JP2001248542A - アキシアルプランジャポンプの閉じ込み防止方法及び同ポンプ - Google Patents

アキシアルプランジャポンプの閉じ込み防止方法及び同ポンプ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキシアルプランジャポンプの上死点位置に
おいての閉じ込み防止方法及び同ポンプを提供する。 【解決手段】 アキシアルプランジャポンプにおけるシ
リンダブロック13の回転方向へ弁板37を僅かに回動
して、上記弁板37に備えた吐出しポート45の1部を
プランジャ17の上死点位置47と重なり合せて、上記
プランジャ17の上死点位置47における閉じ込みを防
止するアキシアルプランジャポンプの閉じ込み防止方法
である。また、複数のプランジャ17を往復動自在に内
装したシリンダブロック13を回転自在に備え、かつ円
弧状の吐出しポート45及び吸込みポート43を形成し
た弁板37を備えてなるアキシアルプランジャポンプに
おいて、前記シリンダブロック13の回転方向の変換時
に当該シリンダブロック13の回転方向へ前記弁板37
を僅かに回動可能に設けた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアキシアルプランジ
ャポンプにおいての閉じ込み現象を防止する方法及びそ
のアキシアルプランジャポンプに係り、さらに詳細に
は、アキシアルプランジャポンプに備えた弁板を僅かに
回動可能に構成したアキシアルプランジャポンプに関す
る。
【0002】
【従来の技術】アキシアルプランジャポンプにおいて
は、複数のプランジャ(ピストン)を往復動自在に内装
したシリンダブロックをケーシング内に回転自在に備
え、このシリンダブロックを回転することによって各プ
ランジャが順次往復動される構成であり、上記各プラン
ジャが上死点位置(シリンダブロックに対して最も深く
嵌入した係合状態の位置)から次第に下死点位置(シリ
ンダブロックに対して最も浅く嵌入係合した状態の位
置)へ移動するときに作動油を吸込み、逆に下死点位置
から上死点位置へ各プランジャが移動するときに作動油
を吐出する構成である。そして、上記シリンダブロック
に対応してケーシングに固定して設けられた弁板には、
前記プランジャの吸込み工程,吐出し工程の移動位置に
対応して円弧状の吸込みポート及び吐出しポートが設け
られている。
【0003】上記吸込みポートと吐出しポートは僅かに
離れて設けられており、上記吸込みポートと吐出しポー
トとの間の領域が前記プランジャの上死点位置及び下死
点位置に相当する位置となっており、プランジャの上死
点位置及び下死点位置においてプランジャを内装したプ
ランジャ挿入孔が遮閉されて閉じ込み現象を生じる。
【0004】上記閉じ込み現象において、プランジャが
下死点位置に位置する場合には、これから吐出し工程に
移行するときで、閉じ込められた作動油は低圧であるか
らあまり大きな問題とならないが、上死点位置において
は高圧の作動油が閉じ込められることになり、そして、
上死点位置から吸込みポート側へ移動すると大きな圧力
変動があり、振動や騒音の原因となっている。
【0005】そこで、プランジャの上死点位置での閉じ
込み現象を防止するために、この閉じ込み位置と吐出し
ポートとを連通する切欠きを弁板に設けることが行われ
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】アキシアルプランジャ
ポンプにおいては、シリンダブロックを正回転する場合
のみに限るものではなく、逆回転して使用することもあ
る。この場合、吸込みポートと吐出しポートは逆になる
ものであるから、閉じ込み現象を防止するために、吸込
みポートと吐出しポートとにそれぞれ前述した切欠きを
設けることも可能である。
【0007】しかし、弁板とシリンダブロックは密着し
ているものではなく、運転状態によっても異なるが、弁
板とシリンダブロックとの間には約0.01mm程度の
微少間隙が存在するものであるから、前記切欠きは作動
油の漏れと関連しており、大きすぎるとポンプ性能の低
下をもたらし、小さすぎると振動防止,騒音防止の効果
が期待できず、適正な切欠きを形成することが難しいと
いう問題がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述のごとき従
来の問題に鑑みてなされたもので、請求項1に係る発明
は、アキシアルプランジャポンプにおけるシリンダブロ
ックの回転方向へ弁板を僅かに回動して、上記弁板に備
えた吐出しポートの1部をプランジャの上死点位置と重
なり合せて、上記プランジャの上死点位置における閉じ
込みを防止するアキシアルプランジャポンプの閉じ込み
防止方法である。
【0009】請求項2に係る発明は、複数のプランジャ
を往復動自在に内装したシリンダブロックを回転自在に
備え、かつ円弧状の吐出しポート及び吸込みポートを形
成した弁板を備えてなるアキシアルプランジャポンプに
おいて、前記シリンダブロックの回転方向の変換時に当
該シリンダブロックの回転方向へ前記弁板を僅かに回動
可能に設けた構成である。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照するに、本実施の形態
に係るアキシアルプランジャポンプ1は、筒状のシリン
ダブロックケーシング3の一端側に斜板ケーシング5を
固定し、他端側に軸受ケーシング7を固定した態様であ
る。
