JPH01216077A - 回転斜板式ポンプのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転斜板式ポンプの内部において加圧流体と
斜板回転軸の潤滑油とを分離するためのシール構造に関
する。

（従来の技術） 回転斜板式のポンプとして例えば、モータに回転駆動さ
れる斜板をポンプボディの内側にシリンダに相対しで設
け、シリンダに摺動自由に挿入したピストンの基端を球
状継手とシ１−を介して斜板に摺接保持したものがある
。

このようなポンプでは、ピストンの行程によりシリンダ
内の流体圧力が異なるため、この流体圧力がそのままピ
ストンを介してシューに作用するとシューを斜板に押し
付ける力が不均一になり、摺接面の摩耗を招きやすい、
そこで、例えばシューと斜板との間にピストンを貫通し
てシリンダ内の流体圧を導くことにより、シューの両側
に等しい流体圧を作用させ、軸方向力の均衡を図ってい
る。

（発明の課題） ところが、このような回転斜板式ポンプを例えば水や海
水の汲み上げ用として使用すると、シューと斜板との間
から漏出した水や海水により回転軸と軸受との間が潤滑
不良になったり、部材が腐食するなどの不都合を生じる
恐れがあった。

このため、これらの用途に使用するポンプでは例えばピ
ストンとシリンダとの闇にシールを設けて流体がシリン
ダの外へ漏出しないようにしているが、この構造ではシ
ューと斜板との間に流体圧を導くことはできず、ピスト
ンの基端を斜板に安定的に摺接保持するために複雑な構
造が必要になり、またシリンダ内にシールを設けること
でピストン径が制限されるなど別の問題が発生する。

本発明は、回献耕板式ポンプにおけるこのような問題点
を解決すべく、シューと斜板との間に導かれた流体が斜
板回転軸の軸受部へ侵入するのを確実に阻止できるシー
ル構造を提供することを目的とする。

（、！！ＩＩ題を達成するための手段）本発明は、ポン
プボディの内側に軸方向に固定、したシリンダと、この
シリンダに相対して回転する斜板と、斜板の回転軸をポ
ンプボディに回（自由に支持する軸受と、基端をシュー
を介して斜板に摺接しつつシリンダに摺動自由に挿入さ
れたピストンと、このピストンを縦貫してシリンダ内の
流体圧力をシューと斜板との闇に伝達する圧力伝達通路
とを備えた回忙斜板式ポンプにおいて、スペーサにより
軸方向に離間保持した２片のリップ状の弾性部材からな
るシールをポンプボディに取り付け、これらの両先端を
斜板と前記軸受との間で回転軸に摺接させるとともに、
環状部材に小孔を形成したバッファをこのシールと斜板
との間の回転軸外周部に臨んでポンプボディに固設して
いる。

（作用） シールを構成するリップ状弾性部材の一方の先端が流体
の軸受方向への侵入を阻止し、もう一方の先端が軸受の
潤滑油の斜板方向への漏出を阻止する。また、スペーサ
はこれらのリップ状弾性部材を離間保持することにより
回転軸上で流体と潤滑油が混合するのを防止する。また
、環状部材に小孔を形成したバッファがシールに至る流
体の勢いを緩和する。

（実施例） 第１図に本発明の実施例を示す。

１は！ＩＭされたポンプボディであり、内側の作動室Ｉ
Ａ内には中心線の周囲に複数のシリンダ２が等間隔に固
設され、各シリンダ２の内側にピストン３が摺動自由に
挿入される。シリンダ２はチエツクパルプ４を介してポ
ンプボディ１に形成した吸込口５に連通し、また、図示
されないチエツクバルブを介して吐出口６に連通する。

また、ピストン３の基端には球状継手７を介してシュー
８が取り付けられ、このシュー８がシリンダ２に相対し
て回転する斜板９に摺接する。

斜板９は回転軸１０の先端に形成される０回転軸１０は
斜板９に連続する大径部１０Ａとその後方に形成された
小径部１０Ｂ及びこれらの間の段付部１０Ｃからなり、
回転軸１０をポンプボディ１に回転自由に支持する軸受
として、小径部１０Ｂに当接するラジアルベアリング１
１と段イ寸ｆｆ５１０Ｃに当接するスラストベアリング
１２が設けられる。また、ラジアルベアリング１１とス
ラストベアリング１２の潤滑のためにポンプボディ１の
内部に潤滑油通路１３が形成される。なお、小径部１０
Ｂはポンプボディ１がら突出し、突出端に図示されない
モータが連結される。

一方、シリンダ２の内側と斜板９に面してシュー８に四
段した油室１５とを連通する圧力伝達通路１４がピスト
ン３を縦貫して形成される。また、各シ１−８を斜板９
に向けて付勢するためのピストン１６が、斜板９に相対
して回転軸１０の中心軸の延長上にシリンダ２と平行に
配設される。このピストン１６の基端は球状継手７を横
方向に連結するブラケット１８に球状継手１９を介して
連結し、先端にはピストン１６を斜板９に向弁けて付勢
するスプリング１７が当接する。なお、ピストン１６の
両側はピストン１６を縦貫する通路２０により連通する
。

ポンプボディ１の内側には回転軸１０の大径部１０Ａに
臨んでバッフＴ２１とシール２２とが隣設される。バッ
ファ２１は外周部→をポンプボディ１に支持され、内周
部を大径部１０Ａの外周に近接する環状部材を二重に配
設したもので、それぞれの部材には複数の小孔２１Ａが
互いに位置をずらして形成され、バッフＴ２１の前後は
これらの小孔２１Ａを介して連通する。

