JPS6128769A - ピストン型流体機械 - 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〕

ピストン型ポンプモータ、コンプレッサー等のビートン
製流体機械は第−ｈ＠ＶＣボす女ｑき構造を形ている。

シリンダノ（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１）ンタ゛４内にはピストン３がそれ
ぞれ摺動自在に挿設されている。

ピストン３の先端部は球面状に形成され、シエーら斜板
５上を円周方向に沿って回転し得るように形成される。

本体側にはポートプレート９力ぶ固定され、ボートプレ
ート９には上記本体側に連通ずる吸入吐出ボー）９ａが
形成される。この吸入吐出ボー）９ａはそれぞれのシリ
ンダ４と連通する位置印形成される。

以上の構成によシ、主軸１を回転し、シリンダバレル２
が回転するとシエー７力ぶ斜板５に沿って回転し、これ
顛伴ってピストン５　ｄｉ往復動する。

従ってシリンダ４に吸入および圧縮力が作用し、媒体（
油等の流体）が吸入吐出ポート９ｍからシリンダ４内に
吸入され、排出される。

第宇図に示す如く、動作中ピストン６の上記先端部中心
Ｏｓには斜板５からの反力としての横力Ｗが図示の如く
作用する。横力Ｗの大きさは次式で示される。

π　１ Ｗ＝　−Ｄ　ｐｔａｏｃＥ ここでＤはピストン３の直径、ｐはシリンダ内圧、αは
斜板５の傾斜角度である。

横力Ｗによりピストン６には曲げモーメントが作用し、
ピストン５の一部がシリンダ４の斜板５蟲蓄ｖ点人に片
当りする。この片当りによ・て生ずる荷重は横力Ｗに比
例する集中力となり、焼付き損傷の原因となる。従来に
おいてもこの不具合を解消するためにシリンダ内周面に
焼付きの生じにくい鋼合金の内張シを挿設したシ、シリ
ンダ内圧ｐや傾斜角度αをある値以下に制限する等の手
段が構ぜられていたが、簡便にして、かつより効果的な
手段が要請されていた。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであシ、その
目的はピストンのシリンダへの片当り荷重を軽減し、耐
焼付き性を向上し得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るために、ピストンの摺動す
るシリンダバレルのシリンダの内周面に凹部又は開口部
を形成すると共に該凹部又は開口部と上記シリンダとを
連通する通路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〕− ピストンの吐出行程時における高圧媒体を上記通路を介
して上記凹部又は開口部内に導入し、ピストンをシリン
ダから引き離す方向に押圧し焼付防止を図る。

〔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図ないし第曝図において第番図と同一符号のものは
同−物又は同一機能の物を示す。

まず第６図によりピストン動作を説明する。

位置Ｉは吐出開始のＴＤ上死点を示し、ピストン３はシ
リンダ４から最も央出した状態に位置する。ピストン５
とシリンダ４間には微少間隙が形成され１位置■では図
の上方の点りで両者は当接する。シリンダ４の内周面の
点りかも時計廻の方向に９０度進んだ点Ａには後に説明
するポケット１１が形成される。また点Ａから更に９０
度づつ時計まわりに進んだ点を点Ｂ１点Ｃとする。

シリンダバレル２が図の矢視方向に回転すると。

ピストン３は斜板５によりシリンダ４内に押し込まれ、
ＯＵＴ吐出行程が始まる。位ｔｎはＯＵＴ吐出行程の中
間位置を示す。点Ａ、Ｂ、ＣＤは位置■では図示の如く
なり１点Ａのポケット１１は図示の上方側の位置に来る
。シリンダバレル２が更に回転しＢＤ下死点の位置■に
来るとＯＵＴ吐出行程は終了し、ＩＮ吸入行程が開始す
る。位置■は！Ｎ吸入中間行程を示す、なお点Ａのポケ
ット１１には後に説明する通路１２Ｃが連通している。

