JPH02199346A - 並進運動する構成部材のための揺動駆動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は並進運動する構成部材のための揺動駆動装置で
あって、並進運動する構成部材が不動の構成部材に対し
て所定の角度ン成丁よ５に保持されており、かつ主に揺
動ロッドから形成されており、 一揺動ロッドがクランク伝導装置によって運動可能であ
り、かつそのために、第１の球区分を備えた揺動ロッド
の一方のクランク側端部によって、クランクの軸受けブ
シユ内に坐着されており、 一揺動ロッドが第２の球区分を備えた他方の端部によっ
て、不動の構成部材の軸受けブシユ内にクランク伝動装
置と同軸的に支承されており、−揺動ロッドが上記両端
部の間に第３の球区分乞有しており、第３の球区分が、
並進運動する構成部材のボスに設けられた軸受けブシユ
内に回転かつ揺動可能に支承されている形式のものに関
する。

このような揺動駆動装置は、特に回転ピストン式容積型
機械における装置に適している。

〔従来の技術〕

はじめに述べた形式の揺動駆動装置が、例えばＤＥ−Ｃ
−２６０３４６２号及びＵＳ−Ａ−３５６０１１９号公
報により公知である。これらの公報に記載されたすべて
の装置は圧縮性の媒体のためのいわゆる容積型機械であ
る。容積型機械は、側壁から垂直に延びる螺旋状の周壁
によって制限された吐出室を有しており、吐出室は螺旋
の外側に位置する流入孔から螺旋の内側に位置する流出
孔に通じている。さらに容積型機械は、吐出室内に突入
する同じく螺旋状の押しのけ体を有している。押しのけ
体は吐出室に関連して回転することのない円運動を行え
るように支承されている。押しのけ体の中心は周壁の中
心に対して偏心的にずらされており、押しのけ体が常に
吐出室の内側に位置する周壁にも外側に位置する周壁に
も、前進するそれぞれ少な（とも１つのシール線に沿っ
て接触するようになっている。従って、容積型機械の運
転中に吐出室に沿って押しのけ体と吐出室の両方の周壁
との間に三日月状の複数の作業室が形成され、これらの
作業室は流入孔から吐出室を通って流出孔へ移動する。

この場合、螺旋の巻き込み角度に応して、吐出される作
業媒体の容積が次第に減少し、作業媒体の圧力は相応に
増大する。

公知の容積型機械において、揺動駆動装置は！！創駆動
装置の回転運動を押しのけ体の並進運動に変換する手段
である。押しのけ体の半径方向の移動は、螺旋状のリプ
が吐出室の壁と接触することによって制限される。この
ような制限は、理論上は円、この場合では並進運動内に
相応り、、　テ行ｂ　し６゜ＤＥ−Ｃ−２６０３４６２
号公報に記載の駆動手段を工、釣り合いＭ９を備え回動
不能に駆動軸に取っ付けられた偏心体ン有しており、偏
心体に玉軸受けを用いて駆動プレートが支承されている
。駆動プレートは周囲に均一に分配された球形ヒンジソ
ケットン備えており、球形ヒンジソケットに揺動ロッド
の原端部が差し込まれている。球体は所属のヒンジソケ
ット内でもっばら線接触している。駆動軸の回転運動に
際し、回転体が揺動ロッドによって回転することなく円
運動させられる。揺動ロッドは駆動機能のはかに回動？
防止している。

Ｕ　Ｓ　−Ａ−３５６０１１９号公報ニオイては、揺動
ロッドの駆動側のピンが旋回玉軸受けＹ用いて回転可能
及び旋回可能に偏心位置に支承されている。押しのけ体
の固有の回動ケ阻止するために、第２及び第３の球区分
が成形環状体、例えば歯車７備えており、成形環状体が
押しのけ体若しくは不動のケーシング部分の対応して形
成された対向部内に係合し、そこに旋回可能に支承され
ている。揺動軸の軸線方向の確保が不動のケーシング部
分に嵌め込まれた確保プレートを用いて行われる。

公知の容積型機械においては相対的な回動運動ケ伝達す
るために、高負荷にさらされ従って高価な玉軸受けが使
用される。さらに揺動ロッドの材料摩滅に際し遊びのな
い運転を保証するような手段は設けられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、摩滅によって材料の破損が大きくなっ
た場合でも、はじめに述べた２つの構成部材が遊びなく
協働することかでさるように、はじめに述べた形式の揺
動駆動装置ケ構成することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、本発明によればはじめに述べた形式の装置
において、第２及び第３の球区分のための軸受けブシユ
が半球状のヒンジソケットから形成されており・かつ鏡
面対称的に上記両部材内に配置されてＳつ、上記球区分
がばね部材によって、ヒンジソケット内に充分に押し嵌
められていることによって解決されている。

