JP2521481B2 - 液圧ピストンポンプ・モ−タ - Google Patents
液圧ピストンポンプ・モ−タInfo
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- JP2521481B2 JP2521481B2 JP62167399A JP16739987A JP2521481B2 JP 2521481 B2 JP2521481 B2 JP 2521481B2 JP 62167399 A JP62167399 A JP 62167399A JP 16739987 A JP16739987 A JP 16739987A JP 2521481 B2 JP2521481 B2 JP 2521481B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- connecting rod
- piston ring
- outer peripheral
- peripheral surface
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液圧ピストンポンプ・モータ、特に球状外周
面を有するピストンとコネクティングロッドとを一体形
成してなるピストン部材を、球状外周面の溝に嵌めたピ
ストンリングを介してシリンダ部に往復動・揺動自在に
嵌挿した液圧ピストンポンプ・モータの改良に関する。
面を有するピストンとコネクティングロッドとを一体形
成してなるピストン部材を、球状外周面の溝に嵌めたピ
ストンリングを介してシリンダ部に往復動・揺動自在に
嵌挿した液圧ピストンポンプ・モータの改良に関する。
前記ピストン部材を備えたポンプ・モータとしてラジ
アルピストンモータ及び斜軸形アキシアルピストンポン
プが知られている。
アルピストンモータ及び斜軸形アキシアルピストンポン
プが知られている。
例えば、実公昭48−14113号公報には、ピストンとコ
ネクティングロッドとを一体に形成すると共に、ピスト
ンを球形となしこれに形成したピストンリング溝に外周
面を球状としたピストンリングを装着したラジアルピス
トンモータが示されている。
ネクティングロッドとを一体に形成すると共に、ピスト
ンを球形となしこれに形成したピストンリング溝に外周
面を球状としたピストンリングを装着したラジアルピス
トンモータが示されている。
又、特公昭59−5794号公報には、ピストンとコネクテ
ィングロッドとを一体に形成すると共に、ピストンの一
部の外周面を球状となし、この球面部分がピストンの中
間にあるときは両側に一端にあるときは片側にそれぞれ
球面部分から遠ざかる程細くなつた円錐部を形成し、さ
らに、球面部分が円錐部に臨む箇所にピストンリングを
装着したアキシアルピストン装置が示されている。
ィングロッドとを一体に形成すると共に、ピストンの一
部の外周面を球状となし、この球面部分がピストンの中
間にあるときは両側に一端にあるときは片側にそれぞれ
球面部分から遠ざかる程細くなつた円錐部を形成し、さ
らに、球面部分が円錐部に臨む箇所にピストンリングを
装着したアキシアルピストン装置が示されている。
これらのピストンポンプ・モータは、ピストンとコネ
クティングロッドが別体で球面継手によつて相互に連結
するようにしたポンプ・モータに比べると、構造が単純
化され安価に製造できる特徴を有している。
クティングロッドが別体で球面継手によつて相互に連結
するようにしたポンプ・モータに比べると、構造が単純
化され安価に製造できる特徴を有している。
第３図及び第４図は、ピストンとコネクティングロッ
ドとを一体化した従来技術の要部断面を示したものであ
つて、シリンダ室51を往復動するピストン52はコネクテ
ィングロッド53と一体に形成されており、ピストン52の
外周面には巾広の溝54が形成され、この溝54に球状の外
周面を有するピストンリング55が装着されている。
ドとを一体化した従来技術の要部断面を示したものであ
つて、シリンダ室51を往復動するピストン52はコネクテ
ィングロッド53と一体に形成されており、ピストン52の
外周面には巾広の溝54が形成され、この溝54に球状の外
周面を有するピストンリング55が装着されている。
第３図に示すものは、ピストンリング55の巾の中心線
56を含む平面がピストン52の球心57を通りコネクティン
グロッドの軸線58と直角に交叉し、且つピストンリング
