JP4545035B2 - シリンダブロック及び同シリンダブロックを備えたアキシャル型ピストンポンプ・モータ - Google Patents

Description

本発明は、ピストンポンプ・モータに配設されるシリンダブロック及び同シリンダブロックを備えたラジアル型及びアキシャル型ピストンポンプ・モータに関するものである。尚、ピストンポンプ・モータとしては、ピストンポンプ、ピストンモータ、ピストンポンプモータを全て含む用語として、本願発明では用いている。

ピストンポンプ・モータに用いられるシリンダブロックは、シリンダボア内での容積が異なった状態、即ち、シリンダボア内を摺動する各ピストンの位置が異なった状態で回転駆動する。言い換えると、シリンダブロックは、その周方向において偏荷重を受けた状態で回転駆動することになる。このため、シリンダブロックの回転としては、振動を伴う振れ回り回転となる。特に、シリンダブロックが高速回転を行う場合においては、振れ回りが大きくなる傾向が強まる。

シリンダブロックの振れ回りが大きくなると、振動や騒音を発生させる。また、振動が発生すると、シリンダブロックの回転にともなって、各シリンダボアに対して圧油の供給、排出を行う弁板と、シリンダボアとの間の隙間よりピストンポンプ・モータの効率が低下してしまう。

シリンダブロックの振れ回り回転を防止するものとしては、圧縮機における斜板を回転駆動する回転軸に回転バランサを設けた圧縮機（特許文献１参照。）や、シリンダブロックの両端をスラスト軸受けで支承したアキシャルピストンポンプ（特許文献２参照。）などが提案されている。

特許文献１に記載された圧縮機は、図１８において従来例１としてその断面形状を示している。図１８に示すように、クランク室４２には、カムプレートとしての斜板４８が収容されている。斜板４８は、クランク室４２を貫通するように配設された回転軸４３に対してスライド移動可能かつ傾転可能に支持されている。また、斜板４８は、ヒンジ機構４９を介して回転支持体４４に作動連結されている。

ヒンジ機構４９は、回転支持体４４に突設された支持アーム４４Ａと、斜板４８に突設された連結ピン４８Ａとからなっている。支持アーム４４Ａの先端側には連結孔４４Ｂが形成され、同連結孔４４Ｂには、連結ピン４８Ａの先端に形成された略球状の連結部４８Ｂがスライド移動可能に嵌入されている。

斜板４８は、回転支持体４４及び回転軸４３と一体回転可能に配設され、回転軸４３の軸線方向へはスライド移動可能となっている。斜板４８は回転支持体４４の回転によって、回転しながら回転軸４３に対して傾転することができる。

シリンダブロック４１に形成したシリンダボア５０には、片頭型のピストン５１（圧縮部材）が往復動可能に収容されている。シリンダボア５０の前後開口は、弁形成体４６及びピストン５１によって閉塞されている。シリンダボア５０内にはピストン５１の往復動に応じて体積変化する圧縮室が区画形成されている。各ピストン５１は、ピストンシュー５２を介して斜板４８の外周部に係留されている。これにより、回転軸４３の回転運動が、回転支持体４４、斜板４８、及び、シュー５２等を介してピストン５１の往復直線運動（圧縮運動）に変換されるようになっている。

吐出室５４から吐出された冷媒は、冷媒を利用した熱交換が行われる外部冷媒回路に導入される。前記外部冷媒回路から排出された冷媒は、吸入室５３に導入され、シリンダボア５０に吸入されて再度圧縮作用を受ける。吐出室５４とクランク室４２とを連通する給気通路５５上には、図示せぬ制御弁が配設されている。前記制御弁の開度を調節することで、斜板４８の傾斜角度を変更でき、ピストン５１のストローク、即ち、回転軸４３の一回転当たりの吐出容量を調節することができる。

回転支持体４４には、支持アーム４４Ａの質量に起因する偏重を低減するカウンタウェイト部４４Ｃが設けられている。また、斜板４８には、連結ピン４８Ａの質量に起因する斜板４８の偏重を低減するカウンタウェイト部４８Ｃが設けられている。

