(57)【要約】  本発明による油圧ポンプは、油圧ポンプ内の流体が流れる流路のうち直線流路と直線流路上の連結地点を曲率が形成されるようにして、連結地点に応力が集中する現象を防ぐことができ、耐久性が向上する効果があり、製作時鋳物の形状を曲率に既形成して製作することで、追加機械加工を減らすことができ、製品の原価が削減される効果がある。
2018501436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側に設けられて流体を圧縮する第１油圧ポンプと、
他側に設けられて流体を圧縮する第２油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプと第２油圧ポンプの間に設けられるバルブブロックと、を含み、
前記バルブブロックは、
内部に前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプで圧縮された流体が流動する少なくとも１つの流体流路を備え、
前記流体流路は、
少なくとも一部の流路が直線区間を有する少なくとも１つの第１流路と、
曲線区間だけを有する少なくとも１つの第２流路と、を含み、
前記流体流路に形成される分岐地点は、
曲率を有する曲面で連結されることを特徴とする油圧ポンプ。
【請求項２】
何れか１つの前記第１流路は、
他の１つの前記第１流路のみで分岐されることを特徴とする請求項１に記載の油圧ポンプ。
【請求項３】
前記第２流路は、
何れか１つの前記第１流路のみで分岐されることを特徴とする請求項１に記載の油圧ポンプ。
【請求項４】
前記流体流路は、
内部に前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプで圧縮された流体を外部に吐出し、前記第１流路である流体メイン吐出流路と、
前記流体吐出流路で分岐され、前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプで圧縮された流体を圧縮された流体を使用する第１装置に吐出し、前記第１流路である流体の第１副吐出流路と、
前記流体の第１副吐出流路で分岐され、前記流体の第１副吐出流路を流動する流体の少なくとも一部を圧縮された流体を使用する第２装置に吐出し、前記第２流路である流体の第２副吐出流路と、を含み、
前記流体メイン吐出流路と前記流体の第１副吐出流路が分岐される地点及び前記流体の第１副吐出流路と前記流体の第２副吐出流路が分岐される地点は、緩やかな曲率を有することを特徴とする請求項１に記載の油圧ポンプ。
【請求項５】
前記流体メイン吐出流路は、
前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプと連結されるキドニー穴と、
前記外部と連結される吐出穴と、
前記キドニー穴と前記吐出穴を連結する連結部と、を含み、
前記キドニー穴と前記連結部が連結される地点は、緩やかな曲率を有することを特徴とする請求項４に記載の油圧ポンプ。
【請求項６】
前記第１装置は、
前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプで圧縮された流体の圧力を測定するセンサであり、
前記第２装置は、
前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプの吐出流量を調節する斜板の傾斜角度を調整するレギュレータであることを特徴とする請求項４に記載の圧油ポンプ。
【請求項７】
前記流体メイン吐出流路は、
前記第１油圧ポンプまたは前記第２油圧ポンプで圧縮された流体を使用するメイン装置に圧縮された流体を供給し、
前記メイン装置は、建設装備の作業装置であることを特徴とする請求項４に記載の油圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ポンプは、電動機やエンジン等により得られた機械的エネルギーを受けて流体に圧力と流量の流体エネルギーを与えることで、油圧モータやシリンダを作動させる油圧装置の基本的な動力源である。油圧ポンプには、定容量型ポンプ（１回転当りの吐出量を変えられないポンプ）と可変容量型ポンプ（１回転当りの吐出量を変えられるポンプ）があり、一般的に定容量型ポンプが用いられている。
【０００３】
定容量型ポンプは、密閉された油室の流量変化によって流体を吸入及び吐出し、吸入側と吐出側は隔離されており、負荷が変わってポンプの吐出圧力が変わってもポンプの吐出量はほぼ一定であるため、油圧を利用した装置に適している。
【０００４】
定容量型ポンプは、エンジンＲＰＭが上昇するほど、流体の流量が比例的に大きくなり、高エンジンＲＰＭ領域では必要以上に流量を発生させて流体駆動システムの圧力を増加させ、増加した圧力のため、ポンプの駆動にエンジンの出力をさらに使用しなければならないという短所がある。
【０００５】
したがって、必要以上の流体圧力の発生による動力の損失を防ぎ、燃費を改善して、上記のような短所を補うために、今は主にエンジンＲＰＭに応じてポンプから吐出する流量を調節する可変容量型ポンプが用いられている。
【０００６】
可変容量型ポンプは、ポンプの容量を最小から最大まで変えられるポンプであり、ポンプの軸が回転するに応じてシリンダ自体がポンプのケース内で回転すると、ピストンはシリンダとともに回転往復運動をするようになり、ピストンは傾斜板が傾くにつれてピストンのストロークが変わりポンプから吐出される流体の量を変える。
【０００７】
しかし、このような可変容量型ポンプを使用しても、流体を高圧で圧縮して吐出する作業により耐久性が容易に低くなり、メンテナンスが多く必要で、それによる費用が増大するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために創出されたもので、本発明の目的は、高圧の流体によってポンプの内部構成部品に加わる応力を低減して耐久安全性を向上させ、鋳造後の追加機械加工量を減らして、生産単価を低減するための油圧ポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例による油圧ポンプは、一側に設けられて流体を圧縮する第１油圧ポンプと、他側に設けられて流体を圧縮する第２油圧ポンプと、上記第１油圧ポンプと上記第２油圧ポンプの間に設けられるバルブブロックと、を含み、上記バルブブロックは、内部に上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプで圧縮された流体が流動する少なくとも１つの流体流路を備え、上記流体流路は、少なくとも一部の流路が直線区間を有する少なくとも１つの第１流路と、曲線区間だけを有する少なくとも１つの第２流路と、を含み、上記流体流路に形成される分岐地点は、曲率を有する曲面で連結されることを特徴とする。
