WO1991007590A1 - Swash plate piston pump/motor - Google Patents

Swash plate piston pump/motor Download PDF

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Mitsuru Arai
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Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho
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    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/22—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F04B1/2014—Details or component parts
    • F04B1/2078—Swash plates
    • F04B1/2085—Bearings for swash plates or driving axles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B1/2014—Details or component parts
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B1/2014—Details or component parts
    • F04B1/2078—Swash plates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/301—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor by means of a mounting structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/11—Kind or type liquid, i.e. incompressible

Definitions

  • the present invention relates to an oblique piston pump motor, and more particularly to an apparatus for changing the tilt angle of the swash plate.
  • the oblique-type piston pump Z motor is provided with a rotary shaft and a rotary shaft 2 in a housing 1.
  • a lock 3 is provided, and a plurality of cylinders 5 are inserted into a plurality of cylinder holes 4 formed in the cylinder block 3, respectively.
  • a single cylinder 6 is formed, and each of these screws 5 is slid along the front surface 7a of the slope 7 so that the inside of the cylinder hole 4 is formed.
  • the discharge capacity is determined by the reciprocating stroke of each piston 5.
  • the reciprocating stroke of each piston 5 is increased by changing the tilt angle of the slope 7.
  • the cylindrical surface 7b of the swash plate 7 is formed along a circular recess 8a formed in the cradle 8.
  • a first contact surface 10 and a second contact surface 11 are formed on the rear surface 7c of the plate 7, and a boundary between the contact surfaces is formed.
  • a ball 12 is provided between the portion and the swash plate receiving surface 1a of the housing 1, and a tilt 7 is swung about the ball 12 with the adjustment piston 13.
  • a device that changes the tilt angle of the swash plate by bringing the first and second contact surfaces 10 and 11 into contact with the swash plate receiving surface 1a.
  • the structure is complicated, and since there are moving parts, the swing resistance is large, and the operation is likely to be uncertain. In the latter case, the structure is simple. On the other hand, the tilt angle of the swash plate cannot be increased, and if the tilt angle of the swash plate is increased, the whole becomes larger.
  • first and second contact surfaces 10 and 11 are connected to the slope receiving surface 1a by the force that the inclined receiving surface 1a crosses the axis 2a of the rotating shaft 2 at right angles.
  • one of these contact surfaces intersects the axis 2 at a right angle, and if the tilt angle 0 of the swash plate is increased, the center of the ball 12 becomes larger. 1 2 a swash ⁇ surface 7 a.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to make the structure simple and compact and to ensure that the swash plate tilts.
  • the present invention provides a swash plate-type swash plate angle changing device for a swash plate type pump / motor which can be carried out in the following manner.
  • a cylinder block provided in a housing in a rotating manner together with a rotating shaft is provided. And a plurality of cylinders respectively movably fitted into a plurality of cylinder holes formed in the cylinder block in parallel with the rotation axis, and A plurality of screws forming the cylinder chamber of the present invention, and the base end of each of the screws along the slope formed on the front surface thereof. And a swash plate that holds the slide in a self-sliding manner. First and second contact surfaces intersecting at a predetermined angle are formed on the rear surface of the swash plate, and these two swash plates are formed.
  • the swash plate is oscillated, and the skew-type screw pump Z motor is held in the housing by itself.
  • An oblique screw pump / motor is provided, characterized in that the oblique receiving surface is inclined with respect to the axis of the rotating shaft.
  • the slope is automatically swung with respect to the housing via two balls provided between the boundary corner portion and the swash plate receiving surface. It is kept in existence.
  • the skew tilt angle changing device of the present invention tilts the skew receiving surface formed in the housing by a predetermined angle with respect to the axis of the rotating shaft, thereby forming a swash plate. Even if the tilt angle is increased, the distance from the axis of the rotating shaft to the center of the ball, which is the center of the slant swing, is shortened.
  • the inclination is moved around the ball by the adjusting screw to change the tilt angle, so that the structure is simple and the swing resistance is small. Operation is assured.
  • the swash plate receiving surface is inclined with respect to the axis of the rotating shaft, even if the tilt angle 0 of the swash plate is increased, from the axis of the rotating shaft to the end of the swash plate.
  • the housing By reducing the distance in the housing, the housing can be reduced, and thus the whole can be reduced.
  • the displacement of the motor can be increased without increasing the external dimensions by using a simple swash plate tilt angle changing device.
  • FIG. 1 is an overall schematic cross-sectional view showing a specific example of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view showing a rear surface of a swash plate used in the specific example of the present invention.
  • 3 and 4 are schematic cross-sectional views showing a conventional example.
  • FIGS. 1 and 2 are views of the present invention.
  • the inclined receiving surface 20 of the housing 1 is inclined at a predetermined angle with respect to the axis 2 a of the rotating shaft 2.
  • Ri by the is this baud Norre 1 2 of the center 1 2 a and the swash ⁇ surface 7 a, one or Ri because the distance L 4 between the sliding surface of the piston t 5 ⁇
  • the action point of P can be set at a position that takes the deviation L i from the center 12 a of the ball 12 into account.
  • a first contact surface 10 and a second contact surface 11 are formed at a predetermined angle on the back surface 7c of the swash plate 7, and the corners thereof are formed.
  • a concave portion 21 for mounting a ball is formed at a corner portion, and a through hole 22 of the rotating shaft 2 is formed at a central portion.

