JPS5824648A - 運動変換装置 - 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】 本発明は、−例として、長手方向軸線の回りに対称に配
された複数の可動要素を操作し得るようにした、回転運
動を往復直線運動に変換するための運動変換装置に関す
る。本発明は特にアキシアルピストンポンプの操作に用
いられる。アキシアルピストンポンプは、成る−の軸線
の回りに対称に配された複数のシリンダーを有し、これ
らのシリンダーの内部にある交互に往復運動するピスト
ンは、連接棒を介して振動板に連結され、その振動板は
、長手方向軸線上にある振動中心の回りに首振り運動を
行なうように付勢される。

この効果のために振動板は、振動中心の回りに連接され
、クランクピンを有し、該クランクピンは、長手方向軸
線に対し傾斜され振動中心を通過する方向に向けられ、
該長手方向軸線の回りに回転するように付勢される。上
記振動中心を頂点とする円錐をその軸線により描くクラ
ンクピンの回転運動は、振動板の首ふり運動を定める。

振動板には、ビストシ操作のための連接棒が連接支持さ
れ、ピストンはそれにより往復運動するように付勢さ才
する。運動変換装置は可逆型であり、ピスト／の運動が
クランクピンの回転運動を、従ってクランクピンが連接
されている振動板の回転運動を定めることもある。

振動中心はもちろん固定されている必要があり、振動板
は歯車箱上に連接され、該歯車箱上の一側にはシリンダ
ーが、またその他側にはクランクピンの回転駆動機構か
それぞれ取付けられている。

歯車箱に対する振動板の連接は、いろいろのしかたで、
例えば振動中心に対し心立てしだ玉接手を介して行なわ
れる。しかし特に寸法及び出力の犬なポンプの場合には
、発生する外力に耐えられるボールアンドソケット　ジ
ヨイントの構造を得ろことは非常に困難であり、コスト
も高くなる。

そのため、玉継手の代りにカルダン継手を用いて装置の
構造を簡略にすることが提案された。本出願人の仏国特
許願７７３−３７ＩＩ号（出願日／り７３年／１月り日
）に記載されたこの型式の装置によれば、カルダン継手
は横断材により形成され、この横断材は、振動中心を通
る軸の回りに枢動自在に取付けてあり、横断材には振動
板が取付けてあり、この振動板の取付けは、やはり振動
中心を通り横断材の枢軸と直角に交わる枢軸を介して行
なわれる。振動板はこの効果を得るために、カバーを形
成する２つの隔てられた部分を有し、該カバーは横断材
を覆い、該カバー上には、枢動軸線に指向された組立て
軸の両端が支持されている。

一般にこの型式の運動変換装置において振動板は、２つ
の互いに隔てられたピボットにより横断材上に連接され
、これらのピボットは枢軸上に心立てされ、好ましくは
取付は及び保守の容易なころ軸受により形成される。し
かしころ軸受は、振動板の振動の際に交番状のたわみ力
を受けるため、こうした使用に充分に良く耐えることか
できな（・。

そのため、本出願人の仏国特許願７ター０１７３６号（
出願日／り７り年≠月６日）にｄ己載された運動変換装
置においては、枢動軸線に指向したプレストレスの力が
、組立て軸の先端に配されて振動板上に支持される小さ
なジヤツキによリ、組立て軸に加えられ、連接部がその
力を受けるようになっている。好ましくは円錐軸受が用
いられ、円錐軸受の外側ケージは、枢動軸線上において
横断材ヒに形成した円筒状の中央空所中に係止さ７Ｌ、
内側ケージは、２つのカバ一部分の方に外方に、また内
側ケージ間に配された保持ブツシュを介し相互に対して
内方にそれぞれ支持され、プレストレスの力を吸収する
。

従来は、ｅに上記仏国特許願７ター０１７３３号の場合
には、保持ブツシュと２つのころ軸受とをできるだけ隔
てることが試みられ、その結果として保持ブツシュの幅
が大きくなり、座屈が発生し易くなる。また運動変換装
置の主要部特に連接機構部分を現場で交換できるように
すること、従って装置の組立てをできるだけ簡単にする
ことが望まれている。

本発明の目的は、交番たわみ力によりよく耐えられると
共に、連接機構部分の組立てがより簡単に行なわれるよ
うにした、新規な構造の運動変換装置を提供することに
ある。

