JPH05126029A - 可変容量ピストンポンプ - Google Patents
可変容量ピストンポンプInfo
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- JPH05126029A JPH05126029A JP3286370A JP28637091A JPH05126029A JP H05126029 A JPH05126029 A JP H05126029A JP 3286370 A JP3286370 A JP 3286370A JP 28637091 A JP28637091 A JP 28637091A JP H05126029 A JPH05126029 A JP H05126029A
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- swash plate
- pump
- drive shaft
- control
- tilt angle
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- Pending
Links
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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
- F04B1/26—Control
- F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
- F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
-
- 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
- F04B25/00—Multi-stage pumps
- F04B25/04—Multi-stage pumps having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】無負荷時の容量を零に等しい最小容量に保持し
て入力遮断機構の省略を可能とするとともに、万一、駆
動軸に異常負荷が作用した場合でも内部破壊などを生じ
させないようにする。 【構成】斜板３０の傾角を常に縮小させる向きに付勢す
る制御ばね４０と、これに対抗して該斜板３０の傾角を
増大させる向きに付勢する制御シリンダ４１を配設し、
該制御シリンダ４１の圧力流体導入路に開閉弁４４を介
装したことにより、該開閉弁４４の切換えによる零に等
しい最小容量の保持から入力遮断機構の省略を可能とす
るとともに、トルクリミッタ機構Ｔによる両軸２７、５
３の断接により、異常負荷からの内部破壊を防止する。
て入力遮断機構の省略を可能とするとともに、万一、駆
動軸に異常負荷が作用した場合でも内部破壊などを生じ
させないようにする。 【構成】斜板３０の傾角を常に縮小させる向きに付勢す
る制御ばね４０と、これに対抗して該斜板３０の傾角を
増大させる向きに付勢する制御シリンダ４１を配設し、
該制御シリンダ４１の圧力流体導入路に開閉弁４４を介
装したことにより、該開閉弁４４の切換えによる零に等
しい最小容量の保持から入力遮断機構の省略を可能とす
るとともに、トルクリミッタ機構Ｔによる両軸２７、５
３の断接により、異常負荷からの内部破壊を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変容量ピストンポン
プの改良に関し、詳しくは同ポンプにより駆動される油
圧モータで冷媒圧縮機を駆動する冷凍回路、同ポンプを
装備した特装車両等の諸機械の油圧作動系に用いて好適
な可変容量ピストンポンプに関する。
プの改良に関し、詳しくは同ポンプにより駆動される油
圧モータで冷媒圧縮機を駆動する冷凍回路、同ポンプを
装備した特装車両等の諸機械の油圧作動系に用いて好適
な可変容量ピストンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】アキシャルピストンポンプ（以下、単に
ポンプという）は、各種産業機械や産業車両などに広く
使用されており、図３は特に斜板傾角の調節機構を装備
した可変容量型のポンプを例示したものである。同ポン
プは、ケ−シング１及びその開放端を閉止するエンドカ
バ−２によって密封状の動作空間３が形成され、この動
作空間３内に挿入された駆動軸４は、これら両部材１、
２に軸受５を介して支承されている。駆動軸４に結合さ
れ動作空間３内において駆動軸４と一体的に回転するシ
リンダブロック６には、その軸心の周りに軸心とほぼ平
行な複数のボア７が形成され、同ボア７内にはシュ−８
を介して斜板９に係留されたピストン１０が往復動可能
に嵌挿されている。
ポンプという）は、各種産業機械や産業車両などに広く
使用されており、図３は特に斜板傾角の調節機構を装備
した可変容量型のポンプを例示したものである。同ポン
プは、ケ−シング１及びその開放端を閉止するエンドカ
