JPH04128571A - 回転斜板式プランジャポンプにおける吐出量制御装置 - 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〕 この発明は駆動軸と共に回転する斜板によりプランジャ
を往復動させる回転斜板式アキシャルポンプの吐出量制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

アキシャルポンプには回転斜板型（例えば特開昭６３−
６１７７９号）と固定斜板型（例えば実公昭５８１５６
６５号）とがあり、回転斜板型ではプランジャを摺動自
在に収容したシリンダブロックは回転せず、斜板は回転
し、−刃固定斜板型ではシリンダブロックは回転し、斜
板は回転しない。ポンプの吐出量を制御するため回転斜
板型でも固定斜板型でも斜板の傾斜角度は可変となって
いる。

回転斜板型の固定斜板型に対する利点は重いシリンダブ
ロックが回転しないため運動部分の慣性が小さく駆動力
が節約でき、高回転まで使用可能であり、かつ運動部分
の摩耗が小であるということが挙げられるが、欠点とし
て吐出量の調節機構が回転している斜板の傾斜を制御し
ているため、傾斜角度制御用の部品が斜板とともに常時
回転することになり、その摩耗が発生しやすいことがあ
る。他の欠点として回転と傾斜角の変更という２つの動
作を行う関係上機構が複雑であるので、摩耗によって僅
かのガタが出ても制御精度に大きな影響がでるというこ
とがある。

そこで、実願平１−８５６３１号では吐出量の調節機構
を斜板から分離・独立させるものが提案されている。即
ち、プランジャに斜板側の部分で係合可能なストッパと
、軸線方向におけるストッパの位置を調節するストッパ
位置調節手段とを具備している。プランジャが戻りスト
ロークを行う際に、プランジャがストッパに当たるとプ
ランジャはその位置に止められ、プランジャはそれ以上
動くことができない。そのため、ストッパの位置を変え
ることによりプランジャのストローク量を可変制御する
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

吐出量の調節機構によってプランジャの戻り位置を制御
した場合に、プランジャの戻りストロークにおいてプラ
ンジャがストッパに当たった後はそのプランジャと斜板
とが接触しない。即ち、ストッパによってリターン位置
が規制されたプランジャの箇所でスラストベアリングに
力が加わらないため、その箇所でスラストベアリングの
プレートが浮いてしまう欠点がある。

この発明はスラストベアリングにいつも力を加えること
ができるように構成を工夫することでこの問題点の解決
を図るものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によれば、斜板にヘアリングを介して当接する
流体圧送手段を具備し、斜板の回転により流体圧送手段
を往復駆動することにより流体を吐出する回転斜板ポン
プにおいて、前記流体圧送手段はベアリングに当接する
第１のプランジャと、流体を圧送する第２のプランジャ
とに分割され、両プランジャを斜板の方向に付勢する第
１及び第２のスプリングを具備し、かつ第２のスプリン
グによる第２のプランジャの戻り位置を制御するストッ
パ部材を具備した回転斜板式プランジャポンプにおける
吐出量制御装置が櫂供される。

〔作用〕

第１のスプリングは第１のプランジャをヘアリングを介
して斜板に接触するように付勢し、第２のスプリングは
第２のプランジャを第１のプランジャに接触するように
付勢する。

