JPH0357333B2 - - Google Patents
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- JPH0357333B2 JPH0357333B2 JP58095865A JP9586583A JPH0357333B2 JP H0357333 B2 JPH0357333 B2 JP H0357333B2 JP 58095865 A JP58095865 A JP 58095865A JP 9586583 A JP9586583 A JP 9586583A JP H0357333 B2 JPH0357333 B2 JP H0357333B2
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- Japan
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- pad
- valve
- cavity
- hydrostatic
- pressure
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 32
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
- F16C32/064—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being supplied under pressure
- F16C32/0644—Details of devices to control the supply of liquids to the bearings
- F16C32/0648—Details of devices to control the supply of liquids to the bearings by sensors or pressure-responsive control devices in or near the bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/20—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
- F04B1/2014—Details or component parts
- F04B1/2078—Swash plates
- F04B1/2085—Bearings for swash plates or driving axles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/26—Control
- F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
- F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/328—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the axis of the cylinder barrel relative to the swash plate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0662—Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load
- F16C32/0666—Details of hydrostatic bearings independent of fluid supply or direction of load of bearing pads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
- F16C32/0692—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for axial load only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高圧の液圧ポンプやモータ等に用い
られる回転軸用軸受に関し、特に、無視しうる程
度の流体漏れを伴つて減摩軸受作用を提供するよ
うに静流体圧的にバランスされた静流体圧式パツ
ドまたはスリツパ型軸受に関する。この種の軸受
は、過重の変動に適応するように静流体支承圧を
自動的に調整する位置感知弁とともに使用され、
スラストおよびジヤーナル過重を支承するのに使
用することができる。
られる回転軸用軸受に関し、特に、無視しうる程
度の流体漏れを伴つて減摩軸受作用を提供するよ
うに静流体圧的にバランスされた静流体圧式パツ
ドまたはスリツパ型軸受に関する。この種の軸受
は、過重の変動に適応するように静流体支承圧を
自動的に調整する位置感知弁とともに使用され、
スラストおよびジヤーナル過重を支承するのに使
用することができる。
静流体圧式パツド側軸受は、一般に、固定軸受
ハウジングの壁に設けられた空洞内に摺動自在に
係合する外周面を有するほぼ円筒形のパツドまた
はスリツパ（摺擦子）から成つている。パツドの
半径方向外側面に該パツトの半径方向の位置に応
じて作動される弁を通じて圧力流体が供給される
ようになされている。パツドの内側面は、支承す
べき運動部品（例えば回転軸の外周面）に密に当
接するように賦形されている。パツドの内側面の
上記当接面、パツドの外側面と実質的に等しい静
流体圧作用面積を有する密封ランド（隆起部）に
よつて画定されている。パツドは、その外側面に
作用する圧力流体を内側面の上記当接面即ち密封
ランドへ連通させる貫通通路を有しており、パツ
ドがその内側面と外側面との間で静流体圧的に実
質的にバランスされた状態にあるので、運動部品
は実質的に静流体圧だけによつて支承され、パツ
ドは運動部品と直接にはほとんど接触することが
