專利名稱：偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)背景在偏芯型徑向活塞泵或偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中，使偏芯凸輪環(huán)的中心與徑向 活塞泵或偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)的殼體的旋轉(zhuǎn)中心偏芯，通過(guò)變更該偏芯量，來(lái)變 更缸體內(nèi)的活塞的行程量。通過(guò)變更活塞的行程量，使活塞的壓油的排量容積變化， 能將偏芯型徑向活塞泵或偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)的容量控制成可變。作為以往使用的偏芯型徑向活塞泵，使用專利文獻(xiàn)1所記載那樣的結(jié)構(gòu)。 在專利文獻(xiàn)1所記載的偏芯型徑向活塞泵中，特定了偏芯凸輪環(huán)驅(qū)動(dòng)用的控制 活塞和伺服控制閥的配置關(guān)系，減小了徑向方向的占有空間。將專利文獻(xiàn)1所記載的偏芯型徑向活塞泵作為本發(fā)明的以往例，圖13表示 其剖視形狀。在缸體40的各缸徑內(nèi)配設(shè)活塞41。在各活塞41上接合有轉(zhuǎn)動(dòng)自 如的具有活塞瓦42a的連桿42?；钊?2a沿配設(shè)在缸體40的外周側(cè)的偏芯 凸輪環(huán)43的內(nèi)周面滑動(dòng)。在缸體40的中心配設(shè)有具有吸入口和排出口的樞軸44，樞軸44的中心和 偏芯凸輪環(huán)43的中心可偏芯配設(shè)。偏芯凸輪環(huán)43可一邊維持與缸體40的中 心軸線平行狀態(tài)一邊可進(jìn)行偏芯移動(dòng)。偏芯凸輪環(huán)43的偏芯量由控制活塞46、 47控制?？刂苹钊?6、 47的各端 部與偏芯凸輪環(huán)43抵接，利用彈簧48、 49的施力對(duì)偏芯凸輪環(huán)43從兩側(cè)進(jìn) 行推壓。利用作用于控制活塞46的壓油，可使偏芯凸輪環(huán)43相對(duì)活塞44的 中心軸偏芯。供給到控制活塞46的壓油，由向殼體45的圓周方向傾斜配置的伺服控制 閥50控制。專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2004—68796號(hào)公報(bào)在偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中，偏芯凸輪環(huán)的中心與徑 向活塞泵或偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中的殼體的旋轉(zhuǎn)中心的偏芯量由偏芯凸輪 環(huán)的移動(dòng)量控制。另外，活塞發(fā)生的推力由偏芯凸輪環(huán)的內(nèi)周面支承。因此， 來(lái)自活塞的推力的整體以支承集中負(fù)荷的形式支承在偏芯凸輪環(huán)的下表面上。
因此，在偏芯凸輪環(huán)的剛性較低的場(chǎng)合，例如在偏芯凸輪環(huán)的壁厚較薄的 場(chǎng)合，偏芯凸輪環(huán)因活塞的推力而變形成三角形的棱圓度狀。即，如圖14所 示，在無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下為圓形的偏芯凸輪環(huán)受到來(lái)自缸徑內(nèi)成為高壓的活塞的推 力(圖15中箭頭所示)，由此偏芯凸輪環(huán)從內(nèi)部受到變形應(yīng)力而變形。這樣，偏芯凸輪環(huán)在圖14所示的無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下為圓形，但受到變形應(yīng)力而變形成圖15 所示的三角形的棱圓度狀。在偏芯凸輪環(huán)產(chǎn)生變形的場(chǎng)合，沿偏芯凸輪環(huán)內(nèi)周面滑動(dòng)的活塞瓦的圓筒 面與變形后的偏芯凸輪環(huán)內(nèi)周面之間發(fā)生間隙而不進(jìn)行同一面狀態(tài)的接觸。因 該間隙，相對(duì)于偏芯凸輪環(huán)內(nèi)周面的活塞瓦的接觸就不均勻。例如，當(dāng)活塞瓦沿偏芯凸輪環(huán)的內(nèi)周面滑動(dòng)時(shí)，若來(lái)到活塞瓦的圓筒面的 外徑大于偏芯凸輪環(huán)的內(nèi)徑的場(chǎng)所，則僅活塞瓦的周向的兩端緣側(cè)與偏芯凸輪 環(huán)的內(nèi)徑滑動(dòng)接觸，在所述兩端緣側(cè)受到較大的面壓。因施加在活塞瓦的周向 的兩端緣側(cè)的較大的面壓而使活塞瓦發(fā)生彎曲應(yīng)力。另外，若來(lái)到活塞瓦的圓 筒面的外徑比偏芯凸輪環(huán)的內(nèi)徑小的場(chǎng)所，則活塞瓦的接觸變小，容易上浮。對(duì)于專利文獻(xiàn)l，如圖13所示，在以往的偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向 活塞電動(dòng)機(jī)中，將偏芯凸輪環(huán)的壁厚做得較厚，防止偏芯凸輪環(huán)的變形。但是，若將偏芯凸輪環(huán)的壁厚做得較厚，則產(chǎn)生偏芯型徑向活塞泵或偏芯 型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中的徑向方向的外形尺寸變大的問(wèn)題。