(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンポンプと、ピストンポンプのポートブロックに装着されるトロコイドポンプと、ポートブロックの端面に締結されるギヤポンプと、これ等の複数のポンプを入力軸に同心的にスプライン結合するように構成した多連型ポンプにおいて、ポートブロックに成形される環状の凹部と、この環状の凹部内に配置され、前記ギヤポンプのシャフトと噛み合うインナーロータと、インナーロータに噛み合うアウターロータと、アウターロータと嵌合するブッシュと、インナーロータ及びアウターロータの側面とギヤポンプの端面との間に嵌挿され回り止め手段により規制されるローディングプレートとからなるトロコイドポンプと、ポートブロックの端面に位置決め手段により規制され締結されるギヤポンプとを備えたことを特徴とする多連型ポンプ。
【請求項２】
前記回り止め手段は、ポートブロックの環状の凹部内周に成形される半円弧状の切り欠き溝およびローディングプレートの外周に成形される半円弧状の切り欠きとで形成される空間にスチールボールあるいはピンを挿入して回り止め規制をするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多連型ポンプ。
【請求項３】
前記位置決め手段は、ポートブロックの端面に圧入したピンにギヤポンプの端面に設けた穴に嵌挿するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多連型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ピストンポンプ、トロコイドポンプ、ギヤポンプ等の複数のポンプを有する多連型ポンプに関し、特に、ミニシャベルへの使用に適する多連型ポンプにおけるトロコイドポンプの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の多連型ポンプに関するものとして、第５図に示すものがあり、これについて説明するに、この多連型ポンプは、ピストンポンプＰ，トロコイドポンプＴ，ギヤポンプＧ等の複数のポンプから構成されており、ピストンポンプＰの本体１及びポートブロック２に設けた軸受４ａ，４ｂに支承され、シール部材５でシールされた入力軸３の一端側３ａにインターナルスプライン３ｂが設けてあり、このインターナルスプライン３ｂにギヤポンプＧのシャフト７を同軸的にスプライン結合し、更に、ギヤポンプＧのシャフト７にトロコイドポンプＴのインナーロータ８Ａとが噛み合い、ピストンポンプＰの入力軸３に連動して、トロコイドポンプＴ、ギヤポンプＧが作動するようになっている。
【０００３】
トロコイドポンプＴのインナーロータ８Ａは、ピストンポンプＰのポートブロック２に設けた環状の凹部２ｃにアウターロータ８Ｂと噛み合って嵌挿され、さらに、図６に示すようなローディングプレート９を図７に示すようなカバー１１に設けた孔１１ａにスプリングピン１０を圧入し、スプリングピン１０の他端をローディングプレート９に設けた孔９ｉに挿入して、カバー１１に設けた凹部１１ｂの凹面１１ｃに接するようにローディングプレート９を組み付け後に、カバー１１をポートブロック２の凹部２ｅに嵌挿して、ボルト１２で締結し、ギヤポンプＧのシャフト７にスプライン結合したインナーロータ８Ａとインナーロータ８Ａに噛み合ったアウターロータ８Ｂとを回転させるようになっている。また、ギヤポンプＧは、ピストンポンプＰのポートブロック２内の凹部２ｆにギヤポンプＧに設けたインロー部１３を嵌挿して、ボルト１７で取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記多連型ポンプにおけるトロコイドポンプの構造ものでは、トロコイドポンプのローディングプレートをピストンポンプのポートブロックの環状の凹部に嵌挿して、固定する為に、ローディングプレートをカバーで覆い、スプリングピンを挿入して位置決めし、カバーをボルトで取り付けるようにしていたため、ポートブロックの環状の凹部の深さとローディングプレートを覆うカバーの凹部の深さの和とインナーロータ及びアウターロータとローディングプレートの厚さの和との間に加工精度によるバラツキがあると、インナーロータ及びアウターロータの側面とポートブロックの凹面あるいはカバーの凹部面とローディングプレートの側面との間に大きなサイドクリアランス（隙間）が生じて、この隙間によりトロコイドポンプの容積効率が低下して、安定した品質が得られなくなってしまうために、高精度の加工をしなければならず、高価になるいう問題がある。
