JPH09112410A - 斜板式ポンプ - Google Patents

斜板式ポンプ

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JPH09112410A
JPH09112410A JP7275887A JP27588795A JPH09112410A JP H09112410 A JPH09112410 A JP H09112410A JP 7275887 A JP7275887 A JP 7275887A JP 27588795 A JP27588795 A JP 27588795A JP H09112410 A JPH09112410 A JP H09112410A
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JP
Japan
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swash plate
shoe
cylinder block
valve plate
pump
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Tsutomu Tominaga
努 富永
Kazuyoshi Yamamoto
和義 山本
Osamu Matsumoto
修 松本
Mitsuharu Hashiba
光春 羽柴
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに相対回転しながら摺動するポンプ摺動
部の耐磨耗性を改善することにより、ポンプの高速回転
時にも急激な磨耗を生じることがなく、耐久性に優れ、
且つ騒音の増大を防止する。 【解決手段】 斜板式ポンプの互いに摺動する複数の摺
動部材（バルブプレート３１、シリンダブロック１５、
シュー２５、斜板２３、シューホルダ２７、支持部材２
４）のうちの少なくとも１つに、ニッケルーリンーテフ
ロンメッキを施した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式ポンプ等に
おいて高圧下で高速回転する部材間の摺動面の耐摩耗性
を向上させた斜板式ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、斜板式ポンプとしては、特公平４
ー６８４７２号公報に示されるようなものが知られてい
る。図２は、この公報に示される斜板式ポンプの側断面
図である。 この図において、筐体１０１内に配置され
た回転軸１０３は、その両端をコロ軸受け１０５からな
る軸受けとニードルベアリング１０７からなる軸受けと
をそれぞれ介して筐体１０１に回転自在に支持され、そ
の回転軸１０３の一端は図示しない駆動源に連結されて
いる。回転軸１０３には、複数のシリンダ１０９を有す
るシリンダブロック１１１が一体的に回転するように、
且つ軸方向に摺動可能にスプライン１１３嵌合されてい
る。シリンダブロック１１１に形成された複数のシリン
ダ１０９は、回転軸１０３の回りに略等間隔に配置さ
れ、各シリンダ１０９にはピストン１１５が往復動可能
に摺合されている。また、回転軸１０３には環状の斜板
１１７が遊嵌され、この斜板１１７の一側面には各ピス
トン１１５の一端がシュー１１９を介して当接すると共
に、他側面は円筒状に形成されて、筐体１０１に設けら
れたホルダ１２１の円筒状の面に当接している。各シュ
ー１１９は環状のリテイナ１２３により斜板１１７に保
持され、また、各シュー１１９の球部１１９ａにはピス
トン１１５の一端が枢着されている。斜板１１７の外周
部は連結アーム１２５を介してプランジャ１２７に連結
され、このプランジャ１２７の操作により、斜板１１７
は回転軸１０３の中心軸線に対して一定範囲内で傾動し
うるようになっている。
【０００３】シリンダブロック１１１の底部と筐体１０
１の内面間にはバルブプレート１２９が介装され、この
バルブプレート１２９には吸入ポート１３１と吐出ポー
ト１３３が形成されている。シリンダブロック１１１
は、回転軸１０３の外周面に巻回されたコイルバネ１３
５により、図２で左方向に付勢されて、シリンダブロッ
ク１１１底部がバルブプレート１２９を介して筐体１０
１内面へ押圧されている。シリンダブロック１１１内の
各シリンダ１０９内に画成されたポンプ室１１０は、回
転軸１０３の回転によるシリンダブロック１１１の回転
に伴い、バルブプレート１２９の吸入ポート１３１ある
いは吐出ポート１３３を介して、筐体１０１内に形成さ
れた吸入通路１３７あるいは吐出通路１３９に選択的に
連通する。
【０００４】以上の構成において、プランジャ１２７の
操作により回転軸１０３に対する斜板１１７の傾斜角度
を適当に調節した後で、図示しない駆動源を作動させて
回転軸１０３を回転駆動すると、シリンダブロック１１
１が回転軸１０３と共に回転して、シリンダ１０９内の
ピストン１１５がシリンダブロック１１１と共に回転さ
れる。ピストン１１５の一端はシュー１１９を介して、
回転軸１０３に対して傾斜した斜板１１７に当接してい
るため、ピストン１１５は回転に伴い、シリンダ１０９
内で往復運動する。従って、ピストン１１５が図２で右
方向に移動する吸入行程では、吸入通路１３７よりバル
ブプレート１２９の吸入ポート１３１を介してシリンダ
１０９内のポンプ室１１０に吸入され、ピストン１１５
が図２で左方向に移動する吐出行程では、ポンプ室１１
０内の作動油が加圧されてバルブプレート１２９の吐出
