JP2508059B2 - ピストンポンプまたはモ−タ - Google Patents
ピストンポンプまたはモ−タInfo
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- JP2508059B2 JP2508059B2 JP62046406A JP4640687A JP2508059B2 JP 2508059 B2 JP2508059 B2 JP 2508059B2 JP 62046406 A JP62046406 A JP 62046406A JP 4640687 A JP4640687 A JP 4640687A JP 2508059 B2 JP2508059 B2 JP 2508059B2
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- Japan
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- piston
- sleeve
- motor
- bore
- pump
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- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種の油圧機器分野等において利用される
斜軸形ピストンポンプまたはモータに関するものであ
る。
斜軸形ピストンポンプまたはモータに関するものであ
る。
［従来の技術］ 斜軸形ピストンポンプ／モータは、第４図に示すよう
に、入出力軸１に連結したトルクプレート２に対し、シ
リンダブロック３を傾斜させて配設するとともに、この
シリンダブロック３のピストンボア４に嵌合される各ピ
ストン５を、該トルクプレート２に枢支する中枢機構を
有している。
に、入出力軸１に連結したトルクプレート２に対し、シ
リンダブロック３を傾斜させて配設するとともに、この
シリンダブロック３のピストンボア４に嵌合される各ピ
ストン５を、該トルクプレート２に枢支する中枢機構を
有している。
しかし、この斜軸形のものの動作特性として、ピスト
ン５と、該ピストン５を嵌合するピストンボア４の中心
線とが完全に一致し得ず、ピストン５の中心線がシリン
ダブロック３の回転位相に応じてピストンボア４の中心
線に対し絶えず振れ動くことがある。
ン５と、該ピストン５を嵌合するピストンボア４の中心
線とが完全に一致し得ず、ピストン５の中心線がシリン
ダブロック３の回転位相に応じてピストンボア４の中心
線に対し絶えず振れ動くことがある。
これを第４図を参照してより詳しく説明する。トルク
プレート２を入出力軸１と共に軸X1X1を中心に回転し、
一方シリンダブロック３をこれとある傾斜角θをなす軸
A1A1を中心に回転させる。そして、両軸の交点O1で軸X1
X1に直角な平面Y1Y1を立て、この平面Y1Y1と、前記軸X1
X1に平行な軸X2X2との交点O2の位置で、各ピストン５の
先端部をトルクプレート２に枢支する。すると、図の位
置関係にあるときには、ピストンボア４の中心線A2A2と
平面Y1Y1との交点は、点O1からR/cosθの距離に位置
し、丁度ピストン枢支点O2の位置と一致することにな
る。しかし、図の位置から90゜回転した位相に着目する
と、ピストンボア４の中心線A2A2と平面Y1Y1との交点
は、点O1から線A2A2に下した垂線の交点に等しくなり、
ピストン枢支点O2とは位置がづれてくる。つまり、ピス
トンボア４の中心線A2A2と平面Y1Y1との交点は、点O1の
周囲で短径Ｒ、長径R/cosθの長円の軌跡を描くものと
なるに対し、ピストン枢支点O2はこれに外接する半径R/
cosθの円周上を移動するものとなる。そのため、この
ポンプ／モータでは、ピストン５の中心線がシリンダボ
ア４の中心線A2A2に対し、半回転毎に振幅Ｒ（1/cosθ
−１）分だけ揺動することが避けられない（以下、これ
をピストン揺動現象と言う）。
プレート２を入出力軸１と共に軸X1X1を中心に回転し、
一方シリンダブロック３をこれとある傾斜角θをなす軸
A1A1を中心に回転させる。そして、両軸の交点O1で軸X1
X1に直角な平面Y1Y1を立て、この平面Y1Y1と、前記軸X1
X1に平行な軸X2X2との交点O2の位置で、各ピストン５の
先端部をトルクプレート２に枢支する。すると、図の位
置関係にあるときには、ピストンボア４の中心線A2A2と
平面Y1Y1との交点は、点O1からR/cosθの距離に位置
し、丁度ピストン枢支点O2の位置と一致することにな
る。しかし、図の位置から90゜回転した位相に着目する