なく、流体を介して接触しているから運動部品か
ら大きな機械的な摩擦作用を受けない。
ハウジングの壁に設けられた空洞内に摺動自在に
係合する外周面を有するほぼ円筒形のパツドまた
はスリツパ（摺擦子）から成つている。パツドの
半径方向外側面に該パツトの半径方向の位置に応
じて作動される弁を通じて圧力流体が供給される
ようになされている。パツドの内側面は、支承す
べき運動部品（例えば回転軸の外周面）に密に当
接するように賦形されている。パツドの内側面の
上記当接面、パツドの外側面と実質的に等しい静
流体圧作用面積を有する密封ランド（隆起部）に
よつて画定されている。パツドは、その外側面に
作用する圧力流体を内側面の上記当接面即ち密封
ランドへ連通させる貫通通路を有しており、パツ
ドがその内側面と外側面との間で静流体圧的に実
質的にバランスされた状態にあるので、運動部品
は実質的に静流体圧だけによつて支承され、パツ
ドは運動部品と直接にはほとんど接触することが
なく、流体を介して接触しているから運動部品か
ら大きな機械的な摩擦作用を受けない。
従来の静流体圧式パツド型軸受を第１図を参照
して説明すると、軸受パツドまたはスリツパ（摺
擦子）１は、固定軸受ハウジングの壁に穿設され
た段付円筒形空洞２，３内に摺動自在に嵌着され
ている。パツドが内方（第１図でみて上方）へ移
動すると、玉弁体４が押棒５によつて開放され、
流体を圧力流体供給源６から軸受内へ導入させ
る。この流体は、通路９を通してパツド１の内側
面７および外側凹部８へ導かれる。凹部８は、円
筒形空洞２の有効静流体圧作用面積と実質的に等
しい有効静流体圧作用面積を有する密封ランド
（隆起部）１０を画定し、密封ランド１０が運動
部品（例えば回転軸の外周面）１１に当接する。
実際には、上記両有効面積を等しくするには、空
洞２の直径を密封ランドの外径と内径の中間値に
ほぼ等しくなるように設計すればよい。この基本
的要件を満たすために、パツドは図示のように段
付直径を有している。
して説明すると、軸受パツドまたはスリツパ（摺
擦子）１は、固定軸受ハウジングの壁に穿設され
た段付円筒形空洞２，３内に摺動自在に嵌着され
ている。パツドが内方（第１図でみて上方）へ移
動すると、玉弁体４が押棒５によつて開放され、
流体を圧力流体供給源６から軸受内へ導入させ
る。この流体は、通路９を通してパツド１の内側
面７および外側凹部８へ導かれる。凹部８は、円
筒形空洞２の有効静流体圧作用面積と実質的に等
しい有効静流体圧作用面積を有する密封ランド
（隆起部）１０を画定し、密封ランド１０が運動
部品（例えば回転軸の外周面）１１に当接する。
実際には、上記両有効面積を等しくするには、空
洞２の直径を密封ランドの外径と内径の中間値に
ほぼ等しくなるように設計すればよい。この基本
的要件を満たすために、パツドは図示のように段
付直径を有している。
矢印１２は、運動部品１１の運動方向を示す。
パツドの面にはパツドをこの方向に押しやろうと
する僅かな摩擦力が作用する。大径の空洞３が設
けらてれいないとすれば、この摩擦力は、矢印１
３で示されるように反動力を生じさせる。この反
動力は、パツドの当接面とは反対の側に生じるの
で、偶力が生じパツドの先行縁１４を運動部品１
１の表面にめり込ませようにとする。この現像を
防止するために、反動力が矢印１５のところで受
止められるように空洞３が設けらている。しかし
ながら、パツド１は、シール１６が飛出さないよ
うに空洞２内に密に嵌合させなければならないの
で、空洞２，３およびパツドは精密な公差をもつ
て製造しなければならず、それだけ製造コストが
高くなる。しかも、そのような段付空洞および段
付パツドの構成においても、上記反動過重は、あ
る程度はシール１６によつて支承されるので、や
はりパツドの先行縁１４を運動部品１１の表面へ
と突込ませようとする作用が生じ、その結果、こ
の種の設計のパツド型軸受は一般に信頼性が低い
ことが判明している。
パツドの面にはパツドをこの方向に押しやろうと
する僅かな摩擦力が作用する。大径の空洞３が設
けらてれいないとすれば、この摩擦力は、矢印１
３で示されるように反動力を生じさせる。この反
動力は、パツドの当接面とは反対の側に生じるの
で、偶力が生じパツドの先行縁１４を運動部品１
１の表面にめり込ませようにとする。この現像を
防止するために、反動力が矢印１５のところで受
止められるように空洞３が設けらている。しかし
ながら、パツド１は、シール１６が飛出さないよ
うに空洞２内に密に嵌合させなければならないの
で、空洞２，３およびパツドは精密な公差をもつ
て製造しなければならず、それだけ製造コストが
高くなる。しかも、そのような段付空洞および段
付パツドの構成においても、上記反動過重は、あ
る程度はシール１６によつて支承されるので、や
はりパツドの先行縁１４を運動部品１１の表面へ
と突込ませようとする作用が生じ、その結果、こ
の種の設計のパツド型軸受は一般に信頼性が低い
ことが判明している。
また、玉弁体４に作用する供給源６内の供給流
体圧は、パツト組立体にも作用し、パツドの静流
体圧バランスを乱すことも留意しなければならな
い。このために、極く小径の玉弁体しか使用する
ことができないので、急激に変動する負荷に対し
て十分な支承圧を提供することができず、流体漏
れによつても敏感に影響され易い。
体圧は、パツト組立体にも作用し、パツドの静流
体圧バランスを乱すことも留意しなければならな
い。このために、極く小径の玉弁体しか使用する
ことができないので、急激に変動する負荷に対し
て十分な支承圧を提供することができず、流体漏
れによつても敏感に影響され易い。
上述したような従来設計のパツド型軸受は、パ
ツドの静流体圧バランスが損われて軸受の有用性
を低下させ、急激に変動する過重に応答すること
ができず、流体漏れに敏感になるようなことがな
いようにするために極く小径のポペツト弁を使用
するか、あるいはさもなくば、固有の性質として
液圧的にバランスはされるが、低粘性流体を使用
した場合高圧においては流体漏れおよび浸蝕を生