【０００５】
また、上記構造の場合は、ローディングプレートの回り止めとして、カバーにスプリングピンを圧入し、スプリングピンの他端をローディングプレートに設けた孔に挿入して、カバーとローディングプレートとを組み付け後に、カバーをポートブロックにボルト締めをするようになっているため、部品点数が多く、加工，組み立て工数が嵩み、コスト低減ができないという問題がある。
【０００６】
さらに、トロコイドポンプのローディングプレートをインナーロータ及びアウターロータの側面に押圧する為に、ローディングプレートをカバーで覆って取り付けるとともに、ギヤポンプをピストンポンプのポートブロックの環状の凹部にギヤポンプに設けたインロー部を嵌挿して、取り付けるようにしているため、カバー及びインロー部のスペースを確保しなければならず、多連型ポンプの入力軸方向の全長が短くできず、場合によって、取り付けスペースが充分に取れないという問題もあった。
【０００７】
そこで、この発明は、多連型ポンプにおけるトロコイドポンプの容積効率のバラツキを小さく抑えるため、部品点数を減らし、部品の加工精度による影響を少なくして、品質を向上させるとともに、加工、組み立て工数を低減し、コストダウンを図り、さらに、多連型ポンプの軸方向の全長を短縮して、軽量、コンパクト化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、ピストンポンプと、ピストンポンプのポートブロックに装着されるトロコイドポンプと、ポートブロックの端面に締結されるギヤポンプと、これ等の複数のポンプを入力軸に同心的にスプライン結合するように構成した多連型ポンプにおいて、ポートブロックに成形される環状の凹部と、この環状の凹部内に配置され、前記ギヤポンプのシャフトと噛み合うインナーロータと、インナーロータに噛み合うアウターロータと、アウターロータと嵌合するブッシュと、インナーロータおよびアウターロータの側面とギヤポンプの端面との間に嵌挿され回り止め手段により規制されるローディングプレートとからなるトロコイドポンプと、ポートブロックの端面に位置決め手段により規制され締結されるギヤポンプとを備える。
【０００９】
第２の発明では、回り止め手段は、ポートブロックの環状の凹部内周に成形される半円弧状の切り欠き溝及びローディングプレートの外周に成形される半円弧状の切り欠きとで形成される空間にスチールボールあるいはピンを挿入して回り止め規制をする。
【００１０】
第３の発明では、位置決め手段は、ポートブロックの端面に圧入したピンにギヤポンプの端面に設けた穴に嵌挿する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明するに、前記従来例と同一の構成要素に対しては同一の名称、符号を付して説明する。
この実施の形態に関わる多連型ポンプは、図１に示すように、ピストンポンプＰ，トロコイドポンプＴ，ギヤポンプＧ等からなっている。
【００１２】
ピストンポンプＰには、本体１及びポートブロック２に設けた軸受４ａ，４ｂで主軸３が支承され、シ−ル部材５でシ−ルされおり、この主軸３にスプライン結合して一体的に回転するシリンダブロック６が収めらている。
【００１３】
そして、主軸３の一端側３ａには、インターナルスプライン３ｂが成形されており、このインターナルスプライン３ｂにポートブロック２に設けた孔２ａを貫通するギヤポンプＧのシャフト７がスプライン結合している。
【００１４】
ギヤポンプＧは、その端面１４に位置決め孔１５が設けてあり、この孔１５にポートブロック２の端面２ｂに設けた位置決めピン１６に嵌合して位置決めがなされ、ポートブロック２の端面２ｂに設けたシール部材２０でシールされ、ボルト１７で締結されている。
【００１５】
ポートブロック２には、図２に示すように、深さｆなる環状の凹部２ｃが設けられ、この環状の凹部２ｃにはギヤポンプＧのシャフト７とスプライン結合するトロコイドポンプＴの厚さｓなるインナーロータ８Ａとインナーロータ８Ａに噛み合うアウターロータ８Ｂとアウターロータ８Ｂに嵌合するブッシュ８Ｃとが嵌挿されている。
【００１６】
また、この環状の凹部２ｃ内にインナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの側面８ａとギヤポンプＧの端面１４間にはローディングプレート９が挿入されている。
【００１７】
インナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの他側面８ｂとポートブロック２の凹面２ｄあるいはギヤポンプＧの端面１４とローディングプレート９の側面９ａとの間の隙間ｒは、環状の凹部２ｃの深さｆに対するインナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの厚さｓ，ローディングプレート９の厚さｔの和（ｓ＋ｔ）との差  ｆ−（ｓ＋ｔ）  から得られ、環状の凹部２ｃの深さｆ，インナーロータ８Ａ及びアウターロータの厚さｓ，ローディングプレート９の厚さｔの３か所の加工精度によって決められる。
【００１８】
ローディングプレート９は、図３（ａ），（ｂ）に示すように厚さｔなる円板状を呈し、中央に偏心した穴９ｃと、一端側９ａには半円形の帯状した溝９ｄと、この溝９ｄより反対側９ｂに連通する孔９ｅと、外周９ｆ上に半円弧状の切り欠き９ｇが設けてある。
【００１９】
ローディングプレート９の一端側９ａに設けた半円形の帯状した溝９ｄには、シール部材１９が装着され、連通する孔９ｅより導入される高圧油をシールするとともに、高圧油によりローディングプレート９をインナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの側面８ａをローディングするようになっている。
【００２０】
ポートブロック２の環状の凹部２ｃ内周には、図４に示すように、深さｔなる半円弧状の切り欠き溝２ｇが設けてあり、ローディングプレート９の外周９ｆ上に設けた半円弧状の切り欠き９ｇとポートブロック２の環状の凹部２ｃ内周に設けた半円弧状の切り欠き溝２ｇとで円筒状空間ｈが形成され、この空間ｈにスチールボールあるいはピン１８が挿入され、ローディングプレート９が回転しないように回転止め手段がなされる。
【００２１】
次に、その作用について説明する。
今、仮に、図示しない電動機等によりピストンポンプＰの主軸３が回転すると、主軸３に連動してギヤポンプＧ，トロコイドポンプＴが回転する。
【００２２】
ギヤポンプＧのシャフト７が回転すると、シャフト７に噛み合ったトロコイドポンプＴのインナーロータ８Ａとインナーロータ８Ａに噛み合うアウターロータ８Ｂとが回転し、ポンプ作用をする。
【００２３】
トロコイドポンプＴに油圧が発生すると、高圧油がローディングプレート９の連通する孔９ｅよりローディングプレート９の一端側９ａにシール部材１９でシールされる半円形の帯状した溝９ｄに導入され、ローディングプレート９をインナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの側面８ａ側に押しつけてローディングする。
【００２４】
インナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの他側面８ｂとポートブロック２の凹面２ｄあるいはギヤポンプＧの端面１４とローディングプレート９の側面９ａとの間の隙間ｒは、環状の凹部２ｃの深さｆに対するインナーロータ８Ａ及アウターロータ８Ｂの厚さｓ，ローディングプレート９の厚さｔの和（ｓ＋ｔ）との差で、３か所の加工公差の累積により決まり、環状の凹部２ｃの深さｆとインナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂとローディングプレート９の厚さｓ，ｔの加工精度を上げずに隙間ｒを許容内に収められ、ポンプＴの容積効率のバラツキを小さく抑えられる。
【００２５】
インナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの回転により、インナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの側面８ａとローディングプレート９の側面９ｂとの間に発生する摩擦力によりローディングプレート９が回転しようとしても、ローディングプレート９に設けた切り欠き９ｇとポートブロック２の凹部２ｃ内周に設けた半円弧状の切り欠き溝２ｇとで形成される円筒状空間ｈに挿入されたスチールボールあるいはピン１８により、ローディングプレート９が回転しないように回転止め規制がなされる。
【００２６】