〔作用及び効果〕

本発明の利点は、駆動中に自己調整を行う、〔実施例〕 次に図示の実施例につき本発明ン説明する。

はじめに述べたように本発明では、不動の構成部材が左
側のケーシング半部１によって示されており、回転する
構成部材が押しのけ体３によって示されている。

第１図及び第２図によれば、ボンゾは互いに適当に結合
された２つのケーシング半部１，２と、両ケーシング半
部１，２内に設置された押しのけ体３とから主に形成さ
れている。左側のケーシング半部１内には環状の吐出室
牛が形成されている。吐出室４は、この室の深さ全体に
わたって延びているウェブ５によって分割されている。

ケーシング半部１の背壁においてウェブ５の両側には、
供給されるべき作業媒体のための流入孔６及び流出孔７
が設けられている。

押しのけ体３の環状のリブ８が、上記吐出室牛に係合し
ており、かつウェブ５に対して向き合っている個所でス
リット？付けられている。押しのけ体３は駆動時に軌道
運動を行う。

環状ピストンが、このような回転運動時に吐出室牛の内
側の周壁及び外側の周壁に常に接している。環状ピスト
ンの位置が変化することに押しのけ体３ヶ回動させずに
案内するために、オルダム継手が設けられている。オル
ダム継手は主に、両平面側に条片１０を備えた中間リン
グ９から形成されている。押しのけ体３に向いれ た条片１０が、適当に制限さｌかっ鉛直方向に延びる、
押しのけ体３１Ｆ３の溝１１に係合している。不動の右
側のケーシング半部２に向いた条片は、上記の条片１０
に対して垂直に配置されていなければならず、即ち上記
の場合では水平方向に延びていなければならない。従っ
て、この条片昏工第１図による縦方向断面図では目に見
えない。しかしこの条片も、適当に制限されかつケーシ
ング半部２の端面に対して水平方向に形成された溝内で
滑動する。

押しのけ体３を軌道運動させるために、第１図に示すよ
うに揺動ロッド１．２ヲ備えた駆動装置が設けられてい
る。クランク伝動装置（詳細には図示せず）１３がクラ
ンク側にヒンジソケット１４を備えており、このヒンジ
ソケット内に揺動ロッド１２の第１の球区分１５が回転
かつ旋回可能に配置されている。このような駆動形式に
本発明は制限されるものではない。重要なことは揺動ロ
ッド１２を回転運動させるのではな（、揺動運動させる
構造であり、この場合、揺動ロッド１２の運動軸線は円
錐周壁に位置している。

揺動ロッド１２は逆の端部に第２の球区分１６を有して
いる。この第２の球区分１６はクランク伝動装置１３の
主軸線と同軸的に左側の不動のケーシング半部ＩＶ３に
回転可能かつ揺動可能に支承されている。

押しのけ体３の平面内に揺動ロッド１２が第３の球区分
１７を備えており、この球区分１７０球半径は有利には
第２の球区分１６の球半径に相応している。第３の球区
分１７は押しのけ体３のゼス内に回転可能かつ揺動可能
に支承されている。

両方の球区分１６．１７の支承箇所が円筒形の軸受けブ
シユであると、例えば遠心力によって生じる半径方向の
力のみがもっばら半円形の線上で支持され、軸線方向の
力を工全く伝達されない。

従って、球区分１６，１７の支承箇所は半球形のヒンジ
ソケット１８．１９として構成されている。半球形の支
承箇所を工必要な構成部分を最小限度に少な（し、かつ
組み立て？著しく簡単にする。

このことはもちろん、ヒンジソケットの支持面が同一の
半球内に位置している場合にのみあてはまる。このよう
な条件においては、第２及び第３の球区分１６．１７を
受容するためのヒンジソケット１８．１９が互いに鏡面
対称的に配置され、即ち支持面が互いに逆向きになって
いなければならない。

