JPS6126630Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、吐出行程終了時にシリンダ中に残留
している高圧液体を少量ずつ排出し、ポンプの振
動・騒音を軽減する一つの有力な手段として実用
されてきたアキシヤルピストンポンプにおけるタ
イミングノツチ方式において、高圧作動時にその
残留エネルギーを有効に利用することにより容積
効率を向上せしめた斜板形アキシヤルピストンポ
ンプを提供するものである。

従来の斜板形アキシヤルピストンポンプを第
１，２，３，４図によつて説明すると、フロント
ケース２とリヤケース３を有するケース１内に回
転可能に軸受４，５された主軸６、主軸６にスプ
ライン係着８されたシリンダバレル７の同一円周
上に穿設された同軸方向に延びる複数のシリンダ
１０、シリンダ１０のシリンダポート１１が交互
に連通するようにシリンダポート１１の回転軌跡
内に対設された固定バルブプレート９における円
弧上の低圧ポート１２と高圧ポート１３、低圧ポ
ート１２と高圧ポート１３に連通したリヤケース
３の吸入口１４と吐出口１５、シリンダ１０に嵌
挿されたピストン１６の外端に球面軸受１９によ
り係着されたスリツパ１９、軸２０によりX₁か
らX₂までのθ゜傾斜調節可能にケース１に軸支
され所望位置に保持（具体構成省略）されるスリ
ツパ１８の摺動面２２を備えた斜板２１などの構
造よりなし、その作用は、固定バルブプレート９
に対しシリンダバレル７が主軸６により矢示方向
イに回転され、第３図の位置ａのシリンダ１０を
例に説明すると、そのシリンダポート１１がθ_１
゜の範囲において低圧ポート１２に臨み同時にそ
のスリツパ１８が第１図のようにθ゜傾斜した斜
板２１の摺動面２２の上を滑動するに伴ない、そ
のスリツパ１８とピストン１６は矢示方向ロに移
動し、吸入口１４、低圧ポート１２から同シリン
ダ１０内に低圧の作動流体を吸入し、次に同シリ
ンダポート１１がθ_２゜の範囲において高圧ポー
ト１３に臨み同時にピストン１６が斜板２１によ
り矢示方向ハに移動されて、シリンダ１０内の作
動流体を高圧ポート１３から吐出口１５に吐出す
る行程を交互に繰返し、各シリンダが同様に順次
に作動してポンプ作用をなすようになつている。

第３図において、吸入行程をおわり下死点
（Ｂ・Ｄ・Ｃピストンの吸入行程最終点にあるシ
リンダポート１１がもし高圧ポート１３と連設し
て、吸入作用終了後直ちに高圧ポート１３に臨ん
だとすれば、急激に大量の高圧流体がシリンダ１
０内に流れ込み、シリンダ１０の圧力を急上昇さ
せると同時にポンプ本体の振動・騒音を増大させ
るとともに吐出流量脈動を増大させることになる
が、同図中の吐出側ノツチ２５は、バルブプレー
ト９上に刻まれた細い溝であつて一端を高圧ポー
ト１３と連通しており、下死点（Ｂ・Ｄ・Ｃ）を
通過したシリンダポート１１が吐出側ノツチ２５
に臨むことにより、シリンダ１０内に高圧流体が
少量ずつ流れ込み、シリンダ１０の圧力を緩上昇
させる効果がある。また、同様に吐出行程をおわ
り上死点（Ｔ・Ｄ・Ｃピストンの吐出行程最終
点）にあるシリンダポート１１が直ちに低圧ポー
ト１２に臨んだとすれば、シリンダ１０内に残留
する高圧液体が瞬時に低圧ポート１２側へ流出し
てシリンダ１０内圧力は急降下するが、この圧力
の急変もまたポンプの振動・騒音を増大させる原
因となるため、その緩和対として吸入側ノツチ２
６が設けられている。