また、シール２２はバッファ２１の小径部１０Ｂ＠に環
状に配設される。シール２２はスペーサ２４を介して軸
方向に離間保持された２片のリップ状の弾性部材２３Ａ
と２３８かＣ）なり、弾性部材２３Ａと２３Ｂの基端が
ポンプボディ１の内側に支持され、先端が大径部１０Ａ
にそれぞれ摺接する。

次に作用を説明する。

このポンプにおいて、シュー８はピストン１６及びブラ
ケット１８を介して作用するスプリング１７の反発力に
より斜板９に摺接保持され、図示されないモータの運転
により回転軸１０を介して斜板が回転すると、シュー８
は回転する斜板９の表面を摺動しながら、順次軸方向に
往復運動を繰り返す。そして、シュー８に連結したピス
トン３が伸張行程で吸込口５からチエツクバルブ４を介
してシリンダ２に流体を導き入れ、圧縮行程でこの流体
を加圧して、図示されないチエツクバルブを介して吐出
口６に吐出する。

したがって、シリンダ２内の流体圧力はピストン３のこ
れらの行程により当然変化するが、この流体圧力はピス
トン３を縦貫する圧ｊノ伝達通路１４を介してシュー８
に形成した油室１５に伝達されるため、シュー８に働く
流体圧力は相殺され、シュー８はピストン３の行程によ
らず、スプリング１７の反発力に基づく一定の力で斜板
９に慴接保持される。

ところで、この油室１５に導かれた圧力流体はシュー８
と斜板９が摺動するのに伴い摺接部から外側に浸出する
。一方、回転軸１０の小径部１０Ｂを支持するラジアル
ベアリング１１と段付部１０Ｃを支持するスラストベア
リング１２には潤滑油通路１３から潤滑油が供給されて
おり、このために小径ｆｆ１ｓ１０Ｂ、！：段付部１０
Ｃは潤滑油に浸された状態となっている。

しかしながら、作動室ＩＡに浸出した流体の段付部１０
Ｃ方向への移動は、回転軸１０の大径部１０Ａに摺接す
るシール２２のリップ状の弾性部材２３　Ａに阻止され
、また小計部１０Ｂと段付部１０Ｃを浸す潤滑油の作動
室ＩＡｈ向への移動は同じく大径部１０Ａに摺接するシ
ール２２のもう一方の弾性部材２３Ｂに阻止される。

またこの時、スペーサ２４により弾性部材２３Ａと２３
Ｂとが軸方向に離開して保持されているため、これらの
間に位置する大径部１０Ａの外周部には流体も潤滑油も
侵入せず、この部号はドライな状態を保つ。したがって
、シール２２の前後で流体と潤滑油とが混じり合う恐れ
もない。

さらに、大径部１０に近接するバッファ２１がシール２
２に向けて大径部１０Ａを伝う流体の流れを妨害し、大
量の流体が弾性部材２３Δに直接衝突するのを阻止する
ので、斜板９の回転数の変化やシュー８の摩耗などのた
め流体の油室１５からの漏出量が変化してもシール２２
には過大な負担がかからず、安定したシール機能を発揮
する。

したがって、ラジアルベアリング１１やスラストベアリ
ング１２の潤滑状態は常に良好に維持され、腐食の恐れ
もない６ （発明の効果） 以上のように、本発明は離間保持された２片のリップ状
弾性材からなるシールとこれに隣接するバッファとを斜
板の回転軸に臨ませて、ポンプの扱う流体と回転軸軸受
の潤滑油とを分離したため、２片のリップ状部材が流体
と潤滑油とをそれぞれ個別にシールするとともに、バッ
ファがシールに達する流体の勢いを殺してシールの負担
を軽減する。このため、流体と潤滑油は混合することな
く完全に分離され、流体が斜板回転軸の紬受部に侵入す
る恐れがないので、水や海水を、対象としたポンプにお
いても回転軸と軸受とが潤滑不良や腐食を起こさず、十
号な耐久性が得られる。

また、本発明はポンプの基本構造に何等の変化を加える
ことなく、ポンプボディの内側にシールとバッファを取
り付けるのみで良いため、構造が極めて簡単で僅かなコ
ストで実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回転斜板式ポンプの縦断
面図である。 １・・・ポンプボディ、２・・・シリンダ、３・・・ピ
ストン、８・・・シュー、９・・・斜板、１０・・・回
転軸、ＩＯＡ・・・大径部、ＩＯＢ・・・小径部、１（
）Ｃ・・・段付部、１１・・・ラノフルベアリング、１
２・・・スラストベアリング、１３・・・潤滑油通路、
１４・・・圧力伝達通路、２１・・・バッファ％２１Ａ
・・・小孔、２２・・・シール、２３　Ａ、２３　Ｂ・
・・弾性部材、２４・・・スペーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポンプボディの内側に軸方向に固定したシリンダと、
   このシリンダに相対して回転する斜板と、斜板の回転軸
   をポンプボディに回転自由に支持する軸受と、基端をシ
   ューを介して斜板に摺接しつつシリンダに摺動自由に挿
   入されたピストンと、このピストンを縦貫してシリンダ
   内の流体圧力をシューと斜板との間に伝達する圧力伝達
   通路とを備えた回転斜板式ポンプにおいて、スペーサに
   より軸方向に離間保持した２片のリップ状の弾性部材か
   らなるシールをポンプボディに取り付け、これらの両先
   端を斜板と前記軸受との間で回転軸に摺接させるととも
   に、環状部材に小孔を形成したバッファをこのシールと
   斜板との間の回転軸外周部に臨んでポンプボディに固設
   したことを特徴とする回転斜板式ポンプのシール構造。