JPS6141095A - 定置の導入本体から回転可能の軸へ圧力媒体を導入するための導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 相対運動する２つの部分の１方から他方への特に定量の
本体（導入本体）から回転可能の軸への圧力媒体の導入
によって、これら一つの部分の間の液圧的または空圧的
な結合が達成される。軸の層全体に渉って届閉作用をな
す従来のかか半導体は漏洩損失および玲擦損失が太きい
という欠点を有する。

この発明の課題は、大きい相対速度の区域を軸の周の１
部分だけに限定することによって半径向きの密閉面によ
る損失の小ざい導入を提供することにある。

この課題の解決のためこの発明による定数の導入本体か
ら回転可動の軸へ圧力媒体を導入するための導入装置に
おいては、軸が少くとも１つの半径向き密閉面を備え、
軸に圧力媒体を導入するための定置の導入本体が密閉面
に接する滑り部材を少くとも１個備え、Ｉ＃シ部材が圧
力媒体の速入のための通路を崩しかつ軸の周の１部分だ
けで広がり、各滑り部材がこれに対応する密閉面の部分
と共に導入空間を包囲し１、Ｉｌ！１１・の中に設けら
れる消費通路から延長する多くの連結通路が軸の周に分
布される密閉面上の多くの場所でし；４０し、各連結通
路の中に逆止弁が配信され、この逆止弁は、これに対応
する連結通路が各滑り部材の外部で密閉面に開口すると
きにはこの連結通路を閉じかつこの連結通路が導入空間
に連通ずるときにはこの連結通路を開くように作動する
ようになっている。

この発明の実施例について図面を参照しながら以下に説
明する。

第１図および第２図によれば定置の導入本体／は回転で
きる軸３に球軸受−によって取付けられ、この際に球軸
受コはｌ１ｌ１３と共に回転する密閉輪ダで支えられる
。ｌ’ｉ：　＃γＵ字型の導入本体／は軸３の周の比較
的僅かな部分たけで広がる。、（−０脚部はこれの中で
紺赳ｊ方向に亥位できる円筒状の滑り部材Ｓ、５′を内
仰）にイ」シ、滑ｐ部劇は密閉輪ダの各偶・（面によっ
て形成される密閉面Ａ、Ａ’にこのｆＭｊ’）部材の円
形の縁によって接し、かつ前述の密閉面の一部と共に導
入空間７．７′を限定する。各滑う部材ｓ、ｓ’は芒ら
に軸線方向の開孔３１ｇ′を有し、これらの開孔は導入
体ｌ中に備えられた一辿路９と連結し、通路ワの中には
接続具ＩＯを経て媒体が圧力を受けて送入される。

垢閉輪ｔの中にはけねｌ／によって負荷され半径方向の
開孔ｌλの中に設けられた逆止弁／Ｊか一定の角度間隔
で配テ（゛され、その弁板に連結された弁棒ｌｌＩはそ
の端部で球ピストン１５を支持する。半径方向の開孔１
２は環状の集積通路ｌ乙によって互に連通ずる。軸線方
向の導入通路／７゜／７’は半径方向のＵＦｊ孔ｌ−の
おのおのから周密閉面６．６′に導かれる。球ピストン
ｉｓは密閉輪ｑの圧力空間の中に配僅゛され、球形ピス
トン１５は逆止弁１３を収容する半径方向の開孔／Ｊを
弁棒／４’を介して閉塞する。ＭｉＪ述の圧力空間のお
のおのは１１１１ｊ方向の開放通路ｌざ、ｉｇ’を有し
、これも密閉面６．６′で終る。球形ピストンｉｓを収
容する圧力空間はその半径方向内仰ｌにおいて圧力なし
空間２０−またけ大気圧下の外部と逃し通路／？を介し
て連結される。

肛）３は消費通路として軸線方向の開孔コ／を有し、こ
れは半径方向のｒｉ４孔コλを介して軸の周で終シしか
も剥１紳方向で集積通路／６の区域に連通ずる。

前述の＠筒の運転中に圧力を受けて接続Ｊ′１．ＩＯに
送入される媒体は導入本体ｌの通路りの中に達して密閉
輪ダの密閉面６，６′に対して滑り部利Ｓ。

Ｓ′を押圧しＸｇ：、つて少くともλつの導入通路ｌり
。

／７’および開放通路／　ｇ　、　／ｇ’　（ｆｔ、２
図）は圧力を受ける。球ピストンｉｓに作用する圧力に
よって逆止弁１３が開かれ、従って消費通路コｌは半径
方向の軸孔ココ、集積通路１６、導入通路／７゜ｌり′
および通路ワを経て接続具１０と液圧的または９圧的に
連通する。それ以外の逆止弁１３、その導入通路／り、
ツク′および開放Ｊｊ路／　ｇ　、　／ｇ’は導入空間
７，７′に連通ずることなく圧力なしの空間−〇の中に
閉じ込められる。