【００１０】
具体的には、何れか１つの上記第１流路は他の１つの上記第１流路のみで分岐されてもよい。
【００１１】
具体的には、上記第２流路は何れか１つの上記第１流路のみで分岐されてもよい。
【００１２】
具体的には、上記流体流路は、内部に上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプで圧縮された流体を外部に吐出し、上記第１流路である流体メイン吐出流路と、上記流体吐出流路で分岐され、上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプで圧縮された流体を圧縮された流体を使用する第１装置に吐出し、上記第１流路である流体の第１副吐出流路と、上記流体の第１副吐出流路で分岐され、上記流体の第１副吐出流路を流動する流体の少なくとも一部を圧縮された流体を使用する第２装置に吐出し、上記第２流路である流体の第２副吐出流路と、を含み、上記流体メイン吐出流路と上記流体の第１副吐出流路が分岐される地点及び上記流体の第１副吐出流路と上記流体の第２副吐出流路が分岐される地点は緩やかな曲率を有してもよい。
【００１３】
具体的には、上記流体メイン吐出流路は、上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプと連結されるキドニー穴と、上記外部と連結される吐出穴と、上記キドニー穴と上記吐出穴を連結する連結部と、を含み、上記キドニー穴と上記連結部が連結される地点は緩やかな曲率を有してもよい。
【００１４】
具体的には、上記第１装置は、上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプで圧縮された流体の圧力を測定するセンサであり、上記第２装置は、上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプの吐出流量を調節する斜板の傾斜角度を調整するレギュレータであってもよい。
【００１５】
具体的には、上記流体メイン吐出流路は、上記第１油圧ポンプまたは上記第２油圧ポンプで圧縮された流体を使用するメイン装置に圧縮された流体を供給し、上記メイン装置は建設装備の作業装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による油圧ポンプは、高圧で圧縮された流体が吐出される２つの吐出穴を左右ではなく上下に配置させることで、油圧ポンプのサイズを減らして空間活用性を極大化し、バルブブロックと左側及び右側の油圧ポンプとのボルト締結安全性が増大する効果がある。
【００１７】
また、本発明による油圧ポンプは、レギュレータに供給される流路の位置をセンサに供給される直線流路上で分岐されるように配置させることにより、流体吐出流路上における分岐点（流路交差点）が１つに減少して耐久性が向上する効果があり、直線流路上で分岐されるため、分岐点が受ける応力がさらに小さくなり、耐久安全性が極大化する効果がある。
【００１８】
また、本発明による油圧ポンプは、キドニー穴から既設定の間隔だけは対称区間に形成し、既設定の間隔以降から流体吐出穴までは緩やかな曲線区間に形成することで、流体吐出流路が受ける応力の大きさを効果的に低減して耐久性が向上する効果があり、鋳造後の追加機械加工を減らすことができ、製品の原価が削減される効果がある。
【００１９】
また、本発明による油圧ポンプは、油圧ポンプ内の流体が流れる流路のうち直線流路と直線流路上の連結地点を曲率が形成されるようにして、連結地点に応力が集中する現象を防ぐことができ、耐久性が向上する効果があり、製作時鋳物の形状を曲率に既形成して製作することで、追加機械加工を減らすことができ、製品の原価が削減される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】油圧ポンプの横断面を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施例による油圧ポンプのバルブブロックを示す斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施例による油圧ポンプのバルブブロックを示す後面図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施例による油圧ポンプのバルブブロックの内部を示す概念図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施例による油圧ポンプのバルブブロックのキドニー穴を示す概念図である。
【図４Ａ】従来の油圧ポンプのバルブブロックの内部を示す内部概念図である。
【図４Ｂ】本発明の第３実施例による油圧ポンプのバルブブロックの内部を示す内部概念図である。
【図５Ａ】本発明の第４実施例による油圧ポンプのバルブブロックの流体メイン吐出流路とセンサ流体供給流路の連結状態を示す概念図である。
【図５Ｂ】本発明の第４実施例による油圧ポンプのバルブブロックのセンサ流体供給流路とレギュレータ流体供給流路の連結状態を示す概念図である。