回転軸４３の前端部において一体回転可能に固定されたプーリ４７には、同プーリ４７の回転中心軸線から所定間隔だけ離間し、かつ該軸線に平行な軸線を中心とした振り子運動を行うコロ５９が複数個設けられている。コロ５９は、前記ピストン５１が上死点側となる部位よりも、下死点側となる部位における質量配分（個数）が大きくなるように配設されている。

各コロ５９は、各凹部５７内を転動案内面５８に沿って、かつ転動案内面５８の周方向に転動可能な状態で収容されている。各コロ５９は、各凹部５７の開口側（前方側）にネジ留めにより固定された環状かつ樹脂製の蓋部６０によって、各凹部５７の外部に転げ落ちないようになっている。

各コロ５９は、車両エンジン６１による圧縮機６２の駆動時、即ち、回転軸４３の回転時には、遠心力が作用して転動案内面５８に当接した状態になるように配設されている。この状態において、回転軸４３の捻り振動（回転振動）等に起因するトルク変動が発生すると、各コロ５９は、各凹部５７において、それぞれ、転動案内面５８に沿って（転動案内面５８の周方向に）往復動を始める。

つまり、各コロ５９（の重心）は、転動案内面５８によって、前記仮想円筒内周面の中心軸線を中心とした振り子運動を行う。したがって、各コロ５９は、車両エンジン６１による圧縮機６２の駆動時には、遠心振り子として作用し、プーリ４７の回転振動を、コロ５９の振り子運動によって抑え込むことができる。

特許文献２に記載されたアキシャルピストンポンプは、図１９において従来例２としてその断面形状を示している。図１９に示すように、ケーシング７１は、回転軸７２を滑り軸受７３を介して回転自在に支持している。また、ケーシング７１は、滑り軸受７５を介して斜板７４を揺動自在に支持している。

回転軸７２にスプライン嵌合したシリンダブロック７６の外周部は、同外周部に圧入された内輪７７と、ケーシング７１の内周部に圧入された外輪７８とからなる滑り軸受７９によって支持されている。シリンダブロック７６は複数のシリンダボア８０を有し、各シリンダボア８０にはピストン８１が往復動自在に嵌挿されている。各ピストン８１の頭部には、リテーナ８２によって保持されたピストンシュー８３が装着されている。

リテーナ８２は、スプリング８４により斜板７４側に付勢されたリテーナガイド８５によって、回転自在にガイドされている。また、リテーナガイド８５は、上記スプリング８４の付勢力によって、リテーナ８２を斜板７４側に押圧する。これにより、ピストンシュー８３を斜板７４の傾斜面に押し付けることができる。

図示しない原動機で回転軸７２が回転駆動されると、回転軸７２の回転によりシリンダブロック７６が回転する。シリンダブロック７６の回転により、ピストン８１、ピストンシュー８３およびリテーナ８２が共に回転し、ピストン８１がシリンダボア８０内を往復動する。ピストン８１の往復動により、圧油を図示せぬ吸入通路から弁板８６を通ってシリンダボア８０に吸い込むことができる。また、ピストン８１の作動によって、吸い込んだ圧油を吐出させることができる。

このとき、回転軸７２を支持している滑り軸受７３は回転軸７２が回転しても機械的な衝撃音を発生しない。また、シリンダブロック７６を内輪７７と外輪７８とからなる滑り軸受７９で支持しているので、回転軸７２とシリンダブロック７６の嵌合部との間にラジアル荷重が発生せず、嵌合部におけるスプライン噛み合い状態を常に一定に保つことができる。このため、スプラインの噛合い歯同士の衝突による衝撃音は発生しない。また、滑り軸受７９においても、機械的な衝撃音は発生しない。
特開２００３−２５４２３３号公報 特開平５−１８０１５７号公報

特許文献１に記載された圧縮機では、圧縮機を構成するシリンダブロック４１が非回転の構成となっている。そして、プーリ４７に設けたコロ５９と凹部５７等とから構成されているボールバランサは、プーリ４７が振れ回り回転するのを防止するものとして構成されている。このため、前記ボールバランサは、圧縮機内に配設した回転支持体４４や斜板４８の振れ回り回転を防止するものとしては配設されていない。

