JPH0216370A

JPH0216370A - ラジアルピストンポンプ

Info

Publication number: JPH0216370A
Application number: JP63164355A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yamamura; 山村　真; Fumiaki Katakawa; 旁川　文彰
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1990-01-19
Also published as: US4975025A; DE3921635C2; DE3921635A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、固定シリンダ式のラジアルピストンポンプの
改良に関する。

（従来の技術）固定シリンダ式のラジアルピストンポンプは従来、例え
ば第５図に示すようにｈｔ成されている。

すなわち、回転軸２に固設したカム３がポンプボディ１
に形成したカム室４の内側に収装され、このカム３に駆
動される複数のピストン６がボン７ボデイ１内に放射状
に形成した油室５に各々摺動自由に挿入されている。カ
ム室４は図示されないリザーバに連通し、常時作動油に
）−４たされている。

ピストン６は有底の筒状に形成され、底部をカム室４内
に突出し、先端を油室５内に開口する。

油室５はキャップ７に密閉され、ピストン６の基端をカ
ム３に摺接保持するため、キャップ７とピストン６との
開に油室５の内側を通ってスプリング８が介装される。

また、この油室５に連通する吸込口２１がピストン６の
基！′ａ（底１ＴＩＳ）寄りの側面に形成される。吸込
Ｉ］２１はスプリング８にイーｔ　ｑされたピストン６
がカム３に追随してカム室４内に突出する過程で開口し
、ピストン６が圧縮方向に４？７！Ｉ！ＪＪする途中で
ポンプボディ１に慴接して閉ざされるようになっている
。

カム３の回転に対してピストン６は第６図に示すように
変位する。すなわち、まず最圧縮位置（上死点）から下
方・＼と摺動して油室５を拡大し、ついで吸込口２１を
カム室４に開口してカム室４の作動油を油室５に吸い込
み、最伸張位置（下死点）で摺動方向を転じた後、吸込
口２１が再びポンプボディ１１こ没すると、油室５内の
作動油を加圧しつつチエツク弁９を年して図示されない
吐出通路に吐出する。各ピストン６はこのサイクルを一
定の位相差で繰り返し、吐出通路には各油室５から連続
的に作動油が吐出される。

（発明の１課題）しかしながら、このポンプには以下に示すように、運転
騒音や振動を増大させ、あるいはポン７の耐久性を損な
う原因となる種々の問題点があった。

すなわち、まずｆ５６図に示す拡大区間では作動油の流
入なしに油室５が拡大するのでキャビテーションの発生
は避けられず、吐出区間が２４０゛〜３６０°　と狭い
ｒこめ吐出通路の吐出圧の脈動も大きい。また、吐出開
始位置の２４０°においてはピストン６の摺動速度が速
いために、吐出開始の前後で油室の圧力が急変する。さ
らに、ピストン６の有効ストロークが全ストロークをか
なり下回るので、有効ストロークの確保のためにカム３
の偏心量を大きくする必要がある。また、第７図に示す
ようにピストン６の基端がカム３と線状に接触するため
接触面圧が大きく、接触部が摩耗しやすい。

本発明は、これらの問題点を解決しで、ｆｉ　Ｔｆや振
動が少なく、耐久性に優れたラジアルピストンポンプを
提供することを目的とする。

（課題を達成するための手段）本発明は、ポンプボディに形成したカム室に回転軸に結
合した偏心カムを回転自由に収装し、カム室を中心にポ
ンプボディに放射状に配設した油室にピストンをそれぞ
れ摺動自由に収装し、このピストンをカム室に向けて付
勢する手段を媚１えるとともに、ピストンの摺動に伴っ
てカム室の作動油を油室に吸い込む吸込口をピストンに
形成したラジアルピストンポンプにおいて、前記ピスト
ンの基端に摺接するピストン数に等しい多角形断面の外
周部を備えたリングを前記カムの外側に回動自由に嵌合
するとともに、この外周部と外周部に摺接するピストン
の基端との相対位置変化に応じて、１ｉｊｒ記吸込口を
カム室に連通する切欠をリングの外周部に形成している
。

（作用）偏心カムが回転すると、このカムの外側に嵌合するリン
グは、内周部に沿って回転するカムに案内され、カムの
偏心距離を半径とする円形軌道に沿って変位する。これ
に伴い、リングの多角形の外周部はピストンの基端に沿
ってピストン横断方向に摺動しながら、ピストンを軸方
向に駆動する。

