(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプ・モータであって、
前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、前記回転軸を中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状であり、
各シリンダボアのシリンダポートの開口形状は、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートが配置される同一円弧上で周方向に沿って延び、少なくとも前記上死点及び下死点に位置した場合に前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートに連通しない環状帯形状であり、
前記シリンダブロックの回転方向を基準として、前記シリンダポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記高圧側ポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状及び前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とが同一形状であることを特徴とする油圧ポンプ・モータ。
【請求項２】
回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプであって、
前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、前記回転軸を中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状であり、
各シリンダボアのシリンダポートの開口形状は、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートが配置される同一円弧上で周方向に沿って延び、少なくとも前記上死点及び下死点に位置した場合に前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートに連通しない環状帯形状であり、
前記シリンダブロックの回転方向を基準として、前記シリンダポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記高圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記高圧側ポートの回転方向後ろ側の端部の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記低圧側ポートの回転方向前側及び後ろ側の両端の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とが同一形状であり、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状及び前記高圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状とが同一形状であり、
前記弁板に設けられ、油圧ポンプである場合には上死点側シリンダボアが前記低圧側ポートに連通するまでの間に連通する残圧捨てポートを備え、
前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口部分は、前記シリンダポートの上死点位置からシリンダボア内の圧油によって前記シリンダブロックの回転アシストをする回転アシスト領域と、前記残圧捨てポートと前記シリンダボア内とが連通してシリンダボア内の圧力を下げる残圧捨て領域とを経た後に、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口部分と連通して吸込工程に移行するように、前記上死点から離隔されることを特徴とする油圧ポンプ。
【請求項３】
回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプであって、
前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、前記回転軸を中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状であり、
各シリンダボアのシリンダポートの開口形状は、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートが配置される同一円弧上で周方向に沿って延び、少なくとも前記上死点及び下死点に位置した場合に前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートに連通しない環状帯形状であり、
前記シリンダブロックの回転方向を基準として、前記シリンダポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記低圧側ポートの回転方向前側及び後側の両端の各開口形状の組合せは、前記高圧側ポートの回転方向前側及び後側の両端の各開口形状の組合せと異なり、前記低圧側ポートの回転方向前側または後側の少なくとも一方の端部の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状が円弧の凹形状である場合、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状とは同一形状であり、前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状が円弧の凹形状である場合、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とは同一形状であり、
