JP2002536592A

JP2002536592A - 往復動差動流体圧機械とくに差動流体圧原動機

Info

Publication number: JP2002536592A
Application number: JP2000598772A
Authority: JP
Inventors: ユルティア，ステファン
Original assignee: ドサトロン、アンテルナショナル
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2002-10-29
Also published as: PT1151196E; DE60004168D1; EP1151196B1; DK1151196T3; US6684753B1; EP1151196A1; FR2789445A1; FR2789445B1; ATE246314T1; DE60004168T2; WO2000047895A1; ES2202036T3

Abstract

(57)【要約】おおい２と、互いに異なる直径を持ち対応する２個の室７、６内で動くことのできる２部分１５ａ、１５ｂから成る差動ピストン１５と、この差動ピストン１５により駆動され、この差動ピストン１５に対し２個所の安定位置を占めることのできる流体圧切換え手段Ｃと、弾性手段Ｅを備え前記切換え手段Ｃの位置の急激な変化に対する制御手段と、移動の終りに前記弾性手段に貯えたエネルギーを解放し前記切換え手段の位置の急激な変化を生ずる解放手段とを包含する流体圧機械を提供する。前記切換え手段はランタン・リング２６の側壁２７に支えてある。このランタン・リング２６は、ピストン１５と同軸でこの差動ピストンにより駆動されるが、差動ピストン１５に対し互いに異なる２個所の安定な位置を占める。又弾性手段Ｅは、ランタン・リング２６の外側に配置され、このランタン・リング２６の側壁２７により内部を案内される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、おおいと、互いに異なる直径持ち、前記おおいの２個の対応する室内で移動することので
きる２部分を備え、前記おおい内で往復動の滑動のできる差動ピストンと、この差動ピストンにより駆動され、この差動ピストンに対し２個所の安定な位
置を採択することが可能であり、前記各室に対し供給し排出する流体圧切換え手
段と、エネルギーを貯えることのできる弾性手段を備え、前記差動ピストンに対する
前記切換え手段の位置の急激な変化に対する制御手段と、前記差動ピストンの行程の終りに、前記おおいに対し固定の止めに押しつけら
れるようになるスラスト手段を備え、前記差動ピストンの行程の終りに前記弾性
手段により貯えたエネルギーを解放し、前記切換え手段の位置の急激な変化を生
ずることのできるトリガ手段と、を包含する差動流体圧機械とくに差動流体圧原動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の差動流体圧原動機（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｈｙｄｒａｕｌｉｃ
ｍｏｔｏｒ）は、たとえばＥＰ−Ｂ−０２５５７９１号又はＵＳ−Ａ−５５０
５２２４号の各明細書から知られ、主流体に付加流体を噴射する装置として使う
ことができる。弾性手段は、一般に機構を構成する各部品に比べて小さい寸法を
持つばねから成る。これ等のばねは、ピストンの移動方向に対し横方向に作用し
、これ等のばねがこれ等のばねにより生ずる力の作用線に対し大体直交する又は
少なくとも交わる回転軸線のまわりに回転できるように取付けた連接棒型の伝動
手段を必要とする。

【０００３】ＦＲ−Ａ−２６１９１６５号明細書には、図２に示した変型によりピストンの
運動の幾何学的軸線に沿い力を加える弾性手段を備えた流体圧原動機について記
載してある。このばねは、偏心輪及び連接棒システムを制御する、ピニオンと協
働する複数組の歯を縦方向側部に設けたフレーム内で棒のまわりに配置してある
。ばねをピストンの軸線に沿って配置すると、このピストンにより加える力の伝
達に関して簡略化でき、しかもこのばねは寸法は小さいままであり又システム全
体が比較的複雑である。

【０００４】ＤＥ−Ａ−１９７２８１７９号明細書には又、とくに容積計量装置に対し自動
的に逆行する往復動差動ピストンを備えた流体圧原動機について記載してある。
この明細書によればこの原動機は制御した鎖錠手段を備えない。このことは、繰
返し性及び信頼性を保証するように逐次の切換え操作の行われないことを意味す
る。鎖錠は実質的に流体圧作用により、又切換えは各密封部材に対する直接作用
により生ずる圧力のつりあいだけによって生ずる。この流体圧原動機に設けた各
ばねは切換え作用を直接には生じない。

【０００５】ＥＰ−Ａ−０１６１６１４号明細書には、横方向に配置した弾性手段の作用を
受ける連接棒をトリガ手段に設けた差動流体圧原動機について記載してある。各
弁の位置の変更と運動の逆行とは、若干の他の部品に対する軸の衝撃によって生
ずる。これ等の衝撃は騒音のもとになり原動機寿命に有害である。

【０００６】ＵＳ−Ａ−５５１３９６３号明細書には、鎖錠システムが受動的でありすなわ
ち制御されない差動流体圧原動機について記載してある。鎖錠作用から又流体圧
作用から生ずる保持力をつりあわせるようになる密封部材に対する各ばねの直接
作用だけによって、切換え作用が生ずる。このような構造ではつりあいを破るこ
とのできるエネルギーより一層多いエネルギーの貯蔵を可能にしない。

【０００７】本発明の目的はとくに、構造が簡単であると同時にピストンの運動の幾何学的
軸線に沿い力を加える弾性手段を持ち又ばね荷重及び案内面により生ずる摩擦を
減らすことができるようにする流体圧機械とくに差動流体圧原動機を提供するこ
とにある。本発明の目的は又、部品摩耗を減らすことにより、これ等の装置の寿命を延ば
すことにある。この流体圧機械の作動の効率及び速度も又向上させる。この流体
圧機械の構造は繰返し性及び信頼性を保証する逐次の切換えを可能にし又つりあ
いを破ることのできる以上のエネルギーを貯蔵して高い作動上の余裕を持つよう
にしなければならない。