55の巾2bがピストン52の揺動巾2eより大きく設定されて
いる。従つて、駆動軸（図示せず）の回転に伴いコネク
ティングロッド53の揺動角Ｓが最大となつた場合でも、
ピストンリング55の外周面とシリンダ部内側壁59とでで
きるシール線60は、シリンダ軸線61に対して垂直な平面
上にある。
56を含む平面がピストン52の球心57を通りコネクティン
グロッドの軸線58と直角に交叉し、且つピストンリング
55の巾2bがピストン52の揺動巾2eより大きく設定されて
いる。従つて、駆動軸（図示せず）の回転に伴いコネク
ティングロッド53の揺動角Ｓが最大となつた場合でも、
ピストンリング55の外周面とシリンダ部内側壁59とでで
きるシール線60は、シリンダ軸線61に対して垂直な平面
上にある。
又、第４図に示すものは、ピストンリング55の一方の
側面が、ピストン52の球心57を通りコネクティングロッ
ド53の軸線58に垂直な平面上に位置し、且つピストンリ
ング55の巾ｂはピストン52の揺動巾ｅよりも大きく設定
されている。
側面が、ピストン52の球心57を通りコネクティングロッ
ド53の軸線58に垂直な平面上に位置し、且つピストンリ
ング55の巾ｂはピストン52の揺動巾ｅよりも大きく設定
されている。
しかしながら、これらの従来装置には、次のような不
具合があつた。
具合があつた。
第３図に示すものは前述のようにシール線60がコネク
ティングロッド53の揺動角Ｓの大小に関係なく、シリン
ダ軸線61に垂直な平面上に位置している。従つて、コネ
クティングロッド53の軸線58がシリンダ軸線61に対し、
角度Ｓだけ揺動しているとき、油圧力Fpの分力Fsがシリ
ンダ軸線61と直角方向に作用するので、ピストン52がシ
ンリンダ部内側壁59に押付けられる。この押付力Fsによ
りピストン52とシリンダ部内側壁59との間に摩擦が生
じ、焼付や摩耗の原因となる。このため、高圧化あるい
はコネクティングロッドの揺動角Ｓを大きくして大容量
化することが困難であつた。
ティングロッド53の揺動角Ｓの大小に関係なく、シリン
ダ軸線61に垂直な平面上に位置している。従つて、コネ
クティングロッド53の軸線58がシリンダ軸線61に対し、
角度Ｓだけ揺動しているとき、油圧力Fpの分力Fsがシリ
ンダ軸線61と直角方向に作用するので、ピストン52がシ
ンリンダ部内側壁59に押付けられる。この押付力Fsによ
りピストン52とシリンダ部内側壁59との間に摩擦が生
じ、焼付や摩耗の原因となる。このため、高圧化あるい
はコネクティングロッドの揺動角Ｓを大きくして大容量
化することが困難であつた。
第４図に示すものは、コネクティングロッド53の軸線
58がシリンダ軸線61に対し揺動角Ｓだけ傾いていると
き、シール線60はシリンダ軸線61を境に右側半分におい
てシリンダ軸線61に垂直な平面上に形成され、左側半分
において、コネクティングロッド53の軸線58に垂直な平
面上に形成される。従つてこの場合、右側半分に第３図
の場合と同様のピストン52をシリンダ部内側壁59に押付
ける油圧力Fsが生じ、その押付力は第３図のものに比べ
小さくなるものの同様の欠点があつた。
58がシリンダ軸線61に対し揺動角Ｓだけ傾いていると
き、シール線60はシリンダ軸線61を境に右側半分におい
てシリンダ軸線61に垂直な平面上に形成され、左側半分
において、コネクティングロッド53の軸線58に垂直な平
面上に形成される。従つてこの場合、右側半分に第３図
の場合と同様のピストン52をシリンダ部内側壁59に押付
ける油圧力Fsが生じ、その押付力は第３図のものに比べ
小さくなるものの同様の欠点があつた。
このように従来技術では、ピストンをシリンダ部内側
壁に押付ける油圧力Fsを積極的に抑制する有効な技術が
なく、焼き付きや摩耗を防止するために揺動角Ｓは比較
的小さな値（実績では２〜４度）に制限されている。
壁に押付ける油圧力Fsを積極的に抑制する有効な技術が
なく、焼き付きや摩耗を防止するために揺動角Ｓは比較
的小さな値（実績では２〜４度）に制限されている。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたもので、ピスト
ン部材の揺動角が大きい時でもピストンにラジアル方向
の油圧押付力が殆ど発生することがない液圧ピストンポ
ンプ・モータを提供することを目的とする。
ン部材の揺動角が大きい時でもピストンにラジアル方向
の油圧押付力が殆ど発生することがない液圧ピストンポ
