JPS60216078A - Variable displacement pump - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ラジアルプランジャポンプにおいて可変容量
とした可変容量ポンプに関するもので、例えばパワース
テアリング装置等の油圧源として用いて有効である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a variable displacement radial plunger pump having a variable displacement, and is effective for use as a hydraulic power source for, for example, a power steering device.
従来のものは、基本的にはロータに放射状に設けられた
複数のプランジャと、ロータの回転軸中心と偏心して設
けられ、且つプランジャの先端部と摺動する内面を有す
るカムリングから構成されていた。ところが、これらの
従来のものは、プランジャの先端部すなわちカムリング
と摺動する部分に、摺動抵抗を小さくするためのローラ
あるいはすベリシューが設けられていた。このローラあ
るいはすペリシューは、プランジャの先端部に突起物と
して設けられているため、プランジャがカムリングと摺
動する際には、ポンプ内部の流体(カムリングとロータ
との間の流体)から大きい抵抗力を受けるという問題が
ある。特にこの問題は、ポンプを高速で運転した場合に
顕著となるため、ポンプの回転数を十分に上げることが
できない。The conventional type basically consisted of a plurality of plungers provided radially around the rotor, and a cam ring that was provided eccentrically from the center of the rotational axis of the rotor and had an inner surface that slid on the tip of the plunger. . However, in these conventional plungers, a roller or a slipper shoe is provided at the tip of the plunger, that is, at the portion that slides on the cam ring, in order to reduce sliding resistance. This roller or pershoe is provided as a protrusion at the tip of the plunger, so when the plunger slides on the cam ring, there is a large resistance from the fluid inside the pump (the fluid between the cam ring and the rotor). There is a problem of receiving. This problem becomes particularly noticeable when the pump is operated at high speed, so the rotational speed of the pump cannot be increased sufficiently.
また、ポンプからの吐出流量を可変させるために、ロー
タの回転軸中心とカムリングの中心との偏心量を変える
構造のものがベーン型ポンプ等で提案されているが、こ
れらの従来のものは、カムリングの偏心量を変える機構
が大型かつ複雑になるという問題がある。さらにカムリ
ングを移動する際に、サイドクリアランス部の摺動抵抗
によりその応答性が悪く、吐出容量を緻密に制御するこ
とができないという問題がある。Furthermore, in order to vary the discharge flow rate from the pump, vane type pumps have been proposed that vary the amount of eccentricity between the center of the rotor's rotation axis and the center of the cam ring, but these conventional pumps There is a problem in that the mechanism for changing the amount of eccentricity of the cam ring is large and complicated. Furthermore, when moving the cam ring, the responsiveness is poor due to the sliding resistance of the side clearance portion, and there is a problem in that the discharge volume cannot be precisely controlled.
本発明は上記の点に鑑みてなされるものであり、その目
的は、小型、且つ円滑な高速運転が可能で応答性の良い
可変容量ポンプを提出することにある2!
そこで本発明は、カムリングを内輪、外輪、及び転動体
から構成されるガイドリングにすることにある。The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide a variable displacement pump that is small in size, capable of smooth high-speed operation, and has good responsiveness.2! Therefore, the present invention is to make the cam ring a guide ring composed of an inner ring, an outer ring, and rolling elements.
次に本発明の第1実施例について第1図乃至第4図に基
づいて説明する。Next, a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4.
これは可変容量のラジアルプランジャポンプの実施例で
あり、第1図はラジアルプランジャポンプの部分断面図
であり、第2図は第1図のn−m線に沿う断面図、第3
図は第2図のm−m線に沿う断面図で、第4図は第3図
のIV−IV線に沿う断面図である。This is an embodiment of a variable displacement radial plunger pump, and FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the radial plunger pump, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line nm in FIG. 1, and FIG.
The figure is a sectional view taken along line mm in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3.
■はポンプの外形を形成するハウジングで、2はハウジ
ング1に内蔵されて外部動力を受けてO中心に回転する
ロータである。ロータ2には放射状に配列された7個の
シリンダ孔21が穿設されており、このシリンダ孔21
の夫々には、スプリング22によって中心0より外方に
付勢されプランジャ3が油密的にかつ摺動自在に挿入さ
れている。プランジ±3の先端はR形状すなわち略半球
□
形状である。またロータ2の内部にはシリンダ孔z1と
プランジャ3によってポンプ作動室23が形成される。2 is a housing that forms the outer shape of the pump, and 2 is a rotor that is built into the housing 1 and rotates around O in response to external power. The rotor 2 has seven cylinder holes 21 arranged radially.
A plunger 3 is slidably inserted into each of the plungers 3 in an oil-tight manner and urged outward from the center 0 by a spring 22. The tip of the plunger ±3 has an R shape, that is, a substantially hemispherical □ shape. Further, inside the rotor 2, a pump operating chamber 23 is formed by the cylinder hole z1 and the plunger 3.
第1図におけるロータ2の左端部には、突起部2aが形
成されている。200はドライブシャットであり、図示
しないエンジンやモータ等の動力源により回転する。こ
のシャフト200とロータ2の突起部2aは締結されて
いるため、ロータ2はドライブシャフト200の回転と
ともに回転する。5はサイドハウジングでハウジングl
にボルト6により固定されている。7はジャーナル軸受
けであり、補強リング7aの内側に摺動リング7bが圧
入しである。軸受け7はハウジング5に圧入されている
ため、摺動リング7bの内周面がドライブシャフト20
0の摺動接触を行なう。9はハウジングの内部の空間の
作動流体を外部に流出するのを防ぐためのオイルシール
である。A protrusion 2a is formed at the left end of the rotor 2 in FIG. 200 is a drive shut, which is rotated by a power source such as an engine or a motor (not shown). Since the shaft 200 and the projection 2a of the rotor 2 are fastened together, the rotor 2 rotates together with the rotation of the drive shaft 200. 5 is the side housing and housing l
is fixed with bolt 6. 7 is a journal bearing, and a sliding ring 7b is press-fitted inside a reinforcing ring 7a. Since the bearing 7 is press-fitted into the housing 5, the inner peripheral surface of the sliding ring 7b is flush with the drive shaft 20.
