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JP2512186B2 - アキシヤルピストンポンプ装置 - Google Patents

アキシヤルピストンポンプ装置

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JP2512186B2
JP2512186B2 JP2036070A JP3607090A JP2512186B2 JP 2512186 B2 JP2512186 B2 JP 2512186B2 JP 2036070 A JP2036070 A JP 2036070A JP 3607090 A JP3607090 A JP 3607090A JP 2512186 B2 JP2512186 B2 JP 2512186B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アキシヤルピストンポンプ装置に係り特に
液体の吐出に好適なアキシヤルピストンポンプ装置に関
する。
〔従来の技術〕
従来のアキシヤルピストンポンプは、特開昭59-5794
号公報に記載のように、駆動軸の一端に回動自在にピス
トンの球継手部を支承し、該ピストンの他端を、駆動軸
に対し傾転角度を有したシリンダバレルのシリンダ孔に
スライド可能に挿入していた。
そして全てのピストンにピストン作用を行ないせしめ
ると同時に全てのピストンに駆動ピンの機能を持たせて
いた。
また、この種装置として関連するものには特開昭64-1
2079号公報がある。該構成はピストンの外周に別途一対
の駆動ピストンを設け、該駆動ピストンによりピストン
サポート（傾転板）を駆動していた。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は駆動軸とシリンダバレルの同期駆動を
全てのピストンが行うか、または、ピストン以外に設け
た自在継手で行なうかの２とおりであつた。
前者の機構では、それぞれの全てのピストンにピスト
ン本来の作用と回転駆動力の伝達と言う二つの役目が必
要であるが、ピストンはシリンダバレルの回転中に第５
図に示す如く惰円の軌跡を描く。すなわちシリンダバレ
ルのシリンダ孔に対してピストンの接触するところは矢
視で示す方向となり、実際に駆動するのはシリンダバレ
ルの回転方向Ｐに対してピストンロツドがシリンダ孔に
先行しているところであり、x-y座標の第I,第III象限の
中央部である。この力の伝達は45°付近が中心で奇数気
筒（気筒数Ｚ）においては180°/Zの範囲で第I,第III象
限が交代する。
上記を有効に活用するため、前者はピストンに曲面を
作り、面当りを少なくしてもシリンダ孔との接触による
駆動力の伝達は所定の回転位置のみで行なわれ、しかも
動的に不均一なピストン運動のために、駆動ピストン部
分が移動する際シリンダ孔との間で衝突が起り、機械的
振動は減少しない。さらに前記衝突は、シリンダ孔およ
びピストンに損傷を与えシール性を保持出来なくなる問
題があつた。
また、後者の機構では各ピストンのピストン作用は十
分に満足でき、回転駆動力の伝達も確実に行えるが、回
転駆動のために特別な機構が必要で構造が複雑となり装
置が大型化し、小型、低コスト化に不向きであつた。
本発明の目的は、小型で低騒音化を達成し得るアキシ
ヤルピストンポンプ装置を提供するにある。
本発明の他の目的は、小型で低騒音化を達成し得る高
圧型アキシヤルピストンポンプ装置を提供するにある。
本発明の更に他の目的は、小型で低騒音化を達成し得
る低圧型アキシヤルピストンポンプ装置を提供するにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記主目的を達成するために、駆動軸の回転に同期し
て回転されるシリンダバレル、該シリンダバレルの回転
と共に、該シリンダバレルに配置される複数個のピスト
ンを駆動してなるアキシヤルピストンポンプの前記ピス
トンの一対に駆動ピンの機能も持たせるようにしたもの
である。
また、高圧型アキシヤルポンプ装置を得るためには囲
体に回転自在にバルブプレートを介して支承され、かつ
同一円周上に偶数個のシリンダ孔を備えたシリンダバレ
ルと、該シリンダバレルの中心部に圧縮圧力をもつて配
置され、一端を球頭としたシリンダピンと、前記シリン
ダ孔の、シリンダピンを介して相対する一対にスライド
自在に挿入され、他端を球頭とした一対の駆動ピストン
と、前記残りのシリンダ孔に摺動自在に挿入され、他端
