KR20050012140A - 경사판 홀드다운 및 조절가능한 센터링 기구 - Google Patents

Abstract

회전축(A)을 중심으로 회전하도록 배치된 실린더동체(29)를 포함하는 액시얼 피스톤 유닛용 경사판 센터링 및 홀드다운 기구(55)가 제공된다. 캠 부재(39)는 가로축을 중심으로 기울어질 수 있으며, 경사판(37)을 갖는다. 경사판(37)은 중립 위치에서 회전축(A)에 수직이며, 변위 위치(도 4)를 갖는다. 경사판 센터링 및 홀드다운 기구는 캠 부재(39)를 크레이들 표면(41)을 향하여 축방향으로 바이어싱하고 중립 위치(도 3)를 향하여 피벗가능하게 바이어싱한다. 상기 기구는 한 쌍의 암(67, 69)을 포함하며, 상기 각각의 암은, 그 한 축단부에서 상기 회전축(A)의 한측면상에 상기 하우징(19)에 고정된 피벗 위치(71, 73), 및 그 반대 축단부에서 상기 경사판이 상기 중립 위치에 있을 때 상기 회전축(A)의 다른 측에서 상기 경사판과 접촉하는 경사판-접촉부(95, 97)를 형성한다. 커넥터(79)가 암(67, 69)과 동작가능하게 연결됨으로써, 암은 일반적인 시저-형 운동으로 피벗 위치(71, 73)를 중심으로 피벗할 수 있다. 한 쌍의 스프링(63, 65)이 경사판(37) 방향으로 암의 경사판-접촉부를 바이어싱함으로써, 캠 부재(39)로의 입력이 없을 경우, 경사판이 상기 두 경사판-접촉부(95, 97) 모두와 접촉되며 중립 위치(도 3)에 놓인다.

Description

경사판 홀드다운 및 조절가능한 센터링 기구{SWASHPLATE HOLDDOWN AND ADJUSTABLE CENTERING MECHANISM}

본 발명은 회전군(rotating group) 및 상기 회전군의 변위를 변화시키는 경사판(swashplate)과 경사진 캠 부재(tiltable cam member)를 가진 유형의 가변 변위 유체 압력 펌프에 관한 것으로서, 특히 이러한 펌프에 사용하기 위한 경사판 센터링 및 홀드다운 기구(swashplate centering and holddown mechanism)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기구의 센터링 부분이 조절될 수 있는 상기 기구에 관한 것이다.

본 발명에 이용될 수 있는 유형의 유압 펌프가 다양한 유형의 회전군을 포함할 수도 있지만, 본 발명은 특히, "직선형(in-line)" 액시얼 피스톤 유형의 펌프 회전군, 즉 다수의 실린더를 형성하는 회전 실린더동체 및 각 실린더내에서 왕복운동할 수 있는 피스톤을 포함하는 펌프 회전군으로 사용될 때 특히 유리한데, 상기 실린더는 서로 평행하며 입력 축의 회전축에 평행하다. 따라서, 본 발명에 대한 설명은 상기와 같은 직선형 액시얼 피스톤 펌프(axial piston pump)와 관련하여 이루어지게 된다.

본 발명이 다양한 유형의 경사판 장치와 사용될 수 있지만, 본 발명은 "경사-크레이들(swash-and-cradle)" 유형의 펌프에 사용되는 것이 매우 바람직한데, 이것은 본 발명의 양수인에게 양도되어 본원에서 참조로 포함된 미합중국 특허 제 6,068,451 호에 설명 및 기재되어 있다. 따라서, 본 발명에 대한 설명은 경사-크레이들 유형의 경사판을 가진 액시얼 피스톤 펌프와 관련하여 이루어지게 된다.

