JPH082470Y2 - ピストンポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ピストンポンプに係り、詳しくは吐出脈動
の増大防止を図ったピストンポンプに関する。

［従来の技術］ 従来のピストンポンプとして、ピストンの往復運動の
方向がシリンダブロック中心軸にほぼ平行であるアキシ
ャルピストンポンプが一般的に知られており、斜板式、
斜軸式のものがある。例えば固定斜板式アキシャルピス
トンポンプは、第８図に示すように、ハウジング１に嵌
挿支承された駆動軸２と、駆動軸２とともに回転可能に
設けられ複数のボア31を有するシリンダブロック３と、
シリンダブロック３に対して傾角調節可能に配設された
斜板４と、斜板４にシュー41を介して一端が保持され各
ボア31内に往復動自在に嵌挿された複数のピストン５と
を備えている。そして、各ピストン５には、一般に軽量
化を図るためヘッド側に開口する空洞51が形成されてい
る。この空洞51はシリンダブロック３の回転バランスを
考慮して同一の大きさに形成されている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、上記従来のようにピストン５の空洞51が同
一の大きさに形成されていると、各ピストンによって吐
出されるオイル等の流体は同一容量となり、これにより
気筒数に応じた規則正しい吐出脈動が発生する。しか
し、第９図に示すように、ポンプの吐出脈動とポンプ回
路機器からの反射波とが一致する特定の回転数では、共
振することによって吐出脈動が著しく増幅される場合が
あり、この場合にはポンプ及びポンプ回路機器の振動・
騒音が大きくなるという不都合が発生する。

本考案は、上記不都合に鑑み案出されたものであり、
吐出脈動の増幅を防止して振動・騒音の低減を図ること
を技術的課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案のピストンポンプは上記課題を解決するため、
シリンダブロックに配設された複数のボアと、各ボア内
に挿嵌されたピストンを駆動軸の回転に基づいて往復動
させる相対運動機構とを有し、上記ピストン群を空洞容
積の異なる複数種のピストンによって構成されている。

［作用］ ピストンによってボア内に吸入され吐出されるオイル
等の流体は、わずかではあるが圧縮される。このため、
ピストンの空洞容積が小さいものほどボア内の流体の圧
縮率が高くなり、吐出量が多くなるとともに吐出脈動が
大きくなる。また、流体がボア内から吐出されるタイミ
ングは、空洞容積が小さいほどわずかづつ早くなる。し
たがって、吐出脈動の波形は不規則な波形となり、ポン
プ回路機器の反射波との共振が発生しにくい状態にな
る。なお、吐出脈動は吐出圧が大きいほど大きくなる
が、流体の圧縮率も大きくなるため、一層共振が発生し
にくくなる。

［実施例］ 以下、本考案を固定斜板式アキシャルピストンポンプ
に適用した場合の実施例を説明する。

（第１実施例） 本実施例のピストンポンプは、前記従来の固定斜板式
アキシャルピストンポンプとピストン群が異なるのみで
他の構成は同じであるため、全体構造の説明を省略して
要部のみを説明する。なお、共通する部品の符号は同じ
ものを用いる。

本実施例でのピストン群は、９気筒のシリンダブロッ
ク３に対応して９個のピストンからなり、空洞容積が大
きい６個の大空洞ピストン６からなるピストン群と、空
洞容積が小さい３個の小空洞ピストン７からなるピスト
ン群とで構成されている。大空洞ピストン６には、第１
図に示すように、円筒状の本体部分に沿ってヘッド側に
開口するほぼ円筒状の空洞61が形成されている。この空
洞61は、強度上問題のない範囲でできる限り大きく形成
されている。また、大空洞ピストン６がシュー41に保持
される球形状の部分には、空洞61から潤滑剤としてのオ
イルを送り出すためのオイル供給孔62が形成されてい
る。そして小空洞ピストン７は、第２図に示すように、
大空洞ピストン６と同一に形成したものに対してその空
洞71内全体に樹脂ブロック73を埋設したものである。樹
脂ブロック73には、オイル供給孔72がピストンヘッド側
と連通するよう連通路74が形成されている。

そしてこれら両ピストン群は、第３図に示すように、
シリンダブロック３の回転方向に沿って２個の大空洞ピ
ストン６の次に１個の小空洞ピストン７が続くよう順に
配置されており、回転バランスの安定が確保されてい
る。

