JPH05113172A - ラジアル・ピストンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジアル・ピストンポンプにおいて、偏心体
とピストン端面のところの面圧を僅かにし、摩耗を低減
してポンプのノイズを抑制し、また、僅かな技術費で製
造できるようにする。更に、製作に起因するポンプの整
列誤差や案内誤差が補償されるようにする。 【構成】 このラジアル・ピストンポンプの場合、ピス
トン４．１が偏心体１５により作動せしめられる。偏心
体は回転可能の軸に取付けられ、偏心体とピストンとの
間に多角形の支持体１７が位置している。支持体は、軽
度に球面状の支持面１８を介してピストン端側と密接し
ている。シリンダ内でのピストン４の案内のため、ピス
トンはピストンリングに密接している。ピストンの直径
は、それぞれ配属されているシリンダの直径より小さく
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念部
分に記載のラジアル・ピストンポンプに関する。

【０００２】

【従来技術】この種のラジアル・ピストンポンプは、Ｄ
Ｅ−Ｃ１９ ０３ ２５６により公知である。このポン
プは高い液圧を生じさせるのに役立つものである。この
公知のポンプの場合、偏心体と偏心体上のピストン端部
との間の摩擦の問題は、偏心体に玉軸受を備えることに
より処理されている。この玉軸受の自由回転可能な外側
リングがピストン端側に密接するようにするのである。
この接触は、相応に高い面圧をともなう線接触である。
この面圧は、外側リングが高級鋼製であるため、外側リ
ングによって以外は耐えることができない。外側リング
とピストン端面との間の不可避の相対運動に対して、外
側リングは極めて滑り特性が劣質である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、請求
項１の上位概念部分に記載のポンプを次のように構成す
ることにある。すなわち、偏心体とピストン端面のとこ
ろに僅かの面圧しかかからず、摩耗が防止され、ポンプ
が低ノイズで作業し、僅かの技術費で製造可能であり、
更に、製作によるポンプの作動誤差及び（又は）案内誤
差が補償できるように構成するのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１記
載の特徴を有する手段により解決された。この解決策に
より次の利点が生じる。シリンダに作用する押圧力は、
平に偏心体に導入され、従って、通常の軸受金属、たと
えば軸受青銅、焼結青銅その他類似の金属から成る、良
好な耐摩耗性を有する保持体を用いることができる利点
である。軸受金属から成るこの中間体は比較的高い変化
度を有しているため、加えて、ピストンと軸受体とは、
互いに良くなじみ合う結果、はめ合い誤差が存在しても
運動中に急速に補償される。

【０００５】偏心体がラジアル・ピストンポンプのピス
トンに偏心的に作用するには、通常、次の点が前提とな
る。すなわち、作動誤差を防止しようとすれば、ポンプ
は、偏心軸の軸受の不整合、シリンダの直角度、ピスト
ン端面の直角度、偏心体の円筒形状、ケーシングの直角
度等々が極めて狭い公差で製作されねばならない点であ
る。本発明は、更に、次の目的を有している。すなわ
ち、請求項１記載の利点を有するポンプを僅かな公差で
製作できるようにし、特に、シリンダ内でのピストンの
案内誤差が防止されるようにするのである。このために
は、請求項２及び（又は）請求項３に記載の形式が役立
つが、特に大きな利点は、請求項１によるポンプを形式
を請求項３記載の特徴を有する手段と結合することによ
り得られる。請求項３による本発明の構成の場合、ピス
トンの案内は、もっぱら支持体により引受けられてい
る。ピストンは、もはやそのシリンダ内を案内されてい
ないのである。したがって、この本発明による構成の場
合には、著しく短尺のピストンを用いることができるの
に対し、従来の構成の場合には、ピストンの案内を良好
にするため、ピストンの直径と長さとの比を１より明ら
かに大きい値にしなければならなかった。本発明による
短いピストンは、しかし、ポンプの直径を小さくするこ
とができる利点がある。その場合、所望の給送量は、ピ
ストン直径を相応に大きくすることによって得ることが
できる。更に、重要な点は、本発明によれば、シリンダ
孔の精密加工は不必要な点である。

【０００６】本発明の場合、従来の構成の場合にシリン
ダが行うピストンの直線的案内の機能を、支持体が引受
けるのに対し、従来は同じくシリンダ壁が有していたシ
ール機能は、ピストンリングが引受けることになった。
このピストンリングは、シリンダ内に取付けられ、シリ
ンダより直径が小さい。シリンダ軸線に対するピストン
の整線誤差をも補償するのに適したこのピストンリング
の有利な形式は、請求項４に記載の通りである。

【０００７】ピストンリングをこのように層構造にする
ことにより、特に、制御リングを液圧作業用に高級材料
製にすることができ、これによって、制御リングを著し
く簡単かつ小型の構造部品にすることが一層容易にな
る。

