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JPH0660631B2 - Hydraulic pressure balance mechanism of piston in piston pump or motor - Google Patents
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JPH0660631B2 - Hydraulic pressure balance mechanism of piston in piston pump or motor - Google Patents

Hydraulic pressure balance mechanism of piston in piston pump or motor

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Publication number
JPH0660631B2
JPH0660631B2 JP59064690A JP6469084A JPH0660631B2 JP H0660631 B2 JPH0660631 B2 JP H0660631B2 JP 59064690 A JP59064690 A JP 59064690A JP 6469084 A JP6469084 A JP 6469084A JP H0660631 B2 JPH0660631 B2 JP H0660631B2
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JP
Japan
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piston
pump
cylinder block
pump chamber
pressure
Prior art date
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Application number
JP59064690A
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Inventor
恭史 瀬良
正弘 岩崎
一成 中川
良 幸
忠 尾関
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、各種の油圧機器分野等において利用可能なピ
ストン形のポンプまたはモータにおけるピストンの液圧
バランス機構に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a piston hydraulic pressure balance mechanism in a piston type pump or motor that can be used in various hydraulic equipment fields and the like.

(ロ)従来技術 主として油圧機器分野で使用されるポンプまたはモータ
(回転動力を与えるとポンプとして機能し高圧の作動油
を入力するとモータとして機能する流体機械を意味する
が、以下ポンプとして使用する場合を前提に説明を進め
る)には、大きく分けるとギャ形、ベーン形およびピス
トン形のものがあるが、最近では、ギャ形ポンプあるい
はベーン形ポンプに代えてピストン形ポンプが好んで使
用される傾向にある。これはピストン形ポンプが、高効
率である上にポンプサイズを無段階に変化させることが
でき、しかも、高圧用に適しているという長所を有して
いるためである。
(B) Conventional technology Pumps or motors used mainly in the field of hydraulic equipment (means a fluid machine that functions as a pump when rotational power is applied and functions as a motor when high-pressure hydraulic oil is input. There are roughly three types of gears: vane type, piston type and piston type, but recently, there is a tendency that piston type pumps are used instead of the gear type pump or vane type pump. It is in. This is because the piston type pump has the advantages that it is highly efficient, the pump size can be changed steplessly, and that it is suitable for high pressure.

ところで、この種のポンプ、例えば、斜軸形ピストンポ
ンプは、流出入ポートを有したケーシングと、軸受を介
してケーシングに支持された回転軸と、この回転軸の内
方端部に一体回転可能に設けたトルクプレートと、前記
回転軸の回転中心と交わる傾斜軸心回りに回転可能に設
けられ前記傾斜軸心と平行な複数のシリンダ穴を前記ト
ルクプレート部に向けて開口させたシリンダブロック
と、このシリンダブロックの各シリンダ穴にスライド可
能に嵌着され直接またはコネクティングロッドを介して
前記トルクプレートに接続された複数のピストンとを具
備している。ところが、従来のものは、ピストンに作用
する油圧力等がバランスしていないため、前記ピストン
に倒れモーメントが働く等の事情があり、ピストンの外
周面がシリンダ穴の内周面に強く押し付けられて、ピス
トンとシリンダとの間に大きな摩擦抵抗が生じる。ま
た、前記ピストンあるいはコネクティングロッドの先端
とトルクプレートとの間にも作動油を導くようにしたも
のもあるが、従来のものは、単にこれらの間を作動油に
より潤滑するようにしただけのものである。そのため、
ピストンに作用する油圧のアンバランスに起因して、前
記ピストンあるいはコネクティングロッドの先端がトル
クプレートの枢支面に強力に押し付けられると、その部
分で油膜切れを起して焼付いたり、機械的な損失が大き
くなる。したがって、従来のものは、機械効率を十分に
向上させるのが難しいという問題があった。
By the way, a pump of this type, for example, an oblique shaft type piston pump, has a casing having an inflow / outflow port, a rotating shaft supported by the casing through a bearing, and an inner end portion of the rotating shaft capable of integrally rotating. And a cylinder block having a plurality of cylinder holes rotatably provided around an inclined axis intersecting with the center of rotation of the rotating shaft and parallel to the inclined axis and opened toward the torque plate portion. , A plurality of pistons slidably fitted in the respective cylinder holes of the cylinder block and connected to the torque plate directly or via connecting rods. However, in the conventional type, since the hydraulic pressure acting on the piston is not balanced, there is a circumstance that a tilting moment acts on the piston, and the outer peripheral surface of the piston is strongly pressed against the inner peripheral surface of the cylinder hole. A large frictional resistance is generated between the piston and the cylinder. Further, there is also a system in which hydraulic oil is introduced also between the tip of the piston or the connecting rod and the torque plate, but the conventional one is one in which the space between them is simply lubricated with hydraulic oil. Is. for that reason,
If the tip of the piston or the connecting rod is strongly pressed against the pivotal support surface of the torque plate due to the imbalance of the hydraulic pressure acting on the piston, the oil film will be cut off at that part and seizure or mechanical loss will occur. Grows larger. Therefore, the conventional one has a problem that it is difficult to sufficiently improve the mechanical efficiency.