以上のように構成されたピストンポンプでは、各ピス
トンにより送り出されるオイルの吐出脈動は第４図に示
すようになる。すなわち、小空洞ピストン７の吐出脈動
は、大空洞ピストン６の吐出脈動よりも△ｐ大きくなる
とともに△ｔ早い側へづれ、全体では小空洞ピストン７
の吐出脈動によって不規則となる。したがって、吐出脈
動がポンプ回路機器からの反射波と共振しにくい状態に
なるため、ポンプ及びポンプ回路機器の振動・騒音の低
減を図ることができる。

（第２実施例） 本実施例でのピストン群は、空洞容積が大きい３個の
大空洞ピストン６からなるピストン群と、空洞容積が小
さい３個の小空洞ピストン７からなるピストン群と、空
洞容積が中くらいの３個の中空洞ピストン８からなるピ
ストン群とで構成されている。大空洞ピストン６及び小
空洞ピストン７は、第１実施例のものと同一である。そ
して中空洞ピストン８は、第５図に示すように、大空洞
ピストン６と同一に形成したものに対して空洞81内のオ
イル供給孔82側に空洞81のほぼ半分の容積の樹脂ブロッ
ク83を埋設したものである。樹脂ブロック83には、小空
洞ピストン７の樹脂ブロック73と同様に連通路84が形成
されている。

そしてこれら３種のピストン群は、第６図に示すよう
に、シリンダブロック３の回転方向に沿って大空洞ピス
トン６、中空洞ピストン８、小空洞ピストン７の順に配
置されている。

以上のように構成されたピストンポンプでの吐出脈動
は第７図に示すようになる。すなわち、中空洞ピストン
８の吐出脈動は大空洞ピストン６の吐出脈動より少し大
きくなるとともに少し早い側へづれ、小空洞ピストン７
の吐出脈動は中空洞ピストン８の吐出脈動より少し大き
くなるとともに少し早い側へづれる。したがって、全体
での吐出脈動が不規則となり、第１実施例の場合と同様
にポンプ及びポンプ回路機器の振動・騒音の低減を図る
ことができる。なお、本実施例では３種のピストン群で
構成されているため、全体での吐出脈動は第１実施例の
場合よりさらに不規則となり、吐出脈動がポンプ回路機
器からの反射波と一層共振しにくい状態になる。

なお、第１及び第２実施例では、空洞容積を異ならせ
るため同一のピストンに対して軽量な樹脂ブロックを用
いて各ピストン群の重量差を少なくしたが、埋設する樹
脂ブロックの重量の分ピストンを軽量化して各ピストン
群の重量を均一にすると一層良い。

また、第１及び第２実施例は固定斜板式アキシャルピ
ストンポンプについて説明したが、本考案はこれに限ら
れるものではなく、回転斜板式や斜軸式のアキシャルピ
ストンポンプあるいはラジアルピストンポンプにも適用
することができる。

［考案の効果］ 本考案に係るポンプは、ピストン群が空洞容積の異な
る複数種のピストンによって構成されているので、吐出
脈動が不規則となり反射波と共振しにくくなるため、吐
出脈動の増幅によって生ずる振動・騒音を低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の第１実施例に係り、第１図は
大空洞ピストンの断面図、第２図は小空洞ピストンの断
面図、第３図はピストン群の配置状態を示すシリンダブ
ロックの断面図、第４図は吐出脈動を示すグラフであ
る。第５図〜第７図は第２実施例に係り、第５図は中空
洞ピストンの断面図、第６図はピストン群の配置状態を
示すシリンダブロックの断面図、第７図は吐出脈動を示
すグラフである。第８図及び第９図は従来例に係り、第
８図は固定斜板式アキシャルピストンポンプの断面図、
第９図は吐出脈動の増大を示すグラフである。 １…ハウジング、２…駆動軸 ３…シリンダブロック、４…斜板 ５…ピストン、６…大空洞ピストン ７…小空洞ピストン、８…中空洞ピストン 61、71、81…空洞 73、83…樹脂ブロック

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックに配設された複数のボア
   と、各ボア内に挿嵌されたピストンを駆動軸の回転に基
   づいて往復動させる相対運動機構とを有し、上記ピスト
   ン群を空洞容積の異なる複数種のピストンによって構成
   したことを特徴とするピストンポンプ。