回転支持体４４や斜板４８の振れ回り回転を防止するものとして、カウンタウェイト４４Ｃ、４８Ｃがそれぞれ設けられている。また、コロ５９を凹部５７内で滑らかに摺動させるため、コロ５９と凹部５７との間にグリース等の潤滑剤を供給しておかなければならない。このため、潤滑剤の補給を行う必要がある。

このような理由から、シリンダブロックが回転する構成のピストンポンプ・モータにおいて、シリンダブロックの振れ回り回転を防止するための機構として、特許文献１に記載された技術をそのまま適用することができない。

特許文献２に記載されたアキシャルピストンポンプにおいては、シリンダブロックの振れ回り回転の防止を行うため、滑り軸受が配されている。しかし、滑り軸受７９としては、シリンダブロック７６の振れ止めを行うだけの強度を持った内輪７７と外輪７８とから滑り軸受を構成しなければならない。このため、滑り軸受が巨大化してしまう問題があった。

また、滑り軸受が巨大化することにともなって、アキシャルピストンポンプの外周径が大きくなり、アキシャルピストンポンプを載置するための大きな場積が必要となった。更に、アキシャルピストンポンプの組立て性の悪化、コスト高を招いていた。

本願発明では、従来における問題点を解決し、シリンダブロックの振れ回り回転を抑制することのできるシリンダブロック及び同シリンダブロックを用いたラジアル型及びアキシャル型ピストンポンプ・モータを提供することにある。

本願発明の課題は請求項１〜８に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項１に記載したように、ピストンポンプ・モータに用いられ、複数のピストンがそれぞれ摺動するシリンダボアを有し、かつ回転軸とともに一体回転可能となるシリンダブロックにおいて、前記シリンダブロックと一体回転可能に配設され、前記シリンダブロックの外周面の周方向に沿って配設されたリングと、前記シリンダブロックの回転バランスを調整するウエイトと、を備え、前記シリンダブロックの外周面又は前記外周面の周方向に形成した少なくとも１以上の溝と対峙する前記リング内周面に、前記外周面又は前記溝の底面から所定距離隙間した案内面が形成され、前記ウエイトが、前記外周面又は前記溝と前記案内面との間で、前記シリンダブロックのラジアル方向及び周方向に対して移動可能に配設されてなり、前記ウエイトが、前記シリンダブロック及び／又は前記リングによって、前記シリンダブロックの軸方向への移動が規制されてなることを最も主要な特徴となしている。

また、本願発明では請求項２〜請求項４に記載したように、シリンダブロックの周方向に形成した前記案内面の断面形状、案内面の形成数を特定したことを主要な特徴となしている。

更に、本願発明では請求項５に記載したように、ウエイトの質量を限定したことを主要な特徴となしている。
更にまた、本願発明では請求項６に記載したように、シリンダブロックの外周面の周方向に形成した溝を特定したことを主要な特徴となしている。

また、本願発明では請求項７に記載したように、リングの配設部位を特定したことを主要な特徴となしている。
更に、本願発明では請求項８に記載したように、請求項１〜７に記載したシリンダブロックを備えたピストンポンプ・モータの型式を特定したことを他の最も主要な特徴となしている。

本願発明では、シリンダブロックの外周部に同シリンダブロックの回転バランスを調整するウエイトを配設することができる。これにより、シリンダブロックの回転時に、ウエイトがシリンダブロックの外周部に配設したリングの案内面に沿って摺動し、ボールバランサとしての作用を奏することができる。
また、本願発明では、ピストンポンプ・モータにおけるシリンダブロックの回転振動を防止することができ、振動、騒音の発生を大幅に低減することができる。

請求項２により、ウエイトがシリンダブロックの回転時に案内面に沿って摺動し、バランスして停止した位置におけるウエイトの振り子半径を前記案内面の断面形状によって規定することができる。
請求項３により、ウエイトによる共振を減衰させる作用をより確実に行うことができる。

請求項４に記載したように、複数均等配置した案内面の組を複数組設け、組毎に案内面の円弧半径を異ならせることで、自然数ｎとシリンダブロックの回転角速度ωとの積であるｎ・ωに基づいて、一次固有円振動数、二次固有円振動数、又は三次固有円振動数等にそれぞれの組を対応させることができる。ｎ・ωと一次固有円振動数等との関係については、「発明を実施するための最良の形態」において説明を行う。
請求項５により、各組の案内面におけるウエイトの摺動性を更に向上させることができる。