ピストンのストローク位置はリング外周部とピストンの
基端との横断力向の相対位置に対応しているため、リン
グ外周部に形成した切欠がこの相対位置に応じてピスト
ンの吸込口とカム室を連通することにより、油室の拡大
方向へのピストンのストロークに対応してカム室の作動
油が吸込口から油室に吸い込まれ、縮小方向へのストロ
ークｉ、、：対応して吸込口が閑じる。

（実施例）第１図〜第４図に本発明の実施例を示す、第１図におい
て、１はポンプボディ、２は回転軸、３は回転軸２に偏
心位置で固設した円形断面のカムである。カム３はポン
プボディ１に形成したカム室４の内側に収装され、この
カム室４の外側のポンプボディ１には回転軸２を中心に
して油室５が放射状に６箇所に形成され、各々の油室５
に有底の筒状に形成されたピストン６が底部をカム室４
に向けて突出した状態で摺動自由に収装される。ピスト
ン６の反Ｎ側の端部は油室５内に開口し、ピストン６の
底部の中心には吸込口１３が開口する。また、ピストン
６と油室５を密閉するキャップ７との間にピストン６を
カム室４に向けて付勢する手段としてスプリング８が介
装される。

なお、油室５はチエツク弁９を介して図示されない吐出
通路に連通する。

カム３の外側には、内周部１１を円形に、外周部１２を
ピストン６の数に等しい正六角形に形成したリング１０
が周方向に摺動自由に嵌合する。

スプリング８によりカム室４に向けて付勢されたピスト
ン６の底部はこのリング１０の外周ｆ’ｔｌＳ１２に当
接する。また、外周部１２にはｔ５２図に示すような形
状の切欠１４が形成される。切欠１４は第３図に示すよ
うに外周部１２の中心からピストン６の吸込口１３の半
径だけ側方にずれた位置から六角形の頂部に向かって形
成され、ピストン６の底部と外周部１２との相対変位に
より、吸込口１３の少なくとも一部がこの切欠１４に開
口することで、油室５をカム室４に連通させるようにな
っている。

次１こ作用を説明する。

回転軸２が回転するとカム３が一体に回転し、カムコ３
の外側に嵌合するリング１０は、円形の内周部１１の内
側でカム３を回転させつつ、自らは回転することなく、
回転するカム３に案内されてカム３の偏心距離を半径と
する円軌道に沿って変位する。

つまり、カム３が一回転すると、リング１０の外周部１
２はピストン６の底部の吸込口１３に対して切欠１４の
位置を変えながら左右に一回の往復運動を行い、同時に
上下に一回の往復運動を行ってピストン６を駆動する。

具体的に説明すると、例えば第１図の（、）に示すピス
トン６は油室５に最も深く侵入した上死点位置にあり、
この位置では吸込口】３と切欠］４の連通は断たれてい
る。この状態からカム３が矢印の方向へ６０°回転する
と、ピストン６に対して外周部１２は右下方へと変位（
平行移動）し、吸込口１３の一部が切欠１４に開口する
とともに、スプリング８に付勢されたピストン６が外周
部ｊ２の変位に追随してカム室４に突出し、図の（ｂ）
に示されるのと同じ状態になる。同様に、カム３がさら
に６０°回転すると、ピストン６は図の（Ｃ）に示され
るのと同じ状態となり、カム３がさらに６０°回転する
とピストン６は（ｄ）に示されるのと同様にカム室４内
に最も突出した下死点位置に達する。この（ａ）から（
ｄ）に至る間は油室５は拡大を続け、カム室４の作動油
が切欠１４に開口する吸込Ｉ］１３を介して油室５に吸
い込まれる。なお、（ｄ）の状態に至ると切欠１４に開
口していた吸込口１３は山び閉↓ｒ］される。

さて、カム３の回転は続くが、ピストン６は万死ノ！工
位置を過ぎると摺動方向を転じて油室５に侵入し、切欠
１４は吸込口１３がら遠ざかって油室５とカム室４の連
通を遮断状態に保つ。これにより、カム３の回転ととも
に図の（ｅ）及び（ｆ）に示されるように油室５は縮小
し、加圧された作動油がチエツク弁９を介して図示され
ない吐出通路に吐出される。こうして、カム３が（ｄ）
の状態から１８０°回転するとピストン６は再び（ａ）
の上死点位置に戻る。