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Description

明 細 書
斜板式 ビ ス ト ン ポ ン プ / モ ー タ
発明 の技術分野
本発明 は、 斜扳式 ピス ト ン ポ ン プ モ ー タ に関 し 、 特 に そ の斜板の傾転角度を変更す る 装置に関す る 。
発明の背景技術
斜扳式 ピス ト ン ポ ン プ Zモ ー タ は、 例えば第 3 図 に示 す よ う に、 ハ ウ ジ ン グ 1 内 に 回転軸 2 と と も に 回転 自 在 に シ リ ン ダー ブ ロ ッ ク 3 を設け、 こ の シ リ ン ダ一 ブ ロ ッ ク 3 に形成 さ れた複数個の シ リ ン ダ一孔 4 内 に ビス ト ン 5 をそれぞれ嵌揷 し て複数個の シ リ ン ダ一室 6 を形成 し こ れ ら の ビス ト ン 5 の各々 を斜扳 7 の前面 7 a に沿 っ て 摺動 さ せ る こ と に よ っ て シ リ ン ダ一孔 4 内で往復動 さ せ て シ リ ン ダ一室 6 内の容積を增減す る も のであ り 、 そ の 排出容量は各 ビ ス ト ン 5 の往復動ス ト ロ ー ク に よ っ て決 定 さ れ、 該容量を大 き く す る た め に斜扳 7 の傾転角度を 変更 し て各 ピ ス ト ン 5 の往復動ス ト ロ ー ク を大 き く し て い る。
斜扳 7 の傾転角度を変更す る 装置 と し て は第 3 図の よ う に、 斜板 7 の 円筒面 7 b を ク レ ー ドル 8 に形成 し た 円 形凹部 8 a に沿 っ て揺動 自 在 と し 、 調整 ビス ト ン 9 に よ つ て ク レ ー ドル 8 に沿 っ て斜板 7 を揺動す る 装置、 あ る い は第 4 図 に示す よ う に、 斜板 7 の背面 7 c に第 1 当 り 面 1 0 と 第 2 当 り 面 1 1 を形成 し 、 それ ら 当 り 面の境い 部分 と ハ ウ ジ ン グ 1 の斜板受け面 1 a と に亘 つ てボー ル 1 2 を設け、 調整 ピ ス ト ン 1 3 で斜扳 7 を ボー ル 1 2 を 中心 と し て揺動す る こ と で第 1 · 第 2 当 り 面 1 0 , 1 1 を斜板受け面 1 a に 当接 さ せて斜板の傾転角度を変更す る 装置が知 ら れてい る 。
前者の装置であ る と 、 構造が複雑で、 かつ搢動部があ る か ら揺動抵抗が大 き く 動作が不確実 と な り 易 く 、 後者 の装置であ る と 構造が簡単であ る反面に斜板の傾転角度 を大 き く で き ず、 斜板の傾転角度を大 き く す る と 全体が 大 き く な つ て し ま う 。
つ ま り 、 斜扳受け面 1 a が回転軸 2 の軸心 2 a と 直角 に交わ っ てい る 力、 ら第 1 · 第 2 当 り 面 1 0 , 1 1 が斜扳 受け面 1 a に 当接 し た時に こ れ ら 当 り 面の いずれか一方 と軸 2 と が直角 に交わ る こ と に な り 、 斜板の傾転角度 0 を大 き く す る と ボー ル 1 2 の 中心 1 2 a が斜扳前面 7 a . つ ま り ビ ス ト ン 5 の摺動面か ら離れ、 回転軸 2 の軸心 2a 力、 ら ボー ノレ中心 1 2 a ま での偏心量 L 2 が大 き く な り 、 ピス ト ン 5 の合力 F P の作用点は回転に よ り 少 しずれ る の で 、 こ のずれ量 を考慮 し てボー ノレ 1 2 の 中心 12 a の位置を決定 し な ければな ら な い。
こ の よ う に ボ ー ノレ 1 2 の 中心 1 2 a 力 回転軸 2 の軸心 2 a よ り 遠 く な る と 、 調整 ピ ス ト ン 1 3 に よ る斜板 7 の 摇動力を大 き く す る 必要があ る 。 そ の た め 、 斜板 7 を安 定 さ せ る た め に、 ボー ル 1 2 の 中心 1 2 a 力、 ら第 2 当 り 面 1 1 の端部 1 1 a ま での距離を長 く し て調整 ビ ス ト ン 1 3 の推力で斜板 7 が転倒 し な い よ う に支持す る 必要が あ る 。 そ の結果、 回転軸 2 の軸心 2 a か ら 斜扳 7 の端部 ま での長 さ L 3 が長 く な り 、 それだけハ ウ ジ ン グ 1 が大 き く な つ て全体が大 き く な つ て し ま う 。
発明 の概要
本発明 は上記 し た事情に鑑みな さ れた も のであ っ て、 そ の 目 的 と す る と こ ろ は、 構造を簡単かつ小型 にす る と 共に 、 斜板の傾転動作を確実に行な い得 る 斜板式 ビ ス ト ン ポ ン プ / モ ー タ の斜板角度変更装置を提供す る こ と に の る 。