ポート１３３を介して筐体１０１内の吐出通路１３９へ
吐出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような斜板式ポン
プにおいては、作動時に、シリンダブロック１１１の底
部とバルブプレート１２９、シュー１１９とシューホル
ダ１２３、シュー１１９と斜板１１７等の金属部材同士
が互いに摺動して相対的に回転しているが、ポンプの作
動中に、筐体１０１の底部に溜まった作動油がシリンダ
ブロック１１１の回転により掻き上げられて自然にこれ
らの摺動部に供給されて該摺動部を潤滑していた。ま
た、これらの摺動部に対して耐摩耗性を改善するための
処理等は行われていなかった。
【０００６】従って、ポンプを高速で動作させると、上
記摺動部の潤滑が不充分になり、これらの部分がドライ
状態になって急激に摩耗して作動不良を起こしたり寿命
が大幅に縮まったり、異音を発生したり、騒音が異常に
増大するという問題点があった。
【０００７】また、上記斜板式ポンプを燃料噴射式エン
ジンのインジェクタへ燃料を供給するポンプとして使用
した場合には、ポンプの停止時に、ポンプ内部の燃料が
エンジンの熱により蒸発しており再始動時にはドライ運
転になりやすい。
【０００８】そこで、本発明は上記従来の問題点を解消
するためになされたもので、互いに相対回転しながら摺
動するポンプ摺動部の耐摩耗性を改善することにより、
ポンプの高速回転時にも急激な摩耗を生じることがな
く、耐久性に優れ、且つ騒音の増大を防止しうる斜板式
ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、斜板式ポンプの互いに摺動する複数の摺動部材のう
ちの少なくとも１つに、ニッケルーリンーテフロンメッ
キを施した。
【００１０】請求項２の発明によれば、斜板式ポンプの
互いに摺動する複数対の摺動部材のうちの各対の摺動部
材の少なくとも一方に、ニッケルーリンーテフロンメッ
キを施した。
【００１１】請求項３の発明によれば、筐体と、その筐
体内に配置され、両端部を軸受けを介して該筐体に回転
自在に支持され、駆動源により回転駆動されうる回転軸
と、前記筐体内に配置され、前記回転軸の中心軸線に対
して傾斜した状態で環状の支持部材により前記筐体に固
定される斜板と、前記回転軸に軸方向に摺動可能に且つ
一体的に回転するように取り付けられ、内部にポンプ室
を画成された複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、一端を前記シリンダに摺合された複数のピストン
と、一端において前記ピストンに揺動可能に結合され、
他端において前記斜板の一側面に摺動可能に当接する複
数のシューと、それらシューと係合する複数の係合孔を
有し、外周部を前記支持部材に摺動可能に当接する環状
のシューホルダと、一端面を前記筐体内面に当接し、他
端面を前記各シリンダブロックの底面に当接するように
配置され、前記回転軸を貫通させ、前記筐体内の吸入通
路及び吐出通路を前記各シリンダ内のポンプ室に選択的
に連通させるための吸入ポート及び吐出ポートを有する
バルブプレートとを備え、互いに摺動する複数の摺動部
材のうちの少なくとも１つに、ニッケルーリンーテフロ
ンメッキを施したものである。
【００１２】請求項４の発明によれば、前記摺動部材の
うちの少なくとも１つは、バルブプレート、シリンダブ
ロック、シュー、斜板、シューホルダ、支持部材のうち
の１つである。
【００１３】請求項５の発明によれば、前記バルブプレ
ートに前記ニッケルーリンーテフロンメッキを施した
後、熱処理を施した。
【００１４】請求項６の発明によれば、斜板式ポンプ
は、筐体と、その筐体内に配置され、両端部を軸受けを
介して該筐体に回転自在に支持され、駆動源により回転
駆動されうる回転軸と、前記筐体内に配置され、前記回
転軸の中心軸線に対して傾斜した状態で環状の支持部材
により前記筐体に固定される斜板と、前記回転軸に軸方
向に摺動可能に且つ一体的に回転するように取り付けら
れ、内部にポンプ室を画成された複数のシリンダを有す
るシリンダブロックと、一端を前記シリンダに摺合され
た複数のピストンと、一端において前記ピストンに揺動
可能に結合され、他端において前記斜板の一側面に摺動
可能に当接する複数のシューと、それらシューと係合す
る複数の係合孔を有し、外周部を前記支持部材に摺動可
能に当接する環状のシューホルダと、一端面を前記筐体
内面に当接し、他端面を前記各シリンダブロックの底面
に当接するように配置され、前記回転軸に回転自在に嵌
合され、前記筐体内の吸入通路及び吐出通路を前記各シ
リンダ内のポンプ室に選択的に連通させるための吸入ポ
ート及び吐出ポートを有するバルブプレートとを備え、
互いに摺動する複数対の摺動部材のうちの各対の摺動部
材の少なくとも一方に、ニッケルーリンーテフロンメッ
キを施したものである。
【００１５】請求項７の発明によれば、前記複数対の摺
動部材は、バルブプレートとシリンダブロック、シュー
と斜板、シューホルダと支持部材からなる。
【００１６】請求項８の発明によれば、前記バルブプレ
ート、前記シュー及び前記支持部材に前記ニッケルーリ
ンーテフロンメッキを施した。
【００１７】請求項９の発明によれば、前記バルブプレ
ートは鉄材からなり、前記シリンダブロックは球状黒鉛
鋳鉄よりなる。
【００１８】請求項１０の発明によれば、前記シューは
特殊高力黄銅からなり、前記斜板は窒化処理した鋼から
なる。
