JPS6020587B2 - アキシヤル．ピストンポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポンプに関し、詳細には船の船外機または船の
舵の運動を制御するための流体圧式舵取装置に使用する
のに特に適する型式のアキシャルピストンポンプに関す
る。

本発明のポンプ組立体は種々の環境の中で使用すること
ができるけれども、それは船の方向を制御する舵または
船外機を旋回させるアクチュェータを制御するために水
圧管が船上の舵取位置から舵または船外機に延びている
船舶舵取組立体に使用するのに特に適しているｃ典型的
な場合には、舵取車等がアキシャル・ピストンポンプの
軸に結合されており、アキシャル・ピストンポンプを回
転させると流体圧力がポンプから船の舵を取るアクチュ
ェータの一側または池側に送られるようになっている。

このようなポンプは米国特許第３７３８２２８号に開示
されている。本発明に関する型式のポンプ組立体は、相
互に結合されている第１および第２の部分を有しており
そして内部にシリンダ胴を支持しているハウジング、前
記シリンダ腕の複数のピストンキヤピティの中に往復運
動をするように支持されている複数のピストン、および
、シリング胴かまたはカムが回転すると前記往復運動を
生じるように前記ピストンに対して反作用する前記カム
、を含んでいる。

このような構造においては、ピストンを含むキャビティ
の吐出容量が最小である位置と、キャビティの吸込容量
が最大である吸込位置との間で、ピストンを動かすよう
なカムはピストンに対して反作用する。吐出作用を生じ
るピストンの圧縮工程の間、ピストンにより生じる流体
圧力の故に反力が生じ、この反力はピストンとピストン
キャビティを形成しているシリンダ８両との間で作用し
合う。これらの反力は、互いに結合されているハウジン
グの２つの部分に、これらの部分を互いから押し離すか
、またはこれらの部分を緊張させる仕方で、伝達される
。

この結果〜ハウジングのこれらの部分は構造部材でなけ
ればならない。この問題は本発明に従えば、カムによる
ピストンの往復運動に起因するすべての反力をハウジン
グ手段の部分の一方のみに伝達するための拘束手段をポ
ンプ組立体に含め「ハウジングの他方の部分を低廉な非
構造材で作ってよいようにすることによって「解決され
る。

本発明に示す実施例では、第１および第２の部分を有し
そして内部にスピケット（ｓｐｉｃｋｅｔ）轍手段の周
りで回転しうるようシリンダ胴を支持しているハウジン
グを含み、前記軸手段の末端と前記シリンダ耳同とを相
互に結合するスラスト軸受とピンから拘束手段を構成し
「よってピストンとシリンダ胴との間の反力を前記ピン
と前記スラスト軸受を介して前記触手段に伝達し、そし
て前記軸手段をカム手段が担持されまたは衛合している
ハウジングの部分に結合しているアキシヤルピストンポ
ンブ組立体によって、本発明の概念は達成される。

本発明の他の利点は、添付図面により以下の詳細な説明
を参照することによってよく理解される。

先ず、第２，３図を参照するに〜そこには先行技術によ
って構成されたアキシャルピストンポンブ１０が開示さ
れている。

このアキシヤルピストンポンプ１川ま第１のカップ形の
閉鎖板１２と覆い板または密封板を構成している第２の
部分竃４とを含んでいるハウジング手段を含んでいる。
ハウジング手段の第１の部分と第２の部分１４はボルト
１６によって相互に結合されている。ハウジング手段の
カップ形の第１の部分１２は流体圧流体のタンクを構成
しており、そしてシリンダ胴１８を取り囲んでいる。シ
リンダ耳同１８は複数のピストンキヤビティ２０を含ん
でおり、これらのピストンキャビティには複数のピスト
ン２２が往複運動をするように支持されている。ハウジ
ング手段の覆い板すなわち第２の部分１４はトシリソダ
腕１８が回転する時ピストンを往復運動させるためにピ
ストン２２と作用し合うカム２４を支持している。シリ
ンダ耳同１８はスピケット軸２６上に回転可能に支持さ
れており、軸２６は密封板すなわちハウジング手段の第
２の部分１４に堅く固定されている。シリンダ胴１８と
一体的な藤部分２８がシリンダ胴１８から延びており、
そしてハウジング手段の第１の部分の中に回転可能に支
持されている。ピストン２２をカム２４に押圧する‘ま
ね３０がピストン２２の端とピストンキャビテイ２０の
端との間でピストンキャビティ２０内に配置されている
。スピケット軸２６は流体入口３２と流体出口３４を含
んでいる。