ンプ・モータを提供することを目的とする。
この目的を達成するための本発明の構成を第１図を用
いて説明する。
いて説明する。
球状外周面を有するピストン3aとコネクティングロッ
ド3bとを一体形成してなるピストン部材３を、球状外周
面13の溝４に嵌めたピストンリング５を介してシリンダ
部１に往復動・揺動自在に嵌挿した液圧ピストンポンプ
・モータにおいて、ピストンリング５の巾2bをピストン
部材３の揺動巾2eより小さくし、ピストンリング５の巾
の中心線６を含む平面をコネクティングロッド3bの軸線
８と垂直で且つピストン3aの球状外周面13の球心７上ま
たはその近傍にとると共に、ピストンリング５を合口の
ない形状で且つピストンリング５の外周面とシリンダ部
１の内壁とでできるシール線12の形状と周長が変化し得
る弾性体となし、前記シール線12を含む平面を常にコネ
クティングロッド3bの軸線８に対しほぼ垂直にとつたこ
とを特徴としている。
ド3bとを一体形成してなるピストン部材３を、球状外周
面13の溝４に嵌めたピストンリング５を介してシリンダ
部１に往復動・揺動自在に嵌挿した液圧ピストンポンプ
・モータにおいて、ピストンリング５の巾2bをピストン
部材３の揺動巾2eより小さくし、ピストンリング５の巾
の中心線６を含む平面をコネクティングロッド3bの軸線
８と垂直で且つピストン3aの球状外周面13の球心７上ま
たはその近傍にとると共に、ピストンリング５を合口の
ない形状で且つピストンリング５の外周面とシリンダ部
１の内壁とでできるシール線12の形状と周長が変化し得
る弾性体となし、前記シール線12を含む平面を常にコネ
クティングロッド3bの軸線８に対しほぼ垂直にとつたこ
とを特徴としている。
ピストンリング５の巾2bはピストン3aの揺動巾2eより
小さく、ピストン部材３がシリンダ部１内で揺動しなが
ら往復動すると、弾性体であるピストンリング５はシリ
ンダ部１の内側壁で変形し、コネクティングロッド3bの
揺動角Ｓに応じてシール線12は円→楕円→円→・・と変
化し、且つ周長も変わり、シール線12は常にコネクティ
ングロッド3bの軸線８にほぼ垂直な平面上で形成される
ので、ピストン3aに作用する油圧力Fpの殆どがコネクテ
ィングロッド3bの軸線方向に作用し、駆動軸（図示せ
ず）側からの油圧反力Fcとバランスすることになり、シ
リンダ軸線10に垂直方向の油圧力Fs、即ち、ピストン3a
をシリンダ部内壁に押付ける力は殆ど無くなる。
小さく、ピストン部材３がシリンダ部１内で揺動しなが
ら往復動すると、弾性体であるピストンリング５はシリ
ンダ部１の内側壁で変形し、コネクティングロッド3bの
揺動角Ｓに応じてシール線12は円→楕円→円→・・と変
化し、且つ周長も変わり、シール線12は常にコネクティ
ングロッド3bの軸線８にほぼ垂直な平面上で形成される
ので、ピストン3aに作用する油圧力Fpの殆どがコネクテ
ィングロッド3bの軸線方向に作用し、駆動軸（図示せ
ず）側からの油圧反力Fcとバランスすることになり、シ
リンダ軸線10に垂直方向の油圧力Fs、即ち、ピストン3a
をシリンダ部内壁に押付ける力は殆ど無くなる。
第１図は本発明の実施例の要部断面図で、１はシリン
ダ部、２はシリンダ室、３は球状外周面13を有するピス
トン3aとコネクティングロッド3bとを一体形成してなる
ピストン部材である。ピストン3aの球状外周面13に形成
されたピストンリング用の溝４には、外周面が形状とな
るピストンリング５が装着されており、このピストンリ
ング５は合成樹脂で形成された弾性体であつて、外径が
シリンダ室２の直径よりわずかに大きくしてある。コネ
クティングロッド3bの基部端面は、ラジアルピストンポ
ンプ・モータの駆動軸の偏心胴部（図示せず）の外周面
に摺動可能に当接している。
ダ部、２はシリンダ室、３は球状外周面13を有するピス
トン3aとコネクティングロッド3bとを一体形成してなる
ピストン部材である。ピストン3aの球状外周面13に形成
されたピストンリング用の溝４には、外周面が形状とな
るピストンリング５が装着されており、このピストンリ
ング５は合成樹脂で形成された弾性体であつて、外径が
シリンダ室２の直径よりわずかに大きくしてある。コネ
クティングロッド3bの基部端面は、ラジアルピストンポ
ンプ・モータの駆動軸の偏心胴部（図示せず）の外周面
に摺動可能に当接している。
前記ピストンリング５の巾2bは、ピストン3aの揺動巾