解ｉ３およびこれと１結されている密閉Ｑ’＋：’＋’
　４’が回転すると、次次に他の逆止弁１３か媒体の圧
力によって導入空間７，７′の中に開かれかつ開かれた
逆止弁が滑り部材ｓ、’ｓ’の通過故に再び閉じられる
ので、窒間コ０への漏洩損失が最小な状態で圧力媒体が
継続的に接続共ＩＯから消費通路ユｌに導入される。球
ピストン１５に圧力媒体の全圧力が作用するので、逆止
弁は消費通路２１の中の圧力が接続具ｌθの中の媒体の
圧力よル大きい時にも開かれ、従ってこの場合には圧力
媒体が消費通路２１から接続具／θに流入できる。

導入すべき媒体の圧力が迅速に変化する際に逆止弁１３
の遅滞のない開放を達成するためには、導入すべき媒体
の圧力に依らない一定の圧力で媒体を開放通路／ｇ、ｔ
ｇ′に供給すれば有利である。

このためには各滑り部材Ｓ、５′を図示されていない方
式でλつの部分で形成することが必吸である。

その際に例えは、半径方向内側１の磐”、’　／滑り部
材部分か導入通路／７，１７′および軸組方向のシｒ］
孔ｇ、ｇ’に連通ずる針／の導入空間を限定し、半径方
向外９１１１の環状の第２滑り部材批分がＵ）１放辿Ｒ
）／　ｇ　、　／ｇ’および一定の媒体圧力源に連〕Ｌ
Ｌ・するネーコの環状の導入空間を限定する。

第３図は導入すべき媒体によって目開弁で＠ない簡単な
逆止弁１３を有する本発明による赴伸の実施例を示す。

この実施例の構成は夾隙に第１図および第２図の構成に
相応し、この際１”ｌ　等の８１・分は同じ番号で示し
た。しかじ噌・３図に示したダ°施例においては、逆止
弁の液圧約１たは９圧的なｌｉｄ弁のために設けた要素
すなわち球ピストン／　ｓ　（−Ｊきの弁棒／ｌ、開放
通路ｌｉ、ｙｃおよび逃し通路／９が存しない。逆止弁
１３の開弁はここでは、接続具ｌＯＯ中の媒体の圧力が
消費通路、！／中の媒体の圧力よシ大きい時すなわち圧
力媒体の導入が導入本体ｌから軸３に向ってだけ可能な
時にのみ行なわれる。ｌｌ止弁はもちろん圧力媒体の導
入が逆方向にだけ可能であるようにも形成できる。

妊らに単一の密閉面だけを設けることすなわち密閉輪ダ
の単一の（ｉｌｌ　ｉ＃ｉにだけ滑り僻村５を設けるこ
とも可能である。しかしこの丈力和勿ｉにおいては欠点
として球軸受ユの片餌にだけ荷卸が掛る。

前述の！！、飯においては滑り汁材５．５′に作用する
摩擦力は、接続具ＩＯに連結される圧力媒体の送入通路
が導入水し／の定置保持に充分である程度に偉少である
。

ｎｊＩ記装置においては出力が作用する面が最小に低減
されるので、密閉僻村の大きはの実際上の低減およびそ
れに伴う漏洩損失と摩擦損失の実際上の低減か得られる
。

今までに述べた火施色は低速回転の軸に琳・している。

しかし回転数すなわち周速度が大きくなると導入の摩擦
損失および漏洩損失も高まる。最大速度においてはこれ
らの損失はｒ「容し難い程大きくなる。

＠ｉ＋述の装置の拓４洩損失が３つの原因を冶すること
が判った。すなわち、 第１に密閉面と逆止弁の間の通路に減圧が作用する際に
特にこの通路が一部空気で充たされるときに生じる圧ル
損失、 第コに逆止弁が滑９部材から解放される時に生じる逆止
弁の開閉損失、 第３に密閉面に対する滑りｇ１・、材の抑圧によって生
じるＪ９擦損失、 である。

この発明による装置ρの後述の実施例Ｉは、最冒回転数
の際にも定置の木本から回転できる軸への圧力媒体の導
入を可能にししかもこのような構成によって前述の損失
を著るしく低減ζせるにも適している。