バ−２によって密封状の動作空間３が形成され、この動
作空間３内に挿入された駆動軸４は、これら両部材１、
２に軸受５を介して支承されている。駆動軸４に結合さ
れ動作空間３内において駆動軸４と一体的に回転するシ
リンダブロック６には、その軸心の周りに軸心とほぼ平
行な複数のボア７が形成され、同ボア７内にはシュ−８
を介して斜板９に係留されたピストン１０が往復動可能
に嵌挿されている。
【０００３】また、エンドカバ−２に固定されて各ボア
７の開口端面を封止する弁板１１には、ボア開口７ａの
回転軌跡と符合して対向円弧状をなす吸入ポ−ト１２ａ
及び吐出ポ−ト１２ｂが穿設され、同ポ−ト１２ａ、１
２ｂはこれと同一形状に形成されたエンドカバ−２の吸
入及び吐出口１３ａ、１３ｂの端縁と整合すべく構成さ
れている。したがって、駆動軸４と共動するシリンダブ
ロック６の回転に伴い、斜板９に係留されて直動するピ
ストン１０がボア７の密閉空間容積を拡大する傾向にあ
るとき、同ボア７は吸入ポ−ト１２ａと対応して作動油
を吸入し、逆にピストン１０がボア７の密閉空間容積を
縮小する傾向にあるとき、同ボア７は吐出ポ−ト１２ｂ
と対応して作動油を吐出するようになされている。な
お、図示しない支軸に枢支された斜板９は制御ばね１４
により常に傾角を増大する向きに付勢されており、これ
に対抗する制御シリンダ１５を流体圧によって進退動せ
しめることにより、斜板傾角つまりポンプ１回転当たり
の理論吐出量が変更調節可能に構成されている。
７の開口端面を封止する弁板１１には、ボア開口７ａの
回転軌跡と符合して対向円弧状をなす吸入ポ−ト１２ａ
及び吐出ポ−ト１２ｂが穿設され、同ポ−ト１２ａ、１
２ｂはこれと同一形状に形成されたエンドカバ−２の吸
入及び吐出口１３ａ、１３ｂの端縁と整合すべく構成さ
れている。したがって、駆動軸４と共動するシリンダブ
ロック６の回転に伴い、斜板９に係留されて直動するピ
ストン１０がボア７の密閉空間容積を拡大する傾向にあ
るとき、同ボア７は吸入ポ−ト１２ａと対応して作動油
を吸入し、逆にピストン１０がボア７の密閉空間容積を
縮小する傾向にあるとき、同ボア７は吐出ポ−ト１２ｂ
と対応して作動油を吐出するようになされている。な
お、図示しない支軸に枢支された斜板９は制御ばね１４
により常に傾角を増大する向きに付勢されており、これ
に対抗する制御シリンダ１５を流体圧によって進退動せ
しめることにより、斜板傾角つまりポンプ１回転当たり
の理論吐出量が変更調節可能に構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の構成に
なるポンプでは、上記制御ばね１４が斜板傾角を増大方
向に付勢すべく配置されており、運転の停止時、シリン
ダブロック６の各摺動間隙を介した圧油の漏出や、制御
シリンダ１５又はその制御回路に設けられた還油オリフ
イスからの圧油の導出によって吐出系圧力が低下するた
め、制御シリンダ１５による対抗力は消失して斜板９は
制御ばね１４の付勢力により最大傾角を保って静止す
る。したがって、次期運転時のポンプは最大斜板傾角つ
まり最大容量で起動される結果、立上りトルクがきわめ
て大きくなるという避け難い不具合がある。しかも同ポ
ンプは斜板傾角を０°近傍に保持したごく小容量の運転
継続が不能（制御シリンダ１５の作動油圧が得られな
い）であるため、無負荷時にはクラッチ機構を設けてポ
ンプへの入力を遮断する必要がある。
なるポンプでは、上記制御ばね１４が斜板傾角を増大方
向に付勢すべく配置されており、運転の停止時、シリン
ダブロック６の各摺動間隙を介した圧油の漏出や、制御
シリンダ１５又はその制御回路に設けられた還油オリフ
イスからの圧油の導出によって吐出系圧力が低下するた
め、制御シリンダ１５による対抗力は消失して斜板９は
制御ばね１４の付勢力により最大傾角を保って静止す
る。したがって、次期運転時のポンプは最大斜板傾角つ
まり最大容量で起動される結果、立上りトルクがきわめ
て大きくなるという避け難い不具合がある。しかも同ポ
ンプは斜板傾角を０°近傍に保持したごく小容量の運転
継続が不能（制御シリンダ１５の作動油圧が得られな
い）であるため、無負荷時にはクラッチ機構を設けてポ
ンプへの入力を遮断する必要がある。
【０００５】かかる不具合等から、本出願人は、斜板の
傾角を常に縮小させる向きに付勢する制御ばねと、これ
に対抗して該斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制
御シリンダとを配設し、該制御シリンダへの圧力流体導
入路に開閉弁を介装した可変容量ピストンポンプを提案
した（特願平３−４５１４８号）。このポンプでは、制
御ばねが斜板の傾角を縮小させる向きに付勢しているた
め、開閉弁を介して制御シリンダが付勢されることによ
り、零にほぼ等しい最小容量から円滑に立上り、斜板が
最大傾角に達するに至って最大容量の定常運転に移行す
る。このため、同ポンプでは、無負荷時の容量をほぼ零
に等しい最小容量に保持し、特装車両等の諸機械の油圧
