JP2501315Y2 - ラジアルピストンポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、固定シリンダ式のラジアルピストンポンプ
の改良に関する。

（従来の技術） 固定シリンダ式のラジアルピストンポンプは、例えば
回転軸に固設した偏心カムをポンプボディに形成したカ
ム室に収装し、カム室に臨んでポンプボディに放射状に
形成したピストン室にこの偏心カムに駆動される複数の
ピストンを各々摺動自由に挿入している。このピストン
はスプリングによりピストン室からカム室に向けて付勢
され、偏心カムに摺接保持される。

回転軸を介して偏心カムを回転駆動すると、偏心カム
に摺接するピストンがピストン室内を摺動し、ピストン
室を拡大する過程でカム室の作動油をピストンに形成し
た吸込口からピストン室に吸い込み、収縮行程でこの作
動油を加圧してピストン室から吐出通路に吐出する。ま
た、カム室には吸込通路を介して作動油が供給される。

（考案の課題） この場合に、ポンプの吐出流量は一定範囲では偏心カ
ムの回転数とともに増加する。

また、それ以上の高速回転では、１サイクル当たりの
吸込時間の短縮により１サイクル当たりの吸込量が低下
し、結果として１サイクル当たりの吐出量も低下する。
しかし、単位時間当たりの吐出回数は増加するので、こ
れらの相殺により一定以上の高速回転においては回転数
に関係なく吐出流量は一定となる。

ところが、実際には高回転域ではカム室内の作動油が
偏心カムに攪乱され、吸込口への流入が妨げられるなど
の理由でポンプ吐出流量が回転数の増加とともにかえっ
て低下する場合があった。また、流量特性がこのように
固定されてしまうことでポンプの用途が限定されやすい
という問題もあった。

本考案は、以上の問題点を解決すべくなされたもの
で、ラジアルピストンポンプの吸込特性の改善を通じ
て、より多様な流量特性の設定を可能にすることを目的
とする。

（課題を達成するための手段） 本考案は、ポンプボディに軸受を介して回転軸を支持
し、この回転軸に結合した偏心カムをポンプボディに形
成したカム室内に回転自由に収装し、カム室に臨んでピ
ストン室をポンプボディに放射状に形成し、これらのピ
ストン室に摺動自由に収装したピストンを前記偏心カム
に摺接保持するとともに、カム室の作動油をピストン室
に吸い込む吸込口をピストンに設け、カム室に作動油を
導く吸込通路とピストン室で加圧された作動油を吐出す
る吐出通路とを備えたラジアルピストンポンプにおい
て、前記軸受に支持される回転軸の外周に斜め方向の複
数の溝を形成するとともに、この斜溝に連通して螺旋状
の溝を前記軸受の内周に形成し、これら斜溝及び螺旋溝
を経由して吸込通路の作動油の一部をカム室に移送する
ように構成している。

（作用） 回転軸の外周に形成した複数の斜溝が回転すること
で、吸込通路の作動油の一部がこれらの斜溝に吸い込ま
れ、軸受に形成した螺旋状の溝を介してカム室に送り込
まれる。この作動油の流量は回転軸の回転数とともに増
加し、カム室の圧力を上昇させるので、高回転域でカム
室から吸込口を介してピストン室へ吸い込まれる作動油
の１サイクルの吸込量はポンプ回転数の増加に対して必
ずしも減少しない。一方、吐出回数は回転数とともに増
加するため、結果として高回転域においても吐出流量を
回転数とともに増加させることができる。

（実施例） 第１図及び第２図に本考案の実施例を示す、 第１図において、１はポンプボディ、２は回転軸、３
は回転軸に固設した偏心カムである。偏心カム３はポン
プボディ１に形成したカム室４の内側に収装され、この
カム室４の外側のポンプボディ１に回転軸２を中心にし
て放射状に形成した複数のピストン室５の内側に、有底
の筒形をしたピストン６が底部をカム室４に向けて摺動
自由に収装される。ピストン６の反対側の端部はピスト
ン室５内に開口し、ピストン６の底部はピストン室５を
密閉するキャップ７に支持されたスプリング８により偏
心カム３に摺接保持される。

各ピストン室５はポンプボディ１内に形成された吐出
通路20にチェック弁９を介して連通する。また、ピスト
ン室５にカム４の作動油を吸い込む吸込口10がピストン
６の底部寄りの側面に形成される カム室４はポンプボディ１に固定したカバー11により
密閉される。このカバー11には回転軸２を支持する円筒
形の軸受12が形成され、回転軸２はこの軸受12とシール
23を介してカバー11を貫通し、ポンプボディ１の外側へ
回転自由に突出する。