【００１９】請求項１１の発明によれば、前記支持部材
は鉄材からなり、前記シューホルダは焼き入れした鋼か
らなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。
【００２１】実施の形態１．図１は、本発明による斜板
式ポンプの一実施の形態を示す縦断側面図である。図１
において、筐体１内には回転軸３が収容され、その回転
軸３の一端はボールベアリング５等の軸受けにより、他
端はニードルベアリング７等の軸受けにより筐体１に各
々回転自在に支持されている。回転軸３の一端は、マグ
ネットカップリング９を介して入力軸１１に接続され、
入力軸１１は図示しない内燃機関等の駆動源に連結され
ている。
【００２２】回転軸３には、複数のシリンダ１３を有す
るシリンダブロック１５が一体的に回転するように、且
つ軸方向に摺動可能にスプライン１７嵌合されている。
シリンダブロック１５に形成された複数のシリンダ１３
は、回転軸３の回りに略等間隔に配置され、各シリンダ
１３にはピストン２１が往復動可能に摺合されている。
【００２３】また、回転軸３には環状の斜板２３が遊嵌
され、この斜板２３はその外周部において回転軸３の中
心軸線に対して傾斜した状態で筐体１に固定保持されて
いる。すなわち、斜板２３の外周部は、フランジ部を筐
体１に固定された、断熱材よりなる環状のインシュレー
タ２２と環状の支持部材２４とにより挟み込まれて、固
定保持される。
【００２４】斜板２３の一側面には各ピストン２１の一
端がシュー２５を介して当接している。すなわち、各ピ
ストン２１の一端に形成された略球状のヘッド２１ａは
対応するシュー２５の球状凹部２５ａに回動可能に嵌合
されて、揺動可能に結合されている。各シュー２５は、
その一部を環状のシューホルダ２７と環状の支持部材２
４とにより斜板２３の一側面に当接した状態で、摺動可
能に保持されている。環状のシューホルダ２７には、シ
ュー２５に対応した複数の係合孔２７ａが形成され、こ
れら係合孔２７ａにシュー２５が嵌合され、シューホル
ダ２７の外周部は環状の支持部材２４の内周面に形成さ
れた段差部２４ａに当接されている。従って、回転軸３
の回転に伴いシリンダブロック１５と共にピストン２１
が回転駆動されると、シュー２５及びシューホルダ２７
も一体的に回転軸３の廻りに回転されて各シュー２５の
端面が斜板２３に対して摺動すると共にシューホルダ２
７が環状の支持部材２４の段差部２４ａに対して摺動す
る。
【００２５】環状の支持部材２４の一端は環状のウエー
ブワッシャー２９により図１で右方向に付勢され、従っ
て、ウエーブワッシャー２９により、支持部材２４の他
端が斜板２３に押圧されると共に、支持部材２４及びシ
ューホルダ２７を介してシュー２５も斜板２３へ押圧さ
れている。
【００２６】シリンダブロック１５の底部と筐体１の内
面間にはバルブプレート３１が介装され、このバルブプ
レート３１には、図示しない円弧状の吸入ポートと吐出
ポートが形成されている。シリンダブロック１５は、回
転軸３の外周面に巻回されたコイルバネ３７により、図
１で左方向に付勢されて、シリンダブロック１５底部が
バルブプレート３１を介して筐体１内面へ押圧されてい
る。シリンダブロック１５内の各シリンダ１３内に画成
されたポンプ室１４は、回転軸３の回転によるシリンダ
ブロック１５の回転に伴い、バルブプレートの吸入ポー
トあるいは吐出ポートを介して、筐体１内に形成された
吸入通路３９あるいは吐出通路４１に選択的に連通す
る。
【００２７】次に、この実施の形態の作用について説明
する。図示しない駆動源を作動させて入力軸１１及びマ
グネットカップリング９を介して回転軸３を回転駆動す
ると、シリンダブロック１５が回転軸３と共に回転し
て、シリンダ１３内のピストン２１がシリンダブロック
１５と共に回転される。ピストン２１の一端はシュー２
５を介して、回転軸３の中心軸線に対して傾斜した状態
で筐体１に固定支持された斜板２３に当接しているた
め、ピストン２１は回転軸３の回りを回転するのに伴
い、シリンダ１３内で往復運動する。従って、ピストン
２１が図１で右方向に移動する吸入行程では、シリンダ
ブロック１５の回転に伴ってシリンダ１３内のポンプ室
１４がバルブプレート３１の吸入ポート（図示せず）に
連通して、筐体１内の吸入通路３９よりバルブプレート
３１の吸入ポート（図示せず）を介してシリンダ１３内
のポンプ室１４に吸入される。また、ピストン２１が図
１で左方向に移動する吐出行程では、ポンプ室１４がバ
ルブプレート３１の吐出ポート（図示せず）に連通し、
ポンプ室１４内の作動油が加圧されてバルブプレート３
１の吐出ポート（図示せず）を介して筐体１内の吐出通
路４１へ吐出される。
【００２８】本発明では、ポンプ摺動部の耐久性を向上
させるため、ポンプの作動時に互いに摺動する摺動部材
（バルブプレート３１とシリンダブロック１５、シュー
２５と斜板２３、シューホルダ２７と支持部材２４等）
の少なくとも一方にニッケルーリンーテフロンメッキ
（ＮｉーＰ−ＰＴＦＥメッキ）（商品名：ニダックス、
カニフロン等）の表面処理を施す。
【００２９】摺動部材の材料の一例は次の通りである。 部材名 材質 バルブプレート S45C（炭素鋼）等の鉄材 シリンダブロック FCD（球状黒鉛鋳鉄品） シューホルダ SCM435（クロムモリブデン鋼）等の鉄材 シュー 特殊高力黄銅（商品名HBー71(1/2H））等の高力黄銅 支持部材 SUM23L（快削鋼）等の鉄材 斜板 SCM435（クロムモリブデン鋼）等の鉄材 バルブプレート３１は、ニッケルーリンーテフロンメッ
