JPS6242160B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ピストンが回転子の案内スリツトへ
摺動可能に挿入され、このピストンを周方向にほ
ぼ動かないように回転子に対して支える回転子ス
リツト壁が、回転子軸線に対して平行に延びるス
リツト中心面に対して対称にかつ平行になつてお
り、このスリツト中心面が回転子外周の所で回転
子軸線を含む軸線面と傾斜角をなして、回転子外
周にあるスリツト開口が回転方向にスリツト底部
より進んでおり、ピストンが固定子の内周に接す
る中高の摺動密着面と組込み状態でスリツト底部
に面して１つの面内にある押圧力作用面とをもつ
ており、液圧により生じてスリツト中心面に対し
てほぼ直角に向く傾倒力およびそれに伴う摩擦力
が、回転子軸線に対し半径方向にピストンを設け
た場合より有利に小さい、液圧作動媒体用羽根ピ
ストンポンプに関する。

この種の公知のポンプのピストン（ドイツ連邦
共和国特許出願公開第2922951号明細書）では、
摺動密着面がスリツト中心面に対して対称に丸め
られており、それによりピストンと固定子との間
に大きい摩擦力が生ずる。しかしこれは次の理由
から望ましくない。すなわちピストンを傾斜させ
ることにより、固定子の内周へ向けられて摺動密
着面を固定子の内周へ充分接触させる押圧力が、
傾倒力の成分として生ずるからである。最後にこ
の公知のピストンでは、押圧力作用面がスリツト
中心面に対して直角な面内にあるので、押圧力に
より傾倒力を制御することは不可能である。

回転子軸線に対して半径方向に配置された他の
種類の公知のポンプのピストン（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第2405575号明細書）では、スリ
ツト中心面に対して傾斜した面内に押圧力作用面
があつて、スリツト中心面に対して直角で回転方
向にも向く残留力が押圧力から生じ、この残留力
がピストンを案内スリツト内で傾けようとする傾
倒力を高めることになる。この方策によつて、ピ
ストンがばたついたり笛声騒音の発生原因となる
その他の運動をしないように、ピストンを安定化
する。

本発明の基礎になつている課題は、最初にあげ
た種類のピストンの摺動密着面と固定子内周との
間に生ずる摩擦力や大きい傾倒力によりピストン
と案内スリツト壁との間に生ずる摺動摩擦力を少
なくすることである。

この課題を有利に解決するため本発明によれ
ば、組込み状態でスリツト中心面と一致するピス
トン主面に対して摺動密着面の頂部が回転方向と
は逆の方向にずれており、摺動密着面が、回転方
向においてピストン主面と90゜より小さい角をな
して回転子軸線に対し平行に延びる面内にある楔
面へ移行し、押圧力作用面が、回転方向において
ピストン主面と90゜より小さい角をなして、押圧
力作用面に生ずる押圧力が、ピストン主面に対し
てほぼ直角で回転方向に対してほぼ逆に向く荷重
軽減押圧力成分をもつようにしている。

こうして本発明によれば、ピストンの摺動密着
面の頂部が回転方向とは逆の方向にずれているの
で、この頂部より前に大きい楔面が生ずる。この
大きい楔面と固定子内周との間に形成される楔空
間には、回転子と固定子との間にある圧力媒体の
潤滑楔作用が生ずるので、摺動密着面と固定子内
周との摩擦を従来より少なくすることができる。
さらにピストンが、スリツト底部に面した端部に
ピストン主面に対し90゜より小さい角をなす押圧
力作用面をもつているので、この押圧力作用面に
作用する圧力媒体が荷重軽減押圧力成分を生じ
て、ピストンに作用する傾倒力による傾斜モーメ
ントを少なくし、それにより、ピストンと案内ス
リツト壁との間に生ずる摺動摩擦力を適当な値に
軽減することができる。

