JP2003343420A - アキシャルプランジャポンプおよびアキシャルプランジャモータ - Google Patents
アキシャルプランジャポンプおよびアキシャルプランジャモータInfo
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Abstract
ジャのストロークを変更し得る新規なアキシャルプラン
ジャポンプを提供する。 【解決手段】 アキシャルプランジャポンプPは、入力
軸26と、入力軸26の軸線L1を囲むように環状に配
置された複数のポンプシリンダ21と、各々のポンプシ
リンダ21に摺動自在に嵌合するポンププランジャ23
と、入力軸26の回転をポンププランジャ23の往復動
に変換するとともに、ポンププランジャ23の往復動の
ストロークを変更する連動連結手段とを備える。連動連
結手段は、入力軸26に設けられた駆動ギヤ28と、ポ
ンププランジャ23に設けられて駆動ギヤ28に噛合す
る従動ギヤ30と、ポンププランジャ23の軸線L2か
ら偏心した位置で従動ギヤ30に一端を枢支されるとと
もに、入力軸26の軸線L1に対して放射方向に移動自
在なスライダ32に他端を枢支された連結ロッド33と
を備える。
Description
量を変更可能なアキシャルプランジャポンプと、ロター
リバルブを用いずに油室内の作動油の保持および排出が
可能なアキシャルプランジャモータとに関する。
プと固定容量型のアキシャルプランジャモータとを組み
合わせた無段変速機は公知である。
力軸の回転をポンププランジャに伝達する斜板の傾転角
を変更することで、ポンププランジャのストロークを増
減して容量を変更している。また従来のアキシャルプラ
ンジャモータは、アキシャルプランジャを駆動する油室
に対する作動油の保持および排出を、ロータリバルブの
摺動面に開口する油路の連通・遮断によって行ってい
た。
の斜板を用いずにポンププランジャのストロークを変更
し得る新規なアキシャルプランジャポンプを提供するこ
とを第1の目的とし、また本発明はロータリバルブを用
いずにアキシャルプランジャを駆動する油室に対する作
動油の保持および排出を制御し得る新規なアキシャルプ
ランジャモータを提供することを第2の目的とする。
るために、請求項1に記載された発明によれば、入力軸
と、入力軸の軸線を囲むように環状に配置された複数の
ポンプシリンダと、各々のポンプシリンダに摺動自在に
嵌合するポンププランジャと、入力軸の回転をポンププ
ランジャの往復動に変換するとともに、ポンププランジ
ャの往復動のストロークを変更する連動連結手段とを備
え、前記連動連結手段は、入力軸に設けられた駆動ギヤ
と、ポンププランジャに設けられて駆動ギヤに噛合する
従動ギヤと、ポンププランジャの軸線から偏心した位置
で従動ギヤに一端を枢支されるとともに、入力軸の軸線
に対して放射方向に移動自在なスライダに他端を枢支さ
れた連結ロッドとを備えたことを特徴とするアキシャル
プランジャポンプが提案される。
ジャに連動連結する連動連結手段が、入力軸に設けられ
た駆動ギヤと、ポンププランジャに設けられて駆動ギヤ
に噛合する従動ギヤと、ポンププランジャの軸線から偏
心した位置で従動ギヤに一端を枢支されるとともに、入
力軸の軸線に対して放射方向に移動自在なスライダに他
端を枢支された連結ロッドとを備えるので、入力軸の回
転が駆動ギヤを介して伝達される従動ギヤが回転する
と、従動ギヤおよびスライダを連結する連結ロッドが歳
差運動を行って従動ギヤと一体のポンププランジャを往
復駆動する。このとき、連結ロッドの他端を枢支するス
ライダを入力軸の軸線に対して放射方向に移動させるこ
とで、従来の傾転角を調整可能な斜板を用いることな
く、ポンププランジャの往復駆動のストロークを変更す
ることができる。
求項2に記載された発明によれば、出力軸と、出力軸の
軸線を囲むように環状に配置された複数のモータシリン
ダと、各々のモータシリンダに摺動自在に嵌合するモー
タプランジャと、モータプランジャの往復動を出力軸の
回転に変換すべく該出力軸に設けられた斜板と、モータ
プランジャを駆動する油室内の作動油の保持および排出
を制御するチェックバルブとを備え、前記チェックバル
ブは、モータプランジャの内部に形成されたバルブシー
トと、バルブシートに着座可能に付勢されたバルブボデ
ィと、バルブボディをバルブシートから離反すべく該バ
ルブボディに一体に設けられ、モータプランジャの先端
に形成したガイド溝を緩く貫通して斜板に当接可能な突
起とを備え、突起の頂点はモータプランジャの軸線に対
して、出力軸の軸線の円周方向一側に偏倚していること
を特徴とするアキシャルプランジャモータが提案され