Make a sliding contact of 0. Reference numeral 9 denotes an oil seal for preventing the working fluid in the internal space of the housing from leaking to the outside.
10はブツシュであり、ロータ2の内周部に打ち込まれ
て配設されており、ロータ2と一体となって回転する。Reference numeral 10 denotes a bushing, which is driven into the inner circumference of the rotor 2 and rotates together with the rotor 2.
このブツシュ10はビントル13と油密を保ち、且つ摺
動回転自在に嵌合されており、ブツシュ10の材質は例
えばリン青銅の様な摺動材である。ブツシュ10には、
シリンダ孔21と同じ数の連通孔20が穿設されている
。この連通孔20はシリンダ孔21よりも小さな径の孔
であるため、シリンダ孔21内に配設されるスプリング
22の一端をブツシュlOが受ける構造となっている。The bushing 10 is fitted to the bottle 13 in an oil-tight manner and slidably rotatable, and the material of the bushing 10 is a sliding material such as phosphor bronze. Bush 10 has
The same number of communication holes 20 as cylinder holes 21 are bored. Since the communication hole 20 has a smaller diameter than the cylinder hole 21, the bush lO receives one end of the spring 22 disposed inside the cylinder hole 21.
第2図でもわかる様に、ビントル13の吐出行程に相当
する角度には吐出溝14が設けられ、吸入行程に相当す
る角度には吸入溝15が設けられている。プランジャ3
が図中の約上半分にある吐出行程においてはポンプ室2
3がブツシュ10の連通孔20、ビントル13の吐出溝
14、吐出孔16、吐出口11と連通ずる。またプラン
ジャ′3が図中の約下半分にある吸入行程においては、
ポンプ室23がブツシュ10の連通孔20、ビントル1
3の吸入溝15、吸入孔17、吸入口12と連通ずる構
造となっている。さらにビントル13の外周には環状溝
19が設けられており、この環状溝19は連通孔18に
より吐出孔16と連通している。なお、ビントル13は
ボルト6′によりハウジング1に固定されている。As can be seen in FIG. 2, a discharge groove 14 is provided at an angle corresponding to the discharge stroke of the bottle 13, and a suction groove 15 is provided at an angle corresponding to the suction stroke. Plunger 3
In the discharge stroke, which is approximately in the upper half of the figure, pump chamber 2
3 communicates with the communication hole 20 of the bush 10, the discharge groove 14 of the bottle 13, the discharge hole 16, and the discharge port 11. Also, in the suction stroke when the plunger '3 is approximately in the lower half of the diagram,
The pump chamber 23 is connected to the communication hole 20 of the bush 10 and the bottle 1
It has a structure that communicates with the suction groove 15, suction hole 17, and suction port 12 of No. 3. Furthermore, an annular groove 19 is provided on the outer periphery of the bottle 13, and this annular groove 19 communicates with the discharge hole 16 through a communication hole 18. Note that the bottle 13 is fixed to the housing 1 with bolts 6'.
一方、ロータ2の外周には内リング4a、外リング4b
、、鋼球4cとからなるガイドリング4が設けられてお
り、内リング4aの内周にはプランジャ3の外方先端が
当接してほぼロータ2と同じ速度で回転し、外リング4
bはハウジング1と当接している。ここで0′はガイド
リング4の中心であり、ロータ2の中心0に対して偏心
量eだけ偏心して設けられている。On the other hand, the outer circumference of the rotor 2 includes an inner ring 4a and an outer ring 4b.
,, a guide ring 4 consisting of steel balls 4c is provided, and the outer tip of the plunger 3 contacts the inner periphery of the inner ring 4a and rotates at approximately the same speed as the rotor 2.
b is in contact with the housing 1. Here, 0' is the center of the guide ring 4, which is eccentrically provided by an eccentric amount e with respect to the center 0 of the rotor 2.
また、第2図中右側のガイドリング4の外周のハウジン
グ1には外リング4bと転がり接触をする第10−ラ5
1と第10−ラ51を支持する第1シヤフト52の設け
られた第1制御ピストン50が摺動可能にかつ油密的に
挿入されている。この第1制御ピストン50の背面には
、ハウジング1に螺合されるキャンプ53によって支持
されている第1スプリング54が設けられており、この
第1スプリング54の付勢力により第1制御ピストン5
0はガイドリング4を図中左方向に付勢している。さら
に第1制御ピストン50、ハウジング1及びキャップ5
3により形成される第1空間55は、第3図に示す様に
ハウジング1に設けられた第1連通孔56を介して環状
溝19と連通しており、作動油の吐出圧が導かれる。Further, on the outer periphery of the guide ring 4 on the right side in FIG.
