JPS5848750B2 - 液圧伝達ユニットに使用するピストン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はポンプまたはモータ等に使用される往復運動
ピストン型の液体伝達装置に関するものである。

特に、この発明はこれらユニットに使用され、ピストン
の作動の間コアを軸方向の変位に対して保持するための
改良された手段を有する軽量コアのピストンに関するも
のである。

通常、これら伝達ユニットに含まれるピストンの重量は
ピストンのスカート部を中空にすることによって軽減さ
れる。

しかしながら、これは伝達ユニット内に流れ込むむだな
液体の容量を増加し、これらユニットの効率を低下する
作用をする。

従って、普通は中空部にピストンよりも軽量のかつ作動
中の高圧のもとでの圧縮に耐えるに十分な体積弾性係数
を有する物質を充填している。

これら充填物は何らかの方法でピストン内に積極的に保
持し、伝達ユニットの作動中に変位しないようにして、
これらユニットが負傷しないようにせねばならない。

従来、これら液圧伝達ユニットに使用するための軽量ピ
ストンを提供する試みがなされている。

この場合、ピストンを所望の形状にするために高価な機
械加工が必要である。

さらに、充填物をピストン内に保持する手段が不適当な
場合があり、ピストンの作動中に充填物がゆるんだり動
いたりすることがあった。

また、これら保持手段は付加的な機械加工を要すること
があり、ピストンの製作コストがさらに大きくなる。

この発明にかかるコア保持手段は、充填物の軽量コアを
ピストンの孔内に保持するための比較的簡単なかつ安価
な方法を提供するものである。

従って、この発明の目的はピストン型液圧伝達ユニット
に使用されるピストンの中空のスカート部内に充填物の
コアを保持する効果的なかつ経済的な手段を提供するこ
とにある。

以下、この発明の実施例を図面について詳細に説明する
。

第１，２図および３図はピストン型液圧伝達ユニットに
使用するピストンを示すものである。

特に第１図を参照すると、軸方向のピストン液圧ポンプ
またはモータ１０（以下ポンプ１０として説明する）は
円筒状のハウジング１３の端壁１２を貫通してのびる回
転可能な駆動シャフト１１を有している。

円形状のヘッド１４が端壁１２の反対側のハウジング１
２の端部を遮蔽し、一対のベアリング１６が端壁１２お
よびヘッド１４において夫々駆動シャフト１１を支持し
ている。

ハウジング１３およびヘソド１４によって形成される室
１７内に環状の胴部１８が駆動シャフト１１と同軸に配
置され、胴１８は端壁１２に向かってのびるスリーブ部
１９を有し、入リープ部１９は駆動シャフト１１の第２
スプライン２１に係合する第１スプライン２０を有して
おり、胴部１８は駆動シャフト１１に拘束され、該シャ
フト１１とともに回転するようになっている。

胴部１８には複数の円筒状の孔２２（その１つを示す）
が備えられ、各孔２２は駆動シャフト１１と平行にのび
互いに同一の角度間隔を置いて配置されている。

円筒状の中空充填コアーピストン２３が各孔２２内に配
置されている。

各ピストン２３には球状ベース部２４を形成するボール
エレメントが備えられている。

ピストン２３には、その後端にコアー保持手段２５が設
けられている。

胴部１８の回転に応じてピストン２３を往復運動させる
ために、カムプレート３０が室１７内において端壁１２
に向かって配置され、カムプレート３０は駆動シャフト
１１および胴部１８の回転軸に対して角度をもった平坦
面２６を有している。

ピストン２３の球状ベース部２４はスリッパーパッド２
８の適合凹部２１内に収容され、スリッパーパツド２８
はカムプレート３０の平坦面２６に係合している。

円形状のポートプレート２９が胴部１８とヘッド１４と
の間に配置され、第１通路３１が孔２２からポートプレ
ート２９を貫通してのびている。

ポートプレート２９には一対の弓形状のスロット３２（
その１つを示す）が備えられ、スロット３２０半径は第
１通路３１の回転軸からの間隔に等しい。

ヘッド１４には普通に配置された入口および出口ポート
（図示せず）が形成され、各ポートはスロット３２に対
して開口する。

作動中、駆動シャフト１１の回転は胴部１８を回転し、
ピストン２３はカムプレート３０によって孔２２内を往
復運動する。

胴部１８が回転すると、ピストン２３は普通の方法で圧
力液体を第１通路３１に導入し（液体が出口ポートおよ
びポートプレート２９を通過する時）、流入液体を入口
ポートから収容する（液体が入口ポートを通過する時）
。