キを施した場合には、メッキ処理後４００度Ｃで１時間
程度加熱処理を行って硬度を上げることが好ましい。ま
た、シューホルダ２７は焼き入れ処理を行い、支持部材
２４は塩浴窒化処理等の窒化処理を行い、斜板２３はガ
ス窒化処理等の窒化処理を行うことが好ましい。斜板２
３にニッケルーリンーテフロンメッキを施す場合には、
材料として炭素鋼（S45C等）を使用するのが好ましい。
【００３０】また、上記摺動部のうちシュー２５、支持
部材２４及びバルブプレート３１にニッケルーリンーテ
フロンメッキを施したものと、摺動部に全くメッキ処理
を施さなかったものについて次の条件で５００時間の高
温高速耐久試験を行った結果、次の表１に示すデータが
得られた。 耐久試験の条件 メッキの厚さ（狙い値） シュー：１０μｍ、支持部材：１５μｍ、バルブプレー
ト：１０μｍ 作動油の種類： ガソリン 回転軸の回転数： ４、０００ｒｐｍ 作動油の圧力： ７ＭＰａ
【００３１】
【表１】
【００３２】上記表２から、上記メッキを施したもの
は、耐摩耗性が著しく改善されており、すなわち、メッ
キを施していないものに比べて約３倍から５００倍、平
均して１０倍程度も大幅に改善されていることが解る。
【００３３】また、バルブプレート３１、シュー２５及
び支持部材２４にニッケルーリンーテフロンメッキを施
した場合には、シリンダブロック１５をFCD（球状黒鉛
鋳鉄品）により形成し、シューホルダ２７は焼き入れし
た鋼により形成し、斜板２３は窒化処理した鋼を使用す
るのが好ましい。
【００３４】耐摩耗性の向上の観点からは、ポンプ摺動
部の全てにニッケルーリンーテフロンメッキ処理を施す
のが好ましいが、経済性の観点から、互いに摺動する全
ての摺動部材のうちの少なくとも１つ（例えばバルブプ
レート３１のみ）に上記メッキ処理を施してもよい。ま
た、耐摩耗性の向上と経済性との調和を図って、互いに
摺動する全ての摺動部材のうちの少なくとも一方（例え
ば、バルブプレート３１、シュー２５及び支持部材２
４）に上記メッキ処理を施すようにしてもよい。
【００３５】以上のように本発明によれば、ポンプの作
動時に互いに摺動する摺動部材（バルブプレート３１、
シリンダブロック１５、シュー２５、斜板２３、シュー
ホルダ２７、支持部材２４等）の少なくとも１つにニッ
ケルーリンーテフロンメッキを施すことにより、摺動部
の摺動摩擦を低減させて摺動性を向上させうるので、ポ
ンプの高速回転時においても、従来のようなドライ運転
による異音や大きな騒音の発生を防止できると共に、摺
動部の異常摩耗による耐久性の低下を回避することがで
きる。
【００３６】また、ポンプの作動時に互いに摺動する複
数対の摺動部材（バルブプレート３１とシリンダブロッ
ク１５、シュー２５と斜板２３、シューホルダ２７と支
持部材２４等）の少なくとも一方にニッケルーリンーテ
フロンメッキを施すことにより、摺動部の摺動摩擦をさ
らに低減させて摺動性を向上させることができる。従っ
て、ポンプの高速回転時においても、従来のようなドラ
イ運転による異音や大きな騒音の発生を一層防止できる
と共に、摺動部の耐久性を一層改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による斜板式ポンプの
縦断側面図である。
【図２】 従来の斜板式ポンプの縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 筐体、３ 回転軸、５ ボールベアリング（軸受
け）、７ ニードルベアリング（軸受け）、１３ シリ
ンダ、１４ポンプ室、１５ シリンダブロック、２１
ピストン、２３ 斜板、２４ 支持部材、２５ シュ
ー、２７ シューホルダ、２７ａ 係合孔、３１ バル
ブプレート、３９ 吸入通路、４１ 吐出通路。
【手続補正書】
【提出日】平成８年７月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 斜板式ポンプ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式ポンプ等に
おいて高圧下で高速回転する部材間の摺動面の耐摩耗性
を向上させた斜板式ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、斜板式ポンプとしては、特公平４
ー６８４７２号公報に示されるようなものが知られてい
る。図２は、この公報に示される斜板式ポンプの側断面
図である。 この図において、筐体１０１内に配置され
た回転軸１０３は、その両端をコロ軸受け１０５からな
る軸受けとニードルベアリング１０７からなる軸受けと
をそれぞれ介して筐体１０１に回転自在に支持され、そ
の回転軸１０３の一端は図示しない駆動源に連結されて
いる。回転軸１０３には、複数のシリンダ１０９を有す
るシリンダブロック１１１が一体的に回転するように、
且つ軸方向に摺動可能にスプライン１１３嵌合されてい
る。シリンダブロック１１１に形成された複数のシリン
ダ１０９は、回転軸１０３の回りに略等間隔に配置さ
れ、各シリンダ１０９にはピストン１１５が往復動可能
に摺合されている。また、回転軸１０３には環状の斜板
１１７が遊嵌され、この斜板１１７の一側面には各ピス
トン１１５の一端がシュー１１９を介して当接すると共
に、他側面は円筒状に形成されて、筐体１０１に設けら
れたホルダ１２１の円筒状の面に当接している。各シュ
ー１１９は環状のリテイナ１２３により斜板１１７に保