(경사판의 경사각을 변경함으로써) 액시얼 피스톤 펌프의 변위를 변경하는 것은 적절한 유압 서보 기구를 이용하거나 또는 일종의 수동 입력을 이용하여 이루어질 수 있다. 과거에는, 변위 변경이 유압 서보 기구에 의해 이루어질 경우, 서보 기구 자체가 적절한 센터링 장치, 즉 서보 및 간접적으로는 경사판을 또한 그 중립 위치(0 변위) 방향으로 바이어싱하는(bias) 장치를 포함하는 것이 통상적인 것이었다. 그러나 최근에는, 유압 서보 는구에서 센터링 장치(스프링)를 생략하고 그 대신 경사판 센터링 및 홀드다운 기구를 펌핑 챔버내에 배치하는 것이 더 보편적이다. 서보 기구와 연결되는 센터링 기구와 달리, 경사판 센터링 및 홀드다운 기구는 센터링 기능(경사판의 0 변위) 및 "홀드다운" 기능 두 가지 모두를 달성하며, 이것을 이용하여 경사판은 그 인접한 크레이들 (베어링) 표면 방향으로 바이어싱되어 그것에 유지되게 된다.

다양한 센터링 및 홀드다운 장치가 당업자들에 의해 설계되었지만, 불행히도 종래의 다수의 센터링 및 홀드다운 장치는 복잡하고 그 비용이 비싸며, 또는 조립하거나 중립위치로 조절하는데 어려움이 있고, 또는 바이어싱 스프링상에 바람직하지 않은 측부하(side-load)를 가하는 것과 같이 그 밖의 동작상의 단점을 수반하였다.

이러한 종래의 센터링 및 홀드다운 기구의 일례이며 여전히 널리 상업적으로 사용되고 있는 기구가 미합중국 특허 제 4,584,926 호에 도시되어 있다. '926 특허의 장치에 있어서, 센터링 기구의 조절은, 펌프 하우징에 의해 형성된 한 세트의 암나사내에 수용되는 비교적 큰 크기의 수나사 판 부재를 회전하여 조절함으로써 펌프 조립시에 이루어진다. 하우징과 플레이트에 의해 각각 형성되는 암나사와 수나사는 펌프의 전체적인 기계가공 및 제조에 상당한 비용을 추가한다. 이 외에도, 나사 연결에 의해서만 펌프 하우징에 대해 적절한 위치에 유지되는 회전판은 공진 잡음(resonant noise)원의 역할을 할 수 있으며, 올바른 조건하에서 이것은 발생되는 어떠한 잡음도 실제로 증폭할 수 있다는 것이 관찰되었다.

또한, '926 특허의 기구와 관련하여, 일단 장치가 절대 중립위치(0 변위)를 얻도록 조절되면, 스프링 시트는 더 이상 펌프의 회전축에 완벽하게 수직일 필요가 없다는 것이 확인되었다. 당업자들이라면, 스프링 시트가 완벽히 수직이 아니면 스프링의 수명을 단축시킬 수 있는 측부하가 기구의 바이어싱 스프링에 가해질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 당업자들이라면 또한, '926 특허의 기구의 성능은 기구내의 다양한 기계적인 연결점들 사이는 물론 기구와 펌프 하우징 사이에 매우 정밀하게 공차를 유지하는 것에 매우 의존한다는 것을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 절대 중립위치(0 펌프 변위)로 기구를 조절하는 것이 진동 및 잡음, 또는 바이어싱 스프링에 가해지는 측부하와 같이 펌프 작동시 다른 어떠한 단점을 유발하지 않는, 개선된 경사판 센터링 및 홀드다운 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 기재된 목적을 달성하며, 또한 실제로 절대 중립위치(0 펌프 변위)를 항상 얻을 수 있게 하는 능력을 상실하지 않고 다양한 부품들 사이에 비교적 느슨한 제조 및 조립 공차를 이용할 수 있는, 상기와 같은 개선된 경사판 센터링 및 홀드다운 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적은 가변 변위 액시얼 피스톤 유닛을 위한 개선된 경사판 센터링 및 홀드다운 기구를 제공함으로써 얻어지며, 상기 가변 변위 액시얼 피스톤 유닛은, 챔버를 형성하는 하우징, 회전축, 상기 회전축을 중심으로 회전하도록 배치되고 복수의 보어를 형성하며 그 안에 축방향으로 이동가능한 복수의 피스톤을 갖는 실린더동체를 포함한다. 상기 유닛은 회전축에 수직인 가로축에 대해 경사지며, 피스톤의 각각과 동작가능하게 연결되어, 경사판이 회전축에 수직인 중립 위치에서 변위 위치로 캠 부재가 변위될 때 실린더 동체의 회전에 응답하여 왕복 운동을 할 수 있게 하는 경사판을 가진 캠 부재를 포함한다. 경사판 센터링 및 홀드다운 기구는 크레이들 표면에 대해 축방향으로 및 중립 위치에 대해 피벗가능하게 캠 부재를 바이어싱한다.