このように、ポートブロック２に成形される環状の凹部２ｃに回転自在に嵌挿されギヤポンプＧのシャフト７と噛み合うインナーロータ８Ａと、インナーロータ８Ａに噛み合うアウターロータ８Ｂと、アウターロータ８Ｂと嵌合するブッシュ８Ｃと、インナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂの端面８ａとギヤポンプＧの端面１４との間に嵌挿され回り止め手段により規制されるローディングプレート９とからなるトロコイドポンプＴと、ポートブロック２の端面２ｂに位置決め手段により規制され締結されるギヤポンプＧとを備えたから、トロコイドポンプＴのサイドクリアランス（隙間）ｒを規制する部品点数がへり、ポートブロック２の環状の凹部２ｃの深さｆとインナーロータ８Ａ及びアウターロータ８Ｂとローディングプレート９の厚さｓ，ｔの３か所の加工精度を管理すればよく、個々の部品の加工精度を上げることなくトロコイドポンプＴの容積効率のバラツキを小さく抑えられ、品質の向上が大いに図れ、また、従来例におけるカバー１１を必要としないから、そのためのスペースを確保するこもなくなり、多連型ポンプの入力軸３方向の全長が短くでき、軽量、コンパクト化が図れるとともに、取り付けスペースを有効に活用することができる。
【００２７】
また、回り止め手段を、ポートブロック２の環状の凹部２ｃ内周に成形される半円弧状の切り欠き溝２ｇ及びローディングプレート９の外周９ｆに成形される半円弧状の切り欠き９ｇとで形成される円筒状空間ｈにスチールボールあるいはピン１８を挿入して回り止め規制をするようにしたから、ローディングプレート９の回り止めとして、従来例の如くカバー１１にスプリングピン１０を圧入し、スプリングピン１０の他端をローディングプレート９にに挿入して、カバー１１とローディングプレート９とを組み付け後に、カバー１１をポートブロック２にボルト１２締めをする構成に比べて、部品点数が減り、加工，組み立て工数も低減され、コストダウンが図れる。
【００２８】
さらに、位置決め手段を、ポートブロック２の端面２ｂに圧入したピン１６にギヤポンプＧの端面１４に設けた穴１５に嵌挿するようにしたから、従来例の如くギヤポンプＧをピストンポンプＰのポートブロック２内の環状の凹部２ｅに嵌挿して位置決めするようにギヤポンプＧに設けるインロー部１３を必要とした構成に比べて、インロー部１３を加工する加工工数を低減できるとともに、インロー部１３のスペースを確保することもなくなり、多連型ポンプの入力軸方向の全長がその分短くでき、取り付けスペースをより有効に利用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ピストンポンプ，トロコイドポンプ，ギヤポンプ等の複数のポンプを入力軸に同心的にスプライン結合するように構成した多連型ポンプにおいて、ポートブロックに成形される環状の凹部と、この環状の凹部内に配置され、前記ギヤポンプのシャフトと噛み合うインナーロータと、インナーロータに噛み合うアウターロータと、アウターロータと嵌合するブッシュと、インナーロータ及びアウターロータの端面とギヤポンプの端面との間に嵌挿され回り止め手段により規制されるローディングプレートとからなるトロコイドポンプと、ポートブロックの端面に位置決め手段により規制され締結されるギヤポンプとを備えたので、トロコイドポンプのサイドクリアランス（隙間）を規制する部品点数がへり、ポートブロックの環状の凹部の深さとインナーロータとローディングプレートの厚さの３か所の加工精度を管理すればよく、個々の部品の加工精度を上げることなくトロコイドポンプの容積効率のバラツキを小さく抑えられ、品質の向上が大いに図れ、また、従来例におけるカバーを必要としないから、そのためのスペースを確保することもなくなり、多連型ポンプの入力軸方向の全長が短くでき、コンパクト化、軽量化が図れるとともに、取り付けスペースを有効に活用することができる効果がある。
【００３０】
第２の発明によれば、回り止め手段を、ポートブロックの環状の凹部内周に成形される半円弧状の切り欠き溝およびローディングプレートの外周に成形される半円弧状の切り欠きとで形成される空間にスチールボールあるいはピンを挿入して回り止め規制をするようにしたしたから、ローディングプレートの回り止めとして、従来例の如くカバーにスプリングピンを圧入し、スプリングピンの他端をローディングプレートに設けた孔に挿入して、カバーとローディングプレートとを組み付け後に、カバーをポートブロックにボルト締めをする構成に比べて、部品点数が減り、加工，組み立て工数も低減され、コストダウンが図れる効果がある。
【００３１】