ストッパ部材の位置を制御することで第２のプランジャ
の戻り位置が制御され、吐出量を制御することができる
。

ストッパ部材により第２のプランジャの戻り位置を制御
した場合も第１のスプリングにより第１のプランジャは
ベアリングを介して斜板に接触を維持される。

「実施例〕 第１図において、この発明のアキシャルプランジャポン
プは筒状のハウジングｌＯを有し、一端に半径外方への
フランジ部１２が形成される。筒状／’ｉウジング１０
に第１シリンダ本体１４がそのフランジ部１６がハウジ
ング１０の内周肩部１８に当たるように挿入される。第
２シリンダ本体２０は第１シリンダ１４に続いて挿入さ
れ、裏蓋２２がボルト２４によって取り付けられる。２
６はハウジング１０に対する第１シリンダ本体１４、第
２シリンダ本体２０の回り止めビンである。第１シリン
ダ本体１４は、この実施例では円周方向に等間隔に配置
された５個のシリンダボア２８を具備する。各シリンダ
ボア２８に第１プランジヤ３０がポンプ軸線と平行な方
向に摺動自在に配置される。第１プランジヤ３０は一端
にフランジ部３２を形成している。第２シリンダ本体２
０は、同じく５個のシリンダボア３４を具備する。各シ
リンダボア３４に第２プランジヤ３６がポンプ軸線と平
行な方向に摺動自在に配置される。第２プランジヤ３６
は一端が第１プランジヤ３０の対向端面に向かって延び
ている。第２プランジヤ３６の他端におけるシリンダボ
ア３４内にポンプ室４０が形成される。

第１プランジヤ３０は斜板の回転運動を往復運動に変換
して第２プランジヤ３６に伝達し、第２プランジヤ３６
はポンプ室４０内の流体の圧縮を行う。回転軸４２は一
端がローラ軸受４４によって筒状ハウジング１０に回転
可能に支持され、他端はローラ軸受４５によって第１シ
リンダ本体１４に回転可能に支持される。斜板４６は回
転軸４２と一体に設けられ、プランジャ３０の側の片面
が傾斜面４６−１を形成し、この傾斜面４６−１上にス
ラスト軸受４８か設けられる。スラスト軸受４８は対向
するプレーｈ　５０．５２と軸受ボール５３とから構成
される。対向するプレート５０５２は対向する断面Ｖ状
溝を有１７、この対向する溝間に軸受ボール５３が配置
される。第１のスプリング５４は第１プランジヤ３０を
斜板４６に向は押圧しており、そのため第１プランジヤ
３０の一端はスラストベアリング４８のプレート５２に
接触せしめられる。

第２のスプリング５６は第２プランジヤ３６を第１プラ
ンジヤ３０に向は付勢している。

シリンダボア３４の内面に吸入口５８が開口する。

この吸入口５８は第２プランジヤ３６が図において左行
するときポンプ室４０に開口される。吸入口５８は吸入
弁６０を介して、裏蓋２０に設けられる流体導入口６２
に接続される。流体導入口６２は図示しない媒体源に接
続され、この媒体源よりの媒体が吸入弁６０苓介してポ
ンプ室４０に導入される。各ポンプ室４０は吐出弁６４
を介し７て第２シリンダ本体２０と裏蓋２２との間に形
成される共通の吐出室６６に集合され、この吐出室６６
は裏蓋２２に取り付けられる吐出口６８に連通される。

スラストベアリング４８を介しての第１プランジヤ３０
と斜板４６との接触位置は斜板４６の回転に応じて左右
に動く。そして、第１プランジヤ３０が斜板の軸厚みの
最も薄い部分に接触するときはプランジャの最小ストロ
ーク位置に相当し、第１プランジヤ３０が斜板の軸厚み
の最も厚い部分に接触するときが最大ストローク位置に
相当する。プランジャが最小ストローク位置から最大ス
トローク位置に向けて右方向に移動するときは第１プラ
ンジヤ３０はスプリング５４に抗して図の右方向に移動
し、この第１プランジヤ３０の動きは第２プランジヤ３
６に伝達され、第１プランジヤ３０は第２プランジヤ３
６をスプリング５６に抗して右方向に移動させ、これに
よりポンプ室４０の容積は縮小され、ポンプ室４０の圧
力は高くなり、吐出弁６４をスプリング６４−１に抗し
て押し開け、吐出室６６、吐出口を介して媒体が圧送さ
れる。プランジャが最大ストローク位置から最小ストロ
ーク位置に向けて左方向に移動するときは、第１プラン
ジヤ３０はスプリング５４によって左側方向に押し戻さ
れ、これに追従して第２プランジヤ３６はスプリング５
６によって左側方向に押し戻され、ポンプ室４０の容積
は拡大されることによってその圧力は低くなり、吸入弁
６０はスプリング６０−１に抗して開弁じ、吸入口５８
を介して油がポンプ室４０に導入される。