2eより可能な範囲で小さくしており、その巾2bの中心線
６を含む平面は、ピストン3aの球心７上またはその近傍
に位置すると共に、コネクティングロッド3bの軸線８に
対し直角となる。しかして、このピストンリング５は、
合口のない形状でしかもシリンダ部内側壁11との間のシ
ール線12及び周長がコネクティングロッド3bの揺動角Ｓ
に応じて変化する。
2eより可能な範囲で小さくしており、その巾2bの中心線
６を含む平面は、ピストン3aの球心７上またはその近傍
に位置すると共に、コネクティングロッド3bの軸線８に
対し直角となる。しかして、このピストンリング５は、
合口のない形状でしかもシリンダ部内側壁11との間のシ
ール線12及び周長がコネクティングロッド3bの揺動角Ｓ
に応じて変化する。
第２図はコネクティングロッド3bの揺動角Ｓとシール
線12との関係を示したもので、Ｓ＝Ｏの場合、第２図
（ａ）のようにシール線は円形となり、揺動角Ｓ≠Ｏの
場合、第２図（ｂ）のようにシール線は楕円形となる。
即ち、弾性体であるピストンリング５のシール線12は駆
動軸（図示せず）の回転に伴い円形→楕円形→円形→・
・と形状が変わり、且つシール線の周長が変化する。
線12との関係を示したもので、Ｓ＝Ｏの場合、第２図
（ａ）のようにシール線は円形となり、揺動角Ｓ≠Ｏの
場合、第２図（ｂ）のようにシール線は楕円形となる。
即ち、弾性体であるピストンリング５のシール線12は駆
動軸（図示せず）の回転に伴い円形→楕円形→円形→・
・と形状が変わり、且つシール線の周長が変化する。
上記の実施例はラジアルピストンポンプ・モータにつ
いて説明したが、本発明はシリンダ部の軸線に対してコ
ネクティングロッドの軸線が傾く機械であれば他の機
械、例えば斜軸式アキシアルピストンポンプ・モータに
も適用可能である。
いて説明したが、本発明はシリンダ部の軸線に対してコ
ネクティングロッドの軸線が傾く機械であれば他の機
械、例えば斜軸式アキシアルピストンポンプ・モータに
も適用可能である。
以上の説明より明らかなように本発明によれば、ピス
トンリングとシリンダ部とでできるシール線を含む平面
が常にコネクティングロッド軸線に対しほぼ垂直となる
ため、ピストンをシリンダ内壁に押付ける力は極めて小
さくなる。このため、ピストンとシリンダ部間の焼付や
摩耗が著しく低減し、機械効率が向上する。又、焼付き
や摩耗を防止するためにコネクティングロッド揺動角の
値が制限されていた従来と異なり、コネクティングロッ
ド揺動角の大きなラジアルピストンポンプ・モータを実
現できコストダウンに役立つ。
トンリングとシリンダ部とでできるシール線を含む平面
が常にコネクティングロッド軸線に対しほぼ垂直となる
ため、ピストンをシリンダ内壁に押付ける力は極めて小
さくなる。このため、ピストンとシリンダ部間の焼付や
摩耗が著しく低減し、機械効率が向上する。又、焼付き
や摩耗を防止するためにコネクティングロッド揺動角の
値が制限されていた従来と異なり、コネクティングロッ
ド揺動角の大きなラジアルピストンポンプ・モータを実
現できコストダウンに役立つ。
第１図は本発明の実施例の要部断面図、第２図は第１図
に示すポンプ・モータにおけるピストンリングの圧液シ
ール線の形状説明図で、第２図（ａ）はコネクティング
ロッドの揺動角Ｓ＝Ｏの場合、第２図（ｂ）はＳ≠Ｏの
場合である。第３図及び第４図はそれぞれ従来のピスト
ンポンプ・モータの要部断面図である。 １……シリンダ部、３……ピストン部材、3a……ピスト
ン、3b……コネクティングロッド、４……溝、５……ピ
ストンリング、６……中心線、７……球心、８……軸
線、13……球状外周面。
に示すポンプ・モータにおけるピストンリングの圧液シ
ール線の形状説明図で、第２図（ａ）はコネクティング
ロッドの揺動角Ｓ＝Ｏの場合、第２図（ｂ）はＳ≠Ｏの
場合である。第３図及び第４図はそれぞれ従来のピスト
ンポンプ・モータの要部断面図である。 １……シリンダ部、３……ピストン部材、3a……ピスト
ン、3b……コネクティングロッド、４……溝、５……ピ
ストンリング、６……中心線、７……球心、８……軸
線、13……球状外周面。
Claims (1)
- 【請求項１】球状外周面を有するピストンとコネクティ
ングロッドとを一体形成してなるピストン部材を、球状
外周面の溝に嵌めたピストンリングを介してシリンダ部
に往復動・揺動自在に嵌挿した液圧ピストンポンプ・モ
