JPH04194374A - 可変容量ポンプまたはモータ - Google Patents
可変容量ポンプまたはモータInfo
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- JPH04194374A JPH04194374A JP2323059A JP32305990A JPH04194374A JP H04194374 A JPH04194374 A JP H04194374A JP 2323059 A JP2323059 A JP 2323059A JP 32305990 A JP32305990 A JP 32305990A JP H04194374 A JPH04194374 A JP H04194374A
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- Japan
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- swash plate
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- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F04B1/2014—Details or component parts
- F04B1/2078—Swash plates
- F04B1/2085—Bearings for swash plates or driving axles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
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。
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）
本発明は一般産業機械に使用され、斜板の傾斜角を変化
させてポンプ容量を変化させることのできる可変容量ポ
ンプの改良に関する。
させてポンプ容量を変化させることのできる可変容量ポ
ンプの改良に関する。
（従来の技術）
かかる従来の可変容量ポンプとしては、例えば特開昭５
９−７９０７８号に示す、斜板を傾転させるための駆動
部材であるピストンを斜板の裏面側のハウジング内面に
配置して傾斜角を変化させてポンプ容量を２段階に変化
させるもの、アメリカ特許第３．０７０．０３１号公報
に示す、斜板を傾転させるための駆動部材であるピスト
ンをシリンダバレルの外周に配置しシリンダバレル側か
ら斜板を押圧するもの、及び出願人の出願で未公開の実
願平２−４６２５７号に記載する第１図に示す構造でボ
ールを軸受鋼（ＳＵＪ２）で形成したもの等があった。
９−７９０７８号に示す、斜板を傾転させるための駆動
部材であるピストンを斜板の裏面側のハウジング内面に
配置して傾斜角を変化させてポンプ容量を２段階に変化
させるもの、アメリカ特許第３．０７０．０３１号公報
に示す、斜板を傾転させるための駆動部材であるピスト
ンをシリンダバレルの外周に配置しシリンダバレル側か
ら斜板を押圧するもの、及び出願人の出願で未公開の実
願平２−４６２５７号に記載する第１図に示す構造でボ
ールを軸受鋼（ＳＵＪ２）で形成したもの等があった。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記シャフトの回転軸に直交する軸線を
形成する２個のボール又は円筒状体の回りを傾転させて
、斜板の傾斜角を変えるようにされた可変容量ポンプは
、いずれも構造が極めて簡単で部品点数が少なく、製作
容易かつ安価であるうえに、小さなスペースしか要しな
いという利点を有するが、支持体であるボール又は円筒
状体に・ は、強大な集中荷重が反復繰り返しかかるの
で、約３乃至５時間でボール又は円筒状体が摩耗し、実
用的に使用に供する ・ことが出来ず、ペーパインペン
ションに止まった。即ちかかるポンプのボール又は円筒
状体は、軸受鋼（ＳｔＪＪ２等）が使用され、硬度を上
げるため熱処理がされ、ボール又は円筒状体の受は面は
ボール表面の焼き付けを防止するため異なった他の部材
、例えば銅合金又は真鍮系の軟材質を使用していた。こ
のため油中の異物によるボール又は円筒状体の傷発生、
異常摩耗、異常振動及び短期ポンプ破壊を招いた。しか
もこのボール又は円筒状体の受は面の加工は面粗度及び
真円度に精密加工を必要とし、コスト高となった。
形成する２個のボール又は円筒状体の回りを傾転させて
、斜板の傾斜角を変えるようにされた可変容量ポンプは
、いずれも構造が極めて簡単で部品点数が少なく、製作
容易かつ安価であるうえに、小さなスペースしか要しな
いという利点を有するが、支持体であるボール又は円筒
状体に・ は、強大な集中荷重が反復繰り返しかかるの
