JP2009074503A - Radial piston pump or motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として自動車または建設機械等に使用されるラジアルピストンポンプまたはモータに関し、さらに詳細には回転始めや微少回転時の油の漏れを小さくして急激の回転変動、回転ムラを小さくすることができるラジアルピストンまたはモータに関する。 The present invention relates to a radial piston pump or motor mainly used for automobiles or construction machines, and more specifically, to reduce oil leakage at the start of rotation or slight rotation to reduce sudden rotation fluctuation and rotation unevenness. It relates to a radial piston or motor capable of
従来、この種のラジラルピストンポンプまたはモータ60の概略構造を図5に示すように、回転支持軸の機能を有する円柱状のピントル62は本体61の固定穴63に一側64aが圧入固定され、他側64bが本体61に穿設された偏芯穴65に突出している。
シリンダ66はピントル62の他側64b側に指向し、オルダム結合67により、回転支持軸68に係合されている。前記回転支持軸68はピントル62及びシリンダ65を内包固定しながら本体61内の偏芯穴65を塞ぐカバー69にボールベアリング70を介して回転自在に支持されている(例えば、特許文献1参照)。
The
しかしながら、特許文献1に示されたラジアルピストンポンプまたはモータは回転支持軸が止まっているときピントルとシリンダがクリアランス分だけ偏芯し、隙間が大きくなっている。この状態(起動時回転が零のとき)で高圧ポートに少しずつ圧油が供給されると、ピントルとシリンダとの間の隙間から圧油が漏れる。圧油が漏れるとシリンダが回転しないため出力が零回転のままである。圧油の供給量が漏れ以上に増加するとシリンダが回りだし、シリンダが回ると圧力バランスが安定し、ピントルとシリンダが同心に確保され隙間が小さくなり漏れが小さくなるため、今まで回転に寄与していなかった流量が回転に寄与するため、回転数が急激に増加することになる。 However, in the radial piston pump or motor disclosed in Patent Document 1, when the rotation support shaft is stopped, the pintle and the cylinder are eccentric by the clearance, and the gap is large. When pressure oil is gradually supplied to the high-pressure port in this state (when the rotation at start-up is zero), the pressure oil leaks from the gap between the pintle and the cylinder. When pressure oil leaks, the cylinder does not rotate and the output remains zero. When the supply amount of pressure oil increases beyond the leakage, the cylinder starts to rotate, and when the cylinder rotates, the pressure balance stabilizes, the pintle and the cylinder are concentrically secured, the gap is reduced, and the leakage is reduced. Since the flow rate that was not contributed to the rotation, the number of rotations rapidly increases.
また、シリンダの位置(ピントルの位相)によって発生するトルクが変動する。ここで、負荷トルクが一定の場合、この負荷トルクを発生するために必要な圧力はシリンダの位置によって変化する。このため、微小に回転させる場合、シリンダの位置が動く(ピントルとの位相がずれる)度に圧力の変動が発生し、漏れ量も変化する。よって、回転に寄与する圧油の量も変化し、回転が不安定になる。
さらに、建設機械用のモータのように外力でモータが回されとき、例えば傾斜地で止まっているとき、モータが回らないようにシリンダ内に保持圧を発生させるが、クリアランスがあると隙間から圧油が漏れるためシリンダが微小に回り、傾斜地に止めてあった車両がずれ落ちることがある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、回り始めの回転の不安定、微速回転時の回転の不安定を防止したラジアルピストンポンプまたはモータを提供することを目的とする。
The torque generated varies depending on the cylinder position (pintle phase). Here, when the load torque is constant, the pressure required to generate the load torque varies depending on the position of the cylinder. For this reason, when rotating slightly, a pressure fluctuation | variation generate | occur | produces whenever the position of a cylinder moves (phase shift with a pintle), and the amount of leaks also changes. Therefore, the amount of pressure oil that contributes to rotation also changes, and rotation becomes unstable.
Further, when the motor is rotated by an external force, such as a motor for construction machinery, for example, when it is stopped on an inclined ground, a holding pressure is generated in the cylinder so that the motor does not rotate. May cause the cylinder to turn slightly, and the vehicle that has been stopped on the slope may fall off.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radial piston pump or motor that prevents unstable rotation at the beginning of rotation and unstable rotation at a low speed.