球区分をあらゆる運転状態の下でそれぞれのヒンジソケ
ット内に十分に押し嵌めておくために必要な軸線方向の
力は、ばね部材によって生ぜしのられる。

このための第１の手段が第３図に示しである。

第２の球区分１６′が中央に孔ビ備え、ルーズに揺動ロ
ッド１２′に差し嵌められ、揺動ロッド１２′　上を移
動できるようになっている。球区分１６’、１７’　　
の相対する面が平らにされていて、それぞれ圧縮ばね２
０’　　のためのストツノク乞形成している。圧縮ばね
２０’ＧＸ組み立てた状態では球区分１６’、１７”２
互いに押し離している。

球区分１６′　　の移動に際し揺動ロッド１２′を受容
するために、左側のケーシング半部１のヒンジソケット
１８′　　が切欠き２１を有している。

第牛図に示す手段では滑子２２を用いており、この滑子
２２は左側のケーシング半部１内に軸線方向移動可能に
差し込まれている。滑子２２の押しのけ体３に向いた端
面にヒンジソケット１８が形成されている。このヒンジ
ソケット１８Ｉ７３に球区分１６が差し込まれている。

球区分１６が連続的に規定された球状の支持面乞有して
いるので、ここでもヒンジソケット底部が切欠き２１を
有してＲす、球区分１６の頭端部がヒンジソケット底部
に接触するようなことは全くない。軸線方向の力【工、
ここではケーシング半部１から滑子２２に作用するコイ
ルばね２０によって生ぜしめられる。

第１図の装置と関連して明らかなように、ばね力は押し
のけ体３のリブ８のシール面とケーシング半部１の端面
とを離丁ことのできる程度に大きくて（工ならない。シ
ール作用を維持する逆向きの力はオルダム継手９，１０
を介して押しのけ体３に伝達される。

ばね力は、何部的な軸線方向の力が前述の半径方向の力
と協働して球面状の支持面内での球区分の支持作用ビ生
ぜしのる程度に太きくなければならない。球面状の接触
区域はいずれの場合にも、関与させられる機械部分の起
こり得る材料摩滅に無関係に維持されねばならない。

以下に述べる例は、起こり得るミスを本発明によりどの
ように補償するか？示している。

−揺動運動に際し、球の材料が切除されるこれによって
球がヒンジソケット内に食い込む。

球及びヒンジソケットの直径が小さくなる。コンスタン
トな球面状の支持によって結合は、球区分１６．１７の
直径が小さ（なりかつ球区分１６、Ｌ７の球中心間の距
離が拡大されるにも拘わらず、軸線を変えろことなくか
つ遊びなく維持される。このようなことは、球のみが若
しくはヒンジソケットのみが摩滅される場合にも言える
のである。

一軌道運動に際し、リプ６の、不動のケーシング半部１
に向いた端面も摩滅する。従って球区分上６と１７との
間の距離も短くなる。このような状態も第３図及び第１
図の構成原理によって容易に克服されろ。

第２の球区分と第３の球区分との間の距離の変化に際し
、運動軸線の円錐筒壁土の角度も同じく変化″：Ｊ″る
。このことは球区分１６若しくは１７と１５との間の距
離についてもあて＋Ｓまろ。

いずれの場合にも、リプ８の偏心量ｅ（第１図）は維持
される。他方において第２の球区分の面に並進運動円に
とって重要であり、基準面である。従って、第１の球区
分１５も移動可能に構成されていなければならない。そ
れもこの球区分１５は一方では第午図に示す工５に揺動
ロッド１２の軸線方向に移動可能であって、かつ他方で
は前述の角度変化に基づき図平面に対して垂直な方向に
も移動可能でなければならない。

有利には第１の球区分１５は同じ、Ｊ、５にヒンジソケ
ット１４を備えた軸受けブシユ円に嵌め込まれている。

第３図及び第１図に概略的に示したヒンジソケット１４
は滑り面２３を備えており、この滑り面２３がクランク
伝動装置１３の対向面上をあらゆる方向に移動可能であ
る。この場合、滑り面２３及び対向面は１つの平面内で
クランク伝動装置工３の主軸線に対して平行に延びてい
る。

