JPS59231179A - アキシヤルピストン機械 - 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】

本発明はアキシアルビス４２機械、詳しくは機械本体に
軸受を介して主軸を軸受し、該主軸に多数のピストンを
もつシリンダブロックを結合する一方、前記ピストンの
頭部をシューを介して傾斜面部に、また、前記シリンダ
ブロックをパルププレートにそれぞれ接触させ、前記シ
リンダブロックの回転により前記ピストンを軸方向に往
復動させるべく成したアキシャルピストンポンプ又はモ
ータに関する。 この種アキシャルピストン機械は、主軸を駆動して前記
シリンダブロックを回動させる場合、該シリンダブロッ
クに傾転モーメントが生じて、該シリンダブロックが前
記パルププレートから離間しようとする。そこで、従来
からこの離間を阻止すべく、前記シリンダブロックを前
記パルププレートに常７時抑圧する押圧手段を設けてい
た。 所が従来、前記押圧手段は、特開昭５１−４２１０２号
公報に記載され、また第９図にも示したように、シリン
ダブロック（５１）の中心部と主軸（５２］との間に空
洞ｍ（５３）を設けて、この空洞部（５６）に前記押圧
手段（５０］を内装しているのである。更に７詳記する
と、第９図のごとく前記シリンダブロック（５１）の中
心部と主軸（５２）との間に空洞部（５３］を形成して
、該空洞部（５３）にコイルばねより成る前記押圧手段
（５０〕を内装し、該押圧手段（５０）により、１ｉｉ
Ｊ記シリンダブロツク

【５１）をバルプブＬ／−）（５
４）に押圧するように成していたのである。 尚、前記押圧手段（５０〕はその反力をビン（５５）を
介しリテ什−ガイド（５６）　、ひいては斜板（５７）
に作用させている。又、第９図において（５８］は前記
シリンダブロック（５１）の前記パルププレー）（５４
）への押圧力を増大させるための補助ばねである。 以上の如〈従来のものは、前記押圧手段（５０）を前記
シリンダブロック（５１］と主軸（５２２］との間に空
洞部【５３】を設けて、該空洞部（５６）に配設してい
たので、前記シリンダブロック（５１）に設ける各シリ
ンダ（５１ａ）は、前記空洞部（５３］の半径方向の厚
み分だけ、前記主軸（５２）から半径方向外方に位置す
ることとなり、そのため、前記各シリンダ（δｌａ）及
びこれら各シリンダ（５ｌ　ａ）に往復動自由に内装す
る各ピストン（５１ｂ）のピッチ円の直径（ピッチ径）
が大きくなり、第１に前記シリンダブロック（５１〕が
大形となり、ひいては機械本体（Ａ）の外形が大形化す
る問題があり、また、第２に、前記シリンダブロック（
５１］の大形化を抑える場合には、前記シリンダブロッ
ク（５１）の肉厚を薄くするか、又は前記主軸（５２］
の径を細くする必要があるが、斯くすることにより前記
シリンダブロック

【５１】の強度が低下したり、前記主
軸（５２］の剛性が低下したりして、高圧化が行なえな
い問題がある。 その上、前記シリンダブロック（５１）における前記各
シリンダ（５１ａ）及びピストン（５１ｂｌのピッチ径
が大きくなることにより次の問題も生ずるのである。 即ち、前記各シリンダ（５１ａ）のピッチ径が大きくな
れば、前記主軸（５２）の駆動時、該主軸（５２］の回
転数（角、速度］の割に、吸入通路側に位置する各シリ
ンダ（５１ａ）のボートにおける円周方向の速度（以下
、周速という］が大きくなるのである。そして、この周
速が増大するト、前記パルププレー）　（５４）の吸入
ボートから前記シリンダ（５１ａ）　番と流体を吸入す
るとき作用する遠心力