本発明によれば、成る偶数個の円錐軸受が、横断材の全
収納高さに亘り積層される。円錐軸受の応力中心は振動
中心の両側に対称に相互から隔てられ、その内側ケージ
は円筒状スリーブ上に配装され、該円筒状スリーブ自身
は連接軸上に遊びなく配装され、２つのカバ一部分の間
の空所全体に亘り延長している。上記内側ケージは、円
筒状スリーブの全長に亘り分布され、内側ケージの間の
すきまには保持ブツシュが配装され、これらの保持ブツ
シュの厚さは、軸に加えられたプレストレスの力が各軸
受の間に均等に分布され、内側ケージの径方向の弾性変
形により少なくとも遊びが完全に補なわれ、内側ケージ
は円筒状スリーブに当接し、外側ケージは横断材の空所
の円筒壁土に当接するように調節される。

本発明の重要な一特徴によれば、スリーブの長さ及び保
持プツシその厚さは、スリーブの両端がカバ一部分に当
接し、遊びを補なうに必要な力を超えるプレストレスの
力を吸収するように定められる。

次に添付図面に示した本発明の好ましい実施例を参照し
−（更に説明する。

振動板１は、振動中心Ｏを通る長手方向軸線２０な中心
線とする歯車箱２の内部に配されている。振動中心Ｏの
一側には、軸線２０の回りに規則的に分布されたシリン
ダー２１があり、これら））う勢）１つが、両端におい
て連接された連接棒２３により振動板１に連結したピス
トンを示すために図示されている。

振動中心０の他側において歯車箱２−ヒに駆動機溝が取
ｆ＝ｆけてあり、この駆動機構は、駆動板２５の歯車と
噛合うビニオン２４を有し、この歯車は、歯車箱２に取
付けた軸受２６０回りに、軸線２０上に・し立てされて
いる。駆動板２５の上方にクランクピン１１が連接して
あり、クランクピン１１は振動中心０を通る軸線１０上
に心覚てされている。＋ａｂ線１０は軸線２０に対し角
度Ａだけ傾斜され、この角度Ａはピストン２２の行程、
従ってこれらのピストン２２がポンプを形成する場合に
はポンプの吐出量を変更するために、クランクピン１１
の径方向の移動により適宜調節される。

容易に理解されるように、ピニオン２４が連動板２５を
、従ってクランクピン１１・を回転、駆動すると、軸線
１０は、揺動中心０を頂点とする円錐を描き、振動板１
は振動中心Ｏの回り１（首］辰り運動する。

振動板１のカルダン連接は、図の紙面と直角で振動中心
０を通る軸線の回りに枢動自在［歯車箱２に取付けた横
断材３により形成される。ピボットは円筒壁３１により
限定された横断材３の中央空所中に取付けてあり、円筒
壁３１の軸線３０は振動中心０を通り、横断材３の枢軸
ニもクランクピン１１の軸線１０にも直角である。

ピボットは基本的に軸４により形成され、その先端４１
．４２は、横断材３の中央空所を形成する円筒壁３１を
覆うカバ一部分１２．１３により支持されている。

円筒壁３１中に配され軸４−ヒに尼・立てされた円錐軸
受により枢動が確保される。

上記仏国特許願７ターθｇ７３３号に記載したように、
軸４の先端４２は、振動板１のカバ一部分１３４こ一体
化され、連接棒２３の球状連接部を支持している。軸４
の他の先端は、カバ一部分１２に形成した中ぐり孔１２
０を通り、ねじ部分を有し、このねじ部分には締付はナ
ツト４１がねじ止めさｌ（でいる。上記仏国特許願に記
載されているようｌＬ、締付はナツト４１は、軸受に当
接された軸のプレストレスの張力を定める小ジヤツキを
形成することができる。本発明の重要な特徴Ｑ′！。

軸受の取付けと、プレストレス力がそれらの軸受に＋Ｊ
１１えｂれる態様とに存する。

即ち、従来のように相互からできるだけ隔てた２ｆｔＩ
！ｉｌの円錐軸受を用いる代りに、横断材３の中央空所
な形成する円筒壁３１のほぼ全高に亘りほぼ同一の複数
の軸受を積層させる。図示した例では、弘個の軸受５が
積層され、これらの軸受５の外側ケージ５１の外径は円
筒壁３１の内径に等しくし、外側ケージ５１が円筒壁３
１中に摺動状に格納されるようＶこする。保持プ署シュ
５２は外側ケージ５１の間に介在され、その高さは、軸
受装置の固定用のフランジ３３を両端に有する円筒壁３
１の全高に亘り軸受装置が延長するように定める。特に
振動中心Ｏの両側に外方に有効応力中心だいし有効負荷
中心Ｃが対称に隔てられている円錐軸受が用いられる。