で、約３乃至５時間でボール又は円筒状体が摩耗し、実
用的に使用に供する ・ことが出来ず、ペーパインペン
ションに止まった。即ちかかるポンプのボール又は円筒
状体は、軸受鋼（ＳｔＪＪ２等）が使用され、硬度を上
げるため熱処理がされ、ボール又は円筒状体の受は面は
ボール表面の焼き付けを防止するため異なった他の部材
、例えば銅合金又は真鍮系の軟材質を使用していた。こ
のため油中の異物によるボール又は円筒状体の傷発生、
異常摩耗、異常振動及び短期ポンプ破壊を招いた。しか
もこのボール又は円筒状体の受は面の加工は面粗度及び
真円度に精密加工を必要とし、コスト高となった。
本発明の課題はかかるシャフトの回転軸に直交する軸線
を形成する２個のボール又は円筒状体の回りを傾転させ
て、斜板の傾斜角を変えるようにされた可変容量ポンプ
において、ボール又は円筒状体の摩耗が無（、実用的に
使用に供する ことが出来るような可変容量ポンプを提
供することにある。
を形成する２個のボール又は円筒状体の回りを傾転させ
て、斜板の傾斜角を変えるようにされた可変容量ポンプ
において、ボール又は円筒状体の摩耗が無（、実用的に
使用に供する ことが出来るような可変容量ポンプを提
供することにある。
（課題を解決するための手段）
このため本発明は、特許請求の範囲記載の可変容量ポン
プを提供することによって上述した本発明の課題を解決
した。
プを提供することによって上述した本発明の課題を解決
した。
（実施例）
次に゛本発明の実施例可変容量ポンプを示す第１図乃至
第３図を参照して説明する。第１図に全体図で示す可変
容量ポンプは、シャフト３と共に回転可能にハウジング
Ｉ、２内に支持されたシリンダバレル４と、シリンダバ
レル４に軸方向摺接可能に挿入された複数個のピストン
５の頭部とシュー６とシューホルダ２１及びスラストプ
レート２３を介して摺接可能にされかつシャフト３の回
転に対して相対回転不能にハウジングｌ、２内に支持さ
れた斜板８と、を有する。斜板８は、シャフト３に隣接
してシャフトの回転軸に直交する軸線２６（第２図（イ
））を形成する２個のボール９（又は円筒状体でもよい
）の回りを傾転可能にされて、斜板８の傾斜角を変える
ようにされている。
第３図を参照して説明する。第１図に全体図で示す可変
容量ポンプは、シャフト３と共に回転可能にハウジング
Ｉ、２内に支持されたシリンダバレル４と、シリンダバ
レル４に軸方向摺接可能に挿入された複数個のピストン
５の頭部とシュー６とシューホルダ２１及びスラストプ
レート２３を介して摺接可能にされかつシャフト３の回
転に対して相対回転不能にハウジングｌ、２内に支持さ
れた斜板８と、を有する。斜板８は、シャフト３に隣接
してシャフトの回転軸に直交する軸線２６（第２図（イ
））を形成する２個のボール９（又は円筒状体でもよい
）の回りを傾転可能にされて、斜板８の傾斜角を変える
ようにされている。
シューホルダ２１は、スプリング２５の押圧力をリング
２７、ビン２４及びバレルホルダ２２を介して、シュー
６を軸方向に押圧する。第１図のポンプでは、ボール９
の中心を結ぶ軸線２６（第２図（イ））は、シャフト３
の回転軸心２８より上方にずらされているので、スプリ
ング２５がシューホルダ２２を押圧する押圧力及びピス
トン５に導入された圧油の押圧力により、シャフト３の
軸心方向に平行な偏らない力で押圧するので、斜板８は
時計方向に回転力を受けるが、斜板８の一端１３から伸
びたアーム１４を押すスプリング１１に阻止され、第１
図示の位置にあり、斜板８の傾斜角αは最大にされてお
り、油圧ポンプは最大容量位置にある。
２７、ビン２４及びバレルホルダ２２を介して、シュー
６を軸方向に押圧する。第１図のポンプでは、ボール９
の中心を結ぶ軸線２６（第２図（イ））は、シャフト３
の回転軸心２８より上方にずらされているので、スプリ
ング２５がシューホルダ２２を押圧する押圧力及びピス
トン５に導入された圧油の押圧力により、シャフト３の
軸心方向に平行な偏らない力で押圧するので、斜板８は
時計方向に回転力を受けるが、斜板８の一端１３から伸
びたアーム１４を押すスプリング１１に阻止され、第１
図示の位置にあり、斜板８の傾斜角αは最大にされてお
り、油圧ポンプは最大容量位置にある。
ピストン５に導入された圧油の押圧力が上昇すると、前
記時計方向の回転力は増大し、斜板８を傾転させるモー
メントは、スプリング１】の押圧力より大きくなるので
、斜板８はシャフト３の回転軸３に直交する軸線２６を
形成する二個のボール９の中心付近を中心にして傾転さ
れ、斜板８を傾転させるモーメントと、スプリング１１
の押圧力とが均衡した位置で斜板８が停止し、油圧ポン
プは小容量位置になる。即ち実施例では、ボール９の中
心を結ぶ軸線２６がシャフト３の回転軸心２８より上方
にずらされていることによるピストン５の押圧力が、斜
板８の傾動駆動装置を形成する。
記時計方向の回転力は増大し、斜板８を傾転させるモー