上記 し た 目 的を達成す る た め に、 本発明 の態様に よ れ ば、 ハ ウ ジ ン グ内 に 回転軸 と と も に 回転 自 在に設け ら れ た シ リ ン ダブ ロ ッ ク と 、 該 シ リ ン ダブ ロ ッ ク 中 に前記回 転軸 と 平行 し て形成 さ れた複数個の シ リ ン ダ孔内 に搢動 可態に そ れぞれ嵌挿 さ れ、 複数個の シ リ ン ダ室を形成す る 複数本の ビス ト ン と 、 そ し て こ れ ら の ビス ト ン の それ ぞれの基端部を そ の前面に形成 さ れた斜面に沿 っ て摺動 自 在 に保持す る 斜板 と を有 し 、 該斜板の背面に所定角度 に交わ る 第 1 及び第 2 当 た り 面が形成 さ れ る と 共 に、 こ れ ら 2 つ の 当 た り 面の境界角部 と 前記ハ ウ ジ ン グ内 に形 成 さ れた斜扳受け面 と の 間 に設け ら れた少な く と も 1 個 の ボー ルを介 し て前記斜板が揺動 自 在に前記ハ ウ ジ ン グ に保持 さ れた斜扳式 ビス ト ン ポ ン プ Zモ ー タ に お い て、 前記斜扳受け面を前記回転軸の軸心に対 し て傾斜 さ せた こ と を特徴 と す る 斜扳式 ビス ト ン ポ ン プ /モ 一 夕 が提供 さ れ る 。
上記態様に おい て、 前記斜扳は前記境界角部 と 前記斜 板受け面 と の 間 に設け ら れた 2 個の ボー ルを介 し て前記 ハ ウ ジ ン グに対 し て揺動 自 在に保持 さ れてい る 。
本発明の斜扳傾転角度変更装置は、 ハ ウ ジ ン グ内 に形 成 し た斜扳受け面を、 回転軸の軸心に対 し て所定角度だ け傾斜 さ せて、 斜板の傾転角度を大 き く し て も 回転軸の 軸心か ら斜扳の揺動中心 と な る ボー ルの 中心ま での距離 を短か く し てい る 。
斯 く し て、 本発明 に よれば、 斜扳をボー ルを中心 と し て調整 ビス ト ンで摇動 し てそ の傾転角度を変更す る ので 構造が簡単で、 揺動抵抗が小さ く 動作が確実 と な る 。
ま た、 斜板受け面は回転軸の軸心に対 し て傾斜 し てい る か ら 、 斜板の傾転角度 0 を大き く し て も 回転軸の軸心 か ら斜板の端部ま での距離を小 さ く し てハ ウ ジ ン グを小 さ く で き 、 従 っ て全体を小 さ く で き る 。
すな わ ち 、 構造の簡単な斜板の傾転角変更装置にて、 外形を大 き く せずに、 モ ー タ の押 し 除け容積を大 き く す る こ と がで き る 。
前記な ら びに他の本発明の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本発明 の原理に合致する 好適な具体例が実施例 と し て示 さ れてい る 以下の記述お よ び添附の図面に関連 し て説明 さ れ る こ と に よ り 、 当該技術の熟達者に と っ て明 ら かに な る であ ろ う 。
図面の簡単な説明
第 1 図は本発明 の具体例を示す全体概略断面図、 第 2 図 は本発明 の具体例 に用 い ら れ る 斜板の背面を示 す斜視図、 そ し て
第 3 図及び第 4 図 はそれぞれ従来例を示す概略断面図 で め る 。
好ま し い具体例の詳細 な説明
以下、 添付の 図面 （第 1 図及び第 2 図） に関連 し て、 本発明の一つ の好ま し い具体例を詳細に説明す る 。
第 1 図、 第 2 図に示すよ う に、 ハ ウ ジ ン グ 1 の斜扳受 け面 2 0 を回転軸 2 の軸心 2 a に対 し て所定角度で傾斜 さ せ る 。
こ れ に よ り ボー ノレ 1 2 の 中心 1 2 a と 斜扳前面 7 a 、 つ ま り ピス ト ン 5 の摺動面 と の 間の距離 L 4 を小 さ く 設 定で き る ので、 ボー ル 1 2 の 中心 1 2 と 回転軸 2 の聿由 心 2 a と の偏心置 L 2 を小 さ く で き 、 斜板の傾転角度 0 を大 き く し て も ビス ト ン合力 F P の作用点を ボー ル 1 2 の中心 1 2 a か ら ずれ寸法 L i を考慮 し た位置 と す る こ と 力《で き る
し た力《 つ て、 調整 ビス ト ン 1 3 の推力 に よ る 斜扳 7 の 倒れを防止で き る と 共に 、 回転軸 2 の軸心 2 a か ら 斜扳 7 の端部ま での距離 L 3 を小 さ く す る こ と がで き 、 そ の 結果全体を小 さ く し て全体を小 さ く で き る 。
な お、 第 2 図力、 ら 明 ら かな よ う に、 斜板 7 の背面 7 c に第 1 当 り 面 1 0 と 第 2 当 り 面 1 1 が所定角度で形成 さ れ、 そ の隅角部 に ボー ル取付用 の 凹部 2 1 が形成 さ れ、 中央部に回転軸 2 の揷通孔 2 2 が形成 し てあ る 。