개선된 기구는 한 쌍의 암을 특징으로 하는데, 상기 암 각각은, 그것의 한 축단부에서 회전축의 한 측면 상의 하우징에 고정된 피벗 위치와, 그것의 반대 축단부에서 경사판이 중립 위치에 있을 때 회전축의 다른 측면상에서 경사판에 접촉하는(engaging) 경사판-접촉부를 형성한다. 커넥터가 상기 암에 동작가능하게 연결됨으로써, 암은 일반적인 시저형(scissor-type) 운동으로 피벗 위치를 중심으로 피벗할 수 있다. 바이어싱 수단은 경사판에 대해 암의 경사판-접촉부를 바이어싱함으로써, 캠 부재를 기울일 입력이 없을 경우, 경사판이 두 개의 경사판-접촉부 모두에 접촉하여 중립위치에 있게 된다.

도 1은 본 발명이 유리하게 이용될 수 있는 유형의 직선형 가변 변위 액시얼 피스톤 펌프의 단편적인 축방향 단면도를 개략적으로 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 경사판 센터링 및 홀드다운 기구를 포함하는, 도 1에 개략적으로 도시된 일반적인 유형의 액시얼 피스톤 펌프를, 일부는 절단되고 일부는 외부 평면도로 하여 나타내는 축방향 단면도.

도 3은 경사판이 중립 위치에 있는, 본 발명의 센터링 및 홀드다운 기구의 확대된 사시도.

도 4는 도 3과 유사하지만, 경사판이 중립 위치로부터 변위된 작동 위치로 기울어진 사시도.

도 5는 도 2의 평면에 수직인 평면상에서 얻어진 확대된 단편적인 축방향 단면도로서, 펌프 하우징에 대한 관계를 포함하여, 본 발명의 센터링 및 홀드다운 기구의 소정의 관점(aspect)을 나타내는 도면.

도 6은 도 5의 축방향 단면을 지나는 횡단면을 나타내는 더욱 확대된 단편적인 개요도로서, 본 발명에 대한 조절 기구를 나타내는 도면.

도 7 및 8은, 도 3 및 4의 도면의 반대 방향에서 각각 본, 그 중립 위치와변위 위치에서의 본 발명의 센터링 및 홀드다운 기구의 간략한 개요도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 액시얼 피스톤 유닛 19 : 펌프 하우징

29 : 실린더동체 35 : 캠 부재

37 : 경사판 A : 회전축

63, 65 : 압축 스프링 67, 69 : 암

71, 73 : 홀딩 핀 79 : 커넥터

95, 97 : 경사판-접촉부 57 : 스프링 시트 바

도면을 참조하여(이들 도면은 본 발명을 제한하는 것이 아님), 도 1은 본 발명이 이용될 수 있는 유형의 가변 변위 액시얼 피스톤 펌프(11)를 도시한다. 펌프(11)는 두 개의 주요 부분: 즉, 펌핑 소자(13)와 유체 압력 작동 서보 어셈블리(15)를 포함한다. 본 발명은 여기 도시된 특정 유형의 펌핑 소자(13)를 필요로하는 것이 아니며, 또한 펌프(11) 작동을 위해 유체 압력 유형의 서보 어셈블리를 필요로하는 것도 아님을 알아야 한다.

