JPS6218754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変吐出斜板式並列形ポンプまたは
モータであつて、斜板面が揺動体に製作されてお
り、この場合揺動体の旋回軸線の両側において該
揺動体に調節装置が作用接続しており、これらの
調節装置の軸線がシリンダドラムの回転軸線に対
して少くともほぼ平行である形式のものに関す
る。

このような形式の公知の斜板式並列形ポンプま
たはモータでは、旋回軸線の各側に調節シリンダ
が配置されており、この場合両調節シリンダはシ
リンダドラムの回転軸線と共通の、揺動体旋回軸
線に対して垂直の平面に位置しており、かつ調節
ピストンはそれらの端面を以つて、揺動体の付加
部にある接触面に接触している（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第2240579号明細書）。シリンダド
ラムと並べてその回転軸線と一平面内に調節シリ
ンダを配置したこの構成は極めて大きな構造スペ
ースを必要とし、かつ極めて重量の大きいポンプ
となる。類似の機械において、調節シリンダの軸
線がシリンダドラムの回転軸線に対して平行であ
るという構成を欠くものも公知である。成程これ
によれば、揺動体へのピストンロツドの作用のた
めにより良好な作業条件がえられる。しかし必要
な取付けスペースはさらに増大する（米国特許第
3779137号明細書）。この形式の別の公知の機械で
は両方の各調節ピストンが２つの継手を介して揺
動体に結合されている。

本発明の課題は、はじめに述べた形式の可変吐
出斜板式並列形ポンプまたはモータを、その構造
体積および重量を小さくすることにより、改良
し、かつその性能を改善することにある。

この課題は本発明によれば、はじめに述べた形
式の可変吐出斜板式並列形ポンプまたはモータに
おいて、調節装置が揺動体の４つの角隅部に作用
接続しており、かつ上記調節装置が、シリンダド
ラムに接近してケーシングの４つの角隅部に配置
されており、この場合上記ケーシングがシリンダ
ドラムの回転軸線に対して垂直の断面図でみてほ
ぼ正方形であつてかつ該正方形の四辺をなす上記
ケーシングの４つの壁がシリンダドラム外周にほ
ぼ外接していることによつて解決されている。こ
のような構成によれば、取付け所要スペースは、
斜板の、シリンダドラム回転軸線に対する角度が
可変でない場合におけるように大きくならない。
揺動体の４つの角隅部への作用接続により、調節
力の合力の作用方向は揺動体軸受の中心軸線内に
あり、従つていかなる傾斜モーメントも生じな
い。

有利な一実施例によれば、全ての４つの調節装
置はいずれも調節シリンダとして製作されてお
り、この場合各調節シリンダ内にはピストンが移
動可能に配置されている。この場合有利には、各
シリンダ内に１つのばねが配置されており、この
ばねはピストンにばね負荷を与え、もしくはピス
トンに平行に作用する。このような調節装置は簡
単な形式で、ケーシングを通して調節シリンダへ
油供給を行なうことによりサーボ弁制御機構のた
めにも使用することができる。

さらに別の実施例によれば、旋回軸線の一方の
側に配置された２つの調節装置が、例えばポンプ
またはモータの送出圧力を負荷される調節シリン
ダとして製作されているのに対して、旋回軸線の
他方の側に配置された両調節装置は調節ばねとし
て製作されており、これによりこのような形式で
出力調節が達成される。

揺動体は旋回軸線を中心にして旋回運動を行な
い、従つて揺動体の各点は旋回軸線を中心とする
円弧に沿つて運動し、これに対して各調節ピスト
ンは調節シリンダ内で直線運動を行なうから、こ
れらの両方の運動過程が互いに調和することが必
要である。このことは次のようにすることによつ
て可能である。

(1) 調節シリンダ自体が関節的にシリンダ内に支
承されている。

(2) 調節シリンダは不動にケーシング内に配置さ
れており、これに対して、ピストンは球形部分
を有していてシリンダ内においてたんに縦方向
で移動可能であるだけでなく、旋回運動も可能
である。

(3) シリンダが不動にケーシング内に支承されて
おり、かつピストン自体はシリンダ内でたんに
直線運動可能であるが、しかし滑り装置、例え
ば滑りシユーを介して揺動体に支持されてお
り、その結果ピストン端部は揺動体の対応面に
沿つて移動可能である。