第４図は第３図に示した装置と同様に形成される装置の
一部を示す。しかしこの装置においては逆止弁に通じる
通路は、遠心力によって圧力媒体がこの通路の中に集積
されてこの通路の中への空気の侵入が避けられこれによ
って圧縮損失が低減するように配グーされる。、＞＞１
２図によれば第３図と同様に密閉輪ダは和１３と連結さ
れ、その密閉面６．６′に滑り部材５，５′が接する。

密閉輪グの中にははねｌｌによって負荷される逆止弁１
３か存Ｌ７、これは導入管−＋３１２３’を経て滑９部
材ｓ、ｓ’と密１ち“ｊ面６．６′に」：って限定され
る鳩入空１’ａ１７，７′に４入通路２３．λ３′を介
して連通し、かつねじストッパ２ケによって支λられる
。第９図の実〃；う例においては導入ｉｌｌ路、２Ｊ、
、２３’は密閉面６，６′におけるその開口２５　、．
２５’か逆止弁／３の弁座の直径の半径方向内仰１にな
るように配置され、第９図ではこのような逆止弁はその
導入通路の一ロコＳ、コＳ′が導入空間７．７′の中に
位置するように（３）示される。寸だ密閉輪ｑは環状の
集積通路１６を有し、これはねＥ　／　ｆ：’＜ｌない
し９ｉ　３図によれば軸３の中に設けられているかｔｔ
図には示されていない消費通路と連結されている。

ばて開ロスｓ、ｉ、ｓ’が滑り部月５１５’によってふ
をがれる際に導入通路２３９．２３’か導入すべき圧力
媒体で充たされると、鋼シ部材５．Ｓ′に対する密閉輪
ダの他の回転位置において滑り８１〜材か開口、：ｌｓ
、、ｉｓ’をもはやふざがなくなった時にもこの状態は
保ｆｃれる。これに対する前提は、軸３およびｔｌＢし
Ｊ輪グの回転数が大きくて通路、２　、？　、　、２．
７’の中に存する圧力媒体に重力よシも大きい遠心力が
働くことである。このような場合には通路コ３゜２３′
が常圧圧力媒体で充たされるので圧縮損失は著しく減少
する。

第５図ないし第７図に最小の圧縮容積を保証する逆止弁
を伽えた導入装置か断面図で示されている。第５図の装
置においては一個づつの自由ｌ逆止弁コロ、コロ′が座
ねじコア、コク′の中に取付けられ、この際に弁の止め
はピン−ざ、λｇ′ニよって達成される。座ねじＪ７．
．２７’は密閉輪ダの中に軸線方向に配置゛され、この
密閉輪は軸３に連結され、その密閉面６，６′にｆＲシ
部材ｓ、ｓ’が接する。弁２　／；　、　２１．’は半
径方向の開孔／、２を介して既述の環状の集積通路と連
通している。逆止弁、２４　、２６’のこの配貨によれ
ば密閉面６．６′の中で終半導体通路コｑ、コタ′が非
常に短かいので、この通路に制限される圧縮容積が非常
に小さく従つてこれに相応する漏洩損失も非常に小さい
。

第６図には滑り部材３０が密閉輪３ユの外被形状の密閉
面３１上を渭るような構成が示される。

逆止弁１３は第９図の装部のようにねじストップ２ダに
取付けられるはね／Ｉによって荷重される。

逆止弁／３からｔ＆閉面３１への導入通路３３は第５図
の実施例のように非常に短かく、シかしながら第６図の
実施例では１つの導入通路３３だけが存するので第５ヌ
１のものに比べて圧縮容積が半減する。しかし第５図の
実施例に較べて回転部分と固定部分との間に生−じる力
が補償されないことが不利である。

装置が逆に運転される場合すなわち滑り部材が逆止弁を
有する密閉輪に内側から接する揚台には第を図の配置の
原理は重畏になる。後述のようにそれによって圧縮容積
が小ざいという利点が遠心力による圧力媒体の保持と組
合わせできる。

相応する実施例が第７図に断面図で示されてりる。軸３
にはっは形状の構成を有する孔・閉輪３コ′が固く結合
される。凱・閉輪３コ′中に周方向に分布される多数の
はね負荷された逆止弁１３が半径方向に配信され、これ
は第６図に示したものと同様に形成される。図示の逆止
弁１３は短い導入管３３を介して札閉輪３２′の内被面
である密閉面３７′に連通ずる。また滑多部材３０がこ
の密閉面に接している。すべての逆止弁／３は軸３の中
に設けられている図示されていない消費通路に通路３３
′を介して連結される。第７図の実施例においては一方
では密閉面３／’と逆止弁１３の間の導入通路３３が極
めて短い。また導入通路３３中に存する圧力媒体が軸３
の回転の際に遠心作用によってこの通路の中に集積され
るので、同時に圧力媒体の圧縮による漏洩損失が実際上
避けられる。最後に半径方向の力の補償のため軸３で支
えられる糖コの滑り部材が汀゛、７図に示すように配備
できる。

