JPS5813111Y2 - 油圧ポンプ・モ−タにおけるピストン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、案内面を摺動させるピストンシューをそな
えたピストンを、シリンダブロックに形成し７たシリン
ダ穴を摺動自在にはめこませた油圧ポンプ・モータにお
けるピストン装置に関するものである。

油圧ポンプ・モータのピストンは構造上から大別して一
体形と組立形とがある。

前者は製作が容易であるが、ピストンシューを案内面に
面接触させる構造のものは製作誤差の影響を直接受けや
すく、また、線接触させる構造のものは面圧が極端に高
くなり、どちらのものも安定した滑合接触が得られない
。

後者は一体形にくらべて滑合接触は比較的安定している
が、反面部品点数が増加し、構造が複雑になり加工性が
悪くなる。

つぎに、従来のラジアル形油圧ポンプ・モータの一例を
第１図ないし第５図により説明する。

シリンダブロック１１はケーシング１２内に回転自在に
おさめられており、これには複数個のシリンダ穴１１
ａが設けられている。

各シリンダ穴１１ａにはそれぞれピストン１３が軸線方
向に自由に摺動できるようにおさめられている。

ピストン１３のケーシング１２側の端部には点りを中心
とする球状凹面塵１３ａが形成されており、各球状凹面
塵１３ ａには、ピストン１３にリベット１４により取
付けたピストンシュー１５の球状凸面部１５ａがはめこ
まれており、ピストンシュー１５は中心りを中心に回動
できるように支持されている。

ケーシング１２の内周には、シリンダブロック１１の回
転軸線と偏心させたカム面（案内面）１２ａが形成され
ており、ピストンシュー１５はそのカム面１２ａを滑動
するようになっている。

シリンダブロック１１の回転にともないピストンシュー
１５がカム面１２ ａを滑動すると、ピストンシュー１
５は球状凹面塵１３ Ｈの中心りを中心にして回転方向
に傾く。

この時、第３図に示すように、ピストンシュー１５は、
それとカム面１２ ａとの滑合面に生じる摩擦力ｆと、
ピストンシュー１５の回転中心りがらカム面１２ ａま
での距離ｌとによってモーメン）Ｍを受ける。