作動系において、クラッチ等入力の遮断機構の省略とい
う効果を発揮することができる。
傾角を常に縮小させる向きに付勢する制御ばねと、これ
に対抗して該斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制
御シリンダとを配設し、該制御シリンダへの圧力流体導
入路に開閉弁を介装した可変容量ピストンポンプを提案
した（特願平３−４５１４８号）。このポンプでは、制
御ばねが斜板の傾角を縮小させる向きに付勢しているた
め、開閉弁を介して制御シリンダが付勢されることによ
り、零にほぼ等しい最小容量から円滑に立上り、斜板が
最大傾角に達するに至って最大容量の定常運転に移行す
る。このため、同ポンプでは、無負荷時の容量をほぼ零
に等しい最小容量に保持し、特装車両等の諸機械の油圧
作動系において、クラッチ等入力の遮断機構の省略とい
う効果を発揮することができる。
【０００６】しかしながら、上記提案のポンプを装備し
た油圧作動系で入力遮断機構を省略した場合、同ポンプ
にあっては、駆動軸に作用する負荷が通常程度であれば
何ら不具合はないが、吐出管路等の吐出経路に摩耗粉等
の異物が混入して該吐出経路を閉塞してしまった時、ピ
ストンとボアとの摺動部、シリンダブロックの端面と弁
板との摺動部、シューと斜板との摺動部等に潤滑不足で
焼付きを生じてしまった時等、駆動軸に高負荷が作用す
る異常発生時には、かかる状態であってもエンジンによ
り駆動軸が強制的に駆動されるという不具合が生じる。
た油圧作動系で入力遮断機構を省略した場合、同ポンプ
にあっては、駆動軸に作用する負荷が通常程度であれば
何ら不具合はないが、吐出管路等の吐出経路に摩耗粉等
の異物が混入して該吐出経路を閉塞してしまった時、ピ
ストンとボアとの摺動部、シリンダブロックの端面と弁
板との摺動部、シューと斜板との摺動部等に潤滑不足で
焼付きを生じてしまった時等、駆動軸に高負荷が作用す
る異常発生時には、かかる状態であってもエンジンによ
り駆動軸が強制的に駆動されるという不具合が生じる。
【０００７】本発明は、無負荷時の容量を零に等しい最
小容量に保持して入力遮断機構の省略を可能とするとと
もに、万一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも内部
破壊などを生じさせないようにすることを解決すべき技
術課題とする。
小容量に保持して入力遮断機構の省略を可能とするとと
もに、万一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも内部
破壊などを生じさせないようにすることを解決すべき技
術課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の可変容量ピスト
ンポンプは、上記課題解決のため、斜板の傾角を常に縮
小させる向きに付勢する制御ばねと、これに対抗して該
斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制御シリンダ
と、該制御シリンダへの圧力流体導入路に介装された開
閉弁とを含み、上記駆動軸とエンジンにより駆動される
入力軸との間には、過負荷により該入力軸から該駆動軸
への駆動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構を装備
してなるという新規な技術手段を講じている。
ンポンプは、上記課題解決のため、斜板の傾角を常に縮
小させる向きに付勢する制御ばねと、これに対抗して該
斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制御シリンダ
と、該制御シリンダへの圧力流体導入路に介装された開
閉弁とを含み、上記駆動軸とエンジンにより駆動される
入力軸との間には、過負荷により該入力軸から該駆動軸
への駆動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構を装備
してなるという新規な技術手段を講じている。
【０００９】
【作用】同ポンプを装備した諸機械の油圧作動系で入力
遮断機構を省略し、駆動軸に通常程度の負荷が作用して
おれば、同ポンプでは、駆動軸とエンジンにより駆動さ
れる入力軸との間に装備されたトルクリミッタ機構が両
軸を接続しており、エンジンからの駆動力は駆動軸に伝
達される。
遮断機構を省略し、駆動軸に通常程度の負荷が作用して
おれば、同ポンプでは、駆動軸とエンジンにより駆動さ
れる入力軸との間に装備されたトルクリミッタ機構が両
軸を接続しており、エンジンからの駆動力は駆動軸に伝
達される。
【００１０】ここで、制御シリンダへの圧力流体（吐出
油）導入路に設けられた開閉弁は、アクチュエ−タの休
止時には閉状態におかれており、ポンプが駆動されても
斜板は零容量に等しい最小傾角（約０．１〜１°）を保
持してクラッチ（オフ）機能を代替している。そして実
質的にポンプの作動開始を指令する信号（スイッチ）に
より開閉弁が開状態に切換えられると、斜板のもつ僅か