尤其在偏芯型徑向活 塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中，要求盡量將徑向方向的外形尺寸做小，因此 增大徑向方向的外形尺寸是違背上述要求的。發(fā)明內(nèi)容為解決上述以往的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向 活塞電動(dòng)機(jī)，即使不將偏芯凸輪環(huán)的壁厚做厚也可提高偏芯凸輪環(huán)的剛性，且 可將徑向方向的外形尺寸做小。本發(fā)明的目的可利用權(quán)利要求1 10項(xiàng)所述的各發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。艮卩，第1發(fā)明的偏芯型徑向活塞泵，根據(jù)偏芯凸輪環(huán)的偏芯量而使壓油的 排量容積變化，最主要特征在于，在偏芯凸輪環(huán)的排出側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī)定 范圍，設(shè)置有向徑向方向突出的肋。第2發(fā)明的主要特征在于，限定肋的形狀。第3發(fā)明的主要特征在于，限定偏芯凸輪環(huán)的壁厚與肋的壁厚的關(guān)系。 還有，第4發(fā)明及第5發(fā)明的主要特征在于，限定肋的側(cè)端面的結(jié)構(gòu)。 第6發(fā)明的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，根據(jù)偏芯凸輪環(huán)的偏芯量而使壓油的 排量容積變化，其最主要特征在于，在偏芯凸輪環(huán)的高壓側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī) 定范圍，設(shè)置有向徑向方向突出的肋。第7發(fā)明的主要特征在于，限定肋的形狀。第8發(fā)明的主要特征在于，限定偏芯凸輪環(huán)的壁厚與肋的壁厚的關(guān)系。還有，第9發(fā)明及第IO發(fā)明的主要特征在于，限定肋的側(cè)端面的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，在偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中，不將偏芯 凸輪環(huán)的壁厚做厚，而在偏芯凸輪環(huán)的內(nèi)周面形成徑向方向的肋，從而可提高 偏芯凸輪環(huán)的剛性。在偏芯型徑向活塞泵中，通過(guò)將肋形成在偏芯凸輪環(huán)的排出側(cè)的端部?jī)?nèi)周 面上，并在偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中，通過(guò)將肋形成在偏芯凸輪環(huán)的高壓側(cè)的 端部?jī)?nèi)周面上，從而可防止因活塞的推力而使偏芯凸輪環(huán)變形。在本發(fā)明中，也可在偏芯凸輪環(huán)的端部?jī)?nèi)周面的整個(gè)內(nèi)周配設(shè)肋。通過(guò)在 端部?jī)?nèi)周面的整個(gè)內(nèi)周配設(shè)肋，可更牢固地防止偏芯凸輪環(huán)的變形。
圖1是偏芯型徑向活塞泵的大致縱剖視圖(實(shí)施例1)。圖2是偏芯凸輪環(huán)的縱剖視圖(實(shí)施例1)。圖3是另一偏芯凸輪環(huán)的縱剖視圖(實(shí)施例1)。圖4是又一偏芯凸輪環(huán)的縱剖視圖(實(shí)施例1)。圖5是偏芯凸輪環(huán)的立體圖(實(shí)施例1)。圖6是偏芯凸輪環(huán)的另一立體圖(實(shí)施例1)。圖7是偏芯凸輪環(huán)的又一立體圖(實(shí)施例1)。圖8是對(duì)偏芯凸輪環(huán)的剛性迸行解析的模型圖(實(shí)施例1)。圖9是表示解析模型的應(yīng)力分布的示圖(實(shí)施例1)。圖IO是表示解析結(jié)果的表(實(shí)施例1)。圖11是偏芯型徑向活塞泵的大致縱剖視圖(實(shí)施例2)。圖12是偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)的大致縱剖視圖(實(shí)施例3)。圖13是偏芯型徑向活塞泵的大致縱剖視圖(以往例)。圖14是無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下的偏芯凸輪環(huán)的形狀圖(說(shuō)明例)。圖15是當(dāng)施加了負(fù)荷時(shí)偏芯凸輪環(huán)的變形圖(說(shuō)明例)。符號(hào)說(shuō)明l是偏芯型徑向活塞泵，3是偏芯凸輪環(huán)，4是缸體，5是活塞，8是樞軸， IO是吸入口， ll是排出口， 12是肋，15a、 15b是活塞，22、 23是動(dòng)作機(jī)構(gòu)， 25a、 25b是活塞，
芯凸輪環(huán)，44是樞軸，46、 47是控制活塞，50是伺服控制閥具體實(shí)施方式
