JPH10266970A - 斜板式ピストンポンプ・モータのピストン - Google Patents

斜板式ピストンポンプ・モータのピストン

Info

Publication number
JPH10266970A
JPH10266970A JP9067704A JP6770497A JPH10266970A JP H10266970 A JPH10266970 A JP H10266970A JP 9067704 A JP9067704 A JP 9067704A JP 6770497 A JP6770497 A JP 6770497A JP H10266970 A JPH10266970 A JP H10266970A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
shaft diameter
cylinder hole
swash plate
axial direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9067704A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuji Ishikawa
勝司 石川
Kenji Morino
健治 森野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP9067704A priority Critical patent/JPH10266970A/ja
Publication of JPH10266970A publication Critical patent/JPH10266970A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ孔とピストンの接触部のエッジロー
ドを小さくしてピストン摺動方向の摩擦ロスを低減す
る。 【解決手段】 シリンダブロック2のシリンダ孔3に嵌
挿したピストン4を、軸方向中間部の軸径が最大で基端
4b、先端4cに向けて順次小さいたる形状とし、シリ
ンダ孔3とピストン4との接触部のエッジロードを小さ
くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、斜板式ピストンポ
ンプ・モータのピストンに関する。
【0002】
【従来の技術】斜板式ピストンポンプ・モータとして
は、例えば図1、図2に示すように、シャフト1ととも
に回転するシリンダブロック2のシリンダ孔3にピスト
ン4を嵌挿して室5を形成し、ピストン4に取付けたシ
ュー6を斜板(ロッカカム)7に沿って摺動自在とし、
ピストン4の往復動によって室5の容積を増減すること
で弁板8の高圧ポート9、低圧ポート10から流体を吸
込み、吐出するものが知られている。
【0003】ポンプ作動の詳細を説明する。シャフト1
と共にシリンダブロック2が回転して、シュー6は平面
Aを摺動する。この時ロッカカム7が円筒面Bに沿って
移動することにより、ロッカカム7の平面Aに垂直で揺
動回転中心を通る線Xとシリンダブロック2の軸方向に
対する傾きαが変化する。このαを斜板角という。
【0004】ロッカカム7がシリンダブロック2の軸方
向に対して斜板角αを持った状態では、平面Aはシュー
6に対してカムの働きをする。これにより、ピストン4
はシリンダブロック2のシリンダ孔3内を摺動運動し、
シリンダブロック2の室5内の容積E,Fに差が生じ
て、この差F−Eだけ吸込み、吐出を行なう。
【0005】つまりシリンダブロック2が回転し、室5
の容積Eが縮小するとその過程で油は吐出される。一方
室5の容積Fは拡大していき、その過程で油が吸込まれ
る。
【0006】次にモータ作動の場合、油圧力がモータ出
力軸トルクになるメカニズムを図2に基づいて説明す
る。室5内の圧力がピストン4基端に作用し、1本当た
りのピストン4ではピストン球部4aへは軸方向へピス
トン外径面積×圧力の力Fが働く、これは斜板7に垂直
な方向の荷重(F1=F/cosα)とピストン4の軸
方向と直角な方向の荷重(F2=F×tanα)とな
る。このピストン4の軸方向と直角な方向の荷重F2に
より、油圧力がトルクに変換される。
【0007】また、ポンプ作動の場合には図1に示すよ
うに、入力トルクがシャフト1に回転伝達されシャフト
1を経由してシリンダブロック2を回転させる。入力ト
ルクによりシリンダブロック2に挿入されたピストン4
はF2 (Ftanα)のトルク反力を受けると共に推力
Fを発生する(また、斜板A面への垂直反力F1 =F/
cosαも受ける)。推力Fを発生することによりピス
トン4の受圧径で除した値で圧力発生する(F(圧力)
=F/ピストン受圧径)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ポンプ
・モータいずれもピストン4へはピストン4の軸方向と
直角な方向の力(F2 )が作用するため、ピストン4の
外周とシリンダブロック2のシリンダ3の内周ではコジ
リ力が発生する。このコジリ力を低減するため、シリン
ダ孔3とピストン4のすきま(クリアランス)を狭めた
り、摺動部に黄銅系合金を使用したり、摺動面の面粗さ
を良くすることが一般的に行なわれている。
【0009】前述のすきま(クリアランス)及び弾性変
形によりピストン4はシリンダ孔3に対し、図3に示す
ように傾いてしまう。傾いたままではピストン4基端4
b及びシリンダ孔3の口元3aでエッジロードとなり、
局部面圧が大となり摺動方向への摩擦ロスとなってしま
う(このロスがトルクロスになり、トルク効率が悪いだ
けでなく、さらに焼き付き、カジリを発生する)。前述
