JPS62251476A - アキシヤルピストン型流体機械 - Google Patents
アキシヤルピストン型流体機械Info
- Publication number
- JPS62251476A JPS62251476A JP61094412A JP9441286A JPS62251476A JP S62251476 A JPS62251476 A JP S62251476A JP 61094412 A JP61094412 A JP 61094412A JP 9441286 A JP9441286 A JP 9441286A JP S62251476 A JPS62251476 A JP S62251476A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder block
- valve plate
- piston
- bearing
- center
- 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.)
- Granted
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はポンプ、モータ、膨張機等として用いられるア
キシャルピストン型流体機械に関する。
キシャルピストン型流体機械に関する。
（従来の技術）
従来のこの種アキシャルピストン型ポンプの１例が第３
図ないし第６図に示され、第３図ないし第６図において
、■はシリンダブロック、２はバルブプレート、３はピ
ストン、４はシュー、５は斜板、６は回転軸、７は軸受
、８はスプリングである。
図ないし第６図に示され、第３図ないし第６図において
、■はシリンダブロック、２はバルブプレート、３はピ
ストン、４はシュー、５は斜板、６は回転軸、７は軸受
、８はスプリングである。
斜板５を第３図に示すように傾斜させた状態で回転軸６
を回転させるとこの回転軸６に模着されたシリンダブロ
ック１が回転する。すると、このシリンダブロック１に
その軸を中心とする半径Ｒｐの円周上に等間隔を隔てて
穿設されて軸方向に伸びる複数（図には９個）のシリン
ダ９内にそれぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピストン３
の球端にみそすりｊｌ勅自在に係止されたシュー４が斜
板５の傾斜面に摺接しながら回転し、これに伴って、ピ
ストン３がシリンダ９内をアキシャル方向に往復動する
。この結果、シリンダ９とピストン３によって限界され
るシリンダ室１０をシリンダプロソり１の平坦な端面に
連通させるシリンダポート１１がこの端面と摺接するバ
ルブプレート２の平坦な端面に開口するまゆ形の吸入ポ
ート１２に連通している間、即ち、ピストン３が第３図
において右方へ移動する間に作動流体が吸入ポート１２
、シリンダボー目１を経てシリンダ室１０内に吸入され
、シリンダポート１１が吸入ポート１２と中心に対して
点対称をなすまゆ形の吐出ポート１３に開口している間
、即ち、ピストン３が第３図において左方へ移動する間
にシリンダ室１０内の作動流体がシリンダポー）１１、
吐出ポート１３を経て吐出される。
を回転させるとこの回転軸６に模着されたシリンダブロ
ック１が回転する。すると、このシリンダブロック１に
その軸を中心とする半径Ｒｐの円周上に等間隔を隔てて
穿設されて軸方向に伸びる複数（図には９個）のシリン
ダ９内にそれぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピストン３
の球端にみそすりｊｌ勅自在に係止されたシュー４が斜
板５の傾斜面に摺接しながら回転し、これに伴って、ピ
ストン３がシリンダ９内をアキシャル方向に往復動する
。この結果、シリンダ９とピストン３によって限界され
るシリンダ室１０をシリンダプロソり１の平坦な端面に
連通させるシリンダポート１１がこの端面と摺接するバ
ルブプレート２の平坦な端面に開口するまゆ形の吸入ポ
ート１２に連通している間、即ち、ピストン３が第３図
において右方へ移動する間に作動流体が吸入ポート１２
、シリンダボー目１を経てシリンダ室１０内に吸入され
、シリンダポート１１が吸入ポート１２と中心に対して
点対称をなすまゆ形の吐出ポート１３に開口している間
、即ち、ピストン３が第３図において左方へ移動する間
にシリンダ室１０内の作動流体がシリンダポー）１１、
吐出ポート１３を経て吐出される。
シリンダブロック１は軸受７により軸承されていて、ピ
ストン３に作用する横力は軸受７で受は止められ、回転
