遠心力が吸入通路２９から吸入口３０を介してシリンダボア２５に至る流体吸入を助勢する。これは、吸入効率の低下の回避に寄与する。
【００３５】
（２）吸入流体中のキャビテーションは、吸入口がシリンダブロック２０の回転軸線１３１からの距離が大きいほど、つまりシリンダブロック２０の回転に伴う吸入口の周速が大きいほど、発生し易くなる。嵌合内周面２４に形成した吸入口３０は、従来のシリンダブロック２０の端面２０１に形成した吸入口に比べて、シリンダブロック２０の回転軸線１３１からの距離が短くなる。嵌合内周面２４に吸入口３０を形成した構成は、キャビテーションの発生の抑制に寄与する。
【００３６】
次に、図５及び図６の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図５に示すように、ベースハウジング１１及びバルブプレート２１には副吸入通路３３が形成されている。副吸入通路３３は、ベースハウジング１１内の吸入通路２９に分岐接続されている。副吸入通路３３の出口である副吸入接続口３３１は、バルブプレート２１の端面２１１上に開口している。つまり、副吸入通路３３は、ベースハウジング１１内の吸入通路２９からベースハウジング１１内及びバルブプレート２１内を通って端面２１１に至る。
【００３７】
図６に示すように、副吸入接続口３３１は、回転軸線１３１を中心とする周方向に延びる円弧形状である。回転軸線１３１を中心とする副吸入接続口３３１の角度範囲θ１は、吸入行程対応領域Ｐｓにあって、上死点対応部Ｈｔと下死点対応部Ｈｄとの中間部Ｈｍを含む角度範囲である。
【００３８】
シリンダブロック２０の端面２０１に形成されている吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転に伴って周方向に移動して副吸入接続口３３１に間欠的に連通する。つまり、吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて副吸入接続口３３１に間欠的に連通する。
【００３９】
第２の実施形態における吐出口３２は、副吸入接続口３３１に間欠的に連通する副吸入口を兼ねる。円弧形状の副吸入接続口３３１は、吸入行程対応領域Ｐｓにある。副吸入接続口３３１の角度範囲θ１は、シリンダボア２５が吸入行程中にある間は副吸入口としての吐出口３２が副吸入接続口３３１に連通するように、設定されている。
【００４０】
シリンダブロック２０の回転に伴ってピストン２６が復動〔図５において右側から左側への移動〕する状態（吸入行程）では、該ピストン２６のシリンダボア２５の吐出口３２が副吸入接続口３３１に連通する。つまり、副吸入口としての吐出口３２は、シリンダブロック２０の回転角度に応じて副吸入接続口３３１に間欠的に連通する。これにより、吸入通路２９内の流体が副吸入通路３３、副吸入接続口３３１及び吐出口３２を経由してシリンダボア２５に吸入される。
【００４１】
第２の実施形態では以下の効果が得られる。
（３）副吸入口となる吐出口３２の通路断面積が吸入断面積として吸入口３０の通路断面積に加算されるため、吸入断面積が増し、キャビテーション発生の抑制効果が一層増す。
【００４２】
（４）吸入行程対応領域Ｐｓ側のシリンダボア２５のピストン２６の後退速度は、上死点と下死点との中間点にあるときに最大となり、流量不足となってキャビテーションが生じやすい。第１の実施形態では、固定軸１６内の吸入通路２９における通路断面積は、このような場合の流量不足によるキャビテーションの発生防止を考慮した大きさにする必要がある。しかし、副吸入通路３３は、前記のような場合の流量不足を補償するため、第２の実施形態では、吸入通路２９における通路断面積を減らすことが可能である。これは、固定軸１６の強度増をもたらす。
【００４３】
次に、図７の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
回転軸線１３１を中心とする副吸入接続口３３１Ａの角度範囲θ２は、第２の実施形態の副吸入接続口３３１の角度範囲θ１よりも小さくしてある。副吸入接続口３３１Ａの角度範囲θ２は、吸入行程対応領域Ｐｓ側のシリンダボア２５のピストン２６が吸入行程中の中間付近にある間は副吸入口としての吐出口３２が副吸入接続口３３１に連通するように、設定されている（例えば中間部Ｈｍを中心とする９０°）。
【００４４】
第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図８及び図９の第４の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００４５】
図８に示すように、吸入口３０Ｂは、シリンダブロック２０の嵌合内周面２４と端面２０１とにわたって形成されている。吸入口３０Ｂは、シリンダブロック２０の回転角度に応じて、吸入通路２９の吸入接続口２９２に間欠的に連通すると共に、吐出接続口３１１に間欠的に連通する。
【００４６】
図９に示すように、吸入行程対応領域Ｐｓにあるシリンダボア２５の吸入口３０Ｂは、吸入通路２９の吸入接続口２９２に連通し、吐出行程対応領域Ｐｄにあるシリンダボア２５の吸入口３０Ｂは、吐出通路３１の吐出接続口３１１に連通する。つまり、吸入口３０Ｂは、吐出接続口３１１に間欠的に連通する吐出口を兼ねる。
【００４７】
吸入口と吐出口とを兼用させる構成は、吸入口及び吐出口の加工工程の簡素化をもたらす。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
【００４８】