特に有利なのは、調節シリンダへの圧力媒体供
給が揺動体自体によつて行なわれるようにするこ
とである。この場合調節シリンダが関節的に揺動
体に支承されておりかつピストンがケーシング内
に支持されているか、または、ピストンもしくは
所属のピストンロツドが液体通路を有していて、
該通路を通つて液体が揺動体から調節シリンダ内
へ導かれるようにすることができる。このように
した場合には次のような利点がえられる。即ち揺
動体に追従制御装置を直接配置することができ、
例えば、揺動体の側方に液体供給通路を所定の位
置状態で設け、この場合この通路の開口が揺動体
内の孔の開口と、通路開口が揺動体のそのつどの
所定の位置状態で閉じられるように、接続される
ようにし、その結果揺動体が液体供給通路の位置
の調節度の変化に追従して制御されるようにする
ことができる。調節圧力は比較的低圧であり、こ
のような調節圧力の負荷は漏洩損失を生ぜしめ
ず、発生した漏洩損失はエネルギー損失を生ぜし
めない。

特に有利な一実施例によれば、各調節ピストン
は球ヘツドを介してスペーサプレート内に支承さ
れており、該スペーサプレートは斜板面の前に設
けられており、かつシリンダがケーシング内にお
いて旋回可能に支承されているか、またはピスト
ンが球形部分を有していてシリンダ内で旋回可能
である。ピストンの球ヘツドが支承されている球
形凹所が揺動体自体にではなしに、スペーサプレ
ート内に配置されていることにより、製作コスト
が低くなる。それというのは、特別の小さい構成
部材内にこのような球形凹所を加工することは、
これらの凹所を揺動体自体に加工するよりも低い
製作費で可能であるからである。揺動体の斜板面
は焼入れされかつ超仕上げされなければならな
い。またスペーサプレートを用いる上記の製作法
によれば、スペーサプレートに特に適した材料、
例えば軸受メルタまたはその他の適当な熱処理を
した鋼を選択することができる。製作における不
良品頻度は減少し、かつまた、球形凹所が製作ミ
スによつて使用不能であるスペーサプレートは揺
動体全体が使用不能になる場合に比して著しく僅
かな損失で済ますことができる。

さらにこのような構成によれば別の次のような
利点がえられる。即ち揺動体それ自体の寸法は、
殊に旋回可能な支承という問題を考慮して、所定
の限度以内にとどめなければならないのに対し
て、斜板面に設けられるスペーサプレートは本来
の揺動体自体から突出していてもよく、その結果
調節ピストンもしくはこれに所属するピストンロ
ツドの、揺動体における枢着点は、ピストンの球
ヘツドのための球形凹所が揺動体自体に直接に配
置された場合よりも、旋回軸線から大きな距離を
有することができる。このより長いてこ腕は調節
ピストンに必要とされる力を少なくし、調節圧力
が同じであれば、調節ピストン直径をより小さく
し、ひいては調節シリンダをより小さくすること
ができ、また調節ピストン直径が同じであれば、
より低い調節圧力を選ぶことができる。

さらに、スペーサプレートは二重の機能を果す
ことができ、それもスペーサプレートは同時に、
保持板の支持および取付けのために役立つことが
できる。該保持板はその斜板に面した側で、滑り
シユーの所属の押さえフランジの後側に係合し、
該滑りシユーが斜板から離れないように保持す
る。この目的のためスペーサプレートの壁厚は次
のように定められていなければならない。即ちこ
の固定された、もしくはねじ固定された保持板の
保持面が斜板面から、押さえフランジの高さと必
要な遊びとの和に等しい距離、場合によつてはさ
らに滑り面層の層厚さをも考慮した距離を有して
いるように定められていなければならない。