な傾角により昇圧した吐出油は開閉弁を介して徐徐に制
御シリンダに供給され、制御ピストンの進動を促して斜
板傾角を増大すべく付勢する。すなわちポンプは零に等
しい最小容量から円滑に立上り、斜板が最大傾角に達す
るに至って最大容量の定常運転に移行する。
油）導入路に設けられた開閉弁は、アクチュエ−タの休
止時には閉状態におかれており、ポンプが駆動されても
斜板は零容量に等しい最小傾角（約０．１〜１°）を保
持してクラッチ（オフ）機能を代替している。そして実
質的にポンプの作動開始を指令する信号（スイッチ）に
より開閉弁が開状態に切換えられると、斜板のもつ僅か
な傾角により昇圧した吐出油は開閉弁を介して徐徐に制
御シリンダに供給され、制御ピストンの進動を促して斜
板傾角を増大すべく付勢する。すなわちポンプは零に等
しい最小容量から円滑に立上り、斜板が最大傾角に達す
るに至って最大容量の定常運転に移行する。
【００１１】実質的にポンプの作動停止を指令する信号
により開閉弁が閉状態に切換えられると、シリンダブロ
ックの各摺動間隙を介した圧油の漏出や制御シリンダに
設けられた還油オリフイスなどからの圧油の導出によ
り、斜板傾角を増大する側へ付勢していた吐出圧力が低
下し、これにより制御ばねの付勢力に屈した斜板は徐徐
に傾角縮小側へ変位して、ポンプは運転を継続したまま
零に等しい最小容量に移行する。
により開閉弁が閉状態に切換えられると、シリンダブロ
ックの各摺動間隙を介した圧油の漏出や制御シリンダに
設けられた還油オリフイスなどからの圧油の導出によ
り、斜板傾角を増大する側へ付勢していた吐出圧力が低
下し、これにより制御ばねの付勢力に屈した斜板は徐徐
に傾角縮小側へ変位して、ポンプは運転を継続したまま
零に等しい最小容量に移行する。
【００１２】万一、ポンプが定常運転を実行している間
に吐出経路が異物で閉塞されたり、ポンプの運転状況に
かかわらずシリンダブロックと弁板との摺動部等が潤滑
不足で焼付いたりする異常が発生すれば、トルクリミッ
タ機構が駆動軸に作用する高負荷で両軸を断接し、エン
ジンからの駆動力は駆動軸に伝達されない。このため、
ポンプは、吐出経路の破壊や諸摺動部の破壊等の内部破
壊を生じず、修理により原機能にまで復帰される。
に吐出経路が異物で閉塞されたり、ポンプの運転状況に
かかわらずシリンダブロックと弁板との摺動部等が潤滑
不足で焼付いたりする異常が発生すれば、トルクリミッ
タ機構が駆動軸に作用する高負荷で両軸を断接し、エン
ジンからの駆動力は駆動軸に伝達されない。このため、
ポンプは、吐出経路の破壊や諸摺動部の破壊等の内部破
壊を生じず、修理により原機能にまで復帰される。
【００１３】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を具体的
に説明する。このポンプでは、図１に示すように、前部
ケーシング２１、中部ケーシング２２及びエンドカバー
２３によって密閉空間２４が形成されており、この密閉
空間２４内には前部ケーシング２１及びエンドカバー２
３との間に軸受２５、２６を介して駆動軸２７が支承さ
れている。駆動軸２７の後部スプライン２７ａには軸心
とほぼ平行に複数のボア２８を有するシリンダブロック
２９が軸心に沿って変位可能に嵌合されている。また、
中部ケーシング２２には図示しない傾動枢軸を中心とし
て斜板３０がトラニオン形式で枢支されており、この斜
板３０には回転摺動可能にシュー３１が係留されてい
る。シュー３１にはピストン３２が係留されており、こ
のピストン３２はシリンダブロック２９の各ボア２８内
を往復動可能に収納されている。シリンダブロック２９
とエンドカバー２３との間にはボア２８の開口端面を封
止する弁板３３がエンドカバー２３に固着されており、
この弁板３３には、ボア開口２８ａの回転軌跡と符合し
て対向円弧状をなす吸入ポ−ト３３ａ及び吐出ポ−ト３
３ｂが穿設され、同ポ−ト３３ａ、３３ｂはこれと同一
形状に形成されたエンドカバ−２３の吸入及び吐出口２
３ａ、２３ｂの端縁と整合すべく構成されている。
に説明する。このポンプでは、図１に示すように、前部
ケーシング２１、中部ケーシング２２及びエンドカバー
２３によって密閉空間２４が形成されており、この密閉
空間２４内には前部ケーシング２１及びエンドカバー２
３との間に軸受２５、２６を介して駆動軸２７が支承さ
れている。駆動軸２７の後部スプライン２７ａには軸心
とほぼ平行に複数のボア２８を有するシリンダブロック
２９が軸心に沿って変位可能に嵌合されている。また、
中部ケーシング２２には図示しない傾動枢軸を中心とし
て斜板３０がトラニオン形式で枢支されており、この斜
板３０には回転摺動可能にシュー３１が係留されてい
る。シュー３１にはピストン３２が係留されており、こ
のピストン３２はシリンダブロック２９の各ボア２８内
を往復動可能に収納されている。シリンダブロック２９
とエンドカバー２３との間にはボア２８の開口端面を封
止する弁板３３がエンドカバー２３に固着されており、
この弁板３３には、ボア開口２８ａの回転軌跡と符合し
