JPH05263755A - 流体機械 - Google Patents
流体機械Info
- Publication number
- JPH05263755A JPH05263755A JP4064777A JP6477792A JPH05263755A JP H05263755 A JPH05263755 A JP H05263755A JP 4064777 A JP4064777 A JP 4064777A JP 6477792 A JP6477792 A JP 6477792A JP H05263755 A JPH05263755 A JP H05263755A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- pulley
- boss
- collar
- pump
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/02—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
- F16D7/022—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical torque limiting coupling surface
-
- 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
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
- F04B27/0895—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof driving means
-
- 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
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/10—Other safety measures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】万一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも、
比較的安価に内部破壊などを生じさせないようにする。 【構成】プーリ５０に同軸のボス５３を形成し、駆動軸
２７に同軸のカラー５７を一体に形成し、コイルばね５
９の一端をカラー５７に係止させるとともにボス５３の
外周面を巻付力により拘止する。万一、ポンプが定常運
転を実行している間に異常が発生すれば、駆動軸２７に
高負荷が作用し、コイルばね５９はその巻付力に抗して
ボス５３の外周面ですべりを生じ、プーリ５０と駆動軸
２７とは同期して回転しない。
比較的安価に内部破壊などを生じさせないようにする。 【構成】プーリ５０に同軸のボス５３を形成し、駆動軸
２７に同軸のカラー５７を一体に形成し、コイルばね５
９の一端をカラー５７に係止させるとともにボス５３の
外周面を巻付力により拘止する。万一、ポンプが定常運
転を実行している間に異常が発生すれば、駆動軸２７に
高負荷が作用し、コイルばね５９はその巻付力に抗して
ボス５３の外周面ですべりを生じ、プーリ５０と駆動軸
２７とは同期して回転しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ、圧縮機等の流
体機械の改良に関する。本発明の流体機械を例えば実質
的に零容量から立ち上がり得る可変容量ポンプに具体化
すれば、同ポンプにより駆動される油圧モータで冷媒圧
縮機を駆動する冷凍回路、同ポンプを装備した特装車両
等の諸機械の油圧作動系に用いて好適である。
体機械の改良に関する。本発明の流体機械を例えば実質
的に零容量から立ち上がり得る可変容量ポンプに具体化
すれば、同ポンプにより駆動される油圧モータで冷媒圧
縮機を駆動する冷凍回路、同ポンプを装備した特装車両
等の諸機械の油圧作動系に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アキシャルピストンポンプ（以
下、単にポンプという。）は、各種産業機械や産業車両
などに広く使用されており、図２は特に斜板傾角の調節
機構を装備した可変容量型のポンプを例示したものであ
る。同ポンプは、ケ−シング１及びその開放端を閉止す
るエンドカバ−２によって密封状の動作空間３が形成さ
れ、この動作空間３内に挿入された駆動軸４は、図示し
ない電磁クラッチなる入力遮断機構と接続され、これら
両部材１、２に軸受５を介して支承されている。駆動軸
４に結合され動作空間３内において駆動軸４と一体的に
回転するシリンダブロック６には、その軸心の周りに軸
心とほぼ平行な複数のボア７が形成され、同ボア７内に
はシュ−８を介して斜板９に係留されたピストン１０が
往復動可能に嵌挿されている。
下、単にポンプという。）は、各種産業機械や産業車両
などに広く使用されており、図２は特に斜板傾角の調節
機構を装備した可変容量型のポンプを例示したものであ
る。同ポンプは、ケ−シング１及びその開放端を閉止す
るエンドカバ−２によって密封状の動作空間３が形成さ
れ、この動作空間３内に挿入された駆動軸４は、図示し
ない電磁クラッチなる入力遮断機構と接続され、これら
両部材１、２に軸受５を介して支承されている。駆動軸
４に結合され動作空間３内において駆動軸４と一体的に
回転するシリンダブロック６には、その軸心の周りに軸
心とほぼ平行な複数のボア７が形成され、同ボア７内に
はシュ−８を介して斜板９に係留されたピストン１０が
往復動可能に嵌挿されている。
【０００３】また、エンドカバ−２に固定されて各ボア
７の開口端面を封止する弁板１１には、ボア開口７ａの
回転軌跡と符合して対向円弧状をなす吸入ポ−ト１２ａ