A first control piston 50 is slidably and oil-tightly inserted, which is provided with a first shaft 52 that supports the first and tenth rollers 51. A first spring 54 supported by a camp 53 screwed into the housing 1 is provided on the back surface of the first control piston 50, and the biasing force of the first spring 54 causes the first control piston 5 to
0 urges the guide ring 4 to the left in the figure. Furthermore, the first control piston 50, the housing 1 and the cap 5
As shown in FIG. 3, the first space 55 formed by the housing 1 communicates with the annular groove 19 through a first communication hole 56 provided in the housing 1, and the discharge pressure of the hydraulic fluid is guided therethrough.
一方、第2図中左側すなわち第1制御ピストン50と対
称位置には、外リング4bと転がり接触する第20−ラ
61と、第20−ラ61を支持する第2シヤフト62の
設けられた第2制御ピストン60とがハウジング1に摺
動可能にかつ油密的に挿入されている。この第2制御ピ
ストン60の背面には、ハウジング1に螺合されたキャ
ップ63によって支持されている第2スプリング64が
設けられており、この第2スプリング64の付勢力によ
り第21i制御ピストン60はガイドリング4を第2図
中右方向に付勢している。さらに第2制御ピストン60
、ハウジング1及びキャンプ63により形成される第2
空間65は、第3図に示す様にハウジング1に設けられ
た第2連通孔66を介してポンプ内部70と連通してい
る。尚、ポンプ内部70は吸入孔17を介して吸入口1
2と連通している。On the other hand, on the left side in FIG. 2, that is, at a position symmetrical to the first control piston 50, there is a 20th lug 61 that makes rolling contact with the outer ring 4b, and a 2nd shaft 62 that supports the 20th lug 61. Two control pistons 60 are slidably and oil-tightly inserted into the housing 1 . A second spring 64 supported by a cap 63 screwed onto the housing 1 is provided on the back surface of the second control piston 60, and the biasing force of the second spring 64 causes the 21i control piston 60 to move. The guide ring 4 is urged rightward in FIG. Furthermore, the second control piston 60
, the second formed by the housing 1 and the camp 63
The space 65 communicates with the inside of the pump 70 via a second communication hole 66 provided in the housing 1, as shown in FIG. Note that the inside of the pump 70 is connected to the suction port 1 through the suction hole 17.
It communicates with 2.
また、30はシール用の0リングを示している。Further, 30 indicates an O-ring for sealing.
第3図、第4図に示すように第1制御ピストン50、第
2制御ピストン60に形成されたローラ保持部(59,
69の側端面)は、回転(スキュー)防止ために平坦面
となっており、この平坦面はハウジング1の平担面と摺
動可能に配設される。As shown in FIGS. 3 and 4, roller holding parts (59,
The side end surface of 69 is a flat surface to prevent rotation (skew), and this flat surface is arranged to be slidable on the flat surface of the housing 1.
次に上述の構成に基づいて作動を説明する。Next, the operation will be explained based on the above configuration.
ロータ2が第2図の時計方向に回転すると、ロータ2の
回転中心Oとガイドリング4の中心点01が偏心してい
る為、プランジャ3は、往復運動を行ない、作動油を吸
入・吐出することとなる。プランジャ3が0点の下半分
にくる吸入行程では、作動流体を、吸入口12から吸入
孔17、吸入溝15、連通孔20を介してポンプ室23
に吸入する。次にロータ2が回転してピスントンが0点
より上半分にくる吐出行程では、ポンプ室23の流体を
連通孔20、吐出溝14、吐出孔16を介して吐出口1
1に吐出する。ここでガイドリング4は、第2図の左右
方向に移動させることが出来る。When the rotor 2 rotates clockwise in Fig. 2, the rotation center O of the rotor 2 and the center point 01 of the guide ring 4 are eccentric, so the plunger 3 performs reciprocating motion to suck in and discharge hydraulic oil. becomes. In the suction stroke when the plunger 3 is at the lower half of the 0 point, the working fluid is supplied from the suction port 12 to the pump chamber 20 through the suction hole 17, the suction groove 15, and the communication hole 20.
inhale. Next, in the discharge stroke in which the rotor 2 rotates and the piston reaches the upper half of the zero point, the fluid in the pump chamber 23 is passed through the communication hole 20, the discharge groove 14, and the discharge hole 16 to the discharge port 1.
Discharge to 1. Here, the guide ring 4 can be moved in the left-right direction in FIG.
例えば図中右方向にガイドリング4を移動すれば、中心
0点と0′点との距離、すなわち偏心量eが小さくなり
、プランジャ3の移動ストロークが小さくなるために、
ポンプ室23の容量変化が小さくなり、吐出口11から
吐出される流体の吐出量を小さくすることができる。For example, if the guide ring 4 is moved to the right in the figure, the distance between the centers 0 and 0' points, that is, the eccentricity e, becomes smaller, and the movement stroke of the plunger 3 becomes smaller.
The change in capacity of the pump chamber 23 is reduced, and the amount of fluid discharged from the discharge port 11 can be reduced.
なお、本実施例では、ガイドリング4を左右に移動する
際の荷重を極力、少なくするために、第10−ラ51、
第20−ラ61とガイドリング4の外リング4bがころ
がり接触を行っている。また内リング4aと外リング4
bも鋼球4Cを介して転がり接触を行なう構成となって
いる。In this embodiment, in order to reduce the load as much as possible when moving the guide ring 4 from side to side, the 10th ring 51,
The 20th ring 61 and the outer ring 4b of the guide ring 4 are in rolling contact. Also, the inner ring 4a and the outer ring 4
b is also configured to make rolling contact via the steel ball 4C.