持され、また、各シュー１１９の球部１１９ａにはピス
トン１１５の一端が枢着されている。斜板１１７の外周
部は連結アーム１２５を介してプランジャ１２７に連結
され、このプランジャ１２７の操作により、斜板１１７
は回転軸１０３の中心軸線に対して一定範囲内で傾動し
うるようになっている。
【０００３】シリンダブロック１１１の底部と筐体１０
１の内面間にはバルブプレート１２９が介装され、この
バルブプレート１２９には吸入ポート１３１と吐出ポー
ト１３３が形成されている。シリンダブロック１１１
は、回転軸１０３の外周面に巻回されたコイルバネ１３
５により、図２で左方向に付勢されて、シリンダブロッ
ク１１１底部がバルブプレート１２９を介して筐体１０
１内面へ押圧されている。シリンダブロック１１１内の
各シリンダ１０９内に画成されたポンプ室１１０は、回
転軸１０３の回転によるシリンダブロック１１１の回転
に伴い、バルブプレート１２９の吸入ポート１３１ある
いは吐出ポート１３３を介して、筐体１０１内に形成さ
れた吸入通路１３７あるいは吐出通路１３９に選択的に
連通する。
【０００４】以上の構成において、プランジャ１２７の
操作により回転軸１０３に対する斜板１１７の傾斜角度
を適当に調節した後で、図示しない駆動源を作動させて
回転軸１０３を回転駆動すると、シリンダブロック１１
１が回転軸１０３と共に回転して、シリンダ１０９内の
ピストン１１５がシリンダブロック１１１と共に回転さ
れる。ピストン１１５の一端はシュー１１９を介して、
回転軸１０３に対して傾斜した斜板１１７に当接してい
るため、ピストン１１５は回転に伴い、シリンダ１０９
内で往復運動する。従って、ピストン１１５が図２で右
方向に移動する吸入行程では、吸入通路１３７よりバル
ブプレート１２９の吸入ポート１３１を介してシリンダ
１０９内のポンプ室１１０に吸入され、ピストン１１５
が図２で左方向に移動する吐出行程では、ポンプ室１１
０内の作動油が加圧されてバルブプレート１２９の吐出
ポート１３３を介して筐体１０１内の吐出通路１３９へ
吐出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような斜板式ポン
プにおいては、作動時に、シリンダブロック１１１の底
部とバルブプレート１２９、シュー１１９とシューホル
ダ１２３、シュー１１９と斜板１１７等の金属部材同士
が互いに摺動して相対的に回転しているが、ポンプの作
動中に、筐体１０１の底部に溜まった作動油がシリンダ
ブロック１１１の回転により掻き上げられて自然にこれ
らの摺動部に供給されて該摺動部を潤滑していた。ま
た、これらの摺動部に対して耐摩耗性を改善するための
処理等は行われていなかった。
【０００６】従って、ポンプを高速で動作させると、上
記摺動部の潤滑が不充分になり、これらの部分がドライ
状態になって急激に摩耗して作動不良を起こしたり寿命
が大幅に縮まったり、異音を発生したり、騒音が異常に
増大するという問題点があった。
【０００７】また、上記斜板式ポンプを燃料噴射式エン
ジンのインジェクタへ燃料を供給するポンプとして使用
した場合には、ポンプの停止時に、ポンプ内部の燃料が
エンジンの熱により蒸発しており再始動時にはドライ運
転になりやすい。
【０００８】そこで、本発明は上記従来の問題点を解消
するためになされたもので、互いに相対回転しながら摺
動するポンプ摺動部の耐摩耗性を改善することにより、
ポンプの高速回転時にも急激な摩耗を生じることがな
く、耐久性に優れ、且つ騒音の増大を防止しうる斜板式
ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、斜板式ポンプの互いに摺動する複数の摺動部材のう
ちの少なくとも１つに、ニッケルーリンー四フッ化エチ
レン樹脂メッキを施した。
【００１０】請求項２の発明によれば、斜板式ポンプの
互いに摺動する複数対の摺動部材のうちの各対の摺動部
材の少なくとも一方に、ニッケルーリンー四フッ化エチ
レン樹脂メッキを施した。
【００１１】請求項３の発明によれば、筐体と、その筐
体内に配置され、両端部を軸受けを介して該筐体に回転
自在に支持され、駆動源により回転駆動されうる回転軸
と、前記筐体内に配置され、前記回転軸の中心軸線に対
して傾斜した状態で環状の支持部材により前記筐体に固
定される斜板と、前記回転軸に軸方向に摺動可能に且つ
一体的に回転するように取り付けられ、内部にポンプ室
を画成された複数のシリンダを有するシリンダブロック
と、一端を前記シリンダに摺合された複数のピストン
と、一端において前記ピストンに揺動可能に結合され、
他端において前記斜板の一側面に摺動可能に当接する複
数のシューと、それらシューと係合する複数の係合孔を
有し、外周部を前記支持部材に摺動可能に当接する環状
のシューホルダと、一端面を前記筐体内面に当接し、他
端面を前記各シリンダブロックの底面に当接するように
配置され、前記回転軸を貫通させ、前記筐体内の吸入通
路及び吐出通路を前記各シリンダ内のポンプ室に選択的
に連通させるための吸入ポート及び吐出ポートを有する
バルブプレートとを備え、互いに摺動する複数の摺動部
材のうちの少なくとも１つに、ニッケルーリンー四フッ
化エチレン樹脂メッキを施したものである。
【００１２】請求項４の発明によれば、前記摺動部材の
うちの少なくとも１つは、バルブプレート、シリンダブ
ロック、シュー、斜板、シューホルダ、支持部材のうち
の１つである。
【００１３】請求項５の発明によれば、前記バルブプレ