及び吐出ポ−ト１２ｂが穿設され、同ポ−ト１２ａ、１
２ｂはこれと同一形状に形成されたエンドカバ−２の吸
入及び吐出口１３ａ、１３ｂの端縁と整合すべく構成さ
れている。したがって、駆動軸４と共動するシリンダブ
ロック６の回転に伴い、斜板９に係留されて直動するピ
ストン１０がボア７の密閉空間容積を拡大する傾向にあ
るとき、同ボア７は吸入ポ−ト１２ａと対応して作動油
を吸入し、逆にピストン１０がボア７の密閉空間容積を
縮小する傾向にあるとき、同ボア７は吐出ポ−ト１２ｂ
と対応して作動油を吐出するようになされている。な
お、図示しない支軸にトラニオン形式で枢支された斜板
９は制御ばね１４により常に傾角を増大する向きに付勢
されており、これに対抗する制御シリンダ１５を流体圧
によって進退動せしめることにより、斜板傾角つまりポ
ンプ１回転当たりの理論吐出量が変更調節可能に構成さ
れている。
７の開口端面を封止する弁板１１には、ボア開口７ａの
回転軌跡と符合して対向円弧状をなす吸入ポ−ト１２ａ
及び吐出ポ−ト１２ｂが穿設され、同ポ−ト１２ａ、１
２ｂはこれと同一形状に形成されたエンドカバ−２の吸
入及び吐出口１３ａ、１３ｂの端縁と整合すべく構成さ
れている。したがって、駆動軸４と共動するシリンダブ
ロック６の回転に伴い、斜板９に係留されて直動するピ
ストン１０がボア７の密閉空間容積を拡大する傾向にあ
るとき、同ボア７は吸入ポ−ト１２ａと対応して作動油
を吸入し、逆にピストン１０がボア７の密閉空間容積を
縮小する傾向にあるとき、同ボア７は吐出ポ−ト１２ｂ
と対応して作動油を吐出するようになされている。な
お、図示しない支軸にトラニオン形式で枢支された斜板
９は制御ばね１４により常に傾角を増大する向きに付勢
されており、これに対抗する制御シリンダ１５を流体圧
によって進退動せしめることにより、斜板傾角つまりポ
ンプ１回転当たりの理論吐出量が変更調節可能に構成さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のポンプを装備した油圧作動系で軽量化、単純化等の
目的で比較的複雑かつ高価な入力遮断機構を省略したい
場合、同ポンプにあっては、駆動軸に作用する負荷が通
常程度であれば何ら不具合はないが、吐出管路等の吐出
経路に摩耗粉等の異物が混入して該吐出経路を閉塞して
しまった時、ピストンとボアとの摺動部、シリンダブロ
ックの端面と弁板との摺動部、シューと斜板との摺動部
等に潤滑不足で焼付きを生じてしまった時等、駆動軸に
高負荷が作用する異常発生時には、かかる状態であって
もエンジンにより駆動軸が強制的に駆動されるという不
具合が生じる。
来のポンプを装備した油圧作動系で軽量化、単純化等の
目的で比較的複雑かつ高価な入力遮断機構を省略したい
場合、同ポンプにあっては、駆動軸に作用する負荷が通
常程度であれば何ら不具合はないが、吐出管路等の吐出
経路に摩耗粉等の異物が混入して該吐出経路を閉塞して
しまった時、ピストンとボアとの摺動部、シリンダブロ
ックの端面と弁板との摺動部、シューと斜板との摺動部
等に潤滑不足で焼付きを生じてしまった時等、駆動軸に
高負荷が作用する異常発生時には、かかる状態であって
もエンジンにより駆動軸が強制的に駆動されるという不
具合が生じる。
【０００５】従来、かかる不具合を回避する手段として
は、吐出経路の閉塞に対してポンプにリリーフ弁を設け
る手段や、摺動部位の焼付きに対して圧縮機にロックセ
ンサを設ける手段（実開昭６２−１１７５７１号公報）
が開示されているが、これらの手段では、吐出圧力の高
騰の検出、温度高騰の検出又は回転の有無の検出を行っ
ているため、比較的製造コストが高騰することとなる。
は、吐出経路の閉塞に対してポンプにリリーフ弁を設け
る手段や、摺動部位の焼付きに対して圧縮機にロックセ
ンサを設ける手段（実開昭６２−１１７５７１号公報）
が開示されているが、これらの手段では、吐出圧力の高
騰の検出、温度高騰の検出又は回転の有無の検出を行っ
ているため、比較的製造コストが高騰することとなる。
【０００６】本発明は、万一、駆動軸に異常負荷が作用
した場合でも、比較的安価に内部破壊などを生じさせな
いようにすることを解決すべき技術課題とする。
した場合でも、比較的安価に内部破壊などを生じさせな
いようにすることを解決すべき技術課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の流体機械は、上
記課題解決のため、エンジンにより駆動されるプーリ
と、該プーリに内蔵され過負荷により該プーリからの駆
動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構と、該トルク
リミッタ機構を介して駆動される駆動軸とを含み、該ト
ルクリミッタ機構は、該プーリに形成された同軸のボス
と、該駆動軸と一体に形成された同軸のカラーと、該ボ
ス及び該カラーのいずれか一方に一端が係止され該ボス
及び該カラーの他方の外周面を巻付力により拘止するコ
イルばねと、を具備してなるという新規な技術手段を講
じている。
記課題解決のため、エンジンにより駆動されるプーリ
と、該プーリに内蔵され過負荷により該プーリからの駆
動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構と、該トルク
リミッタ機構を介して駆動される駆動軸とを含み、該ト
ルクリミッタ機構は、該プーリに形成された同軸のボス
と、該駆動軸と一体に形成された同軸のカラーと、該ボ
ス及び該カラーのいずれか一方に一端が係止され該ボス
及び該カラーの他方の外周面を巻付力により拘止するコ
イルばねと、を具備してなるという新規な技術手段を講
じている。
【０００８】この流体機械を実質的に零に等しい容量か
ら大容量まで容量変化可能な可変容量型のものに適用す
ればより好適である。この場合には、斜板の傾角を常に