軸６に負荷されることはない、そして、このシリンダブ
ロックｌの端面はスプリング８によってバルブプレート
２の端面に圧接せしめられている。
ストン３に作用する横力は軸受７で受は止められ、回転
軸６に負荷されることはない、そして、このシリンダブ
ロックｌの端面はスプリング８によってバルブプレート
２の端面に圧接せしめられている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記ポンプにおいて、ピストン３による押付力の合力Ｆ
ｐ及びバルブプレート２に作用する流体圧力による反力
の合力Ｆνは次の通りとなる。
ｐ及びバルブプレート２に作用する流体圧力による反力
の合力Ｆνは次の通りとなる。
第４図及び第５図において、上半分を高圧側、下半分を
低圧側とすると、ある時点で高圧側にあるピストン３は
図に示すように５本となり、シリンダブロック１の回転
に伴って４本となり、これを周期的に繰り返すため、こ
れに伴って、ピストン３の押付力の合力Ｆｐはｙ軸上で
半径ｒｐの近傍で８の字型に変化する。一方、バルブプ
レート２の吐出ボー１３及びその周囲のシールランド＾
１及び＾２には高圧が作用するが、シールランド＾１及
び＾、の面積はシリンダブロック１の回転に伴って周期
的に変化し、この結果、バルブプレート２に作用する流
体圧力による反力の合力Ｆｖはｙ軸上で半径「ｐの近く
で８の字型に変化する。そして、このポンプにおいては
上記Ｆ９とＦｖとをほぼ等しくすることによってバルブ
プレート２とシリンダブロックｌに過大な荷重が作用す
るのを防止すると同時に上記ｒｐと「Ｖをほぼ等しくす
ることによってシリンダブロックｌがバルブプレート２
から離反するモーメントの発生を防止している。
低圧側とすると、ある時点で高圧側にあるピストン３は
図に示すように５本となり、シリンダブロック１の回転
に伴って４本となり、これを周期的に繰り返すため、こ
れに伴って、ピストン３の押付力の合力Ｆｐはｙ軸上で
半径ｒｐの近傍で８の字型に変化する。一方、バルブプ
レート２の吐出ボー１３及びその周囲のシールランド＾
１及び＾２には高圧が作用するが、シールランド＾１及
び＾、の面積はシリンダブロック１の回転に伴って周期
的に変化し、この結果、バルブプレート２に作用する流
体圧力による反力の合力Ｆｖはｙ軸上で半径「ｐの近く
で８の字型に変化する。そして、このポンプにおいては
上記Ｆ９とＦｖとをほぼ等しくすることによってバルブ
プレート２とシリンダブロックｌに過大な荷重が作用す
るのを防止すると同時に上記ｒｐと「Ｖをほぼ等しくす
ることによってシリンダブロックｌがバルブプレート２
から離反するモーメントの発生を防止している。
従って、このポンプにおいては、ｒｌ）とｒｖをほぼ等
しくするために吸入ポート１２と吐出ポート１３が配置
される円周の半径Ｒｖをピストン３が配置される円周の
半径Ｒｐより小さくすることができないので、ＲｖとＲ
ｐを等しくしている。この結果、このポンプを高速回転
させると、第６図に示すように、円周速度Ｖｗが大きく
なり、シリンダ室１０への吸入口における圧力損失が増
大するため吸入特性が悪化する。
しくするために吸入ポート１２と吐出ポート１３が配置
される円周の半径Ｒｖをピストン３が配置される円周の
半径Ｒｐより小さくすることができないので、ＲｖとＲ
ｐを等しくしている。この結果、このポンプを高速回転
させると、第６図に示すように、円周速度Ｖｗが大きく
なり、シリンダ室１０への吸入口における圧力損失が増
大するため吸入特性が悪化する。
これに対処するため、第７図に示すようにＰνをＲｐよ
り小さくすると、シリンダブロック１をバルブプレート
２より離反させるモーメントＭが発生して、シリンダブ
ロックｌがバルブプレート２に片当りしたり、両者の摺
接面に焼付きや異常摩耗を生ずる。
り小さくすると、シリンダブロック１をバルブプレート
２より離反させるモーメントＭが発生して、シリンダブ
ロックｌがバルブプレート２に片当りしたり、両者の摺
接面に焼付きや異常摩耗を生ずる。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記に鑑み、高圧・高速運転時においても、シ
リンダブロックとバルブプレートとの摺接面で焼付、異
常摩耗、流体の漏洩等の不具合が発生せず、良好な吸入
特性を確保し、かつ、吸入ポート及び吐出ポートが配置
される円周の半径Ｒｖを小さくしうるアキシャルピスト
ン型流体機械を提供しようとするものであって、その要