て対向円弧状をなす吸入ポ−ト３３ａ及び吐出ポ−ト３
３ｂが穿設され、同ポ−ト３３ａ、３３ｂはこれと同一
形状に形成されたエンドカバ−２３の吸入及び吐出口２
３ａ、２３ｂの端縁と整合すべく構成されている。
【００１４】駆動軸２７とシリンダブロック２９との間
の環状空間内には前後のスペーサ３４等を介して圧縮ば
ね３５が配設されている。前部スペーサ３４は圧縮ばね
３５の付勢力によりピン３６を介してピボット３７を軸
心に沿って押圧し、ピボット３７はシュー３１を径方向
に摺動可能に係留するシューリテーナ３８と揺動可能に
係留されている。後部スペーサ３４は同圧縮ばね３５の
付勢力によりサークリップを介してシリンダブロック２
９をピボット３７とは逆方向へ押圧している。
の環状空間内には前後のスペーサ３４等を介して圧縮ば
ね３５が配設されている。前部スペーサ３４は圧縮ばね
３５の付勢力によりピン３６を介してピボット３７を軸
心に沿って押圧し、ピボット３７はシュー３１を径方向
に摺動可能に係留するシューリテーナ３８と揺動可能に
係留されている。後部スペーサ３４は同圧縮ばね３５の
付勢力によりサークリップを介してシリンダブロック２
９をピボット３７とは逆方向へ押圧している。
【００１５】前部ケーシング２１における下死点側には
斜板３０の一端と当接する付勢ロッド３９が制御ばね４
０を介して装備され、斜板３０は同制御ばね４０により
常にその傾角が縮小する向きに付勢されている。他方、
この付勢ロッド３９等と斜板３０に対して対称なエンド
カバー２３における下死点側には制御シリンダ４１が配
設されている。この制御シリンダ４１には斜板３０との
間にボール４２を介して制御ピストン４３が当接されて
おり、この制御ピストン４３は開閉弁４４を介して吐出
圧力油が圧力室４１ａに供給されることにより延出可能
となされている。開閉弁４４は吐出口２３ｂと油管によ
り接続されており、この開閉弁４４には、吐出圧力油を
制御シリンダ４１の圧力室４１ａに導入する切欠けをも
つスプール４５が設けられている。このスプール４５
は、押圧ばね４６によって吐出口２３ｂと圧力室４１ａ
との連通を閉じるべく押圧されており、信号指令手段の
ＯＮによりソレノイド４８が励磁されれば吐出口２３ｂ
と圧力室４１ａが連通される。
斜板３０の一端と当接する付勢ロッド３９が制御ばね４
０を介して装備され、斜板３０は同制御ばね４０により
常にその傾角が縮小する向きに付勢されている。他方、
この付勢ロッド３９等と斜板３０に対して対称なエンド
カバー２３における下死点側には制御シリンダ４１が配
設されている。この制御シリンダ４１には斜板３０との
間にボール４２を介して制御ピストン４３が当接されて
おり、この制御ピストン４３は開閉弁４４を介して吐出
圧力油が圧力室４１ａに供給されることにより延出可能
となされている。開閉弁４４は吐出口２３ｂと油管によ
り接続されており、この開閉弁４４には、吐出圧力油を
制御シリンダ４１の圧力室４１ａに導入する切欠けをも
つスプール４５が設けられている。このスプール４５
は、押圧ばね４６によって吐出口２３ｂと圧力室４１ａ
との連通を閉じるべく押圧されており、信号指令手段の
ＯＮによりソレノイド４８が励磁されれば吐出口２３ｂ
と圧力室４１ａが連通される。
【００１６】また、前部ケーシング２１にはトルクリミ
ッタ機構Ｔが内装されている。すなわち、駆動軸２７の
前部スプライン２７ｂにはボス４９が嵌合されており、
このボス４９には、外周に後方への移動を拘止する規制
面４９ａと、前端にねじ溝４９ｂとが形成されている。
このボス４９の外周には、規制面４９ａと当接しボール
受け面に開口する周状の割溝をもつ内輪５０ａと、ボー
ル５０ｂと、外輪５０ｃとからなるトルク調整可能軸受
５０が設けられ、所定の締結力の下でワッシャ５１を介
して調整ナット５２がねじ溝４９ｂに螺合されている。
トルク調整可能軸受５０の外輪５０ｃは入力軸５３の凹
部内周面に支承されており、入力軸５３はその凹部外周
面が前部ケーシング２１に軸受５４及び軸封装置５５を
介して支承されている。
ッタ機構Ｔが内装されている。すなわち、駆動軸２７の
前部スプライン２７ｂにはボス４９が嵌合されており、
このボス４９には、外周に後方への移動を拘止する規制
面４９ａと、前端にねじ溝４９ｂとが形成されている。
このボス４９の外周には、規制面４９ａと当接しボール
受け面に開口する周状の割溝をもつ内輪５０ａと、ボー
ル５０ｂと、外輪５０ｃとからなるトルク調整可能軸受
５０が設けられ、所定の締結力の下でワッシャ５１を介
して調整ナット５２がねじ溝４９ｂに螺合されている。
トルク調整可能軸受５０の外輪５０ｃは入力軸５３の凹
部内周面に支承されており、入力軸５３はその凹部外周
面が前部ケーシング２１に軸受５４及び軸封装置５５を
介して支承されている。
【００１７】そして、図２に示すように、かかる可変容
量ピストンポンプｐは、自動車用エンジンａの自動変速
機ｂに付設された動力取出装置（ＰＴＯ）ｃに入力軸５
３が直結される。この場合、このポンプｐを冷凍回路の
