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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024089185
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】液圧ピストンポンプ用インペラ、及びタンデムポンプ
(51)【国際特許分類】
F04D 29/22 20060101AFI20240626BHJP
F04D 13/12 20060101ALI20240626BHJP
F04D 29/24 20060101ALI20240626BHJP
F04D 29/62 20060101ALI20240626BHJP
F04B 23/14 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
F04D29/22 B
F04D13/12 Z
F04D29/24 C
F04D29/62 A
F04B23/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022204391
(22)【出願日】2022-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135220
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 祥二
(72)【発明者】
【氏名】駒田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】吉田 伊吹
(72)【発明者】
【氏名】藤井 智幸
(72)【発明者】
【氏名】吉村 勇
(72)【発明者】
【氏名】井波 悠
(72)【発明者】
【氏名】吉田 毅
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 崇明
【テーマコード（参考）】
3H071
3H130
【Ｆターム（参考）】
3H071AA03
3H071BB01
3H071BB03
3H071BB12
3H071BB13
3H071BB15
3H071CC11
3H071CC47
3H071DD45
3H130AA03
3H130AA04
3H130AB22
3H130AB47
3H130AB68
3H130AC08
3H130BA62C
3H130CB01
3H130CB14
3H130DA02Z
3H130DE07Z
3H130DE08Z
3H130DJ01Z
3H130EA01D
3H130EB05C
(57)【要約】
【課題】 液圧ピストンポンプの吸入路に圧送させる作動液の液圧を更に高めることができる液圧ピストン用ポンプインペラを提供する。
【解決手段】液圧ピストンポンプ用インペラは、液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラであって、所定の回転軸線を有するシュラウドと、シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側からシュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、主羽根の各々より短く形成され、シュラウドの主面の外周縁において隣り合う主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている。
【選択図】 図３
【解決手段】液圧ピストンポンプ用インペラは、液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラであって、所定の回転軸線を有するシュラウドと、シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側からシュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、主羽根の各々より短く形成され、シュラウドの主面の外周縁において隣り合う主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラであって、
所定の回転軸線を有するシュラウドと、
前記シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、
前記主羽根の各々より短く形成され、前記シュラウドの主面の外周縁において隣り合う前記主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている、液圧ピストンポンプ用インペラ。
所定の回転軸線を有するシュラウドと、
前記シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、
前記主羽根の各々より短く形成され、前記シュラウドの主面の外周縁において隣り合う前記主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている、液圧ピストンポンプ用インペラ。
【請求項2】
前記中間羽根は、隣り合う２つの前記主羽根の各々との間に形成される２つの外側スロートの幅が同じになるように配置されている、請求項１に記載の液圧ピストンポンプ用インペラ。
【請求項3】
前記中間羽根は、隣り合う２つの前記主羽根の各々との間に形成される２つの外側スロートの幅の和が前記２つの主羽根の間であって前記中間羽根より径方向内側に形成される内側スロートの幅より大きくなるように配置されている、請求項1に記載の液圧ピストンポンプ用インペラ。
【請求項4】
前記中間羽根は、前記主羽根の長さの１／６以上１／２以下の長さとなっている、請求項１に記載の液圧ピストンポンプ用インペラ。
【請求項5】
前記複数の主羽根は、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって湾曲するように延在し、前記主羽根の入口角が５度以上２０度以下になるように形成されている、請求項１に記載の液圧ピストンポンプ用インペラ。
【請求項6】
前記複数の主羽根は、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって湾曲するように延在し、
前記複数の中間羽根は、前記シュラウドの径方向中間部分から外周縁に向かって湾曲するように延在し、
前記主羽根及び中間羽根の各々の出口角は、一致している、請求項１に記載の液圧ピストンポンプ用インペラ。
前記複数の中間羽根は、前記シュラウドの径方向中間部分から外周縁に向かって湾曲するように延在し、
前記主羽根及び中間羽根の各々の出口角は、一致している、請求項１に記載の液圧ピストンポンプ用インペラ。
【請求項7】
軸部材が回転することによって吸入路から夫々吸入する作動液を吐出路に夫々吐出する２つの液圧ピストンポンプと、
前記液圧ピストンポンプの間に配置され、請求項１乃至６の何れか１つのインペラを含むブースターポンプとを備え、
前記インペラは、前記軸部材に連動して回転し、回転することによって前記２つのポンプの各々の吸入路に作動液を圧送する、タンデムポンプ。
前記液圧ピストンポンプの間に配置され、請求項１乃至６の何れか１つのインペラを含むブースターポンプとを備え、
前記インペラは、前記軸部材に連動して回転し、回転することによって前記２つのポンプの各々の吸入路に作動液を圧送する、タンデムポンプ。
【請求項8】
前記軸部材に設けられ、前記軸部材の回転速度を変速して出力する変速機と、
前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、
前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを更に備え、
前記軸部材は、一端側又は他端側に前記変速機が設けられている、請求項７に記載のタンデムポンプ。
前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、
前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを更に備え、
前記軸部材は、一端側又は他端側に前記変速機が設けられている、請求項７に記載のタンデムポンプ。
【請求項9】
可変容量形の斜板形ピストンポンプである前記液圧ピストンポンプの吐出容量を変えるレギュレータ機構を、更に備え、
前記レギュレータ機構は、前記回転軸線が延在する軸線方向と交差する第１方向に積み重ねるように前記液圧ピストンポンプに夫々設けられ、
前記ＰＴＯ機構は、軸線方向と交差する方向であって第１方向と所定の角度を成す第２方向に積み重ねるように前記変速機に設けられている、請求項８に記載のタンデムポンプ。
