JPH0421020Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はポンプ、モータ、圧縮機又は膨張機と
して使用しうるアキシヤルピストン型流体機械に
関する。

（従来の技術） 従来の斜盤式アキシヤルピストンポンプの１例
が第５図ないし第８図に示されている。第５図に
おいて、１はシリンダブロツク、２はバルブプレ
ート、３はピストン、４はスリツパパツド、５は
斜盤、６は回転軸、７はケーシングを示す。

ケーシング７はエンドプレート７ａと、これに
一端が結合された円筒部７ｂと、その他端に締結
されたフロントプレート７ｃからなり、その内部
には密閉腔所２０が形成されている。

回転軸６はフロントプレート７ｃを貫通して密
閉腔所２０を横切つて伸び、その一端はエンドプ
レート７ａに軸受２１によつて軸支され、他端は
フロントプレート７ｃに軸受２２によつて軸支さ
れている。

エンドプレート７ａには吸入孔１４と吐出孔１
７が穿設され、その内側にはバルブプレート２が
固着されている。

このバルブプレート２に穿設された弓形の吸入
ポート１３は吸入孔１４に連通し、この吸入ポー
ト１３と点対称に穿設された弓形の吐出ポート１
６は吐出孔１７に連通している。

斜盤５はケーシング７に傾転可能に支持されそ
の斜面５ａの回転軸６に対する傾斜角は任意に変
更しうるようになつている。

シリンダブロツク１は回転軸６に楔着され、そ
の軸芯を中心とする同一円周上に沿つて所定の間
隔を隔てて複数個（図には９個）のシリンダ１０
が軸方向に穿設されている。

これら各シリンダ１０内にはそれぞれピストン
３の一端が液密摺動自在に嵌装され、これらピス
トン３の他端に形成された球状部１１はスリツパ
パツド４をかしめることによつてこれにみそすり
運動自在に係合せしめられている。

スリツパパツド４に当接するリテーナ２４は駒
２５の背部の孤面２５ａと係合し、この駒２５の
前面とシリンダブロツク１の背面との間にスプリ
ング２６が介装されている。

かくして、シリンダブロツク１の端面はスプリ
ング２６に押推されてバルブプレート２に圧接さ
れ、これと同時にこの反力によつて駒２５、リテ
ーナ２４を介してスリツパパツド４は斜盤５の傾
斜面５ａに圧接せしめられる。

シリンダブロツク１とピストン３によつてシリ
ンダ室１５が限界され、各シリンダ室１５はシリ
ンダポート１２を介してシリンダブロツク１の端
面に開口する。

しかして、回転軸６を実線矢印方向に回転させ
ると、この回転軸６に楔着されたシリンダブロツ
ク１が回転する。すると、シリンダブロツク１に
穿設されたシリンダ１０内にそれぞれ嵌装された
ピストン３の他端の球状部１１がスリツパパツド
４を介して斜盤５の傾斜面５ａと摺接しながら回
転し、これに伴つて、ピストン３がシリンダ１０
内を往復動する。

この結果、シリンダポート１２がバルブプレー
ト２の吸入ポート１３に開口する吸入行程におい
ては、ピストン３が第５図の左方へ移動し、か
つ、作動流体が吸入孔１４、吸入ポート１３、シ
リンダポート１２を経てシリンダ室１５内に吸入
される。

一方、シリンダポート１２がバルブプレート２
の吐出ポート１６に開口する吐出行程において
は、ピストン３が第５図の右方へ移動し、シリン
ダ室１５内の作動流体がシリンダポート１２、吐
出ポート１６、吐出孔１７を経て吐出される。

なお、高圧の作動流体を吐出孔１７、吐出ポー
ト１６、シリンダポート１２を経てシリンダ室１
５内に供給すると、回転軸６が回転駆動されてモ
ータとして機能する。

（考案が解決しようとする問題点） この種アキシヤルピストン型ポンプにおいて
は、吐出ポート１６の入口側先端にノツチ８を設
けることによつてピストン３の下死点BDCの近
傍でシリンダ室１５内の圧力Ｐを第８図に破線
A₂で示すように吸入圧P₁から吐出圧P₂に緩やか
に上昇させ、また、吸入ポート１３の入口側近傍
にコンジツト９を開口させることによつて、ピス
トン３の上死点TDCの近傍でシリンダ室１５内
の圧力Ｐを吐出圧P₂から吸入圧P₁に緩やかに降
下させている。

