JPH035529B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ ハウジング内に２つのシリンダを同一軸線上
に互いに対向して設け、これらシリンダが各ピス
トンの外側に別個の作動室を形成し、両方のピス
トンの内側に共通の作動室を形成するとともに、
各ピストンが２部に分かれて形成されたクランク
シヤフトに対して偏心しかつ互いにほぼ60゜の中
心角を隔てて配設されたクランクピンにそれぞれ
リンク機構を介して連結され、一方のクランクシ
ヤフト部が、シリンダハウジング内に設けられた
流体流路の開閉制御部に連繋され、測定される流
体を周期的かつ連続的に前記別個の作動室に出入
させる形式の流体量を測定する装置であつて、前
記ピストン１，２と前記クランクピン３，４を互
いに連結する前記リンク機構が相互に平行なクロ
ススライド１０，１１として形成され、前記クラ
ンクピン３，４がそれぞれの自由端を、前記クラ
ンクシヤフト７，８のシヤフト端部間に同端部と
は離間してクロススライド１０，１１の間に配設
されたガイドデイスク５に挿着され、他方のクラ
ンクシヤフト部８には、このクランクシヤフト部
８を囲む偏心スリーブ１６を利用して前記クラン
クシヤフト部８の軸線位置を変動させて一つのピ
ストン２のストロークを調整する装置が設けられ
ていることを特徴とする流体量を測定する装置。

２ 前記クロススライド１０，１１がそれぞれピ
ストン１，２に固定された端部の反対側の端部に
おいて、それぞれの間に前記ガイドデイスク５を
受け入れるために間隔を置いて並設されたクロス
スライド１０，１１に設けられた縦スロツト２
１，２２内を案内される請求の範囲第１項記載の
流体量を測定する装置。

３ 前記ピストンのそれぞれから延出する前記ク
ロススライド１０，１１の端部がそれぞれ対向す
るクロススライドの縦スロツト２１，２２を通る
ねじ１２，１５を介して締着されたスライド片１
３，１４を有する請求の範囲第２項記載の流体量
を測定する装置。

４ 前記クロススライド１０，１１が、ピストン
ストロークの運動方向とクランクピンの軸線に対
して直角方向に延在するガイドスロツト２５，２
６内をそれぞれ案内される軸受ローラ２３，２４
を介して前記クランクピン３，４に連結される請
求の範囲第１項記載の流体量を測定する装置。

５ ピストンストロークを調整するために偏心度
を調整できる側のクランクピン４が前記他方のク
ランクシヤフト部８と共に回転しかつ前記ピスト
ンストロークの調整装置が前記偏心スリーブ１６
とクランクシヤフト部８との間の調整ウオーム１
７機構を含み、同クランクシヤフト部８の軸線位
置がウオーム１７の調整によつて変動され、しか
もクランクシヤフト部８と偏心スリーブ１６とは
ウオーム１７機構の調整時以外には相対回転を係
止されている請求の範囲第１項記載の流体量を測
定する装置。

６ 前記調整ウオーム１７がスプリング１８によ
つて定位置に保持される請求の範囲第５項記載の
流体量を測定する装置。

７ 前記偏心スリーブ１６と前記調整ウオーム１
７が液密性キヤツプ１９によつてふたをされてい
る請求の範囲第５項もしくは第６項のいずれかに
記載の流体量を測定する装置。

８ 前記キヤツプ１９になまりで封印することに
よつて保護されるプラグ２０が設けられている請
求の範囲第７項記載の流体量を測定する装置。

技術分野 この発明はハウジング内に２つのシリンダを設
け、そのピストンはクランク駆動部と協働すると
共に、上死点に対しては別個の作動室を、下死点
に対しては共通の作動室を形成する形式の流体量
を測定するための装置に関する。さらに詳しくは
サイクル毎の通過流量を微調整可能な流体量測定
装置に関する。

従来技術 この種の装置は液体測定モータとも言うが、ス
イス国特許第338029号により基本的には周知であ
る。これによると２つのシリンダは120゜の角度を
なしてＶ字状に配設され、２つのピストンは共通
のクランクピンによつて作動される。ずらして配
置されて作動するピストンを案内するために、構
造的に多くの関連部材を必要とするので、この種
の液体測定モータを製造するためにはかなりの費
用が必要となる。また共通のクランクピンで作動
するために２つのピストンはいずれも個別にスト
ロークを調整することができないという欠点があ
る。

同じことが原則的には西独公告特許出願第
2251304号に記載された構造の液体測定モータに
ついても当てはまる。これは星形のハウジング内
に配設された少なくとも２対の測定シリンダから
成り、ピストンはフレキシブルピストンロツドに
よつて共通のクランクピンに連結されている。従
つてクランクシヤフトの軸心に対するクランクピ
ンの偏心度を変えることによつてピストンのスト
ロークを調整すると、同時にすべてのピストンも
しくはピストン対に均一にその調整作用が及んで
しまう。