特許請求の範囲の実施態様項は、本発明による
ピストンの有利な構成を対象としている。

本発明の詳細および利点は、図面に示す有利な
実施例の以下の説明から明らかになるであろう。

図面には、羽根ピストンポンプ５のうち本発明
の理解にとつて必要な重要な特徴のみ、すなわち
ほぼ円筒状の切欠き４２をもつ環状ハウジング部
分４１、環状固定子２０、ピストン４を摺動可能
に収容する案内スリツト６をもつ同様に環状の回
転子７、ハウジング部分４１の互いに直角で第１
図の図の面に対しても直角な２つの軸線面１４−
１４および４０−４０（回転子軸線１１において
互いに交差）、これら軸線面に対して平行に延び
て固定子２０の外周にピストン密封片４４をもつ
ピストン条片４３、ハウジング部分４１に支えら
れて固定子２０へほぼ接線方向に作用する圧縮ば
ね４５、および揺動支持片４６が図示されてお
り、この揺動支持片４６により固定子２０がハウ
ジング部分４１に対して、回転子軸線１１に対し
て平行で位置の不変な揺動軸線のまわりに揺動可
能に支持されている。

固定子２０とハウジング部分４１との間に残る
切欠き４２の環状空間は、揺動支持片４６および
ピストン条片４３の所にある密封個所により２つ
の半環状動作圧力室４７および４８に分割され、
羽根ピストンポンプ５の吐出量を調節する図示し
ない弁を介してこれらの動作圧力室４７および４
８へ動作圧力が供給されて、圧縮ばね４５と共同
して固定子２０を揺動支持片４６のまわりに揺動
させることができる。これにより空間的に固定し
た回転子軸線１１に対して固定子軸線３９の偏心
距離３８（第２図）が変化し、したがつて公知の
ように吐出量が変化する。

回転子７と固定子２０との間に形成される環状
空間４９へ吸入接続口５０と吐出接続口５１が開
口している。これら接続口はハウジング部分４１
の側壁５２および５３（第３図）にある図示しな
い軸線方向切欠きにより形成され、接続口５１は
調節弁へ至る圧力媒体通路へつながつている。

第２図を参照して、回転子軸線１１の周方向に
おいて回転子７に対しピストン４をほぼ動かない
ように支える案内スリツト６のスリツト壁８およ
び９は、回転子軸線１１に対して平行でありかつ
回転子７の外周１３の所１２で回転子軸線１１を
含む軸線面１４−１４と傾斜角１５をなしている
スリツト中心面１０−１０に対して対称かつ平行
に延びている。この傾斜角１５は、環状空間４９
へ開口するスリツト開口１６が案内スリツト６の
底部１７に対して回転方向１８に進んでいるよう
な向きで、10゜ないし15゜であると有利である。

第２図に示したピストン４の組込み状態でスリ
ツト中心面１０−１０と一致するピストン主面は
２５−２５で示されている。ピストン４は環状空
間４９にある頭部に中高摺動密着２１をもち、こ
の摺動密着面２１が固定子２０の内周１９と接触
する。摺動密着面２１の頂部２４は、ピストン主
面２５−２５に対し回転方向１８とは反対の方向
にずれている３４。このずれ３４の寸法はピスト
ン主面２５−２５に対して直角に測つたピストン
厚さ３５の約３分の１である。摺動密着面２１回
転方向において、ピストン主面２５−２５に対し
90゜より小さい角２９をなす面２６−２６にある
楔面２７へ移行している。この面２６−２６は回
転軸線１１に対して平行になつており、角２９は
80゜ないし85゜であるのが有利で、それにより楔
面２７と固定子内周１９との間に約15゜ないし25
゜の潤滑楔角が生ずる。

ピストン４はスリツト底部１７に面した端部
に、面２２−２２内にある押圧力作用面２３をも
つている。この面２２−２２回転軸線１１に対し
て平行で、ピストン主面２５−２５に対し90゜よ
り小さい角３１をなしている。この角３１が60゜
ないし75゜であると有利である。摺動密着面２１
が内周１９と摺動接触している場合、押圧力作用
面２３はスリツト底部１７から常に離れており、
それにより案内スリツト６内に圧力室５４が形成
され、圧力接続口５１への図示しない圧力媒体接
続部をもつている。こうしてポンプ運転中面２２
−２２に対して直角に向く押圧力３２が、第２図
の力線図のように押圧力作用面２３に生ずる。こ
の押圧力３２は、ピストン主面２５−２５内にあ
るかこれに対して平行に向いて摺動密着面２１を
内周１９へ接触させるのを助長する押圧力成分５
５と、ピストン主面２５−２５に対して直角に向
く荷重軽減押圧力成分３３とをもつている。後者
の成分３３は、回転方向１８においてピストン４
より前の環状空間に生ずる圧力のためピストン主
面２５−２５に対して直角にかつ回転方向１８と
は逆にピストン４へ作用する傾倒力が生ずること
により発生する傾斜モーメントを減少する。なお
傾倒力は、スリツト壁８と外周１３とによつて形
成される傾倒縁のまわりにピストン４を傾斜させ
ようとし、また案内スリツト６内をピストン４が
摺動する際生ずる大きい摩擦力の原因となる。