本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のピストンポンプ・モータの構成としては、以下で説明する形状、配置構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。
以下の説明では、アキシャルピストンポンプにおけるシリンダブロックの構成を例に挙げて説明を行う。

図１には、本発明の実施形態に係わるアキシャルピストンポンプ１の概略縦断面を示している。アキシャルピストンポンプ１は、ケーシング８内に回転軸７と、同回転軸７と共に一体回転するシリンダブロック３を備えている。シリンダブロック３にはその周方向に複数のシリンダボア１２が、回転軸７と平行に形成されている。

各シリンダボア１２内にはピストン５が往復動自在に配設されている。各ピストンの頭部には球状部４が形成され、各球状部４にはピストンシュー６が揺動自在に装着されている。ピストンシュー６は、回転軸７に対して傾転可能の斜板２に摺接し、リテーナ１０によって保持されている。リテーナ１０はバネ２７及び押圧ロッド２６により斜板２側に付勢されたリテーナガイド１３によって回転自在にガイドされている。

アキシャルピストンポンプ１の押しのけ容積を決める斜板２は、図示せぬ傾転機構によって、回転軸７に対して所望の傾転角度となるように制御される。各シリンダボア１２の底部側にはポートが形成され、各ポートはシリンダブロック３の回転に伴って、弁板１１に形成した図示せぬ半月形のポート９ａ、９ｂと選択的に連通する。弁板１１に形成した半月形のポート９ａ、９ｂは、アキシャルピストンポンプ１の吸入ポート２８ａ、吐出ポート２８ｂにそれぞれ接続している。

吸入ポート２８ｂから吸入した圧油を、ピストン５の膨張工程によってシリンダボア１２内に吸入し、ピストン５の圧縮工程にて圧縮したシリンダボア２内の圧油を吐出ポート２８ｂから吐出することができる。このようなアキシャルピストンポンプの構成は、周知の構成であり、本願発明の特徴をなすものではない。アキシャルピストンポンプとしては、周知の構成をもったアキシャルピストンポンプを用いることができる。

シリンダブロック３におけるシリンダボア１２開口部側の外周面には、シリンダブロック３の周方向に沿ってリング１５が配設されている。リング１５は、図２に示すようにその内周面に案内面１６が形成され、図１３〜図１５に示すようにシリンダブロック３と一体回転可能に取り付けられている。

リング１５のシリンダブロック３への取り付けは、図１３に示すシリンダブロック３の横断面図及び図１４に示すシリンダブロック３の側面図に示すように、ネジ２５によるネジ結合に取り付けることができる。リング１５をシリンダブロック３に取り付けるネジ２５の本数は、１本とすることも複数本とすることもできる。

また、図１５に示すように、リング３として切り欠き２４を有するスナップリングにより構成することもできる。リング１５のシリンダブロック３への取り付けを、スナップリングのバネ力により行うこともできる。

このように、リング１５は、ネジ、ピン等を用いてシリンダブロック３に対して一体回転可能に配設しておくことや、リング１５をスナップリング等によって構成し、リング１５のバネ力を利用して、シリンダブロック３に対して一体回転可能に取り付けることができる。

また、図３に示すように、シリンダブロック３の外周面とリング１５の内周面との間にピン２３を挿入することで、リング１５の回り止めを兼ねて、リング１５をシリンダブロック３に取り付けることができる。

図２において、シリンダブロック３及びリング１５の横断面図を示すように、シリンダブロック３の外周面には、ボールバランス用のバランス２０を収納する溝１７が複数形成されている。そして、各溝１７は隣接するシリンダボア１２の間に配設されている。

また、各溝１７と対応するリング１５の内周面には、案内面１６が形成されている。案内面１６と溝１７とによって形成される空間内には、ウエイト２０が移動自在に収納されている。