じ易く、供給流体源に固形粒子が存在する場合詰
まりを生じ易いという欠点のあるスプール弁を使
用しなければならない。ただし、ある種の用途に
おいてはスプール弁の使用が許容される場合があ
る。
ツドの静流体圧バランスが損われて軸受の有用性
を低下させ、急激に変動する過重に応答すること
ができず、流体漏れに敏感になるようなことがな
いようにするために極く小径のポペツト弁を使用
するか、あるいはさもなくば、固有の性質として
液圧的にバランスはされるが、低粘性流体を使用
した場合高圧においては流体漏れおよび浸蝕を生
じ易く、供給流体源に固形粒子が存在する場合詰
まりを生じ易いという欠点のあるスプール弁を使
用しなければならない。ただし、ある種の用途に
おいてはスプール弁の使用が許容される場合があ
る。
本発明が対象とする静流体圧式パツド型軸受の
もう１つの要件は、パツドと位置感知弁との間の
連結部にバツクラツシが存在しないこと、即ち、
パツドが少しでも動けば、その動きが直ちにそれ
に応じて位置感知弁を移動させるようになされて
いることである。
もう１つの要件は、パツドと位置感知弁との間の
連結部にバツクラツシが存在しないこと、即ち、
パツドが少しでも動けば、その動きが直ちにそれ
に応じて位置感知弁を移動させるようになされて
いることである。
本発明の目的は、パツドが運動部品の表面に対
してめり込む、あるいはつんのめるような動作傾
向を最少限に抑止するような態様でパツドを軸受
ハウジングの単一径（段付でない一定の径）の空
洞内に支承させ、かつ、段付構造のパツドを使用
する必要性を回避するようにした静流体圧式パツ
ドまたはスリツパ型軸受を提供することである。
第１図に関連して声明したように、パツド型軸受
は、それが傾動して運動部品の表面に鋭い先行縁
を衝接させることがないようにするためには、運
動部品に密に近接させるようにして外周面の両側
を支持しなければならない。しかし、これは従来
のパツド設計では達成するのが困難である。なぜ
なら、パツドの内側面と外側面との有効静流体圧
作用面積を等しくするためには、第１図に示され
た構造のようにパツドの外側円筒面の直径を、シ
ールを施すパツドの内側面の直径より大きくしな
ければならず、シールが飛出すのを防止するため
には、パツドの、シールを装着する円筒面と同様
に外側円筒面を軸受ハウジングの空洞内に密に嵌
合させなければならない。しかしながら、大径の
外側円筒面をどのような公差条件のもとでも密に
嵌合させるようにするためには、極めて精密な製
造公差が求められ、従つて製造コストの増大を招
く。
してめり込む、あるいはつんのめるような動作傾
向を最少限に抑止するような態様でパツドを軸受
ハウジングの単一径（段付でない一定の径）の空
洞内に支承させ、かつ、段付構造のパツドを使用
する必要性を回避するようにした静流体圧式パツ
ドまたはスリツパ型軸受を提供することである。
第１図に関連して声明したように、パツド型軸受
は、それが傾動して運動部品の表面に鋭い先行縁
を衝接させることがないようにするためには、運
動部品に密に近接させるようにして外周面の両側
を支持しなければならない。しかし、これは従来
のパツド設計では達成するのが困難である。なぜ
なら、パツドの内側面と外側面との有効静流体圧
作用面積を等しくするためには、第１図に示され
た構造のようにパツドの外側円筒面の直径を、シ
ールを施すパツドの内側面の直径より大きくしな
ければならず、シールが飛出すのを防止するため
には、パツドの、シールを装着する円筒面と同様
に外側円筒面を軸受ハウジングの空洞内に密に嵌
合させなければならない。しかしながら、大径の
外側円筒面をどのような公差条件のもとでも密に
嵌合させるようにするためには、極めて精密な製
造公差が求められ、従つて製造コストの増大を招
く。
本発明のもう１つの目的は、スペール弁または
好ましくは大径ポペツト弁を使用するとができ、
バツクラツシを排除するような態様で前記弁をパ
ツドに連結したことを特徴とする静流体圧式パツ
ド型軸受を提供することである。ここで、ポペツ
ト弁とは、第２図に示される面当接型弁１８と称
されるものを含むものとする。
好ましくは大径ポペツト弁を使用するとができ、
バツクラツシを排除するような態様で前記弁をパ
ツドに連結したことを特徴とする静流体圧式パツ
ド型軸受を提供することである。ここで、ポペツ
ト弁とは、第２図に示される面当接型弁１８と称
されるものを含むものとする。
略述すれば、本発明は、運動部品を支承するた
めの静流体圧式パツド型軸受であつて、壁面に円
筒径の第１空洞を有する固定ハウジングと、第１
空洞内に長手方向に移動自在に嵌合した軸受パツ
ドと、該パツドの外周面と第１空洞の壁との間に
設けられたシール部材と、前記パツドの外側面
は、前記運動部品に当接する密封ランドと、該密
封ランドによつて画定された凹部を有しているこ
とと、前記パツドを貫通して該パツドの外側面と
該凹部とを連通させる貫通通路、該パツドより外
方において前記ハウジングの壁に設けられた円筒
形の第２空洞と、該第２空洞内に設けられ、前記
パツドと共に移動しうるように該パツドにバツク
ラツシが生じないような態様で連結された弁組立
体と、該弁組立体へ圧力液体を供給するために前
記ハウジングの壁内に設けらてた第１通路と、前
記第２空洞の外側空洞部分を低圧領域へ連通させ
る第２通路とから成り、該弁は、前記パツドが外
方へ移動したとき開放し高圧液体を前記パツドの
貫通通路へ導入させるようになされた静流体圧式
パツド型軸受において、前記第１空洞およびパツ
ドは、その全長に亘つて均一な直径を有するもの
とし、それによつて該パツドを前記運動部品に近
接した部位で第１空洞の壁によつて側方へ移動し
ないように受止めらるれるようにし、該パツドの
外側面の有効静流体圧作用面積は、パツドの内側
面の有効静流体圧作用面積と、パツドの外側面に
作用する圧力を受ける前記弁の有効静流体圧作用
面積との和にほぼ等しくなるように構成し、前記
弁組立体が前記第１通路内の圧力に関して静流体