縮小させる向きに付勢する制御ばねと、これに対抗して
該斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制御シリンダ
と、該制御シリンダへの圧力流体導入路に介装された開
閉弁とを含み、かつエンジンにより駆動されるプーリ
と、該プーリに内蔵され過負荷により該プーリからの駆
動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構と、該トルク
リミッタ機構を介して駆動される駆動軸とを含み、該ト
ルクリミッタ機構は、該プーリに形成された同軸のボス
と、該駆動軸と一体に形成された同軸のカラーと、該ボ
ス及び該カラーのいずれか一方に一端が係止され該ボス
及び該カラーの他方の外周面を巻付力により拘止するコ
イルばねと、を具備してなる。
ら大容量まで容量変化可能な可変容量型のものに適用す
ればより好適である。この場合には、斜板の傾角を常に
縮小させる向きに付勢する制御ばねと、これに対抗して
該斜板の傾角を増大させる向きに付勢する制御シリンダ
と、該制御シリンダへの圧力流体導入路に介装された開
閉弁とを含み、かつエンジンにより駆動されるプーリ
と、該プーリに内蔵され過負荷により該プーリからの駆
動力の伝達を遮断するトルクリミッタ機構と、該トルク
リミッタ機構を介して駆動される駆動軸とを含み、該ト
ルクリミッタ機構は、該プーリに形成された同軸のボス
と、該駆動軸と一体に形成された同軸のカラーと、該ボ
ス及び該カラーのいずれか一方に一端が係止され該ボス
及び該カラーの他方の外周面を巻付力により拘止するコ
イルばねと、を具備してなる。
【０００９】
【作用】同流体機械を装備した諸機械で入力遮断機構を
省略し、駆動軸に通常程度の負荷が作用しておれば、同
流体機械では、駆動軸とエンジンにより駆動される入力
軸との間に装備されたトルクリミッタ機構が両軸を接続
しており、エンジンからの駆動力は駆動軸に伝達され
る。すなわち、プーリのボスと駆動軸に一体的に設けら
れたカラーとは、コイルばねの一端がボス及びカラーの
いずれか一方に係止され、コイルばねがボス及びカラー
の他方の外周面をその巻付力により拘止しているため、
コイルばねの一端による係止力と拘止された外周面にお
ける摩擦力とにより、接続状態にある。このため、プー
リと駆動軸とは同期して回転される。
省略し、駆動軸に通常程度の負荷が作用しておれば、同
流体機械では、駆動軸とエンジンにより駆動される入力
軸との間に装備されたトルクリミッタ機構が両軸を接続
しており、エンジンからの駆動力は駆動軸に伝達され
る。すなわち、プーリのボスと駆動軸に一体的に設けら
れたカラーとは、コイルばねの一端がボス及びカラーの
いずれか一方に係止され、コイルばねがボス及びカラー
の他方の外周面をその巻付力により拘止しているため、
コイルばねの一端による係止力と拘止された外周面にお
ける摩擦力とにより、接続状態にある。このため、プー
リと駆動軸とは同期して回転される。
【００１０】万一、流体機械が定常運転を実行している
間に吐出経路が異物で閉塞されたり、流体機械の運転状
況にかかわらず摺動部位が潤滑不足で焼付いたりする異
常が発生すれば、トルクリミッタ機構が駆動軸に作用す
る高負荷で両軸を遮断し、エンジンからの駆動力は駆動
軸に伝達されない。すなわち、かかる異常時には駆動軸
に高負荷が作用し、コイルばねはその巻付力に抗してプ
ーリ及びカラーの他方の外周面ですべりを生じる。この
ため、プーリと駆動軸とは同期して回転しない。このた
め、流体機械は、吐出経路の破壊や諸摺動部の破壊等の
内部破壊を生じず、修理により原機能にまで復帰され
る。
間に吐出経路が異物で閉塞されたり、流体機械の運転状
況にかかわらず摺動部位が潤滑不足で焼付いたりする異
常が発生すれば、トルクリミッタ機構が駆動軸に作用す
る高負荷で両軸を遮断し、エンジンからの駆動力は駆動
軸に伝達されない。すなわち、かかる異常時には駆動軸
に高負荷が作用し、コイルばねはその巻付力に抗してプ
ーリ及びカラーの他方の外周面ですべりを生じる。この
ため、プーリと駆動軸とは同期して回転しない。このた
め、流体機械は、吐出経路の破壊や諸摺動部の破壊等の
内部破壊を生じず、修理により原機能にまで復帰され
る。
【００１１】こうして、この流体機械では、比較的簡易
なプーリに内蔵したトルクリミッタ機構が駆動軸に生じ
る異常トルクによる高負荷に対応するものであるため、
製造コストの高騰を生じない。また、流体機械が実質的
に零に等しい容量から大容量まで容量変化可能な可変容
量型のものである場合には、次の作用が加わる。すなわ
ち、制御シリンダへの圧力流体導入路に設けられた開閉
弁は、アクチュエ−タの休止時には閉状態におかれてお
り、流体機械が駆動されても斜板は零容量に等しい最小
傾角（約０．１〜１°）を保持してクラッチ（オフ）機
能を代替している。そして実質的に流体機械の作動開始
を指令する信号（スイッチ）により開閉弁が開状態に切
換えられると、斜板のもつ僅かな傾角により昇圧した圧
力流体は開閉弁を介して徐徐に制御シリンダに供給さ
れ、制御ピストンの進動を促して斜板傾角を増大すべく
付勢する。すなわち流体機械は零に等しい最小容量から
円滑に立上り、斜板が最大傾角に達するに至って最大容
量の定常運転に移行する。実質的に流体機械の作動停止
を指令する信号により開閉弁が閉状態に切換えられる
と、シリンダブロックの各摺動間隙を介した圧力流体の
漏出や制御シリンダに設けられたオリフイスなどからの
圧力流体の導出により、斜板傾角を増大する側へ付勢し
ていた吐出圧力が低下し、これにより制御ばねの付勢力
に屈した斜板は徐々に傾角縮小側へ変位して、流体機械
は運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行する。
なプーリに内蔵したトルクリミッタ機構が駆動軸に生じ