ートに前記ニッケルーリンー四フッ化エチレン樹脂メッ
キを施した後、熱処理を施した。
【００１４】請求項６の発明によれば、斜板式ポンプ
は、筐体と、その筐体内に配置され、両端部を軸受けを
介して該筐体に回転自在に支持され、駆動源により回転
駆動されうる回転軸と、前記筐体内に配置され、前記回
転軸の中心軸線に対して傾斜した状態で環状の支持部材
により前記筐体に固定される斜板と、前記回転軸に軸方
向に摺動可能に且つ一体的に回転するように取り付けら
れ、内部にポンプ室を画成された複数のシリンダを有す
るシリンダブロックと、一端を前記シリンダに摺合され
た複数のピストンと、一端において前記ピストンに揺動
可能に結合され、他端において前記斜板の一側面に摺動
可能に当接する複数のシューと、それらシューと係合す
る複数の係合孔を有し、外周部を前記支持部材に摺動可
能に当接する環状のシューホルダと、一端面を前記筐体
内面に当接し、他端面を前記各シリンダブロックの底面
に当接するように配置され、前記回転軸に回転自在に嵌
合され、前記筐体内の吸入通路及び吐出通路を前記各シ
リンダ内のポンプ室に選択的に連通させるための吸入ポ
ート及び吐出ポートを有するバルブプレートとを備え、
互いに摺動する複数対の摺動部材のうちの各対の摺動部
材の少なくとも一方に、ニッケルーリンー四フッ化エチ
レン樹脂メッキを施したものである。
【００１５】請求項７の発明によれば、前記複数対の摺
動部材は、バルブプレートとシリンダブロック、シュー
と斜板、シューホルダと支持部材からなる。
【００１６】請求項８の発明によれば、前記バルブプレ
ート、前記シュー及び前記支持部材に前記ニッケルーリ
ンー四フッ化エチレン樹脂メッキを施した。
【００１７】請求項９の発明によれば、前記バルブプレ
ートは鉄材からなり、前記シリンダブロックは球状黒鉛
鋳鉄よりなる。
【００１８】請求項１０の発明によれば、前記シューは
特殊高力黄銅からなり、前記斜板は窒化処理した鋼から
なる。
【００１９】請求項１１の発明によれば、前記支持部材
は鉄材からなり、前記シューホルダは焼き入れした鋼か
らなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。
【００２１】実施の形態１．図１は、本発明による斜板
式ポンプの一実施の形態を示す縦断側面図である。図１
において、筐体１内には回転軸３が収容され、その回転
軸３の一端はボールベアリング５等の軸受けにより、他
端はニードルベアリング７等の軸受けにより筐体１に各
々回転自在に支持されている。回転軸３の一端は、マグ
ネットカップリング９を介して入力軸１１に接続され、
入力軸１１は図示しない内燃機関等の駆動源に連結され
ている。
【００２２】回転軸３には、複数のシリンダ１３を有す
るシリンダブロック１５が一体的に回転するように、且
つ軸方向に摺動可能にスプライン１７嵌合されている。
シリンダブロック１５に形成された複数のシリンダ１３
は、回転軸３の回りに略等間隔に配置され、各シリンダ
１３にはピストン２１が往復動可能に摺合されている。
【００２３】また、回転軸３には環状の斜板２３が遊嵌
され、この斜板２３はその外周部において回転軸３の中
心軸線に対して傾斜した状態で筐体１に固定保持されて
いる。すなわち、斜板２３の外周部は、フランジ部を筐
体１に固定された、断熱材よりなる環状のインシュレー
タ２２と環状の支持部材２４とにより挟み込まれて、固
定保持される。
【００２４】斜板２３の一側面には各ピストン２１の一
端がシュー２５を介して当接している。すなわち、各ピ
ストン２１の一端に形成された略球状のヘッド２１ａは
対応するシュー２５の球状凹部２５ａに回動可能に嵌合
されて、揺動可能に結合されている。各シュー２５は、
その一部を環状のシューホルダ２７と環状の支持部材２
４とにより斜板２３の一側面に当接した状態で、摺動可
能に保持されている。環状のシューホルダ２７には、シ
ュー２５に対応した複数の係合孔２７ａが形成され、こ
れら係合孔２７ａにシュー２５が嵌合され、シューホル
ダ２７の外周部は環状の支持部材２４の内周面に形成さ
れた段差部２４ａに当接されている。従って、回転軸３
の回転に伴いシリンダブロック１５と共にピストン２１
が回転駆動されると、シュー２５及びシューホルダ２７
も一体的に回転軸３の廻りに回転されて各シュー２５の
端面が斜板２３に対して摺動すると共にシューホルダ２
７が環状の支持部材２４の段差部２４ａに対して摺動す
る。
【００２５】環状の支持部材２４の一端は環状のウエー
ブワッシャー２９により図１で右方向に付勢され、従っ
て、ウエーブワッシャー２９により、支持部材２４の他
端が斜板２３に押圧されると共に、支持部材２４及びシ
ューホルダ２７を介してシュー２５も斜板２３へ押圧さ
れている。
【００２６】シリンダブロック１５の底部と筐体１の内
面間にはバルブプレート３１が介装され、このバルブプ
レート３１には、図示しない円弧状の吸入ポートと吐出
ポートが形成されている。シリンダブロック１５は、回
転軸３の外周面に巻回されたコイルバネ３７により、図
１で左方向に付勢されて、シリンダブロック１５底部が
バルブプレート３１を介して筐体１内面へ押圧されてい
る。シリンダブロック１５内の各シリンダ１３内に画成
されたポンプ室１４は、回転軸３の回転によるシリンダ
ブロック１５の回転に伴い、バルブプレートの吸入ポー
トあるいは吐出ポートを介して、筐体１内に形成された
吸入通路３９あるいは吐出通路４１に選択的に連通す
る。