圧的に自己バランスされ、それによつて該パツド
および弁組立体が静流体圧的にバランスされるよ
うに構成したことを特徴とする静流体圧式パツド
型軸受を提供する。
めの静流体圧式パツド型軸受であつて、壁面に円
筒径の第１空洞を有する固定ハウジングと、第１
空洞内に長手方向に移動自在に嵌合した軸受パツ
ドと、該パツドの外周面と第１空洞の壁との間に
設けられたシール部材と、前記パツドの外側面
は、前記運動部品に当接する密封ランドと、該密
封ランドによつて画定された凹部を有しているこ
とと、前記パツドを貫通して該パツドの外側面と
該凹部とを連通させる貫通通路、該パツドより外
方において前記ハウジングの壁に設けられた円筒
形の第２空洞と、該第２空洞内に設けられ、前記
パツドと共に移動しうるように該パツドにバツク
ラツシが生じないような態様で連結された弁組立
体と、該弁組立体へ圧力液体を供給するために前
記ハウジングの壁内に設けらてた第１通路と、前
記第２空洞の外側空洞部分を低圧領域へ連通させ
る第２通路とから成り、該弁は、前記パツドが外
方へ移動したとき開放し高圧液体を前記パツドの
貫通通路へ導入させるようになされた静流体圧式
パツド型軸受において、前記第１空洞およびパツ
ドは、その全長に亘つて均一な直径を有するもの
とし、それによつて該パツドを前記運動部品に近
接した部位で第１空洞の壁によつて側方へ移動し
ないように受止めらるれるようにし、該パツドの
外側面の有効静流体圧作用面積は、パツドの内側
面の有効静流体圧作用面積と、パツドの外側面に
作用する圧力を受ける前記弁の有効静流体圧作用
面積との和にほぼ等しくなるように構成し、前記
弁組立体が前記第１通路内の圧力に関して静流体
圧的に自己バランスされ、それによつて該パツド
および弁組立体が静流体圧的にバランスされるよ
うに構成したことを特徴とする静流体圧式パツド
型軸受を提供する。
第２図を参照して説明すると、本発明の静流体
圧式パツド型軸受は、固定軸受ハウジングの壁に
形成された空洞１７ａ内に嵌着させたパツド１７
とシール組立体２０によつて密封された円筒形外
周面１９を有する面当接型弁１８を備えている。
弁１８は、ロツド２１のねじ付部分に螺着させ、
止めナツト２２によつて調節位置に固定する。ロ
ツド２１の内端は、部分球面の形とし、パツド１
７との間に自在玉継手２３を構成するようにす
る。ロツド２１の内方端面２４は、軸受支承すべ
き運動部品の面２５に密に近接するが、接触はし
ないように構成する。弁１８の密封ランド（凸
部）３１は、軸受ハウジング壁の切頭円錐形凹所
２７に嵌合させた弁座２６に当接させる。複数個
の弱いばね２８をハウジング壁の対応する凹所内
に嵌挿し、パツド１７を内方へ押圧し、玉継手２
３を（即ち、継手２３を構成するパツドの面とロ
ツド２１の内端周面とを）係合させるとともに、
パツド１７およびロツド２１を介して伝えられる
内向き押圧力より密封ランド３１を弁座２６に圧
接させて、供給圧力下にある通路２９内の圧力流
体がパツド型軸受内へ流入するのを防止するよう
にする。弁１８の外側面は、通路３０を介してハ
ウジング壁内の低圧に連通させる。
圧式パツド型軸受は、固定軸受ハウジングの壁に
形成された空洞１７ａ内に嵌着させたパツド１７
とシール組立体２０によつて密封された円筒形外
周面１９を有する面当接型弁１８を備えている。
弁１８は、ロツド２１のねじ付部分に螺着させ、
止めナツト２２によつて調節位置に固定する。ロ
ツド２１の内端は、部分球面の形とし、パツド１
７との間に自在玉継手２３を構成するようにす
る。ロツド２１の内方端面２４は、軸受支承すべ
き運動部品の面２５に密に近接するが、接触はし
ないように構成する。弁１８の密封ランド（凸
部）３１は、軸受ハウジング壁の切頭円錐形凹所
２７に嵌合させた弁座２６に当接させる。複数個
の弱いばね２８をハウジング壁の対応する凹所内
に嵌挿し、パツド１７を内方へ押圧し、玉継手２
３を（即ち、継手２３を構成するパツドの面とロ
ツド２１の内端周面とを）係合させるとともに、
パツド１７およびロツド２１を介して伝えられる
内向き押圧力より密封ランド３１を弁座２６に圧
接させて、供給圧力下にある通路２９内の圧力流
体がパツド型軸受内へ流入するのを防止するよう
にする。弁１８の外側面は、通路３０を介してハ
ウジング壁内の低圧に連通させる。
弁１８の密封ランド３１の内外径の中間直径お
よび弁座２６とハウジングの凹所２７の壁との線
接触の線３２の直径は、弁１８の円筒面１９の直
径にほぼ等しい大きさとし、そによつて供給圧力
流体の圧力が弁１８または弁座２６に作用するの
を防止し、弁組立体が供給圧力流体の圧力に関し
て静流体圧力的に自動的にバランスされるように
し、従つて、弁作動力が供給圧力流体の圧力とは
独立して加えられるようになされている。荷重が
かると、運動部品の面２５がパツド１７を外方へ
押し上げてロツド２１の内方端面２４に接触して
弁１８を弁座２６から離脱させて開放し、圧力流
体を軸受内へ導入させる。軸受内に圧力流体が導
入されると、直ちにその圧力が弁１８の密封ラン
ド３１に作用して弁１８およびロツド２１を更に
外方へ押上げ、玉継手２３を係合させる（即ち、
ロツド２１の球状側端面を対応するパツド１７の
凹部の球状面に係合させる）。この玉継手２３は、
軸受内に圧力が存在するときは常に係合状態に保
持され、弁１８とパツド１７との間にバツクラツ
シのない自存連結を設定する。運動部品の面２５
とロツドの端面２４との接触は、軸受内に圧力が
存在しないときにのみ生じる。
よび弁座２６とハウジングの凹所２７の壁との線
接触の線３２の直径は、弁１８の円筒面１９の直
径にほぼ等しい大きさとし、そによつて供給圧力
流体の圧力が弁１８または弁座２６に作用するの
を防止し、弁組立体が供給圧力流体の圧力に関し
て静流体圧力的に自動的にバランスされるように
し、従つて、弁作動力が供給圧力流体の圧力とは
独立して加えられるようになされている。荷重が
かると、運動部品の面２５がパツド１７を外方へ
押し上げてロツド２１の内方端面２４に接触して