【０００８】請求項５による形式の場合、ピストンリン
グは、更に半径方向の案内機能を引受けている。この半
径方向案内の結果、ピストンはシリンダの半径方向平面
内に中心が案内され、それによって、シリンダ軸線に対
するピストンの可動性が損なわれることがない。

【０００９】請求項６によるピストンリングの形式の場
合には、漏れを僅かにし、シールを良好に機能させるこ
とができる。このシールは、シリンダ室内の高い圧力に
さらされ、したがって、弾性変形や、場合によっては塑
性変形によりピストンリング・パッケージとピストンと
の間のシールギャップに当て付けられる。

【００１０】シール機能を得るためには、運転中に生じ
る高い動的な押圧力をも利用することができる。請求項
７には、相応に構成して、同時に案内機能をも引受ける
ようにしたシールリングが示されている。

【００１１】本発明によるラジアル・ピストンポンプ
は、シリンダ内室の内径がピストンの外径より大きいこ
とを特徴としている。こうすることにより、請求項８に
示した適切な構成のシリンダが得られる。また、これに
よって、一方ではシリンダ内のピストンリング・パッケ
ージの適切な組付けが可能になり、他方では精密加工の
必要性が著しく低減される。

【００１２】本発明によるポンプは、既述の通り、ピス
トンの長さと行程が著しく短く構成されている。このこ
とにより特にピストン外径が縮小されるだけでなく、脈
動やノイズが低減される。この方向での別の措置は、請
求項９から知ることができる。

【００１３】請求項２による本発明の構成は、請求項１
０から１４までの各項から知ることができる。

【００１４】本発明によるこの有利な実施形式の場合、
面の対の片方の面が球形であり、他方の面が平である。
たとえば、ピストン軸線に対してほぼ直角の支持体支持
面の球面は、一方向にのみ構成しておくことができ、円
筒体外とうからのカットアウト部の形状を有している。
この球面上に平なピストン端面が載せられる。対応面が
平な場合、支持面又はピストン端面は、凸面の球状シェ
ルの形状になるようにするのが有利である。球面状のピ
ストン端面と平な支持面とが対をなしている場合は、ピ
ストン端面の形状を、凸面の球状シェル形式にするのが
有利である。

【００１５】面の対の両面とも球面にすることもでき
る。その場合は、両面とも凸面にするか、もしくは一方
の面を凸面にし、他方の面を凹面にする。凸面と凹面を
組合わせる場合には、曲率半径を異なる値にしておく。
その場合、有利には支持面を凹面にし、凹面の曲率半径
を凸面のそれより大きくしておく。凸面と凹面の対は、
支持体が偏心体と一緒には回転することがないので、好
ましいことが判明した。

【００１６】互いに重なり合う面の両面又は片面の、本
発明による球面の度合は、ごく僅かな程度であり、支持
体に外接する包絡円筒体の直径に対して曲率半径は大き
く、有利には著しく大きい。そのさい、球面は、軸線が
偏心体の回転軸線と平行に、もしくは回転軸線に直角に
延びる円筒の一部であるようにすることができる。特に
ピストン端面の場合、凸面状の球形のシェルが特に有利
である。

【００１７】支持体は、有利には、通常の軸受金属、た
とえば軸受青銅、焼結青銅その他の類似金属で造られ、
したがって、良好な摩耗特性を有している。軸受金属か
ら成るこのような支持体は、高い変形度を有しているの
で、ピストンと支持体とが互いによくなじみ合うことが
できる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例を添付図面につき説明す
る。

【００１９】ポンプ体１は、中央に内室を有する円筒で
ある。このポンプ体の単数又は複数の半径方向平面（た
とえば図２）には、半径方向孔２．１，２．２（シリン
ダ孔）が形成されている。半径方向平面の半径方向孔
（たとえば２．１）は、互いにそれぞれ９０°だけずら
されている。異なる半径方向平面の孔は、図１に示され
た孔２．１，２．２のように同一の軸方向平面に位置さ
せることができる。これらの孔は、しかし、たとえば４
５°だけ互いにずらして配置することもできる。このこ
とは、図１に、孔２．１，２．２の半径方向平面の間に
位置する１組の孔の中心線を記載することで示してある
だけである。

【００２０】シリンダライナは、ポンプ体１の外側に向
かって閉じており、閉じた部分に出口２４を有してい
る。原則としては、この出口は１個で十分であるが、図
２から分かるように、周方向に複数の、たとえば３つの
出口を設けて、十分に大きい出口横断面が得られるよう
にすることもできる。ピストンリングとシリンダライナ
３．１，３．２とは、同じく円筒形を有している。シリ
ンダライナをそう入後、ポンプ体１はその周面をもうい
ちど加工される。そのさい、周面にみぞ（環状通路７．
１，７．２）が形成される。図１には、更に、もうひと
つの環状室が示されており、この室は、既述の孔のセッ
トに配属されている。この孔のセットは、図示の孔に対
してそれぞれ４５°ずらされているので、図平面には示
されていない。各みぞ内にはリング８．１，８．２，
８．３が位置し、このリングは、それぞれ出口２４の出
口弁として役立ち、ポンプ体をシリンダライナで弾性的
かつ可とう的に取囲んでいる。ポンプ体１は、かぶせら
れている外とう１０によりその外周が閉じられ、シール
１３により密封されている。これにより、みぞは、閉じ
られた環状室７．１，７．２，７．３を形成している。
ポンプ体１の端側にはふた１１，１２が配置されてい
る。これらのふたと外とう１０との間は、低圧シール９
により密封されている。ふた１１，１２は軸受ボスを有
し、これらボス内に軸１４の端部が滑り軸受けされてい
る。シール２１は、軸１４のシールに役立っている。軸
の自由端部には駆動装置との連結用の切欠き２５が設け
られている。

