JPH0613870B2 - ゲロータ機械 - Google Patents
ゲロータ機械Info
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- JPH0613870B2 JPH0613870B2 JP9777183A JP9777183A JPH0613870B2 JP H0613870 B2 JPH0613870 B2 JP H0613870B2 JP 9777183 A JP9777183 A JP 9777183A JP 9777183 A JP9777183 A JP 9777183A JP H0613870 B2 JPH0613870 B2 JP H0613870B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- cavity
- passage
- members
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/103—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
- F04C2/105—Details concerning timing or distribution valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、導入された流体がゲロータ（Gerotor）と
して一般に知られている噛み合い歯車装置によって収縮
され、また拡張される流体ポンプ又はモータとして用い
られるゲロータ回転機械に関し、そしてより詳細にはこ
の発明は転換子の高圧側と低圧側との間の漏れを防止す
るように設計されたシール手段を含むゲロータ回転機械
に関する。
して一般に知られている噛み合い歯車装置によって収縮
され、また拡張される流体ポンプ又はモータとして用い
られるゲロータ回転機械に関し、そしてより詳細にはこ
の発明は転換子の高圧側と低圧側との間の漏れを防止す
るように設計されたシール手段を含むゲロータ回転機械
に関する。
ステータの内歯よりも数が一つ少ない外歯を持つように
形成されたロータが、ステータと偏心的に噛み合いつつ
回転し、ロータの偏心回転に応じて複数個の拡張及び収
縮を行なう腔部がステータとロータとの歯によって定め
られるゲロータ型式の流体モータ又はポンプに関して
は、ロータリバルブを用いて流体通路をゲロータ腔部と
選択的に連通し、流体モータの場合にはロータに対して
回転力を伝えるように圧油を供給し、流体ポンプの場合
には収縮するゲロータ腔部から圧油を排出することがよ
く行なわれるやり方であった。
形成されたロータが、ステータと偏心的に噛み合いつつ
回転し、ロータの偏心回転に応じて複数個の拡張及び収
縮を行なう腔部がステータとロータとの歯によって定め
られるゲロータ型式の流体モータ又はポンプに関して
は、ロータリバルブを用いて流体通路をゲロータ腔部と
選択的に連通し、流体モータの場合にはロータに対して
回転力を伝えるように圧油を供給し、流体ポンプの場合
には収縮するゲロータ腔部から圧油を排出することがよ
く行なわれるやり方であった。
この型式の公知のロータリバルブについては、転換子が
バルブ室内で回転されるという事実のために、転換子の
回転を妨げるには至らない程の小さい間隙を転換子の各
側部に設け、その結果オイルがバルブ室内におけて高圧
側から低圧側へ漏れる傾向があり、そのためにモータ又
はポンプの容積効率を低下させるという不利な点があ
る。その結果、転換子の各側部における交差の幅は、転
換子の回転が妨げられない程度に非常に小さくされて、
そのためロータリバルブの構成部品に対して高い仕上精
度が必要になっていた。しかしながら、仕上精度を高く
した構成部品を用いたとしても、バルブを組み立てる時
に用いられるボルト等の締結力によってバルブ室の構成
部品に歪を生じがちであり、更にバルブ室内において高
油圧部分と低油圧部分とがあるために、これら２つの部
分間の圧力差によってバルブ室の構成部品には歪が同様
に生じようとし、これによって転換子の各側部での間隙
の幅を増大するという欠点がある。
バルブ室内で回転されるという事実のために、転換子の
回転を妨げるには至らない程の小さい間隙を転換子の各
側部に設け、その結果オイルがバルブ室内におけて高圧
側から低圧側へ漏れる傾向があり、そのためにモータ又
はポンプの容積効率を低下させるという不利な点があ
る。その結果、転換子の各側部における交差の幅は、転