前記弁板に設けられ、油圧ポンプである場合には上死点側シリンダボアが前記低圧側ポートに連通するまでの間に連通する残圧捨てポートを備え、
前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口部分は、前記シリンダポートの上死点位置からシリンダボア内の圧油によって前記シリンダブロックの回転アシストをする回転アシスト領域と、前記残圧捨てポートと前記シリンダボア内とが連通してシリンダボア内の圧力を下げる残圧捨て領域とを経た後に、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口部分と連通して吸込工程に移行するように、前記上死点から離隔されることを特徴とする油圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプ・モータ（油圧ポンプまたは油圧モータ）に関し、特に、吐出工程（高圧工程）から吸込工程（低圧工程）に移行する際のシリンダボア内の残圧による回転アシスト能力を高めつつ、吸込能力の低下を抑えることができる油圧ポンプ・モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建設機械などでは、エンジンによって駆動されるアキシャル型の油圧ピストンポンプや高圧の作動油によって駆動されるアキシャル型の油圧ピストンモータが多用されている。【０００３】
たとえば、アキシャル型の油圧ピストンポンプは、ケース内に回転自在に設けられた回転軸と一体に回転するように設けられ、周方向に離間して軸方向に伸長する複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、このシリンダブロックの各シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、このシリンダブロックの回転に伴って軸方向に移動して作動油を吸込・吐出する複数のピストンと、ケースとシリンダブロック端面との間に設けられ、各シリンダと連通する吸込ポートと吐出ポートとが形成された弁板とを有している。そして、この油圧ポンプは、駆動軸が回転駆動すると、ケース内で作動軸とともにシリンダブロックが回転し、シリンダブロックの各シリンダでピストンが往復動する。吸込ポートからシリンダ内に吸い込まれた作動油は、ピストンによって加圧され吐出ポートから高圧の作動油として吐出される。【０００４】
ここで、各シリンダのシリンダポートが弁板の吸込ポートと連通するとき、吸込ポートの始端から終端にかけてピストンがシリンダから突出する方向に移動して吸込ポートからシリンダ内に作動油を吸い込む吸込工程が行われる。一方、各シリンダのシリンダポートが吐出ポートと連通するとき、吐出ポートの始端から終端にかけてピストンがシリンダ内に進入する方向に移動してシリンダ内の作動油を吐出ポート内に吐出する吐出工程が行われる。そして、吸込工程および吐出工程を繰り返すようにシリンダブロックを回転することによって、吸込工程で吸込ポートからシリンダ内に吸い込んだ作動油を、吐出工程で加圧して吐出ポートに吐出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６４９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来の油圧ポンプなどでは、吐出工程で弁板の吐出ポートを介して作動油を吐出したシリンダ内は、高圧となっている。【０００７】
このため、例えば特許文献１では、残圧抜き穴を設け、吐出工程から吸込工程に移行する際、シリンダ内で高圧となっている作動油を吸込ポートに戻すようにしている。これによって、吐出工程から吸込工程への作動油の圧力変化が緩やかになり、シリンダポートが吸込ポートに連通する際、シリンダ内の作動油圧力と吸込ポートの作動油圧力とが同じになるようにしている。【０００８】
しかし、吐出工程から吸込工程に移行する際、シリンダ内の残圧が高い場合は、シリンダブロックの回転をアシストすることになり、回転効率が向上する。したがって、シリンダポートが上死点から残圧抜き孔に連通するまでの間の回転アシスト領域を長くすることが回転トルク効率上、好ましい。しかし、回転アシスト領域を長くすると、吸込ポートの上死点側端部が下死点側にずれてしまう。この結果、シリンダポートと吸込ポートとが連通する吸込開始時期が遅れ、吸込工程全体の期間が短くなり、結果的に吸込工程における吸込能力が低下してしまう。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、吐出工程から吸込工程に移行する際のシリンダボア内の残圧による回転アシスト能力を高めつつ、吸込能力の低下を抑えることができる油圧ポンプ・モータ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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプ・モータであって、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、前記回転軸を中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状であり、各シリンダボアのシリンダポートの開口形状は、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートが配置される同一円弧上で周方向に沿って延