펌핑 소자(13)는 내부 공동 또는 챔버(21)를 형성하는 펌프 하우징(19)을 포함한다. 입력축(23)은, 당업자들에게 잘 알려져있는 바와 같이, 도 1의 좌측 단부로부터 공동(21)내로 연장한 다음(도 2 참조), 포트 하우징(25)의 개구를 지나 오른쪽으로 연장한다. 종종, 포트 하우징(25)을 또한 백-플레이트(back-plate) 또는 엔드캡(endcap)이라고도 한다. 이하 및 첨부된 특허청구범위에서 종종 사용되는 바와 같이, 용어 "하우징"은, 펌프 하우징(19)과 포트 하우징(25)이 협력하여 내부 공동(21)을 형성한다는 점에서, 펌프 하우징(19)과 포트 하우징(25) 두 가지 모두를 의미하고 포함할 수도 있고, 또는 둘 중 어느 하나를 각각 의미하고 포함할 수도 있다.

내부 공동(21)내에는 입력축(23)을 중심으로 실린더 동체(29)가 배치되며, 이것은 입력축(23)에 스플라인(spline)되어 상기 축과 함께 회전한다. 회전가능한 실린더동체(29)는 복수의 실린더 보어(31)를 형성하며, 각 보어(31)내에는 왕복 운동을 위한 피스톤(33)이 배치된다. 각 피스톤(33)은 피스톤 슈(35)(종종 "슬리퍼"라고도 함)내에 수용되는 일반적으로 구형의 헤드(34)를 포함한다. 피스톤 슈(35)는 당업자들에게 일반적으로 잘 알려져있는 방식으로 경사판(37)과 접촉하여 보유된다. 용어 "경사판"(37)은 기본적으로 캠 부재(39)의 평평한 표면을 말하며, 상기 경사판(37)은 피스톤 슈(35)와 접촉하는 표면을 포함한다. 보편적으로, 캠 부재(39)는 캠 서포트 또는 "크레이들"(41)에 장착되며, 일반적으로 펌프 기술분야에서 통상적인 바와 같이 적절한 베어링(본원에서는 참조번호로 표시되지 않음)에 의해 그 안에 지지된다.

도 1에 있어서, 캠 부재(39)와 경사판(37)은 중립 위치에 도시되어 있으며, 중립 위치에서 어느 한 방향으로 캠 부재(39)가 운동하면, 결과적으로 피스톤(33)의 스트로크가 변하게 되어, 실린더동체(29)의 회전에 의해 펌핑 소자(13)로부터의 가압 유체의 출력 흐름이 일어나게 된다. 펌프 작동중, 경사판(37)이 약간 기울어지면, 하우징(19)과 실린더(31)가 협력하여 한 쌍의 유체 압력 경로를 형성하는데,하나는 펌프의 흡입(입구)측에 형성하고 다른 하나는 펌프의 방출(출구)측에 형성한다.

유체 압력 작동 서보 어셈블리(15)는 주 실시예에서 및 일례로서, 펌프 하우징(19)에 적절히 부착되는 별도의 서보 하우징(43)을 포함한다. 서보 하우징(43)은 서보 실린더(45)를 형성하고, 그 안에서 서보 피스톤(47)이 축방향으로 변위될 수 있는데, 이것은 경사판(37)의 중립 위치에 상응하여 도 1에서 그 중립 위치로 도시되어 있다. 서보 피스톤(47)은 서보 피스톤 팔로워(follower)(51)의 전단부를 수용하는 환상 홈(49)을 형성한다. 팔로워(51)는 팔로워 핀(53)에 의해 캠 부재(39)에 부착되며, 이것은 캠 부재(39)의 피벗 운동축으로부터 오프셋(offset)된다. 그 결과, 도 1에서 아래쪽으로 서보 피스톤(47)이 운동하면 서보 피스톤 팔로워(51)를 아래쪽으로 움직이게 함으로써, 캠 부재(39)가 도 1의 중립 위치로부터 변위 또는 "작동" 위치로 (입력축(23)의 회전축에 수직인 가로 "축"(도시되지 않음)을 중심으로) 반시계 방향으로 피벗할 수 있다. 상기 U.S. 특허 제 6,068,451를 읽고 이해함으로써, 펌프(11) 및 특히 서보 어셈블리(15)의 구조와 동작을 더욱 잘 이해할 수 있다.