この導入装置の運転の際の開閉損失は滑り部材の圧力印
加を短いウェブだけで制限する時に起）得る。この際に
周速度が大きい場合には滑り部材がすでに通り過ぎても
弁はまだ開いた状態にある。

弁か閉じるまでは圧力＠が圧力なしの空間と直接にしつ
かシと連通ずる。その結果として衝撃の際に大きい漏洩
と強い騒音の発生が起る。

この不利な現象を避けるためには弁がはね負荷されてい
る場合には第ｇ図に図示されるように固有の圧力区域す
なわち導入空間３Ｓの後方に周方向に延びる系１”ｒウ
ェブ３６を持つ長い滑り部材３ｔを備えれば充分であっ
て、このようにすれは弁に通じ半導体通路の解放以６１
］にその時の逆止弁の閉鎖が滑り部材によって達成でき
る。

第３１図ないし第ｇｄ図は、短かい導入通路３ｇを有す
るばね負荷されだ逆止弁３りについてこのような滑り部
材３ｔによる閉鎖過程が示される。

涼ｇａ図によれば導入通路３ｇはなお滑）部材３１Ｉの
圧力区域３Ｓを通じ、よって弁３りは開かれている。第
ｇｂ図によれに導入通路３ｇは滑り部羽３ｑの密閉ウェ
ブ３６が位置することによって閉鎖され、弁板の上伸ｌ
と下側の間に圧力平均が生ずる。ばねによって弁３７は
ゆつくシ閉じる。躯ｇＣ図によればウェブ３６は導入通
路３ｇを１だ解放していないが弁３７は閉じている。第
ｇｄ図によれば導入通路３ｇの開放は弁３７に対しては
漏洩および騒音のない静的な過程であるにＭωぎない。

第を図ＶＣは自由な逆止弁に対する同様の滑り部材３７
が示されている。圧力区域ｑｏを有すＺ）　Ｉ’丹ｂ　
ｇ−ｂ材３９はウェブｑ／中に周の方向の溝で形成″さ
れる絞シ切欠きｔｉ、２を有し、この絞り切欠きは弁板
ｔ３と弁座り弘（第？ａ図）の間の絞り場所と共に液圧
ばねの役をする。型入通路グ５の全４ｈ断面が滑多部材
３りによって解放される以前に前述の液圧ばねによって
弁はゆるやかに閉じる（ｖ。

ｑｂ図、第９ｃ図）。このような導入方式はばね負荷さ
れた逆止弁を有す半導体方法よシも若干大きい漏洩を有
するが、導入路の中のばねによって生じる好ましくない
圧力降下を回避できる。

摩擦１μ失を軽減するため滑り部材は後退できるように
形成できる。このような滑り部材はｍｌＯａ図に後退し
ているとしてまた第１　Ｑ　ｂ　Ｉｊｇｌに圧力を印加
された位置にあるとして示される。

第１Ｏａ図に示した導入装置は定置のハウジングダ６を
有し、ハウジングの中にはシリンダとして作用する滑り
部材ｑ７がハウジングに固く連結されているピストンホ
ルダｌ１ｇに重ねて配置゛される。滑り部材ダクははね
ｒＨ６ｑ　ｑによってハウジングダ乙に対してす：１圧
さハる。ピストンホルダｑｇの内部には座弁Ｓθが配Ｐ
″１され、これは滑り部材ｌ１７の中に設けられるｊＱ
Ｈｉｈ口５．２を制限する座Ｓ３に対してはねｓｉによ
って押圧される。座弁ＳＯは較正された小はい口径の開
孔ｓｔｉ、を有し、この開孔は圧力媒体用送入通路Ｓ５
に連通ずる。

