JPH07180652A - ピストン型液圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作動液中に混入した異物の影響を受けにくく
して耐摩耗性及び耐焼付き性を向上させる。 【構成】 回転中心軸Ａの回りに回転自在に設けられた
シリンダブロック１０の中心から同一ピッチ円上に複数
のシリンダ部１１を設け、これらのシリンダ部１１にそ
れぞれ摺動自在に装着したピストン部材１２の一端を、
シュー３１を介して斜板３０に摺接させることにより、
ピストン部材１２を往復運動させるピストンポンプにお
いて、シリンダ部１１の一部に、ピストン部材先端部１
２ａが接触しない拡開部１１ｃを設け、シリンダブロッ
ク１０の回転により拡開部内壁面に集積した作動液中の
異物Ｄをピストン部材１２が噛み込まないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シリンダブロックの
回転に伴いピストンを往復運動させて流体の吸入及び吐
出を行うピストンポンプや、流体圧によってピストンを
往復運動させ、このピストンの往復運動をシリンダブロ
ックの回転に変換するピストンモータ等のピストン型液
圧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種のピストン型液圧装置と
して、斜板式ピストンポンプやピストンモータ等が知ら
れている。図４は一般に用いられている斜板式ピストン
ポンプの一例を示す縦断面図、図５はその要部を一部破
断して示す斜視図であり、装置本体１の内部に回転自在
に組み込まれたシリンダブロック１０の中心から同一ピ
ッチ円上に、その回転中心軸Ａと平行に複数のシリンダ
部１１が設けてあり、回転中心軸Ａと同軸上に設けた回
転伝達軸２０の回転に同動するシリンダブロック１０の
回転に伴い、上記シリンダ部１１内でそれぞれのピスト
ン部材１２が往復運動して流体を吸入及び吐出する構造
となっている。

【０００３】このような斜板式のピストンポンプでは、
各ピストン部材１２の一方の端部が斜板３０に摺接しな
がら公転することによってピストン部材１２の往復運動
を行わせているが、この時、その吐出工程ではピストン
部材１２が吐出圧力によって斜板３０に押圧され、吸入
工程では、斜板３０と摺接するシュープレート３２がピ
ストン部材１２の一端球状部１２ｂに装着されたピスト
ンシュー３１を引張って斜板３０の面に沿わせている。

【０００４】そして、各ピストンは公転中の半回転間は
吸い込み方向に、残りの半回転は吐出方向にストローク
運動することになる。したがって、装置本体１のシリン
ダブロック１０に摺接する端面に、シリンダブロック１
０のシリンダ部１１に対応したピッチ円上に流体供給用
と流体排出用のキドニーポート４１，４２を有する弁板
を固設し、その一方の面４０ａを上記シリンダブロック
１０の端面１０ａに摺接させることにより、連続的なポ
ンプ作用を得ることができる。

【０００５】なお、ピストンモータの構造はピストンポ
ンプとほぼ同様であって作動原理が逆となる。すなわ
ち、シリンダブロックのシリンダ部内に供給した作動流
体の圧力によってピストンを往復運動させ、このピスト
ンの運動をシリンダブロックの回転に変換するものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、このようなピ
ストン型液圧装置では、シリンダブロックの回転により
シリンダ部内の作動液も共に回転中心軸の回りに回転し
ているので、もし作動液中に異物が混入した場合には、
遠心分離作用により異物がシリンダ部の内壁面に集積す
ることになる。

【０００７】一方、図６に示すようにピストン部材１２
には、斜板３０からの反力Ｆ１と液圧力Ｆ２とが作用す
るが、反力Ｆ１は、ピストン部材１２の運動方向すなわ
ちシリンダ部１１の軸線方向に対して傾いているので、
上記軸線方向の分力とそれに直交する方向の分力とに分
解され、シリンダ部１１の軸線方向に対して斜めになっ
た片当り状態で運動しており、シリンダブロック１０か
ら反力Ｆ３，Ｆ４を受けている。