【流体の速度】が増大し、その結
果自吸性が低下する問題が生ずるのである。 ところで、近年この種アキシャルピストン機械において
、主軸

【５２】を高速運転させることが強く望まれてい
るが、前記した自吸性低下の問題は高速運転においてよ
り顕著に生ずるのであって、運転の高速化にあたって吸
入通路側に位置する各シリンダ（５１＆）における吸入
ボートの周速の増大による自吸性の低下が大きな制約と
なっていたのである。 以上の如く、従来においては、一つのアキシャルピスト
ン機械において小形化、高圧化及び高速化の性能向上を
行なう場合、前記した押圧手段（５０）の配役構成によ
り寸法上の制約、強度上の制約及び自吸性低下の制約を
受けることになり、小形化しながら高圧化及び高速化を
同時に行なうことができなかったのである。 本発明は、機械本体に主軸を支持する軸受のうち、７四
ント側軸受の近くには空間があることに着目し、この空
間を利用してシリンダブロックをパルププレートに押圧
する押圧手段を配設するごとく成したもので、目的は、
前記押圧手段の配設構成を工夫することにより、シリン
ダブロック、す１いては機械本体を、主軸の剛性を低下
させずに小形化できると共に高圧化も行なえ、それでい
て、前記シリンダブロックに設ける各シリンダのピッチ
径を小さくして自吸性の向上を可能とし、高速化も行な
えるようにする点にある。 しかして　、本発明の構成は前記シリンダプロックを前
記機械本体に対し軸方向に移動可能として、該シリンダ
ブロックの軸方向−側方で、前記フロント側軸受の前方
に、前記シリンダブロックを前記パルププレート側に付
勢する押圧手段を設けると共に、前記シリンダブロック
と押圧手段との間に、該押圧手段による付勢力を前記シ
リンダブロックに伝える伝達手段を設けたことを特徴と
するものである。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図に示すものは、本発明の代表的な実施例に係る斜
板式アキシャルピストンポンプである第１図に示すｍＪ
記アキシャルピストンポンプは、エンドキャップ（１ａ
）を備えた機械本体（１］に、フロント側軸受

【２】と
リヤ側軸受（３）とを介して一本の主軸

【４】を軸支し
ており、更にこの主軸

【４】にシリンダブロック（５）
をスプライン結合させると共に、このシリンダブロック
（５）の−側、即ちフロント側にトラニオン軸（６ａ］
を中心に傾動可能とした傾斜面５（６ｂ）をもつ斜板（
６］を配設している。この斜板

【６】は、前記傾斜面ｇ
　（６ｂ）の背面側を円筒面状としており、またこの背
面に対向する前記機械本体（１］の対向面も円筒面状と
し、この対向面に設ける円筒状軸受

【１ｂ】を介して、
前記斜板（６）を支持し、該斜板（６］に作用するポン
プ作動時の吐出反力を受止めるごとく成しているまた、
前記シリンダブロック（５）は、多数のシリンダ（５ａ
］をもち、かつ該各シリンダ（５ａ）にピストン（７）
を往復自由にそれぞれ支持しており、これら各ピストン
（７〕の頭部にはリティナ（８］により支持されたシュ
ー（９）をそれぞれ取付け、これら各シュー（９）を介
して前記各ピストン（７］の頭部を前記斜板（６）の傾
斜面ｉ　（６１））に接触させている。 尚、前記リテイナ（８）は、吋記斜板（６）に固定した
リテイナガイド

【１０】により保持している。 一方、前記シリンダブロック

【５】は、そのエンドキャ
ップ（１ａ］側端面に耐摩耗性材料から成る接触板（１
１）を取付け、該接触板〔１１〕を介して前記エンドキ
ャップ（１ａ］に固定されるパルププレー）（１２）に
接触させている。 尚、（１３）、（１４）はそれぞれエンドキャップ（１
ａ］に設ける吸込通路、および吐出通路である。又、（
１５）はオイルシールなどの軸封手段である。 斯くシて、前記アキシャルピストンポンプは、主軸（４
）を回転させてシリンダブロック（５］を回転させると
、それに伴い各ピストン

【７】が前記斜板（６）の傾斜
面部（６ｂ）に沿って摺動回転すると共に、往復運動を
繰返して、ポンプ作用を行うのである。 以上の如く構成するアキシャルピストンポンプにおいて
、前記シリンダブロック（５）を前記パルププレー）（
１２）に押圧すえ・のであるが、この押圧構成を次の如
く構成するのである。 即ち、第１，２図に示したごとく前記シリンダブロック
（５］は、前記した如く主軸（４）にスプライン結合す
ることにより軸方向に移動可能とした上で、前記シリン
ダブロック（５］の軸方向−何方で前記フロント側軸受
（２］の前方に、呵記シリンダブ四ツク（５）を前記パ
ルププレー）（１２）側に押圧するコイルばね（１６］
より成る押圧手段を設けると共に、前記押圧手段による
付勢力を、主として前記フロント側軸受（２］、主軸（
４）を介して前記シリンダブロック（５）に伝達する伝
達手段を設け、前記シリンダブロック

