JP2000009025A - アキシャルプランジャ型油圧機器におけるプランジャアッセンブリ - Google Patents
アキシャルプランジャ型油圧機器におけるプランジャアッセンブリInfo
- Publication number
- JP2000009025A JP2000009025A JP10173247A JP17324798A JP2000009025A JP 2000009025 A JP2000009025 A JP 2000009025A JP 10173247 A JP10173247 A JP 10173247A JP 17324798 A JP17324798 A JP 17324798A JP 2000009025 A JP2000009025 A JP 2000009025A
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- Japan
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- plunger
- spherical
- shoe member
- swash plate
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アキシャルプランジャ型油圧機器のプランジャ
アッセンブリであって、シリンダブロック３のシリンダ
ボア３０に嵌挿したプランジャ４に、斜板５に摺接する
シュー部材６を球面継手を介して連結するものにおい
て、シュー部材の耐焼付き性を向上させる。 【解決手段】シュー部材６を炭素繊維強化炭素複合材で
形成する。プランジャ４に形成した球面状凸部４２を挿
入するシュー部材６の球面状凹部６０の口元部６０ａの
内周面に、炭素繊維強化炭素複合材より比重の重い材料
で形成したリング６３を装着し、球面状凸部４２を抜け
止めする。
アッセンブリであって、シリンダブロック３のシリンダ
ボア３０に嵌挿したプランジャ４に、斜板５に摺接する
シュー部材６を球面継手を介して連結するものにおい
て、シュー部材の耐焼付き性を向上させる。 【解決手段】シュー部材６を炭素繊維強化炭素複合材で
形成する。プランジャ４に形成した球面状凸部４２を挿
入するシュー部材６の球面状凹部６０の口元部６０ａの
内周面に、炭素繊維強化炭素複合材より比重の重い材料
で形成したリング６３を装着し、球面状凸部４２を抜け
止めする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ポンプや油圧
モータとして用いるアキシャルプランジャ型の油圧機器
におけるプランジャアッセンブリに関する。
モータとして用いるアキシャルプランジャ型の油圧機器
におけるプランジャアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】アキシャルプランジャ型油圧機器は、回
転軸に連結されるシリンダブロックと、シリンダブロッ
クに形成した複数のシリンダボアに夫々往復動自在に嵌
挿したプランジャと、プランジャの往復動を規制する斜
板とを備えており、斜板に摺接するシュー部材を、プラ
ンジャの端部に形成した球面状凸部と、シュー部材に形
成した球面状凸部を受け入れる球面状凹部とから成る球
面継手を介してプランジャに連結してプランジャアッセ
ンブリを構成している。
転軸に連結されるシリンダブロックと、シリンダブロッ
クに形成した複数のシリンダボアに夫々往復動自在に嵌
挿したプランジャと、プランジャの往復動を規制する斜
板とを備えており、斜板に摺接するシュー部材を、プラ
ンジャの端部に形成した球面状凸部と、シュー部材に形
成した球面状凸部を受け入れる球面状凹部とから成る球
面継手を介してプランジャに連結してプランジャアッセ
ンブリを構成している。
【０００３】従来、シュー部材は、銅系の材料で形成さ
れており、球面状凸部を球面状凹部に挿入した後、球面
状凹部の口元部をかしめて、球面状凸部を抜け止めして
いる（実公昭６１−２６６２７号公報参照）。
れており、球面状凸部を球面状凹部に挿入した後、球面
状凹部の口元部をかしめて、球面状凸部を抜け止めして
いる（実公昭６１−２６６２７号公報参照）。
【０００４】尚、シュー部材の斜板に対する摺接面に