そのため、近時、前述したようなピストンポンプまたは
モータにおいて、前記ピストン外方端と前記トルクプレ
ートとの間に作動流体が導入される圧力ポケットを形成
し、前記圧力ポケット内の作動流体が前記ピストンをシ
リンダブロック側へ押圧する力と前記ポンプ室内の作動
流体が前記ピストンをトルクプレート側へ押圧する力と
を略バランスさせることによって、前述した不都合を解
消し、ポンプの機械効率を大幅に向上させるようにした
ものが考えられている。しかしながら、この種のポンプ
では、シリンダブロックの軸心がトルクプレートの回転
中心に対して一定角度θだけ傾いており、ピストンの前
記トルクプレートに対する傾きは一定の範囲(約2θ)
内で該トルクプレートの回転に伴なって周期的に変化す
る。そのため、前記トルクプレートの球面受座に凹陥部
を設けることによって圧力ポケットを形成しただけで
は、この圧力ポケット内の作動油が前記ピストンの外方
端を該ピストンの軸心方向に押圧する力を一定に保つの
が難しい。しかるに一方、前記ポンプ室内の作動油が前
記ピストンの内方端を軸方向に押圧する力は、前記作動
油の圧力が変化しない限り一定である。したがって、受
座に凹陥部を設けて圧力ポケットを形成するという通常
の手法では、前記ピストンに作用する油圧を常時一定の
状態でバランスさせておくのがきわめて難しいという問
題がある。
Therefore, recently, in the piston pump or motor as described above, a pressure pocket into which a working fluid is introduced is formed between the outer end of the piston and the torque plate, and the working fluid in the pressure pocket is transferred to the piston. Is substantially balanced with the force for pushing the piston toward the torque plate side by the working fluid in the pump chamber, and the mechanical efficiency of the pump is significantly improved. Something like this is considered. However, in this type of pump, the axis of the cylinder block is inclined by a certain angle θ with respect to the center of rotation of the torque plate, and the inclination of the piston with respect to the torque plate is within a certain range (about 2θ).
In the inside, it changes periodically with the rotation of the torque plate. Therefore, if the pressure pocket is formed only by forming the concave portion in the spherical surface seat of the torque plate, the hydraulic oil in the pressure pocket exerts a force for pressing the outer end of the piston in the axial direction of the piston. Difficult to keep constant. On the other hand, the force with which the hydraulic oil in the pump chamber presses the inner end of the piston in the axial direction is constant as long as the pressure of the hydraulic oil does not change. Therefore, it is extremely difficult to always keep the hydraulic pressure acting on the piston in a constant state by the usual method of forming the pressure pocket by forming the recessed portion in the seat.

(ハ)目的 本発明は、このような事情に着目してなされたもので、
簡単な構成によりピストンに作用する作動流体の圧力が
常時略バランスさせておくことができるようにしたピス
トンポンプまたはモータにおけるピストンの液圧バラン
ス機構を提供することを目的とする。
(C) Objective The present invention has been made in view of such circumstances.
It is an object of the present invention to provide a piston hydraulic pressure balance mechanism in a piston pump or a motor, which enables a pressure of the working fluid acting on the piston to be substantially balanced at all times with a simple configuration.

(ニ)構成 本発明は、かかる目的を達成するために、前述したよう
なピストンポンプまたはモータ、すなわち、トルクプレ
ート等のピストン枢支部材と、このピストン枢支部材方
向にシリンダ穴を開口させたシリンダブロックとを対向
させて配置し、前記シリンダ穴内にピストンをスライド
可能に嵌合させるとともに、略球形に成形した前記ピス
トンの外方端を前記ピストン枢支部材の球面受座に枢支
させ、このピストン枢支部材と前記シリンダブロックと
の相対的な接離動作に伴わせて前記シリンダ穴内に形成
されるポンプ室の容積を増減させ得るように構成したピ
ストンポンプまたはモータにおいて、前記ピストンの外
方端にシリンダ穴の内径と略同径の切欠部を設けて該切
欠部と前記球面受座との間に圧力ポケットを形成すると
ともに、この圧力ポケットを流体通路を介して前記ポン
プ室に連通させ、この圧力ポケット内の作動流体が前記
ピストンをシリンダブロック方向に押圧する力と、前記
ポンプ室内の作動流体が前記ピストンを前記ピストン枢
支部材方向に押圧する力とを略バランスさせ得るように
構成したことを特徴とする。
(D) Structure In order to achieve the above object, the present invention has a piston pump or motor as described above, that is, a piston pivotally supporting member such as a torque plate, and a cylinder hole opened in the direction of the piston pivotally supporting member. A cylinder block is arranged so as to face each other, a piston is slidably fitted in the cylinder hole, and an outer end of the substantially spherically shaped piston is pivotally supported on a spherical seat of the piston pivot member. In a piston pump or motor configured so that the volume of the pump chamber formed in the cylinder hole can be increased or decreased in accordance with the relative contact / separation operation of the piston pivotally supporting member and the cylinder block, A notch portion having substantially the same diameter as the inner diameter of the cylinder hole is provided at one end to form a pressure pocket between the notch portion and the spherical seat. , The pressure pocket communicates with the pump chamber via a fluid passage, and the working fluid in the pressure pocket presses the piston toward the cylinder block, and the working fluid in the pump chamber causes the piston to move the piston pivotally. It is characterized in that it is configured to be able to substantially balance the force pressing in the supporting member direction.