【０００８】そのため、ピストン部材１２の先端部１２
ａは、異物Ｄの集積するシリンダ部１１の内壁面と強固
に接触し、異物Ｄを噛み込みながら往復運動する結果と
なって、摩耗や焼き付きが生じやすく、作動液中の異物
の混入に対してきわめて敏感である。

【０００９】上記の現象を防ぐために、従来はピストン
部材１２に窒化処理、浸炭処理あるいは焼入れ処理等を
施すことによって表面硬度を上げたり、シリンダブロッ
ク１０に耐焼付き性に優れた砲金系の材料を用いたり、
シリンダ部１１に砲金系の材料からなるブッシュを挿着
したりすると共に、作動液中の異物の混入度合いの管理
を厳しくする等、いずれもコスト面に不利な材料とな
り、なお且つ使用圧力を低くする等、使用条件にも制約
を受けていた。

【００１０】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、作動液中の異物の影響を受けにくくして耐摩耗
性及び耐焼付き性を向上させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、装置本体と、この装置本体の内部に回転
自在に組み込まれ且つ回転伝達軸の回転に同動するシリ
ンダブロックと、このシリンダブロックの中心から同一
ピッチ円上にその回転中心軸と平行に設けられた複数の
シリンダ部と、これらのシリンダ部へそれぞれ摺動自在
に挿入されたピストン部材と、これらのピストン部材の
一端に摺接し上記シリンダブロックの回転に伴って上記
ピストン部材を上記シリンダ部内で往復運動させる斜板
と、上記シリンダブロックの一端面に摺接し上記シリン
ダ部への流体の供給孔及び排出孔を有する弁板とを備え
たピストン型液圧装置において、上記シリンダ部の一部
に、上記ピストン部材の往復運動の全行程でそのピスト
ン部材の先端部が接触しない拡開部を設けたピストン型
液圧装置を提供するものである。

【００１２】

【作用】この発明によるピストン型液圧装置は上記のよ
うに構成することにより、吸込み行程で作動液と共にシ
リンダ部内に進入した異物は、遠心分離作用によって主
としてシリンダ部の一部に形成した拡開部の内壁面に集
積される。一方、ピストン部材の外周面とこのピストン
部材に摺接するシリンダ部の内周面との間隙はきわめて
狹いので、この間隙内に異物が進入する可能性は非常に
小さい。

【００１３】また、ピストン部材の先端は拡開部と常に
非接触状態を保って往復運動しているので、拡開部の内
壁面に集積された異物をピストン部材が噛み込む可能性
がない。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明するが図４に対応する部分には同一の符号を
付して示し、その詳細な説明は省略する。図１は、この
発明の第１実施例におけるピストン部材の作動説明図、
図２はそのピストン部材とシリンダ部との関係を示す一
部縦断面図であり、その他の部分の構成は図４に示した
ものと同様である。

【００１５】図１において、回転中心軸Ａの回りを回転
するシリンダブロック１０のシリンダ部１１の一部（図
では左端部）にピストン部材１２との摺動部１１ａの径
より大きな径を有する拡開部１１ｂを設け、ピストン部
材１２の往復運動の全行程においてその先端部１２ａが
常に拡開部１１ｂ内にあってその内周面に接触しないよ
うに拡開部１１ｂの長さＬを設定する。

【００１６】また、以下の構成は図４と同様であるが、
ピストン部材１２は斜板３０側の一端に形成した球状部
１２ｂにシュー３１を全方向回転自在に装着し、このシ
ュー３１の摺接面３１ａを斜板３０の摺接面３０ａに圧
接させ、この状態で回転伝達軸２０（図４）によりシリ
ンダブロック１０を回転中心軸Ａの回りに回転させる。