【０００８】本発明によれば前記したような往復動差動流体圧機械とくに差動流体圧原動機
は、前記ピストンの運動の幾何学的軸線に沿い力を加える弾性手段を備え、前記切換え手段を、前記差動ピストンと同軸の側壁を持ち、この差動ピストン
により駆動されるが、この差動ピストンに対し互いに異なる２個所の安定位置を
採択することのできるランタン・リングにより支え、前記弾性手段を、前記ランタン・リングの外側に配置し、このランタン・リン
グの側壁により内部を案内するようにしたことを特徴とする。

【０００９】前記弾性手段は前記ランタン・リングと同軸でこのランタン・リングを囲むば
ねを備えるのが有利である。とくにこのばねはつる巻圧縮ばねである。

【００１０】このばねはすなわち大きい直径と大きいワイヤ断面積を持ち良好な作動上の融
通性を得ることができるようにする。ばねのワイヤの大きい断面積はこのばねに
腐食摩耗に対し良好な抵抗性を与える。

【００１１】なるべくはランタン・リングはその下方部分を差動ピストンの円筒形領域によ
り案内するのがよい。

【００１２】ランタン・リングの各軸線方向端部に少なくとも１本の押し棒を設ける。ラン
タン・リングの一端部の押し棒又は各押し棒はこのリングの他端部の押し棒又は
各押し棒とは無関係である。これ等の押し棒は、弾性手段に当たり、各押し棒を
並進運動中に案内する、ランタン・リングに設けた各止めにより軸線方向に保持
される。

【００１３】下部押し棒は、ピストンと同軸の棒を設けられ反対側で弾性手段に突出する直
径に沿う横部材を備える。前記の棒は、ピストンの横壁を密封状態で貫通し移動
の下端で、おおいの一部に当たる横棒に係合するようになる。この横棒は、この
棒がピストンに連結した支持体内で滑動できるように取付ける。

【００１４】直径に沿う横部材はランタン・リングの下部リムに当たるリングに固定すれば
よい。このリングは、横部材が貫通する２つの縦方向案内穴を持つランタン・リ
ングの側壁を囲む。

【００１５】直径に沿い互いに対向する２本の上部押し棒を設けてランタン・リングにより
とくに縦方向穴により案内する。

【００１６】ランタン・リングは、各上部押し棒がはまり滑動する直径に沿い互いに対向す
る２つの切欠きを内側に設けた上部板を備える。この上部板は締付けクリップに
より組付ける。

【００１７】切換え手段は弁を備えるのが有利である。

【００１８】ランタン・リングと弾性手段と押し棒とから成るアセンブリは、受ける種種の
力がつりあい状態になることを保証しかみ込みのおそれを減らすことができるよ
うにする構造の軸線方向の対称性を示す。

【００１９】ランタン・リングは、３本の軸線を持ち連接棒及びトリガを備えたトグル継手
形の装置によりピストンに対し２個所の位置の一方で安定に保持するのが有利で
ある。

【００２０】連接棒は、一端部をランタン・リングの上部板に又他端部をトリガにそれぞれ
枢動できるように取付けてある。このトリガ自体は、ピストンに連結した部品に
枢動できるように取付けてある。

【００２１】トリガは、ピストンに連結した止めに対し約１８０°にわたる回転後にそれぞ
れこの止めの上方及び下方で係合するようになる直径に沿い互いに対向する２つ
の延長部分を備える。このトリガの各延長部分は、それぞれ上部押し棒及び下部
押し棒に設けた突起に協働して弾性手段が十分な荷重を受けているときにトリガ
（ｔｒｉｇｇｅｒ）をトリップする（ｔｒｉｐ）すなわちはずすことができる。

【００２２】前記の説明とは別に本発明を添付図面により若干の実施例について以下に詳細
に説明する。

【００２３】

【実施例】

添付図面の図１は差動流体圧原動機（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｈｙｄｒａ
ｕｌｉｃｍｏｔｏｒ）１を構成する流体圧機械（ｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｃ
ｈｉｎｅ）Ｍを示す。この差動流体圧原動機１は、密封状態に互いに組合せた上
部部分２ａ及び下部部分２ｂから成る機械のおおい（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）２すな
わち本体を備える。おおい２の大体の形状は上下方向軸線Ａ−Ａのまわりの回転
円筒形である。上部部分２ａはその上端部をドームにより閉じてある。このドー
ムは、差動流体圧原動機１を作動しているときは栓３ａにより閉じた中心穴３を
持つ。

【００２４】下部部分２ｂはそのまわりに下部部分２ｂの内側で環状の室５を形成する一層
小さい直径の内部円筒壁４を持つ。円筒壁４は又、上部部分２ａにより上部に形
成した室７より直径の一層小さい円筒形内部室６を形成する。

【００２５】コネクタとして作用するねじ付き端部ピース８は環状室５に通ずる。直径に沿
い反対側の別のねじ付き端部ピース９は、室６に通じ環状室５から隔離される。
加圧液体は端部ピース８を介して流入するが放出は端部ピース９を介して行われ
る。