(ホ)実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。(E) Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、本発明にかかるピストンポンプまたはモータ
の縦断面図であり、図中1はケーシングである。ケーシ
ング1は、円筒体状のフロントカバー部2と、このフロ
ントカバー部2の後端開口部に液密に蓋着したリヤカバ
ー部3とからなるもので、前記リヤカバー部3には対を
なす流出入ポート4、5が開口させてある。そして、こ
のケーシング1内に回転軸6を収容している。回転軸6
は、入力または出力用のもので、第1の軸受7を介して
前記ケーシング1に支持されており、その外方端部6a
を前記フロントカバー部2に設けた開口部2aを通して
外部に延出させている。また、この回転軸6の前記ケー
シング1内に位置する部位にスプライン溝刻設部6bを
設け、このスプライン溝刻設部6bにピストン枢支部材
たるトルクプレート8を嵌着している。トルクプレート
8は、円板状のもので前記回転軸6と一体に回転するよ
うになっている。そして、このトルクプレート8の後方
にシリンダブロック9を配設している。シリンダブロッ
ク9は、前記トルクプレート8および前記回転軸6の回
転中心Mに対して一定角度θだけ傾斜した傾斜軸心L回
りに回転可能に設けられた肉厚円筒体状のもので、具体
的には、その後端面を前記リヤカバー部3に形成したバ
ルブ面11に摺接させた状態で前記リヤカバー部3に植
設した傾斜筒12の外周に回転可能に嵌合させてある。
また、このシリンダブロック9には、前記傾斜軸心Lに
平行で前記トルクプレート8方向に開口する複数のシリ
ンダ穴13が円周方向に等角間隔をあけて設けてある。
そして、これら各シリンダ穴13にピストン14をそれ
ぞれスライド可能に嵌合させている。ピストン14は、
前記シリンダ穴13内に嵌合するピストン本体部15
と、このピストン本体部15から外方へ延出させたロッ
ド部16とを一体に形成してなるもので本体部15は、
前記シリンダ穴13の内周に適正な隙間(0.05mm程度)
を介して嵌合する嵌合部17と、この嵌合部17と押え
板18との間に介設したピストンリング19とを備えて
いる。そして、前記ロツド部16の先端、つまり、ピス
トン14の外方端14aは球状に成形されており、この
外方端14aを前記トルクプレート8に枢支させてい
る。具体的には、前記トルクプレート8の一端面に前記
ピストン14と同数の球面受座21を円周方向に等角間
隔をあけて設けておき、これら各球面受座21に前記各
ピストン14の外方端14aを回動可能に嵌合させてい
る。そして、これら各ピストン14が前記トルクプレー
ト8から外れるのをピストンリテーナ22により防止し
ている。また、前記トルクプレート8と前記シリンダブ
ロック9との間には同期機構23が設けてあり、このト
ルクプレート8と前記シリンダブロック9との同期回転
に伴わせて前記各ピストン14の内方端14b側に形成
されるポンプ室24の容積を増減させるようにしてい
る。同期機構23は、第1図に示すように、基端に環状
取付部25aを有するとともに先端に内向歯25bを有
したリング部材25を具備してなるもので、その環状取
付部25aを前記シリンダブロック9の内周に嵌着固定
するとともに前記内向歯25bを前記スプライン溝6b
の後端部に噛合させている。また、前記ポンプ室24は
前記ピストン14のピストン本体15と前記シリンダ穴
13とによって形成された室であり、流体通路27を介
してシリンダブロック9の後端面に開口させてある。そ
して、このシリンダブロック9の後端面と摺合するケー
シング1のバルブ面11に前記各流出入ポート4、5に
連通する接続ポート28、29を開口させている。一方
の流出入ポート4に連通する接続ポート28は、前記ト
ルクプレート8の回転中心Mと前記傾斜軸心Lを含む仮
想分割面Nよりも第3図中右側の領域Iに存在するポン
プ室24に連通するように、また、他方の流出入ポート
5に連通する接続ポート29は前記仮想分割面Nよりも
左側の領域IIに存在するポンプ室24に連通するように
それぞれ半円弧状に形成されている。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a piston pump or a motor according to the present invention, in which 1 is a casing. The casing 1 is composed of a cylindrical front cover portion 2 and a rear cover portion 3 which is liquid-tightly attached to the rear end opening of the front cover portion 2. The rear cover portion 3 has a pair of outflows. The inlet ports 4 and 5 are opened. The rotary shaft 6 is housed in the casing 1. Rotating shaft 6
Is for input or output and is supported by the casing 1 via a first bearing 7 and has an outer end 6a.
Through the opening 2a provided in the front cover portion 2 to the outside. Further, a spline groove engraved portion 6b is provided in a portion of the rotary shaft 6 located inside the casing 1, and a torque plate 8 as a piston pivotal support member is fitted in the spline groove engraved portion 6b. The torque plate 8 has a disc shape and rotates together with the rotary shaft 6. A cylinder block 9 is arranged behind the torque plate 8. The cylinder block 9 is a thick cylindrical body provided rotatably around an inclined axis L that is inclined by a constant angle θ with respect to the rotation center M of the torque plate 8 and the rotation shaft 6, In this case, the rear end surface of the inclined cylinder 12 is slidably contacted with the valve surface 11 formed on the rear cover portion 3 and is rotatably fitted to the outer periphery of the inclined cylinder 12 planted in the rear cover portion 3.