を球頭とした複数個のピストンと、前記シリンダバレル
の回転軸心に対し、傾斜をもつて対向配置され、前記ピ
ストン球頭とシリンダピン球頭を回転自在に保持し、駆
動ピストンの球頭を半径方向に移動自在に保持したピス
トンサポートと、該ピストンサポートと一体的関係にあ
る駆動軸を前記囲体を貫通して回転自在に支承するよう
に構成したものである。
さらに、低圧型アキシヤルポンプ装置を得るために
は、囲体に回転自在にバルブプレートを介して支承さ
れ、かつ同一円周上に偶数個のシリンダ孔を備えたシリ
ンダバレルと、該シリンダバレルの中心と囲体の一端を
貫通して配置された駆動軸と、前記シリンダ孔の、シリ
ンダピンを介して相対する一対にスライド自在に挿入さ
れ、他端を球頭とした一対の駆動ピストンと、前記残り
のシリンダ孔に摺動自在に挿入され、他端を球頭とした
複数個のピストンと、前記駆動軸に球面軸受を介して傾
斜して配置され、前記ピストン球頭を回転自在に保持
し、駆動ピストンの球頭を半径方向に移動自在に保持し
たピストンサポートとから構成したものである。
〔作用〕
ピストンはシリンダ孔でスライドしながら円錐運動を
行ない、他端はピストンサポートで回転運動する。また
一対の駆動ピストンはスライド運動のみであるので、他
端は円錐運動を吸収するようにピストンサポートで半径
方向にスライド動作する。
従つて、駆動ピストンは通常のピストン機能に加え
て、駆動ピンも兼ね備えているので、必要な有効気筒数
は確保され、別途ピストン駆動用ピンを設ける必要がな
い。それによつて、ピストンとシリンダ孔との接触部は
もちろん、駆動ピストンとシリンダ孔との接触部で衝突
を生じないので、機械的振動は発生することがない。
〔実施例〕
以下本発明の第１の実施例を第１図〜第４図に基づき
説明する。
図において囲体１は吸入孔2a及び吐出口2bを有するサ
イドカバー２と、該サイドカバーと気密的に結合される
カツプ状のハウジング３とから構成されている。前記サ
イドカバー２の中心部には内側空間に向けてシリンダピ
ン４が垂直に植設され、該シリンダピン４にはバルブプ
レート５を介してシリンダバレル６が回転可能に装着さ
れている。前記シリンダバレル６は円柱体からなり、同
一円周上に等間隔に前記バレルプレート５を介して吸入
孔2aもしくは吐出口2bに連通されるシリンダ孔6aが偶数
個（６個）形成されている。そして中央部のシリンダピ
ン４の回りにはシリンダピン挿入孔6bが形成されてい
る。ピストンサポート7aを一体に形成した駆動軸７はニ
ードルベアリング８およびローラベアリング９を介して
傾転板10に回転自在に保持され、該傾転板10は半球面11
を介して前記ハウジング３の半球面12と接している。13
は前記シリンダピン挿入孔6bに圧縮バネ14を介して挿入
されたシリンダピンで、他端の球頭13aは第２図から解
るようにピストンサポートの受面7bに挿入され、常に圧
縮圧を圧縮バネにより受けている。
15はシリンダピン13を挟んで相対する位置のシリンダ
ボア（6aに相当）に回転かつ摺動自在配置された一対の
回転力伝達用駆動ピストンで、他端球頭15aは第２図，
第３図に示すようにピストンサポート7aの半径方向に伸
びる略半円状のスライド溝7c回転自在に挿入され、半径
方向に移動自在で、軸方向に拘束されている。
16は残りのシリンダボア6aに一端をシールリング17を
介して摺動自在に配置した液体吐出用ピストンで、他端
球頭16aはピストンサポート7aに回転自在に保持されて
いる。
上記構成において、駆動軸１を回転するとピストンサ
ポート7aおよび駆動ピストン15を介して回転力がシリン
ダバレル６に伝達され、同期回転される。一方駆動ピス
トン15およびピストン16はピストンサポート7aが傾斜し
ているための揺動運動につれて軸方向にスライドを始
め、バルブプレート５を介して吸入−吐出作用を行う。
上記作用においてピストンサポート7aの傾転角Ｄが変
化した時に生じるシリンダ孔6aのピツチ円と球頭15aの
ピツチ円との差は、球頭11aがピツチ円の径方向に移動
することにより吸収され、駆動軸７からシリンダバレル
６へ駆動力がスムーズに伝達される。
本実施例のポンプ装置は所謂可変容量形で、駆動軸７
を上，下に動かすことによりピストンストロークが任意
に変化し吐出容量を変える。
第１図では最大20°の位置にストツパ3aを設け傾転板
10の一端を係止する様にしている。
本実施例によれば、ピストンが惰円運動するにもかか
わらず、球頭部にかかる無理な力がスムーズに吸収さ