る。
動する油室内の作動油の保持および排出を制御するチェ
ックバルブが、モータプランジャの内部に形成されたバ
ルブシートと、バルブシートに着座可能に付勢されたバ
ルブボディと、バルブボディに一体に設けられ、モータ
プランジャの先端に形成したガイド溝を緩く貫通して斜
板に当接可能な突起とを備えており、突起の頂点はモー
タプランジャの軸線に対して、出力軸の軸線の円周方向
一側に偏倚しているので、モータプランジャが斜板を押
す吸入行程において、突起の頂点を斜板から離反させる
ことで、チェックバルブを閉弁して出力軸を駆動するこ
とができ、また斜板がモータプランジャ押す排出行程に
おいて、突起の頂点を斜板で押すことで、チェックバル
ブを開弁して作動油を排出することができるので、従来
のロータリバルブを用いることなく、モータプランジャ
を駆動する油室内の作動油の保持および排出の制御が可
能になる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
ので、図1はアキシャルプランジャ型無段変速機の縦断
面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は図1の3−
3線断面図、図4は図1の4−4線断面図。図5は図1
の5−5線断面図、図6は図1の6−6線断面図、図7
は図1の7−7線断面図、図8は図1の8−8線断面
図、図9はモータプランジャの分解斜視図、図10はア
キシャルプランジャモータのチェックバルブの作用説明
図、図11は前記図1に対応する作用説明図である。
Pと、固定容量型のアキシャルプランジャモータMとを
組み合わせたアキシャルプランジャ型無段変速機Tは、
その第1軸線L1方向に2分割されたフロントハウジン
グ11およびリヤハウジング12を備えており、両ハウ
ジング11,12の内部に収納されるシリンダブロック
13の外周に突出するフランジ13aの前後面にフロン
トハウジング11の外周の突出するフランジ11aおよ
びリヤハウジング12の外周の突出するフランジ12a
が重ね合わされ、シール部材14,15を介して複数本
のボルト16で共締めされる。その結果、フロントハウ
ジング11とシリンダブロック13との間に作動油が充
填された第1空間17が区画され、リヤハウジング12
とシリンダブロック13との間に作動油が充填された第
2空間18が区画され、第1、第2空間17,18は図
示せぬ連通路で相互に連通する。
変容量型のアキシャルプランジャポンプPの構造を説明
する。
中心として72°間隔で配置された奇数個(実施例では
5個)の第2軸線L2上にポンプシリンダ21が形成さ
れており、各々のポンプシリンダ21にシール部材22
を介してポンププランジャ23が摺動自在かつ回転自在
に嵌合する。フロントハウジング11およびシリンダブ
ロック13のそれぞれボールベアリング24およびニー
ドルベアリング25を介して入力軸26が回転自在に支
持されており、入力軸26とフロントハウジング11と
の間に第1空間17を閉塞するためのシール部材27が
配置される。ボールベアリングおよびニードルベアリン
グ25の間の入力軸26に駆動ギヤ28がキー29で結
合されており、この駆動ギヤ28は各々のポンププラン
ジャ23の前端に一体に形成した従動ギヤ30に噛合す
る。
軸線L1を中心として72°間隔で放射状に5本のガイ
ドレール31が形成されており、各々のガイドレール3
1にスライダ32が摺動自在に支持される。相対向する
ポンププランジャ23およびスライダ32を連結する連
結ロッド33は左右両端にそれぞれ第1ボール33aお
よび第2ボール33bを備えており、第1ボール33a
はスライダ32に首振り自在に係合し、第2ボール33
bはポンププランジャ23の第2軸線L2から偏心した
位置において従動ギヤ30の内面に首振り自在に係合す
る。
びる作動ロッド34がシール部材35を介してフロント
ハウジング11を貫通しており、その作動ロッド34の
外端は前方に向けて90°屈曲する。フロントハウジン
グ11の前面に円環状のカム板36がガイド部材37を
介して回転自在に支持されており、カム板36に放射方
向に対して斜めに形成した5本のカム溝36aに5本の
作動ロッド34の先端が摺動自在に係合する。カム板3
6の外周に設けた凸部36bがアクチュエータ38に接
続されており、アクチュエータ38を作動させてカム板
36を回転させると、カム溝36aに作動ロッド34が
案内されることで、5個のスライダ32がガイドレール
31に沿って半径方向内外に一斉に移動する。
2上に位置するようにチェックバルブ41が配置されて
おり、ポンプシリンダ21の内部にポンププランジャ2