도 3과 함께 도 2를 참조하여, 본 발명의 경사판 센터링 및 홀딩 기구(55)를 설명할 것인데, 도 2의 도면은 액시얼 피스톤 펌프(11)의 나머지 부분에 대한 기구(55)의 일반적인 위치 및 공간 관계를 이해하는 것을 용이하게 하고자 포함된 것임을 알아야 한다. 기구(55)는 스프링 시트 바(57)(또한 도 2 및 도 7을 참조)를 포함하고, 이것은 한 쌍의 스프링 시트(59 및 61)를 포함하며, 바람직하게는 그것과일체로 형성된다. 압축 스프링(63)이 스프링 시트(59)와 접촉하여 놓이며, 압축 스프링(65)이 스프링 시트(61)와 접촉하여 놓인다. 압축 스프링(63 및 65)은 실질적으로 전체 길이(이완된 상태), 직경, 스프링 레이트(spring rate) 등과 같은 모든 특성이 일치하는 것이 바람직하다. 도 2에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 스프링 시트 바(57) 및 스프링 시트(59 및 61)의 맞은편의 스프링(63 및 65) 단부는, 주 실시예에서 포트 하우징(25)에 의해 형성된 챔버(21)의 말단벽에 놓인다.

기구(55)는 한 쌍의 레벨링 암(67 및 69)을 포함하다. 레벨링 암(67)은 암(67)의 "상"단부(도 3에서)를 통과하여 연장하는 홀딩 핀(71)을 구비하며, 상기 홀딩 핀(71)은 펌프 하우징(19)에 대해 고정되어, 레벨링 암(67)이 하우징(19)에 대해 홀딩 핀(71)을 중심으로 피벗할 수 있다. 이와 마찬가지로, 레벨링 암(69)은 암(69)의 상단부를 통과하여 연장하는 홀딩 핀(73)을 구비하며, 홀딩 핀(73)은 펌프 하우징(19)에 대해 고정되어, 레벨링 암(69)이 하우징(19)에 대해 홀딩 핀(73)을 중심으로 피벗할 수 있다.

도 3 및 4에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 레벨링 암(67 및 69)은 서로 중첩하거나 "교차하는" 한 쌍의 신장 슬롯(75 및 77)을 각각 형성한다. 슬롯(77 및 75)을 통해 그 사이의 중첩부에는 시저 핀(scissor pin)(79)이 연장하는데, 이것은, 레벨링 암(68 및 69)의 연결을 돕고 또는 그것의 상대적인 위치를 고정시키는 역할을 하기 때문에, 이하 및 첨부된 특허청구 범위에서 "커넥터"라고 또한 언급될 수 있다. 신장 슬롯(75 및 77)과 시저 핀(79) 사이에 슬라이더 블록(75B 및 77B)(도 5에만 도시되어 있음)이 각각 배치되는 것이 바람직한데, 이것들은 주로 응력감소를 목적으로 포함된다. [발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 이점은, 기구(55)의 다양한 관련 부품들 사이의 공차가 중립위치를 정확하게 조절하기 위해 매우 정밀할 필요가 없다는 점이다.

시저 핀(79)은 안내판(guide plate)(81)(또한 도 6 참조)에 고정되며, 상기 안내판(81)은 하부 U-자형 개구(83)(도 7 참조) 및 상부 U-자형 개구(85)를 형성한다. 본원에서 "상부" 및 "하부"라 언급하는 것은 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니라 도 3 내지 도 8과 관련하여 단지 설명적인 것을 의미함을 알아야 한다. 하부 개구(83)내에는 피벗 핀(87)이 배치되며, 이것은 펌프 하우징(19)에 고정되어(도 5의 하부를 참조), 안내판(81)의 하단부가 "고정된" 피벗 지점, 즉 피벗 핀(87)의 축을 중심으로 피벗한다. 조절 어셈블리(89)가 상부 U-자형 개구(85) 내에 및 그에 인접하게 배치된다. 주 실시예에 있어서 및 일례로서, 조절 어셈블리(89)는 펌프 하우징(19)의 개구내에 회전가능하게 배치되는 부분(91)을 포함한다.