【図６Ａ】従来の油圧ポンプを駆動した場合にキドニー穴が受ける応力の状態を表す構造解析の結果を示す構造解析結果図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例による油圧ポンプを駆動した場合にキドニー穴が受ける応力の状態を表す構造解析の結果を示す構造解析結果図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の目的、特定の長所及び新規な特徴は、添付の図面と係る以下の詳細な説明と好ましい実施例から更に明らかになるであろう。本明細書では、各図面の構成要素に参照番号を付するにおいて、同じ構成要素にはたとえ他の図面上に示されているとしてもできるだけ同じ番号を付したことに留意すべきである。また、本発明を説明するにあたり、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２３】
図１は油圧ポンプの横断面を示す断面図である。本発明の実施例について説明するに先立ち、油圧ポンプ１について以下に概略的に説明する。ここで、図１に示された油圧ポンプ１は、２段の可変流量ピストン型のポンプであるが、これは本発明の実施例による油圧ポンプ１を説明するための１つの例示に過ぎず、これに限定されない。
【００２４】
図１に示したように、油圧ポンプ１は、駆動軸１０、第１油圧ポンプ１００、第２油圧ポンプ２００、パイロットポンプ３００、及びバルブブロック４００を含む。
【００２５】
油圧ポンプ１は、一側に設けられて流体を圧縮する第１油圧ポンプ１００及び他側に設けられて流体を圧縮する第２油圧ポンプ２００、即ち、左右対称の２つのピストンポンプである第１油圧ポンプ１００及び第２油圧ポンプ２００からなっている。このとき、バルブブロック４００が第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００との間に位置して第１油圧ポンプ１００及び第２油圧ポンプ２００を結合させることができる。
【００２６】
第１油圧ポンプ１００及び第２油圧ポンプ２００内には、複数のピストン１１２、２１２が放射状に挿入されているシリンダブロック１１３、２１３と、ピストン１１２、２１２と連結されたピストンシュー１１４、２１４が密着され、最大及び最小流量を調整することができる斜板（Ｓｗａｃｈ  Ｐｌａｔｅ）１１１、２１１が設けられており、斜板１１１、２１１の角度を調整するスクリュー（符号不図示）があり、シリンダブロック１１３、２１３と斜板１１１、２１１は、駆動軸１０によって貫通されるように構成される。
【００２７】
斜板１１１、２１１は回転せずに設定された角度で固定され、駆動軸１０の回転によってピストン１１２、２１２が回転すると、ピストン１１２、２１２は斜板１１１、２１１に沿って滑り、シリンダブロック１１３、２１３のシリンダ内で軸方向に往復運動をするようになる。
【００２８】
第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００は、バルブブロック４００によって連結固定されるが、このとき、ボルト締結により結合される。バルブブロック４００は、各ポンプ１００、２００に流入される流体を供給し、各ポンプ１００、２００で圧縮されて吐出される流体を外部に吐出することができる。
【００２９】
パイロットポンプ３００とは、パイロット回路（不図示）に流体を循環させるためのポンプのことである。パイロットポンプ３００は、第２油圧ポンプ２００の一側（好ましくは右側）に位置し、ギアタイプであってもよい。
【００３０】
以下では、上述した油圧ポンプ１を基にして改善した本発明の内容について詳細に説明する。
【００３１】
図２Ａは本発明の第１実施例による油圧ポンプのバルブブロックを示す斜視図であり、図２Ｂは本発明の第１実施例による油圧ポンプのバルブブロックを示す後面図である。
【００３２】
図２Ａ及び図２Ｂに示したように、本発明の第１実施例による油圧ポンプ１のバルブブロック４００は、バルブブロック右面部４１０、バルブブロック後面部４２０、バルブブロック左面部４３０、及びバルブブロック前面部４４０を含む。
【００３３】
本発明による油圧ポンプ１は、便宜上、図１で説明した油圧ポンプ１における各構成と同じ符号を用いるが、必ず同じ構成を指すものではない。
【００３４】
バルブブロック右面部４１０はバルブブロック４００の右側面に位置し、第２油圧ポンプ２００と連結されてもよい。バルブブロック右面部４１０は駆動軸１０によって中心部が貫通されており、第２油圧ポンプ２００と接する面に第２油圧ポンプ２００の構成要素（例えば、シリンダブロック２１３またはバルブプレート（符号不図示））が連結されるように形成されている。
【００３５】
具体的には、バルブブロック右面部４１０は、中心部に駆動軸１０が貫通する駆動軸貫通孔４１３が形成されており、駆動軸貫通孔４１３を中心として一側には吸入側の第２キドニー穴４１１が、他側には吐出側の第２キドニー穴４１２が形成されている。吸入側の第２キドニー穴４１１は外部から（好ましくは油圧貯蔵タンク（不図示））流体を第２油圧ポンプ２００に供給するための穴（ｈｏｌｅ）であり、吐出側の第２キドニー穴４１２は第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部に（好ましくは圧縮された流体を使用する作業装置（不図示））吐出するための穴である。
【００３６】
バルブブロック右面部４１０は、第２油圧ポンプ２００をバルブブロック４００に結束させるために、バルブブロック４００の上部を結束させる第２油圧ポンプ−第１ボルティング締結部４８１ａと、バルブブロック４００の中央部を結束させる第２油圧ポンプ−第２ボルティング締結部４８２ａと、バルブブロック４００の下部を結束させる第２油圧ポンプ−第３ボルティング締結部４８３ａと、を含んでもよい。
【００３７】
このとき、第２油圧ポンプ−第２ボルティング締結部４８２ａは、後述するバルブブロック後面部４２０に設けられる第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２との間に位置してもよい。
【００３８】
バルブブロック後面部４２０は、後述するバルブブロック前面部４４０の反対側、即ち、バルブブロック４００の後側面に位置し、第１油圧ポンプ１００及び第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部（好ましくは圧縮された流体を使用する作業装置）に吐出させることができる。
【００３９】