3およびチェックバルブ41に挟まれた第1油室42が
区画される。各々のポンププランジャ23の内部に、ス
プリング43でバルブボディ44をバルブシート45に
向けて付勢したチェックバルブ46が収納されており、
このチェックバルブ46は第1空間17から第1油室4
2への作動油の流通を許容するとともに、第1油室42
から第1空間17への作動油の流通を規制する。
バルブ41の構造を説明する。
置されてクリップ47で固定されたバルブハウジング4
8を備えており、バルブハウジング48に形成したバル
ブシート49に向けてスプリング50でバルブボディ5
1が付勢される。従って、チェックバルブ41によっ
て、第1油室42から後述する第2油室52への作動油
の流通が許容され、第2油室52から第1油室42への
作動油の流通が規制される。
定容量型のアキシャルプランジャモータMの構造を説明
する。
2上にそれぞれモータシリンダ53が形成されており、
各々のモータシリンダ53にモータプランジャ54がシ
ール部材55を介して摺動自在かつ回転不能にに嵌合す
る。モータプランジャ54の回転を規制すべく、その外
周に軸方向に形成したガイド溝54aに、モータシリン
ダ53内に突出するガイドピン56の先端が係合する。
ク13にそれぞれボールベアリング57およびニードル
ベアリング58を介して出力軸59が回転自在に支持さ
れており、出力軸59とリヤハウジング12との間に第
2空間18を閉塞するためのシール部材60が配置され
る。出力軸59に傾転角が固定の斜板61が一体に形成
されており、5個のモータプランジャ54の頂面は斜板
61の傾転角に一致する円錐状に形成される。従って、
各々のモータプランジャ54は、その円錐状の頂面の母
線が斜板61に線接触することになる。
プリング62でバルブボディ63をバルブシート64に
向けて付勢したチェックバルブ65が収納されており、
このチェックバルブ65は第2空間18から第2油室5
2への作動油の流通を許容するとともに、第2油室52
から第2空間18への作動油の流通を規制する。
一体に爪状の突起66が形成されており、この突起66
はモータプランジャ54の頂面に開口するガイド孔54
bに緩く嵌合する。モータプランジャ54のガイド孔5
4bの方向は、第1軸線L1を中心とする円周方向に整
列している(図7参照)。突起66の先端には第2軸線
L2に対して傾斜した傾斜面66aと、傾斜面66aの
先端に形成された頂点66bとを備える。傾斜面66a
の角度はモータプランジャ54の頂面の円錐角と一致し
ており、突起66の頂点66bは第2軸線L2に対して
円周方向の一方に偏倚している。
プランジャ54が上死点および下死点にあるとき、バル
ブボディ63の突起66の頂点66bは斜板61に当接
し、このとき、突起66の頂点66bの第2軸線L2方
向の位置は、モータプランジャ54の円錐状の頂点の先
端に一致し、かつバルブボディ63とバルブシート64
との面圧がゼロになるように設定される。
ャ54が上死点から下死点に向かって移動しながら斜板
61を駆動するとき、つまりアキシャルプランジャモー
タMが吸入行程にあるとき、バルブボディ63の突起6
6の傾斜面66aの方向と斜板61の傾斜方向とが一致
するため、傾斜面66aが斜板61から離れることでバ
ルブボディ63がバルブシート64に着座してチェック
バルブ65は閉弁状態に維持される。
ャ54が斜板61に押し戻されて下死点から上死点に向
かって移動するとき、つまりアキシャルプランジャモー
タMが排出行程にあるとき、バルブボディ63の突起6
6の傾斜面66aの方向と斜板61の傾斜方向とが逆方
向になるため、突起66の頂点66bが斜板61に当接
することでバルブボディ63がバルブシート64から離
反してチェックバルブ65は開弁状態に維持される。
板が回転するとき、上死点および下死点間の吸入行程で
チェックバルブ65を閉弁させ、下死点および上死点の
排出行程でチェックバルブ65を開弁させることができ
る。
作用を説明する。
けた駆動ギヤ28に噛合する5個の従動ギヤ30が、そ
れと一体のポンププランジャ23と共に回転する。各々
の駆動ギヤ30の内周面と対応するスライダ32とが連
結ロッド33で接続されており、かつ連結ロッド33の
スライダ32側の第1ボール33aの位置がポンププラ
ンジャ23の第2軸線L2から偏心しているため、第2
ボール33bは第1ボール33aを中心として歳差運動
を行う。その結果、従動ギヤ30が1回転する間に、ポ
ンププランジャ23は図1に示す下死点位置と図11に
示す上死点位置との間を1往復する。このとき、ポンプ
プランジャ23のストロークはゼロから所定量まで無段