この流体出口３２，３４は流体通路３６，３８に蓬通し
ており、通路３６，３８はポンプ組立体の流体連結部に
蓮適する第２の部分１４の流体通路に運通している。ピ
ストンキャビティ２０に流体を出入りさせるために、シ
リンダ胴１８の回転中口３２，３４に流体達運する流体
口４０が各ピストンキャビティ２０からスピケット軸２
６に延びている。流体口４０を加工し形成するためには
、シリンダ耳同１８をその外部から半径方向内向きに各
ピストンキャビティを通してせん孔し、その後に穴の外
方部分にねじ付きプラグ４２を詰め込まねばならない。
シリンダ胴１８が回転しそしてピストン２２がカム２４
に対して反作用してピストンキャビテイ２０内の流体を
加圧すると、ピストン２２とシリンダ胴１８の間に反力
が生じ、シリンダ胴１８を第２図で見て左方へスラスト
軸受４４に押しつける。

このような反力はハウジング手段のカップ形の第１の部
分１２をその側壁に沿って緊張状態に置き、このためハ
ウジング手段の第１の部分１２を構造部材とするとが必
要になる。次に第１図を参照するに、本発明に従って構
成されたアキシャルピストンポンブ組立体５０が図示さ
れている。

このポンプ組立体５川ま相互に結合されている第１およ
び第２の部分を含んでいるハウジング手段から成る。ハ
ウジング手段の第１の部分は密封部分または覆い部分５
２によって構成されており、ハウジング手段の第２の部
分はカップ形部分５４によって構成されている。第１の
部分５２と第２の部分５４の間にシール５６が配置され
ている。第１の部分５２と第２の部分５４は接着ボルト
、またはファスナー、スナップ式競合用リッジ・グルー
プ装置５８のような、任意の通常の方法で互いに結合す
ることができる。シリンダ胸６０がハウジング手段内に
支持されている。複数のピストン６２が回転軸線に平行
に往復運動をするようシリンダ胴６０の複数のピストン
キャビティ６４の中心に支持されている。カム手段６６
がピストン６２を往復運動させるためにピストンと作用
し合っている。ピストン６２を往復運動させるために、
シリンダ胴６０とカム手段６６は回転軸線の周りで相対
的に回転するようハウジング手段内に支持されている。
これは後により詳細に説明するようにシリンダ胴６０が
ハウジング内に回転可能に支持されているので達成され
る。ポンプ組立体５０はカム手段６６によるピストン６
２の往復運動に起因するすべての反力をハウジング手段
の第１の部分５２のみに伝達するための拘束手段６８は
スビケット軸７０を含んでおり、この軸７０はハウジン
グ手段の第１の部分５２に結合しておりそしてそこから
延びてシリンダ胴６０のキヤビテイまたはポアの中に入
っている。

軸７０はシリンダ腕６０と同軸である、すなわちシリン
ダ胴６０の回転軸線上に配置されている。拘速手段６８
はさらに、軸７０とシリンダ耳同６０とを相互に結合す
る結合手段７２をも含んでいる。シリンダ月岡６川蝉由
７０上に回転可能に支持されており、さらにシリンダ８
同６０はハウジング手段の第２の部分５４によっても回
転可能に支持されているが、それというのもシリンダ目
同６０はこれと一体的に形成されている胸部分７６を含
んでおり、この軸部分７６からハウジング手段の第２の
部分５４の外部に延びておりそして７４において第２の
部分５４内に回転可能に支持されているからできる。鞍
部分７６は船の所望の方向に従ってどちらかの方向にシ
リンダ胴６０を回転させるために船の舵取車に通常結合
している。結合手段７２はシリンダ胴６０から反力をス
ピケット軸７０に伝達するためのスラスト軸受７８を含
んでいる。軸７川まシリンダ胴６０内で末端８０；こま
で延びており、そしてシリンダ胴６０は軸７０の末端８
０の近くにキヤビティ８２を形成している。結合手段７
２は軸７０の末端８０もこねじ係合している軸線方向に
延びているボルト８４をも含んでおり、そしてスラスト
軸受７８はこのボルト８４の上に配置されておりそして
このボルト８４によって保持されている。軸７０‘ま流
体をピストンキャビティ６４に出入りさせるためにシリ
ンダ胴６０の回転中流体口８８‘こ継続的に運通する弁
式調整通路８６を含んでおり、これらの通路９６のうち
の１つのみが図示されている。