旨とするところは、シリンダブロックに穿設された複数
のシリンダ内にそれぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピス
トンをアキシャル方向に往復動させると同時に上記シリ
ンダブロックに摺接するバルブプレートに開口する吸入
ポート及び吐出ポートに上記シリンダとピストンによっ
て限界されたシリンダ室を交番的に連通させるアキシャ
ルピストン型流体機械において、上記シリンダブロック
と上記バルブプレートの摺接面を球面とし、上記バルブ
プレートに作用する流体圧力による反力の合力の中心と
ピストンの押付力の合力の中心とを上記シリンダブロッ
クの中心軸に直角でこれを軸承する軸受を含む面上で互
いに交叉させたことを特徴とするアキシャルピストン型
流体機械にある。
リンダブロックとバルブプレートとの摺接面で焼付、異
常摩耗、流体の漏洩等の不具合が発生せず、良好な吸入
特性を確保し、かつ、吸入ポート及び吐出ポートが配置
される円周の半径Ｒｖを小さくしうるアキシャルピスト
ン型流体機械を提供しようとするものであって、その要
旨とするところは、シリンダブロックに穿設された複数
のシリンダ内にそれぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピス
トンをアキシャル方向に往復動させると同時に上記シリ
ンダブロックに摺接するバルブプレートに開口する吸入
ポート及び吐出ポートに上記シリンダとピストンによっ
て限界されたシリンダ室を交番的に連通させるアキシャ
ルピストン型流体機械において、上記シリンダブロック
と上記バルブプレートの摺接面を球面とし、上記バルブ
プレートに作用する流体圧力による反力の合力の中心と
ピストンの押付力の合力の中心とを上記シリンダブロッ
クの中心軸に直角でこれを軸承する軸受を含む面上で互
いに交叉させたことを特徴とするアキシャルピストン型
流体機械にある。
（作用）
本発明においては、上記構成を具えているため、バルブ
プレートに作用する流体圧力による反力の合力とピスト
ンの押付力の合力との合力はシリンダブロックを軸承す
る軸受によって負担され、従って、シリンダブロックを
バルブプレートから離反させるモーメントは生じない。
プレートに作用する流体圧力による反力の合力とピスト
ンの押付力の合力との合力はシリンダブロックを軸承す
る軸受によって負担され、従って、シリンダブロックを
バルブプレートから離反させるモーメントは生じない。
（実施例）
本発明の１実施例が第１図及び第２図に示されている。
シリンダブロック１とバルブプレート２とが当接して相
対回転する摺接面２０は回転軸６の軸芯上の点０゛を中
心とする球面とされている。また、ピストン３の下死点
におけるその球状端の位置Ｐ、と上死点におけるその球
状端の位１ｐｚを結んだ線とシリンダブロックｌの軸芯
とが交叉する点０を含みこの軸芯に直角な面上にシリン
ダブロックｌを軸承する軸受７が配置されている。吸入
ポート１２及び吐出ポート１３が配置される円周の半径
Ｒｖはピストン３が配置される半径Ｒｐより小さくされ
ている。
対回転する摺接面２０は回転軸６の軸芯上の点０゛を中
心とする球面とされている。また、ピストン３の下死点
におけるその球状端の位置Ｐ、と上死点におけるその球
状端の位１ｐｚを結んだ線とシリンダブロックｌの軸芯
とが交叉する点０を含みこの軸芯に直角な面上にシリン
ダブロックｌを軸承する軸受７が配置されている。吸入
ポート１２及び吐出ポート１３が配置される円周の半径
Ｒｖはピストン３が配置される半径Ｒｐより小さくされ
ている。
しかして、第２図に示すように、ピストン３の押付力の
合力Ｆｐは半径ｒｐ上に作用し、この作用線が軸受７が
配置されている軸芯に直角な面と０”で筺叉する。一方
、バルブプレート２に作用する流体圧力による反力の合
力Ｆｖは球面２０の上の半径ｒｖを通ってこの球面２０
の法線方向に作用し、この作用線が上記点Ｏ”に一致す
る。この結果、ピストン３の押付力の合力Ｆｐとバルブ
プレート２に作用する流体圧力による反力の合力Ｆｖと
の合力Ｆは軸受７を指向し、この合力Ｆは軸受７で負担
される。
合力Ｆｐは半径ｒｐ上に作用し、この作用線が軸受７が
配置されている軸芯に直角な面と０”で筺叉する。一方
、バルブプレート２に作用する流体圧力による反力の合
力Ｆｖは球面２０の上の半径ｒｖを通ってこの球面２０
の法線方向に作用し、この作用線が上記点Ｏ”に一致す
る。この結果、ピストン３の押付力の合力Ｆｐとバルブ
プレート２に作用する流体圧力による反力の合力Ｆｖと