弁１８を弁座２６から離脱させて開放し、圧力流
体を軸受内へ導入させる。軸受内に圧力流体が導
入されると、直ちにその圧力が弁１８の密封ラン
ド３１に作用して弁１８およびロツド２１を更に
外方へ押上げ、玉継手２３を係合させる（即ち、
ロツド２１の球状側端面を対応するパツド１７の
凹部の球状面に係合させる）。この玉継手２３は、
軸受内に圧力が存在するときは常に係合状態に保
持され、弁１８とパツド１７との間にバツクラツ
シのない自存連結を設定する。運動部品の面２５
とロツドの端面２４との接触は、軸受内に圧力が
存在しないときにのみ生じる。
軸受内の圧力が上昇すると、静流体圧力が運動
部品の荷重を受止め、運動部品の面２５をパツド
１７から引離し、弁１８が再び閉じることができ
る。定常荷重条件のもとでは、弁１８は実質的に
閉鎖しており、パツド１７内からその密封ランド
３３と運動部品の面２５との間を通つて流出する
流体漏れを補償するための少量の流体を軸受内へ
導入する。荷重が増大すると、軸受内の圧力が荷
重を支持するのに十分な値に達するまで弁１８を
開いて流体を軸受内へ流入させる。
部品の荷重を受止め、運動部品の面２５をパツド
１７から引離し、弁１８が再び閉じることができ
る。定常荷重条件のもとでは、弁１８は実質的に
閉鎖しており、パツド１７内からその密封ランド
３３と運動部品の面２５との間を通つて流出する
流体漏れを補償するための少量の流体を軸受内へ
導入する。荷重が増大すると、軸受内の圧力が荷
重を支持するのに十分な値に達するまで弁１８を
開いて流体を軸受内へ流入させる。
荷重が減少した場合、まず弁１８が完全に閉鎖
し、次いで軸受内の圧力が運動部品の面２５に作
用して面２５をパツド１７から引離し、適正な静
流体圧バランスに達するまで過剰圧力を密封ラン
ド３３を通して外部へ放出させる。
し、次いで軸受内の圧力が運動部品の面２５に作
用して面２５をパツド１７から引離し、適正な静
流体圧バランスに達するまで過剰圧力を密封ラン
ド３３を通して外部へ放出させる。
動荷重が常時変化する正常な使用状態において
は、圧力流体がパツド型軸受内へ繰返し導入され
て荷重の増大に対応させ、次いで荷重が減少する
と、圧力流体がパツドの密封ランド３３を横切つ
て逃がされる。しかしながら、液体は圧縮性が低
いので、このような継続的な流れは極めて少量で
あり、大きなエネルギー損失を生じない。
は、圧力流体がパツド型軸受内へ繰返し導入され
て荷重の増大に対応させ、次いで荷重が減少する
と、圧力流体がパツドの密封ランド３３を横切つ
て逃がされる。しかしながら、液体は圧縮性が低
いので、このような継続的な流れは極めて少量で
あり、大きなエネルギー損失を生じない。
矢印３４で示される運動部品の移動によつてパ
ツド１７に及ぼされる摩擦力は、矢印３５で示さ
れるように部品の移動面２５に近接したところで
対抗されるので、パツドの密封ランド３３の先行
縁が運動部品の面にめり込もうとする動作が抑制
される。いかなる場合においてもこの摩擦反動力
がパツド１７のシール保持唇部３６によつて受止
められることがないようにするために唇部３６と
ハウジング壁との間に十分なクリアランスを設け
ることが有利である。
ツド１７に及ぼされる摩擦力は、矢印３５で示さ
れるように部品の移動面２５に近接したところで
対抗されるので、パツドの密封ランド３３の先行
縁が運動部品の面にめり込もうとする動作が抑制
される。いかなる場合においてもこの摩擦反動力
がパツド１７のシール保持唇部３６によつて受止
められることがないようにするために唇部３６と
ハウジング壁との間に十分なクリアランスを設け
ることが有利である。
本発明の構成によれば、パツド１７は、単一
の、即ち一定の外径を有しており、パツドを摺動
自在に保持するハウジング壁の空洞１７ａも単一
の内径を有しており、第１図に示される従来のパ
ツド型軸受におけるように、パツドも、それを受
溶する空洞も、段付き構造とする必要がない。た
だし、本発明の構成では、パツドの内側面の有効
静流体圧作用面積が外側面のそれより小さいの
で、パツドは、それ自体として自動的に静流体圧
的にバランスされることがない。しかしながら、
そのようなバランスは弁１８の外側面を通路３０
を介して導入される流体圧により、軸受内に通常
存在するのて同じ低い圧力に維持することによつ
て達成される。弁１８の外側面の有効静流体圧面
積を適正に定めることによつて、ハウジングに段
付空洞を設れる必要なしにパツドの内外間の静流
体圧をバランスさせることができる。即ち、パツ
ド１７にかかる内向きの力が弁１８にかかる外向
きの力によつてバランスされるようにパツド、パ
ツドの密封ランド、および弁の寸法を定め、それ
によつてパツドと弁の組立体を静流体圧的にバラ
ンスした状態に維持し、パツドと運動部品との間
の機械的荷重（直接接触による荷重）がほとんど
かからないようにし、実質的に静流体圧の力だけ
が運動部品に作用するよにする。弁１８にかかる
外向きの力は、また、パツド１７とロツド２１と
の間の玉継手２３を係合させ、両者の間のバツク
ラツシを排除する。
の、即ち一定の外径を有しており、パツドを摺動
自在に保持するハウジング壁の空洞１７ａも単一
の内径を有しており、第１図に示される従来のパ
ツド型軸受におけるように、パツドも、それを受
溶する空洞も、段付き構造とする必要がない。た
だし、本発明の構成では、パツドの内側面の有効
静流体圧作用面積が外側面のそれより小さいの
で、パツドは、それ自体として自動的に静流体圧
的にバランスされることがない。しかしながら、
そのようなバランスは弁１８の外側面を通路３０
を介して導入される流体圧により、軸受内に通常
存在するのて同じ低い圧力に維持することによつ
て達成される。弁１８の外側面の有効静流体圧面
積を適正に定めることによつて、ハウジングに段
付空洞を設れる必要なしにパツドの内外間の静流
体圧をバランスさせることができる。即ち、パツ
ド１７にかかる内向きの力が弁１８にかかる外向
きの力によつてバランスされるようにパツド、パ