【００２１】軸は、その両端部間に偏心体１５を有して
いる。偏心体１５は円筒であり、その軸線は軸１４に対
して偏心位置にある。偏心体１５は、ポンプ体１の中央
内室２２の軸方向のほぼ全長にわたって延びている。偏
心体１５には、支持体１７が、よろい装ブッシュ１６を
間そうして滑り支承されている。この滑り支承部は、偏
心体１５とよろい装ブッシュ１５との間に形成されてい
る。よろい装ブッシュ１６は支持体と固定結合されてい
る。支持体１７は、良好な潤滑兼耐摩耗特性を有する適
当な軸受材料、たとえば青銅、焼結青銅その他類似材料
で造られている。支持体１７は、その周面に平らな面１
８を有している。それぞれ４つのこの面は、１つの半径
方向平面内の正方形の各辺上に位置している。この正方
形の中心は偏心体軸線である。各ピストンは鉢形の円筒
であり、この円筒の、内室２２側の端面１９．１，１
９．２は閉じられている。各ピストン４．１，４．２内
には圧縮ばね６．１，６．２が配置され、このばねは、
一端がピストン端面１９．１，１９．２に支えられ、他
端がシリンダライナ３．１，３．２の上部端側に支えら
れている。ピストン４．１，４．２は、その端側１９．
１，１９．２が、それぞれ支持体１７の支持面１８のひ
とつに平に載せられている。そのさい、ひとつの軸方向
平面の図示のピストン４．１，４．２は、それぞれ対を
なして同一の面上に位置している。既述の、図示されて
いないピストンは、これに対し、その端側が４５°ずら
された面上に位置している。これらのピストンの軸線は
図１に示してある。

【００２２】各ピストンは、入口２３．１，２３．２を
有している。これらの入口は、長方形の窓であって、ピ
ストン外とうに形成されている。これらの窓の長手側は
周方向に位置している。各ピストンの半径方向平面内に
複数のこの種の窓を設けることができる。窓の軸方向の
延びは、周方向の延びより著しく短く、有利にはその¹
／₃である。

【００２３】ポンプ体１の内室２２は、オイル流入通路
（図示せず）と接続されている。環状室７．１，７．
２，７．３のそれぞれは、別個の圧縮オイル通路（図示
せず）と接続されている。各孔２．１，２．２内には、
ピストンリング５．１，５．２がそう入され、その上に
シリンダライナ３．１，３．２がそう入されている。

【００２４】支持体１７は、更に４つの面を有し、これ
らの面は、同じように偏心体軸線を中心とする正方形の
各辺上に位置するが、他の面とは４５°ずらされた位置
にある。

【００２５】支持面１８は、球又はシリンダ外とうの部
分面をなし、僅かの曲率で球面状をなしている。しか
し、この構成の場合、ピストンはシリンダ内に通常の形
式で直線案内される（ＤＥ−Ｃ１９０３２５６参照）。
支持面をこのように球面状に構成することにより、整列
誤差その他は、既述の通り十分に補償されるので、静的
な過剰剛度が防止される。しかし、図示の実施例の場
合、支持面１８は完全に平である。したがって、これら
の面は、ピストンの案内を引受けている。シリンダに対
して、ピストンは可動なので、シリンダ軸線とピストン
軸線との間の交差角を、支持面１８が要求するように調
節することができる。この形式の場合、半径方向孔２．
１，２．２内には円形のピストンリング５．１，５．２
が、有利にはポンプ体１の内室２２側の端部のところに
配置されている。これらのピストンリングは、シリンダ
ライナ３．１，３．２の内径より直径が小さい。各ピス
トン４．１，４．２は、このピストンリング内を滑り案
内される。

【００２６】次にポンプの機能について述べる。軸１４
の回転駆動時に偏心体１５は、内室２２内をよろめき運
動する。そのさい、ピストン４は圧縮ばね６の作用を受
け、その端側１９を面１８の一方の面に載せる。よろい
装ブッシュ１６と支持体１７は偏心体に対し回転できる
ので、支持体１７は、偏心体１５の回転運動を自己の軸
線を中心として一緒に行うことはない。支持体１７は、
したがって、面１８に対しては直角方向の上下運動と僅
かの平行運動を行うだけである。これにより、シリンダ
と偏心体との間の大きな相対運動が防止される。