のすきま(クリアンランス)がゼロでは焼き付き防止の
観点から成立しない。
【0010】また、ピストン4とシリンダ孔3の隙間が
均等であれば、ピストン4の基端に作用する圧力はピス
トン基端からシュー6側(先端4c)に沿って円周状に
均等に圧力分布し、油圧によるシリンダ孔3の内面への
押しつけ荷重が作用しないが、図3に示すようにピスト
ン4はシリンダ孔3に対し傾いてしまった場合、ピスト
ン4外周の油圧分布は図4に示すように偏り、油圧によ
るシリンダ孔3内面への押しつけ荷重FAが増幅し、さ
らにこじり力が増幅される。
【0011】以上のことを要約すれば、ピストン4には
軸方向と直角な方向の荷重F2 が作用すること、ピスト
ン4とシリンダ孔3の内面との間にはすきまがあること
によって、ピストン4は図3に示すようにシリンダ孔3
に対して傾き、シリンダ孔3とピストン4の接触部がエ
ッジロードとなる。また、ピストン4は基端4bから先
端4cまでに亘って同一軸径であるし、ピストン孔3も
同一径であるから、図4に示すようにピストン4外周に
作用する室5内の圧力P1 は周方向に不均一となる。
【0012】このために、ピストン4に作用する圧力P
1 によってピストン4は軸方向と直角方向の押付力が付
与され、ピストン基端4bがシリンダ孔3の内面に、ピ
ストン4外周面がシリンダ孔3の口元3aに大きな力で
押しつけられるし、ロードエッジとなって大きな局部面
圧が作用する。この大きな局部面圧で潤滑油が切れ局部
焼付き、摩耗係数大、高面圧により塑性変形(削る)で
摩擦係数大となる。したがって、ピストン4の摺動方向
の摩擦ロスが大となり、ポンプ及びモータ作動の時のト
ルクロスとなるし、焼付き、カジリを発生する。
【0013】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした斜板式ピストンポンプ・モータのピストンを
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】第1の発
明は、シリンダブロック2のシリンダ孔3内に摺動自在
に嵌挿したピストン4を、その軸径が軸方向に沿って変
化し、最大軸径が軸方向中間部で最小軸径が軸方向両端
部である形状とした斜板式ピストンポンプ・モータのピ
ストンである。
【0015】第1の発明によれば、ピストン4とシリン
ダ孔3との接触部のエッジロードが小さくなるし、局部
面圧も小さくなるので、ピストン4の摺動方向の摩擦ロ
スが減少してモータ作動の時のトルクロスが低減して機
械効率が向上するし、焼付き、カジリの発生を防止でき
る。
【0016】第2の発明は、シリンダブロック2のシリ
ンダ孔3を、内径が軸方向に沿って変化し、最小内径が
軸方向中間部で最大内径が軸方向両端部である形状と
し、このシリンダ孔3内に嵌挿したピストン4を軸径が
軸方向に亘って同一径とした斜板式ピストンポンプ・モ
ータのピストンである。
【0017】第2の発明によれば、ピストン4とシリン
ダ孔3との接触部のエッジロードが小さくなるし、局部
面圧も小さくなるので、ピストン4の摺動方向の摩擦ロ
スが減少してモータ作動の時のトルクロスが低減して機
械効率が向上するし、焼付き、カジリの発生を防止でき
る。
【0018】
【発明の実施の形態】図5に示すように、ピストン4の
軸径は軸方向ほぼ中央部が最大で、基端4b、先端4c
に向けて軸径が順次小さくなっており、ピストン4の外
周面形状は、たる形状となっている。
【0019】このようであるから、ピストン4の最小軸
径である基端4bよりも中間寄り部分4dがシリンダ孔
3の内面に接し、ピストン4の最小軸径である先端4c
よりも中間寄り部分4eがシリンダ孔3の口元3aより
もピストン4中間側の点3bに接するので、局部面圧過
大が発生せずに局部面圧が小さい。
【0020】また、最大軸径部よりも基端4b寄りに作
用する室5内の圧力P1 でピストン軸方向と直角に対し
て全周にわたりピストン軸心に向う力がピストン4に作
用する。
【0021】これによって、ピストン4の基端4bより
も中間寄り部分4dをシリンダ孔3の内面に押しつける
力が小さくなり、エッジロードが低減する。
【0022】したがって、局部面圧で潤滑油が切れない
から、局部焼付き、塑性変形による摩擦係数大となるこ
とが低減し、ピストン4の摺動方向の摩擦ロスが減少す
るので、その分だけモータ作動時のトルクロスを低減す
るし、焼付き、カジリの発生が防止される。
【0023】図6に示すように、最大軸径部を基端4b
寄りとしても良い。
【0024】また、図7に示すようにピストン4を軸方
向に亘って同一軸径とすると共に、シリンダ孔3の内径
を軸方向中央が最小で、両端部に向けて順次大きくして
シリンダ孔3をほぼつづみ形状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】斜板式ポンプの断面図である。
【図2】斜板式モータの断面図である。
【図3】従来のピストンによる不具合説明図である。
【図4】図3のa−a断面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態を示すピストン、シ
リンダ孔の断面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態を示すピストン、シ
リンダ孔の断面図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態を示すピストン、シ
リンダ孔の断面図である。
【符号の説明】
2…シリンダブロック 3…シリンダ孔 4…ピストン 4b…基端 4c…先端 5…室