る異常トルクによる高負荷に対応するものであるため、
製造コストの高騰を生じない。また、流体機械が実質的
に零に等しい容量から大容量まで容量変化可能な可変容
量型のものである場合には、次の作用が加わる。すなわ
ち、制御シリンダへの圧力流体導入路に設けられた開閉
弁は、アクチュエ−タの休止時には閉状態におかれてお
り、流体機械が駆動されても斜板は零容量に等しい最小
傾角（約０．１〜１°）を保持してクラッチ（オフ）機
能を代替している。そして実質的に流体機械の作動開始
を指令する信号（スイッチ）により開閉弁が開状態に切
換えられると、斜板のもつ僅かな傾角により昇圧した圧
力流体は開閉弁を介して徐徐に制御シリンダに供給さ
れ、制御ピストンの進動を促して斜板傾角を増大すべく
付勢する。すなわち流体機械は零に等しい最小容量から
円滑に立上り、斜板が最大傾角に達するに至って最大容
量の定常運転に移行する。実質的に流体機械の作動停止
を指令する信号により開閉弁が閉状態に切換えられる
と、シリンダブロックの各摺動間隙を介した圧力流体の
漏出や制御シリンダに設けられたオリフイスなどからの
圧力流体の導出により、斜板傾角を増大する側へ付勢し
ていた吐出圧力が低下し、これにより制御ばねの付勢力
に屈した斜板は徐々に傾角縮小側へ変位して、流体機械
は運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行する。
【００１２】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を具体的
に説明する。このポンプでは、図１に示すように、前部
ケーシング２１、中部ケーシング２２及びエンドカバー
２３によって密閉空間２４が形成されており、この密閉
空間２４内には前部ケーシング２１及びエンドカバー２
３との間に軸受２５、２６を介して駆動軸２７が支承さ
れている。駆動軸２７の中部スプライン２７ａには軸心
とほぼ平行に複数のボア２８を有するシリンダブロック
２９が軸心に沿って変位可能に嵌合されている。また、
前部ケーシング２１にはクレイドルガイド２１ａが形成
され、このクレイドルガイド２１ａにはクレイドル突起
３０ａをもつ斜板３０が枢支されており、この斜板３０
には回転摺動可能にシュー３１が係留されている。シュ
ー３１にはピストン３２が係留されており、このピスト
ン３２はシリンダブロック２９の各ボア２８内を往復動
可能に収納されている。シリンダブロック２９とエンド
カバー２３との間にはボア２８の開口端面を封止する弁
板３３がエンドカバー２３に固着されており、この弁板
３３には、ボア開口２８ａの回転軌跡と符合して対向円
弧状をなす吸入ポ−ト３３ａ及び吐出ポ−ト３３ｂが穿
設され、同ポ−ト３３ａ、３３ｂはこれと同一形状に形
成されたエンドカバ−２３の吸入及び吐出口２３ａ、２
３ｂの端縁と整合すべく構成されている。
に説明する。このポンプでは、図１に示すように、前部
ケーシング２１、中部ケーシング２２及びエンドカバー
２３によって密閉空間２４が形成されており、この密閉
空間２４内には前部ケーシング２１及びエンドカバー２
３との間に軸受２５、２６を介して駆動軸２７が支承さ
れている。駆動軸２７の中部スプライン２７ａには軸心
とほぼ平行に複数のボア２８を有するシリンダブロック
２９が軸心に沿って変位可能に嵌合されている。また、
前部ケーシング２１にはクレイドルガイド２１ａが形成
され、このクレイドルガイド２１ａにはクレイドル突起
３０ａをもつ斜板３０が枢支されており、この斜板３０
には回転摺動可能にシュー３１が係留されている。シュ
ー３１にはピストン３２が係留されており、このピスト
ン３２はシリンダブロック２９の各ボア２８内を往復動
可能に収納されている。シリンダブロック２９とエンド
カバー２３との間にはボア２８の開口端面を封止する弁
板３３がエンドカバー２３に固着されており、この弁板
３３には、ボア開口２８ａの回転軌跡と符合して対向円
弧状をなす吸入ポ−ト３３ａ及び吐出ポ−ト３３ｂが穿
設され、同ポ−ト３３ａ、３３ｂはこれと同一形状に形
成されたエンドカバ−２３の吸入及び吐出口２３ａ、２
３ｂの端縁と整合すべく構成されている。
【００１３】駆動軸２７とシリンダブロック２９との間
の環状空間内には前後のスペーサ３４等を介して圧縮ば
ね３５が配設されている。前部スペーサ３４は圧縮ばね
３５の付勢力によりピン３６を介してピボット３７を軸
心に沿って押圧し、ピボット３７はシュー３１を径方向
に摺動可能に係留するシューリテーナ３８と揺動可能に
係留されている。後部スペーサ３４は同圧縮ばね３５の
付勢力によりサークリップを介してシリンダブロック２
９をピボット３７とは逆方向へ押圧している。
の環状空間内には前後のスペーサ３４等を介して圧縮ば
ね３５が配設されている。前部スペーサ３４は圧縮ばね
３５の付勢力によりピン３６を介してピボット３７を軸
心に沿って押圧し、ピボット３７はシュー３１を径方向
に摺動可能に係留するシューリテーナ３８と揺動可能に
係留されている。後部スペーサ３４は同圧縮ばね３５の
付勢力によりサークリップを介してシリンダブロック２
９をピボット３７とは逆方向へ押圧している。
【００１４】前部ケーシング２１における下死点側には
斜板３０の一端と当接する付勢ロッド３９が制御ばね４
０を介して装備され、斜板３０は同制御ばね４０により
常にその傾角が縮小する向きに付勢されている。他方、
この付勢ロッド３９等と斜板３０に対して対称なエンド
カバー２３における下死点側には制御シリンダ４１が配
設されている。この制御シリンダ４１には斜板３０との
間にボール４２を介して制御ピストン４３が当接されて
おり、この制御ピストン４３は開閉弁４４を介して吐出
圧力油が圧力室４１ａに供給されることにより延出可能
となされている。開閉弁４４は吐出口２３ｂと油管によ
り接続されており、この開閉弁４４には、吐出圧力油を