【００２７】この上下運動によりピストンは、これらピ
ストンの圧縮ばね６．１の作用に抗して半径方向に外方
へ押出される。そのさい、シリンダ内にあるオイルは、
出口２４を通り、逆止弁として役立つリング８．１ない
し８．２の排出抵抗を克服して環状室７．１ないし７．
２に入り、そこから相応の圧縮オイル通路内へ圧入され
る。他方、各ピストンは、その圧縮ばねの力を受けて偏
心体に追従し、半径方向で内方へ動く。そのさい、出口
２４はリング８．１ないし８．２により閉じられる。こ
れにより、まず、シリンダ内に真空が生じ、この結果、
入口２３．１，２３．２が、それぞれのピストンリング
５．１，５．２とともに制御線として、入口横断面をポ
ンプ内室２２へ向けて開放する。これによってシリンダ
にオイルが充填される。

【００２８】次に支持体１７の機能を説明する。支持体
の支持面にピストンが平に接触する結果、面圧は、押圧
力が高くとも、高くはないため、支持体には適当な軸受
金属を使用できる。同じように、ピストンには、それほ
ど高級でない金属を使用できる。

【００２９】このことは、また、第１の実施例による軽
度に湾曲した面の場合にも当てはまる。

【００３０】支持面１８は、球又は円筒形外とうの部分
面形状の僅かな曲率で球面状をなしている。ピストン４
は、シリンダ内を通常の形式で直線状に案内される（Ｆ
Ｒ−ＰＳ１．２７３．４５７参照）。支持面をこのよう
に球面状に構成することにより、整列誤差その他が補償
され、静的な過剰剛度が避けられる。

【００３１】図３から図７には、中間体、すなわち支持
体１７の支持面１８とピストン４の端側１９とから成る
面の対の別の実施例が示してある。これらの実施例で
は、一方の又は両方の面が球面をなしている。一方の面
を平らにし、他方を球面にすることも、両面とも球面に
することも可能である。そのさいには、両面を凸面にす
るか、一方を凸面にし、他方を凹面にするか、いずれか
である。いずれの場合も曲率は極めて小さい。言いかえ
ると曲率半径は、支持体１７に外接するシリンダないし
ピストンの直径よりも大であり、有利には著しく大であ
る。

【００３２】図３には、支持面１８が凸面状に湾曲し、
球状シェルの形状を有する一方、ピストン４の端面１９
が平らに構成された形式のものが示されている。図４に
は、ピストンの端面１９のみが球面状で、浅い球状シェ
ルの形状を有する形式のものが示されている。

【００３３】図５には、支持面１８が凹面で、ピストン
端面１９が凸面の形式のものが示してある。この場合、
凹面１８の曲率半径は、端面１９のそれよりも大きくす
るようにする。図示の実施例では、支持面１８は円筒の
部分面である。これらの面１８は、しかし、破線３６で
示したように、凹面状の球状のシェルの形状にしてもよ
い。

【００３４】図６には、図３の形式と類似の形式が示さ
れている。異なるところは、図６の形式の場合、支持面
１８が円筒の部分面であり、これら円筒の軸線は偏心体
軸に平行に延びている。同じように、支持面１８は、軸
線がそれぞれ偏心体軸線と直角方向に延びる円筒の部分
面であってもよい。

【００３５】図７の形式の場合、面の対の両方の面は１
８，１９とも凸面状に湾曲し、浅い球状シェルの形状を
有している。

【００３６】いずれの実施形式の場合も、面の対１８，
１９の片方又は両方が球状にされることで、偏心体１５
により生ぜしめられる支持体１７の運動のさい、整列誤
差が補償される。この補償は、支持体１７の軸線が、線
３５に沿って円筒横断面半径だけ偏心的に円筒を描くよ
うにして行なわれる。

【００３７】図８から図１０までに示した実施例の場
合、支持面１８とピストン端面１９は完全に平らで、こ
れらの面に配属されているピストンの直線的な案内を引
受けている。静的な過剰剛度を防止し、支持面１８上に
ピストン端面１９が面接触するようにするには、したが
って、ピストンがピストンリング内を案内されるように
する。これらのピストンリング５．１，５．２は、軸方
向に極めて僅かの寸法しか有していない。また、これら
のピストンリングの長方形横断面は、シール効果に取っ
て有利ではあるが、軸方向の寸法が僅かなので、これら
のピストンリングの作用は僅かである。加えて、シリン
ダ内径はピストンリング外径より大である。これによ
り、ピストンは、ピストンリングと直径がより大きいシ
リンダとのなかで、いくぶん傾くことができる。ピスト
ンは、要するに、ピストン端面１９が十分に平らな支持
面１８に密接するように、ピストンの姿勢を整列させる
ことができる。