前記レギュレータ機構は、前記回転軸線が延在する軸線方向と交差する第１方向に積み重ねるように前記液圧ピストンポンプに夫々設けられ、
前記ＰＴＯ機構は、軸線方向と交差する方向であって第１方向と所定の角度を成す第２方向に積み重ねるように前記変速機に設けられている、請求項８に記載のタンデムポンプ。
【請求項10】
軸部材が回転することによって吸入路から吸入する作動液を吐出路から夫々吐出する２つの液圧ピストンポンプと、
前記２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、前記軸部材に連動して回転することによって前記２つの液圧ピストンポンプの各々の吸入路に作動液を圧送するインペラを含むブースターポンプと、
前記軸部材に設けられ、前記軸部材の回転速度を変速して出力する変速機と、
前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、
前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを備え、
前記軸部材は、一端側に動力が入力され、他端側に前記変速機が設けられている、タンデムポンプ。
前記２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、前記軸部材に連動して回転することによって前記２つの液圧ピストンポンプの各々の吸入路に作動液を圧送するインペラを含むブースターポンプと、
前記軸部材に設けられ、前記軸部材の回転速度を変速して出力する変速機と、
前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、
前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを備え、
前記軸部材は、一端側に動力が入力され、他端側に前記変速機が設けられている、タンデムポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラ、及びそれを備えるタンデムポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
液圧ピストンポンプとして、例えば特許文献1に記載のタンデム式斜板形ピストンポンプが知られている。タンデム式斜板形ピストンポンプは、ブースト用インペラポンプを備えている。そして、ブースト用インペラポンプによって、作動液を加圧して吸入路に導くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平８－２８４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
液圧ピストンポンプでは、より速い回転速度で作動できることが望まれている。他方、より速い回転速度で作動させると、液圧ピストンポンプの自吸性能が低下する。そこで、特許文献１のタンデム式斜板形ピストンポンプのようにブースト用インペラポンプによって吸入路に作動液を圧送することが考えられる。しかし、特許文献１のタンデム式斜板形ピストンポンプで用いられるインペラでは、所望の自吸性能を達成することができない。それ故、更に高い自吸性能を発揮できるインペラが望まれている。
【0005】
そこで本開示は、液圧ピストンポンプの吸入路に圧送させる作動液の液圧を更に高めることができる液圧ピストン用ポンプインペラ、及びそれを備えるタンデムポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の液圧ピストンポンプ用インペラは、液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラであって、所定の回転軸線を有するシュラウドと、前記シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、前記主羽根の各々より短く形成され、前記シュラウドの主面の外周縁において隣り合う前記主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている。
【0007】
本開示の液圧ピストンポンプ用インペラに従えば、中間羽根は、主羽根より短く形成され、シュラウドの主面の外周縁において隣り合う主羽根の間に設けられている。それ故、中間羽根は、主羽根の間隔が広いシュラウドの主面の外周縁に設けられる。これにより、主羽根と中間羽根との間隔を確保しつつ、羽根の枚数を増やすことができる。従って、液圧ピストンポンプの吸入路に圧送する作動液の液圧を更に高めることができる。
【0008】
第１の開示のタンデムポンプは、軸部材が回転することによって吸入路から夫々吸入する作動液を吐出路に夫々吐出する２つの液圧ピストンポンプと、前記液圧ピストンポンプの間に配置され、前述するインペラを含むブースターポンプとを備え、前記インペラは、前記軸部材に連動して回転し、回転することによって前記２つのポンプの各々の吸入路に作動液を圧送する。
【0009】
第１の開示のタンデムポンプに従えば、タンデムポンプは、液圧ピストンポンプの間に配置され、前述するインペラを含むブースターポンプとを備えている。インペラは、軸部材に連動して回転し、回転することによって２つの液圧ピストンポンプの各々の吸入路に作動液を圧送する。それ故、より高い圧力の作動液を吸入路に供給することができる。これにより、軸部材の回転速度を大きくすることができる。
【0010】
第２の開示のタンデムポンプにおいて、軸部材が回転することによって吸入路から吸入する作動液を吐出路から夫々吐出する２つの液圧ピストンポンプと、前記２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、前記軸部材に連動して回転することによって前記２つの液圧ピストンポンプの各々の吸入路に作動液を圧送するインペラを含むブースターポンプと、前記軸部材に設けられ、前記軸部材の回転速度を変速して出力する変速機と、前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを備え、前記軸部材は、一端側に動力が入力され、他端側に前記変速機が設けられている。
【0011】
第２の開示のタンデムポンプに従えば、ＰＴＯ機構は、変速機を介して軸部材の回転動力を取り出して出力する。それ故、軸部材の回転速度を変速機で変速した後、ＰＴＯ機構から取り出すことができる。これにより、回転機械に応じた回転速度に動力をＰＴＯ機構から出力させることができる。また、軸線方向において、ブースターポンプが２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、且つ変速機が軸部材の他端側に設けられている。それ故、吸入路への作動油の圧送及び軸部材の回転動力の取出しの両方を実現することができる。
【発明の効果】
【0012】
本開示の液圧ピストンポンプ用インペラによれば、液圧ピストンポンプの吸入路に圧送させる作動液の液圧を更に高めることができる。
【0013】
また、第１の開示のタンデムポンプによれば、液圧ピストンポンプの吸入路に圧送させる作動液の液圧を更に高めることができる。
【0014】
更に、第２の開示のタンデムポンプによれば、レギュレータ機構に当てることなく回転機械をＰＴＯ機構の液圧ピストンポンプ側に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本開示の実施形態に係るタンデムポンプを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本開示に係る実施形態のタンデムポンプ１及び液圧ピストンポンプ用インペラ（以下、単に「インペラ」という）２について前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、本開示の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明するタンデムポンプ１及びインペラ２は、本開示の一実施形態に過ぎない。従って、本開示は、実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【0017】
＜タンデムポンプ＞
図１に示すタンデムポンプ１は、後で詳述する２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒが直列に配置されるタンデム式のポンプ装置である。タンデムポンプ１は、ショベルやクレーン等の建設機械、フォークリフト等の産業機械、トラクター等の農業機械、及びプレス機等の油圧機械等、種々の機械に備わっている。タンデムポンプ１は、図示しない駆動源（例えば電動機、エンジン、又はその両方であって、本実施形態では電動機）により駆動されることによって作動液（油及び水等の液体）を吐出する。