カバー11にはカム室４に作動油を供給する吸込通路21
が形成される。軸受12の一端はカム室４に臨み、またも
う一端は回転軸２の周囲に吸込通路21の作動油を導いて
形成した油室22に臨む。

軸受12に摺接する回転軸２の外周には複数の斜溝13形
成される。これらの斜溝13の一端は油室22に開口し、も
う一端は軸受12の中程に至る。一方、軸受12の内周には
これらの斜溝13とカム室４を連通する螺旋溝14が形成さ
れる。

次に作用を説明する。

回転軸２が第１図の矢印の方向に回転すると、一体に
回転する偏心カム３がピストン６をそれぞれ放射方向に
駆動し、各ピストン６が一定位相差でピストン室５内を
摺動する。そして、ピストン室５を拡大する過程で吸込
口10からカム室４の作動油をピストン室５に吸い込む。
この作動油はピストン６がピストン室５を縮小する過程
で加圧され、チェック弁９を介して吐出通路20に吐出さ
れる。このようにして、回転軸２の回転速度に応じた間
隔で各ピストン室５から加圧作動油が吐出通路20に吐出
される。

また、カム室４にはピストン室６への作動油の吸い込
み分を補給すべく吸込通路21から作動油が流入する。同
時に吸込通路21に連通する油室22の作動油が回転する複
数の斜溝13に吸い込まれ、回転軸２の回転力により図の
直線矢印に示すように移送される。斜溝13は軸受12の途
中で終わっているため、作動油はこの部分で圧力を高
め、軸受12に形成された螺旋溝14に流入し、螺旋溝14か
らカム室４へ送り込まれる。斜溝13の回転によるこの作
動油の送り込み作用は、回転軸２の回転速度が高まるに
つれて強まり、カム室４の圧力を上昇させる。

この場合に、カム室４の圧力が一定ならば、回転数の
増加とともに吸込口10がカム室４内に開口する時間が短
くなるため、ピストン室６への吸込量は第２図に示すよ
うに高回転域で回転数の増加に対して減少する。しかし
ながら、このポンプの場合にはカム室４の圧力が上述の
ように回転数の増加に応じて上昇するので、高回転域に
おいても１サイクル当たりのピストン室６への吸込量は
ほとんど低下しない。

したがって、回転数とともに確実に増加するピストン
５の作動回転数のため、吐出流量は第２図の破線に示す
ように、高回転域においても回転数にとともに増加傾向
を示す。この流量特性は斜溝13の長さや形状、角度によ
って変化させることができるので、ポンプの用途に合わ
せた設計変更が可能である。

なお、斜溝13の末端で圧力を上昇させる作動油により
回転軸２と軸受12の潤滑も良好に保たれる。

（考案の効果） 以上のように、本考案は吸込通路を軸受を挟んでカム
室と反対側に導き、軸受に接する回転軸の外周にこの通
路に連通する斜め方向の複数の溝を形成するとともに、
この溝のカム室側の端部とカム室とを連通する螺旋状の
溝を軸受に形成したので、ポンプの回転とともに、吸込
通路の作動油が回転軸外周の斜溝と軸受に形成した螺旋
溝とを介してカム室に送りこまれ、回転数とともにカム
室の圧力を上昇させる。したがって、回転数の増加に伴
う吸込口開口時間の減少を補償して、高回転域において
も吐出流量を回転数に応じて増加させることができる。
このため、ラジアルピストンポンプの流量特性の多様な
設定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すラジアルピストンポンプ
の要部縦断面図、第２図は流量特性を示すグラフであ
る。 １……ポンプボディ、２……回転軸、３……偏心カム、
４……カム室、５……ピストン室、６……ピストン、９
……チェック弁、10……吸込口、11……カバー、12……
軸受、13……斜溝、14……螺旋溝、20……吐出通路、21
……吸込通路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプボディに軸受を介して回転軸を支持
   し、この回転軸に結合した偏心カムをポンプボディに形
   成したカム室内に回転自由に収装し、カム室に臨んでピ
   ストン室をポンプボディに放射状に形成し、これらのピ
   ストン室に摺動自由に収装したピストンを前記偏心カム
   に摺接保持するとともに、カム室の作動油をピストン室
   に吸い込む吸込口をピストンに設け、カム室に作動油を
   導く吸込通路とピストン室で加圧された作動油を吐出す
   る吐出通路とを備えたラジアルピストンポンプにおい
   て、前記軸受に支持される回転軸の外周に斜め方向の複
   数の溝を形成するとともに、この斜溝に連通して螺旋状
   の溝を前記軸受の内周に形成し、これら斜溝及び螺旋溝
   を経由して吸込通路の作動油の一部をカム室に移送する
   ように構成したことを特徴とするラジアルピストンポン
   プ。