JPS6128768A - ピストン型流体機械シリンダ溝 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はピストン型ポンプモータ、コンプレッサー等の
流体機械に係り、特にシリンダとピストンとの焼付きを
防止するに好適なピストン型流体機械に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来一般に使用されるピストン型流体機械を第６図に示
す。

主軸１はスプライン１０を介しシリンダバレル２の中心
部に摺動可能に嵌合している。シリンダバレル２の同一
円周上には複数個のシリンダ４が穿設され、シリンダ４
内にはピストン５がそれぞれ摺動自在に挿設されている
。シリンダ４とピストン３間には焼付防止のためのブツ
シュ５が介設される。ブツシュ５は銅合金の如き焼付き
←にくい材質から形成され、シリンダ４に鋳込み接着、
圧入等により嵌着される。第７図に示す如く、ブツシュ
５のピストン５の挿入側端近傍には複数（ＦＩＪの円周
溝５ａが穿設されている。ピストン３の先端部は球面状
に形成され、シュー６の球面溝に当接している。斜板箱
７は主軸１に傾斜して設けられ、その傾斜面には斜板８
が設けられている。シ本体側にはボートプレート９が固
定され、ポートプレート９には上記本体側に連通ずる吸
入吐出ボー）９ｇが形成される。。この吸入吐出ボー）
９ａはそれぞれシリンダ４と連通ずる位置に形成される
。

上記構成により、主軸１を回転し、シリンダ４内ってシ
リンダ４内に吸入および圧縮力が作用し、媒体（油等の
流体）が吸入吐出ボー）９ａからシリンダ４内に吸入さ
れ、排出される。

第７図に示す如く、動作中ピストン３の上記先端部中心
Ｏｓには斜板８からの反力として横力Ｗが図示の如く作
用する。

この横力Ｗの作用によりピストン３には曲げモーメント
が作用し、図示の如く傾斜する。従ってシリンダ４の内
向、正確にはブツシュ５の内面とピストン３との間には
傾斜間隙が形成される。このためこの傾斜間隙内に作用
する圧力分布は第７図に示す如く一定圧にならない。す
なわちブツシュ５に円周溝５ａが形成されてない場合に
は点森で示す圧力分布となり、シリンダ４の遠心力作用
方向側（シリンダ４の開放側に向って上記間隙がせばま
る側）は図の上方（Ａに示す）Ｋ示す如く凸状の曲線分
布となりその反対側（シリンダ４の開林側に向って上記
間隙が広がる側）は図の下方（Ｂに示す）に示す如く凹
状の曲線となる。

しかし、円周溝５ａがある場合には図の実線に示す圧力
分布曲線となり、円周溝５ａｌＣは圧力分布が生じない
。

上記圧力分布に基づく間隙内の圧力により、横力Ｗによ
る曲げモーメント方向と逆の曲げモーメン）Ｍが作用し
ピストン３をブツシュ５の内周面から引き離す方向に押
圧する。

以上より、ピストン３に大きな横力Ｗが作用する高圧作
動時には、円周溝５ａがあると上記の曲げモーメントＭ
が小となシ、ピストン６がブツシュ５に片当りし、焼付
き損傷が生じ易くなる欠点が生ずる。

一方、通常の場合には円周溝５ａ内にはシリンダ４内の
媒体が供給され油膜等を形成するため、円周溝５ａのな
い場合に較べて焼付防止に効果的であり、回転時におけ
る遠心力作用に対しても効果的である利点を有している
。そこで、低圧、高１ｓｘｖ、およ。□１、。ヵヵ、お
い□□□１１効果的な簡便な構造が要請されていた。

〔掛明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的はすべての作動範囲にわたり耐焼付き性を有する簡便
構造のピストン型流体機械を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成す為ために、ピストンの摺動す
るシリンダ内周面の遠心力作用方向の一部に溝を形成し
てなるピストン型流体機械を手段としたものである。