制御シリンダ４１の圧力室４１ａに導入する切欠けをも
つスプール４５が設けられている。このスプール４５
は、押圧ばね４６によって吐出口２３ｂと圧力室４１ａ
との連通を閉じるべく押圧されており、信号指令手段の
ＯＮによりソレノイド４８が励磁されれば吐出口２３ｂ
と圧力室４１ａとが連通される。
斜板３０の一端と当接する付勢ロッド３９が制御ばね４
０を介して装備され、斜板３０は同制御ばね４０により
常にその傾角が縮小する向きに付勢されている。他方、
この付勢ロッド３９等と斜板３０に対して対称なエンド
カバー２３における下死点側には制御シリンダ４１が配
設されている。この制御シリンダ４１には斜板３０との
間にボール４２を介して制御ピストン４３が当接されて
おり、この制御ピストン４３は開閉弁４４を介して吐出
圧力油が圧力室４１ａに供給されることにより延出可能
となされている。開閉弁４４は吐出口２３ｂと油管によ
り接続されており、この開閉弁４４には、吐出圧力油を
制御シリンダ４１の圧力室４１ａに導入する切欠けをも
つスプール４５が設けられている。このスプール４５
は、押圧ばね４６によって吐出口２３ｂと圧力室４１ａ
との連通を閉じるべく押圧されており、信号指令手段の
ＯＮによりソレノイド４８が励磁されれば吐出口２３ｂ
と圧力室４１ａとが連通される。
【００１５】また、前部ケーシング２１の前方には、図
示しないエンジンとベルトにより接続されるプーリ５０
が駆動軸２７の先端にサークリップ５１を介してボルト
５２により軸方向に移動不能、かつ周方向に摺動可能に
取着され、このプーリ５０にはトルクリミッタ機構Ｔが
内蔵されている。すなわち、プーリ５０には同軸のボス
５３が形成され、このボス５３の外周方向にはばね室５
４が形成されている。一方、駆動軸２７の前部スプライ
ン２７ｂには駆動軸２７と同軸のリング５５が嵌合さ
れ、このリング５５の外周面には前部ケーシング２１の
前端面と摺接するスラスト軸受５６が嵌入されている。
リング５５及びスラスト軸受５６の前方には、プーリ５
０のボス５３前端と対面して駆動軸２７と同軸のカラー
５７が同前部スプライン２７ｂにより駆動軸２７と嵌合
されており、このカラー５７には軸方向に溝穴５７ａが
刻設されている。さらに、このカラー５７の前方には、
プーリ５０間に位置するスラスト軸受５８が同前部スプ
ライン２７ｂにより駆動軸２７と嵌合されている。ま
た、ばね室５４におけるボス５３の外周面とカラー５７
の外周面とには、径内方向に屈曲された一端が溝穴５７
ａに係止されたコイルばね５９がその巻付力によりそれ
ぞれ拘止されている。このコイルばね５９は、溝穴５７
ａに係止された一端から駆動軸２７の回転方向へ向かう
巻き方向に維持されている。
示しないエンジンとベルトにより接続されるプーリ５０
が駆動軸２７の先端にサークリップ５１を介してボルト
５２により軸方向に移動不能、かつ周方向に摺動可能に
取着され、このプーリ５０にはトルクリミッタ機構Ｔが
内蔵されている。すなわち、プーリ５０には同軸のボス
５３が形成され、このボス５３の外周方向にはばね室５
４が形成されている。一方、駆動軸２７の前部スプライ
ン２７ｂには駆動軸２７と同軸のリング５５が嵌合さ
れ、このリング５５の外周面には前部ケーシング２１の
前端面と摺接するスラスト軸受５６が嵌入されている。
リング５５及びスラスト軸受５６の前方には、プーリ５
０のボス５３前端と対面して駆動軸２７と同軸のカラー
５７が同前部スプライン２７ｂにより駆動軸２７と嵌合
されており、このカラー５７には軸方向に溝穴５７ａが
刻設されている。さらに、このカラー５７の前方には、
プーリ５０間に位置するスラスト軸受５８が同前部スプ
ライン２７ｂにより駆動軸２７と嵌合されている。ま
た、ばね室５４におけるボス５３の外周面とカラー５７
の外周面とには、径内方向に屈曲された一端が溝穴５７
ａに係止されたコイルばね５９がその巻付力によりそれ
ぞれ拘止されている。このコイルばね５９は、溝穴５７
ａに係止された一端から駆動軸２７の回転方向へ向かう
巻き方向に維持されている。
【００１６】そして、かかる可変容量ピストンポンプを
冷凍回路の冷媒圧縮機の駆動に供するならば、吐出口２
３ｂは油圧モータと接続され、油圧モータの出力軸が冷
凍回路の冷媒圧縮機と接続される。このとき、ベルトは
常時エンジンの回転と同期して駆動されるとともに、上
記開閉弁４４を制御する信号指令手段４７には、例えば
車内の冷房スイッチが充当される。そして、駆動軸２７
に通常程度の負荷が作用しておれば、同ポンプでは、エ
ンジンにより駆動されるプーリ５０内に内蔵されたトル
クリミッタ機構Ｔが駆動軸２７をプーリ５０に接続して
いる。すなわち、プーリ５０のボス５３と駆動軸２７に
一体的に設けられたカラー５７とは、コイルばね５９の
一端がカラー５７の溝穴５７ａに係止され、コイルばね
５９がボス５３及びカラー５７のそれぞれの外周面をそ
の巻付力により拘止しているため、コイルばね５９の一
端による係止力と拘止された外周面における摩擦力とに
より、接続状態にある。このとき、コイルばね５９の巻
き方向が駆動軸２７の回転方向と同一であるため、プー
リ５０が回転するに従ってコイルばね５９はボス５３と
カラー５７とのそれぞれの外周面を一層拘止する。ま
た、スラスト軸受５６はカラー５７と同期して回転し、
前部ケーシング２１との間で摺接する。したがって、プ
ーリ５０と駆動軸２７とは同期して回転され、エンジン
からの駆動力は駆動軸２７に伝達される。
冷凍回路の冷媒圧縮機の駆動に供するならば、吐出口２
３ｂは油圧モータと接続され、油圧モータの出力軸が冷
凍回路の冷媒圧縮機と接続される。このとき、ベルトは
常時エンジンの回転と同期して駆動されるとともに、上
記開閉弁４４を制御する信号指令手段４７には、例えば
車内の冷房スイッチが充当される。そして、駆動軸２７
に通常程度の負荷が作用しておれば、同ポンプでは、エ