【００２６】下部部分２ｂはその下端部に穴１１を囲むリム１０を備える。リム１０は、機
構たとえばポンプを駆動する部分的に示した棒１３が軸線方向に貫通するスリー
ブ１２の支持体として作用する。スリーブ１２の円筒壁は液体を通す穴１４を持
つ。

【００２７】差動ピストン１５は流体圧原動機１の本体２内の上下方向の往復運動で滑動す
ることができる。差動ピストン１５は、室７の領域で大きい横断面積を持ち室６
の領域で一層小さい横断面積を持つ。

【００２８】差動ピストン１５は、密封状態で互いに接合した上部部分１５ａ及び下部部分
５ｂを持つ。上部部分１５ａはすそ部分を形成する密封唇状部１６を設けた上部
カラーを持つ。このすそ部分の凹入側は室５の方に向く。唇状部１６は上部部分
２ａの円筒形内面に対し密封状態で滑動する。唇状部１６を支えるカラーは円す
い台形部分１７により連結してある。この円すい台形部分１７の横断面は、室６
の直径より小さい直径を持つ円筒形部分１８まで下部に向かい減小する。部分１
８は軸線Ａ−Ａに直交する横方向端部壁１９に終る。

【００２９】差動ピストン１５の下部部分１５ｂは実質的に円筒形であり底部が開き端部壁
１９に対し密封状態で押圧する横方向壁２０により頂部を閉じてある。端部壁１
９に対し横方向壁２０を図示してないねじにより固定してある。壁２０はその周
辺に上部部分１５ａの下端部を覆うリム２１を設けてある。下部部分１５ｂの下
端部は外部に室７の方に向く唇状部２２を設けてある。この唇状部２２は壁７の
内面に対し密封状態で滑動する。

【００３０】各室５、６、７に液体を供給しこれ等の室から液体を排出する流体圧切換え手
段Ｃ（とくに図２及び図９参照）を設ける。これ等の切換え手段Ｃは２つの安定
な状態になることができる。

【００３１】図１の説明に対応する第１の状態では唇状部１６の下方に位置する環状の室５
はピストン１５の上方に位置する室７から隔離される。次いでこの室７は室６に
又排出ピース９に連結する。連結ピース８を経て達する加圧液体によりピストン
１５を上方に動かす。

【００３２】切換え手段Ｃの他方の安定状態ではピストン１５の上方に位置する室７内に加
圧液体を流入させる。室６は室７から隔離する。この場合ピストン１５は下方に
動く〈図４参照〉。

【００３３】切換え手段Ｃは、差動ピストン１５の大きい断面積に設けた受け座２４〈図９
〉に協働することのできる直径に沿い互いに対向する２個の弁２３〈図２〉を備
えるのが有利である。直径に沿い互いに対向するが各弁２３から角度方向に片寄
った別の２個の弁２５は、ピストン１５の小さい断面の壁１９、２０に形成した
受け座に協働するように設けてある。

【００３４】図２に明らかなように各弁２３、２５は互いに反対の向きに閉じる。各弁２３
はそれぞれの受け座に向かい上昇させることにより閉じるが、各弁２５はそれぞ
れの受け座に下向させることにより閉じる。各弁２３、２５をそれぞれ受け座に
対し押圧し製造公差を補償するように圧縮ばねＲ１、Ｒ２を設けてある。

【００３５】各弁２３、２５は極めて良好な密封作用を生ずる好適な解決手段であるが、切
換え手段Ｃは１個又は複数個のスプール弁から構成できる。

【００３６】各弁２３、２５は図１の面の前方及び後方に位置させる。

【００３７】切換え手段Ｃはランタン・リング（ｌａｎｔｅｒｎｒｉｎｇ）２６又は図７
及び図８に明示した開いた円筒形ハウジングに支える。ランタン・リング２６は
、差動ピストンと同軸で半径方向に突出するカラー２８を下方部分に設けた円筒
形側壁２７を持つ本体を備える。直径の方向に互いに対向する２つの切欠き（ｃ
ｕｔｏｕｔ）２９は、内側で直径の方向に互いに対向する２つの実際上半円筒形
の突起３０〈図８〉に対応するように底部に設けてある。長方形の穴３１は突起
１３に設けられ各弁２５のはめ込み（ｃｌｉｐｐｉｎｇ−ｉｎ）作用ができるよ
うにしてある。各弁２５はそれぞれ上端部に弾性フック３２を設けてある。弁２
５は、この弁を上下方向に或る程度自由に滑動させ前記した弁ばねＲ１が弁２５
をその受け座に確実に押当てることができるようにしてランタン・リング２６に
取付けるように構成してある。

【００３８】本体の円筒壁２７は、上下方向の平行な縁部を持つ直径に沿い互いに対向する
２つの縦方向穴３３を持つ。各穴３３は切欠き（ｃｕｔｏｕｔ）２９に対し直角
をなして片寄り頂部が開きカラー２８の上方で底部が閉じる。本体すなわち壁２
７は又、切欠き２９と同じ角度位置にただし切欠き２９から材料の扇形部分３５
だけ間隔を置いて頂部が開き直径の方向に互いに対向する切欠き３４を持つ。

【００３９】本体すなわち壁２７は、頂部に均等に配分され若干の融通性を持つ。たとえば
４個のフック３６を備える。

【００４０】各穴３３に整合することができ直径に沿い互いに対向する２つの切欠き（ｃｕ
ｔｏｕｔ）３８を持ち、中心部分の開口した板３７を設けてある。この板３７は
、フック３６と同数の長方形の穴３７ａを持ち各フック３６がこれ等の穴３７ａ
内にはめ込みできるようにしてある。