Further, the cylinder block 9 is provided with a plurality of cylinder holes 13 which are parallel to the tilt axis L and open in the direction of the torque plate 8 at equal angular intervals in the circumferential direction.
A piston 14 is slidably fitted in each of the cylinder holes 13. Piston 14
Piston body 15 fitted in the cylinder hole 13
And a rod portion 16 extending outward from the piston main body portion 15 are integrally formed.
A proper clearance (about 0.05 mm) on the inner circumference of the cylinder hole 13
It is provided with a fitting portion 17 that is fitted via a piston ring 19 provided between the fitting portion 17 and the pressing plate 18. The tip of the rod portion 16, that is, the outer end 14a of the piston 14 is formed in a spherical shape, and the outer end 14a is pivotally supported by the torque plate 8. Specifically, the same number of spherical seats 21 as that of the pistons 14 are provided on one end surface of the torque plate 8 at equal angular intervals in the circumferential direction, and the spherical seats 21 of the pistons 14 are attached to the spherical seats 21. The outer end 14a is rotatably fitted. The piston retainer 22 prevents the pistons 14 from coming off the torque plate 8. Further, a synchronizing mechanism 23 is provided between the torque plate 8 and the cylinder block 9, and the inner end 14b of each piston 14 is accompanied by the synchronous rotation of the torque plate 8 and the cylinder block 9. The volume of the pump chamber 24 formed on the side is increased or decreased. As shown in FIG. 1, the synchronizing mechanism 23 comprises a ring member 25 having an annular mounting portion 25a at the base end and an inward tooth 25b at the distal end. It is fitted and fixed to the inner circumference of the block 9 and the inward teeth 25b are attached to the spline groove 6b.
It meshes with the rear end of the. The pump chamber 24 is a chamber formed by the piston body 15 of the piston 14 and the cylinder hole 13, and is opened to the rear end surface of the cylinder block 9 via a fluid passage 27. Further, connection ports 28 and 29 communicating with the respective inflow / outflow ports 4 and 5 are opened on the valve surface 11 of the casing 1 which slides on the rear end surface of the cylinder block 9. The connection port 28 communicating with one of the inflow and outflow ports 4 is located in the region I on the right side in FIG. 3 of the virtual dividing plane N including the rotation center M of the torque plate 8 and the tilt axis L in the pump chamber 24. And the connection port 29 communicating with the other inflow / outflow port 5 is formed in a semi-circular shape so as to communicate with the pump chamber 24 existing in the region II on the left side of the virtual dividing surface N. ing.