この実施例による第２プランジヤ３６の有効ストローク
量の制御機構はシリンダ本体１４に長手方向に摺動可能
に嵌合されるリング部材７０と、半径方向ストッパビン
７２と、ハウジング１０に長手方向摺動可能に嵌合され
る摺動カップ７４とから構成される。ストッパビン７２
はリング部材７０に固定され、かつその内端は第１シリ
ンダ本体１４に長手方向に形成されるスロット７６を介
して延びている。ストッパビン７２の内端７２Ａは第２
プランジヤ３６のフランジ部３８と協働することにより
第２プランジヤ３６の戻り位置を規制し、そのストロー
ク量を制御することによりポンプからの吐出量が変化さ
れる。

ストッパビン７２はハウジング】０に形成される長手方
向スロット７８を延びており、外端部７２Ｂは摺動カッ
プ７４に固定される。摺動カップ７４を長手方向に移動
させることにより摺動カップ７４に固定されたストッパ
ビン７２は同方向に移動され、フランジ３８がストッパ
ビン７２に接触するときの第２プランジヤ３６のストロ
ーク位置が変化され、吐出量が制御される。スロット７
６、７８はストッパビン７２の所望範囲の移動を可能と
するように形成されることはいうまでもない。

シリンダボア３４の内周における第２プランジヤ３６の
中間位置にリーク油補集溝８０が形成され、この溝はリ
ーク油補集孔８２、及びリーク油補集溝８４を介してド
レンボート８６に連通される。

斜板４６は斜板室９０に格納され、斜板室４６には潤滑
油が収納され、はねかけ方式で第１プランジヤ３０とス
ラストベアリング４８との接触部の潤滑が行われる。９
２は埋栓である。

ポンプからの最大吐出量の制御のためストッパビン７２
の位置が制御され、第２プランジヤ３６の戻り位置が変
えられる。即ち、図示のストッパビン位置では第２プラ
ンジヤ３６はストッパビン７２により遮られることなく
その全ストローク量の範囲を移動することができる。摺
動カップ７４を図の右方向に移動させると、第１プラン
ジヤ３０の先端がスラストベアリング４８を介して斜板
の最も軸厚みの薄い部分に接触する前に、第２プランジ
ヤ３６のフランジ部３８はストッパビン７２と係合する
。そのため、吐出量を決める第２プランジヤ３６の戻り
位置が右に移り、プランジャのストローク量は減少する
。そして、このストローク量の減少はストッパビン７２
が右に位置するほど大きくなる。ストロークの最大の変
化量はストッパビンの変化可能長さｌによって決まる。

この発明によれば、斜板側の第１プランジヤ３０はスプ
リング５４によってスラストベアリング４８のプレート
５２に接触するように付勢され、一方吐出量を決める第
２プランジヤ３６とスプリング５６によって第１プラン
ジヤ３０に接触するよう付勢される。

吐出量を制御するためストッパビン７２を図の右方に駆
動し、第２プランジヤ３６の戻り位置を右側に移動させ
た場合、斜板４６が最も薄い部分に来たとき第１プラン
ジヤ３０と第２プランジヤ３６との間に隙間ができる。

し、かしなから、第１プランジヤ３０は第２プランジヤ
３６から分離されているため、第１プランジヤ３０は第
１スプリング５４によってスラストベアリング４８のプ
レート５２と接触を維持される。そのため、スラストベ
アリングのボール５３はプレート５０と５２との間に挟
持され、ポール５３が浮き上ることはない。