一１図は尊６図の１−１線方向の断面を示すものである
。すなわち点Ａに相当するシリンダ４の内周面の一部に
は凹部であるポケット１１が形成される。詳しくには第
２図および第３図に示す如く、ポケット１１は２個のポ
ケット１１ｍおよび１１ｂから形成され、ポケット１１
ｍと１１ｂとは通路１４で連通される。またポケットＩ
１ｍにはシリンダバレル２の肉厚部に穿設される通路１
２ｃが連通する。通路１２ｃには通路１２ｂを介し通路
１２畠が連通し１通路１２１はシリンダ４内に連通する
。盲栓１！ｉａ、１３ｂ、１５ｃはそれぞれ通路１２ｍ
、１２ｂ、１２ｃの加工時の開設部を閉止し、上記高圧
媒体の洩れを防止する。

次に１本実施例の作用を説明する。

第６図の位置■において、シリンダ４内は高圧媒体であ
る油で満されている。この油は通路１２ａ、１２ｂおよ
び１２ｃを経て、ポケット１１ｍ。

１１ｂ内へ導入される。これによりポケット１１ａ、１
１ｂ内にはシリンダ４の圧力とほぼ等しい油が充満する
０次にシリンダバレル２が回転しＯＵＴ吐出中間行程の
位置■に来た状態を観察すると、第７図により説明した
如く９点Ａには横力Ｗによる押圧力が作用し、ピストン
３はシリンダ４の内周面に点Ａで圧接する。しかし、ポ
ケット１１ｍ、１１ｂ内の上記油の作用により、ピスト
ン３にはこれをシリンダ内周面から引き離そうとする力
Ｗｐ　　（第１図に示す）が作用する。これにより位置
Ｈの点Ａにおける片当りが軽減され、焼付きが防止され
る。この場合、ポケット１１ｍ。

１１ｂの大きさ１位置、数量等は機械の能力を勘案し、
適宜のものが選定される。なお位置Ｉにおける点りには
１強い片当り力が作用するが、上記の如く位置夏は吐出
開始のＴＤ上死点に相当し、ピストン３の速度は零に等
しい、従って焼付きの恐れがなくポケット１１の形成を
必要としない。

また位置■における点Ｂではピストン３がシリンダ４内
も最も深く挿入され１片当り力が小さく、かつピストン
５の速度も零に等しいためポケット１１を必要としない
、また位置■の点Ｃは吸入中１間行程のため横力Ｗの作
用がほとんどなく１片当り力亨小さくポケット１１を必
要としない。

以上の如く、シリンダ４の内周面の一部にポケット１１
を設ける簡単な構造により焼付きを有効に防止すること
が可能に、夕る。これにより従来よりも高吐出圧作動や
、斜板５の傾斜角度αの増大化、高回転作動等が可能と
なり、機械の能力の向上が図れる。

第４図は他の実施例を示すもので凹部として単一のポケ
ット１１を形成したものである。

第５図は同じく他の実施例を示すもので、凹部の替わり
に通路１２ｃおよび通路１２ｄをシリンダ４の内周側に
開設し、開口部を形成すると共に。

該開口部を通路１４により連通せしめたものである。

これ等の実施例に関しても上記実施例と同様の効果が上
げられる。なお、上記実施例で四部は溝であっても構わ
ない。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかな如く１本発明によれば簡便
構造によりピストンの片当り荷重を軽減し、耐焼付き性
を向上し得る効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す第６図１．−１線方向
のシリンダ軸断面図、第２図は第１図のト」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図はピストン動作を
説明する説明図。 第７図は従来技術のピストン型流体機械の主要部の断面
図、第８図はピストンに作用する横力とピストンの片当
り状態を説明する断面図である。 １・・・主軸、２・・・シリンダバレル、３・・・ピス
トン。 ４・・・シリンダ、５・・・斜板、６・・・斜板箱、７
・・・シュー。 ８・・・球面座、９・・・ポートプレート、９ａ・・・
吸入吐出ポート、１０・−スプライン、１１，１１ａ、
１１ｂ　・・・ポケット、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄ、１４−通路、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・盲栓
。 第１図 第２図

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
   トンの摺動する上記シリンダの内周面に凹部又は開口部
   を形成すると共に、該凹部又は開口部に上記シリンダ内
   と連通する通路を連通せしめることを特徴とするピスト
   ン型流体機械。