び、少なくとも前記上死点及び下死点に位置した場合に前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートに連通しない環状帯形状であり、前記シリンダブロックの回転方向を基準として、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状との一部が同一形状であり、及び／または、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状との一部が同一形状であることを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とが同一形状であり、及び／または、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状とが同一形状であることを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、さらに、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と、前記高圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状との一部が同一形状であり、及び／または、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記高圧側ポート回転方向前側の端部の開口形状との一部が同一形状であることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と、前記高圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とが同一形状であり、及び／または、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記高圧側ポート回転方向前側の端部の開口形状とが同一形状であることを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、前記弁板に設けられ、上死点側シリンダボアが前記低圧側ポートに連通するまでの間に連通する残圧捨てポートを備え、前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口部分は、前記シリンダポートの上死点位置からシリンダボア内の圧油によって前記シリンダブロックの回転アシストをする回転アシスト領域と、前記残圧捨てポートと前記シリンダボア内とが連通してシリンダボア内の圧力を下げる残圧捨て領域とを経た後に、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口部分と連通して吸込工程に移行するように、前記上死点から離隔されることを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口部分、前記高圧側ポートの回転方向後側の端部の開口部分、及び、前記高圧側ポートの回転方向前側の端部の開口部分のうちの１以上は、前記シリンダポートが上死点あるいは下死点に位置したときのみ連通しない位置に形成されることを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、前記シリンダポートの開口形状は、回転方向前側及び後側の両端が円弧をなす繭型の環状帯形状であることを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、上記の発明において、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、回転方向前側及び後側の両端が円弧をなす繭型の環状帯形状であることを特徴とする。【００１８】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプ・モータであって、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、前記回転軸を中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状であり、各シリンダボアのシリンダポートの開口形状は、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートが配置される同一円弧上で周方向に沿って延び、少なくとも前記上死点及び下死点に位置した場合に前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートに連通しない環状帯形状であり、前記シリンダブロックの回転方向を基準として、前記シリンダポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記高圧側ポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状及び前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とが同一形状であることを特徴とする。【００１９】