【００４１】各フック３６の基部の各側で壁２７の前端縁部が係合面３９を形成する。係合
面３９に対しては、フック３６を図８に示したようにはめ込んだときに板３７の
下面が当たる。

【００４２】上部弁２３は、中央部分に環状体４３を持つ横部材４２に設けた直径の方向に
互いに対向する長方形の穴４１にはめ込むことのできる弾性フック４０〈図７〉
を取付けてある。

【００４３】板３７は軸線方向の穴を設けられ直径に沿い互いに対向して板３７に直交する
２つの柱状片４４を持つ。環状体４３に近接して横部材４２に設けられ直径の方
向に互いに対向する２つのハウジング４５はそれぞれ各柱状片４４に沿い滑動す
るようにはめてある。ばねＲ１は、板３７及び横部材４２の間で各柱状片４４の
まわりに配置してある。図２についての説明によればばねＲ１は、横部材４２を
又この横部材４２と共に各弁２３を持上げてこれ等の弁２３をその受け座に押当
てる傾向を持つ。各柱状片４４の上端部に保持手段〈図示してない〉を設け横部
材４２がはずれないようにしてある。各弁２３を横部材４２に又ランタン・リン
グ２６に組付けるのに先立ってランタン・リング２６を先ずピストン１５内にこ
のピストン１５の円筒形部分１８により案内して取付ける。各弁２３は横部材４
２に対しピストン１５の唇状部１６の反対側に位置させる。フック４０を設けた
各弁２３の棒はピストン１５内に設けた受け座を貫いてはまり横部材４２に固定
する。

【００４４】各弁２５は又、これをピストン１５に取付けるのに先立ってランタン・リング
２６に固定する。各弁２５の受け座は壁１９、２０に設けてある。

【００４５】ランタン・リング２６はピストン１５に沿って支えられピストン１５に対し２
個所の安定位置を占める。第１の位置は、ピストン１５に対し上部位置〈図１〉
であり下部弁２５の開いている間にそれぞれ受け座を押圧する弁２３に対応する
。ピストン１５に対するランタン・リングの第２の位置すなわち下部位置〈図４
〉は、弁２５が閉じ弁２３が開いた状態に対応する。

【００４６】ランタン・リング２６は任意適当な手段により差動ピストン１５に対し安定位
置の一方又は他方に保持することができる。

【００４７】差動ピストン１５の行程中のいずれかの位置の安定性を確保する有利な方法は
図３及び図５の平面に直交する互いに平行な３本の回転軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を
持つトグル継手形の連結機構４６による。

【００４８】支持体４７はランタン・リング２６内に配置され差動ピストン１５の横壁１９
、２０にたとえばねじにより固定してある。支持体４７は実質的に正台形の輪郭
を持ち相互に隔離した上下方向の互いに平行な２つの板４７ａ、４７ｂから成る
〈図７〉。長い上下方向側部はランタン・リング２６の内面に隣接する。この長
い上下方向側部の反対側の縁部は傾斜している。２つの板４７ａ、４７ｂはその
上部部分を水平の横棒４８により互いに連結してある。

【００４９】トリガ又はトリップ（ｔｒｉｇｇｅｒｏｒｔｒｉｐ）４９は、各板４７ａ
、４７ｂ間に配置され幾何学的軸線Ｘ１を持つ軸５０に枢動するように取付けて
ある。軸５０は板４７ａ、４７ｂに設けた２個の軸受に支えてある。軸線Ｘ１は
ランタン・リング２６の直径に沿う上下方向面内にある。軸５０は実質的に棒４
８の高さに位置する。トリガ（ｔｒｉｇｇｅｒ）４９は２つの半径方向延長部分
４９ａ、４９ｂを持つ。各延長部分４９ａ、４９ｂは、トリガ４９ほどは厚くな
く又軸５０の方向で相対的に片寄っている。

【００５０】若干の弾性を持つ材料たとえばプラスチックから成る連接棒５１〈図３、５及
び７〉は、トリガ４９とランタン・リング２６の板３７との間に枢動連結部を生
成する。連接棒５１は、図７に明らかなようにトリガ４９を囲む２つの板状の分
岐（ｂｒａｎｃｈ）５１ａ、５１ｂを持つ実質的に逆Ｕ字形の形状である。これ
等の２つの分岐５１ａ、５１ｂはそれぞれ上端部を分岐ほど幅の広くない小さな
棒５２により連結してある。各分岐５１ａ、５１ｂはその小さい棒５２に近い上
部部分に減摩ブッシング５４を受入れることのできる円形穴５３を持つ。ブッシ
ング５４自体は、板３７に設けた軸受５６に外部からはまる軸５５が貫通してい
る。直径に沿い互いに対向する２個の軸受５６及び２本の軸５５を設け直径の方
向に互いに対向する穴５３に協働するようにしてある。各軸５５は、ブッシング
５４及び対応する穴５３にはまるように半径方向内方に突出する。軸５５の半径
方向外端部は、板３７の対応するハウジング内で動かないようにした長方形の頭
部５７を持つ。軸受５６は軸５０に平行な幾何学的軸線として軸線Ｘ２を持つ。
軸線Ｘ２は幾何学軸線Ｘ１と同じ上下方向の直径に沿う面内に在る。

【００５１】連接棒５１の２個の分岐は又その下端部の近くに軸５８ａに対する軸受として
作用する円形穴５８を持つ。軸５８ａは、トリガ４９の円形穴を自由に回転する
ように貫通する。ブシュ５８ｂは軸５８ａの各端部に対応する穴５８内に設けて
ある。Ｘ３は軸５８aの幾何学的軸線である。