傾斜モーメントの減少を保証するために、回転
方向１８において後にあるスリツト壁８のうちス
リツト開口１６へ至る壁部分と面２２−２２とが
鋭角３１をなすようにしている。

ピストン４とハウジング側壁５２および５３の
互いに向き合う端面５６および５７（第３図）と
の摩擦を小さくするために、ピストン４の対応す
る側面３６および３７は中高に形成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるピストンを使用した羽根
ピストンポンプの軸線に垂直な断面図、第２図は
第１図の範囲における拡大図、第３図は第２図
のピストンおよび回転子を矢印の方向に見た平
面図である。 ４……ピストン、５……羽根ピストンポンプ、
６……案内スリツト、７……回転子、８，９……
スリツト壁、１０−１０……スリツト中心面、１
１……回転子軸線、１３……回転子外周、１４−
１４……軸線図、１５……傾斜角、１６……スリ
ツト開口、１７……スリツト底部、１８……回転
方向、１９……内周、２０……固定子、２１……
摺動密着面、２２−２２……面、２３……押圧力
作用面、２４……頂部、２５−２５……ピストン
主面、２６−２６……面、２７……楔面、２９，
３１……90゜より小さい角、３２……押圧力、３
３……荷重軽減押圧力成分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストンが回転子の案内スリツトへ摺動可能
   に挿入され、このピストンを周方向にほぼ動かな
   いように回転子に対して支える回転子スリツト壁
   が回転子軸線に対して平行に延びるスリツト中心
   面に対して対称にかつ平行になつており、このス
   リツト中心面が回転子外周の所で回転子軸線を含
   む軸線面と傾斜角をなして、回転子外周にあるス
   リツト開口が回転方向にスリツト底部より進んで
   おり、ピストンが固定子の内周に接する中高の摺
   動密着面と組込み状態でスリツト底部に面して１
   つの面内にある押圧力作用面とをもつているポン
   プにおいて、組込み状態でスリツト中心面１０−
   １０と一致するピストン主面２５−２５に対して
   摺動密着面２１の頂部２４が回転方向１８とは逆
   の方向にずれており、摺動密着面２１が、回転方
   向１８においてピストン主面２５−２５と90゜よ
   り小さい角２９をなして回転子軸線１１に対し平
   行に延びる面２６−２６内にある楔面２７へ移行
   し、押圧力作用面２３が、回転方向１８において
   ピストン主面２５−２５と90゜より小さい角３１
   をなして、押圧力作用面２３に生ずる押圧力３２
   が、ピストン主面２５−２５に対してほぼ直角で
   回転方向１８に対してほぼ逆に向く荷重軽減押圧
   力成分３３をもつようにしていることを特徴とす
   る、液圧作動媒体用羽根ピストンポンプ。 ２ 頂部２４のずれがピストン主面２５−２５に
   対して直角に測つたピストン厚さ３５の約３分の
   １であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項に記載のポンプ。 ３ 楔面２７とピストン主面２５−２５とのなす
   角２９が約80゜ないし85゜であることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に記載のポンプ。 ４ 押圧力作用面２３とピストン主面２５−２５
   とのなす角３１が約60゜ないし75゜であることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のポン
   プ。 ５ ピストン主面２５−２５に対して直角な側面
   ３６，３７が中高であることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載のポンプ。 ６ 傾斜角１５が約10゜ないし15゜であることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のポン
   プ。 ７ 固定子軸線３９に対する回転子軸線１１の偏
   心距離３８が可変であることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載のポンプ。