の合力Ｆは軸受７を指向し、この合力Ｆは軸受７で負担
される。
従って、シリンダブロック１をバルブプレート２から離
そうとするモーメントは生じない、また、吸入ポート１
２及び吐出ポート１３が配置される円周の半径Ｒｖは上
記条件が満足される限りい（らでも小さくすることがで
き、これに伴ってシリンダ室１０への吸入口における作
動流体の円周速度を低減できるので、回転軸６の回転速
度を増大できる。
そうとするモーメントは生じない、また、吸入ポート１
２及び吐出ポート１３が配置される円周の半径Ｒｖは上
記条件が満足される限りい（らでも小さくすることがで
き、これに伴ってシリンダ室１０への吸入口における作
動流体の円周速度を低減できるので、回転軸６の回転速
度を増大できる。
なお、他の構成、作用は第３図ないし第５図に示す従来
のものと同様であり、対応する部材には同じ符号が付さ
れている。
のものと同様であり、対応する部材には同じ符号が付さ
れている。
（発明の効果）
本発明においては、シリンダブロックに穿設された複数
のシリンダ内にそれぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピス
トンをアキシャル方向に往復動させると同時に上記シリ
ンダブロックに摺接するバルブプレートに開口する吸入
ポート及び吐出ポートに上記シリンダとピストンによっ
て限界されたシリンダ室を交番的に連通させるアキシャ
ルピストン型流体機械において、上記シリンダブロック
と上記バルブプレートの摺接面を球面とし、上記バルブ
プレートに作用する流体圧力による反力の合力の中心と
ピストンの押付力の合力の中心とを上記シリンダブロッ
クの中心軸に直角でこれを軸承する軸受を含む面上で互
いに交叉させたため、バルブプレートに作用する流体圧
力による反力の合力とピストンの押付力の合力との合力
はシリンダプロ７りを軸承する軸受によってｊＬ担され
、従って、シリンダブロックをバルブプレートから離反
させるモーメントの発生が阻止される。従って、この流
体機械を高圧・高速で運転した場合にもバルブプレート
とシリンダブロックとの相対姿勢は正常に維持されるの
で、バルブプレートとシリンダブロックとの摺接面が焼
付いたり、異常摩耗することがなく、また、片当りによ
る流体の漏洩量が増大することもないとともにシリンダ
室への吸入口における円周速度の増大による圧力損失の
増大を阻止して良好な吸入特性を確保できる。
のシリンダ内にそれぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピス
トンをアキシャル方向に往復動させると同時に上記シリ
ンダブロックに摺接するバルブプレートに開口する吸入
ポート及び吐出ポートに上記シリンダとピストンによっ
て限界されたシリンダ室を交番的に連通させるアキシャ
ルピストン型流体機械において、上記シリンダブロック
と上記バルブプレートの摺接面を球面とし、上記バルブ
プレートに作用する流体圧力による反力の合力の中心と
ピストンの押付力の合力の中心とを上記シリンダブロッ
クの中心軸に直角でこれを軸承する軸受を含む面上で互
いに交叉させたため、バルブプレートに作用する流体圧
力による反力の合力とピストンの押付力の合力との合力
はシリンダプロ７りを軸承する軸受によってｊＬ担され
、従って、シリンダブロックをバルブプレートから離反
させるモーメントの発生が阻止される。従って、この流
体機械を高圧・高速で運転した場合にもバルブプレート
とシリンダブロックとの相対姿勢は正常に維持されるの
で、バルブプレートとシリンダブロックとの摺接面が焼
付いたり、異常摩耗することがなく、また、片当りによ
る流体の漏洩量が増大することもないとともにシリンダ
室への吸入口における円周速度の増大による圧力損失の
増大を阻止して良好な吸入特性を確保できる。
しかも、吸入ポート及び吐出ポートが配置される円周の
径を小さくできるから、流体機械の小型化、軽量化も可
能となる。
径を小さくできるから、流体機械の小型化、軽量化も可
能となる。
第１図及び第２図は本発明の１実施例を示し、第１図は
流体機械要部の縦断面図、第２図は作用力線図である。 第３図ないし第６図は従来のアキシャルピストン型ポン
プの１例を示し、第３図は要部の縦断面図、第４図は第
３図はＩＶ−ＩＶ矢に沿う矢視図、第５図はピストンに
加わる油圧力の説明図、第６図はシリンダ室の吸入口に
おける速度線図である。第７図は従来の他の７キシヤル
ピストン型ポンプの部分的縦断面図である。