ツドの密封ランド、および弁の寸法を定め、それ
によつてパツドと弁の組立体を静流体圧的にバラ
ンスした状態に維持し、パツドと運動部品との間
の機械的荷重（直接接触による荷重）がほとんど
かからないようにし、実質的に静流体圧の力だけ
が運動部品に作用するよにする。弁１８にかかる
外向きの力は、また、パツド１７とロツド２１と
の間の玉継手２３を係合させ、両者の間のバツク
ラツシを排除する。
弁１８および弁座２６の代りにハウジング壁に
直接当接するようにしたポペツト弁を使用しても
よい。あるいはまた、スプール弁を使用してもよ
い。後者の場合スプール弁はその固有の性質とし
て必然的に清流体圧的にバランスされるという利
点があるが、先に述べたような欠点もたるので用
途が限定されるであろう。
直接当接するようにしたポペツト弁を使用しても
よい。あるいはまた、スプール弁を使用してもよ
い。後者の場合スプール弁はその固有の性質とし
て必然的に清流体圧的にバランスされるという利
点があるが、先に述べたような欠点もたるので用
途が限定されるであろう。
第３図は、本発明のパツド型軸受を組入れた可
変容積型ピストンポンプを示す。このピストンポ
ンプは、回転軸組立体３７によりシリンダブロツ
ク３８を斜板３９に当接させて回転させ、多数の
ピストン４０をシリンダ４１内で往復動させ、流
体を斜板３９に設けられた連通口（図示せず）を
通して吸入し、吐出させるようになされている。
連通口ブロツク４２を円弧状軌道４３に沿つて移
動させることにより斜板３９の傾斜角を変えるこ
とができ、それによつてピンストンの行程、従つ
てポンプの吐出量を変えることがきる。斜板３９
の連通口は、連通管４４に接続されており、流体
をポンプ内へ吸入し、ポンプから吐出することが
できるよになされている。
変容積型ピストンポンプを示す。このピストンポ
ンプは、回転軸組立体３７によりシリンダブロツ
ク３８を斜板３９に当接させて回転させ、多数の
ピストン４０をシリンダ４１内で往復動させ、流
体を斜板３９に設けられた連通口（図示せず）を
通して吸入し、吐出させるようになされている。
連通口ブロツク４２を円弧状軌道４３に沿つて移
動させることにより斜板３９の傾斜角を変えるこ
とができ、それによつてピンストンの行程、従つ
てポンプの吐出量を変えることがきる。斜板３９
の連通口は、連通管４４に接続されており、流体
をポンプ内へ吸入し、ポンプから吐出することが
できるよになされている。
ピスントン４０に作用する圧力は、複数個スラ
スト軸受４５に相当な反動力を及ぼし、また、斜
板３９が傾斜しているのでジヤーナル軸受４６に
も反動力が及ぼされる。スラスト軸受４５も、ジ
ヤーナル軸受４６も、本発明に従つて構成された
静流体圧式パツト型軸受である。
スト軸受４５に相当な反動力を及ぼし、また、斜
板３９が傾斜しているのでジヤーナル軸受４６に
も反動力が及ぼされる。スラスト軸受４５も、ジ
ヤーナル軸受４６も、本発明に従つて構成された
静流体圧式パツト型軸受である。
第１図は従来のパツド型軸受の断面図、第２図
は本発明のパツド型軸受の断面図、第３図は本発
明のパツド型軸受を組入れたピストンポンプの概
略断面図である。 １７：パツド、１７ａ：空洞、１８：弁、２
１：ロツド、２３：玉継手、２６：弁座、２９：
通路、３０：通路、３３：密封ランド。
は本発明のパツド型軸受の断面図、第３図は本発
明のパツド型軸受を組入れたピストンポンプの概
略断面図である。 １７：パツド、１７ａ：空洞、１８：弁、２
１：ロツド、２３：玉継手、２６：弁座、２９：
通路、３０：通路、３３：密封ランド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 運動部品を支承するための静流体圧式パツド
型軸受であつて、壁面に円筒形の第１空洞を有す
る固定ハウジングと、第１空洞内に長手方向に移
動自在に嵌合した軸受パツドと、該パツドの外周
面と第１空洞の壁との間に説けらたシール部材
と、前記パツドの外側面は、前記運動部品に当接
する密封ランドと、該密封ランドによつて画定さ
れた凹部を有していることと、前記パツドを貫通
して該パツドの外側面と該凹部とを連通させる貫
通通路と、該パツドより外方において前記ハウジ
ングの壁に設けられた円筒形の第２空洞と、該第
２空洞内に設けられ、前記パツドと共に移動しう
るように該パツドにバツクラツシが生じないよう
な態様で連結された弁組立体と、該弁組立体へ圧
力液体を供給するために前記ハウジングの壁内に
設けられた第１通路と、前記第２空洞の外側空洞
部分を低圧領域へ連通させる第２通路とから成
り、該弁は、前記パツドが外方へ移動したとき開
放し高圧液体を前記パツドの貫通通路へ導入させ
るようになされた静流体圧式パツド型軸受におい
て、 前記第１空洞およびパツドは、その全長に亘つ
て均一な直径を有するものとし、それによつて該
パツドは前記運動部品に近接した部位で第１空洞
の壁によつて側方へ移動しないように受止められ
るようにし、該パツドの外側面の有効静流体圧作
用面積は、パツドの内側面の有効清流体圧作用面
積と、パツドの外側面に作用する圧力を受ける前
記弁の有効静流体圧作用面積との和にほぼ等しく
なるように構成し、前記弁組立体が前記第１通路
内の圧力に関して静流体圧的に自己バランスさ
れ、それによつて該パツドおよび弁組立体が静流
体圧的にバランスされるように構成したことを特
徴とする静流体圧式パツト型軸受。 ２ 前記弁はポペツト型弁または面当接型弁であ
る特許請求の範囲第１項記載の静流体圧式パツド
型軸受。 ３ 前記パツドは、該パツドを貫通して延長させ
たロツドによつて前記弁に連結されており、該ロ
ツドはその内方端に頭部を有し、該頭部の端面は
前記凹部内に位置しており、頭部の端面より外方
の側面は、該パツドに形成された部分球状の凹面
に嵌合し玉継手を形成る部分球状の凸面を有して
いる特許請求の範囲第２項記載の静流体圧パツド
型軸受。 ４ 前記弁は、前記ロツドに調節自在に固定され
ており、前記ハウジングに設けられた平坦な環状
面に座着するようになされた平坦な環状の弁体面