【００５２】トリガ４９の２つの安定位置は、一方では棒４８の上面に係合するようになる
延長部分４９ａ〈図３〉により又他方では棒４８の下面に係合するようになる延
長部分４９ｂ〈図５〉により定める。一方の位置から他方の位置への切換えは、
軸線Ｘ１のまわりに支持体４７に対し約１８０°だけトリガ４９を回転すること
による。

【００５３】図３の安定位置では３本の軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は平たい三角形の各頂点を通
る。軸線Ｘ３は軸線Ｘ１及びＸ２を通る平面のわずかに左方に在る。軸線Ｘ３は
軸線Ｘ１及びＸ２の間に在る。従ってランタン・リング２６とこれと共に弁２３
は支持体４７に対し又ピストン１５に対し上部位置を占める。この位置は、上部
弁２３は閉じるが弁２５は開いた場合に対応する。

【００５４】３本の軸線Ｘ１、Ｘ２及びＸ３が同じ平面内に在る角度位置を通過するには、
トリガ４９は連接棒５１にわずかな弾性たわみを生じさせなければならない。

【００５５】図５では軸線Ｘ３は軸線Ｘ２に対し軸線Ｘ１の反対側に移動している。３本の
軸線Ｘ１、Ｘ２及びＸ３はなお平たい三角形を形成する。軸線Ｘ３は軸線Ｘ２、
Ｘ１を通る平面のわずかに左方にある。ランタン・リング２６とこれと共に各弁
とは従って支持体４７に対し又ピストン１５に対し下部位置を占める。上部弁２
３は開いているが弁２５は閉じている。

【００５６】図３の位置から図５の位置への又その逆の急激な変化を生ずるように制御手段
を設けてある。これ等の制御手段は、差動ピストン１５の運動の幾何学的軸線Ａ
−Ａに沿い力を加える弾性手段Ｅを備える。

【００５７】弾性手段Ｅは、ランタン・リング２６の円筒壁の外側に配置されランタン・リ
ング２６の本体の壁２７により内部で案内される。

【００５８】弾性手段Ｅは、ランタン・リング２６と同軸で圧縮時に実質的に作用できる単
一のつる巻ばね５９から成る。大直径のばね５９により作動上の良好な融通性が
得られ構造が簡単な実施例に役立つ。ばね５９の巻き輪の断面積は比較的大きく
摩耗及び腐食に対する抵抗性を向上する。

【００５９】図示してない変型として単一のばね５９の代りにランタン・リング２６のまわ
りに配置されランタン・リング２６の外壁に設けた開いた円筒形空洞の形のハウ
ジングにより案内する一層小さい直径の複数個のばねを設けてもよい。これ等の
ばねの軸線は軸線Ａ−Ａに平行であるがこの軸線から半径方向に間隔を置いてい
る。これ等のばねを軸線Ａ−Ａに対し対称に配置すると軸線Ａ−Ａに沿う成分が
得られる。

【００６０】ばね５９により貯えたエネルギーをピストン１５の行程の終りに解放しランタ
ン・リング２６と切換え手段Ｃとのピストン１５に対する位置の急激な変化を生
ずるトリガ手段Ｄを設けてある。

【００６１】トリガ手段Ｄは、頂部にそれぞれ基部を円形リング６１により互いに連結した
直径に沿い互いに対向する２本の上部押し棒６０ａ、６０ｂを備え又底部に下部
押し棒６２を備える。

【００６２】上部押し棒６０ａ、６０ｂは、ランタン・リング２６の板３７の切欠き３８に
はまり案内される上下方向分岐から成る。円形のリング６１は、又アセンブリを
案内する作用をするランタン・リング２６の円筒形本体壁２７のまわりを通る。
各押し棒６０ａ、６０ｂは、案内作用にも役立つランタン・リング２６の縦方向
の穴３３内にはまる半径方向内向きの突起６３ａ、６３ｂを持つ。

【００６３】押し棒６０ａの底部に設けた突起６３ａは、ピストン１５の上向き行程の終り
に突起６３ａがトリガ４９の延長部分４９ｂと協働し〈図３〉トリガ４９を図５
の位置に持来たすのに十分な距離だけ半径方向内方に延びる。各厚さは突起６３
ａが延長部分４９ａと協働することができないように片寄っている。

【００６４】ばね５９は、板３７の下面を押圧するリング６１を押圧する。

【００６５】下部押し棒６２は、この下部押し棒６２をその滑動の際に案内する穴３３を貫
通する直径に沿う横部材６４を持つ。横部材６４はリング６５に固定してある。
リング６５は、ランタン・リング２６の本体壁２７の下部部分を囲みカラー２８
に軸線方向に当てがってある。実質的に半円形の穴〈図７〉は、横部材６４の直
径に沿う壁とリング６５の内部輪郭との間に存在し支持体４７の各板４７ａ、４
７ｂを通過させる。