また、本発明にかかる油圧ポンプ・モータは、回転軸まわりに複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックが、高圧側ポートと低圧側ポートとを有した弁板に対して摺動し、斜板の傾斜によって各シリンダボア内のピストンの往復動の量を制御するアキシャル型の油圧ポンプ・モータであって、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートの開口形状は、前記回転軸を中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状であり、各シリンダボアのシリンダポートの開口形状は、前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートが配置される同一円弧上で周方向に沿って延び、少なくとも前記上死点及び下死点に位置した場合に前記高圧側ポート及び前記低圧側ポートに連通しない環状帯形状であり、前記シリンダブロックの回転方向を基準として、前記シリンダポートの回転方向前側及び後側の両端の開口形状は、円弧の凸形状であり、前記高圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記低圧側ポートの回転方向前側及び後ろ側の両端の開口形状は、円弧の凹形状であり、前記シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と前記低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状とが同一形状であり、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状及び前記高圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状とが同一形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、シリンダブロックの回転方向を基準として、シリンダポートの回転方向前側の端部の開口形状と、低圧側ポートの回転方向後側の端部の開口形状との一部が同一形状であり、及び／または、前記シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状と、前記低圧側ポートの回転方向前側の端部の開口形状との一部が同一形状であるようにしている。これにより、低圧側ポートの開口面積が大きくなり、吐出工程から吸込工程に移行する際のシリンダボア内の残圧による回転アシスト能力を高めつつ、吸込能力の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる油圧ポンプの概要構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した油圧ポンプのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、図１に示した油圧ポンプのＢ−Ｂ線断面及び油圧ポンプに接続される作動油タンクの断面を示す図である。
【図４】図４は、シリンダブロックにおける弁板との摺動面を−Ｘ方向にみた構成を示す図である。
【図５】図５は、図３に示した弁板の弁板吸込ポート及び弁板吐出ポートとシリンダポートとの開口形状を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の変形例１にかかる弁板の弁板吸込ポート及び弁板吐出ポートとシリンダポートとの開口形状を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態の変形例２にかかる弁板の弁板吸込ポート及び弁板吐出ポートとシリンダポートとの開口形状を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の変形例３にかかる弁板の弁板吸込ポート及び弁板吐出ポートとシリンダポートとの開口形状を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の変形例４にかかる弁板の弁板吸込ポート及び弁板吐出ポートとシリンダポートとの開口形状を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる弁板吸込ポートとシリンダポートとの開口形状の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態の変形例５にかかる弁板吸込ポートとシリンダポートとの開口形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態である油圧ポンプ・モータについて説明する。
【００２３】
（実施の形態）
［油圧ポンプの全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる油圧ポンプの概要構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示した油圧ポンプのＡ−Ａ線断面図である。図１および図２に示した油圧ポンプは、シャフト１に伝達されたエンジン回転とトルクとを油圧に変換し、吸込ポートＰ１から吸い込まれた油を、高圧の作動油として吐出ポートＰ２から吐出するものである。また、この油圧ポンプは、斜板３の傾斜角ａを変化させることによってポンプからの作動油の吐出量を可変にすることができる可変容量型の油圧ポンプである。
【００２４】
以下、シャフト１の軸Ｃに沿った軸をＸ軸、斜板３が傾斜する際の支点を結ぶ線である傾斜中心軸に沿った軸をＺ軸、Ｘ軸，Ｚ軸に直交する軸をＹ軸とする。また、シャフト１の入力側端部から反対側端部に向かう方向をＸ方向とする。
【００２５】
この油圧ポンプは、ケース２およびエンドキャップ８に、ベアリング９ａ，９ｂを介して回転自在に軸支されるシャフト１と、このシャフト１にスプライン構造１１を介して連結され、ケース２およびエンドキャップ８内でシャフト１と一体に回転駆動するシリンダブロック６と、ケース２の側壁とシリンダブロック６との間に設けられる斜板３とを有する。シリンダブロック６は、シャフト１の軸Ｃを中心に周方向に等間隔かつシャフト１の軸Ｃに平行に配置された複数のピストンシリンダ（シリンダボア２５）が設けられている。複数のシリンダボア２５内にはシャフト１の軸Ｃに平行に往復動可能なピストン５が挿入されている。