ータにおいて、ピストンリングの巾をピストン部材の揺
動巾より小さくし、ピストンリングの巾の中心線を含む
平面をコネクティングロッドの軸線と垂直で且つピスト
ンの球状外周面の球心上またはその近傍にとると共に、
ピストンリングを合口のない形状で且つピストンリング
の外周面とシリンダ部内壁とでできるシール線の形状と
周長が変化し得る弾性体となし、前記シール線を含む平
面を常にコネクティングロッド軸線に対しほぼ垂直にと
つたことを特徴とする液圧ピストンポンプ・モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62167399A JP2521481B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | 液圧ピストンポンプ・モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62167399A JP2521481B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | 液圧ピストンポンプ・モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6412078A JPS6412078A (en) | 1989-01-17 |
| JP2521481B2 true JP2521481B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15848980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62167399A Expired - Lifetime JP2521481B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | 液圧ピストンポンプ・モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521481B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3211228A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Hydraulic machine and wind turbine power generating apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE58906590D1 (de) * | 1989-06-08 | 1994-02-10 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Radialkolbenmaschine. |
| JP2021055647A (ja) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | 株式会社日立産機システム | 圧縮機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60134878U (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | 株式会社小松製作所 | 斜軸式アキシヤルピストンポンプ・モ−タのピストン |
-
1987
- 1987-07-03 JP JP62167399A patent/JP2521481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3211228A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Hydraulic machine and wind turbine power generating apparatus |
| JP2017150442A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 油圧機械および風力発電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6412078A (en) | 1989-01-17 |
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