조절 어셈블리(89)는 또한, 도 6에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이 상기 부분(91)을 이용하여 회전하도록 고정되지만 상기 부분에 대해 편심으로 장착되는 편심부(93)를 포함한다. 편심부(93)는 상부 U-자형 개구(85)내에 수용되어, 조절 어셈블리(89)가 예컨대 (도 6에 도시된 바와 같이) 시계 방향으로 회전하면 편심부(93)를 시계방향으로(도 6에 도시된 바와 같음) 회전하게 함으로써, 안내판(81)을 피벗 핀(87)의 축을 중심으로 시계 방향으로 약간 피벗시키게 된다. 도 6에 도시된 화살표는 기구의 동작을 이해하는 것을 용이하게 하고자 포함된 것이며, 그 길이가 편심부(93) 또는 안내판(81) 중 어느 하나의 운동의 크기를 나타내는 것이아님을 알아야 한다.

도 7과 함께 다시 도 3을 주로 참조하면, 레벨링 암(67)은 단자 경사판-접촉부(95)를 포함하고, 마찬가지로 레벨링 암(69)은 단자 경사판-접촉부(97)를 포함한다. 상기 부분(95 및 97)이 "경사판-접촉"이란 용어로 표현되었지만, 도 8에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 단자 경사판-접촉부(95 및 97)가 항상 스프링 시트 바(57)와 접촉하여 유지되는 것이 바람직함을 알아야 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 부분(95 및 97)은 스프링 시트 바(57)의 밑면과 접촉하여 유지되며, 주 실시예에 따라 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 부분(95 및 97)은 각각 스프링 시트(58 및 61)의 밑면에 접촉하여 유지된다.

도 3, 4, 7 및 8을 참조하면, 용어 "시저"가 레벨링 암(67 및 69)의 각각의 신장 슬롯(75 및 77)(및 슬라이더 블록(75B 및 77B))을 통과하는 핀(79)에 대해 이미 사용되었다는 것을 알아야 한다. 도 3 및 4에만 도시되어 있는 바와 같이, 경사판(37)을 포함하는(또는 형성하는) 캠 부재(39)는 입력축(23)이 통과하는 중심 개구(99)를 형성하는데, 상기 중심 개구(99)는 입력축(23)에 대해, 입력축(23)과 접촉하지 않고 또는 입력축(23)의 회전을 방해하지 않고 캠 부재(39)의 틸팅(tilting) 운동을 허용할 정도로 충분히 크다.

도 7 및 8에는, 입력축(23)의 회전축(A)을 포함하는 평면이 도시되어 있는데, 캠 부재(39)가 도 3의 중립 위치에 있을 때 회전축(A)이 중심 개구(99)의 중앙과 일치한다는 것을 알 수 있다. 도 3 및 4에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 레벨링 암(67 및 69)은 시저 핀(79)과 함께 일반적으로 "시저와 유사한" 방식으로, 그러나본 명세서를 읽고 이해함으로써 당업자들에게는 자명한 소정의 차이점을 가지고 기능을 한다. 따라서, 레벨링 암(67 및 69)은 (수직의 시저 쌍과 같이) 시저 핀(79)의 축에서 서로에 고정되지 않고, 대신 상기 설명된 바와 같이 각 레벨링 암은 그 각각의 홀딩 핀(71 또는 73)을 중심으로 펌프 하우징(19)에 대해 피벗한다. 그러나, 본 발명의 중요 관점에 따르면, 본 발명의 "시저" 장치는, 레벨링 암(67 및 69)이 항상 시저 핀(79)의 축을 중심으로 서로에 대해 대칭 관계로 유지된다는 것을 의미한다.