Claims

請求の範囲
1 . ハ ウ ジ ン グ内 に 回転軸 と と も に 回転 自 在に設け ら れ た シ リ ン ダブ ロ ッ ク と 、 該 シ リ ン 夕 ブ ロ ッ ク 中 に前記回 転軸 と 平行 し て形成 さ れた複数個の シ リ ン ダ孔内 に摺動 可態に そ れぞれ嵌揷 さ れ、 複数個の シ リ ン ダ室を形成す る 複数本の ピ ス ト ン と 、 そ し て こ れ ら の ピ ス ト ン の そ れ ぞれの基端部をそ の前面に形成 さ れた斜面に沿 っ て摺動 自在に保持す る 斜板 と を有 し 、 該斜板の背面 に所定角度 に交わ る 第 1 及び第 2 当 た り 面が形成 さ れ る と 共に、 こ れ ら 2 つ の 当た り 面の境界角部 と 前記ハ ウ ジ ン グ内 に形 成 さ れた斜扳受け面 と の 間に設け ら れた少な く と も 1 個 の ボー ルを介 し て前記斜板が揺動 自 在に前記ハ ウ ジ ン グ に保持 さ れた斜扳式 ビ ス ト ン ポ ン プ Z モ ー タ に お い て、 前記斜扳受け面を前記回転軸の軸心に対 し て傾斜 さ せた こ と を特徴 と す る 斜扳式 ビ ス ト ン ポ ン プ モ ー タ 。
2 . 第 1 請求項に記載の斜扳式 ピ ス ト ン ポ ン プ / モ ー タ であ っ て、 前記斜板が前記境界角部 と 前記斜板受け面 と の間に設け ら れた 2 個の ボー ルを介 し て前記ハ ウ ジ ン グ に対 し て揺動 自 在に保持 さ れた こ と を特徴 と す る 斜扳式 ビ ス ト ン ポ ン プノモ ー タ 。
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