JPS5891301A - アキシヤルピストン型流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアキシャルピストン型流体機械に関するもので
あり、更に詳細には軸心の周りに回転するシリンダバレ
ルに穿設された軸方向の複数のシリンダ内を、斜板によ
りピストンが往復運動するようにしたアキシャルピスト
ン型の流体機械の改良に関するものである。

１疋来のアキシャルピストンポンプの構造を第１図に示
す。なお、アキシャル型ポンプ及びモータは両方とも同
一の構造であるのでポンプを例にとって説明する。

第１図（示すように、主軸（１）はスプラインαυを介
゛シて・シリンダバレル（２）を駆動する。シリンダバ
レル（２）には、複数個のシリンダ（４）が穿設され、
それぞれに１個ずつ装入されたビス・ト４．（，３）が
シュー（力を介して斜板箱（６）内の斜板（５）上ケ摺
動する。このときピストン（３）は主軸＋１）の周りに
回転するシリンダバレ／ｌ＞　＋２１内で斜板（５）に
より、往復運動してボートプレート（９１の吸入吐出ボ
ート（９ａ）より流体を吸入して昇圧し、またボートグ
レート（９）の吸入吐出ボート（９ａ）を介して吐出す
る。そしてピストン（３）が往復運動するシリンダ（４
）の内周面の一部は銅合金等の材料からなるブツシュ（
ロ）が嵌合されており、ピストン（３）はブツシュσΦ
上を往復摺動する。

なお（８）は案内部材、囮は分割体、＠、（至）はクリ
ップである。

第２図モは簡略にして示すために、ピストン（３）は除
いている。そしてシリンダバレル（２）の斜板（５）に
面する端面には、複数個の穿設されたシリンダ（４）及
びどれに嵌合されたブツシュα４が示されている。

ところで、ポンプに要求される性能の一つに起動トルク
がある。すなわち、起動トルクの小ないことが要求され
るのであるが、アキシャルピストンポンプの場合に、起
動トルクを左右する大きな要因はピストン（３）のブツ
シュ（ロ）に対する滑り運動の静摩擦係数である。

第３図に示すように、ピストン（３）は斜板（５）との
関係上、シリンダ内で傾き、シリンダの斜板側端面で片
あたりをした状態から起動される。従って片あたり荷重
（Ｗ）が一定とすると、起動摩擦力（Ｆ）は Ｆ　　＝　　ｆＷ で表わされ、ピストンとシリンダ内ブツシュとの間の静
摩擦係数（ｆ）の大きさによって決まる。

従来のブツシュ材料は銅合金であり、静摩擦係数は一般
に油潤滑下で０．１５〜０．３で、多くの場合この中で
大きい値である。

このように、従来のポンプはピストンとシリンダ内ブツ
シュとの間の静摩擦係数が大きく、従つλ て起動トルク゛が大きく、ブツシュとピストンとの間の
摺動により７レツテイングや焼付きが生じて〜１　を二
　。

本発明は上記のような従来の欠点を克服するものであり
、本発明の目的は、アキシャルピストンポンプ・モータ
において、ポンプのシリンダバレルのシリンダ内ピスト
ンの摺動面に、静摩擦係数の低い材料を配設することに
より、起動トルクの低いアキシャルピストンポンプ・モ
ータを提供することである。上記目的を達成するために
、シリンダ内のピストンの摺動面の斜板側の端部に、静
摩擦係数の低い材料を配設するような構成にして、起動
時の摩擦トルクを小さくしたものである。

本発明は斜板型回転流体機械全般、例えば液体用のアキ
シャルピストンポンプ・モータの他に、気体圧縮用のコ
ンプレッサにも適用できる。

以下本発明の実施例を図面について説明する。

第４図及び−５図はその第１笑施例を示すものであり、
シリンダバレル（２）内のシリンダ穴（４）内に嵌合さ
れたブツシュα勺はシリンダバレル（２）の端面まで延
設されていないで、ブツシュ（ロ）に軸方向に接して直
列に片あたり用ブツシュ（至）を配設する。ブツシュα
弔は一般に冷やし嵌めされるが、片あたり用ブツシュａ
９は、シリンダ端部に装着されるので、積極的にシリン
ダ穴＋４１に固定する脅要がある０片あたり用ブツシュ
（至）は低摩擦摺動材料（１ｓｂ）及び裏金（１５ａ）
より構成され、裏金（１５りの外周部はねじ山加工され
、シリンダ穴（４）内面に加工された雌ねじに固定する
ことができる。また、片あたり用ブツシュ（ト）の締め
つけのために端面をシリンダバレル（２）の端面よりも
突出させ、ここに設けたスリット状溝（１５りを利用し
て締めっける。