は、油溝が形成されており、油溝内の油による静圧軸受
作用でシュー部材を斜板上に滑動自在に支持している。
は、油溝が形成されており、油溝内の油による静圧軸受
作用でシュー部材を斜板上に滑動自在に支持している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】銅系材料製のシュー部
材は、高負荷・高回転の条件になると、斜板に対する焼
付きを生じ易くなる。また、シュー部材には、斜板の板
面に対し傾むこうとする遠心力による傾動モーメントが
作用し、シュー部材の摺接面の遠心方向部分が斜板から
浮いて、摺接面の油溝から油がリークし、静圧軸受作用
に悪影響が及ぶことがある。
材は、高負荷・高回転の条件になると、斜板に対する焼
付きを生じ易くなる。また、シュー部材には、斜板の板
面に対し傾むこうとする遠心力による傾動モーメントが
作用し、シュー部材の摺接面の遠心方向部分が斜板から
浮いて、摺接面の油溝から油がリークし、静圧軸受作用
に悪影響が及ぶことがある。
【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、シュー部材の
耐焼付き性を向上させたプランジャアッセンブリを提供
することを課題としている。
耐焼付き性を向上させたプランジャアッセンブリを提供
することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、回転軸に連結されるシリンダブロックと、シ
リンダブロックに形成した複数のシリンダボアに夫々往
復動自在に嵌挿したプランジャと、プランジャの往復動
を規制する斜板とを備えるアキシャルプランジャ型油圧
機器におけるプランジャアッセンブリであって、斜板に
摺接するシュー部材を、プランジャの端部に形成した球
面状凸部と、シュー部材に形成した球面状凸部を受け入
れる球面状凹部とから成る球面継手を介してプランジャ
に連結するものにおいて、シュー部材を炭素繊維強化炭
素複合材にて形成し、球面状凹部の口元部の内周にリン
グを装着して、球面状凸部を抜け止めしている。
本発明は、回転軸に連結されるシリンダブロックと、シ
リンダブロックに形成した複数のシリンダボアに夫々往
復動自在に嵌挿したプランジャと、プランジャの往復動
を規制する斜板とを備えるアキシャルプランジャ型油圧
機器におけるプランジャアッセンブリであって、斜板に
摺接するシュー部材を、プランジャの端部に形成した球
面状凸部と、シュー部材に形成した球面状凸部を受け入
れる球面状凹部とから成る球面継手を介してプランジャ
に連結するものにおいて、シュー部材を炭素繊維強化炭
素複合材にて形成し、球面状凹部の口元部の内周にリン
グを装着して、球面状凸部を抜け止めしている。
【０００８】炭素繊維強化炭素複合材は熱伝導性が良
く、シュー部材の過熱が防止される。更に、炭素繊維強
化炭素複合材は軽量であるため、シュー部材に作用する
遠心力による傾動モーメントが小さくなって、静圧軸受
作用への悪影響が低減され、過熱防止と相俟って、シュ
ー部材の耐焼付き性が飛躍的に向上する。
く、シュー部材の過熱が防止される。更に、炭素繊維強
化炭素複合材は軽量であるため、シュー部材に作用する
遠心力による傾動モーメントが小さくなって、静圧軸受
作用への悪影響が低減され、過熱防止と相俟って、シュ
ー部材の耐焼付き性が飛躍的に向上する。
【０００９】一方、炭素繊維強化炭素複合材は塑性変形
しにくく、シュー部材の球面状凹部の口元部をかしめる
ことが困難になる。そこで、口元部の内周にリングを装
着して、球面状凸部を抜け止めしている。
しにくく、シュー部材の球面状凹部の口元部をかしめる
ことが困難になる。そこで、口元部の内周にリングを装
着して、球面状凸部を抜け止めしている。
【００１０】尚、シュー部材の重心は球面継手の球中心
に対し斜板への摺接面側にオフセットしており、そのた
め、重心に働く遠心力でシュー部材に上記の如く傾動モ
ーメントが作用する。ここで、前記リングを炭素繊維強
化炭素複合材より比重の重い材料で形成すれば、リング
を装着したシュー部材全体の重心が球面継手の球中心に
近付いて、傾動モーメントが一層小さくなり、有利であ
る。
に対し斜板への摺接面側にオフセットしており、そのた
め、重心に働く遠心力でシュー部材に上記の如く傾動モ