しかし、従来の前記斜板形アキシヤルピストン
ポンプにおいては、第４図に示すように、吐出行
程を終了したピストン１６Ａが嵌挿されているシ
リンダ１０Ａが上死点（Ｔ・Ｄ・Ｃ）を通過し
て、そのシリンダポート１１Ａが僅かに吸入側ノ
ツチ２６に臨むと、シリンダ１０Ａ内の残留高圧
液体は、吸入側ノツチ２６から低圧ポート１２へ
矢示ニのように噴出する。その噴流は先行する隣
接のシリンダ１０Ｂにおけるシリンダポート１１
Ｂの入口を横断する形となり、すでに吸入行程に
入つているピストン１６Ｂの吸入作用を阻害す
る。この噴流の影響は速度が即ち残留圧が大きい
ほど大きくなり、高圧運転時のポンプ容積効率
は、圧縮性や各部の漏れの影響以上に大きく低下
される。この解決策として、吸入側ノツチ２６を
低圧ポート１２に接続せずにケース１内と接続さ
せる方法もあるが、それではシリンダ１０Ａ内の
残留エネルギーを捨てることになる。

本案は、従来の斜板形アキシヤルピストンポン
プにおける前記のような離点を解消する考案に係
り、回転するシリンダバレルの軸心周りに穿設さ
れている軸方向の複数のシリンダ内に挿入された
各ピストンを、斜板を介して往復動せしめ各シリ
ンダポートより固定バルブプレートを介し作動流
体を吸入・吐出する斜板形のアキシヤルピストン
ポンプにおいて、吐出行程を終つた前記シリンダ
ポートが低圧ポートに臨む前に連通する連通穴を
前記固定バルブプレートからリヤケースの吸入口
に向けて設け、前記連通穴の先端側にノズル内蔵
のエゼクタをポンプ吸入方向に指向させて連設し
た点に特徴を有するものであつて、その目的とす
る処は、従来の斜板形アキシヤルピストンポンプ
において、吐出行程終了後にシリンダ内に残留し
た高圧流体を少量ずつ低圧ポートへ排出すること
により、シリンダ内圧力の急激な降下を防止して
ポンプの振動・騒音を軽減する効果を拳げていた
タイミングノツチ方式が、一方ではポンプの高圧
化につれてノツチからの噴流速度が増大してポン
プの吸入作用を阻害する難点を有するため、この
欠陥を解消するのみではなく、シリンダ内に残留
した高圧流体のエネルギーを有効に利用して、ポ
ンプの吸入作用を助勢するように噴流の方向を変
えてシリンダポートに向つて噴出させることによ
り、容積効率を向上せしめた斜板形アキシヤルピ
ストンポンプを供する点にある。

本案は、前記した構成になつており、斜板形ア
キシヤルピストンポンプにおいて、吐出行程を終
つたシリンダポートが低圧ポートに臨む前に連通
する連通穴を固定バルブプレートからリヤケース
の吸入口に向けて設け、前記連通穴の先端側にノ
ズル内蔵のエゼクタをポンプ吸入方向に指向させ
て連設しているので、吐出終了後のシリンダ内の
残留高圧流体が吸入行程になる前に連通穴内に流
入してノズルから噴出するとともに、その噴出流
に吸入口内の作動流体が加わつてエゼクタからシ
リンダポートに指向したポンプ吸入方向に噴射さ
れ、ポンプの振動・騒音を軽減できるとともに、
残留エネルギーの有効利用により容積効率を著し
く向上することができ、ポンプ性能が大幅に向上
される。

以下、本案の実施例を図示について説明する。

第５図は、第４図の従来のものと対比させて画
いた本考案の第１実施例であつて、吐出行程を終
了したピストン１６Ａが嵌挿されているシリンダ
１０Ａが上死点（Ｔ・Ｄ・Ｃ）を通過して、その
シリンダポート１１Ａが僅かに連通穴２７の開口
部に臨んだ状態を示しており、該連通穴２７は、
バルブプレート９を貫通しリヤケース３内を矢示
ハ′方向に進み、途中で方向を変えて吸入口１４
内に向けて設け、その連通穴２７の先端側に吸入
口１４内に突出する形でノズル３０内蔵のエゼク
タ２８を連設し、該エゼクタ２８をポンプ吸入方
向に指向させている。

また、第６図にエゼクタとノズルの詳細構造を
示し、エゼクタ２８は、外筒部に大きく開口した
吸入口３１と拡大管状の噴射口３２および取付座
３３を具備し、連通穴２７からの高圧流体を噴出
する噴出口２９を有するノズル３０を内部に装備
している。