図１に示すタンデムポンプ１は、後で詳述する２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒが直列に配置されるタンデム式のポンプ装置である。タンデムポンプ１は、ショベルやクレーン等の建設機械、フォークリフト等の産業機械、トラクター等の農業機械、及びプレス機等の油圧機械等、種々の機械に備わっている。タンデムポンプ１は、図示しない駆動源（例えば電動機、エンジン、又はその両方であって、本実施形態では電動機）により駆動されることによって作動液（油及び水等の液体）を吐出する。
【0018】
タンデムポンプ１は、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒと、２つのレギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒと、ブースターポンプ１３とを備えている。また、本実施形態のタンデムポンプ１は、駆動源から入力される回転動力を取り出すことができるＰＴＯ機構付きタンデムポンプである。即ち、タンデムポンプ１は、変速機１４と、ＰＴＯ機構１５と、ギアポンプ１６と、を更に備えている。
【0019】
＜液圧ピストンポンプ＞
２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、軸部材２０を共有している。２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、軸部材２０が回転することによって吸入路２１Ｌ、２１Ｒから作動液を夫々吸入し、また吸入した作動液を吐出路２２Ｌ，２２Ｒに夫々吐出する。２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、同様の構成を含んでいる。そして、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、後述するブースターポンプ１３を挟んで鏡面対称に配置されている。以下では、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒが更に詳細に説明される。
２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、軸部材２０を共有している。２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、軸部材２０が回転することによって吸入路２１Ｌ、２１Ｒから作動液を夫々吸入し、また吸入した作動液を吐出路２２Ｌ，２２Ｒに夫々吐出する。２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、同様の構成を含んでいる。そして、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、後述するブースターポンプ１３を挟んで鏡面対称に配置されている。以下では、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒが更に詳細に説明される。
【0020】
２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、例えば可変容量形の斜板形ピストンポンプである。但し、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、固定容量形の斜板形ピストンポンプ及び斜軸形ピストンポンプ等の他のポンプであってもよい。２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒについて更に詳細に説明すると、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、主にケーシング２３Ｌ，２３Ｒと、シリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒと、弁板２５Ｌ，２５Ｒと、を含んでいる。
【0021】
ケーシング２３Ｌ，２３Ｒには、吸入路２１Ｌ、２１Ｒ及び吐出路２２Ｌ，２２Ｒが夫々形成されている。また、ケーシング２３Ｌ，２３Ｒには、前述する軸部材２０が貫通している。軸部材２０は、所定の回転軸線Ｌ１に沿って延在している。そして、軸部材２０は、回転軸線Ｌ１まわりに回転可能にケーシング２３Ｌ，２３Ｒに軸支されている。更に詳細に説明すると、軸部材２０は、第１軸部２０ａと、第２軸部２０ｂとを有している。第１軸部２０ａは、一方の液圧ピストンポンプ１１Ｌのケーシング２３Ｌに軸支され、第２軸部２０ｂは、他方の液圧ピストンポンプ１１Ｒのケーシング２３Ｒに軸支されている。第１軸部２０ａ及び第２軸部２０ｂの各々は、ケーシング２３Ｌ，２３Ｒから軸線方向両側に夫々突き出ている。ここで、軸線方向は、回転軸線Ｌ１が延びる方向である。第１軸部２０ａの軸線方向一端側には、図示しない駆動源が接続されている。これにより、軸部材２０は、一端側に動力が入力されて回転する。第１軸部２０ａの軸線方向他端側は、第２軸部２０ｂの軸方一端側と連結部材２０ｃによって相対回転不能に連結されている。なお、本実施形態では、軸部材２０が複数の軸部２０ａ，２０ｂによって構成されているが、１つの部材であってもよい。また、ケーシング２３Ｌ，２３Ｒ内には、シリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒ及び弁板２５Ｌ，２５Ｒが収容されている。
【0022】
シリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒは、軸部材２０に相対回転不能に取り付けられている。また、シリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒには、複数のシリンダボア２６Ｌ，２６Ｒが形成されている。各シリンダボア２６Ｌ，２６Ｒには、ピストン２７Ｌ，２７Ｒが往復運動可能に挿入されている。また、シリンダブロック２４Ｌには、軸線方向一方側に図示しない斜板が配置され、シリンダブロック２４Ｒには、軸線方向他方側に図示しない斜板が配置されている。ピストン２７Ｌ、２７Ｒの各々は、シリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒが回転すると、斜板上を回転軸線Ｌ１まわりに回転する。そうすることで、ピストン２７Ｌ、２７Ｒの各々がシリンダボア２６Ｌ，２６Ｒを往復運動する。
【0023】
弁板２５Ｌは、ケーシング２３Ｌ内においてシリンダブロック２４Ｌの軸線方向他方側に配置されている。弁板２５Ｒは、ケーシング２３Ｒ内においてシリンダブロック２４Ｒの軸線方向他方側に配置されている。そして、弁板２５Ｌ，２５Ｒは、弁板２５Ｌ，２５Ｒ上をシリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒが摺動可能にケーシング２３Ｌ，２３Ｒに夫々固定されている。また、弁板２５Ｌ，２５Ｒには、吸入ポート２８Ｌ，２８Ｒ及び吐出ポート２９Ｌ，２９Ｒが形成されている。吸入ポート２８Ｌ，２８Ｒは、吸入路２１Ｌ，２１Ｒと夫々繋がり、吐出ポート２９Ｌ，２９Ｒは、吐出路２２Ｌ，２２Ｒが夫々繋がっている。吸入ポート２８Ｌ，２８Ｒ及び吐出ポート２９Ｌ，２９Ｒは、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、吸入ポート２８Ｌ，２８Ｒ及び吐出ポート２９Ｌ，２９Ｒの各々には、各シリンダボア２６Ｌ，２６Ｒが繋がる。より詳細に説明すると、各シリンダボア２６Ｌ，２６Ｒは、シリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒが回転することによって、吸入ポート２８Ｌ，２８Ｒ及び吐出ポート２９Ｌ，２９Ｒに交互に接続される。吸入ポート２８Ｌ，２８Ｒは、接続されるシリンダボア２６Ｌ，２６Ｒに吸入路２１Ｌ，２１Ｒの作動液を夫々導き、吐出ポート２９Ｌ，２９Ｒは、接続されるシリンダボア２６Ｌ，２６Ｒから吐出路２２Ｌ，２２Ｒに作動液を夫々吐出させる。
【0024】
＜レギュレータ機構＞
レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、入力される信号に応じて液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を変える。より詳細に説明すると、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、入力される信号に応じて斜板を傾倒させることによってピストン２７Ｌ，２７Ｒのストローク量を変化させる。これにより、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を変える。本実施形態において、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、サーボピストン（図示せず）と、制御弁３１Ｌ，３１Ｒと、パイロット弁３２Ｌ，３２Ｒとを夫々含む。レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒでは、パイロット弁３２Ｌ，３２Ｒが入力される信号に応じたパイロット圧を制御弁３１Ｌ，３１Ｒに出力する。これにより、制御弁３１Ｌ，３１Ｒがサーボピストンへの作動液の流れを制御する。そうすると、サーボピストンが入力される信号に応じた位置に移動する。サーボピストンは、図示しない斜板と連結されている。斜板は、サーボピストンの位置に応じた角度で傾倒する。このように斜板を傾倒させることによって、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を変える。
レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、入力される信号に応じて液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を変える。より詳細に説明すると、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、入力される信号に応じて斜板を傾倒させることによってピストン２７Ｌ，２７Ｒのストローク量を変化させる。これにより、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を変える。本実施形態において、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、サーボピストン（図示せず）と、制御弁３１Ｌ，３１Ｒと、パイロット弁３２Ｌ，３２Ｒとを夫々含む。レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒでは、パイロット弁３２Ｌ，３２Ｒが入力される信号に応じたパイロット圧を制御弁３１Ｌ，３１Ｒに出力する。これにより、制御弁３１Ｌ，３１Ｒがサーボピストンへの作動液の流れを制御する。そうすると、サーボピストンが入力される信号に応じた位置に移動する。サーボピストンは、図示しない斜板と連結されている。斜板は、サーボピストンの位置に応じた角度で傾倒する。このように斜板を傾倒させることによって、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を変える。
【0025】
このように構成されるレギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒは、軸線方向と交差する第１方向に積み重ねるように液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒに夫々設けられている。なお、第１方向は、本実施形態において軸線方向と直交する方向である。より詳細に説明すると、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒでは、サーボピストンがケーシング２３Ｌ，２３Ｒの第１方向一方側に夫々収容されている。また、ケーシング２３Ｌ，２３Ｒには、第１方向一方側部分に制御弁３１Ｌ，３１Ｒ及びパイロット弁３２Ｌ，３２Ｒが積み重ねるように設けられている。
【0026】
＜ブースターポンプ＞
ブースターポンプ１３は、軸線方向において２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置されている。より詳細に説明すると、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、軸線方向に並べて配置されている。そして、ブースターポンプ１３は、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置されている。また、ブースターポンプ１３は、軸部材２０に連動して作動する。これにより、ブースターポンプ１３は、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに作動液を圧送する。即ち、ブースターポンプ１３は、作動液を加圧して２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに送る。ブースターポンプ１３は、図２に示すようにハウジング３５と、インペラ２とを備えている。
ブースターポンプ１３は、軸線方向において２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置されている。より詳細に説明すると、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、軸線方向に並べて配置されている。そして、ブースターポンプ１３は、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置されている。また、ブースターポンプ１３は、軸部材２０に連動して作動する。これにより、ブースターポンプ１３は、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに作動液を圧送する。即ち、ブースターポンプ１３は、作動液を加圧して２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに送る。ブースターポンプ１３は、図２に示すようにハウジング３５と、インペラ２とを備えている。
【0027】
ハウジング３５は、軸線方向において２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置されている。より詳細に説明すると、ハウジング３５は、軸線方向において２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒに挟まれて配置されている。また、ハウジング３５には、軸部材２０が貫通されている。より詳細に説明すると、第１軸部２０ａ及び第２軸部２０ｂが各液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒからハウジング３５内に夫々突き出ている。そして、ハウジング３５内において、２つの軸部２０ａ，２０ｂが連結部材２０ｃによって連結されている。また、ハウジング３５には、吸込通路３５ａと、内部空間３５ｂと、収容空間３５ｃと、環状空間３５ｄとが形成されている。
【0028】
吸込通路３５ａは、図示しないタンク等に接続されている。吸込通路３５ａには、作動液が導かれる。内部空間３５ｂは、回転軸線Ｌ１まわりに形成される空間である。内部空間３５ｂは、吸込通路３５ａと繋がっており、吸込通路３５ａを介して作動液が導かれる。内部空間３５ｂには、軸部材２０が貫通している。より詳細に説明すると、内部空間３５ｂには、２つの軸部２０ａ，２０ｂが各液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒから突き出ている。そして、２つの軸部２０ａ，２０ｂは、内部空間３５ｂにおいて連結部材２０ｃによって連結されている。
【0029】
収容空間３５ｃは、内部空間３５ｂの径方向外側に形成されている。収容空間３５ｃには、後で詳述するインペラ２が収容される。より詳細に説明すると、収容空間３５ｃは、回転軸線Ｌ１を中心とする円板状に形成されている。即ち、収容空間３５ｃは、内部空間３５ｂから径方向外方に向かって延在している。そして、収容空間３５ｃは、内部空間３５ｂの軸方向他方側において周方向全周にわたって形成されている。環状空間３５ｄは、収容空間３５ｃの径方向外側において環状に形成されている。より詳細に説明すると、環状空間３５ｄは、収容空間３５ｃの径方向外周縁において周方向全周にわたって形成されている。そして、環状空間３５ｄは、収容空間３５ｃの径方向外周縁において収容空間３５ｃと繋がっている。また、環状空間３５ｄは、収容空間３５ｃから主に軸線方向一方側に延在している。更に、環状空間３５ｄは、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに夫々繋がっている。なお、図１及び図２では、環状空間３５ｄと吸入路２１Ｌ，２１Ｒの各々との接続状態が簡易的に示されている。
【0030】