れ、機械的振動が低減される。また、ピストンの一対を
駆動ピンとしているため必要以上に装置を大型化するこ
となく、コンパクトで高出力のポンプ装置が安価に提供
できる。
次に第２実施例である低圧用ポンプ装置について第４
図に従つて説明する。
駆動軸70は一端をサイドカバー20にニードルベアリン
グ90を介して、他端をハウジング30にニードルベアリン
グ80を介して支承している。
そして該シヤフト70一方端には第１図に示すと同様の
シリンダバレル60がバルブプレート50を介して配置固着
されている。シリンダ孔60aに挿入される一対の駆動ピ
ストン150および他のピストン160の球頭150aおよび160a
は、駆動軸70のほぼ中央部に圧縮バネ100を介して挿入
された球面軸受101によつて支承されるピストンサポー
ト102に連結保持されている。
尚、その保持構造は第１の実施例と同様であるため省略
する。
ピストンサポート102の背面に位置する傾転板110は、
テーパ面を有する円筒体で、中空部110aを前記ニードル
ベアリング80の外周面および位置決めピン103を使つて
保持し、ネジ（図示せず）等により固定している。従つ
て前記ニードルベアリング80は予めハウジング30の内側
面に突出して設けられている。
この種ポンプ装置は、駆動軸70を駆動するとシリンダ
バレル60が同期回転し、ピストンサポート102を回転駆
動する。従つてその回転によりピストンが往復運動され
吐出圧を発生する。
尚、傾転板110は傾斜角の異なる数種の物が準備さ
れ、必要に応じて任意に選択されるのが好ましい。
本実施例によれば低騒音で小型の低圧ポンプが容易に
安価に提供できる。
一般には、第１の実施例も含めて囲体はアルミニユー
ム材等の金属体で形成されるが、更に軽量化するために
はプラスチツク材を用いても主目的は達成し得る。
また傾転板110はニードルベアリング80を利用して配
置するので位置決めが容易で組立性が極めて良好とな
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ピストンの一部をシリンダバレル駆
動用ピンあるいはピストンサポート駆動用ピンとして兼
用し、かつピストンの変則的な回転運動からくる歪応力
を吸収できる構造としているので、アキシヤルピストン
ポンプ装置を小型化と共に低騒化できる効果がある。
また、軸心を通る相対位置の一対のピストンを駆動ピ
ンとしているので、駆動力の伝達がスムーズになる効果
がある。
更には、低圧から高圧まで容易に選択できるので、用
途の拡大が期待できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す斜軸式ピストンポンプ
装置の半縦断面図、第２図は第１図のII-II断面図、第
３図は第１図の要部上面図、第４図は他の実施例を示す
斜板式ピストンポンプ装置の半縦断面図、第５図は従来
の斜軸式ピストンポンプ装置のピストンロツドの軌跡図
である。 ６……シリンダバレル、７……駆動軸、7a……ピストン
サポート、7c……スライド溝、15……駆動ピストン、16
……ピストン、15a,16a……ピストン球頭。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】駆動軸の回転に同期して回転されるシリン
    ダバレルと、該シリンダバレルのシリンダ孔に配置され
    てシリンダバレルと共に回転する複数個のピストンとを
    備え、該ピストンの軸心を通る相対位置の一対が駆動ピ
    ンの機能を兼ね備えているアキシヤルピストンポンプ装
    置において、 前記ピストンのそれぞれの一端は、シリンダ孔に摺動自
    在に挿入され、他端のそれぞれはピストンサポートに回
    転自在に保持され、かつ一対の駆動ピストンの一端はシ
    リンダ孔にスライド自在で回転可能に挿入され、他端は
    前記ピストンサポートに半径方向に移動自在に保持され
    ていることを特徴としたアキシヤルピストンポンプ装
    置。
  2. 【請求項２】駆動軸の回転に同期して回転されるシリン
    ダバレル、該シリンダバレルの回転に応じて該シリンダ
    バレルに配置される複数個のピストンを往復駆動してな
    るアキシヤルピストンポンプであつて、囲体に回転自在
    にバルブプレートを介して支承され、かつ同一円周上に
    偶数個のシリンダ孔を備えたシリンダバレルと、該シリ
    ンダバレルの中心部に圧縮圧力をもつて配置され、一端