流体口８８は各ピストンキャビティ６４と軸７０との間
に延びている。シリンダ胴６０は複数の穴９０，９０′
を含んでおり、これらの穴９０，９０′はシリンダ胴６
０の外部からこのシリンダ胴を貫通してその内部のキャ
ビティ８２にまで延びている。

結合手段７２はさらに、軸７０の末端に面する側でスラ
スト軸受７８に係合しているピン９２から成る突出手段
を含んでいる。

各ピン９２は穴９０の１つにプレスを嫉めすることによ
ってこの中に固定されており、そしてスラスト軸受７８
に係合している。穴９０，９０′の各々はその軸線方向
において流体口８８の１つに対して一直線になっており
ｔこのため穴９０，９０′は機械加工すなわちせん孔し
そしてこれを延長させて流体口８８をせん孔すなわち機
械加工することができ、このようにして各ピストンキャ
ビティからシリンダ８向の外面にまで延びるプラグをシ
リンダ胴６０の外壁に設ける必要が除去される。言いか
えれば、穴９０，９０′の各々は軸７０の直径的に反対
の側に配置されている流体口８８の１つに対して一直線
になっている。さらに、穴９０，９０′の各々、および
これに対して一直線に整合している対応流体口８８は、
仮想円錐形状中に配置されている鞠線の上に配置されて
おり、このためこれらの穴と流体口の車由線は、軸７０
の縦軸線であるシリンダ胴６０の回転軸線を交差してい
る。図示の実施例では、６つのピストンキヤビティ、従
って６つのピストンを設けるのが好ましく、このため６
つの流体口が必要である。

従って穴９０，９０′も６つ設けられているが、半数の
すなわち３つの穴９０′は空である、すなわちビン９２
を含んでいない。これはシリンダ胴内のキャビティ８２
の中に流体圧力が発生するのを防止するためにシリンダ
胴６０を取り囲む流体溜めに蓮適する運通路をキャビテ
ィ８２からシリンダ腕の外部に達するように形成するた
めである。ポンプ組立体は奇数のピストン６２を含んで
よく、この場合には約半数の穴９０，９０′を空にする
か、またはピン９２を含めることが分ろう。図に示され
ているように、ハウジング手段の第２の部分５４は一般
にカップ形になっており、そして流体溜めを形成するた
めにシリンダ胴６０を取り囲んでおり、ハウジング手段
の第１の部分５２はカップ形の第２の部分５４を閉鎖す
るための密封部材すなわちキャップ部材を構成している
。ハウジング手段の第１の部分５２は、軸７０の弁式調
整通路８６に流体運通しておりかつ流体接続部９４，９
６に流体達適している流体通路を内部に有しており、流
体接続部９４，９６はアクチュェータ等に達している流
体管に結合するためのねじ式結合部を有してよい。軸７
０Ｇま軸２６の通路３６，３８に類似している通路を有
している。注入口キャップ９８がハウジング手段のカッ
プ形の第２の部分５４にねじ係合しており、このキャッ
プ９８は第２の部分５４が形成している流体溜めに流体
圧流体を満たすため取り外すことができる。穴９０，９
０′はピン９２と軸７０の末端との間に鶴線方向隙間を
与えるように配置されていることが認められよう。

ポンプ組立体５０を組み立てる時には、図示のように、
スラスト軸受７８を適所に粒暦ずけてボルト８４を軸７
０１こ固定する。その後に、軸７０をシリンダ８同６０
の中に挿入し、ピン９２を穴９０の中に押し込んでスラ
スト軸受７８を通り越えさせるに十分な程軸７０を前進
させる。これが可能であるのは、スラスト軸受７８と軸
７０の末端との間に隙間があるからである。ピン９２が
所定位置に位置したら、軸７０をハウジング手段の第１
の部分６２にボルトによりまたは他の方法により固締し
そして後方へこれに向けて引っ張り、スラスト軸受７８
をピン９２に押圧させる。ピン９２は円錐または皿形表
面を形成しているので「 スラスト軸受７８１まピン９
２に圧接してへこみを形成し「回転軸に直角の自然な位
置に配置される。換言すると、ピン９２はポンプ組立体
の組立て中スラスト軸受７８‘こ自己配置機能を与える
ように配置されている。シリンダ胴６０の回転中〜ピス
トン６２は往復運動をし、ピストンキヤビティ６４内の
圧力によって発生しそしてシリンダ胴６０１こ伝達され
る力はピン９２を介してスラスト軸受７８に、次に軸７
０１こ、そしてハウジング手段の第１の部分５２に伝達
されることが理解されよう。