【００６６】横部材６４は、ピストン１５と同軸にばね５９の反対側に突出する棒６６を備
える。棒６６は、壁１９、２０の中心穴をＯリングを介して密封状態で貫通する
。

【００６７】ピストン１５の下降行程の終りに棒６６の下端部は横棒６７に係合するように
なる。横棒６７はその各端部がスリーブ１２の上部横壁６８に当たる。

【００６８】横棒６７は壁２０の下方でピストン１５に固定した保持ピース６９で滑動する
ように取付けてある。横棒６７はその各長い側で、軸線Ａ−Ａに平行でピース６
９に設けたみぞ〈図示してない〉内で滑動できるリブ７０を持つ。ピストン１５
が比較的高い位置を占めるときは横棒６７は、棒６６の下端部から若干の距離を
隔ててピース６９のハウジングの閉じた端部に当たる。ピストン１５がその底部
位置に達すると、横棒６７は壁６８に当たり、ピストン１５がその行程を続ける
ことのできる間に下降運動を止めて棒６６が横棒６７に係合するようになること
ができる。

【００６９】横部材４２はなるべくは直径の方向に互いに対向する２本の円筒形柱状体１５
ｄ〈図９〉により差動ピストン１５に対し保持し案内するのが有利である。柱状
体１５ｄは、差動ピストン１５の一体部分を形成し差動ピストンの大きい横断面
の上方に上下方向に突出する。横部材４２はその各端部の近くに、対応する柱状
体１５ｄのまわりにわずかな量のすきまを置いてはまることのできる円筒形リン
グ４２ｄを持つ。図９に示したような２個のリング４２ｄは横部材４２の各側に
１個ずつ位置させてある。

【００７０】弾性手段Ｊ〈図５〉はトグル継手機構の連接棒５１を各軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３
が同一平面状にない鎖錠位置に戻すように設けてある。図５に示すように連接棒
５１は線図的に示した弾性戻し手段Ｊにより連接棒５１を軸５５のまわりに時計
回りに回す偶力を受ける。弾性手段Ｊは、連接棒５１に対する取付部とランタン
・リング２６の板３７に固定した取付部との間に配置した引張手段又は圧縮手段
から成り、或はこの弾性手段は、一方では板３７に固定した直径の方向に互いに
対向する２個のせんに当てがわれ他方では中央部分で連接棒から上方に突出する
せんに当てがった直径に沿って走るかなりまっすぐなヘヤピンばねのような湾曲
ばねから成る。

【００７１】下部押し棒の横部材６４は一方の側で、差動ピストン１５の下降に伴いトリガ
４９の延長部分４９ａと協働することのできる上向き突起６４ａを持つ。各厚さ
は、突起６４ａが延長部分４９ｂと協働することができないように片寄せてある
。厚さの片寄りと各断面の片寄りとは、突起６４ａが図５では見えるが図３では
見えない理由を示す。

【００７２】このようにして差動流体圧原動機が作用する方式は次のとおりである。

【００７３】この差動流体圧原動機はその構造を図１について述べる。前記したように弁２
３は閉じ、横部材４２はランタン・リング２６に対し高い位置を占める。室５は
室７から隔離される。これに反し下部弁２５は開き室７は室６に連通する。

【００７４】室５を介し達する加圧液体は差動ピストン１５をその大きい環状断面に対し上
方に押すが、室７内の液体は室６及び排出ピース９に排出する。

【００７５】各押し棒６０ａ、６０ｂはばね５９の作用に逆って板３７により拘束されるが
、下部押し棒６２はランタン・リング２６のカラー２８により拘束される。

【００７６】差動ピストン１５の上昇行程の終りの近くで各押し棒６０ａ、６０ｂの上端部
はおおい２のドームの内面３ｂに当たる。各押し棒６０ａ、６０ｂはそれぞれ上
昇行程で停止するが、差動ピストン１５は上方に移動し続ける。従ってばね５９
は各押し棒６０ａ、６０ｂにより下部押し棒６２に対し圧縮される。ランタン・
リング２６の上部板３７は上方に移動し続け上部押し棒６０ａ、６０ｂの基部か
ら遠ざかる。

【００７７】ばね５９が圧縮されている間に、トリガ４９はその上昇行程を差動ピストンと
共に続け延長部分４９ｂは押し棒６０ａの突起６３ａに一層近づき、次いで突起
６３ａに係合するようになる。

【００７８】延長部分４９ｂは停止するが差動ピストン１５はその上昇行程をさらにわずか
に続けこの差動ピストン１５によりトリガ４９を枢動できるように取付ける軸５
０を支える。このトリガ４９は従って図１に示す所によれば軸５０のまわりに時
計回りに回転し、３本の軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が同じ平面に在る〈この場合図面
のこれ等の線が互いに整合する〉位置を通過するように連接棒５１のわずかな変
形を生ずる。

【００７９】この拘束された位置を過ぎるとすぐに、ばね５９はゆるみトリガ４９を約１８
０だけ時計回りに回転させる。このトリガ４９は図５の位置で延長部分４９ｂ
を介し棒４８の下側に当たる。

【００８０】ランタン・リング２６及び切換え手段Ｃは、差動ピストン１５に対し第２の安
定位置すなわち下部位置に切換えてある。リング６１はふたたび板３７に当たる
。弁２３は開くが弁２５は閉じる。

【００８１】ピストン１５の運動は、室６から隔離された室７内に加圧液体が入るので逆に
なる。差動ピストン１５は図４内で下方に移動する。

【００８２】下降行程の終りの近くに横棒６７が壁６８に係合するようになり、この場合下
部押し棒６２の棒６６〈図４及び図５〉はこの横棒６７に係合するようになる。
ばね５９は下部押し棒６２により圧縮されるが、ランタン・リング２６は差動ピ
ストン１５と共に下降し続ける。カラー２８は横部材６４から遠ざかる向きに動
く。