本発明の構成は、シリンダが旋回ケーシング内
に配置されており、かつピストンロツドが、駆動
フランジが内部に支承されているケーシングに支
持されている場合には、駆動フランジ機械におけ
る旋回ケーシングを旋回させるために用いること
も可能である。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図に示されている斜板式並列形ポンプまた
はモータ（アキシヤルピストン機械）では、ケー
シング１内に駆動軸２が軸受けされており、この
軸は図面には示されていないシリンダドラムに結
合されている。ケーシング１内に中空円筒面３が
設けられており、この円筒面内にはころ帯４を介
して揺動体５が支承されており、この揺動体はそ
の端面側に斜板面６を有しており、この斜板面に
対して図示されていない滑りシユーが摺動し、こ
れらの滑りシユーはやはり図面には示されていな
いピストンを支持しており、これらのピストン
は、やはり図面には示されていないシリンダドラ
ム内において摺動可能である。符号７は圧力液体
導管接続部を示し、この部分を通してシリンダド
ラムに圧力媒体が供給される。ケーシング１内に
は２つのねじ孔８が設けられており、これらの各
ねじ孔８内にはねじヘツド９がねじはめられてお
り、このねじヘツドは調節シリンダ１０の１部を
なしている。各調節シリンダ１０内には調節ピス
トン１１が移動可能に配置されており、この調節
ピストンはその端部に球状の部分１２を有してお
り、これは調節シリンダ１０内におけるシール部
分として役立つと共にピストン１１のある程度の
旋回運動を可能にする。頚部１３を介して各ピス
トン１１は球ヘツド１４に結合しており、これは
揺動体５の球形凹所１５内に支承されている。各
調節シリンダ１０および各調節ピストン１１の内
部には１つの圧縮ばね１６が配置されている。ケ
ーシング底部１７は４つの固定ねじ１８によりケ
ーシング１に固定されている。各ねじヘツド９は
スリツト１９を有し、このスリツトにはねじドラ
イバーを掛けることができる。

揺動体５内において各球形凹所１５は孔２０に
より孔２１と接続しており、この孔２１は揺動体
５の側面に開口しており、かつ圧力媒体の供給お
よび排出に役立つ。

揺動体５の側面に接している、図面には示され
ていない偏平制御スライダにより例えば図面にお
いて下側の孔２１に圧力媒体が供給され、図面に
おいて上側の孔２１から圧力媒体が排出される。
これにより、図平面で言つて上側の調節シリンダ
１０に孔２０、球形凹所１５およびピストン１１
内の孔２２を介して圧力媒体が供給され、かつ同
時に相応する経路を経て図平面で言つて下側の調
節ピストン１０から相応する量の圧力媒体が排出
され、その結果揺動体５は図平面で言つて時計回
り方向で回動する。ばね１６の初ばね力は、ねじ
ヘツド９を程度の差こそあれ深くねじ孔内へねじ
込むことにより、変えることができる。

第２図の実施例は第１図の実施例に対して、調
節シリンダ２５が直接にケーシング２３の相応す
る角隅部分２６内に配置されている点で異なつて
いる。シリンダ２５内にはやはり頚部１３を有す
るピストン１１が移動可能に配置されている。ケ
ーシング２３は側方から２つのカバー板２４によ
つて閉じられている。

このような形式の斜板式並列形ポンプまたはモ
ータのためには、そのカバー板２４を考慮して、
しかしまた製作技術上の理由からも、多くの場
合、少くともほぼ正方形のケーシング形状が選ば
れるから、かつまた、少くとも取付けのために相
応するスペースが必要とされるから、調節シリン
ダ２５が４つの角隅部内に配置されていることに
より、取付け所要スペースが大きくならないよう
にされている。この取付け所要スペースは第１の
シリンダドラム２７の直径によつて規定される。
調節シリンダ２５はシリンダドラム２７に外接す
る正方形内にほぼ位置している。

第１図の場合と同じく、旋回軸の上側において
も下側においても調節シリンダ１０はケーシング
の外輪部の内側に位置していることからして、こ
の第２図の実施例の場合にも調節シリンダはケー
シングの寸法を増大せしめていないことが認めら
れる。

第３図および第４図の実施例では、やはり、駆
動軸２はケーシング１内に軸受けされており、か
つシリンダドラム２７と結合している。ケーシン
グ３１の４つの角隅には角隅部３２が製作されて
おり、これらの角隅部内には調節シリンダ３３が
配置されている。各調節シリンダ３３内には調節
ピストン３４が移動可能に配置されており、これ
は球ヘツド３６を有し、この球ヘツドは滑りシユ
ー３７を介して揺動体３５の斜板面６に支持され
ている。揺動体３５は揺動体５とほぼ同じである
が、揺動体３５内には球形凹所１５が製作されて
いない点で若干の相違を有している。調節シリン
ダ３３の圧力室内への圧力媒体の供給は、やは
り、孔２１，２０、滑りシユー内の圧力クツシヨ
ン室３７ａおよび、調節ピストン３４内の孔３８
を介して行なわれる。各調節ピストン３４内には
圧縮ばね４０が配置されており、これはばね皿４
１に支持されており、このばね皿はばね端部をシ
リンダ３３内の中心位置に保持している。ケーシ
ング３１はやはり側方のカバー板２４により閉鎖
されている。