そして、このピストンポンプまたはモータは、前記ピス
トン14の前記シリンダ穴13に対する嵌合長さtを1.
0mm程度の小さな値に定めるとともに、前記傾斜角度θ
を15°以下に、好ましくは10°程度に設定してい
る。
In this piston pump or motor, the fitting length t of the piston 14 with respect to the cylinder hole 13 is 1.
Set a small value of about 0 mm and set the tilt angle θ
Is set to 15 ° or less, preferably about 10 °.

また、前記回転軸6の内方端6b側は前記トルクプレー
ト8およびシリンダブロック9を貫通させてケーシング
1のリヤカバー部3まで延出させてあり、その延出端を
前記リヤカバー部3に設けた第2の軸受31により支持
している。
The inner end 6b of the rotary shaft 6 extends through the torque plate 8 and the cylinder block 9 to the rear cover portion 3 of the casing 1, and the extended end is provided on the rear cover portion 3. It is supported by the second bearing 31.

さらに、このピストンまたはモータでは、前記バルブ面
11と前記シリンダブロック9との間に第1の圧力ポケ
ット(前記接続ポート28)を設けるとともに、前記ピ
ストン14の外方端14aと前記トルクプレート8との
間に第2の圧力ポケット32を形成し、この第2圧力ポ
ケット32に前記ピストン14の軸心部に穿設した流体
通路33を介してポンプ室24内の作動流体、例えば、
作動油の一部を導入するようにしている。そして、前記
第1の圧力ポケット28内の作動油が前記シリンダブロ
ック9をトルクプレート8方向へ押圧する力と、前記ポ
ンプ室24内の作動油が前記シリンダブロック9をバル
ブ面11方向に押圧する力とを略バランスさせるととも
に、前記第2圧力ポケット32内の作動油が前記ピスト
ン14をシリンダブロック9側へ押圧する力と、前記ポ
ンプ室24内の作動油が前記ピストン14をトルクプレ
ート8方向に押圧する力とをほぼバランスさせている。
具体的に説明すれば、第1の圧力ポケットを構成する一
方の接続ポート28の開口幅wおよび前記バルブ面1
1とシリンダブロック9との摺接面部の幅wを適正な
値に設定することによって、前記作動油が前記シリンダ
ブロック9の後端面を押圧する力Fを所望の値に定め
ている。なお、前記各ポンプ室24内の作動油が前記シ
リンダブロック9をバルブ面11方向へ押圧する力F
は、該ポンプ室24と接続ポート28とが断続される際
に過渡的に変化するものであり、また、前記接続ポート
28に接続されるポンプ室24の数が4個から5個へ、
また5個から4個へと変化する。そのため、前記接続ポ
ート28に連通するポンプ室24内の作動油が前記シリ
ンダブロック9をバルブ面11方向に押圧する力F
合力はこまかく周期的に変化(図示例のものは1.5%程
度)するものであるが、この実施例では、その合力の平
均値と前記力Fとがバランスするように設定している
(第6図参照)。一方、ピストン14に対する油圧バラ
ンスは次のようである。すなわち、前記ピストン14の
外方端14aに前記シリンダ穴13の内径Dと略同径
の、環状溝34を設け、この環状溝34と、これに
連通させて前記球面受座21に設けた凹陥部21aとに
よって前記第2の圧力ポケット32を形成している。そ
して、この圧力ポケット32内の作動油が前記ピストン
14をシリンダブロック9方向へ押圧する力Fと、前
記ポンプ室24内の作動油が前記ピストン14をトルク
プレート8方向に押圧する力F′とを略バランスさせ
るようにしている(第7図参照)。
Further, in this piston or motor, the first pressure pocket (the connection port 28) is provided between the valve surface 11 and the cylinder block 9, and the outer end 14a of the piston 14 and the torque plate 8 are provided. A second pressure pocket 32 is formed between the first pressure pocket 32 and the second pressure pocket 32, and a working fluid in the pump chamber 24, for example, through a fluid passage 33 formed in the axial center of the piston 14 in the second pressure pocket 32.
A part of hydraulic oil is introduced. Then, the hydraulic oil in the first pressure pocket 28 presses the cylinder block 9 toward the torque plate 8 and the hydraulic oil in the pump chamber 24 presses the cylinder block 9 toward the valve surface 11. The force is approximately balanced, and the hydraulic oil in the second pressure pocket 32 presses the piston 14 toward the cylinder block 9 and the hydraulic oil in the pump chamber 24 moves the piston 14 in the torque plate 8 direction. It almost balances the force of pressing.
More specifically, the opening width w 1 of the one connection port 28 forming the first pressure pocket and the valve surface 1 are described.
By setting the width w 2 of the sliding contact surface portion between the cylinder block 9 and the cylinder block 9 to an appropriate value, the force F 1 of the hydraulic oil pressing the rear end surface of the cylinder block 9 is set to a desired value. It should be noted that the hydraulic oil in each of the pump chambers 24 has a force F 2 that presses the cylinder block 9 toward the valve surface 11.
Is transiently changed when the pump chamber 24 and the connection port 28 are connected and disconnected, and the number of pump chambers 24 connected to the connection port 28 is changed from four to five,
It also changes from 5 to 4. Therefore, the resultant force of the force F 2 that the hydraulic oil in the pump chamber 24 communicating with the connection port 28 presses the cylinder block 9 toward the valve surface 11 changes periodically (about 1.5% in the illustrated example). However, in this embodiment, the average value of the resultant force and the force F 1 are set to be balanced (see FIG. 6). On the other hand, the hydraulic balance for the piston 14 is as follows. That is, the inner diameter D 1 and substantially the same diameter D 2 of the cylinder bore 13 to the outer end 14a of the piston 14, the annular groove 34 provided with the annular groove 34, which in the spherical seat 21 communicates The second pressure pocket 32 is formed by the recess 21a provided. Then, the hydraulic oil in the pressure pocket 32 presses the piston 14 toward the cylinder block 9 with a force F 3, and the hydraulic oil in the pump chamber 24 presses the piston 14 toward the torque plate 8 with a force F '. 2 and 2 are substantially balanced (see FIG. 7).