軸受の取付けは、横断材３０両側に振動板１を取付ける
前に行なうことができるので、連接中心に配された保持
ブツシュ５４を横断材３と一体の環状支え面３２により
形成できろ。

軸受の内側ケージ５３は円筒スリーブ６上に摺動自在に
収納され、スリーブ６自身は軸４（連接軸）に遊隙なく
収納され、撮動板１０カバ一部分１２゜１３の間に含ま
れた空所全体に亘り延長してい本軸受の数及び寸法は次
のように定められてい孔即ち軸受がスリーブ６に沿って
規則的に分布され、内側ケージ５３全体がスリーブ６の
ほぼ全長を占めるようにする。内側［ケージ３３の中間
には保持ブツシュ５４が配され、これらの保持ブツシュ
５４もスリーブ６上に摺動自在に配装され、内側ケージ
５３と保持ブツシュ５４とから成る全体がスリーブ６の
全長に亘るようにする。

叩解されろように、この構成のため、軸４上に加わるプ
レストレス力は、内側ケージ５３と保持プノ／ユ５４と
の積層体全体と、スリーブ６とによりて吸収される。そ
のためこの積層体の高さは、スリーブ６の全長よりも少
し大きくなり、従ってプレストレスカはひと先ず軸受に
より分担されも円錐軸受を用いたことにより、内側ケー
ジ５３のこの締付は力は、軸受の径方向弾性変形を定め
、内側ケージ５３は内方にスリーブ６の壁部に当接１７
、外側ケージ５１は外方に、横断材３の中央空所を形成
する円筒壁３１に当接する。

軸受と円筒壁３１及びスリーブ６の幾何学的寸法に基づ
いて、軸方向力による横断材３及び軸受の径方向変形を
計算し、保持ブツシュ５４の厚さを調節し、負荷が軸受
の間にも均等に分配されるようにすることができる。こ
れらの軸受の全部のケージは外方には横断材３上に押付
けられていると共（ｌこ、内方にはスリーブ６に押付け
られていもこのようにしてケージとスリーブ６と円筒壁
３１との間にある径方向の遊びを全て補うことができる
。これは連接部に加わる交番状のたわみを閉じこめると
いう点で特に重要である。

他方では、軸受の積層体の軸方向の押しつぶし及び径方
向変形をこのように計算し、内側ケージ５３と保持ブツ
シュ５４との積層体の全高がら遊びを補うための押しつ
ぶし分を差引いた値に等しい長さをスリーブ６に与える
ことができる。このように、遊びを補うのに必要な値よ
り大きなプレストレスとしての引張りカを軸４に及ぼす
ことができる。それは余分の軸方向力がこの時点でスリ
ーブ６により吸収されるがらである。このようにプレス
トレスをがげた軸尋は、交番状のたゎみ６ｃよりよく反
抗する。

本発明の他の重要な特徴によれば、振動板１のカバ一部
分１２．１３の間に含まれる軸４の部分は、スＩＪ　−
７”　６により中断なく完全に覆われ、スリーブ６の外
側壁自身は軸受と保持ブツシュｂ４との積層体により完
全に覆われ、保持ブツシュ５４はスリーブ６に径方向に
押付はカを加える。

これにより軸４及びスリーブ６の座屈が防止さ八ろ。

また、本発明に従って、２つのカバ一部分１２゜１３の
間の空所の長さに等しい長さの中間スリーブを用いたこ
とによって、連接部の取付けが非常に簡単になるという
、別の利点が得られる。即ち横断１第３は歯車箱２に枢
軸を介し取付けであるため、円筒壁３１中に次々に軸受
を支え面３２０両側に、また保持ブツシュ５２．５４を
介在させつつ配装し、次にフランジ３３により全体を固
定する。−とができる。次にスリーブ６を挿入し、振動
＆１のカバ一部分１２．１３により形成されたカバーに
より全体を覆う。次に振動板１及びスリーブ６上に袖４
を挿入し、軸４の先端４２を振動板１０カバ一部分１３
に形成した通孔中に摺動自在に取付け、カバ一部分１３
に対し先端４２をキー１４により動かなくする。次に全
体をナツト４１により締付け、振動板１をこのように連
接部上に取付け、連接棒２３のヘッド部分を受けいれ得
るようにする。