バルブブロック後面部４２０は、第１油圧ポンプ１００で圧縮された流体を外部に吐出する第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と、第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部に吐出する第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２と、を含んでもよい。
【００４０】
このとき、第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１はバルブブロック後面部４２０の上側に位置するように設けられ、第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２はバルブブロック後面部４２０の下側に位置するように設けられてもよい。これは、第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１が第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２と上下に相互離隔して位置するように設けられることを意味するものであって、必ずしも第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１は上側に位置し、第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２は下側に位置するように限定されるものではない。
【００４１】
第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２は、バルブブロック後面部４２０の中心を基準として互いに上下対称の位置に設けられることができ、具体的には、バルブブロック後面部４２０を上下に二等分する中心線を基準として互いに線対称の位置に設けられてもよい。
【００４２】
従来は、第１油圧ポンプ流体吐出穴と第２油圧ポンプ流体吐出穴が左右の位置に設けられ、バルブブロックの長さが長くなって全体の油圧ポンプの長さが長くなる問題があったが、このように第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２が上下の位置に設けられることにより、油圧ポンプ１の全体のサイズを減らすことができ（具体的には横の長さが効果的に減少）、そのため、油圧で駆動する機械（好ましくは建設装備；不図示）の空間活用性を極大化する効果がある。
【００４３】
第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２は、第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００をバルブブロック４００に結束させるためのボルティング締結部（第１油圧ポンプ−第２ボルティング締結部（不図示）及び第２油圧ポンプ−第２ボルティング締結部４８２ａ）がバルブブロック右面部４１０及びバルブブロック左面部４３０に設けられるように上側と下側に離隔して設けられてもよい。
【００４４】
即ち、第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２の間には、第１油圧ポンプ−第２ボルティング締結部及び第２油圧ポンプ−第２ボルティング締結部４８２ａが形成されてもよい。
【００４５】
従来は、第１油圧ポンプ流体吐出穴と第２油圧ポンプ流体吐出穴が左右の位置に設けられて、バルブブロック後面部では第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００を結束するボルティング締結部を形成することができず、第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００の結束力が小さいという問題があった。
【００４６】
そこで、本発明の第１実施例では、第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２の間に、第１油圧ポンプ−第２ボルティング締結部及び第２油圧ポンプ−第２ボルティング締結部４８２ａを形成することができる余裕空間ができるようにすることで、第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００を結束するボルティング締結部を従来より多く形成させて（本発明の実施例では上側及び下側だけでなく、中央でも結束するため、６つのボルティング締結部が形成されている）、第１油圧ポンプ１００と第２油圧ポンプ２００の結束力が極大化する効果がある。
【００４７】
バルブブロック左面部４３０はバルブブロック４００の左側面に位置し、第１油圧ポンプ１００と連結されてもよい。バルブブロック左面部４３０は駆動軸１０によって中心部が貫通されており、第１油圧ポンプ１００と接する面に第１油圧ポンプ１００の構成要素（例えば、シリンダブロック１１３またはバルブプレート（符号不図示））が連結されるように形成されている。
【００４８】
具体的には、バルブブロック左面部４３０は、中心部に駆動軸１０が貫通する駆動軸貫通孔（不図示）が形成されており、駆動軸貫通孔を中心として一側には吸入側の第１キドニー穴（不図示）が、他側に吐出側の第１キドニー穴（不図示）が形成されている。吸入側の第１キドニー穴は外部から（好ましくは油圧貯蔵タンク（不図示））流体を第１油圧ポンプ１００に供給するための穴（ｈｏｌｅ）であり、吐出側の第１キドニー穴は第１油圧ポンプ１００で圧縮された流体を外部に（好ましくは流体を使用する作業装置（不図示））吐出するための穴である。
【００４９】
バルブブロック左面部４３０は、第１油圧ポンプ１００をバルブブロック４００に結束させるために、バルブブロック４００の上部を結束させる第１油圧ポンプ−第１ボルティング締結部４８１ｂと、バルブブロック４００の中央部を結束させる第１油圧ポンプ−第２ボルティング締結部（不図示）と、バルブブロック４００の下部を結束させる第１油圧ポンプ−第３ボルティング締結部４８３ｂと、を含んでもよい。
【００５０】
このとき、第１油圧ポンプ−第２ボルティング締結部は、バルブブロック後面部４２０に設けられる第１油圧ポンプ流体吐出穴４２１と第２油圧ポンプ流体吐出穴４２２の間に位置してもよい。