第３の発明によれば、位置決め手段を、ポートブロック端面に圧入したピンにギヤポンプの端面に設けた穴に嵌挿するようにしたから、従来例の如くギヤポンプをピストンポンプのポートブロック内の環状の凹部に嵌挿して位置決めするようにギヤポンプに設けるインロー部を必要とする構成に比べて、インロー部を加工する加工工数を低減できるとともに、インロー部のスペースを確保することもなくなり、多連型ポンプの入力軸方向の全長がその分短くでき、取り付けスペースをより有効に利用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態例を示す多連型ポンプの正面断面図である。
【図２】同じく図１におけるトロコイドポンプの要部拡大断面図である。
【図３】（ａ）同じくトロコイドポンプにおけるローディングプレートの拡大正面図である
（ｂ）同じく図３（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】同じく図１におけるポートブロックの要部側面図である。
【図５】従来例を示す多連型ポンプの正面断面図である。
【図６】（ａ）同じく図５におけるトロコイドポンプのローディングプレートの拡大正面図である。
（ｂ）同じく図６（ａ）におけるローディングプレートのＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】（ａ）同じく図５におけるトロコイドポンプのカバーの拡大正面図である。
（ｂ）同じく図７（ａ）におけるカバーのＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
１                本体
２                ポートブロック
２ａ              孔
２ｂ              端面
２ｃ              環状の凹部
２ｄ              凹面
２ｅ              凹部
２ｆ              凹部
２ｇ              半円弧状の切り欠き溝
３                主軸
３ａ              一端
３ｂ              インナースプライン
４ａ，４ｂ        軸受け
５                シール部材
６                シリンダブロック
７                シャフト
８Ａ              インナーロータ
８Ｂ              アウターロータ
８Ｃ              ブッシュ
８ａ，８ｂ        側面
９                ローディングプレート
９ａ，９ｂ        側面
９ｃ              孔
９ｄ              半円形の帯状した溝
９ｅ              孔
９ｆ              外周
９ｇ              半円弧状の切り欠き
９ｉ              孔
１０                スプリングピン
１１                カバー
１１ａ              孔
１１ｂ              凹部
１１ｃ              凹面
１２                ボルト
１３                インロー部
１４                端面
１５                穴
１６                ピン
１７                ボルト
１８                スチールボール
１９                シール部材
２０                シール部材
Ｇ                ギヤポンプ
Ｐ                ピストンポンプ
Ｔ                トロコイドポンプ
ｆ                環状の凹部の深さ
ｈ                空間
ｒ                隙間
ｓ                ローディングプレートの厚さ
ｔ                インナーロータ及びアウターロータの厚さ
【図１】
0003781899.tif 000002
【図２】
0003781899.tif 000003
【図３】
0003781899.tif 000004
【図４】
0003781899.tif 000005
【図５】
0003781899.tif 000006
【図６】
0003781899.tif 000007
【図７】
0003781899.tif 000008