換子の回転が妨げられない程度に非常に小さくされて、
そのためロータリバルブの構成部品に対して高い仕上精
度が必要になっていた。しかしながら、仕上精度を高く
した構成部品を用いたとしても、バルブを組み立てる時
に用いられるボルト等の締結力によってバルブ室の構成
部品に歪を生じがちであり、更にバルブ室内において高
油圧部分と低油圧部分とがあるために、これら２つの部
分間の圧力差によってバルブ室の構成部品には歪が同様
に生じようとし、これによって転換子の各側部での間隙
の幅を増大するという欠点がある。
更に、ゲロータユニットを連続運転し、そしてその結果
として熱膨張が生じた時には、転換子が膨張し、そして
機械的な焼付きによって回転が妨げられる傾向がある。
として熱膨張が生じた時には、転換子が膨張し、そして
機械的な焼付きによって回転が妨げられる傾向がある。
米国特許第3,452,680号明細書には、ケーシング又はハ
ウジングと転換子との間にシール要素を介装することが
提案されている。この構造ではシールが与えられるけれ
ども、ケーシングに対してシール要素を連続的に相対運
動させると、シール要素には摩耗が生じて維持管理、修
理及び交換が必要となるという欠点がある。
ウジングと転換子との間にシール要素を介装することが
提案されている。この構造ではシールが与えられるけれ
ども、ケーシングに対してシール要素を連続的に相対運
動させると、シール要素には摩耗が生じて維持管理、修
理及び交換が必要となるという欠点がある。
本発明は、上記特許出願の発明を改良し、従来技術のロ
ータリバルブにおける歪や漏れについての前述の問題を
克服することを目的とする。
ータリバルブにおける歪や漏れについての前述の問題を
克服することを目的とする。
それ故、本発明は、シール手段が設けられ、これによっ
てバルブ室内において高低両圧力側間での流体の漏れを
防止し、それによってシール要素に摩耗を生じることな
くゲロータ型式の流体モータ又はポンプの効率を大きく
改善し、そしてこれによってバルブ室内の流体の漏れを
積極的に防止し、そして転換子に加えられる流体圧力は
転換子の歪を最小にするようにバランスされたロータリ
バルブを備えるゲロータ機械を提供するものである。
てバルブ室内において高低両圧力側間での流体の漏れを
防止し、それによってシール要素に摩耗を生じることな
くゲロータ型式の流体モータ又はポンプの効率を大きく
改善し、そしてこれによってバルブ室内の流体の漏れを
積極的に防止し、そして転換子に加えられる流体圧力は
転換子の歪を最小にするようにバランスされたロータリ
バルブを備えるゲロータ機械を提供するものである。
本発明によれば、吸込・吐出口と吐出・吸込口を有する
ハウジングと、該ハウジング内に配設される駆動シャフ
トと、該シャフトにより支持されるロータと、該ロータ
と噛み合い該ロータと協同して拡張腔部及び収縮腔部を
形成するステータ手段と、前記シャフトに駆動連結され
るバルブ手段からなり、 前記バルブ手段は、ポート部材と、転換子と、ロータリ
バルブシャフトを含み、 前記ポート部材は、前記吸込・吐出口と連通する第１の
通路と、前記吐出・吸込口と連通する第２の通路と、前
記各腔部のポートを形成する各孔部とを有し、 前記転換子は、前記ポート部材とカバー部材の間で当該
両部材の内面に摺接して回転可能に配設され、前記ロー
タが一方向に回転するときに、前記各孔部を介して拡張
する腔部と前記第１の通路とを連通すると共に、前記各
孔部を介して収縮する腔部と前記第２通路とを連通し、
また前記ロータが逆方向に回転するときに、前記各孔部
を介して拡張する腔部と前記第２の通路とを連通すると
共に、前記各孔部を介して収縮する腔部と前記第１の通
路とを連通し、 前記ロータリバルブシャフトは、前記駆動シャフトに連
結され、前記転換子を偏心部に支持し、 前記転換子は、軸方向に並置される２つの転換子部材か
らなり、これら転換子部材は、各転換子部材に形成され
２つの転換子部材の間で対向する溝内に配設されるカッ
プリング手段により軸方向移動可能に結合され、 前記溝内に各転換子を軸方向に弾性的に押圧するシーリ
ング手段が配設されることを特徴とする、ゲロータ機械
が提案される。
ハウジングと、該ハウジング内に配設される駆動シャフ
トと、該シャフトにより支持されるロータと、該ロータ
と噛み合い該ロータと協同して拡張腔部及び収縮腔部を
形成するステータ手段と、前記シャフトに駆動連結され
るバルブ手段からなり、 前記バルブ手段は、ポート部材と、転換子と、ロータリ