前記の課題を解決するために請求項1記載の発明は、本体に嵌挿された回転支持軸部材と、
前記回転支持軸部材に対して回転可能に支持され放射状に穿設した複数のピストン穴が形成されたシリンダ部材と、
前記ピストン穴、該ピストン穴に連通して前記回転支持軸部材に設けられた高圧または低圧ポートと選択的に連通する開口穴及び前記ピストン穴に放射軸方向に移動可能に設けられたピストンにより形成されたピストン室と、
前記シリンダ部材の回転に伴い、前記ピストンの反前記ピストン室側に揺動可能に連結されたシューの先端に設けられた部分円筒面をカムリングの内周面に摺動させることにより、前記ピストン室が拡縮してポンプまたはモータ作用をするラジアルピストンポンプまたはモータにおいて、
前記回転支持軸部材と前記シリンダ部材との嵌合部がテーパー状を形成し、該シリンダ部材を軸方向よりばね部材で押し圧することを特徴とする。
本発明によれば、回転支持軸部材とシリンダ部材との嵌合部をテーパー状にすることにより、該回転支持軸部材と該シリンダ部材との間のクリアランスの管理が容易になり回転始めや微小回転時の圧油の漏れを小さくすることができ、急激な回転変動や回転ムラを小さくできる。また、外力で回されようとした場合も保持圧が漏れることなく回らなくすることができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a rotation support shaft member fitted into the main body,
A cylinder member in which a plurality of piston holes, which are rotatably supported with respect to the rotation support shaft member and formed in a radial manner, are formed;
Formed by the piston hole, an opening hole communicating with the piston hole and selectively communicating with a high-pressure or low-pressure port provided in the rotary support shaft member, and a piston provided in the piston hole so as to be movable in the radial axis direction A piston chamber,
Along with the rotation of the cylinder member, the piston chamber is slid on the inner peripheral surface of the cam ring by sliding a partial cylindrical surface provided at the tip of a shoe that is swingably coupled to the piston chamber side of the piston. In a radial piston pump or motor that expands and contracts and acts as a pump or motor,
A fitting portion between the rotation support shaft member and the cylinder member forms a taper shape, and the cylinder member is pressed by a spring member from the axial direction.
According to the present invention, since the fitting portion between the rotation support shaft member and the cylinder member is tapered, the clearance between the rotation support shaft member and the cylinder member can be easily managed, and the start of rotation and the minute amount can be reduced. Pressure oil leakage during rotation can be reduced, and sudden rotation fluctuations and rotation unevenness can be reduced. In addition, even when an attempt is made to rotate by an external force, the holding pressure can be prevented from rotating without leaking.
本発明は、回転支持軸部材とシリンダ部材との間のクリアランスの管理が容易になり回転始めや微小回転時の圧油の漏れを小さくすることができ、急激な回転変動や回転ムラを小さくできる。また、外力で回されようとした場合も保持圧が漏れることなく回らなくすることができる。 The present invention makes it easy to manage the clearance between the rotation support shaft member and the cylinder member, and can reduce the leakage of pressure oil at the start of rotation and minute rotation, and can reduce sudden rotation fluctuations and uneven rotation. . In addition, even when an attempt is made to rotate by an external force, the holding pressure can be prevented from rotating without leaking.
以下、本発明のラジアルピストンポンプまたはモータにつき好適の実施の形態を挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施に形態に係るラジアルピストンポンプまたはモータ10の概略構造を示す略縦断面である。図2は図1のII−II線に沿った断面図である。
図1及び図2において、回転支持軸の機能を有するピントル(回転支持軸部材)12は本体11の固定穴13に円柱状である一側14aが圧入固定され、円錐状である他側14bが形成されて本体11に穿設された偏芯穴15に突出している。
回転支持軸であるピントル12の他側14bは軸部がテーパー状になってシリンダ20のテーパー貫通穴20aに嵌合しており、該他側14bには軸方向に対して径方向の上半分側に開口する高圧ポート16と下半分側に開口する低圧ポート17が設けられている。