【００２６】
各シリンダボア２５から突出する各ピストン５の先端には球面状の凹球が設けられる。球面状の凹部には、シュー４の球面状の凸部がはまりあい、各ピストン５と各シュー４とは球面軸受けを形成している。なお、ピストン５の球面状の凹部は、かしめられ、シュー４との離間が防止される。
【００２７】
斜板３は、シリンダブロック６を臨む側には、平坦な摺動面Ｓを有する。各シュー４は、シャフト１の回転に連動するシリンダブロック６の回動に伴って、この摺動面Ｓ上に押圧されながら円状ないし楕円状に摺動する。シャフト１の軸まわりには、シリンダブロック６のＸ方向側内周に設けられたリング１４に支持されたばね１５と、このばね１５によって押される可動リング１６およびニードル１７と、ニードル１７に当接するリング状の押圧部材１８とが設けられる。この押圧部材１８によって、シュー４が摺動面Ｓに押圧される。
【００２８】
ケース２の側壁には、斜板３側に臨んで突出した半球状の２つの軸受け２０，２１が、シャフト１の軸心を挟んで対称な位置に設けられている。一方、斜板３のケース２の側壁側には、軸受け２０，２１の配置位置に対応した部分に２つの凹球が形成される。そして、軸受け２０，２１と斜板３の２つの凹球とが当接することによって斜板３の軸受けが形成される。この軸受け２０，２１は、Ｚ軸方向に配置される。
【００２９】
斜板３は、図２に示すように軸受け２０，２１を結ぶ線を軸（Ｚ軸に平行な軸）にしてＸ−Ｙ平面に垂直な平面内で傾く。この斜板３の傾きは、ケース２の側壁側から斜板３の一端をＸ方向に沿って押圧しつつ往復動するピストン１０によって決定される。このピストン１０の往復動によって、斜板３は、軸受け２０，２１を結ぶ線を支点として傾く。この斜板３の傾きによって摺動面Ｓも傾き、シャフト１の回転に伴ってシリンダブロック６が回転する。たとえば、図１，２に示すように、Ｘ−Ｚ平面からの傾斜角がａのとき、シリンダブロックがＸ方向にみて反時計回りに回転すると、各シュー４が摺動面Ｓ上を円状もしくは楕円状に摺動し、これに伴って各シリンダボア２５内のピストン５が往復動を行う。
【００３０】
ピストン５が斜板３側に移動したときに弁板７を介して吸込ポートＰ１からシリンダボア２５内に油が吸引される。また、ピストン５が弁板７側に移動したときにシリンダボア２５内の油は弁板７を介して吐出ポートＰ２から高圧の作動油として吐出される。そして、この斜板３の傾きを調整することによって、吐出ポートＰ２から吐出される作動油の容量は可変制御される。
【００３１】
［弁板及びシリンダブロックの構成］
ここで、エンドキャップ８側に固定された弁板７と、回転するシリンダブロック６とは、摺動面Ｓａを介して接している。図３は、図１に示した油圧ポンプのＢ−Ｂ線断面図である。また、図４は、シリンダブロック６における弁板７との摺動面Ｓａを−Ｘ方向にみた構成を示す図である。図３および図４に示した弁板７の摺動面Ｓａ側の端面とシリンダブロック６の摺動面Ｓａ側の端面とは、シリンダブロック６が回転することによって互いに摺動する。
【００３２】
図３に示すように、弁板７は、吸込ポートＰ１に連通する弁板吸込ポートＰＢ１と、吐出ポートＰ２に連通する弁板吐出ポートＰＢ２とを有する。弁板吸込ポートＰＢ１と弁板吐出ポートＰＢ２の開口形状は、回転軸Ｃを中心とする同一円弧上で周方向に沿って延び、上死点及び下死点を含まない環状帯形状である。一方、図４に示すように、シリンダブロック６の摺動面Ｓａ側には、各ピストン５が往復動する９つのシリンダボア２５のポート（シリンダポート２５Ｐ）は、弁板吸込ポートＰＢ１および弁板吐出ポートＰＢ２が配置される同一円弧上で、等間隔で設けられる。シリンダポート２５Ｐの開口形状は、弁板吸込ポートＰＢ１および弁板吐出ポートＰＢ２が配置される同一円弧上で周方向に延び、上死点及び下死点に位置した場合に弁板吸込ポートＰＢ１および弁板吐出ポートＰＢ２に連通しない環状帯形状である。
【００３３】
ここで、図３および図４において、シリンダブロック６が、−Ｘ方向に向かう方向にみて時計回りに回転すると、図３において、紙面上側の弁板吐出ポートＰＢ２側において吐出工程が行われ、紙面下側の弁板吸込ポートＰＢ１側において吸込工程が行われることになる。従って、この場合、図３の紙面右端側が、吐出工程から吸込工程に切り替わり、シリンダボア２５内でピストン５が摺動面Ｓａ側に最も進入した上死点となり、シリンダボア２５内は、高圧状態から低圧状態に移行する。一方、図３の紙面左端側が、吸込工程から吐出工程に切り替わり、シリンダボア２５内でピストン５が摺動面Ｓａ側から最も離れた下死点となる。この下死点をシリンダポート２５Ｐが通過する場合、低圧状態から高圧状態に移行することになる。
【００３４】
図３に示すように、弁板７には、ノッチ２６が設けられる。ノッチ２６は、弁板吐出ポートＰＢ２の下死点側の端部から下死点側に延びるように設けられる。ノッチ２６は、シリンダボア２５が弁板吐出ポートＰＢ２に連通する前の自己圧絞りとして機能する。このノッチ２６を設けることによって、シリンダボア２５と弁板吐出ポートＰＢ２とが連通する直前に、シリンダボア２５内の圧力は緩やかに弁板吐出ポートＰＢ２の圧力に近づく。この結果、シリンダボア２５と弁板吐出ポートＰＢ２との連通時におけるシリンダボア２５のエロージョンや騒音は抑止される。
【００３５】