図９のシリンダブロック３の側面図に示すように、溝１７はシリンダブロック３の外周面の周方向に複数形成されている。尚、図９では、リング１５を省略したシリンダブロック３の側面図を示している。また、シリンダブロック３の回転軸方向における溝１７の両側面、即ち、図９における溝１７の左右両側面、によって、溝１７内に収納したウエイトとしてのボール２１が、シリンダブロック３の回転軸方向に抜け出ないように形成されている。

ここで、ボールバランサとしての振れ止め防止作用について、図１６、図１７を用いて説明を行う。図１６、図１７に記載されている図は、機械工学便覧の一自由度系の固有円振動数等において、ボールバランサの振れ止め防止作用を説明する図として用いられている図である。

図１６に示すように半径Ｒの回転円盤３０と、同回転円盤３０の円周上の一点Ｐから半径Ｒだけ離れて質量ｍとが設けられているものとする。尚、質量ｍと点Ｐとを結ぶ長さｒの棒の質量及び粘性抵抗は無視する。

回転円盤３０及び質量ｍが円盤中心Ｏを中心として回転している途中で外乱（回転変動）が生じ、質量ｍが図１７に示すように円周上の点Ｐから角度θ傾くと、質量ｍは半径ｒを振り子半径とした振動を起こす。即ち、質量ｍと円盤中心Ｏとを結んだ線分の長さをｓとすると、質量ｍに対しては、Ｆ＝ｍ・ｓ・ω・ωの遠心力が作用する。また、Ｐ点周りには、復元モーメントとして、Ｍ＝（Ｆ・ｓｉｎΨ）・ｒが作用する。この運動は、遠心振り子として知られている現象である。

復元モーメントＭとしては、Ｆを置き換えると、Ｍ＝ｍ・ｓ・ω・ω・ｒ・ｓｉｎΨとなる。正弦の定理から、ｓ／ｓｉｎ（π―θ）＝Ｒ／ｓｉｎΨとなるので、復元モーメントＭを書き直すと、次のようになる。

Ｍ＝ｍ・Ｒ・ω・ω・ｒ・ｓｉｎθとなる。θの値が小さいと仮定すると、Ｍ＝ｍ・Ｒ・ω・ω・ｒ・θとして表すことができる。これから運動の式は、次のように表すことができる。

ｍ・ｒ・ｒ・ｄ（ｄθ／ｄｔ）／ｄｔ＋ｍ・Ｒ・ω・ω・ｒ・θ＝０となり、単振動の式となる。従って、質量ｍの振り子の固有円振動数ω₀は、ω₀＝ω・（Ｒ／ｒ）^1/2となる。

このことから、回転円盤や回転体が角速度ωで回転中に、角速度ωの自然数ｎ倍の円振動数をもった周期的捩りモーメントの外乱が作用すると、系は回転中に捩りの共振振動を起こしてしまうことになる。この共振を避けるためには、前記（Ｒ／ｒ）の平方根の値を自然数ｎの値とすれば、回転円盤や回転体は均一な回転となる。

即ち、遠心振り子の固有円振動数が、外乱による円振動数ωに比例するならば、外乱による円振動数ωの全範囲に亘って回転円盤や回転体の振幅をゼロに抑えることができる。従って、回転円盤や回転体を安定して回転させることができる。

この原理を利用したものの一つがボールバランサである。ボールバランサでは、ボールを前記質量ｍの代わりとしている。ボールバランサでは、ボールの振り子半径を上述した半径ｒとし、回転体の回転中心から振り子半径の中心までの長さを上述した回転円盤の半径Ｒとしている。

そこで、前記ｎ・ωに基づく一次固有円振動数、二次固有円振動数、又は三次固有円振動数等のうちいずれかの固有円振動数に対して共振を起こさないように、ウエイトにおける固有円振動数を設定することで共振の発生を抑えることができる。ウエイトの固有円振動数としては、前記案内面の円弧を形成するときの円弧中心とシリンダブロックの回転中心までの長さと、前記振り子半径とから求めることができる。

即ち、図２に示すように、リング１５に形成した案内面１６は、シリンダブロック３の半径上の一点Ｐを中心とした半径ｒの円弧として形成されている。このため、ウエイト２０の直径をＤとすると、ウエイト２０が案内面１６に摺接した状態でのウエイト２０の振り子半径ｒ’は、ｒ’＝ｒ−Ｄ／２として求めることができる。