【００３８】ピストンリングの有利な形式は、図８から
図１０の拡大図に示してある。図８と図９のピストンリ
ングの場合、各リングは、互いに上下に重ねられた少な
くとも３個の平らな円形リング２６，２７，２８のパッ
ケージから成っている。これらのリングには、それぞれ
特定の役割が割当てられている。すなわち、制御機能
（制御リング２６）、案内機能（案内リング２７）、シ
ール機能（シールリング２８）である。特にシール機能
には複数リングを用いることもできる。

【００３９】シリンダ孔２は、内室２２側の端部に突出
した周縁部２９を有しており、この部分は内径が縮小し
ている。２つの周縁部２９は、ピストンリング・パッケ
ージ用の支持部を形成している。シリンダライナ３は、
シリンダ孔２内に軸方向に固定されているので、ライナ
３の内室２２側の環状端面はピストンリングには接触し
ないか、又はリング・パッケージのリングの運動の自由
を損わない程度に僅かに接触しているだけである。

【００４０】周縁部２９、すなわち、シリンダ孔２の内
室２２側端部には制御リング２６が位置している。制御
リング２６は、窓状の入口２３とともに制御縁を形成す
る。したがって、制御リング２６には、油圧の負荷に、
特にシリンダ入口のところに予想される浸食負荷に耐え
られる材料を用いる。制御リング２６の外径は、リング
を取り囲むシリンダ孔２の内径より小さい。他方、制御
リング２６の内径はピストン４の外径と等しく、ピスト
ン４は制御リング２６に動きばめされている。

【００４１】制御リング２６の上にはシールリングを重
ねることができる。シールリングの構成は、あとで更に
説明する。図示の実施例では、制御リング２６の上に案
内リング２７が重ねてある。この案内リング２７は、ピ
ストンをシリンダ孔ないしシリンダライナに対して半径
方向に案内する機能を有する。したがって、案内リング
の外径は、シリンダ孔２の内径とほぼ等しく、案内リン
グ２７の内径はピストン４の外径と等しく、ビストン４
は案内リングに動きばめされている。案内リング２７
は、滑り支承に適した材料、たとえば軸受青銅、焼結青
銅その他同等の材料で造られる。

【００４２】案内リング２７の上にはシールリング２８
が重ねてある。このシールリング２８は、シリンダとシ
リンダ孔に対するピストン４の動的シールを生じさせ
る。したがって、シールリング２８は、シールに好適な
材料製、たとえば軟質プラスチック製である。シールリ
ング２８の外径はシリンダ孔２の内径よりかなり小さ
い。また、シールリング２８の内径はピストン４の外径
に適合し、リング２８とピストン４との間は密封状態に
されている。シリンダ室内を支持する圧力のため、シー
ルリング２８は変形して、それにより密封作用が補助さ
れる。更に、ピストンリング・パッケージ２６，２７，
２８は常に互いに押圧し合っている。図８及び図９で
は、上側のシールリング２８とこのシールリング側の、
シリンダライナ端面との間のギャップは、はっきり見え
るようにするためにかなり広く示してある。重要な点
は、シールリングの運動が端面により妨げられないこと
である。実際には、このギャップはもっと狭く、動きば
めの寸法である。

【００４３】図９からピストンリング・パッケージの機
能が分かる。図９では、分かりやすくするために、ピス
トンの傾きを誇張して示してある。前提となる点は、原
則として、ピストンが支持体１７と軸１４との姿勢に適
合せしめられるということである。図９からは、また、
ピストンリング・パッケージ５の構造により著しい案内
誤差が補償されることが分かる。ピストンの姿勢が傾く
と、案内リング２７を除いて他のリングが半径方向にシ
リンダ孔２２のほうへ変位する。案内リング２７だけ
は、その位置を動かず、ピストンが半径方向にシリンダ
孔２の方へ変位することがない。図では、制御リング２
６が左方へ、シールリング２８が右方へ変位しているの
が分かる。更に、これにより、ピストンリングは段階状
にピストンの周囲に密着し、シールに極めて好都合な状
態となっている。しかし、また、シールリング２８は、
このピストンの傾いた姿勢の場合にそのシール機能を補
強される。なぜなら、シリンダ室内を支配する圧力によ
りシールリングが変形し、ピストン周面に押付けられる
からである。

【００４４】図１０は、ピストンリングの別の実施例を
示したものである。この場合も、ピストンの傾斜は、ピ
ストンリングの機能を明示するために、著しく誇張して
示してある。このピストンリングは、２つの平らな円形
リング２６，２８から成っている。２つのリングは、そ
れぞれ制御機能（制御リング２６）とシール機能（シー
ルリング２８）を有している。

【００４５】シリンダ孔２は、内室２２側の端部が、内
径の縮小した周縁部２９を有している。この周縁部２９
がピストンリング・パッケージ用の支持部となってい
る。シリンダライナ３はシリンダ孔２内に軸方向に固定
され、内室２２側のシリンダライナ環状端面はピストン
シリンダに全く接触しないか、もしくは接触してもごく
僅かで、ピストンリングの可動性を損わない程度であ
る。