このようにして、ピストン６はカム３の回転に従って往
復運動を繰り返すが、連動の１サイクルは第４図に示す
ように吸込区間と吐出区間とに二号され、作動油の流入
なしに油室５が拡大する区間がないため、油室５にキヤ
ビテーシヨンが発生する恐れはない。

また、（ａ）〜（［）の各位置のピストン６がこのサイ
クルを６０°ずつの位相差で繰り返すことにより、吐出
通路に連続して作動油が吐出されるが、各サイクルの半
分が吐出区間となるので吐出圧の脈動も小さい。

さらに、吸込区間と吐出区間が、摺動速度がゼロとなる
ピストン６の反転時期と一致して切り換、わるため、油
室５内の圧力変化も緩やかなものとなる。

また、ピストン６の全ストロークが有効ストロークとな
るので、リング１０を大きく変位させる必要がなく、し
たがってカム３の偏心距離も小さくて良い。

ピストン６とリング１０の外周部１２とは面接触の状態
で慴動ｒるため、接触面圧も低い。

このような好ましい諸１、ｒ性により、運（ＩＩｌ：さ
れるポンプの発ｒる１！ｌ！↑°ｆと振動は低く、耐久
性も良好である。

なお、切欠１４の形成位置は上記に限定されず、例えば
上死点と下死点とにおいて、切欠］４と吸込口１３とを
僅かにオーバラップさせたり、逆にアンランプさせるこ
とにより、ポンプの作動特性を調！ｌｒることが可能で
ある。

（発明の効果）以上のように、本発明は偏心カムの外周に、ピストン数
に対応した多角形の外周部を傾１えたリングを嵌介し、
この外周部でピストンを駆動するとともに、ピストンに
設けた吸込口を外周部とピストンとの（黄Ｈ向の相対変
位に応してカム室に連通する切欠を外周部に形成したた
め、カムが回転すると、リングはカムの偏心距離を半径
とする円形軌道に沿って変位し、外周部がピストン横断
方向に変位しつつ、ピストンを袖り向に駆動する。した
がって、ピストンのストロークに対応して切欠が吸込口
とカム室を連通あるいは遮断し、ピストンの伸張側の全
ストロークを吸込区間に、収縮側の全ストロークを吐出
区間としてそれぞれ設定できる。この結果、キャビテー
ションの防止や、吐出圧の脈動の低−［τ、油室内の緩
やかな圧力変化、カム偏心距離の短縮、摺動部の接触面
圧の低下等、ポンプの運転にとって好ましい条件が実現
され、ポンプの運転に伴つＥ＆ｌ’ｆや振動の抑制と、
耐久性の向上に者しい効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すラノアルピストンポンプ
の断面図、第２図はリングの斜視図、第３図は切欠と吸
込口の位置関係を示すリング外周部の乎面図、第４図は
回転軸の回転角とピストンのストロークとの関係を示す
グラフである。また、第５図は従来例を示すラノアルピストンポンプ要
部の断面図、第６図は回転軸の回転角とピストンのスト
ロークとの関係を示すグラフ、第７図はピストンとカム
との接触状態を示す側面図である。１・・・ポンプボディ、２・・・回転軸、３・・・偏心
カム、４・・・カム室、５・・・油室、６・・・ピスト
ン、８・・・スフリング、５〕・・・チエツク弁、１０
・・・リング、１１・・・内周部、１２・・・外周部、
１３・・・吸込口、１４・・・切欠。第４図Ｐ−”　ｒＯ”ｊ　Ｌｎ　（［（ＸＪ　（Ｊ）し−Ｌ’
４１１３　Ｗ第６手わ正ｍｊ正書昭和６３年８月２３

Claims

【特許請求の範囲】

　ポンプボディに形成したカム室に回転軸に結合した偏
心カムを回転自由に収装し、カム室を中心にポンプボデ
ィに放射状に配設した油室にピストンをそれぞれ摺動自
由に収装し、このピストンをカム室に向けて付勢する手
段を備えるとともに、ピストンの摺動に伴ってカム室の
作動油を油室に吸い込む吸込口をピストンに形成したラ
ジアルピストンポンプにおいて、前記ピストンの基端に
摺接するピストン数に等しい多角形断面の外周部を備え
たリングを前記カムの外側に回動自由に嵌合するととも
に、この外周部と外周部に摺接するピストンの基端との
相対位置変化に応じて、前記吸込口をカム室に連通する
切欠をリングの外周部に形成したことを特徴とするラジ
アルピストンポンプ。