【００５１】
バルブブロック前面部４４０は、バルブブロック後面部４２０の反対側、即ち、バルブブロック４００の前側面に位置し、外部（好ましくは圧油貯蔵タンク）から流体の流入を受けて第１油圧ポンプ１００及び第２油圧ポンプ２００に供給してもよい。
【００５２】
具体的には、バルブブロック前面部４４０は、外部から流体の流入を受けて第１油圧ポンプ１００及び第２油圧ポンプ２００に供給する流体流入流路４４１を含んでもよく、流体流入流路４４１は、バルブブロック前面部４４０の中央に貫通孔状に形成されて吸入側の第１キドニー穴及び吸入側の第２キドニー穴４１１と連結されてもよい。
【００５３】
このように、本発明による油圧ポンプ１は、高圧で圧縮された流体が吐出される２つの吐出穴４２１、４２２を左右ではなく上下に配置させることで、油圧ポンプ１のサイズを減らして空間活用性を極大化し、バルブブロック４００と左側及び右側の油圧ポンプ１００、２００とのボルト締結安全性が増大する効果がある。
【００５４】
図３Ａは本発明の第２実施例による油圧ポンプのバルブブロックの内部を示す概念図であり、図３Ｂは本発明の第２実施例による油圧ポンプのバルブブロックのキドニー穴を示す概念図である。
【００５５】
図３Ａ及び図３Ｂに示したように、本発明の第２実施例による油圧ポンプ１のバルブブロック４００は流体吐出流路４５０を含む。
【００５６】
本発明による油圧ポンプ１は、便宜上、図１及び図２で説明した油圧ポンプ１における各構成と同じ符号を用いるが、必ず同じ構成を指すものではない。
【００５７】
本発明の実施例による油圧ポンプ１のバルブブロック４００は、内部に第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部（好ましくは圧縮された流体を使用する作業装置；以下、本発明の第２実施例における外部はこれと同一である。）に吐出する流体吐出流路４５０を含む。
【００５８】
流体吐出流路４５０は、第１油圧ポンプ１００で圧縮された流体を外部に吐出する第１流体吐出流路４５０ａと、第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部に吐出する第２流体吐出流路４５０ｂと、を含む。
【００５９】
第１流体吐出流路４５０ａは、第１油圧ポンプ１００と連結される吐出側の第１キドニー穴４５１ａと、外部と連結され、バルブブロック４００の上下を二等分する中心線ＣＣを基準として上側に設けられる第１吐出穴４５３ａと、第１キドニー穴４５１ａと第１吐出穴４５３ａを連結する第１連結部４５２ａと、を含んでもよい。
【００６０】
吐出側の第１キドニー穴４５１ａは、第１油圧ポンプ１００で圧縮された流体が第１流体吐出流路４５０ａに流入される空間であって、人の腎臓の形状と類似するように形成され、第１連結部４５２ａと連結されてもよい。
【００６１】
第１連結部４５２ａは、吐出側の第１キドニー穴４５１ａと第１吐出穴４５３ａが連結されるように連続的に形成され、上側の曲線の曲率方向と下側の曲線の曲率方向が逆に形成される第１連結第１部４５２１ａと、上側の曲線の曲率方向と下側の曲線の曲率方向が同様に形成される第１連結第２部４５２２ａと、を含んでもよい。
【００６２】
具体的には、第１連結第１部４５２１ａは、第１連結第１部４５２１ａの上下を二等分する中心線ＢＢを基準として上下対称に形成されてもよく、吐出側の第１キドニー穴４５１ａと第１連結第２部４５２２ａとの間に設けられ、第１連結部４５２ａの３０％〜４０％の領域を占めてもよく、第１連結第２部４５２２ａは、第１連結第１部４５２１ａと第１吐出穴４５３ａとの間に設けられ、第１連結第１部４５２１ａと第１吐出穴４５３ａを連結することができる。
【００６３】
第２流体吐出流路４５０ｂは、第２油圧ポンプ２００と連結される吐出側の第２キドニー穴４５１ｂと、外部と連結され、バルブブロック４００の上下を二等分する中心線ＣＣを基準として下側に設けられる第２吐出穴４５３ｂと、第２キドニー穴４５１ｂと第２吐出穴４５３ｂを連結する第２連結部４５２ｂと、を含んでもよい。
【００６４】
吐出側の第２キドニー穴４５１ｂは、第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体が第２流体吐出流路４５０ｂに流入される空間であって、人の腎臓の形状と類似するように形成され、第２連結部４５２ｂと連結されてもよい。
【００６５】
第２連結部４５２ｂは、吐出側の第２キドニー穴４５１ｂと第２吐出穴４５３ｂが連結されるように連続的に形成され、上側の曲線の曲率方向と下側の曲線の曲率方向が逆に形成される第２連結第１部４５２１ｂと、上側の曲線の曲率方向と下側の曲線の曲率方向が同様に形成される第２連結第２部４５２２ｂと、を含んでもよい。
【００６６】
具体的には、第２連結第１部４５２１ｂは、上下を二等分する中心線ＢＢを基準として上下対称に形成されてもよく、吐出側の第２キドニー穴４５１ｂと第２連結第２部４５２２ｂとの間に設けられ、第２連結部４５２ｂの３０％〜４０％の領域を占めてもよく、第２連結第２部４５２２ｂは、第２連結第１部４５２１ｂと第２吐出穴４５３ｂとの間に設けられ、第２連結第１部４５２１ｂと第２吐出穴４５３ｂを連結することができる。
【００６７】
このように、バルブブロック４００の内部に形成される流体吐出流路４５０の形状を少なくとも一部が上下を二等分する中心線ＢＢを基準として上下対称に形成されるようにすることで、流体吐出流路４５０が受ける応力の大きさを効果的に低減することができ、油圧ポンプ１の耐久性が極大化される効果がある。
【００６８】
このような効果を導出することができる実験データを図６と参照して説明する。
【００６９】
図６Ａは、従来の油圧ポンプを駆動した場合にキドニー穴が受ける応力の状態を表す構造解析の結果を示す構造解析結果図であり、図６Ｂは、本発明の実施例による油圧ポンプを駆動した場合にキドニー穴が受ける応力の状態を表す構造解析の結果を示す構造解析結果図である。
【００７０】