對(duì)于本發(fā)明的較佳的實(shí)施例，根據(jù)附圖進(jìn)行如下具體說(shuō)明。本發(fā)明的偏芯 型徑向活塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，除如下說(shuō)明的形狀、配置結(jié)構(gòu) 以外，若也是可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的形狀、配置結(jié)構(gòu)，則可采用這些形狀和配置 結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明不限于如下說(shuō)明的實(shí)施例，可作多種變更。另外，本發(fā)明的偏芯型徑向活塞泵或偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，還包含可一 并使用泵作用和電動(dòng)機(jī)作用的偏芯型徑向活塞泵、電動(dòng)機(jī)。實(shí)施例1圖1表示本發(fā)明的實(shí)施例的偏芯型徑向活塞泵1的大致縱剖視圖。圖2表 示偏芯凸輪環(huán)3的縱剖圖。如圖1所示，在殼體2內(nèi)配設(shè)偏芯凸輪環(huán)3，在偏 芯凸輪環(huán)3的內(nèi)側(cè)配設(shè)可旋轉(zhuǎn)的缸體4。在缸體4內(nèi)沿徑向方向形成多個(gè)缸徑 7，在各缸徑7內(nèi)配設(shè)滑動(dòng)自如的活塞5。在活塞5上支承有擺動(dòng)自如的活塞瓦6?；钊?與偏芯凸輪環(huán)3的凸輪 面3A滑動(dòng)接觸，隨著缸體4的旋轉(zhuǎn)而在凸輪面3A上滑動(dòng)。通過(guò)活塞瓦6在凸 輪面3A上的滑動(dòng)，可使活塞5進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。殼體2上配設(shè)的樞軸8嵌入在缸體4的樞軸插入部9內(nèi)，旋轉(zhuǎn)自如地支承 缸體4。在樞軸8上形成吸入口 IO和排出口 11。通過(guò)缸體4的旋轉(zhuǎn)，活塞5 反復(fù)進(jìn)行吸入工序和排出工序。在吸入工序中，活塞5從上死點(diǎn)向下死點(diǎn)而向從缸徑7突出的方向滑動(dòng)， 將壓油從吸入口 10吸引到缸徑7內(nèi)。在排出工序中，活塞5從下死點(diǎn)向上死 點(diǎn)滑動(dòng)，將缸徑7內(nèi)的壓油壓縮。經(jīng)壓縮成為高壓的壓油從排出口 11排出。如圖2所示，偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)周面形成環(huán)狀的肋12。偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi) 周面上形成的環(huán)狀肋12在圖1中以從凸輪面3A向偏芯凸輪環(huán)3的中心側(cè)延伸 設(shè)置的形狀來(lái)表示。在殼體2的左右形成缸室14a、 14b，各缸室14a、 14b內(nèi)，配設(shè)分別可滑動(dòng) 的、與偏芯凸輪環(huán)3外周面抵接的活塞15a、 15b。各活塞15a、 15b分別由彈 簧16a、 16b施力，各活塞15a、 15b的前端部始終推壓偏芯凸輪環(huán)3的外周面 并成為抵接狀態(tài)。通過(guò)切換閥18的切換操作，可將來(lái)自油壓泵19的壓油供給到一個(gè)缸室14a 或缸室14b，將另一個(gè)缸室14b或缸室14a內(nèi)的壓油排出到油箱20。另外，偏芯凸輪環(huán)3的外周面與形成在殼體2的上下部位的導(dǎo)向面13滑動(dòng) 接觸。根據(jù)切換閥18的切換動(dòng)作而使活塞15a、 15b動(dòng)作，可使偏芯凸輪環(huán)3 沿導(dǎo)向面13移動(dòng)，從而可相對(duì)于缸體4的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整偏芯量。如圖2所示，在偏芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面上，向徑向方向的內(nèi)側(cè)環(huán)狀形 成肋12，利用肋12提高偏芯凸輪環(huán)3的剛性。通過(guò)形成肋12，可提高偏芯凸輪環(huán)3的剛性來(lái)防止其變形，因而作為偏芯 凸輪環(huán)3的凸輪面3A可始終保持一定形狀。由此，可始終良好地維持活塞瓦6 與凸輪面3A的滑動(dòng)接觸狀態(tài)，可防止活塞瓦6從凸輪面3A上浮起。作為肋12，與偏芯凸輪環(huán)3構(gòu)成一體，也可與偏芯凸輪環(huán)3分開(kāi)構(gòu)成。當(dāng) 分開(kāi)構(gòu)成肋12時(shí)，將肋12利用壓入方法等嵌合固定在偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)周面 上，也可用焊接等固定手段將肋12固定在偏芯凸輪環(huán)3上。作為肋12的徑向方向的突出量，必須是具有能防止因來(lái)自活塞5的推力而 使偏芯凸輪環(huán)變形的程度的剛性的突出量。另外，也可按肋12的材質(zhì)和壁厚 的關(guān)系來(lái)調(diào)整徑向方向的突出量。作為分別配置在偏芯凸輪環(huán)3的兩端部上的肋12，如圖3所示，將一個(gè)肋 與偏芯凸輪環(huán)3構(gòu)成一體，將另一個(gè)肋12與偏芯凸輪環(huán)3分開(kāi)構(gòu)成。