このため、ピストンシュー１５とカム面１２ ａとの滑
合面における圧力分布が変る。

すなわち、第４図および第５図に表わすように、ピスト
ン押付力Ｆｐに対して油圧バランス力ＦがＦ′まで移動
し、アンバランスとなる。

したがって、ピストンシュー１５の滑合接触の安定性が
悪い。

なお、第５図において、実線Ｎは正常な圧力分布を表わ
し、鎖線ＵはモーメントＭを受けた時の圧力分布を表わ
す。

この考案の目的は、ピストンシューの滑合接触の安定性
がよく、構造が簡単な組立形のピストンを提供するにあ
る。

以下、この考案の一実施態様を第６図により説明する。

シリンダブロック１は固定軸（図示してない）の軸心と
同心で回転するように支持されている。

シリンダブロック１における、固定軸の軸線に対して直
角な面には、複数個のシリンダ穴１ａが放射状に設けら
れている。

ただし、図は簡略化するためシリンダ穴１ａを一つしか
表わしていない。

シリンダ穴１ａにはピストン２が軸線方向に自由に摺動
できるようにおさめられている。

シリンダブロック１の外周側には、偏心装置（図示して
ない）を介して偏心させる偏心リング３が設けられてい
る。

偏心リング３の内側には球状間案内面３ａが形成されて
いる。

ピストン２の偏心リング３側の端部には、ピストン２の
軸線の延長線と球状間案内面３ａとのほぼ交点４を中心
とする球状凹面座２ａが形成されている。

球状凹面座２ａには、ピストン２に段付リベット５によ
り取付けたピストンシュー６の球状凸面部６ａがはめこ
まれている。

ピストンシュー６の外側端面ば、球状間案内面３ａと同
じ半径の球状凸面に形成されている。

球状凹面座２ａは通常の斜板式油圧ポンプのシューに設
けられているそれにくらべて大分浅く、シたがって加工
が極めて容易である。

段付リベット５の軸線部には小穴５ａが設けられており
、この小穴５ａはシリンダ穴１ａの油室１ｂおよびピス
トン２に設けた油入２ｂを通じている。

段付リベット５の下端の段部とピストンシュー６の穴と
の間には、すき間Ｓが形成されている。

ピストンシュー６はピストン２に対してすき間Ｓに相応
する分だけ揺動することができる。

段付リベット５の油入２ｂ側の端部にカシメられている
。

この油圧ポンプ・モータを油圧ポンプとして使用する場
合の作用について述べる。

偏心装置を操作して偏心リンク３の軸心を、シリンダブ
ロック１の軸心Ｏに対してＰ点に移動させｅだけ偏心さ
せる。

この状態でシリンダブロック１を回転させれば、ビス１
−ン２はシリンダブロック１とともに回転しながらシリ
ンダ穴りａ内を行程２ｅで往復動し、油室１ｂ内に流入
した油を加圧し、これを排油路（図示してない）を介し
て吐出する。

この際、ピストンシュー６はピストン２の軸線に対し、
シリンダブロック１と偏心リング３との偏心量ｅに相応
して傾斜し、シリンダブロック１の回転にともない揺動
する。

ピストン２は油室１ｂ側から圧油を吐出する際には吐出
圧で、また、油室１ｂに油を吸入する際にはブースト圧
で押されており、その荷重は球状凹面座２ａでバランス
する。

ビス１〜ンシユー６の案内面３ａに対する滑合面には、
油室１ｂからの圧油が小穴５ａを通して供給され、静圧
バランスがもたらされ、滑合面に過大な力がかからない
ようになっている。

しかも、球状凹面座２ａの球面中心が交点４付近にある
ため、ピストン２を油室１ｂ側から押付ける油圧の着力
点と、それに対応するピストンシュー６の滑合面のバラ
ンス圧力の作用点とが、ピストンシュー６の傾きに無関
係に交点４付近で一致し、ピストンシュー６と案内面３
ａとの摩擦力が荷重としてだけ作用するため、バランス
圧力のアンバランスモーメン１へが発生しないので、常
に安定した油圧バランスが得られる。

なお、この考案の一実施例としてラジアル形油圧ポンプ
・モータについて説明したが、この考案はアキシャル形
油圧ポンプ・モータにも実施することか゛できる。

以上説明したこの考案によれば、ピストンシューの滑合
接触の安定性がよく、常に安定した油圧バランスが得ら
れる油圧ポンプ・モータを安価に提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のラジアル形油圧ポンプ・モータを示す断
面側面図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ断面図、第３図
は第２図のビス１ヘンの作動状態を示す説明図、第４図
、第５図は第１図および第２図のピストンシューとカム
面との滑合面における圧力分布、およびそれによる油圧
バランス力を示す説明図、第６図はこの考案の一実施例
を示す断面図である。 １・・・・・・シリンダブロック、１ａ・・・・・・シ
リンダ穴、１１〕・・・・・・油入、２・・・・・・ビ
ス１ヘン、２ａ・・・・・・球状凹面座、３・・・・・
・偏心リング、３ａ・・・・・・球状凹案内面、４・・
・・・・ピストンの軸線の延長線と球状凹案内面との交
点、５・・・・・・段付リベット、５ａ・・・・・・小
穴、６・・・・・・ピストンシュー、６ａ・・・・・・
球状凸面部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 案内面を摺動させるピストンシューをそなえたピストン
   を、シリンダブロックに形成したシリンダ穴に摺動自在
   にはめこませた油圧ポンプ・モータにおいて、ピストン
   の外側端面にピストンの軸線の延長線と案内面とのほぼ
   交点を球面中心とする球状凹面塵を形威し、その球状凹
   面塵に滑合させた球状凸面部をそなえたピストンシュー
   を、ピストンシューの中央の穴との間にすき間を設けた
   段付リベットにより揺動可能に取付け、段付リベットに
   圧油をピストンシューの摺動面に導く小穴を設けたこと
   を特徴とするピストン装置。