前記低圧ポート16及び高圧ポート17はピントル12内を軸方向に穿設されたそれぞれ2本の高圧、低圧連通路16a、17aを連通して、一側14aの径方向に穿設された図1で見て上方に開口する吐出穴16bと下側に開口する吸入穴17bとを介して、本体11に設けられた吐出ポート19、吸入ポート18に接続されている。
Hereinafter, preferred embodiments of a radial piston pump or motor of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic structure of a radial piston pump or
1 and 2, a pintle (rotation support shaft member) 12 having a function of a rotation support shaft is press-fitted and fixed to a
The
The low-
ピントル12の他側14bのテーパー外周面12aには、隙間をもって該他側14bと同幅の摺動面を有するシリンダ(シリンダ部材)20のテーパー貫通孔20aが回転可能に嵌め込まれている。シリンダ20のテーパー貫通孔20a内には径方向に放射状に延びる複数のピストン穴21が形成されピントル12側に指向して開口穴22を形成し、該開口穴22は高圧または低圧ポート16,17と選択的に連通可能にされている。前記ピストン穴21にはピストン23が径方向に往復運動可能に挿入され、開口穴22、ピストン穴21、ピストン23により、ピストン室24が形成されている。
A tapered through
図3に示すように、ピストン23の内部に半球状の受け部23aが形成され、シュー25の一端に設けられた球状の係合部26がこの受け部23aに嵌合し、シュー25が揺動可能にリンク結合されている。シュー25の他端である先端に部分円筒面27が形成され、この部分円筒面27がシュー25の外側に配置されたカムリング内面28を滑りながら、シリンダ20と共にピントル12のテーパー外周面12aを偏芯して回転するようにされている。この回転により、前記ピストン室24を拡縮して、流体が給排可能にされている。
As shown in FIG. 3, a
また、部分円筒面27には表面中央に円形状の凹部27aが設けられ圧力ポケットを形成している。さらに、外側に凹部27aと同心にドレーン溝27bが形成されている。ドレーン溝27bは本体11の軸方向で切り欠き部27c(図4参照)を有し、偏芯穴15に連通しドレーン圧(低圧)とされる。シュー25の係合部26の先端と凹部27aとの間を圧力導入穴38が貫通している。さらに、ピストン23には受け部23aとピストン室24とを連通する貫通穴30が設けられている。シュー25はリング内面28を滑るが、ピストン室24の圧力が部分円筒面27の凹部27aに導かれ、高圧時に部分円筒面27とリング内面28との接触面圧が大きくならないようにされる。また、凹部27aに導かれた流体により摺動面の潤滑が行われる。
The partial
図1に示すように、シリンダ20はピントル12の他側14bに延伸し、オルダム継手31により、回転支持軸32に係合されている。回転支持軸32はピントル12及びシリンダ20を内包固定しながら本体11内の偏芯穴15を塞ぐカバー33に穿設された軸穴33aにボールベアリング34を介して回転自在に支持されている。これにより、回転支持軸32によりシリンダ20を外部から回転させ、またはシリンダ20の回転を回転支持軸32に出力させることができる。
シュー25の部分円筒面27が内面を摺接するカムリング35は本体11の偏芯穴15bに挿入固定され、固定容量ポンプまたはモータと機能する。なお、可変容量の場合は、例えば、図示されていない容量調整用アクチュエータによりカムリング35をピントル12の中心に対して偏芯移動自在にできるようにカムリング35を支持し、ピントル12とカムリング35との中心距離を調整できるようにされる。また、支持リング36がシュー25の両側背面に係合され、シュー25の部分円筒面27がカムリング35のカムリング内周面28から離隔しないようにされている。また、ピントル12、シリンダ20、カムリング35等の軸方向相対位置がずれないように、カバー33によりカムリング35、支持リング36を支えている。偏芯穴15はカバー33に設けられたドレーンポート37と連通し、該ドレーンポート37は図示しない低圧のドレーンに開放されている。
As shown in FIG. 1, the
The
シュー25の圧力導入穴38には絞り39が設けられている。前記絞り39は部分円筒面27とリング内面28との隙間からの漏れが多くなると、漏れに対して供給される流体が絞り39により絞られ、ピストン室24と凹部27aとに圧力差が発生し、該凹部27aからの反力が小さくなりピストン23及びシュー25がカムリッグ35に押し付けられるため、部分円筒面27とカムリング内面28との隙間を減じ、漏れを減らすことができる。
参照符号40はオルダム継手31に内蔵された圧縮ばね(ばね部材)で、一端がシリンダ20の側壁面に係合し、他側がオルダム継手31の内側壁面に当接しており、ばね部材40の弾発力によりシリンダ20が図1で左方向に押圧されピントル12のテーパー外周面12aとシリンダ20のテーパー貫通孔20aとのクリアランスが零になるよう保持される。
図1に示すピントル12とシリンダ20と嵌合部のテーパーは右方向に先細りになるように形成され、先細り側に圧縮ばね40を配設しているが、図1で前記テーパーを左方向の先細りになるように形成し、前記圧縮ばね40を図1に対して対向した反対側の本体11の内側壁面とシリンダ20の側壁面との間に設けてもよい。
なお、圧縮ばね40に代わって皿ばね(図示しない)を複数個積重して一端をシリンダ20の側壁面に接触し、他端をオルダム継手31の内側壁面に接触させてもよい。
A
The taper of the
Instead of the
本発明の実施の形態に係るラジアルピストンポンプまたはモータ10は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
回転支持軸32を回転させることによりシリンダ20が回転する(図2では時計回りとする)と、カムリング35は該シリンダ20の回転中心(ピントル12の中心)に対して、偏芯して設けられているため、シリンダ20内のピストン23とリンク結合されたシュー25がカムリング内面28を滑りシリンダ20内を往復運動する。図2の下側ではピストン23とシュー25はピストン室24を大きくする方向に変位し、そのとき圧油(図示しない)は本体11の吸入ポート18、吸入穴17b、低圧連通路17a、ピントル12の低圧ポート17、開口穴22を通り、シリンダ室24に吸い込まれる。さらに回転するとシリンダ室24と開口穴22は高圧ポート16に接続され、回転と共に圧油はピントル12の高圧ポート16を通り、高圧連通路16a、吐出穴16b、吐出ポート19に吐出され各アクチュエータ(図示しない)に供給される。
The radial piston pump or
When the
この場合、ラジアルピストンポンプまたはモータ10の回転時にテーパー状に形成されているピントル12とシリンダ20との嵌合部は、圧油の反力で押圧されると共にラジアル方向の成分はピストン23(又はピストン室24の圧油)からの反力と打ち消し合い、スラスト方向の成分はばね部材40の弾発力に釣り合う位置まで図1で右方向に変位するので、適度な隙間が確保できピントル12及びシリンダ20が円滑に回転する。