【００８３】下降行程の終りにトリガ４９の延長部分４９ａは突起６４ａに係合するように
なり〈図５〉トリップ４９を軸５０のまわりに逆時計回りに約１８０°にわたり
回転させる。位置のこの変化は、ゆるみを生ずるばね５９の作用のもとに急速に
生ずる。

【００８４】このことはふたたび図１に示され延長部分４９ａは横棒４８に当たる。

【００８５】ピストン１５はふたたび上昇行程を始める。

【００８６】本発明では多大の作動上の融通性が得られ構造が簡単な実施例の得られる大直
径のばね５９を使うことができる。この流体圧原動機の効率は改良され切換え中
のノック作用が減少し一層静かな運転ができるようになる。

【００８７】種種の可動部品をばねの軸線に沿い同軸に配置すると、摩擦を減らすことがで
きる。種種の部品はこれ等の部品の動く際に十分に案内される。又ピストン１５
はランタン・リング２６を案内する。

【００８８】図１０及び１１は、３本の軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を持つ別の実施例のトグル継
手システム用の連接棒１５１を示す。

【００８９】連接棒１５１は後述の弾性材料で単一の部品として作る。この連接棒１５１は
実質的にＵ字形の中央部分を持つ。この連接棒１５１の水平の横方向の下部の分
岐１５１ａは、トリップ４９を枢動できるように取付けた軸を構成するようにし
てある。

【００９０】この水平方向の分岐１５１ａは、その各端部でこの分岐１５１ａに直交する平
面内に在る実質的に円弧の形状の弓形１５１ｂ、１５１ｃに連結してある。各弓
形１５１ｂ、１５１ｃは互いに平行である。これ等の弓形の円弧形の形状により
これ等の弓形は湾曲させると変形し従って実質的に上下方向の引張力及び圧縮力
を加えて３本の軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が互いに整合する位置からの切換えができ
る。

【００９１】各弓形１５１ｂ、１５１ｃはそれぞれ上端部で、外方に曲がり分岐１５１ａに
平行な水平区分１５１ｄ、１５１ｅに続く。各区分１５１ｄ、１５１ｅはそれぞ
れ幾何学的軸線Ｘ２のまわりの若干のねじり弾性を持ち、各軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ
３が同じ平面上にない位置への軸線Ｘ２のまわりの回転の際に弓形１５１ｂ、１
５１ｃに〈又分岐１５１ａに〉戻り力を加える。この位置は鎖錠位置に対応する
。各区分１５１ｄ、１５１ｅは、各弓形に対し反対側で直角をなして曲がり相互
いに平行で分岐１５１ａに直交する他の区分１５１ｆ、１５１ｇに続く。これ等
の区分１５１ｆ、１５１ｇの端部はランタン・リング２６に固定した部品Ｋに取
付けてある。たとえば部品Ｋは板３７としてもよい。

【００９２】トリップの穴１５２内に分岐１５１ａをはめることができるように、この穴１
５２のほかに前記の穴に通ずる補助穴１５３を設けて連接棒１５１の種種のＬ字
形曲がりをトリップ４９に通し最後に分岐１５１ａを穴１５２内にはめ込む。

【００９３】連接棒１５１は、連接棒の機能と共に図１ないし９の弾性手段Ｊの機能も果た
す。

【００９４】連接棒１５１は、相互に平行に並べプラスチック母材内に埋め込んだ高い機械
的強さを持つ縦方向繊維たとえばガラス繊維により作るのが有利である。これ等
の縦方向繊維は弓形１５１ｂ、１５１ｃにおいて上下方向に引張弾性及び圧縮弾
性を生ずる。区分１５１ｄ、１５１ｅではプラスチック母材によりねじり弾性が
得られる。

【００９５】図１０の連接棒１５１は図１１に示したトグル継手形の鎖錠システムを簡略化
することができる。図１ないし９の実施例の利点は図１１の装置でも得られる。

【００９６】以上本発明を流体圧原動機について述べたが、本発明は又流体圧ポンプにも適
用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による差動流体原動機の１実施例の上下方向軸断面図である。

【図２】差動ピストンを省いたおおい内の各原動機部品を図１の左方から見た側面図で
ある。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】別の構造の本発明流体圧原動機の図１と同様な部分軸断面図である。