と、ピストンボア４の中心線A2A2と平面Y1Y1との交点
は、点O1から線A2A2に下した垂線の交点に等しくなり、
ピストン枢支点O2とは位置がづれてくる。つまり、ピス
トンボア４の中心線A2A2と平面Y1Y1との交点は、点O1の
周囲で短径Ｒ、長径R/cosθの長円の軌跡を描くものと
なるに対し、ピストン枢支点O2はこれに外接する半径R/
cosθの円周上を移動するものとなる。そのため、この
ポンプ／モータでは、ピストン５の中心線がシリンダボ
ア４の中心線A2A2に対し、半回転毎に振幅Ｒ（1/cosθ
−１）分だけ揺動することが避けられない（以下、これ
をピストン揺動現象と言う）。
そこで、斜軸形ピストンポンプ／モータでは、このピ
ストン揺動現象の対策として、大別して以下の二つの方
式が採られて来ている。
ストン揺動現象の対策として、大別して以下の二つの方
式が採られて来ている。
一つは、第５図に示すようなコネクチング・ロッドを
用いる方式である。すなわち、この方式ではピストン5A
を、該ピストン5Aに揺動可能に連結したコネクチング・
ロッド７を介してトルクプレート２に枢支させること
で、前記ピストン揺動現象を該コネクチング・ロッド７
の振れにより吸収し、ピストンボア４とピストン5Aとの
中心線を支障なく一致できるようにしたものである。
用いる方式である。すなわち、この方式ではピストン5A
を、該ピストン5Aに揺動可能に連結したコネクチング・
ロッド７を介してトルクプレート２に枢支させること
で、前記ピストン揺動現象を該コネクチング・ロッド７
の振れにより吸収し、ピストンボア４とピストン5Aとの
中心線を支障なく一致できるようにしたものである。
もう一つの方式は、第６図に示すようなテーパピスト
ンを利用するものである。すなわち、この方式では、ピ
ストン5Bの先端部を直接トルクプレート２に枢支し、か
つピストン5Bの外周にはピストンボア４との干渉を避け
る先細状のテーパを形成するとともに、ピストンボア４
と摺動する基端部で高圧シール用ピストンリング８、８
を嵌着するようにしている。なお、第５図と第６図で
は、便宜上、シリンダブロック３とトルクプレート２と
の同期回転機構（ユニバーサルジョイント）を図示省略
している。
ンを利用するものである。すなわち、この方式では、ピ
ストン5Bの先端部を直接トルクプレート２に枢支し、か
つピストン5Bの外周にはピストンボア４との干渉を避け
る先細状のテーパを形成するとともに、ピストンボア４
と摺動する基端部で高圧シール用ピストンリング８、８
を嵌着するようにしている。なお、第５図と第６図で
は、便宜上、シリンダブロック３とトルクプレート２と
の同期回転機構（ユニバーサルジョイント）を図示省略
している。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のいずれの対策による場合も、次
のような問題点がある。
のような問題点がある。
まず、コネクチング・ロッド方式の場合には、部品の
点数増加と複雑化を来たしコストアップを招く上に、コ
ネクチング・ロッドの連結により軸方向に余分にスペー
スが必要で、ポンプ／モータの小形化に大きな妨げとな
る不都合がある。
点数増加と複雑化を来たしコストアップを招く上に、コ
ネクチング・ロッドの連結により軸方向に余分にスペー
スが必要で、ポンプ／モータの小形化に大きな妨げとな
る不都合がある。
また、テーパピストン方式による場合は、その基端側
のピストンリングにピストンの往復動のみならず、ピス
トンボアに対するピストンの相対的な傾動運動が加わる
ため、摺動摩耗が激しく、寿命が短くなる難点がある。
のピストンリングにピストンの往復動のみならず、ピス
トンボアに対するピストンの相対的な傾動運動が加わる
ため、摺動摩耗が激しく、寿命が短くなる難点がある。
本発明は、斜軸形ピストンポンプ／モータで採用され
る前記ピストン揺動現象の対策手段に、上述した問題点
があることに鑑み、従来の手段に代わり得る簡単な構造
でポンプ／モータの小形化に奏効し、長寿命も期待でき
る新規な機構を実現する目的でなされたものである。
る前記ピストン揺動現象の対策手段に、上述した問題点
があることに鑑み、従来の手段に代わり得る簡単な構造
でポンプ／モータの小形化に奏効し、長寿命も期待でき
る新規な機構を実現する目的でなされたものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、このような目的を達成するために、シリン
ダブロックのピストンボアに、スリーブを介挿してピス
トンを嵌装して斜軸形ピストンポンプ／モータを構成し