【５】をパルププ
レー）（１２）に押圧するごとく成すのである。 第１，２図に示したものは、前記押圧手段としてコイル
ばね（１６］を複数個用いると共に、［１記ｍ械本体（
１）のフロント側には、ばね受体（１Ｃ］を設けて前記
各コイルばね（１６）を前記ばね受体（１Ｃ］と、前記
フロント側軸受（２）との間に介装し、その一端側を前
記軸受（２］のアウターレース

【２ａ】に当接させ、こ
の軸受

【２】を前記パルププレー）（１２３側に押圧す
る如く成したものである。尚、前記各コイルばね

【１６
】と前記軸受（２］のアウタレース（２＆］との間には
、機械本体（１〕に対しビン（１７）で係止され、回転
を阻止するごとくした力伝達板（１８）を介装し、該伝
達板

【１８】を介して前記ばね（１６）の付勢力を前記
軸受

【２）に伝達するごとく成すと共に、前記アウルー
ス【２＆】が前記軸受（２］のインナーレース

【２ｂ】
に対してとも廻りをしても、その回転が前記コイルばね
（１６）に伝わらないように成している。 また、第１．２図に示した前記伝達手段は、前記軸受（
２］、主軸（４］を用いて下記の如く構成している。 即ち、前記軸受

【２】は機械本体

【１】に隙間ばめして
、該軸受

【２）を軸方向に移動可能と成し、また、前記
主軸【４】も軸方向に移動可能とすると共に、前記主軸
（４）にストツノクー（４ａ］を設け、このストッパー
（４＆）に軸受（２）のインナーレース（２ｂ）に作用
するフィルばねＣ１６）の付勢力を伝達して前記主軸（
４）をリヤ軸受（３］側に押圧するのである。。 更に、前記主軸（４］には、前記シリンダブロック

【５
】をスプライン結合するスプライン部（４ｂ）のリヤ側
端部にリング（１９）を設けると共に、前記シリンダブ
ーツク（５）の中心孔内面で、そのリヤ側にはスナップ
リング（２０〕を係止して該スナップリング（２０）と
前記リング（１９］とを係合させることにより、前記主
軸

【４】に伝達される前記付勢力を前記主軸

【４】から
前記シリンダブロック（５］に伝達するようにしている
。 斯くして前記コイルばね（１６］による付勢力は、前記
フロント側軸受（２）、主軸（４］を介して前記シリン
ダブロック（５）に伝達され、該シリンダブロック（５
）がパルププレート（１２］に押圧されるのである。 以上の如く、本実施例は前記複数個のコイルはね（１６
）から成る押圧手段を前記機械本体（１）のフロント側
におけるばね受体

【１Ｇ】とフロント側軸受（２）との
間に配設して、前記シリ６ ンダブロツク（５）をパルププレート（１２〕に押圧す
るごとく成したから、従来のように、前記主軸（４）と
シリンダブシック

【５】との間に空洞部を設ける必要が
なくなり、その結果、前記シリンダブロック（５）に設
ける各シリンダ（５＆）を前記主軸（４）の近く・に配
設でき、そのピッチ径を小さくできるのである。従って
、強度を低下させることなく前記シリンダブロック

【５
】を小形化できるし、前記主軸

【４】の径も細径にする
必要がないので、その剛性低下もなく、高圧化も可能と
なるのであり、その上、前記主軸（４）の回転数（角速
度）に対する吸入通路（１３］側に位置する各ピストン

【７】の吸入ボートの［１を従来に比して小さくできる
から、前記各シリンダ（５＆］への流体の自吸性も向上
できるのであって、この自吸性の向上により、前記主軸
（４）の回転を従来に比してより高速化が可能となるの
である。 尚、上記実施例においては、押圧手段として複数のコイ
ルばね

【１６】を用いたが、コイル径を、前記軸受（２
）のアウターレース（２ａ］に合わせた一つのコイルば
ねを用いてもよいし、またコイルばねに限らず皿ばねを
用いてもよい。 この場合前記器ばねは、複数枚を組合わせてもよいし１
枚でもよい。また、第３，４図に示した板ばね（１６＆
）を用いてもよい。この板ばね（１６＆）は、前記軸受
（２）のアウターレース（２＆］に合わせたリング状と
するのであって、１枚のみでもよいし複数枚組合わせて
もよい。 また、前記実施例においては、前記力伝達板（１８）を
機械本体（１］にビン（１７）を用いて係止し、前記伝
達板（１８）の周方向への回転を阻止したが、前記ビン
（・１７）を用いることなく前記伝達板（１８］の外周
に廻り止め突起を設け、機械本体（１）に前記突起を嵌
合する嵌合部を設けて、前記伝達板（１８）の突起を前
記機械本体（１）の嵌合部に係止して回転を阻止するよ
うにしてもよい。 また、前記伝達板