【００２７】次に、この実施の形態の作用について説明
する。図示しない駆動源を作動させて入力軸１１及びマ
グネットカップリング９を介して回転軸３を回転駆動す
ると、シリンダブロック１５が回転軸３と共に回転し
て、シリンダ１３内のピストン２１がシリンダブロック
１５と共に回転される。ピストン２１の一端はシュー２
５を介して、回転軸３の中心軸線に対して傾斜した状態
で筐体１に固定支持された斜板２３に当接しているた
め、ピストン２１は回転軸３の回りを回転するのに伴
い、シリンダ１３内で往復運動する。従って、ピストン
２１が図１で右方向に移動する吸入行程では、シリンダ
ブロック１５の回転に伴ってシリンダ１３内のポンプ室
１４がバルブプレート３１の吸入ポート（図示せず）に
連通して、筐体１内の吸入通路３９よりバルブプレート
３１の吸入ポート（図示せず）を介してシリンダ１３内
のポンプ室１４に吸入される。また、ピストン２１が図
１で左方向に移動する吐出行程では、ポンプ室１４がバ
ルブプレート３１の吐出ポート（図示せず）に連通し、
ポンプ室１４内の作動油が加圧されてバルブプレート３
１の吐出ポート（図示せず）を介して筐体１内の吐出通
路４１へ吐出される。
【００２８】本発明では、ポンプ摺動部の耐久性を向上
させるため、ポンプの作動時に互いに摺動する摺動部材
（バルブプレート３１とシリンダブロック１５、シュー
２５と斜板２３、シューホルダ２７と支持部材２４等）
の少なくとも一方にニッケルーリンー四フッ化エチレン
樹脂メッキ（ＮｉーＰ−ＰＴＦＥメッキ）（商品名：ニ
ダックス、カニフロン等）の表面処理を施す。
【００２９】摺動部材の材料の一例は次の通りである。 部材名 材質 バルブプレート S45C（炭素鋼）等の鉄材 シリンダブロック FCD（球状黒鉛鋳鉄品） シューホルダ SCM435（クロムモリブデン鋼）等の鉄材 シュー 特殊高力黄銅（商品名HBー71(1/2H））等の高力黄銅 支持部材 SUM23L（快削鋼）等の鉄材 斜板 SCM435（クロムモリブデン鋼）等の鉄材 バルブプレート３１は、ニッケルーリンー四フッ化エチ
レン樹脂メッキを施した場合には、メッキ処理後４００
度Ｃで１時間程度加熱処理を行って硬度を上げることが
好ましい。また、シューホルダ２７は焼き入れ処理を行
い、支持部材２４は塩浴窒化処理等の窒化処理を行い、
斜板２３はガス窒化処理等の窒化処理を行うことが好ま
しい。斜板２３にニッケルーリンー四フッ化エチレン樹
脂メッキを施す場合には、材料として炭素鋼（S45C等）
を使用するのが好ましい。
【００３０】また、上記摺動部のうちシュー２５、支持
部材２４及びバルブプレート３１にニッケルーリンー四
フッ化エチレン樹脂メッキを施したものと、摺動部に全
くメッキ処理を施さなかったものについて次の条件で５
００時間の高温高速耐久試験を行った結果、次の表１に
示すデータが得られた。 耐久試験の条件 メッキの厚さ（狙い値） シュー：１０μｍ、支持部材：１５μｍ、バルブプレー
ト：１０μｍ 作動油の種類： ガソリン 回転軸の回転数： ４、０００ｒｐｍ 作動油の圧力： ７ＭＰａ
【００３１】
【表１】
【００３２】上記表２から、上記メッキを施したもの
は、耐摩耗性が著しく改善されており、すなわち、メッ
キを施していないものに比べて約３倍から５００倍、平
均して１０倍程度も大幅に改善されていることが解る。
【００３３】また、バルブプレート３１、シュー２５及
び支持部材２４にニッケルーリンー四フッ化エチレン樹
脂メッキを施した場合には、シリンダブロック１５をFC
D（球状黒鉛鋳鉄品）により形成し、シューホルダ２７
は焼き入れした鋼により形成し、斜板２３は窒化処理し
た鋼を使用するのが好ましい。
【００３４】耐摩耗性の向上の観点からは、ポンプ摺動
部の全てにニッケルーリンー四フッ化エチレン樹脂メッ
キ処理を施すのが好ましいが、経済性の観点から、互い
に摺動する全ての摺動部材のうちの少なくとも１つ（例
えばバルブプレート３１のみ）に上記メッキ処理を施し
てもよい。また、耐摩耗性の向上と経済性との調和を図
って、互いに摺動する全ての摺動部材のうちの少なくと
も一方（例えば、バルブプレート３１、シュー２５及び
支持部材２４）に上記メッキ処理を施すようにしてもよ
い。
【００３５】以上のように本発明によれば、ポンプの作
動時に互いに摺動する摺動部材（バルブプレート３１、
シリンダブロック１５、シュー２５、斜板２３、シュー
ホルダ２７、支持部材２４等）の少なくとも１つにニッ
ケルーリンー四フッ化エチレン樹脂メッキを施すことに
より、摺動部の摺動摩擦を低減させて摺動性を向上させ
うるので、ポンプの高速回転時においても、従来のよう
なドライ運転による異音や大きな騒音の発生を防止でき
ると共に、摺動部の異常摩耗による耐久性の低下を回避
することができる。
【００３６】また、ポンプの作動時に互いに摺動する複
数対の摺動部材（バルブプレート３１とシリンダブロッ
ク１５、シュー２５と斜板２３、シューホルダ２７と支
持部材２４等）の少なくとも一方にニッケルーリンー四
フッ化エチレン樹脂メッキを施すことにより、摺動部の
摺動摩擦をさらに低減させて摺動性を向上させることが
できる。従って、ポンプの高速回転時においても、従来
のようなドライ運転による異音や大きな騒音の発生を一
層防止できると共に、摺動部の耐久性を一層改善するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態による斜板式ポンプの
縦断側面図である。