ている。
ダブロックのピストンボアに、スリーブを介挿してピス
トンを嵌装して斜軸形ピストンポンプ／モータを構成し
ている。
そして、前記スリーブの内周を、前記ピストンが該ス
リーブと同心に嵌合する円筒面に形成するとともに、前
記スリーブの外周を、該スリーブが軸方向の中央部のみ
でピストンボアに内接するクラウン（中高）に形成して
いる。
リーブと同心に嵌合する円筒面に形成するとともに、前
記スリーブの外周を、該スリーブが軸方向の中央部のみ
でピストンボアに内接するクラウン（中高）に形成して
いる。
［作用］ かかるスリーブを介挿してピストンをピストンボアに
嵌装させる構造であると、ピストンはスリーブ内周に形
成された同心の円筒面を摺動するため、ピストン外周で
良好なシール性能が確保される。そして、ピストン揺動
現象に対しては、その外周のクラウンをピストンボアに
転接するようにして、スリーブがピストンと共にピスト
ンボアの中心線と直交する方向に傾動することができる
ため、ピストンとピストンボアの中心線のずれを円滑に
吸収することができる。
嵌装させる構造であると、ピストンはスリーブ内周に形
成された同心の円筒面を摺動するため、ピストン外周で
良好なシール性能が確保される。そして、ピストン揺動
現象に対しては、その外周のクラウンをピストンボアに
転接するようにして、スリーブがピストンと共にピスト
ンボアの中心線と直交する方向に傾動することができる
ため、ピストンとピストンボアの中心線のずれを円滑に
吸収することができる。
［実施例］ 以下、一実施例を挙げて説明する。
第１図は、本発明に係る斜軸形ピストンポンプ／モー
タの要部を図示し、図において、２はトルクプレートで
あり、３は該トルクプレート２に向け傾斜させた配設し
たシリンダブロックである。トルクプレート２はその軸
心に右方から入出力軸（図示省略）を連結しており、一
方シリンダブロック３はその後端面をリヤカバー９の内
面に添接して摺合させている。なお、このポンプ／モー
タでは、特願昭59−38960号で既に提案したように、シ
リンダブロック３の傾斜角度θを10゜程度の小傾角に設
定している。
タの要部を図示し、図において、２はトルクプレートで
あり、３は該トルクプレート２に向け傾斜させた配設し
たシリンダブロックである。トルクプレート２はその軸
心に右方から入出力軸（図示省略）を連結しており、一
方シリンダブロック３はその後端面をリヤカバー９の内
面に添接して摺合させている。なお、このポンプ／モー
タでは、特願昭59−38960号で既に提案したように、シ
リンダブロック３の傾斜角度θを10゜程度の小傾角に設
定している。
前記シリンダブロック３には、その軸心と平行に複数
のピストンボア４を等角間隔で開口させており、これら
ピストンボア４には各々スリーブ10を介挿してピストン
５を嵌装するようにしている。スリーブ10はその内周10
aを、ピストン５の外周が隙間なく嵌合する円筒面に形
成しており、この内周10aをピストン５が往復動して摺
動する。一方、スリーブ10の外周10bは円筒面をクラウ
ニング処理して円弧面に形成し、その軸方向の中央部の
みでピストンボア４に内接するクラウン（円弧状曲面）
に形成している。そしてスリーブ10はピストンボア４の
軸長に等しく形成され、その基端側に設けた開口鍔部10
cをピストンボア４の底壁4aに当接支持させている。
のピストンボア４を等角間隔で開口させており、これら
ピストンボア４には各々スリーブ10を介挿してピストン
５を嵌装するようにしている。スリーブ10はその内周10
aを、ピストン５の外周が隙間なく嵌合する円筒面に形
成しており、この内周10aをピストン５が往復動して摺
動する。一方、スリーブ10の外周10bは円筒面をクラウ
ニング処理して円弧面に形成し、その軸方向の中央部の
みでピストンボア４に内接するクラウン（円弧状曲面）
に形成している。そしてスリーブ10はピストンボア４の
軸長に等しく形成され、その基端側に設けた開口鍔部10
cをピストンボア４の底壁4aに当接支持させている。
このようにしてスリーブ10を介挿したピストンボア４
にピストン５を嵌装するとともに、各ピストン５はその
先端部に形成した球面端部5aをトルクプレート２に設け
た球面受座2aに嵌合して、該トルクプレート２に直接枢
着するようにしている。その他、図において11はピスト
ン５の球面端部5aをトルクプレート２に密着保持するピ
ストンリテーナであり、12はピストン５の球面端部5aと
トルクプレート２の球面受座2aとの間に設けた圧力ポケ
ットを示す。なお、この圧力ポケット12にはピストン５