また、図３に示すように、弁板７には、残圧捨てポート３０が設けられる。残圧捨てポート３０は、シリンダポート２５Ｐの回転移動領域Ｅ内であって、上死点近傍から弁板吸込ポートＰＢ１に至る領域に設けられる。また、残圧捨てポート３０は、シリンダボア２５が弁板吸込ポートＰＢ１に連通する前に、シリンダボア２５と連通できる位置に設けられる。残圧捨てポート３０は、流路Ｌ１を介して作動油タンクＴに接続される。なお、作動油タンクＴは、流路Ｌを介して弁板吸込ポートＰＢ１に接続される。
【００３６】
なお、作動油タンクＴは、作動油を水平方向の領域Ｅ１，Ｅ２に仕切る仕切り板５０が設けられる。領域Ｅ１には、流路Ｌ１を介してエアが多く含まれたシリンダボア２５内の作動油が流入する。また、領域Ｅ２からは、流路Ｌを介して弁板吸込ポートＰＢ１側に作動油が供給される。領域Ｅ１に流入した作動油内のエアは、領域Ｅ１内で除かれる。領域Ｅ１内でエアの少なくなった清浄な作動油は、仕切り板５０の上部を介して領域Ｅ２内に流入する。なお、領域Ｅ２内では、作動油の流出口の上部に、水平に広がる遮蔽板５１が設けられている。この遮蔽板５１を設けることによって、沈降する塵などを含まない清浄な作動油が弁板吸込ポートＰＢ１側に供給される。
【００３７】
シリンダポート２５Ｐが上死点の位置、すなわちシリンダポート２５Ｐの回転方向の周方向先端が角度θ０の位置から、シリンダボア２５が残圧捨てポート３０に連通するまでの間（回転アシスト領域Δθ１）では、シリンダボア２５内の圧縮された作動油によって、シリンダブロック６の回転アシストを行う。従来、吸込ポートＰ１の作動油は、シャフト１の回転力を用いた図示しないインペラを用いてアシストされていたが、機種によっては、この回転アシストを行うことによってインペラを用いる必要がなくなる場合がある。したがって、この回転アシストをできる限り行うことで、構成が簡単になるとともに、エネルギー効率を高めることができる。
【００３８】
その後、シリンダポート２５Ｐの周方向先端が角度θ１を過ぎてシリンダボア２５が残圧捨てポート３０に連通し、シリンダポート２５Ｐの周方向先端が角度θ２でシリンダボア２５が弁板吸込ポートＰＢ１に連通するまでの間（残圧捨て領域Δθ２）では、シリンダボア２５内の圧縮された作動油が、残圧捨てポート３０、流路Ｌ１を介して作動油タンクＴに流れる。これによって、シリンダボア２５内の残圧が減少する。
【００３９】
［シリンダポート及び弁板吸込ポートの開口形状］
ここで、図５に示すように、従来の弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状ＰＢ１ｂは、後端側に向けて凸となる円弧をなしていた。そして、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａも同様に先端側に向けて凸となる円弧をなしていたため、角度θ２でシリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１とが連通する際、点で接触し、シリンダブロック６の回転に伴って、徐々に連通面積を拡大していた。
【００４０】
本実施の形態では、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状ＰＢ１ｂを、回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂにし、回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂと回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａとが同一形状となるようにしている。すなわち、シリンダブロック６の回転に伴ってシリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１とが連通する際、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａと弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂとが相互に重なるようにしている。これにより、斜線で示した領域Ｅ１０，Ｅ１１の面積分、従来に比して吸込工程での吸込能力を大きくすることができる。すなわち、従来に比して回転アシスト領域Δθ１を大きくとっても、吸込能力の低下を抑えることができる。
【００４１】
なお、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂとシリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａとは、一部のみを同一形状としてシリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１とが連通する際、相互に一部のみが重なるようにしてもよい。
【００４２】
また、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂの半径方向の両端部は、面取りされたようになっているが、これはエンドミル加工のためである。
【００４３】
（変形例１）