ーメントが作用する。ここで、前記リングを炭素繊維強
化炭素複合材より比重の重い材料で形成すれば、リング
を装着したシュー部材全体の重心が球面継手の球中心に
近付いて、傾動モーメントが一層小さくなり、有利であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１はケーシング
であり、ケーシング１内に回転軸２を軸支して、この回
転軸２にスプライン結合でシリンダブロック３を連結し
ている。シリンダブロック３には、周方向に間隔を存し
て、軸方向一端側に開口する複数のシリンダボア３０が
形成されており、各シリンダボア３０にプランジャ４を
往復動自在に嵌挿している。
であり、ケーシング１内に回転軸２を軸支して、この回
転軸２にスプライン結合でシリンダブロック３を連結し
ている。シリンダブロック３には、周方向に間隔を存し
て、軸方向一端側に開口する複数のシリンダボア３０が
形成されており、各シリンダボア３０にプランジャ４を
往復動自在に嵌挿している。
【００１２】ケーシング１内の軸方向一端側には、図外
の傾動機構によって回転軸２に対する傾斜角度を可変し
得るようにした斜板５が配置されており、プランジャ４
をその軸方向一端部に球面継手を介して連結したシュー
部材６を介して斜板５に摺接させている。そして、図１
の右側ではプランジャ４が軸方向他端側に復動されて、
シリンダボア３０内の油室３１が圧縮され、図１の左側
ではプランジャ４が軸方向一端側に往動されてシリンダ
ボア３０内の油室３１が拡張されるようにしている。
の傾動機構によって回転軸２に対する傾斜角度を可変し
得るようにした斜板５が配置されており、プランジャ４
をその軸方向一端部に球面継手を介して連結したシュー
部材６を介して斜板５に摺接させている。そして、図１
の右側ではプランジャ４が軸方向他端側に復動されて、
シリンダボア３０内の油室３１が圧縮され、図１の左側
ではプランジャ４が軸方向一端側に往動されてシリンダ
ボア３０内の油室３１が拡張されるようにしている。
【００１３】また、ケーシング１内の軸方向他端側に
は、シリンダブロック３の軸方向他端の端面に摺接する
環状の弁板７がケーシング１の軸方向他端のエンドピー
ス１０に対し回り止めした状態で配置されている。弁板
７には、図１の右側に存するシリンダボア３０の油室３
１にシリンダブロック３の端面の連通孔３２を介して連
通する高圧ポート７ａと、図１の左側に存するシリンダ
ボア３０の油室３１に同じくシリンダブロック３の端面
の連通孔３２を介して連通する低圧ポート７ｂとが形成
されており、エンドピース１０に、高圧ポート７ａに連
通する高圧油路１０ａと、低圧ポート７ｂに連通する低
圧油路１０ｂとを形成している。尚、シリンダブロック
３は、ばね３３と油室３１内の油圧とで軸方向他端側に
押圧されており、この押圧力でシリンダブロック３と弁
板７との間及び弁板７とエンドピース１０との間のシー
ル性が確保されるようにしている。
は、シリンダブロック３の軸方向他端の端面に摺接する
環状の弁板７がケーシング１の軸方向他端のエンドピー
ス１０に対し回り止めした状態で配置されている。弁板
７には、図１の右側に存するシリンダボア３０の油室３
１にシリンダブロック３の端面の連通孔３２を介して連
通する高圧ポート７ａと、図１の左側に存するシリンダ
ボア３０の油室３１に同じくシリンダブロック３の端面
の連通孔３２を介して連通する低圧ポート７ｂとが形成
されており、エンドピース１０に、高圧ポート７ａに連
通する高圧油路１０ａと、低圧ポート７ｂに連通する低
圧油路１０ｂとを形成している。尚、シリンダブロック
３は、ばね３３と油室３１内の油圧とで軸方向他端側に
押圧されており、この押圧力でシリンダブロック３と弁
板７との間及び弁板７とエンドピース１０との間のシー
ル性が確保されるようにしている。
【００１４】以上の如く構成したアキシャルプランジャ
型油圧機器は、回転軸２を回転駆動すると、図１の左側
でシリンダボア３０の油室３１に低圧油路１０ｂから低
圧ポート７ｂを介して油が吸入され、図１の右側で油室
３１から高圧ポート７ａを介して高圧油路１０ａに高圧
油が吐出されて、油圧ポンプとして機能し、また、別の
油圧ポンプから高圧油路１０ａに高圧油を供給すると、