インペラ２は、軸部材２０に連動して回転する。より詳細に説明すると、インペラ２は、軸部材２０に相対回転不能に外装されている。本実施形態において、インペラ２は、連結部材２０ｃの外周面にスプライン結合されている。インペラ２は、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに作動液を圧送する。より詳細に説明すると、インペラ２は、ハウジング３５の収容空間３５ｃに回転軸線Ｌ１まわりに回転可能に収容されている。インペラ２は、軸部材２０に連動して回転することによって、内部空間３５ｂに導かれる作動液を環状空間３５ｄに圧送する。圧送される作動液は、圧力を保持した状態で環状空間３５ｄから吸入路２１Ｌ，２１Ｒに夫々導かれる。以下では、インペラ２の構造が更に詳細に説明される。
【0031】
インペラ２は、例えばセミオープンタイプのインペラであって鋳造によって製作される。但し、インペラ２の製造方法は、鋳造に限定されず、機械加工及び鍛造であってもよい。インペラ２は、図３に示すようにシュラウド４１と、複数の主羽根４２と、複数の中間羽根４３とを含んでいる。シュラウド４１は、軸線方向に厚みを有する円環状の板部材である。より詳細に説明すると、シュラウド４１の内周縁部が軸部材２０（より詳細に説明すると、連結部材２０ｃ）の外周面にスプライン結合されている。そして、シュラウド４１は、図２に示すように径方向において軸部材２０から収容空間３５ｃの外周縁まで延在している。
【0032】
複数の主羽根４２は、図３に示すようにシュラウド４１の主面４１ａに形成されている。本実施形態において、６枚の主羽根４２がシュラウド４１の主面４１ａに形成されている。但し、主羽根４２の枚数は、６枚に限定されず、５枚以下及び７枚以上であってもよい。また、シュラウド４１の主面４１ａは、シュラウド４１の軸線方向一方又は他方の面である。本実施形態において、シュラウド４１の主面４１ａは、シュラウド４１の軸線方向一方側の面である。複数の主羽根４２は、シュラウド４１の主面４１ａに回転軸線Ｌ１を中心とする周方向に互いに間隔（例えば、等間隔）をあけて形成されている。より詳細に説明すると、主羽根４２は、所定のピッチ円５０上において周方向に間隔（例えば、等間隔）をあけて位置する各起点５０ａに先端部が形成されている。そして、主羽根４２は、径方向内側（本実施形態において各起点５０ａ）からシュラウド４１の外周縁に向かって湾曲するように延在している。主羽根４２は、例えば円弧状、二円弧状、渦巻き形状、及びインボリュート形状になっている。本実施形態において、主羽根４２は、二円弧状に形成されている。また、主羽根４２の幅Ｗ１は、２ｍ以上８ｍｍ以下となっている。本実施形態において主羽根４２の幅Ｗ１は、４ｍｍである。
【0033】
また、主羽根４２は、以下のように構成されている。即ち、主羽根４２の入口角αは、５度以上２０度以下となっている。本実施形態では、入口角αは、例えば１０度となっている。なお、入口角αは、各起点５０ａにおいてピッチ円５０上の接線Ｃ１と各主羽根４２（より詳細に説明すると、主羽根４２の先端部）とのなす角である。主羽根４２の出口角βは、３０度以上４０度以下となっている。本実施形態では、出口角βは、例えば３５度となっている。なお、なお、出口角βは、シュラウド４１の外周縁において主羽根４２が交差する部分の接線Ｃ２と主羽根４２（詳細に説明すると、主羽根４２の基端側部分）とのなす角である。
【0034】
更に、主羽根４２は、図４に示すように軸線方向の長さである高さｈがピッチ円５０の半径ｒの０．１５倍以上０．３０倍以下となっている。また、主羽根４２の高さｈは、インペラ２と収容空間３５ｃの軸線方向一方側の面との間に僅かな隙間を形成するように設計されている。
【0035】
複数の中間羽根４３は、シュラウド４１の主面４１ａの外周縁に形成されている。そして、中間羽根４３の各々は、隣り合う主羽根４２の間に夫々設けられている。本実施形態において、シュラウド４１の主面４１ａには、主羽根４２と同数の中間羽根４３が設けられており、主羽根４２の間全てに配置されている。また、複数の中間羽根４３は、主羽根４２より短く形成されている。より詳細に説明すると、中間羽根４３の長さａ１は、主羽根４２の長さａ２の１／６以上１／２以下となっている。本実施形態において、中間羽根４３の長さａ１は、主羽根４２の長さａ２の１／４となっている。また、中間羽根４３は、シュラウド４１の径方向中間部分にある先端から外周縁に向かって湾曲するように延在している。中間羽根４３は、例えば円弧状、渦巻き形状、及びインボリュート形状になっている。本実施形態において、中間羽根４３は、主羽根４２と同様に二円弧状に形成されている。そして、中間羽根４３の出口角γは、主羽根４２の出口角βと同じになっている。また、中間羽根４３の幅Ｗ２は、２ｍｍ以上８ｍｍ以下となっている。本実施形態において、中間羽根４３の幅Ｗ２は、４ｍｍである。
【0036】
このように形成される主羽根４２及び中間羽根４３は、隣り合う２つの主羽根４２の間に以下のような圧送通路４４を形成している。即ち、圧送通路４４は、ピッチ円５０上に入口４４ａを有している。また、圧送通路４４の出口側は、中間羽根４３によって二股に分かれている。そして、圧送通路４４は、シュラウド４１の外周縁側に２つの出口４４ｂを有している。また、二股に分かれる部分から出口４４ｂまでには、隣り合う２つの主羽根４２の各々と中間羽根４３との間に外側通路部分４５が夫々形成されている。２つの外側通路部分４５は、共に外側スロート４５ａを有している。外側スロート４５ａは、隣り合う２つの主羽根４２の各々と中間羽根４３との間に形成されている。外側スロート４５ａは、外側通路部分４５において最も狭くなる部分である。本実施形態において、外側スロート４５ａは、外側通路部分４５の各々の入口、即ち中間羽根４３の先端に形成されている。中間羽根４３は、２つの外側スロート４５ａの幅Ｗoutが同じになるようにシュラウド４１の主面４１ａに配置されている。
【0037】
また、圧送通路４４における中間羽根４３（より詳細に説明すると、中間羽根４３の先端）より入口４４ａ側の部分は、入口側通路部分４６を成している。入口側通路部分４６は、隣り合う２つの主羽根４２によって形成される１つの通路部分を成している。入口側通路部分４６は、内側スロート４６ａを有している。内側スロート４６ａは、入口側通路部分４６において最も狭い部分である。内側スロート４６ａは、入口側通路部分４６において中間羽根４３より径方向内側（より詳細に説明すると、入口４４ａ側）に形成されている。本実施形態において、内側スロート４６ａは、入口側通路部分４６において入口４４ａから中間羽根４３に向かって進む流れ方向中間部分に形成されている。そして、中間羽根４３は、２つの外側スロート４５ａの幅Ｗoutの和（即ち、２×Ｗout）が内側スロート４６ａの幅Ｗinより大きくなるように配置されている。本実施形態において、外側スロート４５ａの幅Ｗoutと内側スロート４６ａの幅Ｗinが同じになっている。即ち、２つの外側スロート４５ａの幅Ｗoutの和２×Ｗoutは、内側スロート４６ａの幅Ｗinの２倍となっている。
【0038】
＜変速機＞
図１に示す変速機１４は、軸部材２０の軸線方向他端側に設けられている。より詳細に説明すると、軸部材２０の軸線方向他端側が他方の液圧ピストンポンプ１１Ｒから突き出ている。本実施形態において、第２軸部２０ｂの軸線方向他端側が他方の液圧ピストンポンプ１１Ｒから突き出ている。そして、変速機１４は、第２軸部２０ｂの軸線方向他端側に取り付けられている。変速機１４は、軸部材２０の回転を変速して、後述するＰＴＯ機構１５に出力する。本実施形態において、変速機１４は、減速機であって、軸部材２０の回転を減速して後述するＰＴＯ機構１５に出力する。但し、変速機１４は、増速機であってもよい。変速機１４は、複数のギア５１ａ，５１ｂから成るギア列５１を含んでいる。本実施形態において、一方のギア５１ａが軸部材２０の軸線方向他端側に回転不能に設けられ、他方のギア５１ｂが一方のギア５１ａに噛合っている。変速機１４は、ギア列５１によって軸部材２０の回転を減速して出力する。
図１に示す変速機１４は、軸部材２０の軸線方向他端側に設けられている。より詳細に説明すると、軸部材２０の軸線方向他端側が他方の液圧ピストンポンプ１１Ｒから突き出ている。本実施形態において、第２軸部２０ｂの軸線方向他端側が他方の液圧ピストンポンプ１１Ｒから突き出ている。そして、変速機１４は、第２軸部２０ｂの軸線方向他端側に取り付けられている。変速機１４は、軸部材２０の回転を変速して、後述するＰＴＯ機構１５に出力する。本実施形態において、変速機１４は、減速機であって、軸部材２０の回転を減速して後述するＰＴＯ機構１５に出力する。但し、変速機１４は、増速機であってもよい。変速機１４は、複数のギア５１ａ，５１ｂから成るギア列５１を含んでいる。本実施形態において、一方のギア５１ａが軸部材２０の軸線方向他端側に回転不能に設けられ、他方のギア５１ｂが一方のギア５１ａに噛合っている。変速機１４は、ギア列５１によって軸部材２０の回転を減速して出力する。