도 7 및 8과 함께 도 3 및 4를 관찰하면, 각각의 레벨링 암에 있어서, 회전축(A)의 일 측면에는 피벗 위치(홀딩 핀(71 또는 73))가 존재하고, 상기 피벗 위치에 대해 회전축의 맞은편 및 상기 특정 암의 축방향으로 마주하는 단부에는 경사판-접촉부(95 또는 97)가 배치된다. 다른 방법으로 설명하면, 홀딩 핀(71)(레벨링 암(67)에 연결됨) 및 암(69)의 경사판-접촉부(97)가 회전축(A)의 일측면에 있는 반면, 홀딩핀(73)(레벨링 암(69)에 연결됨) 및 암(67)의 경사판-접촉부(95)는 회전축(A)의 다른 측면에 존재한다.

도 3 및 7에 도시된 바와 같이 경사판(37)이 중립 위치에 있으면, 압축 스프링(63 및 65)은 스프링 시트 바(57)를 (도 3 및 7 두 개의 도면 모두에서 볼 때) "아래쪽으로" 바이어싱함으로써, 두 경사판-접촉부(95 및 97)를 모두 경사판(37)과 접촉하도록 바이어싱하는데, 이러한 방식으로 캠 부재(39)의 절대 중립(0 변위)이 보장된다. 즉, 캠 부재(39)로 스프링(63 및 65)의 바이어싱 힘을 극복하기에 충분한 어떤 종류의 입력 운동이 없을 경우, 중립위치가 얻어진다.

도 4 및 8을 주로 참조하면, 캠 부재를 그 변위된 작동 위치로 기울어지게 하는 입력이 상기 캠 부재(39)에 제공됨으로써, 그 결과, 캠 부재(39)의 한 측면 또는 부분은 경사판-접촉부(85)를 위쪽으로 바이어싱하여 "상승시키고"(도 4 및 8에 도시된 바와 같음), 그런 다음 이것이 스프링 시트 바(57)를 위쪽으로 바이어싱한다. 그러나, 본 발명의 한 가지 주요 관점에 따라, 그리고 일반적으로 시저와 유사한 작동 모드로 인해, 부분(95)이 그 홀딩 핀(71)을 중심으로 피벗하여 도 8에서 위쪽으로 바이어싱되므로, 암(67)의 피벗 운동은 시저 핀(79)을 위쪽으로 이동시킨다. 다음으로, 이러한 시저 핀(79)의 상승 운동은 레벨링 암(69)을 그 홀딩 핀(73)을 중심으로 피벗하게 한다. 그 결과, 암(69)의 경사판-접촉부(97)는, 상기 부분(97)이 상기 부분(95)과 동일한 방식으로 캠 부재(39)에 의해 위쪽 방향으로 힘을 받지 않는다 하더라고 부분(95)의 위치에 상응하게 수직으로 위치해있다.

본 발명의 범위내에서, 펌프 하우징에 대해 "고정된" 것으로 설명 및 기재된 홀딩 핀(71 및 73)은 단지 임의의 주어진 시점에만 고정되어야 한다는 것을 알아야 한다. 그러나, 본 발명 범위내에서, 기구(55)의 전반적인 조절성의 일부로서 홀딩 핀(71 및 73)이 이동가능하게 또는 조절가능하게 제작될 수도 있다. 이러한 경우, 홀딩 핀(71 및 73)은, 상기 설명된 바와 같이 기구(55)의 전체적인 대칭성을 유지하기 위해 핀(71 및 73)의 축 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 조절되는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 명세서에 매우 자세히 설명되었으며, 당업자라면 상기 본 명세서를 읽음으로써 발명의 다양한 변경 및 변형이 자명할 것이다. 이러한 모든 변경 및 변형을, 이들이 첨부된 특허청구범위의 범위내에 있는한 본 발명의 범위내에 포함시키고자 한다.

본 발명에 따르면, 진동 및 잡음, 또는 바이어싱 스프링에 가해지는 측부하와 같이 펌프 작동시 다른 어떠한 단점을 유발하지 않고, 절대 중립위치(0 펌프 변위)로 경사판 센터링 및 홀드다운 기구를 조절할 수 있다.