図１の右側でプランジャ４が往動方向に押されて、斜板
５からの反力によりシリンダブロック３を介して回転軸
２が回転駆動され、油圧モータとして機能する。
型油圧機器は、回転軸２を回転駆動すると、図１の左側
でシリンダボア３０の油室３１に低圧油路１０ｂから低
圧ポート７ｂを介して油が吸入され、図１の右側で油室
３１から高圧ポート７ａを介して高圧油路１０ａに高圧
油が吐出されて、油圧ポンプとして機能し、また、別の
油圧ポンプから高圧油路１０ａに高圧油を供給すると、
図１の右側でプランジャ４が往動方向に押されて、斜板
５からの反力によりシリンダブロック３を介して回転軸
２が回転駆動され、油圧モータとして機能する。
【００１５】プランジャ４は、有底筒状のプランジャ本
体４０と、プランジャ本体４０に挿設したパイプ部材４
１とで構成されている。そして、プランジャ本体４０の
軸方向一端部に、球面継手の雄部となる球面状凸部４２
を形成し、一方、シュー部材６に、球面継手の雌部とな
る球面状凹部６０を形成し、球面状凸部４２を球面状凹
部６０に挿入して、シュー部材６をプランジャ４に首振
り自在に連結し、プランジャアッセンブリを構成してい
る。パイプ部材４１は、球面状凸部４２を貫通してお
り、油室３１からの油が、図２に明示する如く、パイプ
部材４１の端部のオリフィス部４１ａを介して潤滑油と
して球面継手内に供給されるようにし、更に、シュー部
材６の斜板５に対する摺接面に、油孔６１を介して球面
継手内に連通する油溝６２を形成し、油溝６２内の油に
よる静圧軸受作用でシュー部材６が斜板５上に滑動自在
に支持されるようにしている。
体４０と、プランジャ本体４０に挿設したパイプ部材４
１とで構成されている。そして、プランジャ本体４０の
軸方向一端部に、球面継手の雄部となる球面状凸部４２
を形成し、一方、シュー部材６に、球面継手の雌部とな
る球面状凹部６０を形成し、球面状凸部４２を球面状凹
部６０に挿入して、シュー部材６をプランジャ４に首振
り自在に連結し、プランジャアッセンブリを構成してい
る。パイプ部材４１は、球面状凸部４２を貫通してお
り、油室３１からの油が、図２に明示する如く、パイプ
部材４１の端部のオリフィス部４１ａを介して潤滑油と
して球面継手内に供給されるようにし、更に、シュー部
材６の斜板５に対する摺接面に、油孔６１を介して球面
継手内に連通する油溝６２を形成し、油溝６２内の油に
よる静圧軸受作用でシュー部材６が斜板５上に滑動自在
に支持されるようにしている。
【００１６】ここで、シュー部材６は、特開平４−２３
１７３９号公報や特開平８−４２５５０号公報等で公知
の炭素繊維強化炭素複合材で形成されている。炭素繊維
強化炭素複合材は、軽量高強度で、且つ、熱伝導性も良
いが、塑性変形しにくく、球面状凹部６０の口元部６０
ａをかしめて球面状凸部４２を抜け止めすることができ
ない。そこで、球面状凹部６０に球面状凸部４２を挿入
した後に口元部６０ａの内周にＣリング等のリング６３
を装着して、球面状凸部４２を抜け止めしている。尚、
高圧で作動するアキシャルプランジャ型油圧機器のシュ
ー部材６は、圧縮、引張り、せん断に対する強度が有
り、且つ、油圧漏れ（高圧油のしみ漏れ）が少ないこと
が要求される。炭素繊維強化炭素複合材は、気孔率を小
さくすると、圧縮、引張り、せん断に対する強度が向上
する傾向があり、且つ、油圧漏れも少なくなる。そのた
め、シュー部材６用の炭素繊維強化炭素複合材として
は、気孔率が８％以下のものを選択することが望まし
い。
１７３９号公報や特開平８−４２５５０号公報等で公知
の炭素繊維強化炭素複合材で形成されている。炭素繊維
強化炭素複合材は、軽量高強度で、且つ、熱伝導性も良
いが、塑性変形しにくく、球面状凹部６０の口元部６０
ａをかしめて球面状凸部４２を抜け止めすることができ
ない。そこで、球面状凹部６０に球面状凸部４２を挿入
した後に口元部６０ａの内周にＣリング等のリング６３
を装着して、球面状凸部４２を抜け止めしている。尚、
高圧で作動するアキシャルプランジャ型油圧機器のシュ
ー部材６は、圧縮、引張り、せん断に対する強度が有
り、且つ、油圧漏れ（高圧油のしみ漏れ）が少ないこと
が要求される。炭素繊維強化炭素複合材は、気孔率を小
さくすると、圧縮、引張り、せん断に対する強度が向上