を内側端に有する円筒形弁体から成る面当接型弁
であり、該弁は前記第１通路から前記パツド貫通
通路への液体の流れを制御するようになされてお
り、該円筒形弁体の外周面は第２空洞の壁に装着
されたシール部材によつて囲繞され、該シール部
材によつて第２空洞が外側部分と内側部分とに分
離されている特許請求の範囲第３項記載の静流体
圧式パツド型軸受。 ５ 前記ハウジングに設けられた前記平坦な環状
面は、環状部材の外側端に形成されており、該環
状部材の内側端には該ハウジングに形成された切
頭円錐形表面に座着する部分球状面が形成されて
いる特許請求の範囲第４項記載の静流体圧式パツ
ド型軸受。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPF425982 | 1982-06-02 | ||
| AU4259/82 | 1982-06-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221016A JPS58221016A (ja) | 1983-12-22 |
| JPH0357333B2 true JPH0357333B2 (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=3769568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58095865A Granted JPS58221016A (ja) | 1982-06-02 | 1983-06-01 | 静流体圧式パツド型軸受 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4540221A (ja) |
| JP (1) | JPS58221016A (ja) |
| AU (1) | AU554805B2 (ja) |
| CA (1) | CA1208263A (ja) |
| DE (1) | DE3319821A1 (ja) |
| FR (1) | FR2528135B1 (ja) |
| GB (1) | GB2122697B (ja) |
| IT (2) | IT1170378B (ja) |
| SE (1) | SE453317B (ja) |
| ZA (1) | ZA833807B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4568204A (en) * | 1984-09-04 | 1986-02-04 | Kingsbury, Inc. | Journal bearing |
| FR2574503B1 (fr) * | 1984-12-06 | 1987-01-16 | Hispano Suiza Sa | Palier fluide hydrodynamique comportant des patins a precharge evolutive |
| US4798478A (en) * | 1988-02-16 | 1989-01-17 | Nicolet Instrument Corporation | Self-aligning fluid bearing |
| DK137293D0 (da) * | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Danfoss As | Radialglideleje med glidesko og glidesko til et radialglideleje |
| US5938343A (en) * | 1995-10-31 | 1999-08-17 | Seagate Technology, Inc. | Oil filling seal for hydrodynamic motor utilizing a movable sealing element |
| DE19917516A1 (de) * | 1999-04-17 | 2000-11-16 | Deckel Maho Seebach Gmbh | Hydrostatische Lagervorrichtung |
| US7086225B2 (en) | 2004-02-11 | 2006-08-08 | Haldex Hydraulics Corporation | Control valve supply for rotary hydraulic machine |
| US7402027B2 (en) * | 2004-02-11 | 2008-07-22 | Haldex Hydraulics Corporation | Rotating group of a hydraulic machine |
| US7364409B2 (en) * | 2004-02-11 | 2008-04-29 | Haldex Hydraulics Corporation | Piston assembly for rotary hydraulic machines |
| US7380490B2 (en) * | 2004-02-11 | 2008-06-03 | Haldex Hydraulics Corporation | Housing for rotary hydraulic machines |
| CA2588290A1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Haldex Hydraulics Corporation | Hydraulic drive system |
| US7553085B2 (en) * | 2006-04-28 | 2009-06-30 | The United States Of America As Represented By The United States Environmental Protection Agency | Fluid bearing and method of operation |