分開(kāi)構(gòu) 成的肋12如圖3所示，作成具有向偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)周面?zhèn)韧怀龅耐咕壊康?結(jié)構(gòu)，并如圖4所示，還可作成具有分別向偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)周面?zhèn)燃巴庵苊?側(cè)突出的凸緣部的結(jié)構(gòu)。分開(kāi)構(gòu)成的肋12可利用壓入等的嵌合固定方法、焊 接等的固定方法而固定在偏芯凸輪環(huán)3上。作為肋12的結(jié)構(gòu)，除了環(huán)狀的肋形狀外，也可做成圖5 圖7中分別用偏 芯凸輪環(huán)3的立體圖所表示那樣的形狀。圖5 圖7中表示的肋12的形狀是例 示，本發(fā)明不限定于上述的形狀。只要是可提高偏芯凸輪環(huán)3的剛性的肋形狀， 可將這些形狀用作本發(fā)明的肋，另外，此時(shí)的肋形狀被包含在本發(fā)明中。如圖5所示，可預(yù)先在偏芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面的一部分上配設(shè)肋12。 在該場(chǎng)合，可將該肋12預(yù)先配置在受到較大的來(lái)自配設(shè)在缸體4中的活塞5 的推力的部位。即，可預(yù)先將肋12配置在偏芯凸輪環(huán)3的排出側(cè)的端部?jī)?nèi)周 面上。作為將所述肋12配置在端部?jī)?nèi)周面的結(jié)構(gòu)，包含如下兩個(gè)結(jié)構(gòu)將肋12 配置在偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)周面內(nèi)的結(jié)構(gòu)；將肋12的側(cè)面與偏芯凸輪環(huán)3的端 部面緊貼的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，也可分別配設(shè)在來(lái)自活塞5的推力較大地作用的部位即偏芯 凸輪環(huán)3的兩端部。另外，如圖7所示，也可將肋12分別配設(shè)在偏芯凸輪環(huán) 的兩出入口側(cè)的端部?jī)?nèi)周面上。這樣，可在受到較大變形負(fù)荷的偏芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面的區(qū)域內(nèi)形成 肋12。通過(guò)作成如此結(jié)構(gòu)，利用配設(shè)在必要最小限度的范圍內(nèi)的肋12就可有
效防止偏芯凸輪環(huán)的變形。從上可知，作為配設(shè)在偏芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面上的肋12既可形成在偏 芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面的全周上，也可形成在缸徑7內(nèi)的壓油成為高壓、來(lái) 自活塞5的推力成為較大的變形負(fù)荷的偏芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面的區(qū)域內(nèi)。在將肋12配設(shè)在偏芯凸輪環(huán)3的端部?jī)?nèi)周面的一部分上的場(chǎng)合，在配設(shè)有 肋12的部位和不配設(shè)肋12的部位的邊界，即在肋12與偏芯凸輪環(huán)3的端部 面之間的邊界，必須構(gòu)成肋12的形狀以不受到集中負(fù)荷。在將肋12分別配設(shè)在偏芯凸輪環(huán)3的兩端部?jī)?nèi)周面上的場(chǎng)合，將至少配置 在一端側(cè)的肋12以分割形狀與偏芯凸輪環(huán)3分開(kāi)構(gòu)成，或者也可如圖6所示， 將配設(shè)在一端側(cè)的肋12的徑向方向的突出量構(gòu)成為比配設(shè)在另一端側(cè)的肋12 的徑向方向的突出量低。通過(guò)作成如此結(jié)構(gòu)，在裝配偏芯型徑向活塞泵1時(shí)，將活塞向缸體內(nèi)插入 裝配后，可依次裝入分割成多個(gè)分開(kāi)形成的肋片?；蛘邩?gòu)成為，使含在缸體4的各缸徑7內(nèi)把活塞5分別插入到上死點(diǎn)位置 時(shí)的活塞瓦6的外周徑成為可將肋12的徑向方向的突出量插入到由做得較低 側(cè)的肋12的上端與偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)周面所形成的開(kāi)口的外周徑。由此，可在偏芯凸輪環(huán)的兩端配設(shè)肋，可容易地進(jìn)行將活塞5安裝在配設(shè) 于偏芯凸輪環(huán)3內(nèi)的缸體4上的裝配作業(yè)。肋12的壁厚最好作成與偏芯凸輪環(huán)3的壁厚大致相等。圖8是表示偏芯凸 輪環(huán)3的壁厚tl與肋12的壁厚t2關(guān)系的解析用模型圖，表示偏芯凸輪環(huán)3的 周邊部的剖視形狀。在使用圖8所示的偏芯凸輪環(huán)3，將偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)徑、凸緣內(nèi)徑及凸 輪寬度作成固定尺寸的條件下，制作將偏芯凸輪環(huán)3的壁厚U與肋12的壁厚 t2之比改變的偏芯凸輪環(huán)3的各模型，根據(jù)各模型的凸輪應(yīng)力進(jìn)行有限元法的 解析。