【図２】 従来の斜板式ポンプの縦断側面図である。
【符号の説明】 １ 筐体、３ 回転軸、５ ボールベアリング（軸受
け）、７ ニードルベアリング（軸受け）、１３ シリ
ンダ、１４ポンプ室、１５ シリンダブロック、２１
ピストン、２３ 斜板、２４ 支持部材、２５ シュ
ー、２７ シューホルダ、２７ａ 係合孔、３１ バル
ブプレート、３９ 吸入通路、４１ 吐出通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽柴 光春 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに摺動する複数の摺動部材のうちの
    少なくとも１つに、ニッケルーリンーテフロンメッキを
    施したことを特徴とする斜板式ポンプ。
  2. 【請求項２】 互いに摺動する複数対の摺動部材のうち
    の各対の摺動部材の少なくとも一方に、ニッケルーリン
    ーテフロンメッキを施したことを特徴とする斜板式ポン
    プ。
  3. 【請求項３】 筐体と、その筐体内に配置され、両端部
    を軸受けを介して該筐体に回転自在に支持され、駆動源
    により回転駆動されうる回転軸と、前記筐体内に配置さ
    れ、前記回転軸の中心軸線に対して傾斜した状態で環状
    の支持部材により前記筐体に固定される斜板と、前記回
    転軸に軸方向に摺動可能に且つ一体的に回転するように
    取り付けられ、内部にポンプ室を画成された複数のシリ
    ンダを有するシリンダブロックと、一端を前記シリンダ
    に摺合された複数のピストンと、一端において前記ピス
    トンに揺動可能に結合され、他端において前記斜板の一
    側面に摺動可能に当接する複数のシューと、それらシュ
    ーと係合する複数の係合孔を有し、外周部を前記支持部
    材に摺動可能に当接する環状のシューホルダと、一端面
    を前記筐体内面に当接し、他端面を前記各シリンダブロ
    ックの底面に当接するように配置され、前記回転軸を貫
    通させ、前記筐体内の吸入通路及び吐出通路を前記各シ
    リンダ内のポンプ室に選択的に連通させるための吸入ポ
    ート及び吐出ポートを有するバルブプレートとを備え、
    互いに摺動する複数の摺動部材のうちの少なくとも１つ
    に、ニッケルーリンーテフロンメッキを施したことを特
    徴とする斜板式ポンプ。
  4. 【請求項４】 前記摺動部材のうちの少なくとも１つ
    は、バルブプレート、シリンダブロック、シュー、斜
    板、シューホルダ、支持部材のうちの１つであることを
    特徴とする請求項３記載の斜板式ポンプ。
  5. 【請求項５】 前記バルブプレートに前記ニッケルーリ
    ンーテフロンメッキを施した後、熱処理を施したことを
    特徴とする請求項４記載の斜板式ポンプ。
  6. 【請求項６】 筐体と、その筐体内に配置され、両端部
    を軸受けを介して該筐体に回転自在に支持され、駆動源
    により回転駆動されうる回転軸と、前記筐体内に配置さ
    れ、前記回転軸の中心軸線に対して傾斜した状態で環状
    の支持部材により前記筐体に固定される斜板と、前記回
    転軸に軸方向に摺動可能に且つ一体的に回転するように
    取り付けられ、内部にポンプ室を画成された複数のシリ
    ンダを有するシリンダブロックと、一端を前記シリンダ
    に摺合された複数のピストンと、一端において前記ピス
    トンに揺動可能に結合され、他端において前記斜板の一
    側面に摺動可能に当接する複数のシューと、それらシュ
    ーと係合する複数の係合孔を有し、外周部を前記支持部
    材に摺動可能に当接する環状のシューホルダと、一端面
    を前記筐体内面に当接し、他端面を前記各シリンダブロ
    ックの底面に当接するように配置され、前記回転軸を貫
    通させ、前記筐体内の吸入通路及び吐出通路を前記各シ
    リンダ内のポンプ室に選択的に連通させるための吸入ポ
    ート及び吐出ポートを有するバルブプレートとを備え、
    互いに摺動する複数対の摺動部材のうちの各対の摺動部
    材の少なくとも一方に、ニッケルーリンーテフロンメッ
    キを施したことを特徴とする斜板式ポンプ。
  7. 【請求項７】 前記複数対の摺動部材は、バルブプレー
    トとシリンダブロック、シューと斜板、シューホルダと
    支持部材からなることを特徴とする請求項６記載の斜板
    式ポンプ。
  8. 【請求項８】 前記バルブプレート、前記シュー及び前
    記支持部材に前記ニッケルーリンーテフロンメッキを施
    したことを特徴とする請求項７記載の斜板式ポンプ。
  9. 【請求項９】 前記バルブプレートは鉄材からなり、前
    記シリンダブロックは球状黒鉛鋳鉄よりなることを特徴
    とする請求項８記載の斜板式ポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記シューは特殊高力黄銅からなり、
    前記斜板は窒化処理した鋼からなることを特徴とする請
    求項８記載の斜板式ポンプ。
  11. 【請求項１１】 前記支持部材は鉄材からなり、前記シ
    ューホルダは焼き入れした鋼からなることを特徴とする
    請求項８記載の斜板式ポンプ。
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