またこのとき、シリンダブロック３の回転中心ＯからＰ点までの距離Ｒとから、（Ｒ／ｒ’）の平方根の値を求めることができる。このとき（Ｒ／ｒ’）の平方根の値が自然数となるように設定することで、設定した（Ｒ／ｒ’）の平方根の値に応じて、シリンダブロック３が角速度ωで回転したときの一次、二次、三次等の固有円振動数のうち所望の固有円振動数での共振を抑えることができる。

即ち、シリンダブロック３が回転すると、ウエイト２０には遠心力が働き、リング１５の案内面に沿って摺動可能となる。この状態で、角速度ωで回転しているシリンダブロック３に角速度ωの自然数ｎ倍の円振動数を持つ周期的な外乱が加わっても、ｎ＝（Ｒ／ｒ’）の平方根として設定しておくことにより、外乱による共振を避けることができる。

図２に示す例では、ウエイト２０をシリンダブロック３の周方向を３等分した部位に配設している。また、ウエイト２０の配設部位における溝１７を隣接するシリンダボア１２間に形成している。このため、リング１５の外形寸法をあまり大きくせずに、ウエイト２０をシリンダブロック３の外周部に配設することができる。

ウエイト２０の配設構成として、各シリンダボア１２間に溝１７を形成することで、シリンダブロック３のデッドスペースを有効に利用することができる。

図３では、リング１５に形成した各案内面１６の円弧半径及び各ウエイと２０の質量をそれぞれ等しく形成した例を示している。この場合、図２に示したウエイト２０の数よりも多くウエイト２０を配設することができるので、共振を抑える範囲幅を広くとることができる。

ウエイト２０としては、図９、図１０に示すようにボール２１とすることも、図１１、図１２に示すようにコロ２２とすることもできる。即ち、ウエイトの形状としては、球体、コロ形状等の形状にすることができ、案内面１６に沿って滑らかに摺動することのできる形状であれば適宜の形状を用いることができる。また、ウエイト２０がシリンダブロック３の軸方向にリング１５から抜け出ないよう、シリンダブロック３又はリング１５にウエイト２０の抜け止め防止用の溝１７、フランジ部等を形成しておくことができる。

尚、図１１においては、リング１５を省略して示している。また、図１に示すように、シリンダブロック３の回転時に偏心量が最も大きくなる、シリンダボア１２の外周面における斜板２側にリング１５及びウエイト２０を配設することで、シリンダブロック３の偏心回転を大幅に減衰させることができる。

図４〜図５は、本願発明に係わる別の実施形態を示している。実施例１では、リング１５に形成した各案内面１６の円弧半径を等しくした例を示している。これに対して、実施例２では、案内面１６の円弧半径が同じ組を複数形成し、各組における案内面の円弧半径を異ならしたことを特徴としている。他の構成は、実施例１と同様の構成を有しており、実施例１と同様の構成については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。

図４では、３つの異なる円弧半径で案内面１６ａ、１６ｂ、１６ｃの組をそれぞれ等間隔にリング１５の内周面に形成している。各案内面１６ａ〜１６ｃにおける円弧半径は、案内面１６ａにおける円弧半径＞案内面１６ｂにおける円弧半径＞案内面１６ｃにおける円弧半径、として形成している。

これにより、例えば、案内面１６ａに摺接したウエイト２０により一次固有円振動数での共振を防止させ、案内面１６ｂに摺接したウエイト２０により二次固有円振動数での共振を防止させ、更に、案内面１６ｃに摺接したウエイト２０により三次固有円振動数での共振を防止させることができる。

即ち、３種類の固有円振動数に対しての共振を防止することができる。これにより、案内面の組を３組形成したときには、ウエイトの固有円振動数が、前記ｎ・ωに基づく一次固有円振動数、二次固有円振動数、及び三次固有円振動数に対応した固有円振動数となるように、各組の案内面における円弧半径を調整することができる。従って、広い円振動数の範囲に亘って、シリンダブロック３を安定して回転させることができる。