しかし、このポンプの運転条件、即ち、作動流
体の吸入圧P₁や吐出圧P₂、回転軸６の回転速度、
斜盤５の傾斜角等が設計条件から外れた場合には
シリンダ室１５内の圧力は第８図にA₁線で示す
ように変化し、この結果、騒音や振動が発生す
る。これはノツチ８やコンジツト９がバルブプレ
ート２に固定されていて、その寸法、形状、位置
をポンプの運転条件の変化に応じて変化させるこ
とができないためである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点に対処するために提案され
たものであつて、その要旨とするところは、シリ
ンダブロツクをバルブプレートに対して相対回転
させることにより上記シリンダブロツクに穿設さ
れた複数のシリンダ内にそれぞれ液密摺動自在に
嵌装されたピストンがアキシヤル方向に往復動す
ると同時に上記シリンダとピストンによつて限界
された各シリンダ室がシリンダポートを介して上
記バルブプレートに穿設された低圧ポート及び高
圧ポートに交番的に連通するアキシヤルピストン
型流体機械において、上記バルブプレートの外周
にリングを回動可能に嵌装し、一端が上記バルブ
プレートのシリンダブロツクに摺接する摺接面上
において上記吐出ポート又は及び吸入ポートの入
口側近傍で上記シリンダポートに連通しうる位置
に開口し、他端が上記バルブプレートの外周面に
開口する複数のコンジツトを上記バルブプレート
に穿設し、上記リングの内周面にその回動に応じ
て上記複数のコンジツトの他端開口と連通し又は
遮断される溝を設けたことを特徴とするアキシヤ
ルピストン型流体機械にある。

（作用） 本考案は上記構成を具えているため、このアキ
シヤルピストン型流体機械の運転条件の変化に応
じてリングを回動させることによつてコンジツト
から溝に通じる流路面積を変更しうる。

（実施例） 本考案の１実施例が第１図ないし第４図に示さ
れている。

バルブプレート２の外周にはリング３０が液密
摺動自在に嵌装され、このリング３０から突出す
るアーム３１の上面にはケーシング７に螺装され
たプツシユロツド３２がボール３３を介して当接
し、アーム３１の下面はボール３４、ばね受３５
を介してスプリング３６に支持されている。かく
して、プツシユロツド３２をスプリング３６の弾
発力に抗して螺入し又は螺戻することによつてリ
ング３０はバルブプレート２のまわりに回動せし
められる。

バルブプレート２のシリンダブロツク１への摺
接面２ａには吐出ポート１６の入口側端に先行し
て複数個（図には２ケ）のコンジツト３７が開口
し、吸入ポート１３の入口側端に先行して複数個
（図には２ケ）のコンジツト３８が開口している。
そして、これらコンジツト３７及び３８の他端は
バルブプレート２の外周面に開口している。

リング３０の内周面にはその周方向に伸びる所
定長さの凹溝３９及び４０が穿設され、凹溝３９
はリング３０が回動せしめられたときコンジツト
３７の一部又は全部に連通するとともにバルブプ
レート２内に穿設された通孔４１を介して吐出ポ
ート１６に常時連通せしめられる。凹溝４０はリ
ング３０が回動せしめられたときコンジツト３８
の一部又は全部に連通するとともにリング３０に
穿設されて放射方向に伸びる通孔４２を介してそ
の外周面に常時開口せしめられている。他の構
成、作用は第５図ないし第７図に示す従来のもの
と同様であり、対応する部材には同じ符号が付さ
れている。

しかして、このアキシヤルピストンポンプの運
動条件、即ち、吐出圧力、吸入圧力、回転軸の回
転速度、斜盤の傾斜角等が設計条件より外れた場
合には、プツシユロツド３２を螺入又は螺戻する
ことによつてリング３０をバルブプレート２のま
わりに回動させる。すると、凹溝３９に連通する
コンジツト３７の数及び開口面積が変化すると同
時に凹溝４０に連通するコンジツト３８の数及び
開口面積が変化する。