【0011】前記シリンダブロックケーシング3内には
筒状部材9が嵌合固定してあり、この筒状部材9内に
は、軸受11を介してシリンダブロック13が回転自在
に嵌合支持されている。このシリンダブロック13の同
一円周上には複数のプランジャ挿入孔15が等間隔に設
けてあり、各プランジャ挿入孔15にはプランジャ(ピ
ストン)17がそれぞれ出入する方向へ摺動自在に嵌入
してある。
【0012】上記各プランジャ17の先端は球状に形成
してあり、このプランジャ17の球頭部19は、円板状
の押え板21に支持されたシュー23に摺回動自在に支
持されている。そして、上記押え板21は、前記斜板ケ
ーシング5内に固定した斜板25の傾斜面に摺動自在に
摺接されている。
【0013】前記シリンダブロック13を回転するため
に、軸受ケーシング7にベアリング27を介して駆動軸
29が回転自在に支持されており、かつこの駆動軸29
の先端部は前記シリンダブロック13と適宜に連結して
ある。また、前記駆動軸29の先端部にはバネ31によ
って突出する方向へ付勢されたプランジャ33が設けら
れており、このプランジャ33は、先端部に備えたボー
ル35を介して前記押え板21を前記斜板25の傾斜面
へ押圧している。
【0014】前記軸受ケーシング7とシリンダブロック
13との間には円形の弁板37が介在してある。この弁
板37は、軸受ケーシング7に設けたピン係合孔39
(図3参照)に弁板37に備えたピン41を係合するこ
とによって回動を規制されている。また、上記弁板37
には、図2に示すように、円弧状の吸込みポート43と
吐出しポート45が設けられている。
【0015】上記吸込みポート43と吐出しポート45
は、前記斜板25の傾斜面に沿って押え板21が回動す
ることにより、前記シリンダブロック13におけるプラ
ンジャ挿入孔15へプランジャ17が最も深く入り込ん
だ係合状態の上死点位置47と、上記プランジャ挿入孔
15に対してプランジャ17が最も浅く入り込んだ係合
状態の下死点位置49との間に長く形成してある。な
お、上記吸込みポート43と吐出しポート45は、シリ
ンダブロック13の回転方向が逆になることによって吸
込み、吐出しの機能が逆になるものである。
【0016】そして、前記軸受ケーシング7には、上記
吸込みポート43,吐出しポート45に対応して吸込み
口51,吐出し口53が形成してある。この吸込み口5
1及び吐出し口53は、前記シリンダブロック13の回
転方向が逆になると、その機能が逆になるものである。
【0017】以上のごとき構成において、駆動軸29の
正回転によってシリンダブロック13が正回転され、図
2において(図2にはシリンダブロックは省略)時計回
り方向に回転すると、プランジャ17が上死点位置47
から下死点位置49へ回動されるに従ってシリンダブロ
ック13のプランジャ挿入孔15内へ作動油を吸込みポ
ート43,吸込み口51から吸込み、そして、下死点位
置49から上死点位置47へ回動されるに従ってプラン
ジャ挿入孔15内の作動油を吐出しポート45,吐出し
口53から吐出すことになる。
【0018】前記駆動軸29の逆回転によってシリンダ
ブロック13が逆回転されて、図2において反時計回り
方向に回転することとなり、吐出しポート45から作動
油を吸込み、吸込みポート43から作動油を吐出すこと
になるものである。すなわち、駆動軸29を正回転又は
逆回転することにより、作動油の流れ方向が逆になるも
のであり、吸込みポート43,吐出しポート45の吸込
み、吐出しの機能が逆になるものである。
【0019】ところで、プランジャ17が上死点位置4
7に回動されたときには、プランジャ挿入孔15は吐出
しポート45及び吸込みポート43に連通することなく
閉じた状態となり、少量の作動油を閉じ込めることにな
って高圧を発生する。そして、シリンダブロック13が
僅かに回動されて吸込みポート43に連通した瞬間に上
記高圧が急激に開放されるので、振動や騒音を発生する
ことになる。
【0020】そこで、本実施の形態においては、前記駆
動軸29の回転方向へ弁板37を僅かに回転可能に構成
して、前記上死点位置47を吐出しポート45(逆回転
時には吸込みポート43)に連通し、上死点位置47で
の閉じ込み現象を防止するように構成してある。
【0021】すなわち、図3に詳細に示すように、ピン
41が係合したピン係合孔39を僅かに大きく又は円弧
状の長孔に形成して、弁板37を僅かに回動可能に構成
してあり、この弁板37の回動範囲はピン係合孔39に
よってピン41が規制されることによって規定してあ
る。なお、上記弁板37の回動範囲は、前記駆動軸29
の正回転によるシリンダブロック13の正回転時には前
記吐出しポート45の端部が上死点位置47へ僅かに掛
り、逆回転時には前記吸込みポート43の端部が上死点
位置47へ僅かに掛って、上死点位置47においての閉
じ込み現象により発生する高圧を防止できる範囲であ
る。
【0022】前記駆動軸29の回転方向へ弁板37が回
動するように、駆動軸29と弁板37との間に適宜の摩
擦を生じせしめるための摩擦係合手段54が設けてあ
る。より詳細には、上記摩擦係合手段54の1例とし
て、本例においては、駆動軸29の適数箇所には、係止
部材としてのボール55を突出する方向へバネ59等に
よって付勢したボールプランジャ57が設けてあり、上
記ボール55は、前記弁板37の内周面に適宜範囲に亘
って形成した溝又は孔状の係止部61と係合離脱自在に
係合してある。なお、係止部材55と係止部61とは相