冷媒圧縮機の駆動に供するならば、吐出口２３ｂは油圧
モータと接続され、油圧モータの出力軸が冷凍回路の冷
媒圧縮機と接続される。このとき、動力取出装置ｃは常
時オン状態に保持されるとともに、上記開閉弁４４を制
御する信号指令手段４７には、例えば車内の冷房スイッ
チが充当される。そして、駆動軸２７に通常程度の負荷
が作用しておれば、同ポンプｐでは、駆動軸２７とエン
ジンａにより駆動される入力軸５３との間に装備された
トルクリミッタ機構Ｔが両軸２７、５３を接続してお
り、エンジンａからの駆動力は駆動軸２７に伝達され
る。
量ピストンポンプｐは、自動車用エンジンａの自動変速
機ｂに付設された動力取出装置（ＰＴＯ）ｃに入力軸５
３が直結される。この場合、このポンプｐを冷凍回路の
冷媒圧縮機の駆動に供するならば、吐出口２３ｂは油圧
モータと接続され、油圧モータの出力軸が冷凍回路の冷
媒圧縮機と接続される。このとき、動力取出装置ｃは常
時オン状態に保持されるとともに、上記開閉弁４４を制
御する信号指令手段４７には、例えば車内の冷房スイッ
チが充当される。そして、駆動軸２７に通常程度の負荷
が作用しておれば、同ポンプｐでは、駆動軸２７とエン
ジンａにより駆動される入力軸５３との間に装備された
トルクリミッタ機構Ｔが両軸２７、５３を接続してお
り、エンジンａからの駆動力は駆動軸２７に伝達され
る。
【００１８】ここで、車内の冷房を要しない場合、つま
り信号指令手段４７のＯＦＦ時には、開閉弁４４はスプ
ール４５が押圧ばね４６の付勢力により閉状態におかれ
ており、制御シリンダ４１の圧力室４１ａには吐出油が
導入されないため、斜板３０は制御ばね４０の付勢力に
より零容量に等しい最小傾角θ（約１°）を保持してク
ラッチ（オフ）機能を代替している。このため、自動車
において、常時オン状態の動力取出装置ｃを介してポン
プｐが駆動されていても、吐出口２３ｂからは作動油が
ほとんど吐出されず、油圧モータが駆動されないので、
冷媒圧縮機は停止状態にある。
り信号指令手段４７のＯＦＦ時には、開閉弁４４はスプ
ール４５が押圧ばね４６の付勢力により閉状態におかれ
ており、制御シリンダ４１の圧力室４１ａには吐出油が
導入されないため、斜板３０は制御ばね４０の付勢力に
より零容量に等しい最小傾角θ（約１°）を保持してク
ラッチ（オフ）機能を代替している。このため、自動車
において、常時オン状態の動力取出装置ｃを介してポン
プｐが駆動されていても、吐出口２３ｂからは作動油が
ほとんど吐出されず、油圧モータが駆動されないので、
冷媒圧縮機は停止状態にある。
【００１９】車内の冷房を要する場合、つまり信号指令
手段４７のＯＮ時には、開閉弁４４ではスプール４５が
ソレノイド４８の磁力により開状態におかれ、制御シリ
ンダ４１の圧力室４１ａには最小傾角θ（約１°）に基
づく吐出油が円滑に導入されるため、斜板３０のもつ僅
かな傾角より昇圧した吐出油は開閉弁４４を経由して徐
徐に制御シリンダ４１の圧力室４１ａに供給され、制御
ピストン４３の進動を促して斜板傾角を増大すべく付勢
する。すなわちポンプｐは零に等しい最小容量から円滑
に立上り、斜板３０が最大傾角に達するに至って最大容
量の定常運転に移行する。なお、このポンプｐにおい
て、斜板３０の傾動枢軸を駆動軸の軸心に対して上死点
側へ偏在させた場合には、ボア内の圧力が上昇するにつ
れて圧縮反力が斜板傾角を増大させる向きのモ−メント
として作用し、立上り時間の無用な遅延を防止し、かつ
斜板最小傾角のより小さな設定を可能となる。
手段４７のＯＮ時には、開閉弁４４ではスプール４５が
ソレノイド４８の磁力により開状態におかれ、制御シリ
ンダ４１の圧力室４１ａには最小傾角θ（約１°）に基
づく吐出油が円滑に導入されるため、斜板３０のもつ僅
かな傾角より昇圧した吐出油は開閉弁４４を経由して徐
徐に制御シリンダ４１の圧力室４１ａに供給され、制御
ピストン４３の進動を促して斜板傾角を増大すべく付勢
する。すなわちポンプｐは零に等しい最小容量から円滑
に立上り、斜板３０が最大傾角に達するに至って最大容
量の定常運転に移行する。なお、このポンプｐにおい
て、斜板３０の傾動枢軸を駆動軸の軸心に対して上死点
側へ偏在させた場合には、ボア内の圧力が上昇するにつ
れて圧縮反力が斜板傾角を増大させる向きのモ−メント
として作用し、立上り時間の無用な遅延を防止し、かつ
斜板最小傾角のより小さな設定を可能となる。
【００２０】冷房後に冷房不要となった場合、つまり信
号指令手段４７をＯＮ後にＯＦＦした時には、開閉弁４
４が再び閉状態に切換えられる。これにより、シリンダ
ブロック２９の各摺動間隙を介した圧油の漏出や制御シ
リンダ４１に設けられた還油オリフイスなどからの圧油
の導出により、斜板傾角を増大する側へ付勢していた吐
出圧力が低下し、これにより制御ばね４０の付勢力に屈
した斜板３０は徐徐に傾角縮小側へ変位して、ポンプｐ
は運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行する。
号指令手段４７をＯＮ後にＯＦＦした時には、開閉弁４