另外，在用有限元法進(jìn)行解析時(shí)，壁厚tl與壁厚t2之比是在偏芯凸輪 環(huán)3的質(zhì)量作成大致一定的條件下進(jìn)行變化的。用有限元法進(jìn)行運(yùn)算得到的凸輪應(yīng)力的應(yīng)力分布為圖9所示的應(yīng)力分布。 圖9是偏芯凸輪環(huán)3以與殼體2的導(dǎo)向面13的抵接部位為中心的主要部分的 立體圖。從圖9得知，在排出側(cè)的偏芯凸輪環(huán)3與殼體2的導(dǎo)向面13抵接的 部位，發(fā)生最大應(yīng)力cn。另外，可知，隨著離開(kāi)與導(dǎo)向面13抵接的部位，應(yīng)力從C72減小到C73、 (74。另外，從圖9得知，對(duì)于至少發(fā)生最大應(yīng)力 的部位或者發(fā)生比所需的應(yīng) 力大的應(yīng)力(例如(T3以上的應(yīng)力)的部位，也通過(guò)在偏芯凸輪環(huán)3的端部另外形 成肋，而可將發(fā)生的應(yīng)力抑制得較小。g卩，圖9表示在偏芯凸輪環(huán)3的單側(cè)形
成肋12的例子，但例如如圖6所示，通過(guò)在偏芯凸輪環(huán)3的兩端部形成肋12， 可作成偏芯凸輪環(huán)3更難以變形的結(jié)構(gòu)。圖9是表示根據(jù)上述條件用有限元法求得的所述各模型的凸輪應(yīng)力的解析 結(jié)果的表。從圖9得知，當(dāng)將偏芯凸輪環(huán)3的壁厚tl與肋12的壁厚t2之比作 成1:1時(shí)，凸輪應(yīng)力為最小。而且，此時(shí)發(fā)生的最大凸輪應(yīng)力可控制在可允許 的范圍內(nèi)。另外，當(dāng)將壁厚tl與壁厚t2之比作成1:1時(shí)，可將偏芯凸輪環(huán)3 的外形構(gòu)成最小尺寸。由此，通過(guò)將壁厚tl與壁厚t2之比作成1:1，從而可將偏芯型徑向活塞泵 1的徑向方向的大小構(gòu)成得較小。而且，可將偏芯凸輪環(huán)3的剛性做成足夠能 防止偏芯凸輪環(huán)3變形的剛性。如此，通過(guò)將偏芯凸輪環(huán)3的壁厚tl與肋12的壁厚t2做成大致相同的壁 厚，從而可構(gòu)成為具有能防止來(lái)自活塞的推力所引起的變形的剛性的偏芯凸輪 環(huán)3，而且可構(gòu)成為使偏芯凸輪環(huán)3的尺寸形狀為最小的尺寸形狀。此外，可獲得活塞瓦6的滑動(dòng)穩(wěn)定性，可進(jìn)行偏芯型徑向活塞泵1的穩(wěn)定 驅(qū)動(dòng)。另外，不將偏芯凸輪環(huán)3的壁厚tl做厚，也可提高偏芯凸輪環(huán)3的剛性。 由此，可將偏芯型徑向活塞泵1的徑向方向的外形尺寸做得較小，而且可提高 容積效率。另外，即使將偏芯凸輪環(huán)3的動(dòng)作機(jī)構(gòu)等配設(shè)在偏芯型徑向活塞泵1內(nèi)， 也可減小偏芯型徑向活塞泵1的徑向方向的外形尺寸。當(dāng)將對(duì)偏芯凸輪環(huán)3賦予偏芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)等配設(shè)在偏芯凸輪環(huán)3的軸向 外側(cè)時(shí)，偏芯型徑向活塞泵1的軸向長(zhǎng)度變長(zhǎng)。然而可減小偏芯型徑向活塞泵 1的徑向方向的外形尺寸，因此，結(jié)果可將由偏芯型徑向活塞泵1的縱、橫、 高所構(gòu)成的最大尺寸構(gòu)成得較小。而且，通過(guò)減小偏芯型徑向活塞泵1的徑向方向的外形尺寸，從而可減小 搭載偏芯型徑向活塞泵1的空間(日文場(chǎng)積)，也可有效地搭載在小型的油壓 機(jī)械等上。實(shí)施例2圖11表示本發(fā)明的實(shí)施例的其它的偏芯型徑向活塞泵1的大致縱剖視圖。 作為使偏芯凸輪環(huán)3偏芯的結(jié)構(gòu)，在實(shí)施例1中，通過(guò)設(shè)在殼體2的左右上的 活塞15a、 15b的動(dòng)作，使偏芯凸輪環(huán)3偏芯。相反，在實(shí)施例2中，在配設(shè)在偏芯凸輪環(huán)3上的肋12的側(cè)面形成卡合構(gòu) 件30、 31，通過(guò)使賦予偏芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)22、 23作用于卡合構(gòu)件30、 31上， 而使偏芯凸輪環(huán)3偏芯。在該結(jié)構(gòu)中，實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)不同于實(shí)施例1結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1 相同。因此，對(duì)于與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)上相同的構(gòu)件符號(hào)，并省略說(shuō)明。形成在肋12側(cè)面上的卡合構(gòu)件30、 31既可作為與圖2所示的孔12a卡合 的構(gòu)件而配設(shè)在肋12的側(cè)面，也可與肋12形成為一體。動(dòng)作機(jī)構(gòu)22具有 接受來(lái)自油壓泵19的壓油而對(duì)卡合構(gòu)件30進(jìn)行推壓的一對(duì)活塞25a、 25b;將 一對(duì)活塞25a、 25b分別向卡合構(gòu)件30側(cè)推壓的彈簧26a、 26b。