第５図におけるエゼクタ２８は、矢示ロ方向に
向つているが、第７図の第２実施例では、エゼク
タ２８′、ノズル３０′をシリンダバレル７の回転
方向に傾けて取付けて傾斜u′させた構造になつて
いる。

図示した実施例は、前記の構成になつているの
で、シリンダ１０Ａが上死点（Ｔ・Ｄ・Ｃ）を通
過してそのシリンダポート１１Ａが連通穴２７の
開口部に臨むと、シリンダ１０Ａ内に残留した高
圧流体は膨脹してその膨脹分が矢示ハ′より連通
穴２７を通り、ノズル３０の噴出口２９から矢示
ロ方向に噴出する。

この時点では、隣接するシリンダ１０Ｂに嵌装
されたピストン１６Ｂは、矢示ロ方向に移動する
吸入行程に入つており、そのシリンダポート１１
Ｂから作動流体を吸入中である。従つて、吸入口
１４および低圧ポート１２中の作動流体はすべて
矢示ロ方向へ進行しており、噴出口２９からの残
留高圧流体の噴出流によつて吸入口３１から引き
込まれた作動流体は同時に前記噴出流からエネル
ギーを与えられて噴射口３２から同時に噴射され
噴射流となる。この構成は、単にノズル３０を取
付けて噴出口２９から噴出する場合に比べてエネ
ルギーの利用効率が高いことが実証されている。

また、第７図のエゼクタ２８′とノズル３０′を
シリンダバレル７の回転方向に傾けて傾斜させた
第２実施例においては、図示のように傾斜u′方向
の噴射流になるが、この噴射流は、シリンダバレ
ル７のイ方向回転に伴うシリンダポート１１Ｂの
矢示方向の速度ｕとの合成により、シリンダポー
ト１１Ｂ内においては実質的にｗ方向となるた
め、該噴射流はシリンダポート１１Ｂおよびシリ
ンダ１０Ｂの軸方向に一致して流入することにな
り、作動流体の吸入効率がさらに向上される。よ
つて、前記両実施例では、シリンダ１０Ａ内の残
留高圧流体のほかに作動流体をも加えた噴射流を
生じシリンダポート１１Ｂ内に流入するため、シ
リンダポートからシリンダ内への作動流入効果が
著しく高められ、ポンプの容積効率を著しく向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の斜板形アキシヤルピストンポン
プの縦断面図、第２図は第１図の−断面図、
第３図は第１図の−断面を示すバルブプレー
ト部分の拡大説明図、第４図は低圧ポートの前端
部に設けた吸入側ノツチとこの近辺に位置するピ
ストンとシリンダの関係を示す断面図、第５図は
本案の第１実施例を示す第４図と同様な関係構造
を示す断面図、第６図は第５図に示すエジエクタ
とノズルの断面図、第７図は本案の第２実施例を
示す断面図である。 １：ケース、２：フロントケース、３：リヤケ
ース、７：シリンダバレル、９：バルブプレー
ト、１０，１０Ａ，１０Ｂ：シリンダ、１１，１
１Ａ，１１Ｂ：シリンダポート、１２：低圧ポー
ト、１３：高圧ポート、１４：吸入口、１５：吐
出口、２０：斜板、２７：連通穴、２８，２
８′：エゼクタ、２９，２９′：噴出口、３０，３
０′：ノズル、３１：吸入口、３２，３２′：噴射
口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転するシリンダバレルの軸心周りに穿設され
   ている軸方向の複数のシリンダ内に挿入された各
   ピストンを、斜板を介して往復動せしめ各シリン
   ダポートより固定バルブプレートを介し作動流体
   を吸入・吐出する斜板形アキシヤルピストンポン
   プにおいて、吐出行程を終つた前記シリンダポー
   トが低圧ポートに臨む前に連通する連通穴を前記
   固定バルブプレートからリヤケースの吸入口に向
   けて設け、前記連通穴の先端側にノズル内蔵のエ
   ゼクタをポンプ吸入方向に指向させて連設したこ
   とを特徴とする斜板形アキシヤルピストンポン
   プ。