メントは、スプリング１】の押圧力より大きくなるので
、斜板８はシャフト３の回転軸３に直交する軸線２６を
形成する二個のボール９の中心付近を中心にして傾転さ
れ、斜板８を傾転させるモーメントと、スプリング１１
の押圧力とが均衡した位置で斜板８が停止し、油圧ポン
プは小容量位置になる。即ち実施例では、ボール９の中
心を結ぶ軸線２６がシャフト３の回転軸心２８より上方
にずらされていることによるピストン５の押圧力が、斜
板８の傾動駆動装置を形成する。
本発明では２個のボール９又は円筒状体を、セラミック
材料で形成したちのである。好ましくは、ボール９又は
円筒状体のセラミック材料は、重量％で、９２−９９．
５％の酸化アルミニウム（Ａ１２０３）と、残部を不可
避な不純物として、シリカ（ＳｉＯｚ）、酸化カルシウ
ム（Ｃａ０３）、酸化マグネシウム（Ｍｇ０）、及びそ
れぞれ微量の酸化ナトリウム（Ｎａ２０）、酸化カリウ
ム（Ｋ２Ｏ）、及び鉄（Ｆｅ）を含む（以下本発明ボー
ルという）。
材料で形成したちのである。好ましくは、ボール９又は
円筒状体のセラミック材料は、重量％で、９２−９９．
５％の酸化アルミニウム（Ａ１２０３）と、残部を不可
避な不純物として、シリカ（ＳｉＯｚ）、酸化カルシウ
ム（Ｃａ０３）、酸化マグネシウム（Ｍｇ０）、及びそ
れぞれ微量の酸化ナトリウム（Ｎａ２０）、酸化カリウ
ム（Ｋ２Ｏ）、及び鉄（Ｆｅ）を含む（以下本発明ボー
ルという）。
２個のボール９は斜板８の裏面とシャフト側バジング内
面２９とに設けられた補合形状の穴１８．３０内に挿入
されている。斜板８の裏面の補合形状の穴１８は、第３
図に示すように、ボール９の半球面と密着した穴１８（
イ）、ボール９の一部と当接した穴１９（ロ）、又はボ
ール９を底部と当接させたドリル穴２０（ハ）、であっ
てもよい。
面２９とに設けられた補合形状の穴１８．３０内に挿入
されている。斜板８の裏面の補合形状の穴１８は、第３
図に示すように、ボール９の半球面と密着した穴１８（
イ）、ボール９の一部と当接した穴１９（ロ）、又はボ
ール９を底部と当接させたドリル穴２０（ハ）、であっ
てもよい。
本発明ボール９（Ａ１□０．：９９．５重量％のもの）
と従来の（ＳＬ！Ｊ２製）ボールとを比較すると、第１
表の通りである。
と従来の（ＳＬ！Ｊ２製）ボールとを比較すると、第１
表の通りである。
第１表
（ｉ）：引張強度ｋｇｆ／ｅｍ２ 、圧縮強度ｋｚ「
ｚ、、２従来セラミツクは軸受鋼５ＵＪ２等に比べ、引
張強度及び圧縮強度が弱いので、割れやすくかかる上述
したポンプの過酷な使用条件に不適当と考えられていた
。本発明はかかる固定観念を打ち破り、セラミックを使
用することにより、ポンプ仕様；ポンプ圧カニ ２５０
”’ ／ ｅ−”ポンプ吐出量： タ４，６ノ、／ｍｉ
ｎポンプ回転数：２６００ｒｐｍ 斜板角度変位／ 傾転時間：０−５°１０．０５ｓｅｃ
の条件で連続運転した結果、 従来の軸受鋼５ＵＪ２ボールを使用した第１図に示すポ
ンプは、連続運転３乃至５時間、／ｌ−０００乃至８θ
ＯＯ回切り換えて、焼付破損したのに対し、本発明ボー
ル即ち重量％で９９．５％の酸化アルミニウム（Ａ１２
０３）と、残部を不可避な不純物として、Ｓｉｎ、、Ｃ
ａＯ２，ＭｇＯ、及び微量のＮａ２ｏ、に２ｏ、及びＦ
ｅを含むセラミック材料のボール９を使用した第１図に
示すポンプは、連続運転９００ 時間／１、夕ｏｏ、
ｏｏｏ回切り換えでも、全く異常が無く、従来のボー
ルに比べて約３００倍以上の寿命を有する結果を得たの
で、充分実用に供することが出来ることを確認した。
ｚ、、２従来セラミツクは軸受鋼５ＵＪ２等に比べ、引
張強度及び圧縮強度が弱いので、割れやすくかかる上述
したポンプの過酷な使用条件に不適当と考えられていた
。本発明はかかる固定観念を打ち破り、セラミックを使
用することにより、ポンプ仕様；ポンプ圧カニ ２５０
”’ ／ ｅ−”ポンプ吐出量： タ４，６ノ、／ｍｉ
ｎポンプ回転数：２６００ｒｐｍ 斜板角度変位／ 傾転時間：０−５°１０．０５ｓｅｃ
の条件で連続運転した結果、 従来の軸受鋼５ＵＪ２ボールを使用した第１図に示すポ
ンプは、連続運転３乃至５時間、／ｌ−０００乃至８θ
ＯＯ回切り換えて、焼付破損したのに対し、本発明ボー
ル即ち重量％で９９．５％の酸化アルミニウム（Ａ１２
０３）と、残部を不可避な不純物として、Ｓｉｎ、、Ｃ
ａＯ２，ＭｇＯ、及び微量のＮａ２ｏ、に２ｏ、及びＦ
ｅを含むセラミック材料のボール９を使用した第１図に
示すポンプは、連続運転９００ 時間／１、夕ｏｏ、
ｏｏｏ回切り換えでも、全く異常が無く、従来のボー
ルに比べて約３００倍以上の寿命を有する結果を得たの
で、充分実用に供することが出来ることを確認した。
（発明の効果）
以上説明したように本発明では、ハウジングに設けた駆
動装置に押圧されてシャフトの回転軸に直交する軸線を
形成する２個のボール又は円筒状体の回りを傾転させて