特に第２図を参照すると、ピストン２３は球状のベース
部２４と中空のスカート部３３からなり、スカート部３
３には軽量のコア充填物３４が充填されている。

このコア充填物は適宜な軽量の物質であればよく、例え
ば米国特許出願第３７１６６６号明細書に記載されてい
るような物質でもよい。

スカート部３３の内壁３６は段付の中空部３７（図では
加硫エポキシ樹脂等の充填物が充填されている）を形成
していることが好ましい。

最犬の強さを得るために、中空部の横断面は球状ベース
部２４側の端部では実質的に小さくなり、後端３８側で
は実質的に大きくなっている。

中空部の２つの部分を連結する壁面は応力を逃がすよう
にかつ軽量の充填物に適合するように角度をつげてもよ
い。

充填物３４はコア保持千段２５により軸方向の変位に対
して保持される。

また、保持手段２５によってスカート部３３の後端が被
覆されるため、充填物３４の端面ば侵食流体と直接には
接触せず、侵食流体との直接の接触から保護される。

保持千段２５は内方に傾斜する外周３９を有する凸状の
円形状のディスクからなっている。

突起部４１がコア充填物３４に例えば機械加工によって
設けられ、コアー保持千段２５はピストン２３の後端３
８内に強制的に挿入され、突起部４１に当接している。

コア保持千段２５の内方へ傾斜した外周３９は中空のス
カート部３３の内壁３６への接融点を提供する。

コア保持千段２５により内壁３６および充填物３４に対
して与えられる力はコア保持手段２５および充填物３４
を適所に保持する。

ピストン２３の作動中、圧縮時に液圧によってコア保持
千段２５に加えられる力は、その保持力を向上する。

コア保持千段２５は十分な耐久性を有しかつ挿人を可能
にする可撓性を有する適宜な物質であればよい。

弾性のあるスチールはこの点で優秀である。

コア充填物３４内には球状ベース部２４の第３通路４３
に連通ずる第２流路４２が、ピストン２３に潤滑油を流
すための溝として設けられている。

コア保持千段２５の孔４４は潤滑油の第２および第３通
路４２および４３への流入を可能にするために設けられ
たものである。

第２通路４２は米国特許出願第１１５６３９号明細書に
記載されているように、ピストン２３の長さに対応する
長いロンドを中空部３７を充填するに先立って第３通路
４３内へ挿入することにより形成することが好ましい。

コア充填物３４が次いで中空部３７内のロンドのまわり
において形成され、ロンドが取り外され流路が形成され
る。

これに代えて、充填物が硬化した後通路をドリルで穿設
してもよい。

第３図の変形例では、外方へ傾斜した外周４５を有する
コア保持手段２５がヒ＼トン２３内の充填物３４に向か
って配置されている。

以上実施例についての説明から明らかなように、この発
明は、凸状ディスクコア保持千段２５、すなわち充填物
３４のコアを保持するための中高のディスク（ ｃｏｎ
ｖｅｘ ｄｉｓｃ）を使用したから、これをスカート部
２３の後端３８の開口部に強制的に挿入するとき、ディ
スクを変形させることができ、その外径をいくらか減少
させることができる。

デイスクの外径の減少は、ディスクの凸状の程度、すな
わち彎曲度が変化することによって吸収される。

したがって、挿入する前のディスクの外径を後端３８の
開口部の内径よりもわずかに大きくすることができ、プ
レスばめすることかできる。

また、凸状ディスクコア保持千段２５に、後端３８の開
口部に対し鋭角を形成するプレスばめ外エッジ面を設け
たから、プレスばめしたとき、保持千段２５の復元力に
よってその外エッジ面のエッジを後端３８の開口部内壁
３６に押しつげることができ、保持手段２５をスカート
部２３の後端３８に堅固に装備することができる。

これによって、充填物３４のコアをピストンの中空部内
に保持するとともに、スカート部２３の後端３８を被覆
して充填物３４の端面を侵食流体との直接の接触から保
護することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるコア保持手段を使用したピス
トンを有する軸方向のピストン液圧伝達ユニットの一部
破断縦断面図、第２図はこの発明にかかるコア保持手段
とコア充填物を示す第１図のピストンの横断面図、第３
図はこの発明にかカ・るコア保持手段の変形例を示すピ
ストンの拡大横断面図である。 １０・・・・・・液圧ポンプまたはモータ、２３・・・
・・・ピストン、２４・・・・・・ベース部、２５・・
・・・・コア保持手段、３４・・・・・・コア充填物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液圧伝達ユニットに使用するピストンにおいて、前
   記ユニットに係合するためのベース部と、後端を有する
   スカート部と、前記ベース部の後面から前記後端の開口
   部まで軸方向にのびる中空部と、充填物のコアを前記中
   空部内に保持するための手段とを備え、前記保持手段は
   前記後端を被覆して前記充填物の端面を侵食流体との直
   接の接触から保護するよう前記開口部に強制的に挿入さ
   れた凸状ディスクコア保持手段を含み、前記凸状ディス
   クコア保持手段は前記開口部に対し鋭角を形成するプレ
   スばめ外エッジ面を有することを特徴とするピストン。