しかして、ピストン３の下死点BDCの近傍に
おいて吐出ポート１６内の高圧の作動流体を通孔
４１、凹溝３９、コンジツト３７を経て徐々にシ
リンダポート１２に流入させ、かつ、ピストン３
の上死点の近傍においてシリンダポート１２内の
作動流体をコンジツト３８、凹溝４０、通孔４２
を経て徐々に腔所２０に排出することができ、こ
の結果、シリンダ室１５内の圧力を下死点の近傍
で緩やかに上昇させ、また、上死点の近傍で緩や
かに降下させることができ、従つて、吐出圧又は
吸入圧の脈動を低減してこれに基づく振動や騒音
を抑制できる。

以上、本考案を斜盤型アキシヤルピストンポン
プに適用した例について説明したが、本考案は斜
盤型アキシヤルピストンモータは勿論、斜軸型の
アキシヤルピストンポンプ又はモータに適用しう
る。また、リング３０は運転条件の変化を検知し
て自動的に回動させることができ、更に、コンジ
ツト３７，３８のいずれか一方を省略することも
できる。

（考案の効果） 本考案は、バルブプレートの外周にリングを回
動可能に嵌装し、一端が上記バルブプレートのシ
リンダブロツクに摺接する摺接面上において上記
吐出ポート又は及び吸入ポートの入口側近傍で上
記シリンダポートに連通しうる位置に開口し、他
端が上記バルブプレートの外周面に開口する複数
のコンジツトを上記バルブプレートに穿設し、上
記リングの内周面にその回動に応じて上記複数の
コンジツトの他端開口と連通し又は遮断される溝
を設けたため、その運転条件が設計条件から外れ
た場合であつても、リングを回動させることによ
つてピストンの下死点又は及び上死点の近傍にお
いてコンジツトから溝に通じる流路面積を変更す
ることができる。かくして、下死点又は及び上死
点の近傍におけるシリンダ室内圧力を緩やかに上
昇又は下降させることができるので、広い運転条
件範囲でアキシヤルピストン型流体機械及びこれ
に接続された配管や機器の振動や騒音を抑制し、
これらの寿命を延長しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の１実施例を示
し、第１図は第４図の−線に沿う断面図、第
２図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は
第１図の−線に沿う断面図、第４図は第１図
の−線に沿う断面図である。第５図ないし第
８図は従来の斜盤式アキシヤルピストン型ポンプ
の１例を示し、第５図は第７図の−線に沿う
断面図、第６図は第５図の−線に沿う矢視
図、第７図は第５図の−線に沿う矢視図、第
８図はシリンダ室内圧力の変化を示す線図であ
る。 シリンダブロツク……１、バルブプレート……
２、シリンダ……１０、ピストン……３、シリン
ダポート……１２、低圧ポート……１３、高圧ポ
ート……１６、リング……３０、コンジツト……
３７，３８、溝……３９，４０。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロツクをバルブプレートに対して相
   対回転させることにより上記シリンダブロツクに
   穿設された複数のシリンダ内にそれぞれ液密摺動
   自在に嵌装されたピストンがアキシヤル方向に往
   復動すると同時に上記シリンダとピストンによつ
   て限界された各シリンダ室がシリンダポートを介
   して上記バルブプレートに穿設された低圧ポート
   及び高圧ポートに交番的に連通するアキシヤルピ
   ストン型流体機械において、上記バルブプレート
   の外周にリングを回動可能に嵌装し、一端が上記
   バルブプレートのシリンダブロツクに摺接する摺
   接面上において上記吐出ポート又は及び吸入ポー
   トの入口側近傍で上記シリンダポートに連通しう
   る位置に開口し、他端が上記バルブプレートの外
   周面に開口する複数のコンジツトを上記バルブプ
   レートに穿設し、上記リングの内周面にその回動
   に応じて上記複数のコンジツトの他端開口と連通
   し又は遮断される溝を設けたことを特徴とするア
   キシヤルピストン型流体機械。