また、ガイドリング4は、吐出行程におけるプランジャ
3の反力を受けて第2図の上方に押されるため、外リン
グ4bは、単に第2図中左右に移動するのではなく、第
2図の左方に移動する時には、外リング4bは時計回転
方向に転がりながら移動し、右方に移動する時には反転
時計方向に転がる。Furthermore, since the guide ring 4 is pushed upward in FIG. 2 by the reaction force of the plunger 3 during the discharge stroke, the outer ring 4b does not simply move from side to side in FIG. When moving to the left, the outer ring 4b moves while rolling in a clockwise direction, and when moving to the right, it rolls in an inverted clockwise direction.
本発明における容量制御について説明する。このポンプ
からの吐出圧が低い時は、第1スプリング54と第2ス
プリング64の付勢力にて決まる位置にガイドリング4
が位置する。このときロータ2とガイドリング4の偏心
量は最大でない0次にポンプからの吐出圧が高くなると
、第1空間55に導かれる吐出圧力の付勢力によりガイ
ドリング4が図中左方向に移動し、ついには第2図に示
す位置になる。つまりロータ2とガイドリング4の偏心
量eは次第に増加し、これにともなってポンプからの吐
出流量が増加する。Capacity control in the present invention will be explained. When the discharge pressure from this pump is low, the guide ring 4 is placed in a position determined by the urging force of the first spring 54 and the second spring 64.
is located. At this time, the amount of eccentricity between the rotor 2 and the guide ring 4 is not the maximum. When the discharge pressure from the pump increases, the guide ring 4 moves to the left in the figure due to the biasing force of the discharge pressure guided to the first space 55. , and finally reaches the position shown in Figure 2. In other words, the amount of eccentricity e between the rotor 2 and the guide ring 4 gradually increases, and the discharge flow rate from the pump increases accordingly.
次に従来のものと比較して本発明の効果について説明す
る。Next, the effects of the present invention will be explained in comparison with the conventional one.
ベーン型ポンプにおいては、実開昭57−180184
に示されるように、ハウジングの内周面に複数のローラ
を介して回転可能に支承される円筒状部材が設けられて
いる。しかし、ベーン型ポンプにおいて、この円筒状部
材はポンプ作動室を区画する1つの部材であるため、円
筒状部材の端面とサイドハウジングとの間には、ポンプ
作動室内の作動流体が流出するのを防止するだめの厳し
いクリアランスが要求される。つまり、このクリアラン
スの問題のため円筒状部材は、円滑に回転することがで
きないという問題がある。また、ハウジングとその内面
に設けられたローラとは、すべり接触であるため、高速
運転時においては摺動抵抗が大きくなる。さらに、この
ような構造では、円筒部材とロータの偏心量を変えるこ
とは不可能である。For vane type pumps, Utility Model Application No. 57-180184
As shown in , a cylindrical member is provided on the inner peripheral surface of the housing and is rotatably supported via a plurality of rollers. However, in a vane type pump, this cylindrical member is one member that partitions the pump working chamber, so there is a space between the end face of the cylindrical member and the side housing to prevent the working fluid in the pump working chamber from flowing out. Tight clearances are required to prevent this. In other words, due to this clearance problem, the cylindrical member cannot rotate smoothly. Furthermore, since the housing and the roller provided on its inner surface are in sliding contact, sliding resistance increases during high-speed operation. Furthermore, with such a structure, it is impossible to change the amount of eccentricity between the cylindrical member and the rotor.
ところが本発明はラジアルプランジャポンプにおいて、
カムリングを前述のようなガイドリング4としたために
以下に述べる種々の効果がある。However, in the radial plunger pump of the present invention,
Since the cam ring is the guide ring 4 as described above, there are various effects described below.
まず第1に、ガイドリング4はポンプ作動室23を区画
形成する上で、何ら寄与していないため、ガイドリング
4の側端面とハウジング1とのクリアランス及びガイド
リング4の側端面とサイドハウジング5とのクリアラン
スが十分にとることができる。このため、ラジアルプラ
ンジャポンプにおいて設けられるガイドリング4は、側
端面から摺動抵抗力を受けることなく円滑に回転するこ
とができるという効果がある。First of all, since the guide ring 4 does not contribute in any way to defining the pump working chamber 23, there is a gap between the side end surface of the guide ring 4 and the housing 1, and the clearance between the side end surface of the guide ring 4 and the side housing 5. There is sufficient clearance between the Therefore, the guide ring 4 provided in the radial plunger pump has the effect of being able to rotate smoothly without being subjected to sliding resistance from the side end surfaces.
第2に、ガイドリング4の外輪4bが円筒状であるため
、ガイドリング4の偏心量を変えるためにガイドリング
4を移動させると、外輪4bはハウジング1の内周面を
転がりつつ移動することができる。また前述のようにガ
イドリング4の側端面において十分なりリアランスが設
けられている。Second, since the outer ring 4b of the guide ring 4 is cylindrical, when the guide ring 4 is moved to change the amount of eccentricity of the guide ring 4, the outer ring 4b moves while rolling on the inner peripheral surface of the housing 1. I can do it. Further, as described above, a sufficient clearance is provided at the side end surface of the guide ring 4.
このため、ハウジング1内においてガイドリング4の偏
心量は容易に変えることができると同時に、その移動時
の応答性は非常によいものとなる。この偏心量を変化す
る場合、応答時間は、本発明者等の実験によると、数m
s e c〜数周m s e cという範囲にあった
。ここでの応答時間とは、ガイドリング4の偏心量を移
動させる信号を入力した時から、ポンプから吐出される
作動流体の吐出流量が完全に変わった時までの間のこと
である。Therefore, the amount of eccentricity of the guide ring 4 within the housing 1 can be easily changed, and at the same time, the responsiveness during movement is very good. According to experiments conducted by the present inventors, when this amount of eccentricity is changed, the response time is several meters.