低暗擦材料としては、各種高分子材料、例えばポリテト
ラフルオルエチレン゛−（ＰＴＦＥ）等の弗素樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂と、
これらの樹脂を充填材で強化したもの、及び、ポリエチ
レン、ナイロンなどの熱可塑性樹脂とこれらの樹脂を充
填材で強化したものが用いられる。

低摩擦係数材料の厚みは、０．０５〜１．０−程度が好
適であり、実用的である。また軸方向長さは、各材料に
より片あたり時の変形程度が異なるので一様に決まらな
いが、ピストン径をＤとすると、（０，２〜１．０　）
　Ｄ程度が好適である。

上記のような各種高分子材料の油潤滑下における静摩擦
係数は０．１５〜０．２以下、特にＰＴＦＥは０．０５
前後の値であり、従来の銅合金ブツシュの場合と比較す
ると、最小％〜％の低摩擦係数のものかえられる。

このため、同じ接触荷重に対するピストンの起動摩擦力
は低減し、起動トルクの小さなアキシャルピストンポン
プを得ることができる。そして、従来の銅合金ブツシュ
とピストンとの間の摺動においてしばしば問題になって
いたフレッティングや焼存きの発生場所は、ブツシュの
斜板側端部であったが、このようにブツシュの斜板側端
部に低摩擦係数の材料を採用することにより、その良好
な摩擦特性により上記損傷を回避することができるＯ 第６図及び第７図は、本発明の第２実施例を示すもので
ある。本実施例が上記第１実施例と異なる点は、片あｔ
こり用ブツシュ（ト）をシリンダ穴（４）内面にねじ固
定するため、締め付ける場合に、片あたり用ブツシュ（
至）の裏金（１６ａ）の端面に、溝（１５ｃ）に代えて
小孔（１６Ｃ）を設けて締め付けに利用するものであり
、その他の点は第１実施例と同一である。なお、第６図
及び第７図中で（１６ｂ）は低摩擦慴動材料である。

上記のような第２実施例によるアキシャルピストンポン
プも、第１実施例と同様に、シリンダ内のピストンの摺
動面の斜板側端部に低摩擦係数の摺動材料を配設したの
で、ピストンの起動ト、ルクは低減し、また、低摩擦特
性によりフレッティングや焼付きを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアキシャルピストンポンプの一部断面図
、第２図は第１図における■−■線矢視図、第３図は従
来のアキシャルピストンポンプにおけるピストン摺動時
の第１図の要部拡大断面図、第４図は本発明のアキシャ
ルピストンポンプの第１実施例を示す要部断面図、第５
図は第４図における■−■線矢視図、第６図は本発明の
アキ・ンヤルピストンボンブの第２実施例を示す要部断
面図、第７図は第６図における■−■線矢視図である。 ＩＩＩ・主軸、２・・シリンダノ（レル、３・・ピスト
ン、４・・シリンダ、５・・斜板、６・・斜板箱、７・
・シュー、８・・案内部材、９・・ボートプレート、９
ａ・・吸入吐出ボート、１０・・分割体、１２．１３”
クリップ、１４・拳ブツシュ、１５−−ブツシュ、１５
ａ　−−裏金、１５ｂ・・低摩擦係数摺動材料、１５Ｃ
・・溝、１６・・ブツシュ、１６ａ・・裏金、１６ｂ・
・低摩擦係数摺動材料、１６Ｃ・・小孔。 第３図 第４図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸心の周りに回転するシリンダバレルに穿設された軸方
   向の複数のシリンダ内を、斜板によりピストンが往復運
   動するようにしたアキシャルピストン型の流体機械にお
   いて、上記シリンダ内のピストンの摺動６面の斜板側端
   部に摩擦係数の低い摺動材料を配設したことを特徴とす
   るアキシャルピストン型流体機械。