図６Ａ及び図６Ｂでは、図の中央から矢印の方向に向かうほど応力集中度が大きくなることを表す。図６Ａ及び６Ｂにおいて、左側は第１油圧ポンプ１００から吐出された流体による応力を受ける吐出側の第１キドニー穴４５１ａの構造解析結果であり、右側は第２油圧ポンプ２００から吐出された流体による応力を受ける吐出側の第２キドニー穴４５１ｂの構造解析結果である。
【００７１】
図６Ａの左図を見ると、従来の第１油圧ポンプによって吐出側の第１キドニー穴が受ける応力は、上側が７０３ＭＰａ、下側が５０２ＭＰａでその応力が大きかったが、図６Ｂの左図を見ると、本発明の実施例では、第１油圧ポンプ１００によって吐出側の第１キドニー穴４５１ａが受ける応力は、上側が３２０ＭＰａ、下側が３３３ＭＰａでその応力の大きさが著しく減少したことが分かる。
【００７２】
また、図６Ａの右図を参照すると、従来の第２油圧ポンプ２００によって吐出側の第１キドニー穴４５１ａが受ける応力は、上側が３７０ＭＰａ、下側が１２６７ＭＰａでその応力が非常に大きかったが、図６Ｂの右図を参照すると、本発明の実施例では、第２油圧ポンプ２００によって吐出側の第１キドニー穴４５１ａが受ける応力は、上側が３２１ＭＰａ、下側が３３２ＭＰａでその応力の大きさが著しく減少したことが分かる。
【００７３】
即ち、図６Ａ及び図６Ｂに示した資料を参照すると、本発明の実施例による油圧ポンプ１は、吐出側の第１キドニー穴４５１ａが受ける応力の大きさが減少することにより、耐久性が強化され、破損の恐れが減少するため、油圧ポンプ１の駆動信頼性が向上する効果があるということが分かる。
【００７４】
このように、本発明による油圧ポンプ１は、キッドシュー穴４５１ａ、４５１ｂから既設定間隔だけを対称区間に形成し、既設定の間隔以降から流体吐出穴までは緩やかな曲線区間に形成して、流体吐出流路４５０が受ける応力の大きさを効果的に低減したため、耐久性が向上する効果があり、鋳造後の追加機械加工を減らすことができ、製品の原価が削減される効果がある。
【００７５】
図４Ａは従来の油圧ポンプのバルブブロックの内部を示す内部概念図であり、図４Ｂは本発明の第３実施例による油圧ポンプのバルブブロックの内部を示す内部概念図である。
【００７６】
図４Ｂに示したように、本発明の第３実施例による油圧ポンプ１のバルブブロック４００は、バルブブロック右面部４１０、バルブブロック後面部４２０、バルブブロック左面部４３０、バルブブロック前面部４４０、流体吐出流路４５０、レギュレータ流体供給流路４６０ｂ、及びセンサ流体供給流路４７０を含む。
【００７７】
本発明によるバルブブロック４００のバルブブロック右面部４１０、バルブブロック後面部４２０、バルブブロック左面部４３０、及びバルブブロック前面部４４０は、便宜上、図１〜図３で説明した油圧ポンプ１における各構成と同じ符号を用いるが、必ず同じ構成を指すものではない。
【００７８】
流体吐出流路４５０はバルブブロック４００の内部に設けられ、曲率を有するように形成されて、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部（好ましくは圧縮された流体を使用する作業装置；以下、本発明の第２実施例における外部はこれと同一である。）に吐出する。流体吐出流路４５０は流体メイン吐出流路と名付けられてもよく、流体メイン吐出流路を本実施例では流体吐出流路４５０と記載する。
【００７９】
流体吐出流路４５０は、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００と連結されるキドニー穴４５１ａ、４５１ｂと、外部と連結される吐出穴４５３ａ、４５３ｂと、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと吐出穴４５３ａ、４５３ｂを連結し、曲線をなす連結部４５２ａ、４５２ｂと、を含んでもよい。
【００８０】
流体吐出流路４５０は分岐される分岐点が１つであってもよい。具体的には、流体吐出流路４５０は、後述するセンサ流体供給流路４７０が分岐されることができ、流体吐出流路４５０のキドニー穴４５１ａ、４５１ｂの上下を二等分する中心線を基準として下側に連結されてもよい。
【００８１】
直線部分で流体の少なくとも一部が分岐する場合の分岐点で発生する応力の大きさは、曲線部分で流体の少なくとも一部が分岐する場合の分岐点で発生する応力の大きさより非常に小さくなる。
【００８２】
したがって、本発明の実施例では、流体吐出流路４５０で曲線をなす部分ではないキドニー穴４５１ａ、４５１ｂの下側のみで分岐されるようにして、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００から吐出される高圧の流体によって流体吐出流路４５０で発生する応力の大きさを減らすことができる。このような効果に対する実験は図６Ａ及び図６Ｂに示されており、これに対する内容は本発明の第２実施例で記述したため、それに代わる。
【００８３】
具体的には、図４Ａを参照すると、流体吐出流路４５０の曲線部分で後述するレギュレータ流体供給流路４６０ａがさらに分岐されていることが分かる。したがって、従来は、流体吐出流路４５０の曲線部分に分岐点があって流体吐出流路４５０が受ける応力の大きさが非常に大きく、それにより耐久性が弱くなり、油圧ポンプ１の駆動信頼性が低下する問題があった。
【００８４】
そこで、本発明の実施例では、流体吐出流路４５０で曲線をなす部分ではないキドニー穴４５１ａ、４５１ｂの下側のみでセンサ流体供給流路４７０が分岐されるようにし、レギュレータ流体供給流路４６０ｂは、流体吐出流路４５０ではないセンサ流体供給流路４７０で分岐されるようにし、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００から吐出される高圧の流体によって流体吐出流路４５０で発生する応力の大きさを減らすことができ、それにより、油圧ポンプ１の耐久性が向上し、駆動信頼性が極大化される効果がある。
【００８５】