The range was from sec to several rounds msec. The response time here is the period from when a signal for shifting the eccentricity of the guide ring 4 is input until when the discharge flow rate of the working fluid discharged from the pump completely changes.
第3に、プランジャ3の先端は、R形状になっているだ
けで突起物となる他のものが設けられていないから、高
速でポンプを運転した場合においても、ポンプ内部にあ
る流体からの抵抗力は極めて小さい。また、ガイドリン
グ4の内輪4aは、ガイドリング4の中心O′を中心と
して円周上を回転するため、ポンプ内部にある流体から
受ける抵抗はほとんどない。また、流動体4cの公転速
度は、内輪4aの回転速度の約半分であるから、流体か
ら受ける抵抗は小さいものである。つまり、ガイドリン
グ4を設けることによって発生する抵抗は、何ら問題が
ない、従って、ガイドリング4を設けることは、プラン
ジャ3の先端がハウジング1から受ける摺動抵抗を、小
さくすることができるという効果があると同時に、プラ
ンジャ3の先端がポンプ内部の流体から受ける抵抗を小
さくすることができるという効果がある。Thirdly, the tip of the plunger 3 is only R-shaped and has no other protrusions, so even when the pump is operated at high speed, there is no resistance from the fluid inside the pump. The force is extremely small. Further, since the inner ring 4a of the guide ring 4 rotates on the circumference around the center O' of the guide ring 4, it receives almost no resistance from the fluid inside the pump. Further, since the revolution speed of the fluid 4c is approximately half the rotation speed of the inner ring 4a, the resistance received from the fluid is small. In other words, there is no problem with the resistance generated by providing the guide ring 4. Therefore, the provision of the guide ring 4 has the effect of reducing the sliding resistance that the tip of the plunger 3 receives from the housing 1. At the same time, there is an effect that the resistance that the tip of the plunger 3 receives from the fluid inside the pump can be reduced.
次に、第5図乃至第7図により第2実施例を説明する。Next, a second embodiment will be explained with reference to FIGS. 5 to 7.
第2実施例は第1実施例のガイドリング4の外輪4bの
外周に輪溝104を設けたものである。In the second embodiment, an annular groove 104 is provided on the outer periphery of the outer ring 4b of the guide ring 4 of the first embodiment.
この輪溝104は、ガイドリング4を高速移動する場合
に、ハウジング1と外輪4bとで形成される空間105
(第6図)に満たされている流体が外輪4bに押し出さ
れる際の抵抗を小さくするためのものである。本実施例
では、空間105の流体は、ハウジング1と輪溝104
にて形成される隙間を通って反対側の空間106へ流れ
込むので、空間105の流体の排除抵抗はかなり小さく
することができる。また、輪溝104の形状を第7図に
示す様に第10−ラ51、第20−ラ61にフィントす
る形状にすれば第1制御ピストン50及び第2制御ピス
トン60の回転(スキニー)を防ぐことができる。この
ため第1実施例の第4図で示す様なハウジング1に設け
られる平坦面は不必要となり穿入加工が容易となる。ま
た第10−ラ51を支持する第1シヤフト52、第20
−ラ61を支持する第2シヤフト62は、この輪溝10
4によって、ガイドリング4の回転軸と常に平行に維持
されることとなる。このため、量ローラ51.52は容
易に回転することができる。This ring groove 104 is a space 105 formed by the housing 1 and the outer ring 4b when the guide ring 4 is moved at high speed.
(Fig. 6) is intended to reduce the resistance when the fluid filled in the outer ring 4b is pushed out to the outer ring 4b. In this embodiment, the fluid in the space 105 flows between the housing 1 and the ring groove 104.
Since the fluid flows into the space 106 on the opposite side through the gap formed in the space 105, the displacement resistance of the fluid in the space 105 can be made considerably small. Furthermore, if the shape of the annular groove 104 is made to have a fin shape on the 10th la 51 and the 20th la 61 as shown in FIG. 7, the rotation (skinny) of the first control piston 50 and the second control piston 60 can be reduced. It can be prevented. Therefore, the flat surface provided on the housing 1 as shown in FIG. 4 of the first embodiment is unnecessary, and the drilling process becomes easy. Also, the first shaft 52 supporting the 10th shaft 51, the 20th
- The second shaft 62 supporting the ring groove 10
4, it is always maintained parallel to the rotation axis of the guide ring 4. Therefore, the quantity rollers 51, 52 can be easily rotated.
次に、第3実施例を第8図に基づいて説明する。Next, a third embodiment will be described based on FIG. 8.
本実施例は、前述の第2実施例にて示した輪溝104を
第10−ラ51、第20−ラ61の側端面に対応する矩
形溝104′にしたものである。In this embodiment, the annular groove 104 shown in the second embodiment is replaced with a rectangular groove 104' corresponding to the side end surfaces of the 10th lug 51 and the 20th lug 61.
またハウジング1の外輪4bの外周が接触する内面には
、矩形溝104′に対応する少なくとも突起(図示せず
)が設けられており、ガイドリング4は、この突起、第
10−ラ51.第20−ラ61の少なくとも3点で支持
されている。このように輪溝を矩形溝104′すると、
ガイドリング4は図中の左右方向への移動が規制される
。このためガイドリング4の側端面とハウジング1等の
間のクリアランスは極端に大きくとることができる。Further, the inner surface of the housing 1 with which the outer periphery of the outer ring 4b comes into contact is provided with at least a protrusion (not shown) corresponding to the rectangular groove 104', and the guide ring 4 is attached to this protrusion, the tenth ring 51. It is supported at at least three points on the 20th line 61. When the annular groove is made into a rectangular groove 104' in this way,
The movement of the guide ring 4 in the left and right directions in the figure is restricted. Therefore, the clearance between the side end surface of the guide ring 4 and the housing 1 etc. can be made extremely large.