| US8684606B2 (en) | 2010-09-09 | 2014-04-01 | Orion Corporation | Hydrodynamic bearing with adaptive displacement control |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE899172C (de) * | 1936-05-03 | 1953-12-10 | Eisen & Stahlind Ag | Anordnung zum Verschieben eines Koerpers, der mit einer Gleitbahn unter Druck an einer Gegenbahn anliegt, unter Ausnutzung der Fluesigkeitsreibung |
| FR1382268A (fr) * | 1963-11-05 | 1964-12-18 | Loire Atel Forges | Palier à faible coefficient de frottement |
| DE1481433A1 (de) * | 1967-01-14 | 1969-04-30 | Schiess Ag | Verfahren zum Vorwaertsbewegen einer schwere Fertigungseinheiten aufnehmenden Fertigungsstrasse und Palette zur Durchfuehrung des Verfahrens |
| GB1343518A (en) * | 1970-11-30 | 1974-01-10 | Ifield Lab Pty Ltd | Journal support bearings for rotating shafts |
| US3844186A (en) * | 1972-12-07 | 1974-10-29 | Cincinnati Milacron Heald | Machine tool |
| US3782793A (en) * | 1973-01-24 | 1974-01-01 | Hoesch Werke Ag | Bearing construction |
| US3992978A (en) * | 1974-05-16 | 1976-11-23 | Mts Systems Corporation | Fluid motor and fluid control means therefore |
| CH606852A5 (ja) * | 1975-12-02 | 1978-11-15 | Escher Wyss Ag | |
| DE2558068C2 (de) * | 1975-12-22 | 1982-08-12 | Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg | Hydrostatische Stützvorrichtung |
| DE2557972C2 (de) * | 1975-12-22 | 1982-06-09 | Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg | Stützvorrichtung |
| SE444044B (sv) * | 1980-02-29 | 1986-03-17 | Escher Wyss Ag | Stodelement med ett vippbart och bojligt stodhuvud |
-
1982
- 1982-06-02 AU AU15248/83A patent/AU554805B2/en not_active Ceased
-
1983
- 1983-05-24 GB GB08314374A patent/GB2122697B/en not_active Expired
- 1983-05-25 ZA ZA833807A patent/ZA833807B/xx unknown
- 1983-05-26 US US06/498,454 patent/US4540221A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-05-31 SE SE8303066A patent/SE453317B/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-05-31 IT IT48402/83A patent/IT1170378B/it active
- 1983-05-31 IT IT8335855U patent/IT8335855V0/it unknown
- 1983-06-01 JP JP58095865A patent/JPS58221016A/ja active Granted
- 1983-06-01 DE DE19833319821 patent/DE3319821A1/de active Granted
- 1983-06-01 CA CA000429459A patent/CA1208263A/en not_active Expired
- 1983-06-02 FR FR8309142A patent/FR2528135B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR2528135B1 (fr) | 1987-09-18 |
| GB2122697A (en) | 1984-01-18 |
| SE8303066L (sv) | 1983-12-03 |
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| AU1524883A (en) | 1983-12-08 |
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