【0039】
＜ＰＴＯ機構＞
ＰＴＯ機構１５は、変速機１４に取り付けられている。そして、ＰＴＯ機構１５は、変速機１４を介して軸部材２０の動力を取り出して、後で詳述するギアポンプ１６に出力する。ＰＴＯ機構１５は、例えばギア５２と、出力軸５３とを有している。ギア５２は、ＰＴＯ機構１５のハウジング５４において軸線Ｌ２を中心に回転可能に軸支されている。軸線Ｌ２は、回転軸線Ｌ１に平行する軸線である。ギア５２は、変速機１４の他方のギア列５１に噛合している。これにより、ＰＴＯ機構１５は、変速機１４を介して軸部材２０の動力を取り出す。出力軸５３は、ギア５２に回転不能に取り付けられている。より詳細に説明すると、出力軸５３は、その軸線が軸線Ｌ２と一致するようにギア５２に取り付けられている。そして、出力軸５３は、ハウジング５４から軸線方向他方に突き出ている。
ＰＴＯ機構１５は、変速機１４に取り付けられている。そして、ＰＴＯ機構１５は、変速機１４を介して軸部材２０の動力を取り出して、後で詳述するギアポンプ１６に出力する。ＰＴＯ機構１５は、例えばギア５２と、出力軸５３とを有している。ギア５２は、ＰＴＯ機構１５のハウジング５４において軸線Ｌ２を中心に回転可能に軸支されている。軸線Ｌ２は、回転軸線Ｌ１に平行する軸線である。ギア５２は、変速機１４の他方のギア列５１に噛合している。これにより、ＰＴＯ機構１５は、変速機１４を介して軸部材２０の動力を取り出す。出力軸５３は、ギア５２に回転不能に取り付けられている。より詳細に説明すると、出力軸５３は、その軸線が軸線Ｌ２と一致するようにギア５２に取り付けられている。そして、出力軸５３は、ハウジング５４から軸線方向他方に突き出ている。
【0040】
また、ＰＴＯ機構１５は、本実施形態において変速機１４に以下のように取り付けられている。即ち、ＰＴＯ機構１５は、図５に示すように軸線方向と交差する方向であって第１方向と所定の角度δを成す第２方向に積み重ねるように変速機１４に設けられている。より詳細に説明すると、ＰＴＯ機構１５は、例えば回転軸線Ｌ１とＰＴＯ機構１５の軸線Ｌ２とを結んだ線が第２方向に延在するように変速機１４に設けられている。そして、角度δは、例えば１０度以上３５０度以下である。本実施形態において、角度δは、４５度である。これにより、ＰＴＯ機構１５は、軸線方向に見てレギュレータ機構１２Ｒに対して周方向にずらして配置されている。より詳細に説明すると、ＰＴＯ機構１５の出力軸５３がレギュレータ機構１２Ｒに対して周方向にずらして配置されている。なお、図１では、説明の便宜上、ＰＴＯ機構１５がレギュレータ機構１２Ｒと重なるように配置されているように記載されている。
【0041】
＜ギアポンプ＞
回転機械の一例であるギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５に取り付けられる。ギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５から出力される回転動力によって作動する。より詳細に説明すると、ギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５の出力軸５３に接続されている。そして、ギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５の出力軸５３が回転することによって作動し、パイロット液等の液体を吐出する。なお、本実施形態では、ＰＴＯ機構１５の軸線方向他方側の面にギアポンプ１６が取り付けられているが、ＰＴＯ機構１５の軸線方向一方側の面（即ち、液圧ピストンポンプ１１Ｒ側の面）に取り付けられてもよい。また、ＰＴＯ機構１５の軸線方向両側の面にギアポンプ１６が取り付けられてもよい。
回転機械の一例であるギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５に取り付けられる。ギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５から出力される回転動力によって作動する。より詳細に説明すると、ギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５の出力軸５３に接続されている。そして、ギアポンプ１６は、ＰＴＯ機構１５の出力軸５３が回転することによって作動し、パイロット液等の液体を吐出する。なお、本実施形態では、ＰＴＯ機構１５の軸線方向他方側の面にギアポンプ１６が取り付けられているが、ＰＴＯ機構１５の軸線方向一方側の面（即ち、液圧ピストンポンプ１１Ｒ側の面）に取り付けられてもよい。また、ＰＴＯ機構１５の軸線方向両側の面にギアポンプ１６が取り付けられてもよい。
【0042】
＜タンデムポンプの動作＞
タンデムポンプ１は、以下のように動作する。即ち、駆動源（図示せず）が軸部材２０を駆動することによって、ブースターポンプ１３、及び２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒが作動する。より詳細に説明すると、駆動源（図示せず）が軸部材２０を駆動することによって、軸部材２０が回転する。そうすると、ブースターポンプ１３では、インペラ２が回転する。これにより、図示しないタンクから吸込通路３５ａを介して内部空間３５ｂに作動液が吸い込まれる。また、作動液は、インペラ２によって加圧されて内部空間３５ｂから環状空間３５ｄに送られる、即ち環状空間３５ｄに圧送される。より詳細に説明すると、インペラ２は、各圧送通路４４が収容空間３５ｃの軸線方向一方側の面によって塞がれている。それ故、インペラ２が回転することによって、内部空間３５ｂの作動液が圧送通路４４に吸い込まれ、その後圧送通路４４の作動液が遠心力によって環状空間３５ｄに圧送される。更に、作動液は、圧力を保持した状態で環状空間３５ｄから各液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに送られる。このようにして、タンデムポンプ１では、ブースターポンプ１３によって各液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに作動液が圧送される。
タンデムポンプ１は、以下のように動作する。即ち、駆動源（図示せず）が軸部材２０を駆動することによって、ブースターポンプ１３、及び２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒが作動する。より詳細に説明すると、駆動源（図示せず）が軸部材２０を駆動することによって、軸部材２０が回転する。そうすると、ブースターポンプ１３では、インペラ２が回転する。これにより、図示しないタンクから吸込通路３５ａを介して内部空間３５ｂに作動液が吸い込まれる。また、作動液は、インペラ２によって加圧されて内部空間３５ｂから環状空間３５ｄに送られる、即ち環状空間３５ｄに圧送される。より詳細に説明すると、インペラ２は、各圧送通路４４が収容空間３５ｃの軸線方向一方側の面によって塞がれている。それ故、インペラ２が回転することによって、内部空間３５ｂの作動液が圧送通路４４に吸い込まれ、その後圧送通路４４の作動液が遠心力によって環状空間３５ｄに圧送される。更に、作動液は、圧力を保持した状態で環状空間３５ｄから各液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに送られる。このようにして、タンデムポンプ１では、ブースターポンプ１３によって各液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに作動液が圧送される。
【0043】
２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒでは、軸部材２０が回転することによってシリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒが回転する。そうすると、ピストン２７Ｌ，２７Ｒが後退し。ブースターポンプ１３から圧送される作動液が吸入路２１Ｌ、２１Ｒからシリンダボア２６Ｌ，２６Ｒに夫々吸入する。更にシリンダブロック２４Ｌ，２４Ｒが回転すると、ピストン２７Ｌ，２７Ｒが前進し、シリンダボア２６Ｌ，２６Ｒの作動液が加圧されて吐出路２２Ｌ，２２Ｒに夫々吐出される。このようにして、２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒは、圧送された作動液を更に加圧して吐出路２２Ｌ，２２Ｒに吐出する。なお、タンデムポンプ１では、レギュレータ機構１２Ｌ，１２Ｒによって液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの斜板の傾転角が夫々調整される。そうすると、ピストン２７Ｌ，２７Ｒのストローク量が調整される。これにより、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吐出容量を調整することができる。