階に調整可能である。
板36を第1軸線Lまわりに回転させると、5個のカム
溝36aに係合する5本の作動ロッド34が半径方向に
一斉に移動することで、作動ロッド34に連結された5
個のスライダ32がガイドレール31に案内されて半径
方向に一斉に移動する。スライダ32が半径方向内側に
移動して第1ボール33aがポンププランジャ23の第
2軸線L2上に移動すると、ポンププランジャ23のス
トロークはゼロになる。またスライダ32が半径方向外
側に移動して図1および図11の位置になったとき、つ
まり従動ギヤ30の回転に伴って連結ロッド33が第2
軸線L2と平行になり得る位置にスライダ32が移動し
たとき、ポンププランジャ23のストロークは最大にな
る。
ャ23の連結ロッド33の位相は第1軸線L1を中心と
する放射方向に対して順次72°ずつずれているため、
5個のポンププランジャ23は所定の時間差をもって順
次往復動することになる。そしてポンププランジャ23
が下死点から上死点に向かって前進すると、ポンププラ
ンジャ23のチェックバルブ46が閉弁してシリンダブ
ロック13のチェックバルブ41が開弁するため、第1
油室42の作動油が第2油室52に圧送される。その結
果、モータプランジャ54のチェックバルブ65が閉弁
して該モータプランジャ54が斜板61を押圧し、斜板
61と一体の出力軸59が回転する。
斜板を61を押圧する吸入行程では、バルブボディ63
に設けた突起66の作用でチェックバルブ65が閉弁状
態に維持され、モータプランジャ54は斜板を61を効
果的に押圧することができる。そして5個のモータプラ
ンジャ54が所定の時間差で順次斜板を61を押圧する
ことで、出力軸59は連続的に回転する。
下死点へと後退するとき、シリンダブロック13のチェ
ックバルブ41は閉弁するが、ポンププランジャ23の
チェックバルブ46が開弁するため、第1空間17の作
動油がチェックバルブ46を通過して第1油室42に吸
入される。またモータプランジャ54が斜板61によっ
て上死点から下死点に押し戻されるとき、シリンダブロ
ック13のチェックバルブ41は閉弁するが、前述した
ようにバルブボディ63に設けた突起66の作用でチェ
ックバルブ65が開弁状態に維持され、第2油室52の
作動油をモータプランジャ54のガイド孔54bとバル
ブボディ63の突起66との隙間を通して第2空間18
に排出することができる。
ランジャ54の断面積とが同一であれば、斜板61の傾
転角によって決まるモータプランジャ54のストローク
と、スライダ32の半径方向位置によって決まるポンプ
プランジャ23のストロークとが一致したときに、入力
軸26の回転数と出力軸59の回転数とが一致する。こ
の状態からスライダ32の半径方向位置を変化させてポ
ンププランジャ23のストロークを減少させると、アキ
シャルプランジャポンプPの容量が減少するのに対し、
アキシャルプランジャモータMの容量が一定であること
から、入力軸26の回転に対して出力軸59の回転が減
速される。逆に、スライダ32の半径方向位置を変化さ
せてポンププランジャ23のストロークを増加させる
と、アキシャルプランジャポンプPの容量が増加するの
に対し、アキシャルプランジャモータMの容量が一定で
あることから、入力軸26の回転に対して出力軸59の
回転が増速される。
ライダ32の位置を変化させることで、アキシャルプラ
ンジャ型無段変速機Tの変速比を無段階に変化させるこ
とができる。
明は上記実施例に限定されず、特許請求の範囲の記載内
で種々の設計変更を行うことができる。
ィ63はボール形状である必要はなく、適宜の形状を選
択することができる。またバルブボディ63の突起66
の形状も実施例に限定されるものではない。またスライ
ダ32を駆動する機構も実施例に限定されるものではな
い。
によれば、入力軸をポンププランジャに連動連結する連
動連結手段が、入力軸に設けられた駆動ギヤと、ポンプ
プランジャに設けられて駆動ギヤに噛合する従動ギヤ
と、ポンププランジャの軸線から偏心した位置で従動ギ
ヤに一端を枢支されるとともに、入力軸の軸線に対して
放射方向に移動自在なスライダに他端を枢支された連結
ロッドとを備えるので、入力軸の回転が駆動ギヤを介し
て伝達される従動ギヤが回転すると、従動ギヤおよびス
ライダを連結する連結ロッドが歳差運動を行って従動ギ
ヤと一体のポンププランジャを往復駆動する。このと
き、連結ロッドの他端を枢支するスライダを入力軸の軸
線に対して放射方向に移動させることで、従来の傾転角
を調整可能な斜板を用いることなく、ポンププランジャ
の往復駆動のストロークを変更することができる。
モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持およ
び排出を制御するチェックバルブが、モータプランジャ
の内部に形成されたバルブシートと、バルブシートに着
座可能に付勢されたバルブボディと、バルブボディに一
体に設けられ、モータプランジャの先端に形成したガイ
ド溝を緩く貫通して斜板に当接可能な突起とを備えてお
り、突起の頂点はモータプランジャの軸線に対して、出
力軸の軸線の円周方向一側に偏倚しているので、モータ
プランジャが斜板を押す吸入行程において、突起の頂点
を斜板から離反させることで、チェックバルブを閉弁し
て出力軸を駆動することができ、また斜板がモータプラ
ンジャ押す排出行程において、突起の頂点を斜板で押す
ことで、チェックバルブを開弁して作動油を排出するこ
とができるので、従来のロータリバルブを用いることな
く、モータプランジャを駆動する油室内の作動油の保持
および排出の制御が可能になる。
ブの作用説明図
Claims (2)
- 【請求項1】 入力軸(26)と、入力軸(26)の軸
線(L1)を囲むように環状に配置された複数のポンプ
シリンダ(21)と、各々のポンプシリンダ(21)に
摺動自在に嵌合するポンププランジャ(23)と、入力
軸(26)の回転をポンププランジャ(23)の往復動
に変換するとともに、ポンププランジャ(23)の往復
動のストロークを変更する連動連結手段とを備え、 前記連動連結手段は、 入力軸(26)に設けられた駆動ギヤ(28)と、 ポンププランジャ(23)に設けられて駆動ギヤ(2
8)に噛合する従動ギヤ(30)と、 ポンププランジャ(23)の軸線(L2)から偏心した
位置で従動ギヤ(30)に一端を枢支されるとともに、
入力軸(26)の軸線(L1)に対して放射方向に移動
自在なスライダ(32)に他端を枢支された連結ロッド
(33)と、を備えたことを特徴とするアキシャルプラ
ンジャポンプ。 - 【請求項2】 出力軸(59)と、出力軸(59)の軸
線(L1)を囲むように環状に配置された複数のモータ
シリンダ(53)と、各々のモータシリンダ(53)に
摺動自在に嵌合するモータプランジャ(54)と、モー
タプランジャ(54)の往復動を出力軸(59)の回転
に変換すべく該出力軸(59)に設けられた斜板(6
1)と、モータプランジャ(54)を駆動する油室(5
2)内の作動油の保持および排出を制御するチェックバ
ルブ(65)とを備え、 前記チェックバルブ(65)は、 モータプランジャ(54)の内部に形成されたバルブシ
ート(64)と、 バルブシート(64)に着座可能に付勢されたバルブボ
ディ(63)と、 バルブボディ(63)をバルブシート(64)から離反
させるべく該バルブボディ(63)に一体に設けられ、
モータプランジャ(54)の先端に形成したガイド孔
(54b)を緩く貫通して斜板(61)に当接可能な突
起(66)とを備え、 突起(66)の頂点(66b)はモータプランジャ(5
4)の軸線(L2)に対して、出力軸(59)の軸線
(L1)の円周方向一側に偏倚していることを特徴とす
るアキシャルプランジャモータ。
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JP2002151886A JP3554557B2 (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | アキシャルプランジャポンプおよびアキシャルプランジャモータ |
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Publications (2)
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CN104819114A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-05 | 于井奇 | 液力泵 |
CN108150406A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 江苏汉力士液压制造有限公司 | 分体式斜轴锥齿泵壳体 |
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- 2002-05-27 JP JP2002151886A patent/JP3554557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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