案内面１６ａ〜１６ｃの形成部位及び溝１７の形成部位を、各シリンダボア１２の間に形成する代わりに、図５に示すように円弧半径を同じにした案内面１６ａ、１６ｂが、それぞれシリンダブロック３の周方向に等間隔に配設されるように構成することもできる。この場合には、２つの固有円振動数での共振を防止することができる。

このように、案内面をシリンダブロック３の周方向に複数均等に配設することで、各案内面に摺接するウエイトによるシリンダブロック３の周方向におけるバランスを保つことができる。しかも、シリンダブロック３の回転起動時や停止時におけるバランス応答を向上させることができる。

図６〜図７は、本願発明に係わる他の実施形態を示している。実施例１では、リング１５に形成した各案内面１６の円弧半径を等しくした例を示し、実施例２では、案内面１６の円弧半径が同じ組を複数形成し、各組における案内面の円弧半径を異ならした例を示している。これに対して、実施例３では、案内面１６の円弧半径が同じ組を複数形成し、各組における案内面の円弧半径を異ならせるとともに、各組に配設するウエイトの質量を異ならせている。他の構成は、実施例１又は実施例２と同様の構成を有しており、実施例１又は実施例２と同様の構成については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。

図６では、案内面１６ａに摺接するウエイト２０ａの質量＞案内面１６ｂに摺接するウエイト２０ｂの質量＞案内面１６ｃに摺接するウエイト２０ｃの質量、となるように構成している。これにより、案内面の円弧半径が小さくなり、溝１７と案内面とで形成するウエイトの収納空間が小さくなっても、同空間には質量の小さな、即ち直径の小さなウエイトを配設することができる。

即ち、円弧半径を小さくした案内面に対しては、径の小さな質量の小さなウエイトを配することができる。しかも、円弧半径を小さくした案内面でのウエイトの摺動を円滑に行うことができる。

しかも、収納空間が小さな場所には質量の小さなウエイトを配設するので、同ウエイトを摺接させる案内面の円弧が小さくても、案内面の広い範囲に亘ってウエイトを摺接させることができる。これによって、高次の固有円振動数に対してもその共振を有効に抑えることができる。

図７に示すように、各シリンダボア１２間にウエイト２０ａ、２０ｂ、２０ｃを配設する代わりに、必要な数のウエイト２０ａ、２０ｂの組み合わせを配設することもできる。

図８は、本願発明に係わる更に別の実施形態を示している。実施例４では、シリンダブロック３の外周面に形成した溝に更にくぼみ１８を形成した例を示している。他の構成は、上述した実施例１〜実施例３と同様の構成を有しており、実施例１〜実施例３と同様の構成については、同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。

図８では、ウエイト２０の一部が挿入できるくぼみ１８を溝１７に形成している。これによって、くぼみ１８内にウエイト２０の一部を挿入することができる。従って、くぼみ１８内に挿入されたウエイト２０の外周部位置を、シリンダブロック３の外周面よりも内側に配することができる。

即ち、リング１５をシリンダブロック３の外周部への挿入、あるいは嵌入を行うとき、ウエイト２０によって邪魔されることなく行うことができる。実施例３の図６のような場合には、各溝１７に形成するくぼみ１８大きさとしては、最大直径のウエイト２０ａが挿入できるくぼみとして形成しておくことも、各ウエイト２０ａ〜２０ｃが収容される溝１７でのくぼみの大きさを異ならせて形成することもできる。溝１７でのくぼみの大きさを異ならせて形成する場合には、くぼみに入れたウエイトがシリンダブロック３の外周面よりも外側に突出しない大きさとなるよう、くぼみの大きさを形成しておくことが必要である。