【００４６】周縁部２９の上には制御リング２６が載せ
てある。制御リング２６は、窓状入口２３と一緒に制御
縁を形成している。したがって、制御リング２６用に
は、油圧負荷に、特に、シリンダ入口のところで予想さ
れる浸食負荷に耐える材料が選ばれている。制御リング
の外径はシリンダ孔２の内径より小さい。他方、制御リ
ングの内径はピストン４の外径と等しく、双方の間には
動きばめの状態が実施されている。

【００４７】制御リング２６の上にはシールリング２８
が配置されている。このシールリング２８は、平らな円
筒リングである。このリングは、円筒の一個所が分割さ
れ、互いに交差する部分平面３２，３３，３４が形成さ
れている。これらの平面は、互いに突き合わされるリン
グ端部間にジグザグ状の分割スリットを形成する。ピス
トン４の入口２３を通して見える図示の形状の場合、分
割スリットは、円周上でずらされた２つの軸方向平面に
より形成され、２つの平面内でスリットは、ほぼその軸
方向中央、すなわちひとつの軸方向内平面図に位置する
切断面３３まで切開されている。この切断平面３３は、
２つの他の切断平面を接続している。この分割カット部
の機能については後述する。更に、シールリング２８
は、周面上にみぞ３１を有し、このみぞ３１はシールリ
ングの、シリンダライナ３側の端部に形成されている。
このみぞ３１内には、シールに好適の弾性なＯリングが
配置されている。このＯリングは、シリンダ内壁に密接
している。シールリング２８の内周は、シールリング
が、その分割スリットができるだけ狭くなるようにばね
弾性を有しつつピストン周面に密接する寸法にされてい
る。シールリング２８の外周は、シールリングを取り囲
むシリンダ孔内周よりも小さくしてある。

【００４８】図１０から、このピストンリング・パッケ
ージの機能が分かる。図１０では、分かりやすくするた
め、ピストンの傾きを誇張して示してある。ここで原則
として前提とされている点は、ピストン４が支持体１７
と軸１４の姿勢に合わされるという点である。図１０
は、また、ピストンリング・パッケージの構成により、
著しい案内誤差が補償されることを示している。ピスト
ンの姿勢が傾くことにより、双方のリングが半径方向に
シリンダ孔２のほうへ変位する。更に、シールリング２
８の分割スリットが広くなる。これにより密封度が損わ
れることは、もちろん無い。これは、ひとつにはＯリン
グ３０が更にシリンダ孔２の内壁に押付けられ、しかも
シールリング２８の拡開により接触圧が高まるからであ
り、２つには、ジグザグ状の分割スリットも高い油圧抵
抗を有する結果、漏れが発生することがないからであ
る。更に、分離スリットは、軸方向平面３３に沿って重
なる双方の端部が、拡開時にも密封性を維持するように
なっている。したがって、シール作用は減じることがな
い。

【００４９】しかし、他方、シールリングにより、シリ
ンダ孔に対してピストンは半径方向に固定される。この
位置決めは、Ｏリングの接触により行なわれる。しか
し、この場合、半径方向の固定は、シリンダ孔のひとつ
だけの軸方向平面内で行なわれることに注意する必要が
ある。図１０に示されているように、ピストンを案内す
る支持面に自由に追従するようにされている。

【００５０】ピストンの傾きを補償するシールリングの
機能は別として、このシールリングは、また動的シール
を生ぜしめるものでもある。その場合、前提となるの
は、ピストン壁とシールリング内壁との間の摩擦面には
極めて大きい動圧が生じるということである。この動圧
により、シールリングが拡開され、ひいてはシリンダ孔
２にＯリング３０が密封接触せしめられている。したが
って、シールリングは、Ｏリング３０と一緒に、図８と
図９の実施例では案内リングが引受けている案内機能を
発揮するのである。

【００５１】次に、長方形の窓状入口の機能を説明す
る。ピストンが半径方向に内室２２内へ走入すると、ピ
ストンの入口を介して内室２２とピストンのシリンダ室
とか連通する。入口の形状は長方形なので、入口がピス
トンリング区域から抜け出しはじめると既に極めて大き
い入口横断面が開放される。このため、それまでシリン
ダ内に生じていた真空域には、極めて急速に再びオイル
が充填される。シリンダ室内へ流入するオイルは入口横
断面が大きいため、運動エネルギーは僅かである。この
ため、特に、ピストンのから運動を小さくすることがで
きる。

【００５２】また、ピストン行程が短くとも、ポンプ内
室とシリンダ内室との間に大きな入口が生じるよう保証
されている。このため、シリンダ内室は急速に充填され
る。したがって、短いピストン行程で完全な充填が可能
である。要するに、入口は軸方向に外とう内に設けて、
ピストンが死点に達する直前にはじめて開くようにして
おけばよい。そうすることにより、圧力衝撃、脈動、ノ
イズが決定的に低減される。