第４図、第５図の実施例は吐出量制御用の第２プランジ
ヤ３６の位置制御機構の別実施例を示す。

この位置制御機構は各第２プランジヤ３６毎に独立して
設けられ、ポンプの軸線と直交する軸線を持ったビン１
００に枢着されるストッパレバー１０２と、空気圧式駆
動機構１０４　とから構成される。駆動機構１０４　は
ピストン１０６　と、ピストン１０６に固定されるピス
トンロッド１０８　とを有し、ピストン１０６から延び
るピストンロッド１０８の先端はストッパレバー１０２
の外端に接触配置される。ピストン１０６の一側に形成
される空気室１１０がら空気Ｈ−を抜き、反対側の空気
室１１２に空気圧を導入するピストンロッド１０８は図
の右方に移動され、レバ〜１０２は時計方向に回動し、
ストッパレバー１０２の先端は第２プランジヤ３６と係
合することなく、そのプランジャの最大ストローク量が
得られる。レバーピストン１０６の一側に形成される空
気室１１０に空気圧を導入し、反対側の空気室１１２が
ら空気を抜くことでピストンロッド１０８は図の左側に
移動され、レバー１０２は反時計方向に回動し、レバー
１０２の下端が第２プランジヤ３６のフランジ部３８と
係合し、その戻り位置が制御され、ストローク量が小さ
くなる。

各プランジャのストッパレバー１０２は各空気圧式駆動
機構１０４により独立に制御することができ、ストッパ
レバー１０２により戻り位置が規制される第２プランジ
ヤ３６の数を変えることにより５段階でストローク量を
変化させることが可能である。

この実施例でも第１実施例と同様に、ストッパレバー１
０２による第２プランジヤ３６の戻り位置制御に係わら
ず、第１プランジヤ３０は第１スプリング５４によりス
ラストベアリング４８と接触維持することができる。

空気圧式駆動機構１０４の代わりに負圧によってストッ
パレ／＜−１０２を駆動しても良い。

〔効果〕

回転斜板型のアキシャルポンプにおいて、プランジャを
斜板に係合する第１プランジヤと媒体の吐出を行う第２
プランジヤとに分割し、第２プランジヤの戻り位置を変
化させることによりストローク量を変化させている。斜
板側の第１プランジヤはスプリングによっていつもスラ
ストベアリングに接触維持されているためベアリングの
浮き上がりを防止することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明のアキシャルポンプの軸方向断面図。 第２図は第１図の■−■線に沿う矢視断面図。 第３図は第１図の■−■線に沿う矢視断面図。 第４図は第２実施例を示す図。 第５図は第４図の■−Ｖ線に沿う矢視断面図。 １０・・・ハウジング、　　］、４．２０・・シリンダ
本体、２２・・・裏蓋、　　　　　　２８・・・シリン
ダ本体、３０・・第１プランジヤ、３４・・シリンダ本
体、３６・第２プランジヤ、４２・・・回転軸、４４、
４５・・・ローラベアリング、 ４６−・・斜板、 ４８・・スラストベアリング、 ５０、５２・・プレート、　５６・・・スプリング、６
０・吸入弁、　　　　６０・・・吐出弁、７０・・・リ
ング部材、　　７２・・・スト・ソバビン、７４・・摺
動カップ、　　１００・・・ストッパレバー１０４・・
空気圧式駆動機構。 特許縁出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 斜板にベアリングを介して当接する流体圧送手段を具備
   し、斜板の回転により流体圧送手段を往復駆動すること
   により流体を吐出する回転斜板ポンプにおいて、前記流
   体圧送手段はベアリングに当接する第１のプランジャと
   、流体を圧送する第２のプランジャとに分割され、両プ
   ランジャを斜板の方向に付勢する第１及び第２のスプリ
   ングを具備し、かつ第２のスプリングによる第２のプラ
   ンジャの戻り位置を制御するストッパ部材を具備した回
   転斜板式プランジャポンプにおける吐出量制御装置。