上述した実施の形態では、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂをシリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａに一致させるようにしていた。図６に示すように、この変形例１では、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向前側の端部の開口形状Ｂ１ａ及び弁板吐出ポートＰＢ２の回転方向前側の端部の開口形状Ｈ１ａを、シリンダポート２５Ｐの回転方向後側の端部の開口形状Ｓ１ｂに一致させている。すなわち、シリンダブロック６の回転に伴ってシリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１との連通が断たれる際、及びシリンダポート２５Ｐと弁板吐出ポートＰＢ２との連通が断たれる際、シリンダポート２５Ｐの回転方向後側の端部の開口形状Ｓ１ｂと、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向前側の端部の開口形状Ｂ１ｂ及び弁板吐出ポートＰＢ２の回転方向前側の端部の開口形状Ｈ１ａとがそれぞれ相互に重なるようにしている。これにより、従来に比して、さらに大きな吸込面積及び吐出面積とすることができる。
【００４４】
なお、回転方向前側の端部の開口形状Ｂ１ａ及び回転方向前側の端部の開口形状Ｈ１ａと、回転方向後側の端部の開口形状Ｓ１ｂとの形状一致は、一部のみを同一形状としてシリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１との連通が断たれる際、相互に一部のみが重なるようにしてもよい。また、回転方向前側の端部の開口形状Ｂ１ａまたは回転方向前側の端部の開口形状Ｈ１ａのいずれかを回転方向後側の端部の開口形状Ｓ１ｂに一致あるいは一部一致としてもよい。
【００４５】
上述した吸込面積及び吐出面積の拡大のためには、図６に示すように、シリンダポート２５Ｐが上死点及び下死点に位置しているときのみ、シリンダポート２５Ｐが弁板吸込ポートＰＢ１及び弁板吐出ポートＰＢ２に連通しないように、弁板吸込ポートＰＢ１及び弁板吐出ポートＰＢ２の開口面積をできるかぎり広げておくことが好ましい。ただし、吐出工程から吸込工程に移行する回転アシスト領域Δθ１を有する、弁板吸込ポートＰＢ１の周方後端開口位置については、この限りではない。また、弁板吐出ポートＰＢ２にノッチ２６が設けられる場合、シリンダポート２５Ｐが下死点に位置しているときのみ、シリンダポート２５Ｐがノッチ２６の先端部分に連通しないようにする。なお、シリンダポート２５Ｐが上死点及び下死点に位置しているときのみ、シリンダポート２５Ｐが弁板吸込ポートＰＢ１及び弁板吐出ポートＰＢ２に連通しないように、弁板吸込ポートＰＢ１及び弁板吐出ポートＰＢ２の開口面積をできるかぎり広げておくが、製造誤差を考慮して、所定のマージン分、離隔させておくことが好ましい。
【００４６】
（変形例２）
この変形例２では、図７に示すように、凸形状であるシリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａを凹形状である回転方向前側の端部の開口形状Ｓ２ａにし、凹形状である弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂを、凸形状である弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ２ｂにして、回転方向前側の端部の開口形状Ｓ２ａと回転方向後側の端部の開口形状Ｂ２ｂとを一致させている。すなわち、シリンダブロック６の回転に伴ってシリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１とが連通する際、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ２ａと、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ２ｂとがそれぞれ相互に重なるようにしている。また、変形例１と同様に、シリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１との連通を断つ際、及びシリンダポート２５Ｐと弁板吐出ポートＰＢ２との連通を断つ際、シリンダポート２５Ｐの回転方向後側の端部の開口形状Ｓ１ｂと、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向前側の端部の開口形状Ｂ１ａ及び弁板吐出ポートＰＢ２の回転方向前側の端部の開口形状Ｈ１ａとがそれぞれ相互に重なるようにしている。なお、この場合も回転方向前側の端部の開口形状Ｓ２ａと回転方向後側の端部の開口形状Ｂ２ｂとの形状一致が一部一致であってもよい。
【００４７】
（変形例３）
この変形例３では、図８に示すように、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状を凸形状である回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａにするとともに、回転方向後側の端部の開口形状を凹形状の回転方向後側の端部の開口形状Ｓ２ｂにし、これに対応させて、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状を凹形状の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂとし、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向前側の端部の開口形状を凸形状の回転方向前側の端部の開口形状Ｂ２ａとし、弁板吐出ポートＰＢ２の回転方向前側の端部の開口形状を凸形状の回転方向前側の端部の開口形状Ｈ２ａとしている。そして、回転方向前側の端部の開口形状Ｓ１ａと回転方向後側の端部の開口形状Ｂ１ｂ、回転方向後側の端部の開口形状Ｓ２ｂと回転方向前側の端部の開口形状Ｂ２ａ、回転方向後側の端部の開口形状Ｓ２ｂと回転方向前側の端部の開口形状Ｈ２ａを、それぞれ一致させている。すなわち、シリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１との連通及び連通を断つ際、及びシリンダポート２５Ｐと弁板吐出ポートＰＢ２との連通を断つ際、各ポートの端部の開口形状が相互に重なるようにしている。なお、この場合も、開口形状は完全一致でなく一部一致であってもよい。