【００５３】図８には、出口弁８の変化形が示されてい
る。この出口弁は舌状弁として構成されている。更に、
環状室７側のシリンダライナ端部は、平らな面を形成す
るようにされてある。舌状弁８は、ねじ又はリベットで
環状室７のベースに止められている。この固定端部に舌
状片が続いており、この舌状片は、環状室７のベースと
ほぼ等しい曲率で湾曲している。次いで屈折箇所があ
り、この箇所に続く舌状片自由端部は平らな弁ばねとし
て構成されている。この弁ばねは、シリンダライナ３の
平らな端面に密接している。この弁ばねが、シリンダ室
方向に出口２４を閉じている。逆方向には、流出オイル
により弁ばねが持上げられる。図示の実施例では、流出
オイル用の出口２４は、周方向に前後して３つのシリン
ダライナ端面に設けられている。これら出口のそれぞれ
横断面が小さいので、舌状弁の弁ばねは、環状室７内が
高圧の場合も、凹んだり、押し抜かれたりすることはな
い。しかし、出口横断面は合計すれば大きいので、全体
としては僅かな出口抵抗が生じるにすぎず、かつまた、
流出方向での大きい押圧力により、閉じ方向での弁ばね
の作用を克服することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラジアル・ピストンポンプの軸方向断面図であ
る。

【図２】ラジアル・ピストンポンプの半径方向断面図で
ある。

【図３】ピストンと支持体の一実施例の図である。

【図４】ピストンと支持体の別の実施例の図である。

【図５】ピストンと支持体の別の実施例の図である。

【図６】ピストンと支持体の別の実施例の図である。

【図７】ピストンと支持体の更に別の実施例の図であ
る。

【図８】ピストンリングの拡大図である。

【図９】ピストンリングとピストンとの拡大図である。
ピストンの傾きを誇張してある。

【図１０】ピストンリングの別の実施例の図である。

【符号の説明】

１ ポンプ体、 ２ シリンダ孔、 ２．１，２．２
シリンダの半径方向孔、３ シリンダライナ、 ３．
１，３．２ シリンダライナ、 ４ ピストン、 ４．
１，４．２ ピストン、 ５ ピストンリング、 ５．
１，５．２ ピストンリング、 ６ 圧縮ばね、 ６．
１，６．２ 圧縮ばね、 ７ 環状室、７．１，７．
２，７．３ 環状室、 ８ 出口弁のリング、 ８．
１，８．２，８．３ 出口弁のリング、 ９ シール、
１０ 外とう、 １１ ふた、１２ ふた、 １３
シール、 １４ 軸、 １５ 偏心体、 １６ よろい
装ブッシュ、 １７ 支持体、 １８ 支持面、 １９
ピストン端面、 １９．１，１９．２ ピストン端
面、 ２０ 面、 ２１ シール、 ２２ 内室、入口
室、 ２３ 窓状の入口、 ２４ 出口、 ２５ 連結
部、 ２６ 制御リング、 ２７ 案内リング、 ２８
シールリング、 ２９ 周縁部、 ３０Ｏリング、
３１ みぞ、 ３２，３３，３４ 分離平面、 ３５
横断面の円、 ３６ 破線