〔作　用〕

シリンダ内周面の遠心力作用方向にのみ形成される溝内
に媒体を供給し、高速回転、低圧作動時の遠心力による
焼付きを防止すると共に、従来技術における円周溝を廃
止し、高圧作動時の焼付きを防止するようにしている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図ないし第５図において第６図と同一符号の嘱のは
同−物又は同一機能の物を示す。

第１図および第２図に示す如くシリンダ４に嵌着される
プツシ：Ｌ５の内周面には複数列の＠５ｂが形成される
。この溝５ｂは第２図に示すＥ方向すなわち遠心力作用
方向にのみ形成され、第３図に示す如くブツシュ５のピ
ストン挿入端側に近い位置に円周方向に沿って適宜の長
さだけ部分的に形成される。

第２図においてピストン３がシリンダ４と！ん、セ、Ｃ
ニτ牲係合している場合が丁度吐出始めに相当あり し、図のＦ方向Ｃ＝吐出中間行程が。、Ｇ方向ＣＳ吐出
完了時に相当する千死東１５＜めろ 合している場合には、大きな横力Ｗが作用し片当シが生
ずるが（第７図参照）ピストン速度が零のため焼付き防
止にはシリンダバレル２の回転による遠心力の影響のみ
を考慮すればよい。溝５ｂ内にはシリンダ４内と同圧の
圧油が供給され、ピストン３を押圧するため遠心力によ
る焼付きは防止きれる。溝５ｂをブツシュ５のピストン
６の挿入側端近傍に形成せしめたのは、横力Ｗによるピ
ストン乙の上記傾斜を考慮したもので、その位置、大き
さ、数量等は機械の能力に応じ適宜のものがする場合に
は比較的高圧が作用すると共にピストン速度も早い状態
にある。従ってピストン５の片当シが生じ、焼付き易く
なるが、この部分には従来技術と異なシ円周溝５ａがな
いため第７図に示す圧力分布（点線）が作用し、横力Ｗ
に抗する十分の曲はモーメン）Ｍが作用する。従って片
当り力、遠心力も作用しない。

以上によシ高低圧、高速回転のすべての範囲において焼
付きが確実に防止することができる。

また本実施例はブツシュ５に溝５ｂを形成する簡単のも
ので、容易に、かつ安価に実施することができる。

第、４図および第５図は他の実施例を示すもので、第４
図は傾斜状に連結した溝５Ｃを形成したもの、第５図は
韮列Ａ溝。全相互に連通ずる溝で連結した溝５ｄを示し
たものである。いづれも上記実施例と同一の効果を上け
るものである。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば簡便
構造のものによりすべての作動範囲にわたり耐焼付き性
を向上し得る効果が上けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発四−実施例を示すシリンダ軸断面図、第２
図は嬉１図の…−■線断面図、第３図は第２図の■矢視
図、第４図、第５図は他の実施例の第３図に相当する断
面図、第６図は従来技術のピストン流体機械の主擬部の
断面図、５１４７図はピストンに作用する横力、圧力分
布を説明する説明用断面図である。 １・・・主軸、２・・・シリンダバレル、３・・・ピス
トン、１４・・・シリンダ、５・・・ブツシュ−５ａ−
円ＪｔｔＪＴｌｔ、　　　　　　　　　ｉ５ｂ、　５Ｃ
，５ｄ・・・清、６・・・シエー、７・・・斜板箱、８
・・・斜板、９−ａポートプレート、９ａ＠・Φ吸入吐
出ポート、１０・・・スフライン、１１・拳番球面坐。 特　許　出　願　人　　三菱重工業株式会社復代理人弁
理士　尾園鉄次部 第１図 第２１１ 第６図 第７図 手続補正書（方式） 昭和６０年８月２１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸心まわりに回転するシリンダバレルの同一円周上の軸
   方向に穿設される複数個のシリンダ内にピストンを往復
   動せしめてなるピストン型流体機械において、上記ピス
   トンの摺動するシリンダ内周面の遠心力作用方向の傘部
   に溝を形成することを特徴とするピストン型流体機械。