の軸心に貫通させた液通路を通してピストン内方端側か
ら作動圧が導入される。
にピストン５を嵌装するとともに、各ピストン５はその
先端部に形成した球面端部5aをトルクプレート２に設け
た球面受座2aに嵌合して、該トルクプレート２に直接枢
着するようにしている。その他、図において11はピスト
ン５の球面端部5aをトルクプレート２に密着保持するピ
ストンリテーナであり、12はピストン５の球面端部5aと
トルクプレート２の球面受座2aとの間に設けた圧力ポケ
ットを示す。なお、この圧力ポケット12にはピストン５
の軸心に貫通させた液通路を通してピストン内方端側か
ら作動圧が導入される。
上記の如く、ピストンボア４にスリーブ10を介挿した
構造であると、ピストン５はスリーブ内周10aに形成し
た同心で嵌合代の長い円筒面を往復動して摺動するた
め、前記テーパピストン方式の場合に比較すると、ピス
トン外周で良好なシール性が得られ、しかもピストンリ
ングでのシールのように異常摩耗することがない。
構造であると、ピストン５はスリーブ内周10aに形成し
た同心で嵌合代の長い円筒面を往復動して摺動するた
め、前記テーパピストン方式の場合に比較すると、ピス
トン外周で良好なシール性が得られ、しかもピストンリ
ングでのシールのように異常摩耗することがない。
そして、ピストン揺動現象に対しては、ピストン５を
同心に保持するスリーブ10が、第２図のように、その外
周10bに形成したクラウンのピストンボア４に対する内
接位置を変えながら転接し、ピストンボア４内でその中
心線と直交する方向に自在に傾動する。すなわち、この
スリーブ10の姿勢変動によって、ピストン５とピストン
ボア４との中心線のずれを無理なく吸収することができ
るものとなる。そして、この機構ではピストンボア４内
に単純形状のスリーブ10をコンパクトに挿入すれば足り
るので、コネクチング・ロッド方式の場合に比較する
と、構造複雑化を惹起せず、特に軸方向に余分なストロ
ークを必要としないでポンプ／モータ全体として小形化
に有利なものとなる。
同心に保持するスリーブ10が、第２図のように、その外
周10bに形成したクラウンのピストンボア４に対する内
接位置を変えながら転接し、ピストンボア４内でその中
心線と直交する方向に自在に傾動する。すなわち、この
スリーブ10の姿勢変動によって、ピストン５とピストン
ボア４との中心線のずれを無理なく吸収することができ
るものとなる。そして、この機構ではピストンボア４内
に単純形状のスリーブ10をコンパクトに挿入すれば足り
るので、コネクチング・ロッド方式の場合に比較する
と、構造複雑化を惹起せず、特に軸方向に余分なストロ
ークを必要としないでポンプ／モータ全体として小形化
に有利なものとなる。
また、スリーブ10とピストン５とを組合わせることに
より、シリンダブロック３とトルクプレート２との回転
が同期される。そして、この同期回転でのトルクプレー
ト２とシリンダブロック３との位相のずれは、スリーブ
外周10bのクラウニング量により決まるので、そのクラ
ウニング量は、前述したピストン先端の振幅Ｒ（1/cos
θ−１）を吸収するのに必要充分な量にすることが望ま
しい。もっとも、傾斜角度θが10゜のときはＲ（1/cos
θ−１）＝0.015Rとなるから、左程困難を伴うものでは
ない。
より、シリンダブロック３とトルクプレート２との回転
が同期される。そして、この同期回転でのトルクプレー
ト２とシリンダブロック３との位相のずれは、スリーブ
外周10bのクラウニング量により決まるので、そのクラ
ウニング量は、前述したピストン先端の振幅Ｒ（1/cos
θ−１）を吸収するのに必要充分な量にすることが望ま
しい。もっとも、傾斜角度θが10゜のときはＲ（1/cos
θ−１）＝0.015Rとなるから、左程困難を伴うものでは
ない。
なお、スリーブ10の外周10bに形成するクラウンに
は、第３図のような両側に円錐状テーパを形成した変形
例も含まれる。
は、第３図のような両側に円錐状テーパを形成した変形
例も含まれる。
［発明の効果］ 以上に述べた通り、本発明の斜軸形ピストンポンプ／
モータでは、ピストンボアにスリーブを介挿してピスト
ンを嵌装したことにより、ピストン揺動現象の対策機構
として、従来手段の欠点をよく解決し、確かなシール性
と構造の小形簡単化を達成できるものが提供される。
モータでは、ピストンボアにスリーブを介挿してピスト
ンを嵌装したことにより、ピストン揺動現象の対策機構
として、従来手段の欠点をよく解決し、確かなシール性
と構造の小形簡単化を達成できるものが提供される。
第１図は本発明の一実施例を示す斜軸形ピストンポンプ