する傾向があり、且つ、油圧漏れも少なくなる。そのた
め、シュー部材６用の炭素繊維強化炭素複合材として
は、気孔率が８％以下のものを選択することが望まし
い。
【００１７】シュー部材６自体の重心Ｇは、球面継手の
中心Ｏに対し斜板５への摺接面側にオフセットしてお
り、シュー部材６を炭素繊維強化炭素複合材で形成して
軽量化しても、回転軸２を高回転させると、重心Ｇにか
なりの遠心力がかかり、シュー部材６に作用する球面継
手の中心Ｏ回りの傾動モーメントが大きくなる。そこ
で、本実施形態では、リング６３を炭素繊維強化炭素複
合材より比重の重い材料、例えば、ピアノ線で形成し、
リング６３を装着したシュー部材６全体の重心の位置
を、シュー部材６自体の重心Ｇの位置に比し、球面継手
の球中心Ｏに近付けている。尚、シュー部材６全体の重
心を球面継手の球中心Ｏに一致させることがベストであ
り、リング６３だけで重心を球中心Ｏに一致させること
ができない場合は、口元部６０ａの外周にバランスウエ
イト用の別のリングを装着しても良い。
中心Ｏに対し斜板５への摺接面側にオフセットしてお
り、シュー部材６を炭素繊維強化炭素複合材で形成して
軽量化しても、回転軸２を高回転させると、重心Ｇにか
なりの遠心力がかかり、シュー部材６に作用する球面継
手の中心Ｏ回りの傾動モーメントが大きくなる。そこ
で、本実施形態では、リング６３を炭素繊維強化炭素複
合材より比重の重い材料、例えば、ピアノ線で形成し、
リング６３を装着したシュー部材６全体の重心の位置
を、シュー部材６自体の重心Ｇの位置に比し、球面継手
の球中心Ｏに近付けている。尚、シュー部材６全体の重
心を球面継手の球中心Ｏに一致させることがベストであ
り、リング６３だけで重心を球中心Ｏに一致させること
ができない場合は、口元部６０ａの外周にバランスウエ
イト用の別のリングを装着しても良い。
【００１８】以上の構成によれば、高回転時にもシュー
部材６に左程の傾動モーメントは作用せず、斜板５に対
するシュー部材６の傾きで油溝６２から油がリークして
静圧軸受作用に悪影響が及ぶといった不具合は生じな
い。更に、炭素繊維強化炭素複合材は熱伝導性が良いた
め、シュー部材６の過熱も防止される。かくて、高負荷
・高運転の条件でもシュー部材６の斜板５に対する焼付
きは生じず、耐焼付き性が飛躍的に向上する。
部材６に左程の傾動モーメントは作用せず、斜板５に対
するシュー部材６の傾きで油溝６２から油がリークして
静圧軸受作用に悪影響が及ぶといった不具合は生じな
い。更に、炭素繊維強化炭素複合材は熱伝導性が良いた
め、シュー部材６の過熱も防止される。かくて、高負荷
・高運転の条件でもシュー部材６の斜板５に対する焼付
きは生じず、耐焼付き性が飛躍的に向上する。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、シュー部材の熱伝導を良くして過熱を防止で
きると共に、シュー部材の軽量化によりシュー部材に作
用する傾動モーメントを低減して静圧軸受作用への悪影
響を防止でき、耐焼付き性が向上する。
によれば、シュー部材の熱伝導を良くして過熱を防止で
きると共に、シュー部材の軽量化によりシュー部材に作
用する傾動モーメントを低減して静圧軸受作用への悪影
響を防止でき、耐焼付き性が向上する。
【図１】本発明に係るプランジャアッセンブリを具備す
るアキシャルプランジャ型油圧機器の一例の縦断面図
るアキシャルプランジャ型油圧機器の一例の縦断面図
【図２】プランジャアッセンブリの要部の拡大縦断面図
２ 回転軸 ３ シリンダブロック ３０ シリンダボア ４ プランジャ ４２ 球面状凸部 ５ 斜板 ６ シュー部材 ６０ 球面状凹部 ６０ａ 口元部 ６３ リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原 ▲栄▼一郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3H070 AA01 BB04 CC06 CC28 CC34 DD13 EE15 3H084 AA08 AA16 AA45 AA51 BB05 BB09 BB17 CC14 3J044 AA08 BA07 DA10 DA14 DA20
Claims (2)