レギュレータ流体供給流路４６０ｂは、後述するセンサ流体供給流路４７０で分岐され、好ましくはセンサ流体供給流路４７０の直線区間で分岐されて、センサ流体供給流路４７０を流動する流体の少なくとも一部を圧縮された流体を使用する第２装置（不図示）に吐出することができる。ここで、第２装置は、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００の吐出流量を調節する斜板１１１、２１１の傾斜角度を調整するレギュレータであってもよい。レギュレータ流体供給流路４６０ｂは、流体の第２副吐出流路と名付けられてもよく、流体の第２副吐出流路を本実施例ではレギュレータ流体供給流路４６０ｂと記載する。
【００８６】
図４Ａの実施例におけるレギュレータ流体供給流路４６０ａは、流体吐出流路４５０で分岐され、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００から高圧の流体の供給を直接受けるため、応力の集中が非常に大きく、直線区間ではない曲線区間で分岐されて分岐位置による応力の集中がひどくなり、耐久性が弱化し、酷い場合には破損する問題があった。
【００８７】
そこで、本発明の第３実施例では、レギュレータ流体供給流路４６０ｂをセンサ流体供給流路４７０で分岐されるようにして、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００から高圧の流体が直接供給されないようにしており、センサ流体供給流路４７０の直線区間で分岐されるようにして応力の集中を分散させて応力の集中の大きさを減少させることにより、耐久性が強化され、駆動信頼性が向上する効果がある。
【００８８】
センサ流体供給流路４７０は、少なくとも一部が直線であり、流体吐出流路４５０で分岐されて、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を圧縮された流体を使用する第１装置（不図示）に吐出することができる。ここで、第１装置は、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体の圧力を測定するセンサであってもよい。センサ流体供給流路４７０は流体の第１副吐出流路と名付けられてもよく、流体の第１副吐出流路を本実施例ではセンサ流体供給流路４７０と記載する。
【００８９】
センサ流体供給流路４７０は、流体吐出流路４５０のキドニー穴４５１ａ、４５１ｂの上下を二等分する中心線を基準として下側で分岐されて、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体をセンサに供給することができる。
【００９０】
このように、本発明による油圧ポンプ１は、レギュレータに供給される流路４６０ｂの位置 をセンサに供給される流路４７０上で分岐されるように配置して、流体吐出流路４５０上の分岐点（流路交差点）が１つに減少するため、耐久性が向上する効果があり、センサに供給される流路４７０の直線流路上で分岐されるため、分岐点が受ける応力がさらに小さくなり、耐久安全性が極大化される効果がある。
【００９１】
図５Ａは本発明の第４実施例による油圧ポンプのバルブブロックの流体メイン吐出流路とセンサ流体供給流路の連結状態を示す概念図であり、図５Ｂは本発明の第４実施例による油圧ポンプのバルブブロックのセンサ流体供給流路とレギュレータ流体供給流路の連結状態を示す概念図である。
【００９２】
図５Ａ及び図５Ｂに示したように、本発明の第４実施例による油圧ポンプ１のバルブブロック４００は、流体吐出流路４５０、レギュレータ流体供給流路４６０ｂ、及びセンサ流体供給流路４７０を含む。
【００９３】
本発明による油圧ポンプ１は、便宜上、図１〜図４で説明した油圧ポンプ１における各構成と同じ符号を用いるが、必ず同じ構成を指すものではない。
【００９４】
流体吐出流路４５０は第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体が流動する。具体的には、流体吐出流路４５０は、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００と連結されるキドニー穴４５１ａ、４５１ｂと、外部と連結される吐出穴４５３ａ、４５３ｂと、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと吐出穴４５３ａ、４５３ｂを連結し、曲線をなす連結部４５２ａ、４５２ｂと、を含んでもよい。
【００９５】
従来では、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと連結部４５２ａ、４５２ｂを連結する地点は、段差が形成されて任意の角度を形成する。この場合、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと連結部４５２ａ、４５２ｂを連結する地点に形成された段差によって連結地点に高圧の流体による応力が集中して耐久性が低下し、ひどい場合には破損する恐れがあった。
【００９６】
そこで、本発明の実施例では、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと連結部４５２ａ、４５２ｂを連結する地点ＣＣが曲率を有するように、即ち、段差が形成されないように設けられてもよい。したがって、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと連結部４５２ａ、４５２ｂを連結する地点ＣＣは、高圧の流体による応力が集中せずに緩和されるため、耐久性が向上し、油圧ポンプ１の駆動信頼性が極大化される効果がある。
【００９７】
また、キドニー穴４５１ａ、４５１ｂと連結部４５２ａ、４５２ｂを連結する地点ＣＣは、曲率を有するようにして鋳物の製作時に１つの型で形成され、追加機械加工を減らす効果がある。これにより、製作費用の削減効果もさらに奏することができる。
【００９８】
流体吐出流路４５０はバルブブロック４００の内部に設けられ、曲率を有するように形成されて、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を外部（好ましくは圧縮された流体を使用する作業装置；以下、本発明の第４実施例における外部はこれと同一である。）に吐出する。流体吐出流路４５０の連結部４５２ａ、４５２ｂと吐出穴４５３ａ、４５３ｂは、曲線区間だけを有する第２流路であってもよい。
【００９９】