また、ガイドリング4の移動の際にポンプ内の流体から
受ける抵抗は、さらに小さくすることができ、高速度の
応答性を有する可変容量ポンプとすることかできる。Further, the resistance received from the fluid within the pump when the guide ring 4 moves can be further reduced, and a variable displacement pump with high speed responsiveness can be achieved.
次に、第4実施例を第9図に基づいて説明する。Next, a fourth embodiment will be described based on FIG. 9.
本実施例においては、ガイドリング4の輪動体である鋼
球4cの代わりに、ニードルローラ4 clを用いる。In this embodiment, a needle roller 4 cl is used instead of the steel ball 4 c that is the wheeled member of the guide ring 4 .
また第1ローラ51、第20−ラ61の代わりにボール
261を用いる。尚、制御ピストン260は、前述の第
1制御ピストン50及び第2制御ピストン60に相当す
る。204はボール261に対応するR形状の溝で、前
述の輪溝104に相当する。内輪4aの内周面には、プ
ランジャ3の先端のR形状に対応した溝205が形成さ
れている。このためプランジャ3の先端は、ガイドリン
グ4の内輪4aの内周面を確実かつ円滑に摺動する。こ
のような構成とすることにより、前述の実施例よ、りも
さらに簡単な構造とすることができる。Further, a ball 261 is used instead of the first roller 51 and the twentieth roller 61. Note that the control piston 260 corresponds to the first control piston 50 and the second control piston 60 described above. 204 is an R-shaped groove corresponding to the ball 261, and corresponds to the annular groove 104 described above. A groove 205 corresponding to the R shape of the tip of the plunger 3 is formed on the inner peripheral surface of the inner ring 4a. Therefore, the tip of the plunger 3 reliably and smoothly slides on the inner peripheral surface of the inner ring 4a of the guide ring 4. With such a configuration, the structure can be made even simpler than the above-mentioned embodiment.
次に第5実施例を第10図に基づいて説明する。Next, a fifth embodiment will be explained based on FIG. 10.
本実施例は、第1実施例のガイドリング4の外輪4Cの
外周に数鶴程度の内厚を有する補強リング110.11
1を設けたものである。この補強リング110,111
の材質としてはヤング率の大きいものが好ましい。図中
114は2つの補強リング110,111によって形成
される溝であり、前述の第2実施例で示した輪溝104
に相当グ4の変形を防止するために設けられるものであ
る0本発明者等の実験によると、ガイドリング4として
はJIS規格にある一般のベアリングを使用しているが
、ポンプからの吐出圧を高圧にすると、ガイドリング4
は0.5 m程度変形する。この変形は、圧縮行程にあ
るプランジャ3から受ける力によるものであり、この時
ガイドリング4は楕円形状になる。ここで、補強リング
を設けると、補強リング110.111を設けた、ガイ
ドリング4の変形は、補強リングのないものに比べて極
めて小さくすることができる。In this embodiment, a reinforcing ring 110.11 having an inner thickness of about several cranes is attached to the outer periphery of the outer ring 4C of the guide ring 4 of the first embodiment.
1. This reinforcing ring 110, 111
It is preferable that the material has a large Young's modulus. In the figure, 114 is a groove formed by the two reinforcing rings 110 and 111, and the annular groove 104 shown in the above-mentioned second embodiment
The guide ring 4 is provided to prevent deformation of the guide ring 4.According to the experiments of the present inventors, although a general bearing according to the JIS standard is used as the guide ring 4, the discharge pressure from the pump When high pressure is applied to guide ring 4
is deformed by about 0.5 m. This deformation is due to the force received from the plunger 3 during the compression stroke, and at this time the guide ring 4 assumes an elliptical shape. Here, if the reinforcing ring is provided, the deformation of the guide ring 4 provided with the reinforcing ring 110, 111 can be made extremely smaller than that of the guide ring 4 without the reinforcing ring.
次に第11図に基づいてガイドリング4の他の形状を説
明する。Next, other shapes of the guide ring 4 will be explained based on FIG. 11.
(a)、 (b)は、第5実施例で説明した補強リング
110.111と、ガイドリング4の内輪4a及び外輪
4bを一体化ものである。これらは、強度上の問題がな
いとともに、簡単な構造とすることができ、ポンプの組
付は時においても容易に組付けが可能となる。4dが補
強リング110.111に相当する。In (a) and (b), the reinforcing rings 110 and 111 described in the fifth embodiment are integrated with the inner ring 4a and outer ring 4b of the guide ring 4. These do not have any strength problems and can have a simple structure, making it easy to assemble the pump. 4d corresponds to reinforcing rings 110 and 111.
(C1は、外輪4Cに補強リングに相当する2本のリン
グ4dが一体形成されており、その2本のリング4dの
間の矩形溝は前述の第2実施例で示した輪溝104に相
当する。内輪4bにはプランジャ3の先端に対応してR
形状の溝が形成されている。(In C1, two rings 4d corresponding to reinforcing rings are integrally formed on the outer ring 4C, and the rectangular groove between the two rings 4d corresponds to the ring groove 104 shown in the above-mentioned second embodiment. The inner ring 4b has a radius corresponding to the tip of the plunger 3.