／モータの要部縦断面図であり、第２図はその作動を示
す部分断面図である。第３図は本発明に係るスリーブの
変形例を示す縦断面図である。第４図は斜軸形ピストン
ポンプ／モータにおけるピストン揺動現象を説示するた
めに用いる説明図である。第５図と第６図は従来例を示
すポンプ／モータ要部の部分断面図である。 １……入出力軸、２……トルクプレート ３……シリンダブロック、４……ピストンボア ５……ピストン 10……スリーブ 10a……スリーブ内周（円筒面） 10b……スリーブ外周（クラウン）
／モータの要部縦断面図であり、第２図はその作動を示
す部分断面図である。第３図は本発明に係るスリーブの
変形例を示す縦断面図である。第４図は斜軸形ピストン
ポンプ／モータにおけるピストン揺動現象を説示するた
めに用いる説明図である。第５図と第６図は従来例を示
すポンプ／モータ要部の部分断面図である。 １……入出力軸、２……トルクプレート ３……シリンダブロック、４……ピストンボア ５……ピストン 10……スリーブ 10a……スリーブ内周（円筒面） 10b……スリーブ外周（クラウン）
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダブロックのピストンボアにスリー
ブを介挿してピストンを嵌装するようにした斜軸形のピ
ストンポンプ／モータであって、前記スリーブの内周
を、前記ピストンが該スリーブと同心に嵌合する円筒面
に形成するとともに、前記スリーブの外周を、該スリー
ブが軸方向の中央部のみでピストンボアに内接するクラ
ウンに形成したことを特徴とするピストンポンプまたは
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046406A JP2508059B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | ピストンポンプまたはモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046406A JP2508059B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | ピストンポンプまたはモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212779A JPS63212779A (ja) | 1988-09-05 |
| JP2508059B2 true JP2508059B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=12746269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046406A Expired - Lifetime JP2508059B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | ピストンポンプまたはモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508059B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042725A2 (de) * | 1998-02-17 | 1999-08-26 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Kolbenpumpe |
| EP2820293B1 (en) | 2012-12-07 | 2015-12-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fluid working machine and wind turbine generator |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60133183U (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-05 | 日立建機株式会社 | 斜板型液圧回転機 |
-
1987
- 1987-02-28 JP JP62046406A patent/JP2508059B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63212779A (ja) | 1988-09-05 |
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