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロック2のシリンダ孔3内に
    摺動自在に嵌挿したピストン4を、その軸径が軸方向に
    沿って変化し、最大軸径が軸方向中間部で最小軸径が軸
    方向両端部である形状とした斜板式ピストンポンプ・モ
    ータのピストン。
  2. 【請求項2】 シリンダブロック2のシリンダ孔3を、
    内径が軸方向に沿って変化し、最小内径が軸方向中間部
    で最大内径が軸方向両端部である形状とし、このシリン
    ダ孔3内に嵌挿したピストン4を軸径が軸方向に亘って
    同一径とした斜板式ピストンポンプ・モータのピスト
    ン。
JP9067704A 1997-03-21 1997-03-21 斜板式ピストンポンプ・モータのピストン Pending JPH10266970A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9067704A JPH10266970A (ja) 1997-03-21 1997-03-21 斜板式ピストンポンプ・モータのピストン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9067704A JPH10266970A (ja) 1997-03-21 1997-03-21 斜板式ピストンポンプ・モータのピストン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10266970A true JPH10266970A (ja) 1998-10-06

Family

ID=13352624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9067704A Pending JPH10266970A (ja) 1997-03-21 1997-03-21 斜板式ピストンポンプ・モータのピストン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10266970A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529672A (ja) * 2004-03-17 2007-10-25 エムアーエヌ ディーゼル エスエー 高圧ポンプ・プランジャ・シリンダ装置
JP2008106608A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Bosch Rexroth Corp アキシャルピストンポンプ・モータ
JP2012031758A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Komatsu Ltd 油圧ポンプ・モータ
CN103511242A (zh) * 2012-06-14 2014-01-15 罗伯特·博世有限公司 流体静力的活塞机
WO2014171178A1 (ja) * 2013-04-16 2014-10-23 川崎重工業株式会社 アキシャルピストンポンプモータのピストン、アキシャルピストンポンプモータのシリンダブロックおよびアキシャルピストンポンプモータ
KR20150095421A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 주식회사 두산 유압모터 또는 유압펌프의 피스톤
CN105715448A (zh) * 2016-05-04 2016-06-29 青岛力克川液压机械有限公司 一种基于动压平衡的椭圆形柱塞体结构
WO2020011433A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere hochdruck-kraftstoffpumpe für ein einspritzsystem einer brennkraftmaschine