Claims (6)

1. 가변 변위 액시얼 피스톤 유닛(11)용 경사판 센터링 및 홀드다운 기구(55)로서, 가변 변위 액시얼 피스톤 유닛(11)은, 상기 변위 챔버(21)를 형성하는 하우징(19), 회전축(A), 상기 회전축(A)을 중심으로 회전하도록 배치되고, 복수의 보어(31)를 형성하며, 그 안에 축방향으로 이동가능한 복수의 피스톤(33)을 구비하는 실린더동체(29), 및 상기 회전축(A)에 수직인 가로축을 중심으로 기울어질 수 있으며 경사판(37)을 가진 캠 부재(39)를 포함하고, 상기 경사판(37)은, 상기 경사판(37)이 상기 회전축(A)에 수직인 중립 위치로부터 변위 위치(도 4)로 상기 캠 부재(39)가 변위할 때 상기 실린더동체(29)의 회전에 응답하여 왕복 운동할 수 있도록 상기 피스톤(33) 각각과 동작가능하게 연결되며, 상기 경사판 센터링 및 홀드다운 기구(55)는 상기 캠 부재(39)를 크레이들 표면(41)을 향하여 축방향으로 및 상기 중립 위치(도 3)를 향하여 피벗가능하게 바이어싱하도록 이루어진, 상기 경사판 센터링 및 홀드다운 기구(55)에 있어서,

   한 쌍의 암(67, 69)으로서, 각각, 그 한 축단부에서 상기 회전축(A)의 한측면상에 상기 하우징(19)에 고정된 피벗 위치(71, 73)와, 그 반대 축단부에서 상기 경사판이 상기 중립 위치(도 3)에 있을 때 상기 회전축(A)의 다른 측에서 상기 경사판(37)과 접촉하는 경사판-접촉부(95, 97)를 형성하는, 상기 한 쌍의 암(67, 69),

   상기 암이 일반적인 시저-형 운동으로 상기 피벗 위치(71, 73)를 중심으로피벗할 수 있게 하는, 상기 암(67, 69)과 동작가능하게 연결된 커넥터(79), 및

   상기 캠 부재(39)를 기울어지게 하는 입력이 없을 경우, 상기 경사판이 상기 두 개의 경사판-접촉부(95, 97) 모두와 접촉하며 상기 중립 위치(도 3)에 있도록 하는, 상기 경사판(37) 방향으로 상기 암(67, 69)의 상기 경사판-접촉부(95, 97)를 바이어싱하는 바이어싱 수단(63, 65)을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사판 센터링 및 홀드다운 기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 크레이들 표면(41)은 베어링 수단을 포함하고, 상기 캠 부재(39)는 캠-크레이들(cam-cradle) 유형인 것을 특징으로 하는 경사판 센터링 및 홀드다운 기구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 기구는 상기 하우징(19)에 의해 형성된 상기 챔버(21)내에 및 상기 경사판(37)의 하나의 가로단에 배치되는 것을 특징으로 하는 경사판 센터링 및 홀드다운 기구.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 바이어싱 수단(63, 65)은 상기 회전축(A)에 일반적으로 수직 방향인 스프링 시트 부재(57)를 포함하고,

   상기 암(67, 69)은 실질적으로 동일하며,

   상기 암의 경사판-접촉부(95, 97) 각각은, 상기 경사판이 상기 중립 위치(도 3)에 있을 때 상기 경사판(37)과 상기 스프링 시트 부재(57) 두 가지 모두에 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 경사판 센터링 및 홀드다운 기구.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 암(67, 69)의 상기 경사판-접촉부(95, 97) 각각은, 상기 경사판(37)이 상기 변위 위치(도 4)에 있을 때 상기 스프링 시트 부재(57)와 접촉된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 경사판 센터링 및 홀드다운 기구.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 스프링 시트 부재(57)는 상기 회전축(A)에 대해 마주하여 및 동일하게 배치된 제1(59) 및 제2(61) 시트 부분을 형성하며,

   상기 바이어싱 수단은 상기 제1(59) 및 제2(61) 시트 부분에 각각 놓이는 실질적으로 동일한 제1(63) 및 제2(65) 압축 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사판 센터링 및 홀드다운 기구.