故に流過横断面は小ζい１チ；１孔５ダまてせばめられ
る。

送入通路ＳＳに圧力か加えられると、滑り部材ゲ７は座
弁ＳＯとともに、さらに図示なしの密閉輪の密閉ｒｊＩ
Ｊ５乙の方へ移動するａ滑り部材グツと接合面５乙との
間の間隙が、座弁５０をはねＳ／の力に抗して持上げる
に充分な圧力を較正された媒体流に対して小でい開孔Ｓ
ダによって与えるような値まで達すると、座弁５０は急
激にその上方の止めに圧せられ、これによって通３ｍ＋
口ｓ、２が開いていて滑り部材４７が液圧的に押付けら
れる第１Ｏｂ図に示した運転状態が得られる。この機構
によシ導入は完全に廻断できる。圧力なしの状態におけ
る４ｆＪ渭の欠乏による破損ｋｌ考えらｔしない。

圧縮損失、開Ｅｊ＋損失および厚際打」失の１ｐ毛減の
ための前述の処置は互に組合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

９１１図は祉圧でｖｒ１放できる逆止弁を不する圧力媒
体を導入するための定量の装置θ１の軸にヌ；」シてわ
１．向きの断面図、第２図は叱１図の装置の１７図のＩ
ｔ　−Ｉｔ線に沿うんｉＦｏは１、シ、３１はｍｊ単な
泣・止弁をイＪターる圧力媒体を導入するための定量の
装ｆｒ−１′の軸ね（方向の旧１角ｊ図、多゛ｌｌ−図
は滑り部材の空間が開いていないときにも遠心力によっ
て通路が圧力媒伺で満たさｈ５たま寸であるように配（
ｉｉｉｔされた留ロー１面と逆止弁の間の通路の断面図
、第Ｓ図は最小の圧紅ｒ　宕’　ａＪ＜をｎ］能にする
逆止弁の配置の断面図、シλ乙図およびＲ，Ｃ７図は通
路が被拘の形状の密閉面で終るような逆止弁の配置の凹
面図、第８図ははね負荷された逆止弁のための開閉ウェ
ブを有する滑り部材を示す図、躯ｇａ図からかｇａ図は
第８図の滑り部材による閉鎖過程のδ々な状態を示す図
、ａ、！を図はＧＦ喉閉ウェブと自由な逆止弁に対する
切欠きとを有する滑り部材を示す図、εｌ′−’７ａ図
から第７Ｃ図は第７図の淵ｌ）部材によるＩＪＪ力゛Ｉ
過程の種々な状態を示す図、８ｒｊｌＯａ図は圧力なし
の６１置に陵退できるかシ部材の断面図、誹ｉｏｂ図１
９゛Ｊ圧カ印加位置における第１Ｏａし′Ｊの乙りｇｌ
、材の断面図である。 ト′１面において、ｌは尋人本体、３は軸、ｓ、５′お
よび３ｏは滑！り　ｔＸｌ　ｌ−Ｊ、５６’、３／およ
び３７′は會閉面、７および７′は尋人空間、／、１．
／ｌ。 ／７．／７’、、２３．コ３’、、２９，２？’および
３３は連結通路、１３．ｉｔおよ０−ユ６′は逆止弁、
ユ／は納置通路、３２および３２′は乱閉輪を示す。 図面の浄Ｊ：（内容に変更なし） −■ イ　　　　ロ　　　　ハ　　　ニ Ｆｉｇ、　ＩＯａ　　ｊ４　ｊ２ Ｆｉｇ、９α イ　　　　ロ　　　ハ Ｆｉｇ肌　勉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸が少くとも１つの半径向き密閉面を備え、軸に圧力媒
   体を導入するための定量の導入本体が密閉面に接する滑
   り部材を少くとも１個備え、滑り部材が圧力媒体の送入
   のための通路を有しかつ軸の周の１部分だけで広がり、
   各滑り部材がこれに対応する密閉面の部分と共に導入空
   間を包囲し、軸の中に設けられる消費通路から延長する
   多くの連結通路が軸の周に分布される密閉面上の多くの
   場所で開口し、各連結通路の中に逆止弁が配置され、こ
   の逆止弁は、これに対応する連結通路が各滑り部材の外
   部で密閉面に開口するときにはこの連結通路を閉じかつ
   この連結通路が導入空間に連通するときにはこの連結通
   路を開くように作動する、定置の導入本体から回転可能
   の軸へ圧力媒体を導入するため半導体装置において、密
   閉面が軸に固く取付けられる密閉輪の被面によつて形成
   され、密閉輪に前記連結通路の部分として前記被面に開
   口しかつばね負荷の前記逆止弁を収容する半径向きの開
   孔が形成され、逆止弁の弁座が対応する前記開口に直接
   隣接するように配置され、各開孔が前記消費通路に連通
   し、前記板面が密閉輪の半径方向に可動の前記滑り部材
   に接することを特徴とす半導体装置。