前述のように構成された揺動駆動装置の利点は次の通り
である：運転中に生じる半径方向の最大の力が支承ユニ
ツ）１７／１９に作用する。

このような力は両方の支承ユニツ）１５／１４゜１６／
１８によって受容される。それぞれの球区分間のレバー
アームの選択に基づき、支承ユニツ）　ｌ　５／ｌ　４
内の支承負荷ができるだけ小さ（保たれろ。これによっ
てこの天水ユニットの寸法、特に球直径が小さく規定で
き、その結果摩擦力が小さくなる。他方において、第２
及び第３の球区分のヒンジソケットが別個の構成部材で
はなく、必然的に存在する構成部材、−方では押しのけ
体に、他方では不動のケーシング半部に若しくは滑子に
組み込まれている。このような構成は極めて経済的であ
る。さらにヒン・クソケットが、もっばら）ζツクカッ
トのないソケットであるので、裏作に必要な射出成形若
しくはゾレス成形工具も安価である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図はポ
ンプの縦断面図、第２図を工第１図の線Ａ−Ａに沿った
横断面図、第３図は揺動ロッドの第１実施例の縦断面図
、第壬図は揺動ロッドの第２実施例の縦断面図である。 第１図及び第２図には本発明を理解するために必要な構
成部分のみが概略的に示しである。 異なる図面において、同じ構成部分には同じ符号が付け
である。 １．２・・・ケーシング半部、３・・・押しのけ体、牛
・・・吐出室、５・・・ウェブ、６・・・流入孔、７・
・・流出孔、８・・・す’；’、９．ＩＱ・・・オルダ
ム継手、１１・・・溝、１２，１２’・・・揺動ロッド
、１３・・・クランク伝動装置、１４・・・ヒンジソケ
ット、１５・・・ヒンジソケット、２０・・・コイルば
ね、２０′・・・圧縮ばね、２１・・・切欠き、２２・
・・滑子、２３・・・滑り面 ｌ・・・不動の構成部材 ３・・・揺動運動する構成部材 １６、．１６’・・第２の球区分 １７．１７’・・第３の球区分 １８．１８’、１９．１９’−・・ヒンノソケノト２０
．２０’・・ばね部材 手 続 （方式） ■、事件の表示 平成　１　年　特許願　第２４０９１８　　号２、発明
の名称 並進運動する構成部材のための揺動駆動装置３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、並進運動する構成部材（３）のための揺動駆動装置
   であつて、並進運動する構成部材（３）が不動の構成部
   材（１）に対して所定の角度を成すように保持されてお
   り、かつ主に揺動ロッド（１２、１２′）から形成され
   ており、 −揺動ロッド（１２、１２′）がクランク伝動装置（１
   ３）によつて運動可能であり、かつそのために、第１の
   球区分（１５）を備えた揺動ロッド（１２、１２′）の
   一方のクランク側端部によつて、クランクの軸受けブシ
   ユ内に坐着されており、 −揺動ロッド（１２、１２′）が第２の球区分（１６、
   １６′）を備えた他方の端部によつて、不動の構成部材
   （１）の軸受けブシユ内にクランク伝動装置（１３）と
   同軸的に支承されており、 −揺動ロッド（１２、１２′）が上記両端部の間に第３
   の球区分（１７、１７′）を有しており、第３の球区分
   （１７、１７′）が、並進運動する構成部材（３）のボ
   スに設けられた軸受けブシユ内に回転かつ揺動可能に支
   承されている形式のものにおいて、第２及び第３の球区
   分（１６、１６′；１７、１７′）のための軸受けブシ
   ユが半球状のヒンジソケット（１８、１８′；１９、１
   ９′）から形成されており、かつ鏡面対称的に上記両部
   材（１、３）内に配置されており、上記球区分（１６、
   １６′；１７、１７′）がばね部材（２０、２０′）に
   よつて、ヒンジソケット（１８、１８′；１９、１９′
   ）内に充分に押し嵌められていることを特徴とする、並
   進運動する構成部材のための揺動駆動装置。 ２、第２の球区分（１６′）が揺動ロッド（１２′）に
   ルーズに差し嵌められており、ばね部材（２０′）が第
   ２の球区分（１６′）と第３の球区分（１７′）との間
   に配置されていることを特徴とする請求項１記載の揺動
   駆動装置。 ３、第２の球区分（１６）を受容するヒンジソケット（
   １８）が滑子（２２）内に設けられており、滑子（２２
   ）がばね負荷されて不動の構成部材（１）内を移動可能
   であることを特徴とする請求項１記載の揺動駆動装置。 ４、第１の球区分（１５）を受容するための軸受けブシ
   ユがヒンジソケット（１４）として形成されており、ヒ
   ンジソケット（１４）が、クランク伝動装置（１３）の
   軸に対して平行な平面上で移動可能であることを特徴と
   する請求項１記載の揺動駆動装置。