A shaped groove is formed.
(dlは、内輪4aに補強リングに相当するリング4d
が一体形成されている。(dl is a ring 4d corresponding to the reinforcing ring on the inner ring 4a.
are integrally formed.
(e)は、外輪4・bに角度のある輪溝が設けられてい
るもので、その時、第10−ラ51.第20−ラ61は
ソロパン玉の形状をしたものを用いる。In (e), an angular ring groove is provided in the outer ring 4.b, and in this case, the 10th ring 51. The 20th-ra 61 is shaped like a solo bread ball.
(f)は、外輪4bの内周面に補強リングに相当するリ
ング4dを一体形成したものである。In (f), a ring 4d corresponding to a reinforcing ring is integrally formed on the inner peripheral surface of the outer ring 4b.
(栃は、鋼球4Cの代わりにニードルローラ40′を用
い、内輪4aに補強リングに相当するリング4dが一体
形成されたものである。第11図(al乃至第11図(
−において4dは前記補強リングに相当するリングであ
る。(The horse chestnut uses a needle roller 40' instead of the steel ball 4C, and a ring 4d corresponding to a reinforcing ring is integrally formed on the inner ring 4a.
- 4d is a ring corresponding to the reinforcing ring.
また(hlは市販のベアリングの内輪に補強リング11
0を(1)は市販のベアリングの外輪に補強リングをは
め込んだ例で、(h)(i)は市販のベアリングを利用
することで(al〜(g)よりコストダウンを行なうこ
とができる。In addition, (hl is a reinforcing ring 11 on the inner ring of a commercially available bearing.
(1) is an example in which a reinforcing ring is fitted into the outer ring of a commercially available bearing, and (h) and (i) can be lowered in cost compared to (al to (g)) by using a commercially available bearing.
以上説明した様に、ガイドリング4は、種々の形状をし
た内輪4aと、外輪4bと、その内に介在する転動体と
を有していればよい。As explained above, the guide ring 4 only needs to have an inner ring 4a having various shapes, an outer ring 4b, and rolling elements interposed therein.
次に、第6実施例として他の可変容量の方法を第12図
に基づいて説明する。 −
第1実施例では2つの第1.第2制御ピストン50.6
0を用いたが、実際にはガイドリング4にピストンにか
かる圧力に応じた水平分力(偏心量を小さくしようとす
る力)が働いているため、第2制御ピストン60はなく
ても容易制御可能である。ただしこの水平分力は、ピス
トンの本数に応じた周波数で変動するためにガイドリン
グ4の微振動を起こす。そのため、この微振動を抑える
ために、本実施例ではスプリング164にてプレッシャ
ーピン160を会してガイドリング4をはさみこんでい
る。169はキヤ・ノブ63の右端面の突起部であり、
スプリング164の位置決めをおこなっている。プレッ
シャーピン160は首を振る構造となっており、プレッ
シャーピン160とガイドリング4の外輪4bとはすべ
らなく、ピン160が外輪4bの移動にともない追従す
る構造となっている。このような構造にすることにより
、一層簡単な構造で容量制御が可能となる。Next, another variable capacitance method will be described as a sixth embodiment based on FIG. 12. - In the first embodiment there are two first . Second control piston 50.6
0 was used, but in reality, a horizontal component force (a force that attempts to reduce the amount of eccentricity) is acting on the guide ring 4 according to the pressure applied to the piston, so control can be easily performed even without the second control piston 60. It is possible. However, since this horizontal component force fluctuates at a frequency depending on the number of pistons, it causes slight vibrations in the guide ring 4. Therefore, in order to suppress this slight vibration, in this embodiment, the pressure pin 160 is held together by a spring 164, and the guide ring 4 is sandwiched therebetween. 169 is a protrusion on the right end surface of the kya knob 63;
The spring 164 is positioned. The pressure pin 160 has a swinging structure, and the pressure pin 160 and the outer ring 4b of the guide ring 4 do not slip, and the pin 160 follows the movement of the outer ring 4b. By adopting such a structure, capacity control becomes possible with a simpler structure.
さらに、第13図ち示す様な板バネ360を用いてもよ
い、この板バネ360はプレッシャピン160に相当す
るもので、最も簡単な構造とすることができる。Furthermore, a leaf spring 360 as shown in FIG. 13 may be used. This leaf spring 360 corresponds to the pressure pin 160 and can have the simplest structure.
以上述べた様に、本発明はカムリングを内輪、外輪と、
その間に介在する輪動体から構成されるガイドリングと
したことから、プランジャハウジングとの摺動面の摺動
抵抗を小さくすると同時に、プランジャがポンプ内部の
流体から受ける流体抵抗を小さくすることができる。す
なわち、ポンプの円滑な高速運転が可能になるという優
れた効果が発揮される。また、容量制御をする時には、
非常に応答性の良い可変容量ポンプを提供することがで
きる。さらに、各摺動面は転がり摺動となるため、プラ
ンジャの先端等の摩耗の問題も解消され、ポンプの耐久
性を良くすることができる。As described above, the present invention provides a cam ring with an inner ring, an outer ring,
Since the guide ring is constituted by a wheeled body interposed therebetween, it is possible to reduce the sliding resistance of the sliding surface with the plunger housing, and at the same time, reduce the fluid resistance that the plunger receives from the fluid inside the pump. That is, the excellent effect of enabling smooth high-speed operation of the pump is exhibited. Also, when controlling capacity,
A highly responsive variable displacement pump can be provided. Furthermore, since each sliding surface rolls and slides, the problem of wear on the tip of the plunger, etc. is also eliminated, and the durability of the pump can be improved.