【１８】は、第５図に示したように、
その中心部に筒状の圧入部（１８＆）１５ を設け、該圧入部（１８ａ）を前記軸受（２）のアウタ
ーレース（２ａ）とに圧入すると共に、前記機械本体（
１］の軸受嵌合部と伝達板（１８）とを隙間ばめして伝
達板（１８）の軸方向への移動を許容しながら周方向へ
の共廻りを阻止するようにしてもよい。 更には、この圧入方式において、前記伝達板（１８）の
共廻りを阻止するために前記伝達板（１８）を機械本体
（１）に対しキーやビンにより回転不能に結合してもよ
い。 又、第６図に示したように、前記コイルばね（１＜Ｓ）
（押圧手段）と前記アウターレース

【２＆】との間に２
枚の力伝達板（ｉ８＆）、（１８ｂ）を介在させ、これ
ら伝達板（１８ａ）、（１８ｂ）の対向面にすべり面を
形成して、コイルばね（１６）側の前記伝達板（１８＆
）の回転を阻止するようにしてもよい。 また、前記伝達板（１８）を省略して、前記フィルばね
（１６）を直接前記アウターレース（２＆）に当接させ
てもよい。 又、前記押圧手段とシリンダブロック（５）との間に設
ける前記伝達手段は、前記したごとくリング（１９）及
びスナップリング

【２０】を用いる他、前記リング（１
９）の代りに、前記主軸（４］のスプライン部（４ｂ］
におけるリヤ側端部を利用してもよいし、また、前記ス
ナップリング（２０）の代りに、前記シリンダブロック
（５）のリヤ側における中心孔に前記リング（１９１又
は前記スプライン部（４ｂ］のリヤ側端部に係合する突
起を設けてもよい。 又、前記主軸（４］の前記スプライン部（４ｂ］におけ
るフロント側に、第７図のごとく前記シリンダブロック

【５】の中心孔より大径とした径大部

【４ｃ】を設けて
、この径大部（４ｃ］のリヤ側端面を、前記シリンダブ
ロック（５）のフロント側端面に係合させ、前記押圧手
段の付勢力を、前記主軸（４）から直接シリンダブロッ
ク（５）に伝達するごとく成してもよい。 更には、第８図に示した如く、前記主軸（４）にスリー
ブ（４０）を被嵌し、該スリーブ（４７ ０）を用いて前記付勢力をシリンダブロック（５）に伝
達するごとく成してもよい。 第８図に示したものは、前記スリーブ

【４０）の一端を
、前記軸受（２）のインナーレース（２ｂ）に当接させ
、他端を屑記シリンダブ四ツク（５］のフロント側端面
に当接させたものであるが、前記スリーブ（４０）は、
図示していないが、前記主軸（４）のストッパー（４ａ
）とシリンダブロック（５］の７ばント側端如との間に
介装してもよい。 又、前記フロント側軸受（２］としては、図示したごと
く円筒ころ軸受を用いる以外、玉軸受を用いてもよいし
、円錐ころ軸受でもよい。又、リヤ側軸受（３］は、前
記エンドキャップ（１ｍ）に対し隙間ばめにより取付け
、前記主軸（４］とともに軸方向移動可能となるごとく
構成してもよいが、インナーレースに対しアウターレー
スが軸方向に移動可能な主として針状ころ軸受を用いる
のである。即ち、リヤ側軸受として針状ころ軸受を用い
れば第１図に示すごとく吸入通路（１３８ ］、吐出通路（１４）を主軸（４］側により接近させる
ことができる。従って、吸入通路（１３］側に位置する
各ピストン（５１ａ）における吸入ボートの周速（円周
方向）をさらに小さくできるので、自吸性が一段と向上
する。尚、このリヤ側軸受【３】は、前記した針状ころ
軸受を用いる代りに円筒ころ軸受を用いてもよいし、玉
軸受を用いることもできる。 又、前記フロント側軸受

【２】に円錐ころ軸受を使用す
る場合リヤ側軸受

【６】も円錐ころ軸受を用いるのであ
る。 なお、本発明はポンプのみではなく、油圧モータにもそ
のま＼適用できる。 以上の如く、本発明は前記シリンダブロック（５］を前
記機械本体