対的な関係にあり、弁板37の内周面側に係止部材55
を設け、駆動軸29側に係止部61を形成してもよいも
のである。
【0023】上記構成により、駆動軸29を正回転する
と、前記摩擦係合手段54の作用すなわち係止部材とし
てのボール55が係止部61に係合するので、弁板37
は駆動軸29の回転方向へ回動する。しかし弁板37が
同方向へ僅かに回動されると、弁板37に備えたピン4
1がピン係合孔39に当接して回動を停止する。そし
て、前記係合部61から前記ボール55が離脱するの
で、弁板37は上述のように僅かに回動した位置に停止
した状態にある。逆に、前記駆動軸29が逆回転したと
きには、弁板37は駆動軸29の回転に従って逆回転方
向へ僅かに回動されるものである。
【0024】したがって、駆動軸29の正回転時には、
図2において弁板37が時計回り方向へ僅かに回動され
て、吐出しポート45の端部が上死点位置47へ僅かに
掛り、逆に、駆動軸29の逆回転時には、弁板37が図
2において反時計回り方向へ僅かに回動されて、吸込み
ポート43の端部が上死点位置47へ僅かに掛ることに
なって、前記駆動軸29の正逆回転によるシリンダブロ
ック13の正逆回転時に、上死点位置47での閉じ込み
現象を解消することができるものである。
【0025】なお、本発明は前述のごとき実施の形態の
みに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、
その他の形態でも実施可能である。すなわち、図2に想
像線で示すように、弁板37にレバー37Lを設けて、
ケーシングに形成したスリット(図示省略)から上記レ
バー37Lを外部へ突出し、このレバー37Lに連動連
結した小型の油圧シリンダやソレノイド等のごとき適宜
のアクチュエータACによって前記弁板37を正逆方向
へ僅かに回動する構成とすることも可能である。
【0026】このような構成とすることにより、大きな
力で弁板37を回動することができ、弁板37を確実に
回動することができるものである。
【0027】なお、上記説明は、斜板式のアキシアルプ
ランジャポンプの場合について例示したが、斜軸式のア
キシアルプランジャポンプにも容易に実施可能である。
【0028】
【発明の効果】以上のごとき説明より理解されるよう
に、本発明によれば、駆動軸,シリンダブロックの回転
方向へ弁板を僅かに回動可能に設けて、プランジャの上
死点位置を吐出し側のポートの1部に掛るようにしたの
で、上死点位置での閉じ込み現象を防止でき、前述した
ごとき従来の問題点を解消することができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るプランジャポンプの
断面説明図である。
【図2】弁板の説明図である。
【図3】図1における主要部分の拡大説明図である。
【符号の説明】
1 アキシアルプランジャポンプ 13 シリンダブロック 15 プランジャ挿入孔 17 プランジャ(ピストン) 21 押え板 25 斜板 29 駆動軸 37 弁板 39 ピン係合孔 41 ピン 43 吸込みポート 45 吐出しポート 47 上死点位置 49 下死点位置 54 摩擦係合手段 57 ボールプランジャ 61 係止部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アキシアルプランジャポンプにおけるシ
    リンダブロックの回転方向へ弁板を僅かに回動して、上
    記弁板に備えた吐出しポートの1部をプランジャの上死
    点位置と重なり合せて、上記プランジャの上死点位置に
    おける閉じ込みを防止することを特徴とするアキシアル
    プランジャポンプの閉じ込み防止方法。
  2. 【請求項2】 複数のプランジャを往復動自在に内装し
    たシリンダブロックを回転自在に備え、かつ円弧状の吐
    出しポート及び吸込みポートを形成した弁板を備えてな
    るアキシアルプランジャポンプにおいて、前記シリンダ
    ブロックの回転方向の変換時に当該シリンダブロックの
    回転方向へ前記弁板を僅かに回動可能に設けたことを特
    徴とするアキシアルプランジャポンプ。
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DE60143744T DE60143744D1 (de) 2000-03-07 2001-03-02 Esse und hydraulische abkantpresse mit steuerung zur ausführung der methode
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PCT/JP2001/001626 WO2001066341A1 (fr) 2000-03-07 2001-03-02 Procede de deplacement de coulisseau pour une machine hydraulique, generateur de commande de mouvement, procede destine a empecher le piegeage d'une pompe a piston axiale utilisee pour ladite machine, et cette pompe
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