    を球頭としたシリンダピンと、前記シリンダ孔の、シリ
    ンダピンを介して相対する一対にスライド自在に挿入さ
    れ、他端を球頭とした一対の駆動ピストンと、前記残り
    シリンダ孔に摺動自在に挿入され、他端を球頭とした種
    数個のピストンと、前記シリンダバレルの回転軸心に対
    し、傾斜をもつて対向配置され、前記ピストン球頭とシ
    リンダピン球頭を回転自在に保持し、駆動ピストンの球
    頭を半径方向に移動自在に保持したピストンサポート
    と、該ピストンサポートと一体的関係にある駆動軸を前
    記囲体を貫通して回転自在に支承することを特徴したア
    キシヤルピストンポンプ装置。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記駆動軸は傾転板を
    介して囲体に回転自在に支承されていることを特徴とし
    たアキシヤルピストンポンプ装置。
  4. 【請求項４】請求項２において、シリンダバレルは囲体
    に植設されたシリンダピンに回転自在に支承されている
    ことを特徴としたアキシヤルピストンポンプ装置。
  5. 【請求項５】駆動軸の回転に同期して回転されるシリン
    ダバレル、該シリンダバレルの回転に応じて該シリンダ
    バレルに配置される複数個のピストンを往復駆動してな
    るアキシヤルピストンポンプであつて、囲体に回転自在
    にバルブプレートを介して支承され、かつ同一円周上に
    偶数個のシリンダ孔を備えたシリンダバレルと、該シリ
    ンダバレルの中心と囲体の一端を貫通して配置された駆
    動軸と、前記シリンダ孔の、シリンダピンを介して相対
    する一対にスライド自在に挿入され、他端を球頭とした
    一対の駆動ピストンと、前記残りのシリンダ孔に摺動自
    在に挿入され、他端を球頭とした複数個のピストンと、
    前記駆動軸に球面軸受を介して傾斜して配置され、前記
    ピストン球頭を回転自在に保持し、駆動ピストンの球頭
    を半径方向に移動自在に保持したピストンサポートとか
    ら構成されることを特徴としたアキシヤルピストンポン
    プ装置。
  6. 【請求項６】請求項５において、ピストンサポートは囲
    体の内面に設けられた傾転板を介して支承されているこ
    とを特徴としたアキシヤルピストンポンプ装置。
  7. 【請求項７】請求項５において、ピストンサポートは駆
    動軸を支承するベアリング装置のアウターによつて同心
    的に配置されていることを特徴としたアキシヤルピスト
    ンポンプ装置。
JP2036070A 1990-02-19 1990-02-19 アキシヤルピストンポンプ装置 Expired - Lifetime JP2512186B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2036070A JP2512186B2 (ja) 1990-02-19 1990-02-19 アキシヤルピストンポンプ装置
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Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2036070A JP2512186B2 (ja) 1990-02-19 1990-02-19 アキシヤルピストンポンプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03242472A JPH03242472A (ja) 1991-10-29
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2036070A Expired - Lifetime JP2512186B2 (ja) 1990-02-19 1990-02-19 アキシヤルピストンポンプ装置

Country Status (4)

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US (1) US5176066A (ja)
JP (1) JP2512186B2 (ja)
KR (1) KR910015788A (ja)
DE (1) DE4105092A1 (ja)

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