動(dòng)作機(jī)構(gòu)23 具有從卡合構(gòu)件31的兩端進(jìn)行推壓的一對(duì)推壓構(gòu)件28a、 28b;對(duì)一對(duì)推壓 構(gòu)件28a、 28b施加推壓力的彈簧29a、 29b。動(dòng)作機(jī)構(gòu)22的一對(duì)活塞25a、 25b及彈簧26a、 26b分別配設(shè)在缸室24a、 24b內(nèi)。通過(guò)切換閥18的切換，將來(lái)自油壓泵19的壓油供給到缸室24b，當(dāng) 將缸室24a內(nèi)的壓油排出到油箱20時(shí)，活塞25b向圖11中的左方滑動(dòng)，偏芯 凸輪環(huán)3也向圖11中的左方移動(dòng)。另外，當(dāng)切換閥18從該切換位置向相反側(cè) 的切換位置切換時(shí)，可使偏芯凸輪環(huán)3向圖11中的右方移動(dòng)。動(dòng)作機(jī)構(gòu)23的一對(duì)推壓構(gòu)件28a、 28b分別受到配設(shè)在彈簧室27a、 27b內(nèi) 的彈簧29a、 29b的向互相接近的方向的施力。利用一對(duì)推壓構(gòu)件28a、 28b而 獲得偏芯凸輪環(huán)3的止轉(zhuǎn)功能。當(dāng)偏芯凸輪環(huán)3利用動(dòng)作機(jī)構(gòu)22的一對(duì)活塞25a、 25b的動(dòng)作而移動(dòng)時(shí)， 彈簧29a、 29b分別變形并可使偏芯凸輪環(huán)3平行移動(dòng)。可以倒過(guò)來(lái)配設(shè)缸室24b的配置位置和具有推壓構(gòu)件28a的彈簧室27a的 配設(shè)位置，構(gòu)成動(dòng)作機(jī)構(gòu)22及動(dòng)作機(jī)構(gòu)23。此時(shí)，作為動(dòng)作機(jī)構(gòu)22包括具有 活塞25a的缸室24a和具有代替缸室24b而配設(shè)的推壓構(gòu)件28a的彈簧室27a， 動(dòng)作機(jī)構(gòu)23包括具有代替彈簧室27a而配設(shè)的活塞25b的缸室24b和具有推壓 構(gòu)件28b的彈簧室27b。同樣，也可倒過(guò)來(lái)配設(shè)缸室24b的配置位置和具有推壓構(gòu)件28b的彈簧室 27b的配設(shè)位置，構(gòu)成動(dòng)作機(jī)構(gòu)22及動(dòng)作機(jī)構(gòu)23。若作成這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)將從切換閥18輸出的壓油有選擇地供給到缸室24a 和缸室24b，從而可控制偏芯凸輪環(huán)3的移動(dòng)。另外，作為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)，也可將分別與圖11所示的卡合構(gòu)件30、 31 的兩側(cè)抵接的一對(duì)活塞分別配設(shè)在各卡合構(gòu)件30、 31的兩側(cè)。如圖11所示，作為動(dòng)作機(jī)構(gòu)22、 23的配設(shè)部位，由于可配設(shè)在偏芯凸輪 環(huán)3的軸向外側(cè)且偏芯凸輪環(huán)3的內(nèi)徑側(cè)，故可將偏芯型徑向活塞泵1的徑向 方向的外形構(gòu)成得較小。在該場(chǎng)合，由于對(duì)偏芯凸輪環(huán)賦予偏芯量3的動(dòng)作機(jī)構(gòu)22、 23配設(shè)在偏芯 凸輪環(huán)3的軸向外側(cè)，故偏芯型徑向活塞泵1的軸向長(zhǎng)度變長(zhǎng)。但是，由于可減小偏芯型徑向活塞泵1的徑向方向的外形尺寸，因此，結(jié)
果可將由偏芯型徑向活塞泵1的縱、橫、高構(gòu)成的最大尺寸做得較小。也可將圖2所示的孔12a用作為偏芯凸輪環(huán)3的止轉(zhuǎn)用的止轉(zhuǎn)構(gòu)件，代替 用作為對(duì)與動(dòng)作機(jī)構(gòu)22、 23卡合的卡合構(gòu)件30、 31進(jìn)行安裝的孔。另外，也 可將止轉(zhuǎn)構(gòu)件與偏芯凸輪環(huán)構(gòu)成一體，代替在肋12的側(cè)面形成孔12a。實(shí)施例3圖12表示本發(fā)明的實(shí)施例的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)32的大致縱剖視圖。 在實(shí)施例3中，除了表示偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)32的結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)外，其它結(jié) 構(gòu)是與實(shí)施例1中的偏芯型徑向活塞泵1的結(jié)構(gòu)相同的。因此，對(duì)于與偏芯型 徑向活塞泵1的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，用圖l所使用的構(gòu)件符號(hào)，并省略說(shuō)明。在偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)32中，缸體4與樞軸33是一體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。