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529672A (ja) * 2004-03-17 2007-10-25 エムアーエヌ ディーゼル エスエー 高圧ポンプ・プランジャ・シリンダ装置
JP4696106B2 (ja) * 2004-03-17 2011-06-08 エムアーエヌ ディーゼル エスエー 高圧ポンプ・プランジャ・シリンダ装置
JP2008106608A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Bosch Rexroth Corp アキシャルピストンポンプ・モータ
JP2012031758A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Komatsu Ltd 油圧ポンプ・モータ
CN103511242A (zh) * 2012-06-14 2014-01-15 罗伯特·博世有限公司 流体静力的活塞机
JP2014208982A (ja) * 2013-04-16 2014-11-06 川崎重工業株式会社 アキシャルピストンポンプモータのピストン、アキシャルピストンポンプモータのシリンダブロックおよびアキシャルピストンポンプモータ
WO2014171178A1 (ja) * 2013-04-16 2014-10-23 川崎重工業株式会社 アキシャルピストンポンプモータのピストン、アキシャルピストンポンプモータのシリンダブロックおよびアキシャルピストンポンプモータ
KR20150036751A (ko) * 2013-04-16 2015-04-07 가와사키 쥬코교 가부시키가이샤 액셜 피스톤 펌프 모터의 피스톤, 액셜 피스톤 펌프 모터의 실린더 블록 및 액셜 피스톤 펌프 모터
CN104781551A (zh) * 2013-04-16 2015-07-15 川崎重工业株式会社 轴向柱塞泵马达的柱塞、轴向柱塞泵马达的缸体以及轴向柱塞泵马达
US9964211B2 (en) 2013-04-16 2018-05-08 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Piston of axial piston pump motor, cylinder block of axial piston pump motor, and axial piston pump motor
KR20150095421A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 주식회사 두산 유압모터 또는 유압펌프의 피스톤
CN105715448A (zh) * 2016-05-04 2016-06-29 青岛力克川液压机械有限公司 一种基于动压平衡的椭圆形柱塞体结构
WO2020011433A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere hochdruck-kraftstoffpumpe für ein einspritzsystem einer brennkraftmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU688070B2 (en) Variable displacement piston type compressor
JP2003074439A5 (ja)
JPH10266970A (ja) 斜板式ピストンポンプ・モータのピストン
US6217289B1 (en) Axial piston pump with auxiliary pump
US6874995B2 (en) Compressors having cylinder liners extending beyond the cylinder bores
US6135742A (en) Eccentric-type vane pump
US4364306A (en) Swash plate type compressor
JPH07317652A (ja) プランジャ式ポンプ
EP1092872A2 (en) Piston for swash plate compressor
JPH10159723A (ja) 斜板型圧縮機
JP2004293388A (ja) 揺動斜板型ポンプ
JP2977043B2 (ja) 斜板式液圧回転機
JP3587498B2 (ja) アキシアルピストン型ポンプ
JPH08177722A (ja) レシプロ型圧縮機のコンロッド
EP1275846B1 (en) Hinge for a swash plate
JP4203172B2 (ja) 斜板式圧縮機
JPH0320549Y2 (ja)
JPH03156176A (ja) 斜板型液圧回転機
JP2001153038A (ja) 斜板式圧縮機
JP3356199B2 (ja) ピストン型流体機械
EP1211416B1 (en) Swash plate type compressor
KR100274967B1 (ko) 사판식 압축기
JPS5891301A (ja) アキシヤルピストン型流体機械
JPH0740692Y2 (ja) アキシャルピストン機械の斜板支持機構
JP3277717B2 (ja) 揺動斜板式圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050615

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050815

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060607

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060731

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060919

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20061201