○第１〜第４の実施形態において、固定軸１６を複数部材で構成してもよい。例えば、基本軸に筒部材を嵌合固定して固定軸を構成し、筒部材に吸入接続口を形成するようにしてもよい。即ち、固定軸１６の外周面である嵌合外周面を筒部材が構成してもよい。あるいは、基本軸の外周面の一部に別部材を固定して固定軸を構成し、別部材に吸入接続口を形成するようにしてもよい。あるいは、基本軸に筒部材を嵌合固定して固定軸を構成し、基本軸の周面と筒部材の内周面との間に吸入通路を形成し、筒部材に吸入接続口を形成するようにしてもよい。
【００４９】
○シリンダブロック２０の外周面に吐出口を設けてもよい。この吐出口は、回転軸線から離れる方向に向けて開口する。この場合、フロントハウジング１２の内側にシリンダブロック２０を回転可能に嵌合し、吐出口に連通する吐出通路をフロントハウジング１２に設ければよい。あるいは、ベースハウジング１１のベース面１５に円筒を立設し、該円筒内にシリンダブロック２０を回転可能に嵌合し、吐出口に連通する吐出通路を円筒及びフロントハウジング１２に設ければよい。
【００５０】
○第１〜第４の実施形態におけるバルブプレート２１を無くし、シリンダブロック２０の端面２０１をベース面１５に接合するようにしてもよい。
○第２，３の実施形態において、吸入通路２９と副吸入通路３３とをベースハウジング１１の外部で配管を用いて分岐接続するようにしてもよい。
【００５１】
○第２の実施形態において、回転軸線１３１を中心とする吸入接続口２９２の角度範囲を副吸入接続口３３１の角度範囲より小さくしても良い。
○固定軸１６とベースハウジング１１とを別体に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施形態のアキシアルピストンポンプを示す側断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】第２の実施形態のアキシアルピストンポンプを示す側断面図。
【図６】図５のＤ−Ｄ線断面図。
【図７】第３の実施形態を示す断面図。
【図８】第４の実施形態のアキシアルピストンポンプを示す部分側断面図。
【図９】図８のＥ−Ｅ線断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１１…ベースハウジング。１５…ベース面。１６…固定軸。１９…カム体。１９１…カム面。２０…シリンダブロック。２０１…端面。２１…バルブプレート。２３…嵌合外周面。２４…嵌合内周面。２５…シリンダボア。２６…ピストン。２９…吸入通路。２９２…吸入接続口。３０…吸入口。３１…吐出通路。３１１…吐出接続口。３２…吐出口。３３…副吸入通路。３３１，３３１Ａ…副吸入接続口。Ｈｔ…上死点対応部。Ｈｄ…下死点対応部。Ｈｍ…中間部。θ１，θ２…角度範囲。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定軸に回転可能に嵌合されたシリンダブロックが前記固定軸を中心にして回転し、前記固定軸は、前記シリンダブロックの端面に対向するベースハウジングから突設されており、前記シリンダブロックに形成されたシリンダボアにピストンが往復動可能に収容されており、前記シリンダブロックの回転によって前記ピストンがカム体からカム作用を受けて往復動し、前記ピストンの復動に伴って前記シリンダボアに流体が吸入され、前記ピストンの往動に伴って前記シリンダボア内の流体が吐出されるアキシアルピストンポンプにおいて、
前記固定軸に形成され、前記固定軸の嵌合外周面上に吸入接続口を有する吸入通路と、
前記シリンダブロックの回転軸線を中心とする半径方向において前記固定軸の嵌合外周面より外側に形成された吐出通路と、
前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吐出通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックに形成され、前記回転軸線の方向又は前記回転軸線から離れる方向に向けて開口する複数の吐出口と、
前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吸入接続口に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの嵌合内周面に形成された複数の吸入口とを備え、
前記ピストンの復動に伴って、流体が前記回転軸線から離れる方向へ前記吸入口へ向かうと共に、前記吸入口から前記シリンダボアに吸入され、前記ピストンの往動に伴って、前記シリンダボア内の流体が前記吐出口から吐出されるアキシアルピストンポンプ。
【請求項２】
前記吸入通路の途中に分岐接続する副吸入通路と、
前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの前記端面に形成された副吸入口とを備えている請求項１に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項３】
前記副吸入通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記回転軸線の周方向に延びる弧状の副吸入接続口を備えており、前記副吸入口は、前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入接続口に間欠的に連通する請求項２に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項４】
前記回転軸線を中心とする前記副吸入接続口の角度範囲は、吸入行程対応領域にあって、下死点に位置した前記ピストンに対応する部位である下死点対応部と、上死点に位置した前記ピストンに対応する部位である上死点対応部との中間部を含む角度範囲である請求項３に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項５】