【１】に対し軸方向に移動可能として、該シ
リンダブロック（５）の軸方向−側方で、前記フ四ント
側軸受（２）の前方に、前記シリンダブロック（５）を
前記パルププレー）（１２）側に付勢する押圧手段を設
けると共に、前記シリンダブ四ツク（５）と押圧手段と
の間に該押圧手段による付勢力を前記シリンダプロック
ツ（５１に伝える伝達手段を設けたことを特徴とするも
のであるから、従来の如く前記押圧手段を内装するため
に前記シリンダブロック（５］と主軸（４）との間に空
洞部を設ける必要がなくなり、前記シリンダブロック（
５）に設ける各シリンダ（５＆）のピッチ径を従来に比
して小さくできるのである。 従って、前記シリンダブロック（５］の強度を低下させ
ることなく、また、前記主軸（４）の剛性を低下させる
ことなく前記シリンダブロック（５）を小形化できるの
であり、また、高圧化も可能となるのである。 その上、前記各シリンダ〔５ａ〕のピッチ径及び通路の
ピッチ径を小さくできるから、前記パルププレート（１
２）の吸入ポートから各シリンダ（５ａ）内に流体を吸
入する吸入抵抗を小さくでき、それだけ自吸性を同上で
きるのであり、この結果、前記主軸（４）を高速運転す
る高速化も可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は同要邪
の拡大縦断面図、第６図は抑圧手段の実施例を示す縦断
面図、第４図は同平面図、第５．６図は抑圧手段の付勢
力を主軸に伝達する実施例を示す要部の縦断面図、また
、第７，８図は伝達手段の実施例を示す要部の縦断面図
、第９図は従来例を示す説明図である。 （１］・・・機械本体 （２）、（３）・・・軸受

【４】・・・主軸 （４ａ）・・・ストッパー （５）・・・シリンダブロック （６ａ）・・・傾斜面部 （７）・・・ピストン （９］・・・シュー （１２）・・・パルププレート （１６〕・・・コイルばね（押圧手段）（１９）・・・
リング Ｃ２０】・・・スナップリング 手続補正書 １　事件の表示 昭和５８年特許願第１０４７５０号 ２、発明の名称 アキシャルピストン機械 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 住　所　大阪府大阪市北区柿田１丁目１２番３９号新阪
急ビル４代理人 住　所　〒５９０　　大阪府堺市住吉橋町１丁９番９号
米沢ビル５、補正命令の日付　　自　発 １】明細書第５頁第１．２行目の「及びピストン（５ｉ
　ｂ３コを「の吸入・吐出ボート」に補正する。 ２］同第５頁第４行目の「シリンダ（５１ａ）Ｊを「シ
リンダ（５１＆）の吸入、吐出ボート」に補正する。 ３】同第５頁第７行目の「（５１ａ）のボート」をｒ　
（５１ａ）の吸入ボート」番こ補正する。 ４）同第５頁第１２．１３３行目「作用する遠心力・・
・・・・その結果自吸性」を下記の如く補正する「の流
体の速度が増大し、その結果圧力損失が大きくなるため
、シリンダ内の圧力が低下し、自吸性」 ５】同第７頁第２０行目乃至８ｇ８頁第１行目の「トラ
ニオン軸（６０）を中心に」を削除する。 ６】同第８頁第４行目の「面状としており」を「面状と
しており、この円筒面の中心軸は［６ｔＪ］であり、こ
の中心軸（６ａ）を中心に傾動する。」に補正する。 ７】同第１９頁第１４行目の「通路のピッチ径」を「吸
入ボートのピッチ径」に補正する。 ８】同第１９頁第１６．１７７行目「吸入抵抗を小さく
でき」を「ときの流体の速度を低減でき、圧力損失が小
さくなるため」に補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機械本体（１］と、該機械本体（１）にフロント
   側軸受（２）及びり、ヤ側軸受（６）を介して回転自由
   に支持する主軸（４］と、この主軸（４）に結合され、
   該主軸（４）とともに＠転する多数のピストン（７）を
   もったシリンダブロック【５】と、前記ピストン（７）
   の頭部がシュー（９］を介して接触する傾斜面部（６ｂ
   ）及びパルププレート（１２］を備えたアキシマルビス
   トン機械において、前記シリンダブロック（５］を前記
   機械本体（１）番こ対し軸方向に移動可能として、該シ
   リンダブロック（５］の軸方向−側方で、前記フロント
   側軸受（２）の前方に、前記シリンダブロック（５］を
   前記パルププレー）（１２）側に付勢する押圧手段を設
   けると共に、前記シリンダブロック【５】と押圧手段と
   の間に、該押圧手段による付勢力を前記シリンダブロッ
   ク（５）に伝える伝達子ＪＲヲｆｆ　げたごとを特徴と
   するアキシイルビスト２機械。