【図５】ランタン・リング、押し棒及び弾性手段を示す後述の図６のＶ−Ｖ線に沿う断
面図である。

【図６】各弁を省いた図２の上方から見た平面図である。

【図７】差動ピストンは省いた本発明流体圧原動機の各部品の展開斜視図である。

【図８】ランタン・リングの斜視図である。

【図９】差動ピストンは外部に示した本発明流体圧原動機のおおい内に配置した全部品
の斜視図である。

【図１０】トグル継手装置用の１実施例による連接棒の斜視図である。

【図１１】図１０の連接棒を備えたトグル継手装置を示す図４と同様な部分軸断面図であ
る。

【符号の説明】

１流体圧原動機２おおい６、７室１５ピストン１５ａ、１５ｂピストン部分２６ランタン・リング２７側壁４９トリガＣ切換え手段Ｅ弾性手段Ｍ流体圧機械

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】おおい２と、互いに異なる直径を持ち、前記おおい２の２個の対応する室７、６内で移動す
ることのできる２部分１５ａ、１５ｂを備え、前記おおい２内で往復動の滑動の
できる差動ピストン１５と、この差動ピストン１５により駆動され、この差動ピストン１５に対し２個所の
安定な位置を採択することが可能であり、前記各室７、６に対し供給し排出する
流体圧切換え手段Ｃと、エネルギーを貯えることのできる弾性手段Ｅを備え、前記差動ピストン１５に
対する前記切換え手段の位置の急激な変化に対する制御手段と、前記差動ピストン１５の行程の終りに、前記おおい２に対し固定の止めに押し
つけられるようになるスラスト手段を備え、前記差動ピストン１５の行程の終り
に前記弾性手段Ｅにより貯えたエネルギーを解放し、前記切換え手段Ｃの位置の
急激な変化を生ずることのできるトリガ手段と、を包含する差動流体圧機械とくに差動流体圧原動機において、前記切換え手段Ｃを、前記差動ピストン１５と同軸の側壁２７を持ち、前記差
動ピストン１５により駆動されるが、この差動ピストン１５に対し互いに異なる
２個所の安定位置を採択することのできるランタン・リング２６により支え、前記弾性手段Ｅを、前記ランタン・リング２６の外側に配置し、このランタン
・リング２６の側壁２７により内部を案内するようにした、ことを特徴とする作動流体圧機械とくに差動流体圧原動機。
【請求項２】前記弾性手段Ｅに、前記ランタン・リングと同軸でこのラン
タン・リングを囲むばね５９を設けた請求項１の差動流体圧機械。
【請求項３】前記ばね５９が、つる巻圧縮ばねである請求項２の機械。
【請求項４】前記ランタン・リング２６を、その下部部分で前記差動ピス
トンの円筒形領域１８により案内するようにした請求項１ないし３のいずれか１
つの差動流体圧機械。
【請求項５】少なくとも1個の押し棒６０ａ、６０ｂ、６２を、前記ラン
タン・リングの各軸線方向端部に設け、このランタン・リングの一端部の前記押
し棒又は複数の押し棒６０ａ、６０ｂを、その他端部の前記押し棒又は複数の押
し棒６２とは別々し、前記各押し棒６０ａ、６０ｂ、６２を、前記弾性手段Ｅに
押しつけ、そして前記ランタン・リング２６に設けられ、前記押し棒６０ａ、６
０ｂ、６２を並進運動の際に案内する止め３７、２８により、前記押し棒を軸線
方向に保持した前記各請求項のいずれか１つの差動流体圧機械。
【請求項６】下部の前記押し棒６２に、前記差動ピストンと同軸であり、
前記弾性手段Ｅとは反対側に突出する棒６６を備えた直径に沿う横部材６４を設
けた請求項５の差動流体圧機械。
【請求項７】前記棒６６が、前記差動ピストン１５の横壁１９、２０を密
封状態で貫通し、移動の下端部で前記おおいの一部６８に押しつけられる横棒６
７に係合する状態になるようにした請求項６の差動流体圧機械。
【請求項８】前記横棒６７が、前記差動ピストン１５に連結した支持体６
９内で滑動できるように、前記横棒６７を取付けた請求項７の差動流体圧機械。
【請求項９】前記直径に沿う横部材６４を前記ランタン・リング２６の下
部リム２８に押しつけられるリング６５に固定し、このリング６５により前記横
部材６４が貫通する２つの縦方向案内穴３３を持つ前記ランタン・リングの側壁
２７を囲むようにした請求項６ないし８のいずれかに記載の差動流体圧機械。
【請求項１０】直径の方向に互いに対向する２本の上部の押し棒６０ａ、
６０ｂを設け、前記ランタン・リング２６によりとくに縦方向案内穴３３により
前記上部の押し棒を案内するようにした請求項５ないし９のいずれか１つの差動
流体圧機械。
【請求項１１】前記各上部の押し棒６０ａ、６０ｂが係合し滑動する直径
の方向に互いに対向する２つの切欠き３８を内側に持つ上部板３７を、前記ラン
タン・リング２６が備えた請求項１０の差動流体圧機械。
【請求項１２】前記切換え手段Ｃに弁２３、２５を設けた前記各請求項の
いずれか１つの差動流体圧機械。
【請求項１３】前記ランタン・リング２６と弾性手段Ｅ、５９と各押し棒
６０ａ、６０ｂ、６２とから成るアセンブリが、軸線方向の対称性を持つように
した前記各請求項のいずれか１つの差動流体圧機械。
【請求項１４】前記ランタン・リング２６を、連接棒５１及びトリガ４９
から成り、３本の軸線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を持つトグル継手形の装置４６により、
前記ランタン・リング２６と、前記差動ピストン１５に対し２個所の位置の一方
において安定に保持するようにした前記各請求項のいずれか１つの差動流体圧機
械。
【請求項１５】前記連接棒５１を、一端部Ｘ２、５５は前記ランタン・リ
ング２６の上部板３７に、又他端部Ｘ３、５８ａは前記トリガ４９に関節式に連
結し、前記トリガ４９自体は前記差動ピストン１５に連結した部品４７に部分Ｘ
１、５０で関節式に連結した請求項１４の差動流体圧機械。
【請求項１６】前記トリガ４９に、前記差動ピストン１５に連結した止め
４８に対し約１８０°にわたる回転後にそれぞれこの止め４８の上方及び下方で
係合するようになることのできる直径の方向に互いに対向する２つの延長部分４
９ｂ、４９ａを設け、前記トリガの各延長部分４９ｂ、４９ａが、それぞれ上部
の押し棒６０ａ及び下部の押し棒６２に設けた突起６３ａ、６４ａと協働して前
記弾性手段Ｅ、５９が十分な荷重を受けるときに、前記トリガをトリップするよ
うにした請求項１４又は１５の差動流体圧機械。