この実施例の場合にも、調節シリンダは機械ケ
ーシング輪郭内に位置している。

第５図の実施例は第１図の実施例に対して、た
んに調節ピストン４２が調節ピストン１１とは異
なる構成を有している点で異なつているにすぎな
い。しかし調節ピストン４２もやはり球状のシー
ル部分４３を有しかつピストンロツド４４を介し
て球ヘツド４５に結合しており、この球ヘツドは
揺動体５の球形凹所１５内に支承されている。こ
の実施例では調節シリンダ１０内に圧縮ばねは配
置されていない。その代り球ヘツド４５はおさえ
板４６により揺動体５に保持されている。

第６図の実施例は、第５図の実施例と同じピス
トン４２を有しているが、調節シリンダは第４図
の実施例と同じ形式で配置されている。第１図乃
至第６図の実施例はいずれも４つの調節シリンダ
を有しているのに対して、第７図および第８図の
実施例はたんに２つの調節シリンダ５０を有して
いるにすぎない。これらの両方の各調節シリンダ
５０内には１つの球形の調節ピストン５１が移動
可能に配置されており、該調節ピストンは、球ヘ
ツド５３を有するピストンロツド５２を介して揺
動体５５の球形凹所５４内に支持されている。調
節シリンダ５０は、ねじ５８によつてケーシング
５９にねじ結合されているケーシング底部５７内
の孔５６を通して圧力油を直接に作業液体通路か
ら供給される。

両方の調節ピストン５１は旋回軸線６１の一方
の側に配置されているのに対して、旋回軸線６１
の他方の側には、２つの調節ばね６２が配置され
ており、これらのばねはそれぞればね皿６３およ
び球ヘツド６４を介して揺動体５５内に、かつま
たばね皿６５および支持球６６を介してケーシン
グ底部５７内に支持されている。これらの各調節
ばね６２はケーシング５９の孔内で案内されてい
る。シリンダドラム２７はやはりケーシング５９
の内室に配置されており、この内室は同様にカバ
ー板２４によつて閉鎖されている。

第９図の実施例ではそのケーシング７１はケー
シング底部７を有するケーシング１に相応する。
ねじヘツド９を有するシリンダ１０、頚部１３を
有するピストン１１、孔２２および球ヘツド１４
は第１図の実施例の場合と同じである。揺動体７
５はその孔２１，２２と共に、揺動体７５内には
球形凹所１５が加工されていない点だけを除けれ
ば、揺動体５と全く同じである。半球形凹所１５
の代りに、揺動体７５の斜板面６上にはスペーサ
プレート７２がねじ結合されており、このプレー
ト内に球ヘツド１４のための球形凹所７３および
孔７６が加工されており、この孔は孔２０と接続
している。球ヘツド１４は球形凹所７３内に保持
板７７により保持されており、この保持板はスペ
ーサプレート７２にねじ結合されており、かつこ
の保持板の、球ヘツド１４に向いた側は中空球状
また円錐状に加工されており、かつスリツト７８
を有し、このスリツト７８により、組立てのさ
い、頚部１３に挿入可能であつて、このような形
式で組立が可能になる。

図面には示されていないピストンが斜板面６に
支持される、やはり図示されていない滑りシユー
はフランジを有していて、該フランジは必要な遊
隙分だけスペーサプレート７２よりも小さい厚味
を有している。この場合保持板７７は支持板の一
部であることも可能である。十分精確な組立が保
証され、かつ、フランジの厚味がスペーサプレー
ト７２の厚味と保持板７７の厚味との和に等しい
場合には、後退板を保持板７７上へねじ結合する
ことも可能である。