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に内室の設けられたポンプ体と、半
   径方向を向いたシリンダと、シリンダ内を可動で、ばね
   により半径方向で内方へ、かつ内室内を回転可能の偏心
   体により半径方向で外方へ押付けられるピストンと、シ
   リンダの、半径方向で外側区域の出口と、ピストン外と
   う内の入り口とを有するラジアル・ピストンポンプであ
   って、中央の内室が入口室として役立ち、半径方向で内
   方へピストンが走入し中央の内室に入るさい入口が入口
   室と接続される形式のものにおいて、軸受金属から成り
   偏心体に対して回転可能な支持体（１７）が、有利に
   は、よろい装ブッシュを間そうして偏心体（１５）上に
   載せられ、この支持体（１７）がピストン端面（１９）
   に支持面（１８）を密着させていることを特徴とするラ
   ジアル・ピストンポンプ。
2. 【請求項２】 支持面（１８）と端面（１９）の少なく
   とも一方の面が軽度の球面形状をなしている場合、これ
   らの面（１８，１９）の対が、中間の支持体（１７）に
   対するピストンの相対運動によって線接触又は点接触を
   生じさせることを特徴とする請求項１記載のラジアル・
   ピストンポンプ。
3. 【請求項３】 ピストン（４）がシリンダ内で１つだけ
   のピストンリング（５）内を案内され、このピストンリ
   ング（５）がシリンダ（２）より小さい直径を有し、シ
   リンダ内に有利には半径方向で内方のシリンダ端部に不
   動に取付けられており、しかも、ピストンリングの内径
   がピストンの外径とほぼ合致することを特徴とする請求
   項１又は２記載のラジアル・ピストンポンプ。
4. 【請求項４】 ピストンリングが、上下に層をなす互い
   に変位可能の複数の平なリングから成り、これらリング
   の外径がリングを取囲むシリンダ直径よりいくぶん小さ
   くされており、これらリングのうちの、ポンプ入口室に
   向いたリング（制御リング）（２６）が、シリンダ
   （２）の周縁部（２９）に支えられ、また、このリング
   は、スチール製又はスチールに比肩する油圧侵食耐性を
   有する材料製であり、更にこのリングは、その内周縁が
   制御縁としてピストンの入口と協働するようになってお
   り、更に入口室と反対側のリングのうちの１個のリング
   （シールリング）（２８）が、シールに好適の材料製で
   あることを特徴とする請求項３記載のラジアル・ピスト
   ンポンプ。
5. 【請求項５】 平な付加リング（案内リング）（２７）
   が、その外周をシリンダに、その内周をピストンに支え
   られ、かつ有利には軸受材料製、たとえば軸受青銅製で
   あることを特徴とする請求項４記載のラジアル・ピスト
   ンポンプ。
6. 【請求項６】 リングが、シールリング、案内リング、
   制御リングの順序で備えられていることを特徴とする請
   求項５記載のラジアル・ピストンポンプ。
7. 【請求項７】 シールリング（２８）が、円筒形リング
   であり、このリングは、周方向に１箇所ジグザグ状に延
   びるカット部（３２，３３，３４）の形状で分割され、
   ピストンをばね弾性を有しつつ取囲んでおり、かつその
   外周には有利にはシリンダ室側の端部に全周にわたるみ
   ぞ（３１）を有し、このみぞ内には内壁に密着するＯリ
   ング（３０）がはめ込まれていることを特徴とする請求
   項４記載のラジアル・ピストンポンプ。
8. 【請求項８】 シリンダが、ポンプ体（１）内の半径方
   向シリンダ孔（２）とシリンダライナ（３）とにより形
   成されており、シリンダ孔（２）が、ポンプ内室のなか
   まで延び、内室側に内径の縮小される部分を有し、これ
   によって周縁部（２９）が形成され、この周縁部上に制
   御リング（２６）が載せられており、更に前記シリンダ
   ライナ（３）が、シリンダ孔（２）にそう入可能かつシ
   リンダ孔の軸線方向に固定可能で、円筒形内室を有し、
   この内室の内径が、ピストン（４）の外径よりはいくぶ
   ん大きく、リング（２６，２７，２８）の外径よりは小
   さくされており、しかも、固定位置でのシリンダライナ
   は、シリンダ孔へ次の程度まで、すなわちリング（２
   ６，２７，２８）が、シリンダ孔の周縁部と、周縁部
   （２９）側のシリンダライナ環状端部との間に変位可能
   に重ねられ、かつピストン外とうと、リングを取囲むシ
   リンダ孔壁部との間に、ピストンの整列誤差によるリン
   グの相互変位が可能なだけのスペースを有する程度ま
   で、シリンダ孔内へ突入していることを特徴とする請求
   項４から７までのいずれか１項記載のラジアル・ピスト
   ンポンプ。
9. 【請求項９】 入口（２３）が、入口室（２２）側に、
   周方向に延びる入口縁を有しており、この入口縁が、ピ
   ストンの下死点では制御リング（２６）の制御縁ととも
   に長方形の窓状入口を形成し、この窓の長さと幅の比が
   有利には３より大であることを特徴とする請求項４から
   ８までのいずれか１項記載のラジアル・ピストンポン
   プ。
10. 【請求項１０】 支持面（１８）及び（又は）ピストン
    端面（１９）の球面が周方向に形成されていることを特
    徴とする請求項２記載のラジアル・ピストンポンプ。
11. 【請求項１１】 支持面（１８）及び（又は）ピストン
    端面（１９）の球面が軸方向に形成されていることを特
    徴とする請求項２記載のラジアル・ピストンポンプ。
12. 【請求項１２】 ピストン端面（１９）及び（又は）支
    持面（１８）が、扁平の凸面状球形シェルの形状を有す
    ることを特徴とする請求項２記載のラジアル・ピストン
    ポンプ。
13. 【請求項１３】 面の対の一方の面（１８；１９）が球
    面状であり、他方の面（１９；１８）が扁平であること
    を特徴とする請求項９から１２までのいずれか１項記載
    のラジアル・ピストンポンプ。
14. 【請求項１４】 面の対の一方の面（１８；１９）が凸
    面であり、他方の面（１９；１８）が凹面であることを
    特徴とする請求項２から１３までのいずれか１項記載の
    ラジアル・ピストンポンプ。
15. 【請求項１５】 球状の面の曲率半径が、支持体（１
    ７）を包む円形シリンダの半径より大であり、有利には
    直径より大であることを特徴とする請求項１から１４ま
    でのいずれか１項記載のラジアル・ピストンポンプ。