流体機械要部の縦断面図、第２図は作用力線図である。 第３図ないし第６図は従来のアキシャルピストン型ポン
プの１例を示し、第３図は要部の縦断面図、第４図は第
３図はＩＶ−ＩＶ矢に沿う矢視図、第５図はピストンに
加わる油圧力の説明図、第６図はシリンダ室の吸入口に
おける速度線図である。第７図は従来の他の７キシヤル
ピストン型ポンプの部分的縦断面図である。
Claims (1)
- シリンダブロックに穿設された複数のシリンダ内にそ
れぞれ液密摺動自在に嵌挿されたピストンをアキシャル
方向に往復動させると同時に上記シリンダブロックに摺
接するバルブプレートに開口する吸入ポート及び吐出ポ
ートに上記シリンダとピストンによって限界されたシリ
ンダ室を交番的に連通させるアキシャルピストン型流体
機械において、上記シリンダブロックと上記バルブプレ
ートの摺接面を球面とし、上記バルブプレートに作用す
る流体圧力による反力の合力の中心とピストンの押付力
の合力の中心とを上記シリンダブロックの中心軸に直角
でこれを軸承する軸受を含む面上で互いに交叉させたこ
とを特徴とするアキシャルピストン型流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61094412A JPH0686867B2 (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | アキシヤルピストン型流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61094412A JPH0686867B2 (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | アキシヤルピストン型流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251476A true JPS62251476A (ja) | 1987-11-02 |
| JPH0686867B2 JPH0686867B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=14109530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61094412A Expired - Lifetime JPH0686867B2 (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | アキシヤルピストン型流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686867B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021094219A1 (de) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Orthopädietechnische gelenkeinrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638581A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-13 | Kayaba Ind Co Ltd | Axial piston pump |
-
1986
- 1986-04-25 JP JP61094412A patent/JPH0686867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638581A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-13 | Kayaba Ind Co Ltd | Axial piston pump |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021094219A1 (de) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Orthopädietechnische gelenkeinrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0686867B2 (ja) | 1994-11-02 |
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