４が再び閉状態に切換えられる。これにより、シリンダ
ブロック２９の各摺動間隙を介した圧油の漏出や制御シ
リンダ４１に設けられた還油オリフイスなどからの圧油
の導出により、斜板傾角を増大する側へ付勢していた吐
出圧力が低下し、これにより制御ばね４０の付勢力に屈
した斜板３０は徐徐に傾角縮小側へ変位して、ポンプｐ
は運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行する。
【００２１】万一、ポンプｐが定常運転を実行している
間に吐出管路等の吐出経路に摩耗粉等の異物が混入して
該吐出経路を閉塞したり、ポンプｐの運転状況にかかわ
らずピストン３２とボア２８との摺動部、シリンダブロ
ック２９の端面と弁板３３との摺動部、シュー３１と斜
板３０との摺動部等に潤滑不足で焼付いたりすれば、こ
のポンプｐでは、駆動軸２７に高負荷が作用して、トル
ク調整可能軸受５０のボール５０ｂは内輪５０ａと外輪
５０ｂとの拘束を逃れ、内輪５０ａと外輪５０ｂとの間
で転動する。このため、エンジンａの駆動力は駆動軸２
７に伝達されない。したがって、同ポンプｐは吐出経路
の破壊や諸摺動部の破壊等の内部破壊を生じることはな
い。
間に吐出管路等の吐出経路に摩耗粉等の異物が混入して
該吐出経路を閉塞したり、ポンプｐの運転状況にかかわ
らずピストン３２とボア２８との摺動部、シリンダブロ
ック２９の端面と弁板３３との摺動部、シュー３１と斜
板３０との摺動部等に潤滑不足で焼付いたりすれば、こ
のポンプｐでは、駆動軸２７に高負荷が作用して、トル
ク調整可能軸受５０のボール５０ｂは内輪５０ａと外輪
５０ｂとの拘束を逃れ、内輪５０ａと外輪５０ｂとの間
で転動する。このため、エンジンａの駆動力は駆動軸２
７に伝達されない。したがって、同ポンプｐは吐出経路
の破壊や諸摺動部の破壊等の内部破壊を生じることはな
い。
【００２２】なお、上記実施例では、同ポンプｐを冷凍
回路の冷媒圧縮機の駆動に供する場合を例に挙げたが、
同ポンプｐが特装車両例えばダンプトラックに装備する
ときは、図２に示す動力取出装置ｃは常時オン状態に保
持されるとともに、上記開閉弁４４を制御する信号指令
手段４７には、例えば荷役レバ−操作に連動する形態で
配設された荷役スイッチが充当される。この場合、駆動
軸２７に通常程度の負荷が作用しておれば、トルクリミ
ッタ機構Ｔの接続により、単なる荷役スイッチのＯＮ動
作のみによってポンプｐは吐出を開始し、同荷役スイッ
チのＯＦＦ動作により運転を続行したままポンプｐの吐
出量は零に等しい状態に移行する。そして、万一、駆動
軸２７に過負荷が作用すれば、トルクリミッタ機構Ｔの
断接により、エンジンａからの駆動力は駆動軸２７に伝
達されない。このため、ポンプｐは、内部破壊を生じる
ことなく入力軸が空転するのみであり、過負荷状態がな
くなれば入力軸５３と駆動軸２７は再度接続されて原機
能に復帰する。
回路の冷媒圧縮機の駆動に供する場合を例に挙げたが、
同ポンプｐが特装車両例えばダンプトラックに装備する
ときは、図２に示す動力取出装置ｃは常時オン状態に保
持されるとともに、上記開閉弁４４を制御する信号指令
手段４７には、例えば荷役レバ−操作に連動する形態で
配設された荷役スイッチが充当される。この場合、駆動
軸２７に通常程度の負荷が作用しておれば、トルクリミ
ッタ機構Ｔの接続により、単なる荷役スイッチのＯＮ動
作のみによってポンプｐは吐出を開始し、同荷役スイッ
チのＯＦＦ動作により運転を続行したままポンプｐの吐
出量は零に等しい状態に移行する。そして、万一、駆動
軸２７に過負荷が作用すれば、トルクリミッタ機構Ｔの
断接により、エンジンａからの駆動力は駆動軸２７に伝
達されない。このため、ポンプｐは、内部破壊を生じる
ことなく入力軸が空転するのみであり、過負荷状態がな
くなれば入力軸５３と駆動軸２７は再度接続されて原機
能に復帰する。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の可変容量
ピストンポンプは、特許請求の範囲に記載した構成を有
するものであるから、無負荷時の容量を零に等しい最小
容量に保持して入力遮断機構を省略することができ、万
一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも内部破壊など
を生じることがない。
ピストンポンプは、特許請求の範囲に記載した構成を有
するものであるから、無負荷時の容量を零に等しい最小
容量に保持して入力遮断機構を省略することができ、万
一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも内部破壊など
を生じることがない。
【００２４】したがって、極めて簡便な構成で車両等へ
の優れた搭載性及び操作性を発揮しつつ、万一の場合に
も高い信頼性が得られる。
の優れた搭載性及び操作性を発揮しつつ、万一の場合に
も高い信頼性が得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る可変容量ピストンポン