【００４８】
（変形例４）
この変形例４では、図９に示すように、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状及び回転方向後側の端部の開口形状をそれぞれ凹形状である回転方向前側の端部の開口形状Ｓ２ａ及び回転方向後側の端部の開口形状Ｓ２ｂとしている。これに対応させて、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ２ｂは凸形状とし、弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向前側の端部の開口形状Ｂ２ａを凸形状として、弁板吐出ポートＰＢ２の回転方向前側の端部の開口形状Ｈ２ａを凸形状としている。そして、回転方向前側の端部の開口形状Ｓ２ａと回転方向後側の端部の開口形状Ｂ２ｂ、回転方向後側の端部の開口形状Ｓ２ｂと回転方向前側の端部の開口形状Ｂ２ａ、回転方向後側の端部の開口形状Ｓ２ｂと回転方向前側の端部の開口形状Ｈ２ａを、それぞれ一致させている。すなわち、シリンダポート２５Ｐと弁板吸込ポートＰＢ１との連通及び連通を断つ際、及びシリンダポート２５Ｐと弁板吐出ポートＰＢ２との連通を断つ際、各ポートの端部の開口形状が相互に重なるようにしている。なお、この場合も、開口形状は完全一致でなく一部一致であってもよい。
【００４９】
（変形例５）
上述した実施の形態及び変形例１〜４では、回転方向前側及び／または後側の端部の開口形状を円弧の凸形状あるいは凹形状としていたが、これに限らず、端部の開口形状は、任意形状であってもよい。例えば、図１０に示すように、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ３ａ及び弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ３ｂのように、それぞれが直線形状で一致してもよい。また、図１１に示すように、シリンダポート２５Ｐの回転方向前側の端部の開口形状Ｓ４ａ及び弁板吸込ポートＰＢ１の回転方向後側の端部の開口形状Ｂ４ｂのように、それぞれが凹凸形状をもつ波型形状で一致してもよい。なお、これらの場合も、形状は完全一致でなく一部一致であってもよい。
【００５０】
また、上述した実施の形態及び変形例１〜４で示した開口形状の凸形状あるいは凹形状には、それぞれ逆Ｕ字型形状あるいはＵ字型形状を含む。
【００５１】
なお、上述した実施の形態及び変形例１〜５に示した構成要素は適宜組み合わせが可能である。
【００５２】
また、上述した実施の形態及び変形例１〜５では、油圧ポンプを一例として説明したが、これに限らず、油圧モータにも適用することができる。油圧モータの場合、高圧側が油圧ポンプの吐出側に対応し、低圧側が油圧ポンプの吸込側に対応することになる。
【００５３】
この場合も、シリンダブロック６の回転に伴って、シリンダポート２５Ｐと低圧側ポートとが連通あるいは連通を断つ際、またはシリンダポート２５Ｐと高圧側ポートとが連通を断つ際、各ポートの回転方向の端部の開口形状の全部あるいは一部が相互に重なるようにしている。
【００５４】
さらに、上述した実施の形態及び変形例１〜５では、斜板式の油圧ポンプ・モータの一例を示したが、これに限らず、斜軸式の油圧ポンプ・モータであっても適用される。
【符号の説明】
【００５５】
１  シャフト
２  ケース
３  斜板
４  シュー
５，１０  ピストン
６  シリンダブロック
７  弁板
８  エンドキャップ
９ａ，９ｂ  ベアリング
１１  スプライン構造
１４  リング
１５  ばね
１６  可動リング
１７  ニードル
１８  押圧部材
２０，２１  軸受け
２５  シリンダボア
２５Ｐ  シリンダポート
２６  ノッチ
３０  残圧捨てポート
５０  仕切り板
５１  遮蔽板
Ｌ，Ｌ１  流路
Ｐ１  吸込ポート
Ｐ２  吐出ポート
ＰＢ１  弁板吸込ポート
ＰＢ２  弁板吐出ポート
Ｓ，Ｓａ  摺動面
Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ３ａ，Ｓ４ａ  シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状
Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂ  シリンダポートの回転方向後側の端部の開口形状
Ｂ１ａ，Ｂ２ａ  弁板吸込ポートの回転方向前側の端部の開口形状
Ｂ１ｂ，Ｂ２ｂ，Ｂ３ｂ，Ｂ４ｂ  弁板吸込ポートの回転方向後側の端部の開口形状
Ｈ１ａ，Ｈ２ａ  弁板吐出ポートの回転方向前側の端部の開口形状
Ｔ  作動油タンク
【図１】
0006045745.tif 000002
【図２】
0006045745.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006045745.tif 000005
【図５】
0006045745.tif 000006
【図６】
0006045745.tif 000007
【図７】
0006045745.tif 000008
【図８】
0006045745.tif 000009
【図９】
0006045745.tif 000010
【図１０】
0006045745.tif 000011
【図１１】
0006045745.tif 000012