【0044】
また、タンデムポンプ１では、駆動源（図示せず）が軸部材２０を駆動することによって、変速機１４を介してＰＴＯ機構１５が駆動される。より詳細に説明すると、軸部材２０によって変速機１４のギア列５１が作動し、軸部材２０の回転動力が減速されてＰＴＯ機構１５に出力される。これにより、ＰＴＯ機構１５のギア５２が回転する。また、ギア５２が回転することによって、出力軸５３を介してギアポンプ１６に動力が出力される。即ち、ギアポンプ１６が駆動され、ギアポンプ１６からパイロット液等の液体が吐出される。
【0045】
本実施形態のインペラ２は、中間羽根４３は、主羽根４２より短く形成され、シュラウド４１の主面４１ａの外周縁において隣り合う主羽根４２の間に設けられている。それ故、中間羽根４３は、主羽根４２の間隔が広いシュラウド４１の主面４１ａの外周縁に設けられる。これにより、主羽根４２と中間羽根４３との間隔を確保しつつ、羽根４２，４３の枚数を増やすことができる。従って、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの吸入路２１Ｌ，２１Ｒに圧送する作動液の液圧を更に高めることができる。
【0046】
また、本実施形態のインペラ２は、中間羽根４３は、２つの外側スロート４５ａの幅Ｗoutが同じになるように配置されている。それ故、インペラ２から圧送される作動液の偏りをなくすことができる。これにより、インペラ２をより速く回転させて、より高い圧力で作動液を圧送させることができる。
【0047】
更に、本実施形態のインペラ２は、中間羽根４３は、２つの外側スロート４５ａの幅Ｗoutの和が内側スロート４６ａの幅Ｗinより大きくなるように配置されている。それ故、流路面積の拡大効果により作動液の圧力をより高くすることができる。
【0048】
更に、本実施形態のインペラ２は、中間羽根４３は、主羽根４２の長さの１／６以上１／２以下となっている。それ故、中間羽根４３と主羽根４２との間の間隔を確保しつつ、羽根４３，４２の枚数を増やすことができる。
【0049】
更に、本実施形態のインペラ２は、主羽根４２の入口角αが５度以上２０度以下になるように形成されている。それ故、主羽根４２の先端側部分において作動液が主羽根４２から剥離することを抑制することができる。
【0050】
更に、本実施形態のインペラ２は、主羽根４２及び中間羽根４３の出口角βが一致している。それ故、インペラ２の外周縁付近で作動液が各羽根４２，４３から剥離することを抑制することができる。
【0051】
本実施形態のタンデムポンプ１は、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置され、前述するインペラ２を含むブースターポンプ１３とを備えている。インペラ２は、軸部材２０に連動して回転し、回転することによって２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの各々の吸入路２１Ｌ，２１Ｒに作動液を圧送する。それ故、より高い圧力の作動液を吸入路２１Ｌ，２１Ｒに供給することができる。これにより、軸部材２０の回転速度を大きくすることができる。
【0052】
また、本実施形態のタンデムポンプ１は、ＰＴＯ機構１５は、変速機１４を介して軸部材２０の回転動力を取り出して出力する。それ故、軸部材２０の回転動力を変速機１４で変速した後、ＰＴＯ機構１５から取り出すことができる。これにより、ギアポンプ１６に応じた回転速度に動力をＰＴＯ機構１５から出力させることができる。また、軸線方向において、ブースターポンプ１３が２つの液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒの間に配置され、且つ変速機１４が軸部材２０の他端側に設けられている。それ故、吸入路２１Ｌ，２１Ｒへの作動油の圧送及び軸部材２０の回転動力の取出しの両方を実現することができる。
【0053】
更に、本実施形態のタンデムポンプ１は、ＰＴＯ機構１５は、レギュレータ機構１２Ｌが積み重ねられる第１方向と所定の角度δを成す第２方向に積み重ねるように変速機１４に設けられている。それ故、軸線方向に見てレギュレータ機構１２Ｒに対してＰＴＯ機構１５をずらして配置することができる。これにより、レギュレータ機構１２Ｒに当てることなくギアポンプ１６をＰＴＯ機構１５の液圧ピストンポンプ１１Ｒ側にも配置することができる。例えば、ＰＴＯ機構１５の軸線方向両側にギアポンプ１６を配置することができる。
【0054】
＜その他の実施形態について＞
本実施形態のインペラ２は、セミオープンタイプのインペラであるが、クローズタイプのインペラであってもよい。また、インペラ２では、主羽根４２及び中間羽根４３が二次元羽根として形成されているが、三次元羽根であってもよい。また、主羽根４２及び中間羽根４３は、湾曲するように形成されているが、直線状に形成されていてもよい。また、隣り合う２つの主羽根４２の間に形成される外側スロート４５ａの幅Ｗoutは、必ずしも同じである必要はなく、異なっていてもよい。また、外側スロート４５ａの幅Ｗoutは、必ずしも内側スロート４６ａの幅Ｗinと同じである必要はなく、２×Ｗout＞Ｗinを満たせばよい。また、複数の主羽根４２の各々の入口角αは、必ずしも５度以上２０度以下である必要はない。また、複数の主羽根４２の各々の出口角βは、必ずしも中間羽根４３の出口角γと同じである必要はない。また、複数の主羽根４２の各々の出口角βは、必ずしも３０度以上４０度以下である必要はない。
本実施形態のインペラ２は、セミオープンタイプのインペラであるが、クローズタイプのインペラであってもよい。また、インペラ２では、主羽根４２及び中間羽根４３が二次元羽根として形成されているが、三次元羽根であってもよい。また、主羽根４２及び中間羽根４３は、湾曲するように形成されているが、直線状に形成されていてもよい。また、隣り合う２つの主羽根４２の間に形成される外側スロート４５ａの幅Ｗoutは、必ずしも同じである必要はなく、異なっていてもよい。また、外側スロート４５ａの幅Ｗoutは、必ずしも内側スロート４６ａの幅Ｗinと同じである必要はなく、２×Ｗout＞Ｗinを満たせばよい。また、複数の主羽根４２の各々の入口角αは、必ずしも５度以上２０度以下である必要はない。また、複数の主羽根４２の各々の出口角βは、必ずしも中間羽根４３の出口角γと同じである必要はない。また、複数の主羽根４２の各々の出口角βは、必ずしも３０度以上４０度以下である必要はない。
【0055】
本実施形態のタンデムポンプ１では、変速機１４、ＰＴＯ機構１５、及びギアポンプ１６が備わっているが、必ずしもこれらが備わっている必要はない。また、タンデムポンプ１に備わるポンプは、液圧ピストンポンプ１１Ｌ，１１Ｒであるが、他のポンプであってもよい。また、ブースターポンプ１３のインペラ２は、前述する形状以外の形状のものであってもよい。更に、ＰＴＯ機構１５は、軸線方向見てレギュレータ機構１２Ｒと重なるように配置されてもよい。また、タンデムポンプ１において、ＰＴＯ機構１５に取り付けられる回転機械は、ギアポンプ１６に限定されない。回転機械は、回転動力によって作動する機械であればよい。また、本実施形態のタンデムポンプ１では、変速機１４が軸部材２０の軸線方向他端側に設けられているが、軸線方向一端側に設けられてもよい。即ち、変速機１４が軸線方向一端側に設けられることによって、変速機１４が図示しない駆動源と液圧ピストンポンプ１１Ｌとの間に配置されてもよい。
【0056】
＜例示的な実施形態＞
第１の局面における液圧ピストンポンプ用インペラは、液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラであって、所定の回転軸線を有するシュラウドと、前記シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、前記主羽根の各々より短く形成され、前記シュラウドの主面の外周縁において隣り合う前記主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている。
第１の局面における液圧ピストンポンプ用インペラは、液圧ピストンポンプの吸入路に作動液を圧送する液圧ピストンポンプ用インペラであって、所定の回転軸線を有するシュラウドと、前記シュラウドの主面に周方向に互いに間隔をあけて設けられ、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって延在する複数の主羽根と、前記主羽根の各々より短く形成され、前記シュラウドの主面の外周縁において隣り合う前記主羽根の間に夫々設けられている複数の中間羽根と、を備えている。