プの断面図である。
プの断面図である。
【図２】自動車に装備された同ポンプの伝動系を示す説
明図である。
明図である。
【図３】従来の可変容量ピストンポンプの断面図であ
る。
る。
２７…駆動軸 ２９…シリンダブロック ２
８…ボア ３１…シュー ３０…斜板 ３
２…ピストン ３３…弁板 ３３ａ…吸入ポート ３
３ｂ…吐出ポート ２３…エンドカバ− ２３ａ…吸入口 ２
３ｂ…吐出口 ４０…制御ばね ４１…制御シリンダ ４
４…開閉弁 ａ…エンジン ５３…入力軸 Ｔ
…トルクリミッタ機構
８…ボア ３１…シュー ３０…斜板 ３
２…ピストン ３３…弁板 ３３ａ…吸入ポート ３
３ｂ…吐出ポート ２３…エンドカバ− ２３ａ…吸入口 ２
３ｂ…吐出口 ４０…制御ばね ４１…制御シリンダ ４
４…開閉弁 ａ…エンジン ５３…入力軸 Ｔ
…トルクリミッタ機構
フロントページの続き (72)発明者 星野 辰幸 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】駆動軸と共に回転するシリンダブロックの
軸心の周りに該軸心とほぼ平行な複数のボアを有し、各
ボアにはシュ−を介して斜板と係留するピストンが嵌挿
されるとともに、これらボアの開口端面を摺接封止する
弁板には、ボア開口の回転軌跡と符合して対向円弧状を
なす吸入及び吐出ポ−トが穿設され、該両ポ−トはエン
ドカバ−に形成された吸入及び吐出口と整合すべく構成
されたピストンポンプにおいて、上記斜板の傾角を常に
縮小させる向きに付勢する制御ばねと、これに対抗して
該斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制御シリンダ
と、該制御シリンダへの圧力流体導入路に介装された開
閉弁とを含み、上記駆動軸とエンジンにより駆動される
入力軸との間には、過負荷により該入力軸から該駆動軸
への駆動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構を装備
してなることを特徴とする可変容量ピストンポンプ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286370A JPH05126029A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 可変容量ピストンポンプ |
| KR1019920019317A KR960009854B1 (ko) | 1991-10-31 | 1992-10-21 | 가변용량 피스톤 펌프 |
| US07/966,806 US5295796A (en) | 1991-10-31 | 1992-10-26 | Variable displacement hydraulic piston pump with torque limiter |
| TW081108624A TW231328B (ja) | 1991-10-31 | 1992-10-29 | |
| DE4236818A DE4236818C2 (de) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Axialkolbenpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286370A JPH05126029A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 可変容量ピストンポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126029A true JPH05126029A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17703513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3286370A Pending JPH05126029A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 可変容量ピストンポンプ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5295796A (ja) |
| JP (1) | JPH05126029A (ja) |
| KR (1) | KR960009854B1 (ja) |
| DE (1) | DE4236818C2 (ja) |
| TW (1) | TW231328B (ja) |
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1991
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Cited By (1)
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