、斜板の傾斜角を変えるようにされた可変容量ポンプに
おいて、前記２個のボール又は円筒状体を、セラミック
材料で形成した可変容量ポンプとしたので、連続運転９
００時間、改！ＱＯＯＯ回切り換えても、全く異常が無
く、従来のボールを有する可変容量ポンプに比べて約３
００倍以上の寿命を有する結果を得たので、充分実用に
供することが出来る、構造が極めて簡単で部品点数が少
なく、製作容易かつ安価であるうえに、小さなスペース
しか要しない、可変容量ポンプを提供するものとなった
。
動装置に押圧されてシャフトの回転軸に直交する軸線を
形成する２個のボール又は円筒状体の回りを傾転させて
、斜板の傾斜角を変えるようにされた可変容量ポンプに
おいて、前記２個のボール又は円筒状体を、セラミック
材料で形成した可変容量ポンプとしたので、連続運転９
００時間、改！ＱＯＯＯ回切り換えても、全く異常が無
く、従来のボールを有する可変容量ポンプに比べて約３
００倍以上の寿命を有する結果を得たので、充分実用に
供することが出来る、構造が極めて簡単で部品点数が少
なく、製作容易かつ安価であるうえに、小さなスペース
しか要しない、可変容量ポンプを提供するものとなった
。
なお本考案の可変容量ポンプは、そのまま可変速モータ
としても使用できるので、本明細書では可変容量ポンプ
は可変速モータを含む。
としても使用できるので、本明細書では可変容量ポンプ
は可変速モータを含む。
第１図は本発明の実施例可変容量ポンプを示す断面図、
第２図（イ）は第１図のポンプ正面図及び（ロ）は側面
図をそれぞれ示す。第３図（（） 、（ａ）及び（ハ）
は第２図の斜板裏面の補合形状の穴のそれぞれ異なる実
施例部分断面図を示す。
第２図（イ）は第１図のポンプ正面図及び（ロ）は側面
図をそれぞれ示す。第３図（（） 、（ａ）及び（ハ）
は第２図の斜板裏面の補合形状の穴のそれぞれ異なる実
施例部分断面図を示す。
Claims (2)
- （１）．シャフトと共に回転可能にハウジング内に支持
されたシリンダバレルと、シリンダバレルに軸方向摺接
可能に挿入された複数個のピストンの頭部と摺接可能に
されかつシャフトの回転に対して相対回転不能にハウジ
ング内に支持された斜板とを有し、前記斜板は前記ハウ
ジングに設けた駆動装置に押圧されてシャフトの回転軸
に直交する軸線を形成する２個のボール又は円筒状体の
回りを傾転させて、斜板の傾斜角を変えるようにされた
可変容量ポンプにおいて、前記２個のボール又は円筒状
体を、セラミック材料で形成したことを特徴とする可変
容量ポンプ - （２）．前記ボール又は円筒状体のセラミック材料は、
重量％で９２−９９．５％の酸化アルミニウム（Ａｌ＿
２Ｏ＿３）と、残部を不可避な不純物として、ＳｉＯ＿
２、ＣａＯ＿２、ＭｇＯ、及び微量のＮａ＿２Ｏ、Ｋ＿
２Ｏ、及びＦｅを含む請求項１項記載の可変容量ポンプ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323059A JP2915559B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 可変容量ポンプまたはモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323059A JP2915559B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 可変容量ポンプまたはモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194374A true JPH04194374A (ja) | 1992-07-14 |
| JP2915559B2 JP2915559B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=18150637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2323059A Expired - Lifetime JP2915559B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 可変容量ポンプまたはモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915559B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2323059A patent/JP2915559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2915559B2 (ja) | 1999-07-05 |
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