西独特許第713374号には十文字に配列され、対
をなして対向する４つのシリンダを有するピスト
ン式の液体量測定装置が記載されているが、この
場合、各シリンダ対のピストンは、それぞれコネ
クテイングロツドによつてクランクシヤフトの共
通のクランクピンに連結されており、これらのク
ランクピンは互いに直交している２つのすべり座
内に配設された軸受ローラによつて案内される。

これらの周知の装置も、相当の製造費を必要と
すると共に、複数ピストンのうち１つのピストン
のストロークだけを変えることはできない。

最後に、２つのシリンダがクランクシヤフトの
軸線に対して互いに対向して配設され、ピストン
は２連クランクシヤフトで作動される形式の液体
量測定装置が周知であるが、この装置を製造する
場合もやはり製造コストが高いという欠点があ
り、かつピストンストロークの調整は困難であ
る。

発明の開示 この発明は、上記従来技術で述べた形式の液体
量測定装置に係る欠点を解消することを主たる目
的とするものであるが、簡単に製造できる２シリ
ンダ式流量測定装置の利点と中間で分断された２
部式のクランクシヤフトの利点を併せ有するとと
もに、クランク半径を調整することによつて２つ
のピストンのうち一方のピストンのストロークを
変えることができるので、特にサイクルごとに通
過する流量を微調整することが可能である。

この発明によれば上記の目的は以下の如くにし
て達成される。すなわち、ピストンはクランクシ
ヤフトの軸線に対して互いに対向して配設される
と共に、ピストンに連結されてピストンストロー
クを伝えるクロススライドを介して、２部に分か
れて形成されたクランクシヤフトの各内端部から
ほぼ60゜の中心角をはさんで延出されたそれぞれ
のアーム上にシヤフトから偏心して植設されると
共に、１対の隣接するクロススライドの間に配設
されたガイドデイスクにその自由端を挿着された
２つのクランクピンにそれぞれ駆動可能に連結さ
れ、クランクピンのうちの一方はクランクシヤフ
トの軸線に対して偏心度を調整できるように構成
してある。

このようにピストンを互いにクランクシヤフト
の軸線に対して対向して配設したことにより、ま
ず第１に、最大の利点は２つのピストンに対して
同じシリンダハウジングが使用できることであ
る。ピストンがそれぞれのクロススライドを介し
て２つの別個のクランクピンに駆動可能に連結さ
れているので、一方のクランクピンはクランク半
径を調整するために使用でき、従つてそのクラン
クピンに連結されたピストンのストロークは変え
ることができる。このため、１か所での調整操作
が２つのピストンのストロークを共に変更するも
のと比較して、調整の精度を２倍に増すことがで
きる。

さらに別の利点は、クランクシヤフトが分断さ
れた２部式構造であり、クランクピンも各ピスト
ンに対して個別に設けられているので、各ピスト
ンと対応するクランクピンとの連結に、摺動的連
結部を有して相互に案内し合う１対のクロススラ
イドを使用することができ、このクロススライド
がピストンによる直進動をクランクピンを介して
シヤフトの回転動に変換する。従つて、シリンダ
ハウジング内にさらに複雑な案内部材を設ける必
要はない。

１対のクロススライドに相互に案内動作を行わ
せるために、各クロススライドは一端においてピ
ストンに固定されると共に他端においてはその側
面に直交状に取りつけられたスライド片を隣設す
るクロススライドに設けられた長手方向のスロツ
トに沿つて摺動可能とし、同時にクロススライド
相互の間隔を一定に保つている。クロススライド
はこの相互案内機構によつてピストンの軸線に対
して傾斜運動を起こさないようになつている。

好ましくは２本のクランクピンは共通のガイド
デイスクにほぼ60゜の中心角をなして配設され、
それぞれが両側面から同ガイドデイスクに摺動可
能に挿着されている。このガイドデイスクは２本
のクランクピンをその軸線に対して偏心してとり
つけるものならどんな回転体でもよい。クランク
ピンは２部式クランクシヤフトのシヤフト部の端
部にクランクを介して連結されている。偏心度を
調整することのできるクランクピンをクランクに
とりつけた方のシヤフト部は、ハウジング内腔か
ら外方に向かつて突出した軸端部にウオームホイ
ールを有し、これと噛み合うウオームを備えた偏
心スリーブ内に軸支されている。ウオームを手動
で回転すると、偏心スリーブ内に軸支されたシヤ
フト部は、偏心スリーブとの相対回転動により他
方のクランクシヤフト部の軸線に対して偏心位置
をとる。このため、ガイドデイスクも、通常は他
方のシヤフト部に対して同心であつたのが、その
位置からわずかに偏心した位置に移動して、この
位置でピストンの動作とともに回動する。ウオー
ムにより偏心スリーブを一回転方向に調整する
と、この回転により、偏心度を調整することので
きる側のクランクピンを軸心から離れる方へ移動
させることになり、反対の回転方向に調整すれ
ば、同クランクピンを軸心に近づく方へ移動させ
ることとなる。このような作用がそのクランクピ
ンに連結されたピストンのストロークのみを僅か
に変えることになり、クランクシヤフト１回転当
たりの測定流量を微調整できる。なおこの調整機
構は関連部品に摩耗を生せず、長く使用できる。