【００１７】以上の構成で、シリンダブロック１０が回
転すると、シリンダ部１１内の作動液中に混入した異物
Ｄは、遠心分離力により主として拡開部１１ｂの内壁面
に集積され、ピストン部材１２との摺動部に進入するこ
とは殆どない。また、ピストン部材１２の往復運動の全
行程において、ピストン部材１２の先端部１２ａは常に
拡開部１１ｂ内にあり、拡開部１１ｂの内径はピストン
部材１２との摺動部１１ａの内径より大きいので、図１
に誇張して示すようにピストン部材１２が傾いた状態で
シリンダ部１１内を往復運動しても、拡開部１１ｂに集
積した異物Ｄを噛み込むおそれはなく、耐摩耗性や耐焼
付き性を著しく向上させることができる。

【００１８】次に、図３はこの発明の第２実施例を示す
図２と同様の部分縦断面図である。この第２実施例で
は、シリンダブロック１０のシリンダ部１１にブッシュ
１３を嵌装し、このブッシュ１３の長さをシリンダ部１
１の深さより短くして、その奥部に拡開部１１ｃを形成
し、ピストン部材１２の先端部１２ａがピストン部材１
２の全行程中で拡開部１１ｃに接触しないようにしてい
る。

【００１９】この第２実施例によれば、上記の効果に加
えて、ブッシュ１３のみを耐摩耗性，耐焼付き性の高価
な砲金系の材料とし、シリンダブロック１０は安価な材
料ですむので、生産コストを低減することができる。

【００２０】なお、上記実施例では、この発明を斜板式
のピストンポンプに実施した場合について説明したが、
この発明はそれに限るものではなく、これらのピストン
ポンプと同様の構成からなる斜板式のピストンモータに
ついても何等支障なく実施することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によるピス
トン型液圧装置は、シリンダブロックのシリンダ部の一
部に、ピストン部材の先端部が接触しない拡開部を設け
るという簡単な構成により、シリンダ部内へ導入された
作動液中に混入した異物を、シリンダブロックの回転に
より遠心分離作用で上記拡開部の内壁面に集積させて、
ピストン部材の往復運動による異物の噛込みを防止する
ことができる。そのため、作動液中の異物の影響を受け
にくくなって、耐摩耗性，耐焼付き性を向上させること
ができ、高圧でも使用できる寿命の長いピストン型液圧
装置を安価に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例におけるピストン部材の
作動説明図である。

【図２】同じくそのピストン部材とシリンダ部との関係
を示す縦断面図である。

【図３】この発明の第２実施例を示す図２と同様の縦断
面図である。

【図４】斜板式ピストンポンプの一例を示す縦断面図で
ある。

【図５】同じくその要部を一部破断して示す斜視図であ
る。

【図６】同じくそのピストン部材の作動説明図である。

【符号の説明】

１：装置本体 １０：シリンダブロック １１：シリンダ部 １１ａ：摺動部 １１ｂ，１１ｃ：拡開部 １２：ピストン部材 ２０：回転伝達軸 ３０：斜板 ４０：弁板 Ｄ：作動液中の異物

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【手続補正書】

【提出日】平成６年３月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体と、該装置本体の内部に回転自
   在に組み込まれ且つ回転伝達軸の回転に同動するシリン
   ダブロックと、該シリンダブロックの中心から同一ピッ
   チ円上にその回転中心軸と平行に設けられた複数のシリ
   ンダ部と、これらのシリンダ部へそれぞれ摺動自在に挿
   入されたピストン部材と、これらのピストン部材の一端
   に摺接し前記シリンダブロックの回転に伴って前記ピス
   トン部材を前記シリンダ部内で往復運動させる斜板と、
   前記シリンダブロックの一端面に摺接し前記シリンダ部
   への流体の供給孔及び排出孔を有する弁板とを備えたピ
   ストン型液圧装置において、 前記シリンダ部の一部に、前記ピストン部材の往復運動
   の全行程で該ピストン部材の先端部が接触しない拡開部
   を設けたことを特徴とするピストン型液圧装置。