前記副吸入通路は、前記ベースハウジング内で前記吸入通路に分岐接続している請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項６】
前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記副吸入接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項７】
前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記吐出通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記固定軸の周方向に延びる弧状の吐出接続口を備えており、前記吐出接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項１】
固定軸に回転可能に嵌合されたシリンダブロックが前記固定軸を中心にして回転し、前記固定軸は、前記シリンダブロックの端面に対向するベースハウジングから突設されており、前記シリンダブロックに形成されたシリンダボアにピストンが往復動可能に収容されており、前記シリンダブロックの回転によって前記ピストンがカム体からカム作用を受けて往復動し、前記ピストンの復動に伴って前記シリンダボアに流体が吸入され、前記ピストンの往動に伴って前記シリンダボア内の流体が吐出されるアキシアルピストンポンプにおいて、
前記固定軸に形成され、前記固定軸の嵌合外周面上に吸入接続口を有する吸入通路と、
前記シリンダブロックの回転軸線を中心とする半径方向において前記固定軸の嵌合外周面より外側に形成された吐出通路と、
前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吐出通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックに形成され、前記回転軸線の方向又は前記回転軸線から離れる方向に向けて開口する複数の吐出口と、
前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記吸入接続口に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの嵌合内周面に形成された複数の吸入口とを備え、
前記ピストンの復動に伴って、流体が前記回転軸線から離れる方向へ前記吸入口へ向かうと共に、前記吸入口から前記シリンダボアに吸入され、前記ピストンの往動に伴って、前記シリンダボア内の流体が前記吐出口から吐出されるアキシアルピストンポンプ。
【請求項２】
前記吸入通路の途中に分岐接続する副吸入通路と、
前記シリンダボアに連通し、且つ前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入通路に間欠的に連通するように前記シリンダブロックの前記端面に形成された副吸入口とを備えている請求項１に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項３】
前記副吸入通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記回転軸線の周方向に延びる弧状の副吸入接続口を備えており、前記副吸入口は、前記シリンダブロックの回転角度に応じて前記副吸入接続口に間欠的に連通する請求項２に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項４】
前記回転軸線を中心とする前記副吸入接続口の角度範囲は、吸入行程対応領域にあって、下死点に位置した前記ピストンに対応する部位である下死点対応部と、上死点に位置した前記ピストンに対応する部位である上死点対応部との中間部を含む角度範囲である請求項３に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項５】
前記副吸入通路は、前記ベースハウジング内で前記吸入通路に分岐接続している請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項６】
前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記副吸入接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ。
【請求項７】
前記ベースハウジングのベース面と前記シリンダブロックの前記端面との間にはバルブプレートが介在されており、前記吐出通路は、前記シリンダブロックの前記端面に対向する前記ベースハウジングのベース面に沿って、前記固定軸の周方向に延びる弧状の吐出接続口を備えており、前記吐出接続口は、前記バルブプレートを貫通するように前記バルブプレートに形成されている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のアキシアルピストンポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１４４５７９（Ｐ２０１０−１４４５７９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２１３２９（Ｐ２００８−３２１３２９）
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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