本願発明は、振れ防止を必要とする回転体に対して、本願発明の技術思想を有効に適用することができる。

アキシャルピストンポンプの概略縦断面図である。（実施例） シリンダブロックの横断面図である。（実施例１） 他のシリンダブロックの横断面図である。（実施例１） シリンダブロックの横断面図である。（実施例２） 他のシリンダブロックの横断面図である。（実施例２） シリンダブロックの横断面図である。（実施例３） 他のシリンダブロックの横断面図である。（実施例３） シリンダブロックの横断面図である。（実施例４） シリンダブロックの側面図である。（実施例） 図９にリングを配設したシリンダブロックの側面図である。（実施例） 他のシリンダブロックの側面図である。（実施例） 図１１にリングを配設したシリンダブロックの側面図である。（実施例） リングの取り付け状態を示すシリンダブロックの横断面図である。（実施例） リングの取り付け状態を示すシリンダブロックの側面図である。（実施例） 他のリングの取り付け状態を示すシリンダブロックの横断面図である。（実施例） 遠心振り子の説明図である。（説明図） 作動状況における遠心振り子の説明図である。（説明図） 圧縮機の縦断面図である。（従来例１） アキシャルピストンポンプの縦断面図である。（従来例２）

符号の説明

１・・・アキシャルピストンポンプ、 ２・・・斜板、 ３・・・シリンダブロック、 ４・・・球状部、 ５・・・ピストン、 １２・・・シリンダボア、 １５・・・リング、 １６・・・案内面、 １６ａ〜１６ｃ・・・案内面、 １７・・・溝、 １８・・・くぼみ、 ２０・・・ウエイト、 ２０ａ〜２０ｃ・・・ウエイト、 ２１・・・ボール、２２・・・コロ、 ２３・・・ピン、 ２４・・・切り欠き、 ２５・・・ネジ、 ３０・・・回転円盤、 ４１・・・シリンダブロック、 ４４・・・回転支持体、 ４４Ａ・・・支持アーム、 ４４Ｃ・・・カウンタウェイト部、４６・・・弁形成体、 ４７・・・プーリ、 ４８・・・斜板、 ４８Ｃ・・・カウンタウェイト部、 ５０・・・シリンダボア、 ５１・・・ピストン、 ５２・・・シュー、 ５７・・・凹部、 ５９・・・コロ、６２・・・圧縮機、 ７１・・・ケーシング、 ７３・・・滑り軸受、 ７４・・・斜板、７５・・・滑り軸受、 ７６・・・シリンダブロック、 ７７・・・内輪、 ７８・・・外輪、 ７９・・・滑り軸受、 ８０・・・シリンダボア、 ８１・・・ピストン、 ８６・・・弁板。

Claims (8)

1. ピストンポンプ・モータに用いられ、複数のピストンがそれぞれ摺動するシリンダボアを有し、かつ回転軸とともに一体回転可能となるシリンダブロックにおいて、
   前記シリンダブロックと一体回転可能に配設され、前記シリンダブロックの外周面の周方向に沿って配設されたリングと、
   前記シリンダブロックの回転バランスを調整するウエイトと、
   を備え、
   前記シリンダブロックの外周面又は前記外周面の周方向に形成した少なくとも１以上の溝と対峙する前記リング内周面に、前記外周面又は前記溝の底面から所定距離隙間した案内面が形成され、
   前記ウエイトが、前記外周面又は前記溝と前記案内面との間で、前記シリンダブロックのラジアル方向及び周方向に対して移動可能に配設されてなり、
   前記ウエイトが、前記シリンダブロック及び／又は前記リングによって、前記シリンダブロックの軸方向への移動が規制されてなることを特徴とするシリンダブロック。
2. 前記シリンダブロックの周方向における前記案内面の断面形状が、前記シリンダブロックの半径上における一点を中心とした円弧として形成されてなることを特徴とする請求項１記載のシリンダブロック。
3. 前記断面形状が円弧の前記案内面が、前記シリンダブロックの周方向に複数均等配設されてなることを特徴とする請求項２記載のシリンダブロック。
4. 前記複数均等配設した前記案内面の組を複数組設け、組毎に前記円弧の半径を異ならせたことを特徴とする請求項３記載のシリンダブロック。
5. 前記組毎に配設する前記ウエイトの質量を、組毎に異ならせたことを特徴とする請求項４記載のシリンダブロック。
6. 前記シリンダブロックの外周面の周方向に形成した溝を、隣接する前記シリンダボア間に形成してなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシリンダブロック。
7. 前記リングを、シリンダボアの外周面における斜板側に配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシリンダブロック。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の前記シリンダブロックを備えたアキシャル型ピストンポンプ・モータ。

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