図面からわかるように、球形凹所７３は旋回軸
線から隔つた距離にあり、この距離は、揺動体７
５の斜板面６内に球形凹所を配置した場合より
も、大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は不動の調節シリンダ内で旋回可能であ
る調節ピストンを有する斜板式並列形ポンプまた
はモータの、本発明にとつて重要でない部分を省
いた部分的断面図、第２図は類似の構成を有する
斜板式並列形ポンプまたはモータの、シリンダド
ラム回転軸線に対して垂直の断面図、第３図およ
び第４図はさらに別の構成を有する斜板式並列形
ポンプまたはモータの相応する断面図、第５図お
よび第６図は斜板式並列形ポンプまたはモータの
さらに別の構成を示す図、第７図および第８図は
斜板式並列形ポンプまたはモータの第４の実施例
の構成を示す図、第９図は調節ピストンがスペー
サプレートに枢着されている、斜板式並列形ポン
プまたはモータの一実施例の、シリンダドラム回
転軸線に対して平行な断面図である。 １……ケーシング、２……駆動軸、３……円筒
面、４……ころ帯、５……揺動体、６……斜板
面、７……圧力液体導管接続部、８……ねじ孔、
９……ねじヘツド、１０……調節シリンダ、１１
……調節ピストン、１２……部分、１３……頚
部、１４……球ヘツド、１５……球形凹所、１６
……圧縮ばね、１７……ケーシング底部、１８…
…固定ねじ、１９……スリツト、２０，２１……
孔、２３……ケーシング、２４……カバー板、２
５……調節シリンダ、２６……角隅部分、２７…
…シリンダドラム、３１……ケーシング、３２…
…角隅部、３３……調節シリンダ、３４……調節
ピストン、３５……揺動体、３６……球ヘツド、
３７……滑りシユー、３７ａ……圧力クツシヨン
室、３８……孔、４０……圧縮ばね、４１……ば
ね皿、４２……調節ピストン、４３……シール部
分、４４……ピストンロツド、４５……球ヘツ
ド、４６……おさえ板、５０……調節シリンダ、
５１……調節ピストン、５２……ピストンロツ
ド、５３……球ヘツド、５４……球形凹所、５６
……孔、５７……ケーシング底部、５８……ね
じ、５９……ケーシング、６１……旋回軸線、６
２……調節ばね、６３……ばね皿、６４……球ヘ
ツド、６５……ばね皿、６６……支持球、７１…
…ケーシング、７２……スペーサプレート、７３
……球形凹所、７５……揺動体、７７……保持
板、７８……スリツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変吐出斜板式並列形ポンプまたはモータで
   あつて、斜板面が揺動体に製作されており、この
   場合揺動体の旋回軸線の両側において該揺動体に
   調節装置が作用接続しており、これらの調節装置
   の軸線がシリンダドラムの回転軸線に対して少く
   ともほぼ平行である形式のものにおいて、調節装
   置１０，１１，３３，３４，４２，５０，５１，
   ６２が揺動体５，３５，５５，７５の４つの角隅
   部に作用接続しており、かつ上記調節装置が、シ
   リンダドラムに接近してケーシングの４つの角隅
   部に配置されており、この場合上記ケーシングが
   シリンダドラムの回転軸線に対して垂直の断面図
   でみてほぼ正方形であつてかつ該正方形の四辺を
   なす上記ケーシングの４つの壁がシリンダドラム
   外周にほぼ外接していることを特徴とする、可変
   吐出斜板式並列形ポンプまたはモータ。 ２ ４つの全ての調節装置が、調節ピストン１
   １，３４，４２が内部に移動可能に配置されてい
   る調節シリンダ１０，３３である特許請求の範囲
   第１項記載のポンプまたはモータ。 ３ 旋回軸線６１の一方の側に配置された２つの
   調節装置が、内部に移動可能に配置された調節ピ
   ストンを有するシリンダ５０であり、かつ旋回軸
   線６１の他方の側に配置された両方の調節装置が
   調節ばね６２である特許請求の範囲第１項記載の
   ポンプまたはモータ。 ４ 調節シリンダが継手を介してケーシングに連
   結している特許請求の範囲第２項記載のポンプま
   たはモータ。 ５ 調節シリンダ１０内にばね１６が配置されて
   おり、かつ調節シリンダ１０がねじ山を介して調
   節可能にケーシング１内に支承されている特許請
   求の範囲第２項記載のポンプまたはモータ。 ６ 調節シリンダが外側に少くともその全長の一
   部に調節用六角エツジを有しており、かつシリン
   ダにケーシング開口を通して手、工具等を接近可
   能であり、該ケーシング開口はカバー板により閉
   鎖可能であり、この場合嵌着されたカバー板が調
   節用六角エツジを固定する特許請求の範囲第５項
   記載のポンプまたはモータ。 ７ 調節シリンダ１０，３３への圧力媒体の供給
   が、揺動体５，３５，７５内に配置された通路２
   ０，２１により行なわれる特許請求の範囲第２項
   記載のポンプまたはモータ。