第1図は本発明の第1実施例を示す縦断面図、第2図は
第1図のト」線に沿う断面図、第3図は第2図のlll
−1線に沿う断面図、第4図は第3図のN−IV線に沿
う部分断面図、第5図は第2実施例を示す部分縦断面図
、第6図は第5図のVl−■線に沿う断面図、第7図は
第6図の■−■線に沿う断面図、第8図は第3実施例を
示す要部断面図、第9図は第4実施例を示す要部断面図
、第1θ図は第5実施例を示す要部断面図、第11図(
a)乃至第11図(1)はガイドリングの形状を示す部
分断面図、第12図、第13図は他の実施例を示す要部
断面図である。
1・・・ハウジング、2・・・ロータ、21・・・シリ
ンダ孔、3・・・プランジャ、4・・・ガイドリング、
4a・・・ガイドリングの内輪、4b・・・ガイドリン
グの外輪、4c、4c’・・・ガイドリングの転動体で
ある鋼球。
ニードルローラ、4d・・・リング9L 50.60・
・・可変手段である第1ピストン、第2制御ピストン、
51.61.261・・・可変手段に設けられる転動体
である第10−ラ、第20−ラ、ボール、104・・・
ガイドリングの外輪の溝部である輪溝、11O,111
・・・補強リング。
代理人弁理士 岡 部 隆
第7図
第10図
第11図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line T in FIG. 1, and FIG.
4 is a partial sectional view taken along line N-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a partial vertical sectional view showing the second embodiment, and FIG. 6 is a partial sectional view taken along line N-IV in FIG. 7 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 6, FIG. 8 is a sectional view of main parts showing the third embodiment, and FIG. 9 is a sectional view showing the fourth embodiment. A sectional view of the main part, Fig. 1θ is a sectional view of the main part showing the fifth embodiment, Fig. 11 (
a) to FIG. 11(1) are partial sectional views showing the shape of the guide ring, and FIGS. 12 and 13 are main part sectional views showing other embodiments. 1... Housing, 2... Rotor, 21... Cylinder hole, 3... Plunger, 4... Guide ring,
4a... Inner ring of the guide ring, 4b... Outer ring of the guide ring, 4c, 4c'... Steel balls that are rolling elements of the guide ring. Needle roller, 4d...ring 9L 50.60.
...a first piston and a second control piston that are variable means;
51.61.261... 10th-ra, 20th-ra, ball, 104... which are rolling elements provided in the variable means.
Ring groove, which is the groove of the outer ring of the guide ring, 11O, 111
...Reinforcement ring. Representative Patent Attorney Takashi OkabeFigure 7Figure 10Figure 11
Claims (6)
ング内部に支持されて回転するロータと、そのロータに
放射状に穿設された複数のシリンダ孔と、そのシリンダ
孔に摺動自在に挿入された複数のプランジャと、そのプ
ランジャの先端が当接する内面を有する内輪・ハウジン
グの内面に当接する外輪・前記内輪及び外輪の間に介在
する転動体とから構成され、且つ前記ロータの回転軸に
対して偏心して設けられるガイドリングと、そのガイド
リングに当接して設けられて前記ロータと前記ガイドリ
ングとの偏心量を変える可変手段とを具備することを特
徴とする可変容量ポンプ。(1) A housing that forms the outer shape of the pump, a rotor that is supported inside the housing and rotates, a plurality of cylinder holes drilled radially in the rotor, and a plurality of cylinder holes that are slidably inserted into the cylinder holes. The plunger is composed of an inner ring having an inner surface that the tip of the plunger contacts, an outer ring that contacts the inner surface of the housing, and rolling elements that are interposed between the inner ring and the outer ring. 1. A variable displacement pump comprising: a guide ring provided centrally; and variable means provided in contact with the guide ring for changing the amount of eccentricity between the rotor and the guide ring.
接する転動体を有する制御部材が設けられている特許請
求の範囲第1項記載の可変容量ポンプ。(2) The variable displacement pump according to claim 1, wherein the variable means is provided with a control member having a rolling element that comes into contact with the outer ring of the guide ring.
て設けられている特許請求の範囲第2項記載の可変容量
ポンプ。(3) The variable displacement pump according to claim 2, wherein a groove is provided along the outer periphery of the guide ring.
容量ポンプ。(4) The variable displacement pump is provided on the inner peripheral surface of the inner ring of the guide ring.
の強度を補う補強リングが設けられている特許請求の範
囲第4項記載の可変容量ポンプ。(5) The variable displacement pump according to claim 4, wherein a reinforcing ring is provided on the outer periphery of the guide ring to supplement the strength of the guide ring.
方には、強度を補うためのリング部が一体に形成されて
いる特許請求の範囲第4項記載の可変容量ポンプ。(6) The variable displacement pump according to claim 4, wherein a ring portion for supplementing strength is integrally formed in at least one of the inner ring and the outer ring of the guide ring.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59074411A JPS60216078A (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Variable displacement pump |
US06/721,391 US4652215A (en) | 1984-04-12 | 1985-04-09 | Variable capacity radial piston pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59074411A JPS60216078A (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Variable displacement pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60216078A true JPS60216078A (en) | 1985-10-29 |
Family
ID=13546420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59074411A Pending JPS60216078A (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Variable displacement pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60216078A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS501652A (en) * | 1973-05-07 | 1975-01-09 |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP59074411A patent/JPS60216078A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS501652A (en) * | 1973-05-07 | 1975-01-09 |
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