これはハウジング手段のカップ形の第２の部分５４に反
力を全く伝達させないので、この部分５４は非構造材す
なわちプラスチック等のような低廉な材料で作ることが
できる。本発明を例示的に説明したが、ここで使用した
用語は限定語でなくむしろ説明語と同様であることを理
解すべきである。

以上の教示に照らして本発明の多くの変更および変形が
可能であることは明らかである。

従って本発明は前記特許請求の範囲の記載範囲内で、以
上に特定的に説明したものとは別の方法で実施しうろこ
とを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい実施例の断面図である。 第２図は、先行技術の構造体を示す断面図である。第３
図は第２図の実質的に線３−３に沿って取った断面図で
ある。５０・・・…アキシャル・ピストンポンプ組立体
、５２・・・…ハウジング手段の第１の部分、５４・・
・・・・ハウジング手段の第２の部分、６０・・・・・
・シリンダ胴、６２……ピストン、６４……ピストンキ
ヤビテイ、６６・・・・・・カム手段、６８・・・・・
・拘束手段、７０・・・・・・スピケット軸、７２・・
・・・・結合手段、７８・・・…スラスト軸受、８４・
・・・・・ボルト、９２・…・・ピン。 多〆 孫姿．〆 多ヲ．ク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相互に結合されている第１の部分と第２の部分とを
   含んでいるハウジング手段と、前記第２ハウジング部分
   からこの部分を貫いて外部まで延びている駆動軸を含み
   前記ハウジング手段内に回転可能に支持されているシリ
   ンダ胴と、回転軸線に平行に往復運動とすため前記シリ
   ンダ胴内の複数のピストンキヤビテイの中に往復運動可
   能に支持されている複数のピストンと、前記シリンダ胴
   が回転するとき前記ピストンに対して反作用を生じさせ
   るため前記ピストンと前記第１ハウジング部分との間に
   配置されたカム手段と、前記シリンダ胴を回転可能に支
   持するため前記第１ハウジング部分から前記シリンダ胴
   内へ延びる軸手段とを備え、前記シリンダ胴は前記ピス
   トンキヤビテイの各々と前記軸手段との間に延びている
   流体口を有し、前記軸手段は前記シリンダ胴の回転中、
   流体を前記ピストンキヤビテイに出し入れするため前記
   流体口に次々に通ずるための弁式調整通路を有し、前記
   ピストンの前記往復運動から生ずる反力を前記カム手段
   によつて前記触手段から前記第１ハウジング部分に伝え
   つつ前記軸手段上で前記シリンダ胴を自由に回転させる
   ため前記シリンダ胴と前記軸手段の末台端とを相互に結
   合する結合手段を備え、前記シリンダ胴は前記軸手段の
   前記末端の近くにキヤビテイを形成し、前記シリンダ胴
   はこれの外部から上記キヤビテイまでシリンダ胴を貫通
   する複数の穴を有し、前記結合手段は前記軸手段の前記
   末端に支持されたスラスト軸受と、前記複数の穴の少な
   くとも幾つかの中に固定されて前記軸手段の前記末端と
   対面する側で前記スラスト軸受と係合する複数のピンと
   を包含する、アキシヤルピストンポンプ組立体。 ２ 前記の穴の各々が前記流体口の１つの整列している
   特許請求の範囲第１項記載の組立体。 ３ 前記の穴の各々が前記軸手段の直径上の反対側にあ
   る前記流体口の１つと整列している特許請求の範囲第１
   項記載の組立体。 ４ 前記穴および前記流体口は仮想円錐形状に置かれた
   軸線の上に配置されている特許請求の範囲第３項記載の
   組立体。 ５ 前記穴および前記流体口の前記軸線が前記回転軸線
   と交差している特許請求の範囲第４項記載の組立体。 ６ 前記穴の少なくとも１つは空である特許請求の範囲
   第１項記載の組立体。 ７ 前記穴の約半数の中に前記ピンが配置され、残りの
   約半数の穴は空である特許請求の範囲第１項記載の組立
   体。 ８ 前記結合手段は前記軸手段の前記末端に螺合して軸
   線方向に延びているボルトを含み、前記スラスト軸受は
   前記ボルトの上に配置されている。 特許請求の範囲第１項記載の組立体。９ 前記ピンの各
   々が前記穴の１つにプレスばめされている特許請求の範
   囲第１項又は第７項記載の組立体。 １０ 前記穴およびピンは、このピンと前記軸手段の前
   記末端との間に軸線方向の間隙を作るように配置されて
   いる特許請求の範囲第１項又は第７項記載の組立体。