【0057】
上記局面に従えば、中間羽根は、主羽根より短く形成され、シュラウドの主面の外周縁において隣り合う主羽根の間に設けられている。それ故、中間羽根は、主羽根の間隔が広いシュラウドの主面の外周縁に設けられる。これにより、主羽根と中間羽根との間隔を確保しつつ、羽根の枚数を増やすことができる。従って、液圧ピストンポンプの吸入路に圧送する作動液の液圧を更に高めることができる。
【0058】
第２の局面における液圧ピストンポンプ用インペラでは、第１の局面の液圧ピストンポンプ用インペラにおいて、前記中間羽根が、隣り合う２つの前記主羽根の各々との間に形成される２つの外側スロートの幅が同じになるように配置されている。
【0059】
上記局面に従えば、中間羽根は、２つの外側スロートの幅が同じになるように配置されている。それ故、インペラから圧送される作動液の偏りをなくすことができる。これにより、インペラをより速く回転させて、より高い圧力で作動液を圧送させることができる。
【0060】
第３の局面における液圧ピストンポンプ用インペラでは、第１又は２の局面の液圧ピストンポンプ用インペラにおいて、前記中間羽根が、隣り合う２つの前記主羽根の各々との間に形成される２つの外側スロートの幅の和が前記２つの主羽根の間であって前記中間羽根より径方向内側に形成される内側スロートの幅より大きくなるように配置されている。
【0061】
上記局面に従えば、中間羽根は、２つの外側スロートの幅の和が内側スロートの幅より大きくなるように配置されている。それ故、流路面積の拡大効果によって圧送する作動液の圧力をより高くすることができる。
【0062】
第４の局面における液圧ピストンポンプ用インペラでは、第１乃至３の何れかの局面の液圧ピストンポンプ用インペラにおいて、前記中間羽根が、前記主羽根の長さの１／６以上１／２以下の長さとなっている。
【0063】
上記局面に従えば、中間羽根は、主羽根の長さの１／６以上１／２以下となっている。それ故、中間羽根と主羽根との間の間隔を確保しつつ、羽根の枚数を増やすことができる。
【0064】
第５の局面における液圧ピストンポンプ用インペラでは、第１乃至４の何れかの局面の液圧ピストンポンプ用インペラにおいて、前記複数の主羽根が、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって湾曲するように延在し、前記主羽根の入口角が５度以上２０度以下になるように形成されている。
【0065】
上記局面に従えば、主羽根の入口角が５度以上２０度以下になるように形成されている。それ故、主羽根の先端側部分において作動液が主羽根から剥離することを抑制することができる。
【0066】
第６の局面における液圧ピストンポンプ用インペラでは、第１乃至５の何れかの局面の液圧ピストンポンプ用インペラにおいて、前記複数の主羽根は、径方向内側から前記シュラウドの外周縁に向かって湾曲するように延在し、前記複数の中間羽根は、前記シュラウドの径方向中間部分から外周縁に向かって湾曲するように延在し、前記主羽根及び中間羽根の各々の出口角は、一致している。
【0067】
上記局面に従えば、主羽根及び中間羽根の出口角が一致している。それ故、インペラの外周縁付近で作動液が各羽根から剥離することを抑制することができる。
【0068】
第７の局面におけるタンデムポンプは、軸部材が回転することによって吸入路から夫々吸入する作動液を吐出路に夫々吐出する２つの液圧ピストンポンプと、前記液圧ピストンポンプの間に配置され、第１乃至第６の局面の何れかのインペラを含むブースターポンプとを備え、前記インペラは、前記軸部材に連動して回転し、回転することによって前記２つのポンプの各々の吸入路に作動液を圧送する。
【0069】
上記局面に従えば、液圧ピストンポンプの間に配置され、前述するインペラを含むブースターポンプとを備えている。インペラは、軸部材に連動して回転し、回転することによって２つの液圧ピストンポンプの各々の吸入路に作動液を圧送する。それ故、より高い圧力の作動液を吸入路に供給することができる。これにより、軸部材の回転速度を大きくすることができる。
【0070】
第８の局面におけるタンデムポンプは、第７の局面のタンデムポンプにおいて、前記軸部材に設けられ、前記軸部材の回転速度を変速して出力する変速機と、前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを更に備え、前記軸部材は、一端側又は他端側に前記変速機が設けられている。
【0071】
上記局面に従えば、ＰＴＯ機構は、変速機を介して軸部材の回転動力を取り出して出力する。それ故、軸部材の回転速度を変速機で変速した後、ＰＴＯ機構から取り出すことができる。これにより、回転機械に応じた回転速度に動力をＰＴＯ機構から出力させることができる。また、軸線方向において、ブースターポンプが２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、且つ変速機が軸部材の他端側に設けられている。それ故、吸入路への作動油の圧送及び軸部材の回転動力の取出しの両方を実現することができる。
【0072】
第９の局面におけるタンデムポンプは、第８の局面のタンデムポンプにおいて、可変容量形の斜板形ピストンポンプである前記液圧ピストンポンプの吐出容量を変えるレギュレータ機構を、更に備え、前記レギュレータ機構は、前記回転軸線が延在する軸線方向と交差する第１方向に積み重ねるように前記液圧ピストンポンプに夫々設けられ、前記ＰＴＯ機構は、軸線方向と交差する方向であって第１方向と所定の角度を成す第２方向に積み重ねるように前記変速機に設けられている。
【0073】
上記局面に従えば、ＰＴＯ機構は、軸線方向と交差する方向であってレギュレータ機構が積み重ねられる第１方向と所定の角度を成す第２方向に積み重ねるように変速機に設けられている。それ故、軸線方向に見てレギュレータ機構に対してＰＴＯ機構をずらして配置することができる。これにより、レギュレータ機構に当てることなく回転機械をＰＴＯ機構の液圧ピストンポンプ側に配置することができる。
【0074】
第１０の局面におけるタンデムポンプは、軸部材が回転することによって吸入路から吸入する作動液を吐出路から夫々吐出する２つの液圧ピストンポンプと、前記２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、前記軸部材に連動して回転することによって前記２つの液圧ピストンポンプの各々の吸入路に作動液を圧送するインペラを含むブースターポンプと、前記軸部材に設けられ、前記軸部材の回転速度を変速して出力する変速機と、前記変速機に取り付けられ、前記変速機を介して前記軸部材の回転動力を取り出して出力するＰＴＯ機構と、前記ＰＴＯ機構に取り付けられ、前記ＰＴＯ機構から出力される回転動力によって作動する回転機械とを備え、前記軸部材は、一端側に動力が入力され、他端側に前記変速機が設けられている。
【0075】
上記局面に従えば、ＰＴＯ機構は、変速機を介して軸部材の回転動力を取り出して出力する。それ故、軸部材の回転速度を変速機で変速した後、ＰＴＯ機構から取り出すことができる。これにより、回転機械に応じた回転速度に動力をＰＴＯ機構から出力させることができる。また、軸線方向において、ブースターポンプが２つの液圧ピストンポンプの間に配置され、且つ変速機が軸部材の他端側に設けられている。それ故、吸入路への作動油の圧送及び軸部材の回転動力の取出しの両方を実現することができる。
【符号の説明】
【0076】
１ タンデムポンプ
２ インペラ（液圧ピストンポンプ用インペラ）
１１Ｌ，１１Ｒ 液圧ピストンポンプ
１２Ｌ，１２Ｒ レギュレータ機構
１３ ブースターポンプ
１４ 変速機
１５ ＰＴＯ機構
１６ ギアポンプ（回転機械）
２０ 軸部材
２１Ｌ，２１Ｒ 吸入路
２２Ｌ，２２Ｒ 吐出路
４１ シュラウド
４１ａ 主面
４２ 主羽根
４３ 中間羽根
４５ａ 外側スロート
４６ａ 内側スロート
Ｌ１ 回転軸線
α 入口角
β 出口角
γ 出口角
δ 角度
２ インペラ（液圧ピストンポンプ用インペラ）
１１Ｌ，１１Ｒ 液圧ピストンポンプ
１２Ｌ，１２Ｒ レギュレータ機構
１３ ブースターポンプ
１４ 変速機
１５ ＰＴＯ機構
１６ ギアポンプ（回転機械）
２０ 軸部材
２１Ｌ，２１Ｒ 吸入路
２２Ｌ，２２Ｒ 吐出路
４１ シュラウド
４１ａ 主面
４２ 主羽根
４３ 中間羽根
４５ａ 外側スロート
４６ａ 内側スロート
Ｌ１ 回転軸線
α 入口角
β 出口角
γ 出口角
δ 角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】