- 【請求項１】回転軸に連結されるシリンダブロックと、
シリンダブロックに形成した複数のシリンダボアに夫々
往復動自在に嵌挿したプランジャと、プランジャの往復
動を規制する斜板とを備えるアキシャルプランジャ型油
圧機器におけるプランジャアッセンブリであって、 斜板に摺接するシュー部材を、プランジャの端部に形成
した球面状凸部と、シュー部材に形成した球面状凸部を
受け入れる球面状凹部とから成る球面継手を介してプラ
ンジャに連結するものにおいて、 シュー部材を炭素繊維強化炭素複合材にて形成し、 球面状凹部の口元部の内周にリングを装着して、球面状
凸部を抜け止めする、 ことを特徴とするアキシャルプランジャ型油圧機器にお
けるプランジャアッセンブリ。 - 【請求項２】 前記炭素繊維強化炭素複合材で形成され
るシュー部材自体の重心の位置に比し、前記リングを装
着したシュー部材全体の重心の位置が球面継手の球中心
に近付くように、前記リングを前記炭素繊維強化炭素複
合材より比重の重い材料で形成することを特徴とする請
求項１に記載のアキシャルプランジャ型油圧機器におけ
るプランジャアッセンブリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173247A JP2000009025A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | アキシャルプランジャ型油圧機器におけるプランジャアッセンブリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173247A JP2000009025A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | アキシャルプランジャ型油圧機器におけるプランジャアッセンブリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009025A true JP2000009025A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15956902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10173247A Withdrawn JP2000009025A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | アキシャルプランジャ型油圧機器におけるプランジャアッセンブリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000009025A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2502623A (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-04 | Rolls Royce Engine Control Systems Ltd | Piston device with mechanism to secure piston to slipper |
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| JP2015200318A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | リンデ ハイドロリックス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトＬｉｎｄｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 伝動フランジにスライドシューを備えた斜軸式のアキシャルピストン機械 |
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-
1998
- 1998-06-19 JP JP10173247A patent/JP2000009025A/ja not_active Withdrawn
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