ンジンにより駆動されるプーリ５０内に内蔵されたトル
クリミッタ機構Ｔが駆動軸２７をプーリ５０に接続して
いる。すなわち、プーリ５０のボス５３と駆動軸２７に
一体的に設けられたカラー５７とは、コイルばね５９の
一端がカラー５７の溝穴５７ａに係止され、コイルばね
５９がボス５３及びカラー５７のそれぞれの外周面をそ
の巻付力により拘止しているため、コイルばね５９の一
端による係止力と拘止された外周面における摩擦力とに
より、接続状態にある。このとき、コイルばね５９の巻
き方向が駆動軸２７の回転方向と同一であるため、プー
リ５０が回転するに従ってコイルばね５９はボス５３と
カラー５７とのそれぞれの外周面を一層拘止する。ま
た、スラスト軸受５６はカラー５７と同期して回転し、
前部ケーシング２１との間で摺接する。したがって、プ
ーリ５０と駆動軸２７とは同期して回転され、エンジン
からの駆動力は駆動軸２７に伝達される。
【００１７】ここで、車内の冷房を要しない場合、つま
り信号指令手段４７のＯＦＦ時には、開閉弁４４はスプ
ール４５が押圧ばね４６の付勢力により閉状態におかれ
ており、制御シリンダ４１の圧力室４１ａには吐出油が
導入されないため、斜板３０は制御ばね４０の付勢力に
より零容量に等しい最小傾角θ（約１°）を保持してク
ラッチ（オフ）機能を代替している。このため、自動車
において、常時接続状態のベルトを介してポンプが駆動
されていても、吐出口２３ｂからは作動油がほとんど吐
出されず、油圧モータが駆動されないので、冷媒圧縮機
は停止状態にある。
り信号指令手段４７のＯＦＦ時には、開閉弁４４はスプ
ール４５が押圧ばね４６の付勢力により閉状態におかれ
ており、制御シリンダ４１の圧力室４１ａには吐出油が
導入されないため、斜板３０は制御ばね４０の付勢力に
より零容量に等しい最小傾角θ（約１°）を保持してク
ラッチ（オフ）機能を代替している。このため、自動車
において、常時接続状態のベルトを介してポンプが駆動
されていても、吐出口２３ｂからは作動油がほとんど吐
出されず、油圧モータが駆動されないので、冷媒圧縮機
は停止状態にある。
【００１８】車内の冷房を要する場合、つまり信号指令
手段４７のＯＮ時には、開閉弁４４ではスプール４５が
ソレノイド４８の磁力により開状態におかれ、制御シリ
ンダ４１の圧力室４１ａには最小傾角θ（約１°）に基
づく吐出油が円滑に導入されるため、斜板３０のもつ僅
かな傾角より昇圧した吐出油は開閉弁４４を経由して徐
々に制御シリンダ４１の圧力室４１ａに供給され、制御
ピストン４３の進動を促して斜板傾角を増大すべく付勢
する。すなわちポンプは零に等しい最小容量から円滑に
立上り、斜板３０が最大傾角に達するに至って最大容量
の定常運転に移行する。なお、このポンプにおいて、斜
板３０の傾動枢軸を駆動軸２７の軸心に対して上死点側
へ偏在させた場合には、ボア内の圧力が上昇するにつれ
て圧縮反力が斜板傾角を増大させる向きのモ−メントと
して作用し、立上り時間の無用な遅延を防止し、かつ斜
板最小傾角のより小さな設定を可能とする。
手段４７のＯＮ時には、開閉弁４４ではスプール４５が
ソレノイド４８の磁力により開状態におかれ、制御シリ
ンダ４１の圧力室４１ａには最小傾角θ（約１°）に基
づく吐出油が円滑に導入されるため、斜板３０のもつ僅
かな傾角より昇圧した吐出油は開閉弁４４を経由して徐
々に制御シリンダ４１の圧力室４１ａに供給され、制御
ピストン４３の進動を促して斜板傾角を増大すべく付勢
する。すなわちポンプは零に等しい最小容量から円滑に
立上り、斜板３０が最大傾角に達するに至って最大容量
の定常運転に移行する。なお、このポンプにおいて、斜
板３０の傾動枢軸を駆動軸２７の軸心に対して上死点側
へ偏在させた場合には、ボア内の圧力が上昇するにつれ
て圧縮反力が斜板傾角を増大させる向きのモ−メントと
して作用し、立上り時間の無用な遅延を防止し、かつ斜
板最小傾角のより小さな設定を可能とする。
【００１９】冷房後に冷房不要となった場合、つまり信
号指令手段４７をＯＮ後にＯＦＦした時には、開閉弁４
４が再び閉状態に切換えられる。これにより、シリンダ
ブロック２９の各摺動間隙を介した圧油の漏出や制御シ
リンダ４１に設けられた還油オリフイスなどからの圧油
の導出により、斜板傾角を増大する側へ付勢していた吐
出圧力が低下し、これにより制御ばね４０の付勢力に屈
した斜板３０は徐々に傾角縮小側へ変位して、ポンプは
運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行する。
号指令手段４７をＯＮ後にＯＦＦした時には、開閉弁４
４が再び閉状態に切換えられる。これにより、シリンダ
ブロック２９の各摺動間隙を介した圧油の漏出や制御シ
リンダ４１に設けられた還油オリフイスなどからの圧油
の導出により、斜板傾角を増大する側へ付勢していた吐
出圧力が低下し、これにより制御ばね４０の付勢力に屈
した斜板３０は徐々に傾角縮小側へ変位して、ポンプは
運転を継続したまま零に等しい最小容量に移行する。
【００２０】万一、ポンプが定常運転を実行している間
に吐出管路等の吐出経路に摩耗粉等の異物が混入して該
吐出経路を閉塞したり、ポンプの運転状況にかかわらず
ピストン３２とボア２８との摺動部、シリンダブロック
２９の端面と弁板３３との摺動部、シュー３１と斜板３
０との摺動部等に潤滑不足で焼付が生じれば、このポン
プでは、トルクリミッタ機構Ｔが駆動軸２７とプーリ５
０とを遮断する。すなわち、かかる異常時には駆動軸２
７に高負荷が作用し、コイルばね５９はその巻付力に抗
してプーリ５０の外周面ですべりを生じる。このため、
プーリ５０と駆動軸２７とは同期して回転せず、エンジ
ンからの駆動力は駆動軸２７に伝達されない。このと
き、スラスト軸受５８はプーリ５０との間で摺接する。
したがって、同ポンプは吐出経路の破壊や諸摺動部の破
壊等の内部破壊を生じることはない。