一方、ラジアルピストンポンプまたはモータ10の停止時におけるピントル12とシリンダ20との嵌合部は、圧縮ばね40弾発力により押し圧され図1で左方向に押し付けられるので、ピントル12とシリンダ20とのクリアランスは零に確保される。
In this case, when the radial piston pump or the
On the other hand, when the radial piston pump or the
10、60 ラジアルピストンポンプまたはモータ
11 本体 12 ピントル
16 高圧ポート 17 低圧ポート
20 シリンダ 22 開口穴
23 ピストン 25 シュー
26 係合部 26a 係合室
38 圧力導入孔 40 圧縮ばね
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記回転支持軸部材に対して回転可能に支持され放射状に穿設した複数のピストン穴が形成されたシリンダ部材と、
前記ピストン穴、該ピストン穴に連通して前記回転支持軸部材に設けられた高圧または低圧ポートと選択的に連通する開口穴及び前記ピストン穴に放射軸方向に移動可能に設けられたピストンにより形成されたピストン室と、
前記シリンダ部材の回転に伴い、前記ピストンの反前記ピストン室側に揺動可能に連結されたシューの先端に設けられた部分円筒面をカムリングの内周面に摺動させることにより、前記ピストン室が拡縮してポンプまたはモータ作用をするラジアルピストンポンプまたはモータにおいて、
前記回転支持軸部材と前記シリンダ部材との嵌合部がテーパー状を形成し、該シリンダ部材を軸方向よりばね部材で押し圧することを特徴とするラジアルピストンポンプまたはモータ。 A rotation support shaft member fitted into the main body;
A cylinder member in which a plurality of piston holes, which are rotatably supported with respect to the rotation support shaft member and formed in a radial manner, are formed;
Formed by the piston hole, an opening hole communicating with the piston hole and selectively communicating with a high-pressure or low-pressure port provided in the rotary support shaft member, and a piston provided in the piston hole so as to be movable in the radial axis direction A piston chamber,
Along with the rotation of the cylinder member, the piston chamber is slid on the inner peripheral surface of the cam ring by sliding a partial cylindrical surface provided at the tip of a shoe that is swingably coupled to the piston chamber side of the piston. In a radial piston pump or motor that expands and contracts and acts as a pump or motor,
A radial piston pump or motor, wherein a fitting portion between the rotation support shaft member and the cylinder member forms a taper, and the cylinder member is pressed by a spring member from the axial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007246436A JP2009074503A (en) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | Radial piston pump or motor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007246436A JP2009074503A (en) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | Radial piston pump or motor |
Publications (1)
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JP2007246436A Withdrawn JP2009074503A (en) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | Radial piston pump or motor |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101110740B1 (en) | 2010-03-15 | 2012-02-24 | 한국기계연구원 | Apparatus of Piston and Eccentric Cam for Radial Piston Pump |
CN103343744A (en) * | 2013-07-31 | 2013-10-09 | 孙继伟 | Rotary piston type air compressor capable of regulating compression ratio automatically |
-
2007
- 2007-09-25 JP JP2007246436A patent/JP2009074503A/en not_active Withdrawn
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KR101110740B1 (en) | 2010-03-15 | 2012-02-24 | 한국기계연구원 | Apparatus of Piston and Eccentric Cam for Radial Piston Pump |
CN103343744A (en) * | 2013-07-31 | 2013-10-09 | 孙继伟 | Rotary piston type air compressor capable of regulating compression ratio automatically |
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