流体吐出流路４５０で曲率を有する部分、即ち、曲線区間には分岐点がないように形成されてもよい。具体的には、流体吐出流路４５０は、曲線をなす部分ではないキドニー穴４５１ａ、４５１ｂの下側のみで分岐されるようにして、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００から吐出される高圧の流体によって流体吐出流路４５０で発生する応力の大きさを減らすことができる。このような効果に対する実験は図６Ａ及び図６Ｂに示されており、これに対する説明は本発明の第２実施例で記述したため、それに代える。
【０１００】
レギュレータ流体供給流路４６０ｂは、後述するセンサ流体供給流路４７０で分岐され、好ましくはセンサ流体供給流路４７０の直線区間で分岐されて、センサ流体供給流路４７０を流動する流体の少なくとも一部を圧縮された流体を使用する第２装置（不図示）に吐出することができる。ここで、第２装置は、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００の吐出流量を調節する斜板１１１、２１１の傾斜角度を調整するレギュレータであってもよい。
【０１０１】
レギュレータ流体供給流路４６０ｂとセンサ流体供給流路４７０を連結する地点、即ち、センサ流体供給流路４７０の直線区間で分岐される分岐地点ＤＤは、曲率を有するように、即ち、段差が形成されないように設けられてもよい。したがって、レギュレータ流体供給流路４６０ｂとセンサ流体供給流路４７０を連結する分岐地点ＤＤは、高圧の流体による応力が集中せずに緩和されるため、耐久性が向上し、油圧ポンプ１の駆動信頼性が極大化される効果がある。
【０１０２】
また、センサ流体供給流路４７０の直線区間で分岐される分岐地点ＤＤは、曲率を有するようにして鋳物の製作時に１つの型で形成され、追加機械加工を減らす効果がある。これにより、製作費用の削減効果もさらに奏することができる。
【０１０３】
レギュレータ流体供給流路４６０ｂは、少なくとも一部の流路が直線区間を有する第１流路であってもよく、センサ流体供給流路４７０と連結される分岐点を有してもよい。
【０１０４】
センサ流体供給流路４７０は、少なくとも一部が直線を有し、流体吐出流路４５０で分岐されて、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体を圧縮された流体を使用する第１装置（不図示）に吐出することができる。ここで、第１装置は、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体の圧力を測定するセンサであってもよい。
【０１０５】
センサ流体供給流路４７０は、流体吐出流路４５０のキドニー穴４５１ａ、４５１ｂの上下を二等分する中心線を基準として下側で分岐されて、第１油圧ポンプ１００または第２油圧ポンプ２００で圧縮された流体をセンサに供給することができる。
【０１０６】
このとき、センサ流体供給流路４７０と流体吐出流路４５０のキドニー穴４５１ａ、４５１ｂが連結される地点ＥＥは、曲率を有するように、即ち、段差が形成されないように設けられてもよい。したがって、センサ流体供給流路４７０と流体吐出流路４５０のキドニー穴４５１ａ、４５１ｂが連結される地点ＥＥは、高圧の流体による応力が集中せずに緩和されるため、耐久性が向上し、油圧ポンプ１の駆動信頼性が極大化される効果がある。
【０１０７】
また、センサ流体供給流路４７０と流体吐出流路４５０のキドニー穴４５１ａ、４５１ｂが連結される地点ＥＥは、曲率を有するようにして鋳物の製作時に１つの型で形成され、追加機械加工を減らす効果がある。これにより、製作費用の削減効果もさらに奏することができる。
【０１０８】
センサ流体供給流路４７０は、少なくとも一部の流路が直線区間を有する第１流路であってもよく、レギュレータ流体供給流路４６０ｂと連結される分岐点を有してもよい。
【０１０９】
このように、本発明による油圧ポンプ１は、油圧ポンプ１内の流体が流れる流路４５０、４６０ｂ、４７０のうち、またはキドニー穴４５１ａ、４５１ｂと連結部４５２ａ、４５２ｂの連結地点ＣＣ、直線流路と直線流路上の連結地点ＥＥまたは少なくとも一部が直線区間を有する曲線流路と直線流路上の連結地点ＤＤを曲率を有するように形成することで、連結地点ＣＣ、ＤＤ、ＥＥに応力が集中する現象を防ぐことができ、耐久性が向上する効果があり、製作時の鋳物の形状を曲率に既形成して製作することにより、追加機械加工を減らすことができ、製品の原価が削減される効果がある。
【０１１０】
以上、本発明を具体的な実施例を通じて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであって、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、その変形や改良が可能であることは自明である。
【０１１１】
本発明の単純な変形ないし変更は全て本発明の範囲に属し、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲によって明確になるだろう。
【図１】
2018501436.tif 000003
【図２Ａ】
2018501436.tif 000004
【図２Ｂ】
2018501436.tif 000005
【図３Ａ】
2018501436.tif 000006
【図３Ｂ】
2018501436.tif 000007
【図４Ａ】
2018501436.tif 000008
【図４Ｂ】
2018501436.tif 000009
【図５Ａ】
2018501436.tif 000010
【図５Ｂ】
2018501436.tif 000011
【図６Ａ】
2018501436.tif 000012
【図６Ｂ】
2018501436.tif 000013
【国際調査報告】
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2018501436.tif 000015
2018501436.tif 000016
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