に吐出管路等の吐出経路に摩耗粉等の異物が混入して該
吐出経路を閉塞したり、ポンプの運転状況にかかわらず
ピストン３２とボア２８との摺動部、シリンダブロック
２９の端面と弁板３３との摺動部、シュー３１と斜板３
０との摺動部等に潤滑不足で焼付が生じれば、このポン
プでは、トルクリミッタ機構Ｔが駆動軸２７とプーリ５
０とを遮断する。すなわち、かかる異常時には駆動軸２
７に高負荷が作用し、コイルばね５９はその巻付力に抗
してプーリ５０の外周面ですべりを生じる。このため、
プーリ５０と駆動軸２７とは同期して回転せず、エンジ
ンからの駆動力は駆動軸２７に伝達されない。このと
き、スラスト軸受５８はプーリ５０との間で摺接する。
したがって、同ポンプは吐出経路の破壊や諸摺動部の破
壊等の内部破壊を生じることはない。
【００２１】なお、上記実施例では、同ポンプを冷凍回
路の冷媒圧縮機の駆動に供する場合を例に挙げたが、同
ポンプを特装車両例えばダンプトラックに装備するとき
は、ベルトは常時接続状態に保持されるとともに、上記
開閉弁４４を制御する信号指令手段４７には、例えば荷
役レバ−操作に連動する形態で配設された荷役スイッチ
が充当される。この場合、駆動軸２７に通常程度の負荷
が作用しておれば、トルクリミッタ機構Ｔの接続によ
り、単なる荷役スイッチのＯＮ動作のみによってポンプ
は吐出を開始し、同荷役スイッチのＯＦＦ動作により運
転を続行したままポンプの吐出量は零に等しい状態に移
行する。そして、万一、駆動軸２７に過負荷が作用すれ
ば、トルクリミッタ機構Ｔの遮断により、エンジンから
の駆動力は駆動軸２７に伝達されない。このため、ポン
プは、内部破壊を生じることなくオプーリ５０が空転す
るのみであり、過負荷状態がなくなればプーリ５０と駆
動軸２７は再度接続されて原機能に復帰する。
路の冷媒圧縮機の駆動に供する場合を例に挙げたが、同
ポンプを特装車両例えばダンプトラックに装備するとき
は、ベルトは常時接続状態に保持されるとともに、上記
開閉弁４４を制御する信号指令手段４７には、例えば荷
役レバ−操作に連動する形態で配設された荷役スイッチ
が充当される。この場合、駆動軸２７に通常程度の負荷
が作用しておれば、トルクリミッタ機構Ｔの接続によ
り、単なる荷役スイッチのＯＮ動作のみによってポンプ
は吐出を開始し、同荷役スイッチのＯＦＦ動作により運
転を続行したままポンプの吐出量は零に等しい状態に移
行する。そして、万一、駆動軸２７に過負荷が作用すれ
ば、トルクリミッタ機構Ｔの遮断により、エンジンから
の駆動力は駆動軸２７に伝達されない。このため、ポン
プは、内部破壊を生じることなくオプーリ５０が空転す
るのみであり、過負荷状態がなくなればプーリ５０と駆
動軸２７は再度接続されて原機能に復帰する。
【００２２】また、上記実施例では、本発明の流体機械
を可変容量ポンプに具体化したが、可変容量圧縮機にも
具体化できることはいうまでもない。
を可変容量ポンプに具体化したが、可変容量圧縮機にも
具体化できることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の流体機械
は、特許請求の範囲に記載した構成を有するものである
から、万一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも内部
破壊などを生じることがない。また、この可変容量流体
機械は、プーリに内蔵される比較的簡易なトルクリミッ
タ機構を採用しているため、小型化及び低コスト化にも
貢献できる。
は、特許請求の範囲に記載した構成を有するものである
から、万一、駆動軸に異常負荷が作用した場合でも内部
破壊などを生じることがない。また、この可変容量流体
機械は、プーリに内蔵される比較的簡易なトルクリミッ
タ機構を採用しているため、小型化及び低コスト化にも
貢献できる。
【００２４】さらに、この流体機械を実質的に零に等し
い容量から大容量まで容量変化可能な可変容量型のもの
に具体化した場合には、連続運転が可能となる。したが
って、極めて簡便な構成で車両等への優れた搭載性及び
操作性を発揮しつつ、万一の場合にも高い信頼性が得ら
れる。
い容量から大容量まで容量変化可能な可変容量型のもの
に具体化した場合には、連続運転が可能となる。したが
って、極めて簡便な構成で車両等への優れた搭載性及び
操作性を発揮しつつ、万一の場合にも高い信頼性が得ら
れる。
【図１】本発明の一実施例に係る可変容量ピストンポン
プの断面図である。
プの断面図である。
【図２】従来の可変容量ピストンポンプの断面図であ
る。
る。
２７…駆動軸 ３０…斜板 ４
０…制御ばね ４１…制御シリンダ ４４…開閉弁 ５
０…プーリ ５３…ボス ５７…カラー ５
９…コイルばね Ｔ…トルクリミッタ機構
０…制御ばね ４１…制御シリンダ ４４…開閉弁 ５
０…プーリ ５３…ボス ５７…カラー ５
９…コイルばね Ｔ…トルクリミッタ機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 辰幸 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 鈴木 健 長野県駒ケ根市赤穂1170番地の３ 日本発 条株式会社内 (72)発明者 梅林 彰 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056番地 日本発条株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンにより駆動されるプーリと、該プ
ーリに内蔵され過負荷により該プーリからの駆動力の伝
達を遮断するトルクリミッタ機構と、該トルクリミッタ
機構を介して駆動される駆動軸とを含み、該トルクリミ
ッタ機構は、該プーリに形成された同軸のボスと、該駆
動軸と一体に形成された同軸のカラーと、該ボス及び該
カラーのいずれか一方に一端が係止され該ボス及び該カ