因 此，分別與出入口34、 35連通的形成在樞軸33上的壓油的通路分別形成為相 同直徑的通路。順便說(shuō)一下，在偏芯型徑向活塞泵l中，缸體4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而樞軸8為非旋 轉(zhuǎn)。因此，形成在樞軸33上的壓油的通路，其與吸入口 IO連通的通路直徑構(gòu) 成得比與排出口 ll連通的通路直徑大。在偏芯型徑向活塞泵1中，也可將與吸入口 IO連通的通路直徑作成與排出 口 11連通的通路直徑相同的直徑。尤其，在偏芯型徑向活塞泵、電動(dòng)機(jī)中， 與吸入口 10連通的通路直徑必須作成與排出口 11連通的通路直徑相同的直 徑。另外，在圖1中，表示了將吸入口 IO配置在圖的下側(cè)、將排出口 11配置 在圖的上側(cè)的結(jié)構(gòu)例子，但也可與圖l相反地構(gòu)成吸入口 IO和排出口 11的配置位置。在圖12所示的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)32中，例如在圖12中位于下側(cè)的出 入口 34與高壓側(cè)的油壓連通，位于上側(cè)的出入口 35與低壓側(cè)的油壓連通。通 過(guò)缸體4及樞軸33的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)在上側(cè)與低壓側(cè)連通的出入口 35來(lái)到下側(cè)時(shí)， 則這回與高壓側(cè)的油壓連通。同時(shí)，在下側(cè)曾與高壓側(cè)連通的出入口 34則與低壓側(cè)的油壓連通。g卩，出 入口 34、 35分別隨著缸體4及樞軸33的旋轉(zhuǎn)而交替地與高壓側(cè)的壓油和低壓 側(cè)的壓油連通。高壓的壓油從與高壓側(cè)的油壓連通的出入口 34或出入口 35供給到缸徑7 內(nèi)。利用被供給到缸徑7內(nèi)的高壓的壓油，推壓缸徑7內(nèi)的活塞5，使缸體4旋轉(zhuǎn)。與實(shí)施例1中對(duì)偏芯型徑向活塞泵1的場(chǎng)合所作的說(shuō)明相同，作為肋12的 結(jié)構(gòu)，可在至少偏芯凸輪環(huán)3的高壓側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī)定范圍構(gòu)成為向徑向
方向突出。通過(guò)構(gòu)成肋12，可提高偏芯凸輪環(huán)3的剛性以使偏芯凸輪環(huán)3不變形。作為肋12的結(jié)構(gòu)，可形成為與圖2 圖7所示結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。另外，如 實(shí)施例1的說(shuō)明中所描述的那樣，若是可提高偏芯凸輪環(huán)3的剛性的肋形狀， 可將這些形狀用作本發(fā)明的肋。通過(guò)在偏芯凸輪環(huán)3上設(shè)置肋12，可獲得與將帶有肋12的偏芯凸輪環(huán)3 用于偏芯型徑向活塞泵1的實(shí)施例1的情況相同的效果。另外，用圖8 圖10 進(jìn)行說(shuō)明的解析用模型的結(jié)果，在偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)32的場(chǎng)合仍可適用。作為偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)32的結(jié)構(gòu)，除了圖12所示的結(jié)構(gòu)以外，也可 作成與圖11所示的偏芯型徑向活塞泵1相同的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，最好將形成在分 別與吸入口 IO和排出口 11連通的樞軸上的通路直徑構(gòu)成為相同的通路直徑。另外，與實(shí)施例2中說(shuō)明的相同，在配設(shè)在偏芯凸輪環(huán)3上的肋12的側(cè)面， 也可設(shè)置使偏芯凸輪環(huán)偏芯時(shí)止轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)卡合構(gòu)件或與對(duì)偏芯凸輪環(huán)賦予偏 芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡合的卡合構(gòu)件。在上述實(shí)施例中，對(duì)偏芯型徑向活塞泵1的結(jié)構(gòu)及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī) 32的結(jié)構(gòu)作了說(shuō)明，作為實(shí)施例中所說(shuō)明的偏芯型徑向活塞泵或偏芯型徑向活 塞電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，還包含偏芯型徑向活塞泵、電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可將本發(fā)明的技術(shù)思想應(yīng)用于能應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)思想的裝置等。
權(quán)利要求