また、この実施例では、さらに、前記トルクプレート8
の反シリンダブロック側の面36を前記ケーシング1に
設けた受圧面37に密接させてこれら両面36、37間
に前記ポンプ室24内の作動油が導入される圧力ポケッ
ト38を形成し、この圧力ポケット38内の作動油が前
記トルクプレート8を押圧するスラスト力と、前記ピス
トン14側から前記トルクプレート8に作用するスラス
ト力とが略バランスし得るように構成している。具体的
には、前記トルクプレート8の前面の前記各球面受座2
1に対応する部位を円形に突出させ、この突出面36を
前記フロントカバー部に設けた受圧面37に密接させて
いる。また、前記突出面36に第5図に示すような形状
の圧力ポケット38を設け、この圧力ポケット38に圧
液導入路39を通して前記ポンプ室24内に作動油の一
部を導入するようにしている。そして、前記圧力ポケッ
ト38内の作動油が前記トルクプレート8をピストン1
4方向へ押圧する力Fと、前記圧力ポケット34内の作
動油が前記トルクプレート8を受圧面37方向に押圧す
る力F′のスラスト方向成分F′cosθとをバラン
スさせるようにしている(第8図参照)。なお、41は
前記トルクプレート8を常時前記受圧面37に添接させ
るとともに、前記シリンダブロック9を前記バルブ面1
1に弱い力で押し付けておくためのスプリングである。
Further, in this embodiment, the torque plate 8 is further added.
The surface 36 on the side opposite to the cylinder block is brought into close contact with the pressure receiving surface 37 provided on the casing 1 to form a pressure pocket 38 into which the hydraulic oil in the pump chamber 24 is introduced between the both surfaces 36, 37. The thrust force by which the hydraulic oil in the pocket 38 presses the torque plate 8 and the thrust force acting on the torque plate 8 from the piston 14 side are substantially balanced. Specifically, each spherical seat 2 on the front surface of the torque plate 8
The portion corresponding to 1 is projected in a circular shape, and the protruding surface 36 is brought into close contact with the pressure receiving surface 37 provided on the front cover portion. Further, a pressure pocket 38 having a shape as shown in FIG. 5 is provided on the projecting surface 36, and a part of the hydraulic oil is introduced into the pump chamber 24 through a pressure liquid introduction passage 39 in the pressure pocket 38. There is. The hydraulic oil in the pressure pocket 38 causes the torque plate 8 to move to the piston 1
The force F for pushing in four directions and the thrust direction component F ′ 3 cos θ of the force F ′ 3 for pushing the torque plate 8 toward the pressure receiving surface 37 by the hydraulic oil in the pressure pocket 34 are balanced. (See FIG. 8). Reference numeral 41 indicates that the torque plate 8 is constantly abutted on the pressure receiving surface 37 and that the cylinder block 9 is connected to the valve surface 1.
It is a spring that is pressed against 1 with a weak force.

次いで、この実施例の作動をセ説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

例えば、図外のモータ等により回転軸6を矢印X方向に
回転駆動しトルクプレート8およびシリンダブロック9
を同方向に同期回転させると、傾斜軸心Lの傾きにより
第1領域Iに存在するピストン14は回転に伴なって逐
次シリンダ穴13内に没入するとともに、第2領域IIに
存在するピストン14は逐次シリンダ穴13内から突出
することになる。そのため、一方の接続ポート4に連通
する前記第1領域Iを通過中のポンプ室24の容積が減
少するとともに、他方の接続ポート5に連通する第2領
域IIを通過中のポンプ室24の容積が漸増することにな
り、前記流出入ポート5から吸込まれた作動油が前記第
2領域IIのポンプ室24に導入されるとともに前記第1
領域Iのポンプ室24から押出される作動油が前記流出
入ポート4から吐出される。
For example, the rotating shaft 6 is rotationally driven in the arrow X direction by a motor (not shown) or the like, and the torque plate 8 and the cylinder block 9 are rotated.
When they are synchronously rotated in the same direction, the piston 14 existing in the first region I is successively immersed in the cylinder hole 13 due to the inclination of the tilt axis L, and the piston 14 existing in the second region II is rotated. Are successively projected from the cylinder hole 13. Therefore, the volume of the pump chamber 24 passing through the first region I communicating with the one connection port 4 is reduced, and the volume of the pump chamber 24 passing through the second region II communicating with the other connection port 5 is reduced. Is gradually increased, the hydraulic oil sucked from the inflow / outflow port 5 is introduced into the pump chamber 24 in the second region II, and
The hydraulic oil pushed out from the pump chamber 24 in the region I is discharged from the inflow / outflow port 4.