ラーの他方の外周面を巻付力により拘止するコイルばね
と、を具備することを特徴とする流体機械。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064777A JPH05263755A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 流体機械 |
| US08/034,232 US5391058A (en) | 1992-03-23 | 1993-03-22 | Fluidic apparatus |
| DE4309303A DE4309303C2 (de) | 1992-03-23 | 1993-03-23 | Überlastsicherung für eine Pumpe |
| KR1019930004465A KR0129509B1 (ko) | 1992-03-23 | 1993-03-23 | 가변용량형 유체 기계 |
| TW082102658A TW247925B (en) | 1992-03-23 | 1993-04-09 | Fluidic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064777A JPH05263755A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263755A true JPH05263755A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13267981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4064777A Pending JPH05263755A (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 流体機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5391058A (ja) |
| JP (1) | JPH05263755A (ja) |
| KR (1) | KR0129509B1 (ja) |
| DE (1) | DE4309303C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013068138A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Toyota Industries Corp | 廃熱利用装置 |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH09112408A (ja) * | 1995-10-19 | 1997-05-02 | Hitachi Ltd | 燃料ポンプ |
| JPH09112410A (ja) * | 1995-10-24 | 1997-05-02 | Mitsubishi Electric Corp | 斜板式ポンプ |
| US6203284B1 (en) * | 1995-10-26 | 2001-03-20 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Valve arrangement at the discharge chamber of a variable displacement compressor |
| US5894782A (en) * | 1996-05-24 | 1999-04-20 | Danfoss A/S | Compressor |
| IT1298458B1 (it) * | 1997-03-03 | 2000-01-10 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Compressore per un impianto di climatizzazione di un autoveicolo |
| JPH10267046A (ja) * | 1997-03-24 | 1998-10-06 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 動力伝達機構 |
| JPH10318283A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 動力伝達機構及び動力伝達機構を用いた圧縮機 |
| JPH10318280A (ja) * | 1997-05-16 | 1998-12-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 動力伝達機構 |
| JP3790942B2 (ja) † | 1997-05-26 | 2006-06-28 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | 斜板式圧縮機 |
| US5784948A (en) * | 1997-08-18 | 1998-07-28 | Fmc Corporation | Positive displacement pump having levitating magnetic piston spring circuit |
| EP1007847B1 (de) * | 1997-08-29 | 2003-09-24 | LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG | Kolbenkompressor für kältemittel mit wärmeisolation |
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