一方のクランクシヤフト部を軸支した偏心スリ
ーブの調整に使用されるウオームは、スプリング
によつて定位置に保持されている。

偏心スリーブとウオームは液密型のキヤツプに
よつてふたをされ、さらに鉛で封印されているの
で、上記の微調整はみだりに変更できない。

【図面の簡単な説明】

この発明による流体量を測定する装置の１実施
例は、図面に従つて以下の説明でさらに詳しく開
示される。

第１図は、クランクシヤフトに対して互いに対
向して配設された２つのピストンを納めるシリン
ダハウジングの縦断面図である。第２図は、第１
図のシリンダハウジングの１−１線断面図であ
る。

発明を実施するための最良の形態 第１図の縦断面図を参照すると、クランクシヤ
フトの軸線に対して互いに対向して配設された２
つのピストン１，２を受け入れる２つのシリンダ
ハウジング半割部は形状が同じで２部式クランク
シヤフトのシヤフト部７，８によつて分画されて
いる。横方向外側でこのシリンダハウジング半割
部はハウジングカバーによつて密閉されている
が、これは上死点まで延出する各ピストンに対し
て別個の作動室を画成する。また、両ピストンは
下死点に向かつて移動するとき共通の作動室を画
成する。各ピストンはそれぞれ別個のクランクピ
ン３，４と協働するが、この場合２つのピストン
のうち一方は、他方のピストンが死点を通る際に
はストローク運動を行なうように構成してある。

このためピストンのそれぞれの運動は一端が各
ピストンに固定されて、ダイレクトスラストクラ
ンクの機能を果たすクロススライド１０，１１を
介してそれぞれ別個のクランクピン３，４に伝え
られる。２つのピストン用のこのクロススライド
は互いに平行に離間して配置されると共に、互い
に他のスライドを直線に案内するために、それぞ
れピストンの取付部から離れた端部にねじ１２，
１５で固定された例えばプラスチツク製のスライ
ド片１３，１４を有し、これを他方のクロススラ
イドの対向位置に形成された縦スロツト２１，２
２にそれぞれ摺動可能に係合させており、同時に
クロススライド相互の間隔を保つている。

クランクピンに力を伝えクランクシヤフトを回
転させるために、クロススライド１０，１１には
ピストンストロークの運動方向とクランクピンの
軸線に対して直角方向に延在するガイドスロツト
２５，２６が設けてあつて、クランクピン３，４
を囲む軸受ローラ２３，２４を受け入れる。

上記構成により、ピストン１に連結されたクロ
ススライド１０はクランクピン３と、ピストン２
に連結されたクロススライド１１はクランクピン
４と協働する。

両クランクピンは、クロススライド１０，１１
の間でシヤフト部７，８に対してほぼ同心状に配
設されたガイドデイスク５に、それぞれの自由端
を挿入している。このガイドデイスク５の軸線に
対して、両クランクピン３，４は偏心しており、
第２図に示すようにほぼ60゜の中心角をなしてガ
イドデイスクに取り付けられている。クランクピ
ン３はピストン１のストローク運動をシヤフト部
７の回転運動に変え、クランクピン４はピストン
２のストローク運動をシヤフト部８の回転運動に
変える。

ピストン２のストロークを設定したり変えたり
するために、クランクピン４は偏心度を調節する
ことができる。このため、このクランクピン４
は、ウオーム装置１７によつて相対回動可能でか
つ同方向に共に回転可能となつているシヤフト部
８を介して、その外周に嵌められた偏心スリーブ
１６に支持されている。調整ウオーム１７はスプ
リング１８によつて定位置に係止される。

偏心スリーブ１６とウオーム装置１７は液密型
のキヤツプ１９によつて覆われているが、このキ
ヤツプに螺入されたプラグ２０を外せば、ウオー
ムを回転して、シリンダハウジング中央に設けら
れたシヤフト支承ボスに対してシヤフト部８の軸
心を偏心させることができる。なおプラグ２０は
みだりに外せないようになまりによつて封印され
ている。

次に、この装置の作用を説明する。測定される
流体が開閉制御を受ける流路を通つてハウジング
内に入り込むと、２つのピストンが動いて、クラ
ンク駆動によりクランクシヤフトが回転する。ピ
ストン１のストロークはクランクピン３の偏心度
によつて決まり一定である。偏心スリーブ１６上
の調整ウオーム１７によつてスリーブ１６は回動
し、クランクピン４の偏心度を調整することによ
り、ピストン２のストロークも決められ流量を微
調整することができる。この様にして回転するク
ランクシヤフト７は図示しない表示装置に駆動可
能に連結されて、流れた流体量の程度が回転数を
もとにして読み取られる。

この発明による装置は液体量を測定するための
みならず基本的には気体の量を測定するためにも
使用できる。