この取付けにより、所望の径方向変形を定める軸方向押
しつぶしが得られるように、保持ブノンユ５４を工場で
調節することができる。

この簡単な取付けにより、連接に、要するコストが低減
されると共に、摩耗し易い部品の交換も容易になる。

本発明は上述した実施例のほかにいろいろと変形して実
施でき、上述した特定の構成は単なる例に過ぎず、本発
明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による振動板連接部の構造を不す軸方向断面
図である。 符号の説明 １・・・振動板。２・・・歯車箱。３・・・横断材。４
−・・向ｔ１（組立て軸）。５・・・円錐軸受。６・・
・円筒状ス１７−ブ。１２．１３・・・カバ一部分。３
ｏ・軸線（枢軸線）。３１・・・円筒壁（中央空所）。 ５１・・・外側ケージ。５３・・・内側ケージ。５４・
・・保持ブツシュ。 ０・・・振動中心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）振動＋ｆｉ　１が、支持横断材３−ヒにおいて枢
   軸線３００回りに枢支され、支持横断材３は、振動中・
   しＯにおいて撮動板１の枢軸線と直角に交わるｌ軸線の
   回りに回動自在に、固定歯車箱２に取付し・）てあり、
   振動板１は、支持横断材３を覆うカバーを形成する２つ
   の隔てられたカバ一部分１２．１３を有し、これらのカ
   バ一部分１２゜１３　、、ｈに組立て軸４の両端が支持
   され、該組立てｌ１ｌＩｌｌ１４の両端が支持され、該
   組立て軸４は枢軸線３０に対し整列され、支持横断材３
   の中央空所３１を辿り、該中央空所は枢軸線３，００回
   りの回転円筒面により限定され、該回転円筒面上には、
   上記枢軸線に対し心覚てされた円錐軸受５の外側ケージ
   が係留してあり、組立て軸４が受けるプレストレスとし
   ての軸方向力は円錐軸受５の内側ケージにより吸収され
   、該軸受５は軸方同外方に上記カバ一部分１２．１３に
   より支持されろと共挺、軸方向内方には、介在された保
   持ブツシュにより支持さ扛ろよ５にした、回転運動を往
   復直線運動に変換す″るための運動変換装置において、
   支持横断材３の中央空所３１の全高に亘り偶数個の同一
   の円錐軸受５が積層され、これらの円錐軸受の応力中心
   は振動軸０の両側に対称に隔てられ、その内側ケージ５
   ３は円筒状スリーブ６上に配設され、スリーブ６自身は
   取付は軸４上に遊びなく配設され、カバ一部分１２．１
   ３の間の空所全体に亘り延長し、内側ケージ５３はスリ
   ーブ６の全長に亘り分布され、その間のすきまに保持ブ
   ツシュ５４が配され、該保持ブツシュの厚みは、組立て
   軸４＆１ｍより加えられるプレストレスの力が軸受５の
   間に均等に分布されて、−上記ケージの径方向弾性変形
   により上記遊びを少１．ｃくとも完全に補い、内側ケー
   ジ５３はスリーブ６に当接し、外側ケージ５１は横断材
   ３の中央空所３１の内筒壁部に当接するように定めたこ
   とを特徴とする運動変換装置。 ｑ）　スリーブ６０両端がカバ一部分１２．１３に当接
   し、遊びを補なうに必要な力を超えるプレストレスの力
   を吸収するように、スリーブ６の艮す及び保持ブツシュ
   ５４の厚さを定めたことを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の運動変換装置。 （３）　　積層された少なくとも弘個の軸受５を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第一）
   項の運動変換装置。 佼）　内側ケージの間に介在された保持ブツシュ５４を
   円筒状スリーブ６上に遊びなく配設したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）項のうちの
   いずれか１項記載の運動変換装置。 （ｊ）　　保持ブツシュ５２を軸受５の外側ケージ５１
   の間に介在させ、中央空所３１の円筒壁に沿い横断材３
   に係留された積層体を該外側ケージ５１と共に形成させ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の運
   動変換装置。