以上のようにしてポンプ機能を営むが、このものは、前
記ピストン14の外方端14aに前記シリンダ穴13の
内径Dと略同径Dの環状溝34を設けて該環状溝3
4と前記球面受座21との間に圧力ポケット32を形成
するとともに、この圧力ポケット32を流体通路33を
介して前記ポンプ室24に連通させ、この圧力ポケット
32内の作動油が前記ピストン14をシリンダブロック
9方向に押圧する力Fと、前記ポンプ室24内の作動
油が前記ピストン14を前記トルクプレート8方向に押
圧する力F′とを略バランスさせている。そのため、
前記ピストンが前記トルクプレートに対して傾動して
も、前記圧力ポケット内の作動油の圧力は常に前記環状
溝34の全域に作用することになり、該ピストン14に
対する油圧の作用方向および作用面積は不変である。し
たがって、前記圧力ポケット32側から前記ピストン1
4に作用する油圧と前記ポンプ室24側から前記ピスト
ン14に作用する油圧とを常時一定の状態でバランスさ
せておくことができる。しかも、このものは、ピストン
14の外方端14aに環状溝34を設けるだけでよいの
で、球面受座21のみに常時油圧バランスをとるための
複雑な形状の凹陥部を設けるような場合に比べて構造が
簡単であり、実施が容易である。
The pump function is performed as described above. In this pump, an annular groove 34 having a diameter D 2 substantially the same as the inner diameter D 1 of the cylinder hole 13 is provided at the outer end 14 a of the piston 14, and the annular groove 3 is provided.
4 and the spherical seat 21, a pressure pocket 32 is formed, and the pressure pocket 32 is communicated with the pump chamber 24 via a fluid passage 33. The hydraulic oil in the pressure pocket 32 causes the piston 14 to move. The force F 3 for pressing the cylinder 14 toward the cylinder block 9 and the force F ′ 2 for pressing the piston 14 toward the torque plate 8 by the hydraulic oil in the pump chamber 24 are substantially balanced. for that reason,
Even if the piston tilts with respect to the torque plate, the pressure of the hydraulic oil in the pressure pocket always acts on the entire area of the annular groove 34, and the action direction and the action area of the hydraulic pressure on the piston 14 are It is immutable. Therefore, from the pressure pocket 32 side, the piston 1
It is possible to always keep the oil pressure acting on No. 4 and the oil pressure acting on the piston 14 from the pump chamber 24 side in a constant state. Moreover, since this structure only needs to provide the annular groove 34 at the outer end 14a of the piston 14, it is more difficult than the case in which only the spherical seat 21 is provided with a recess having a complicated shape for always maintaining the hydraulic balance. It has a simple structure and is easy to implement.

さらに、ピストン14の外方端14aの切欠部をリング
状の環状溝34として形成したため、外方端14aを完
全に切除した場合等に比べて球面受座21に対する受圧
面積が大幅に増大し、これにより球面受座21との間で
の油膜切れを極力防止できる。従って、受圧部の摺動に
よる焼き付きが防止でき、装置の耐久性が大幅に向上す
る。特に、通路8aを通してケースドレインに連通する
圧抜き溝35を設けた場合のように、球面受座21との
間で受圧面積が少なくなる部分が存在する場合に効果が
大きい。なお、外方端14aと環状溝34の間が球面受
座21と係合する部分は油膜が形成されているため、ピ
ストン14をシリンダ方向に押圧する力は環状溝34の
大きい方の外周縁の面積に比例する。したがって、切欠
部として環状溝34を設けた場合いであっても、外方端
14aを完全に切除した場合と同等の圧力バランスが得
られる。
Further, since the notch of the outer end 14a of the piston 14 is formed as the ring-shaped annular groove 34, the pressure receiving area for the spherical seat 21 is significantly increased as compared with the case where the outer end 14a is completely cut off, As a result, the breakage of the oil film between the spherical seat 21 and the spherical seat 21 can be prevented as much as possible. Therefore, seizure due to sliding of the pressure receiving portion can be prevented, and the durability of the device is significantly improved. In particular, the effect is great when there is a portion having a small pressure receiving area between the spherical seat 21 and the spherical seat 21, as in the case where the pressure relief groove 35 communicating with the case drain through the passage 8a is provided. Since an oil film is formed in the portion between the outer end 14a and the annular groove 34 that engages with the spherical seat 21, the force pressing the piston 14 in the cylinder direction is the outer peripheral edge of the larger annular groove 34. Proportional to the area of. Therefore, even when the annular groove 34 is provided as the cutout portion, a pressure balance equivalent to that when the outer end 14a is completely cut off can be obtained.

また、前記実施例では、ポンプとして使用する場合につ
いて説明したが、例えば、前記一方の流出入ポート4に
高圧の作動流体を供給すればモータとして機能させるこ
ともできる。
In addition, in the above-described embodiment, the case where the pump is used as a pump has been described, but for example, if a high-pressure working fluid is supplied to the one inflow / outflow port 4, it can also function as a motor.