1.一種偏芯型徑向活塞泵，根據(jù)偏芯凸輪環(huán)的偏芯量而使壓油的排量容積變化，其特征在于，在偏芯凸輪環(huán)的排出側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī)定范圍，設(shè)置有向徑向方向突出的肋。
2. 如權(quán)利要求1所述的偏芯型徑向活塞泵，其特征在于，所述肋配設(shè)在所 述端部?jī)?nèi)周面的全內(nèi)周上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的偏芯型徑向活塞泵，其特征在于，所述偏芯凸輪環(huán)的壁厚與所述肋的壁厚是大致相同的壁厚。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的偏芯型徑向活塞泵，其特征在于，在與所述偏芯凸輪環(huán)的偏芯方向平行的所述肋的外側(cè)面，設(shè)置有使所述偏芯凸輪環(huán)偏芯時(shí) 止轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)卡合構(gòu)件及/或與對(duì)所述偏芯凸輪環(huán)賦予偏芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡合的 卡合構(gòu)件。
5. 如權(quán)利要求3所述的偏芯型徑向活塞泵，其特征在于，在與所述偏芯凸 輪環(huán)的偏芯方向平行的所述肋的外側(cè)面，設(shè)置有使所述偏芯凸輪環(huán)偏芯時(shí)止轉(zhuǎn) 的止轉(zhuǎn)卡合構(gòu)件及/或與對(duì)所述偏芯凸輪環(huán)賦予偏芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡合的卡合 構(gòu)件。
6. —種偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，根據(jù)偏芯凸輪環(huán)的偏芯量而使壓油的排量 容積變化，其特征在于，在偏芯凸輪環(huán)的高壓側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī)定范圍，設(shè)置有向徑向方向突出 的肋。
7. 如權(quán)利要求6所述的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述肋配設(shè) 在所述端部?jī)?nèi)周面的全內(nèi)周上。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述偏 芯凸輪環(huán)的壁厚與所述肋的壁厚是大致相同的壁厚。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在與所 述偏芯凸輪環(huán)的偏芯方向平行的所述肋的外側(cè)面，設(shè)置有使所述偏芯凸輪環(huán)偏 芯時(shí)止轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)卡合構(gòu)件及/或與對(duì)所述偏芯凸輪環(huán)賦予偏芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡 合的卡合構(gòu)件。
10. 如權(quán)利要求8所述的偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在與所述偏 芯凸輪環(huán)的偏芯方向平行的所述肋的外側(cè)面，設(shè)置有使所述偏芯凸輪環(huán)偏芯時(shí) 止轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)卡合構(gòu)件及/或與對(duì)所述偏芯凸輪環(huán)賦予偏芯量的動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡合的 卡合構(gòu)件。
全文摘要
在偏芯型徑向活塞泵中，在偏芯凸輪環(huán)(3)的排出側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī)定范圍形成有向徑向方向突出的肋(12)。而在偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)中，在偏芯凸輪環(huán)(3)的高壓側(cè)的端部?jī)?nèi)周面的規(guī)定范圍，形成向徑向方向突出的肋(12)。利用形成在徑向方向的肋(12)，可提高偏芯凸輪環(huán)(3)的剛性，防止因來(lái)自活塞的推力而使偏芯凸輪環(huán)變形。由此，可提供一種即使不將偏芯凸輪環(huán)的壁厚做厚也可提高偏芯凸輪環(huán)的剛性、而且可將徑向方向的外形尺寸構(gòu)成得較小的偏芯型徑向活塞泵及偏芯型徑向活塞電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F04B1/00GK101166900SQ20068001126
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者中川忠, 森野健治, 飯谷英史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所