(ヘ)効果 本発明は、以上のような構成であるから、簡単な構成に
よりピストンに作用する作動流体の圧力を常時略バラン
スさせておくことができるピストンポンプまたはモータ
におけるピストンの液圧バランス機構を提供できるもの
である。
(F) Effects Since the present invention has the above-described configuration, the piston hydraulic pressure balancing mechanism in the piston pump or the motor can keep the pressure of the working fluid acting on the piston substantially balanced with a simple configuration. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第2図は第
1図におけるII矢視図、第3図は第1図における一部省
略のIII−III線断面図、第4図は同実施例のピストンを
示す拡大図、第5図は第1図におけるV−V線に沿う部
分断面図、第6図、第7図、第8図は第I領域における
圧力バランス状態を示す作用説明図である。 1……ケーシング 4、5……流出入ポート 6……回転軸 8……ピストン枢支部材(トルクプレート) 9……シリンダブロック 11……バルブ面、13……シリンダ穴 14……ピストン、14a……外方端 24……ポンプ室 32……圧力ポケット 34……切欠部(環状溝) 35……圧抜き溝、L……傾斜軸心 M……回転中心
1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. The drawing is an enlarged view showing the piston of the same embodiment, FIG. 5 is a partial sectional view taken along line VV in FIG. 1, and FIGS. 6, 7, and 8 show the pressure balance state in the I region. FIG. 1 ... Casing 4, 5 ... Inflow / outflow port 6 ... Rotating shaft 8 ... Piston pivot member (torque plate) 9 ... Cylinder block 11 ... Valve face, 13 ... Cylinder hole 14 ... Piston, 14a ...... Outer end 24 ...... Pump chamber 32 ...... Pressure pocket 34 ...... Notch (annular groove) 35 …… Pressure release groove, L …… Inclined axis M …… Rotation center

フロントページの続き (72)発明者 中川 一成 京都府京都市右京区西院追分町25番地 株 式会社島津製作所五条工場内 (72)発明者 幸 良 京都府京都市右京区西院追分町25番地 株 式会社島津製作所五条工場内 (72)発明者 尾関 忠 京都府京都市右京区西院追分町25番地 株 式会社島津製作所五条工場内 (56)参考文献 特公 昭42−20828(JP,B1) 米国特許3162142(US,A) 米国特許3291068(US,A)Front page continuation (72) Inventor Kazushige Nakagawa 25, Saiin Oiwake-cho, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto Incorporated company Shimadzu Corporation Gojo factory (72) Inventor Ko Ryo 25 Oiwake-cho, Saiin, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto In-house Shimadzu Gojo Factory (72) Inventor Tadashi Ozeki 25 No. 25, Saiin Oiwake-cho, Ukyo-ku, Kyoto Prefecture In-house Shimadzu Gojo Factory (56) References Japanese Patent Publication Sho 42-20828 (JP, B1) United States Patent 3162142 (US, A) US Patent 3291068 (US, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ピストン枢支部材と、このピストン枢支部
材に向けてシリンダ穴を開口させたシリンダブロックと
を対向させて配置し、前記シリンダ穴内にピストンをス
ライド可能に嵌合させるとともに、略球形に成形した前
記ピストンの外方端を前記ピストン枢支部材の球面受座
に枢支させ、このピストン枢支部材と前記シリンダブロ
ックとの相対的な接離動作に伴わせて前記シリンダ穴内
に形成されるポンプ室の容積を増減させ得るように構成
したピストンポンプまたはモータにおいて、前記ピスト
ンの外方端にシリンダ穴の内径と略同径のリング状の環
状溝を設けて該環状溝と前記球面受け座との間に圧力ポ
ケットを形成するとともに、この圧力ポケットを流体通
路を介して前記ポンプ室に連通させ、この圧力ポケット
内の作動流体が前記ピストンをシリンダブロック方向に
押圧する力と、前記ポンプ室内の作動流体が前記ピスト
ンを前記ピストン枢支部材方向に押圧する力とを略バラ
ンスさせ得るように構成したことを特徴とするピストン
ポンプまたはモータにおけるピストンの液圧バランス機
構。
1. A piston pivotally supporting member and a cylinder block having a cylinder hole opened toward the piston pivotally supporting member are arranged so as to face each other, and a piston is slidably fitted in the cylinder hole and The outer end of the spherically shaped piston is pivotally supported on the spherical seat of the piston pivot member, and the piston pivot member and the cylinder block are moved relative to each other in the cylinder hole. In a piston pump or motor configured to increase or decrease the volume of a formed pump chamber, a ring-shaped annular groove having substantially the same diameter as the inner diameter of a cylinder hole is provided at the outer end of the piston, and the annular groove and the A pressure pocket is formed between the spherical seat and the spherical seat, and the pressure pocket is communicated with the pump chamber through a fluid passage. A piston pump or motor characterized in that the force for pushing the piston in the cylinder block direction and the force for the working fluid in the pump chamber pushing the piston in the direction of the piston pivot member can be substantially balanced. Hydraulic pressure balance mechanism of the piston.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3291068A (en) 1956-05-29 1966-12-13 Reiners Walter Hydraulic axial-piston machine
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