バルブシャフトを含み、 前記ポート部材は、前記吸込・吐出口と連通する第１の
通路と、前記吐出・吸込口と連通する第２の通路と、前
記各腔部のポートを形成する各孔部とを有し、 前記転換子は、前記ポート部材とカバー部材の間で当該
両部材の内面に摺接して回転可能に配設され、前記ロー
タが一方向に回転するときに、前記各孔部を介して拡張
する腔部と前記第１の通路とを連通すると共に、前記各
孔部を介して収縮する腔部と前記第２通路とを連通し、
また前記ロータが逆方向に回転するときに、前記各孔部
を介して拡張する腔部と前記第２の通路とを連通すると
共に、前記各孔部を介して収縮する腔部と前記第１の通
路とを連通し、 前記ロータリバルブシャフトは、前記駆動シャフトに連
結され、前記転換子を偏心部に支持し、 前記転換子は、軸方向に並置される２つの転換子部材か
らなり、これら転換子部材は、各転換子部材に形成され
２つの転換子部材の間で対向する溝内に配設されるカッ
プリング手段により軸方向移動可能に結合され、 前記溝内に各転換子を軸方向に弾性的に押圧するシーリ
ング手段が配設されることを特徴とする、ゲロータ機械
が提案される。
この発明によって提供されるロータリバルブは、ゲロー
タ型式の流体回転機械に用いるように設計されたもので
ある。回転機械が流体モータとして用いられるが、流体
ポンプとして用いられるかに拘わらず、同一の構造をし
たゲロータユニットはいずれの場合にも用いられてお
り、回転機械はモータ又はポンプのいずれかとして使用
できるようになっている。以下に記載された実施例で
は、この発明のロータリバルブはゲロータ型式の流体モ
ータに用いられている。
タ型式の流体回転機械に用いるように設計されたもので
ある。回転機械が流体モータとして用いられるが、流体
ポンプとして用いられるかに拘わらず、同一の構造をし
たゲロータユニットはいずれの場合にも用いられてお
り、回転機械はモータ又はポンプのいずれかとして使用
できるようになっている。以下に記載された実施例で
は、この発明のロータリバルブはゲロータ型式の流体モ
ータに用いられている。
第２図、第４図及び第５図に図示されているように、ロ
ータリバルブ（バルブ手段）は転換子１０、ポート部材
１２、スペーサ１４、端部カバー１６及び偏心円形カム
１８（ロータリバルブシャフト）からなっている。ロー
ラーベアリング２０及び２２がそれぞれ端部カバー１６
とポート部材１２内に組み立てられており、偏心円形カ
ム１８がこのローラーベアリング２０及び２２に回転可
能に支持されている。スペーサ１４が端部カバー１６と
ポート部材１２との間に介装されていてバルブ室を定め
ており、これら構成部品とゲロータステータ２４は位置
決めピン２６によって正確に位置決めされていると共
に、間にシール２８を介装してボルト３０で一緒に強固
に結合されている。転換子１０はバルブ室内の偏心円形
カム１８に回転可能に装着されている。
ータリバルブ（バルブ手段）は転換子１０、ポート部材
１２、スペーサ１４、端部カバー１６及び偏心円形カム
１８（ロータリバルブシャフト）からなっている。ロー
ラーベアリング２０及び２２がそれぞれ端部カバー１６
とポート部材１２内に組み立てられており、偏心円形カ
ム１８がこのローラーベアリング２０及び２２に回転可
能に支持されている。スペーサ１４が端部カバー１６と
ポート部材１２との間に介装されていてバルブ室を定め
ており、これら構成部品とゲロータステータ２４は位置
決めピン２６によって正確に位置決めされていると共
に、間にシール２８を介装してボルト３０で一緒に強固
に結合されている。転換子１０はバルブ室内の偏心円形
カム１８に回転可能に装着されている。
偏心円形カム１８のカム部分３２の中心は偏心円形カム
１８の回転軸線からオフセットされており、転換子１０
はカム部分３２上に嵌着されている。その結果、カム１
８を回転する時は、転換子１０は偏心的に、即ちカム１
８の軸線に関して公転をなしてバルブ室と共に回転す
る。転換子１０にはその側部に環状溝３８及び４０が設
けられており、これら環状溝３８及び４０は適当な数の
孔４２を介して互に連通している。
１８の回転軸線からオフセットされており、転換子１０
はカム部分３２上に嵌着されている。その結果、カム１
８を回転する時は、転換子１０は偏心的に、即ちカム１
８の軸線に関して公転をなしてバルブ室と共に回転す
る。転換子１０にはその側部に環状溝３８及び４０が設
けられており、これら環状溝３８及び４０は適当な数の
孔４２を介して互に連通している。
第２図、第６図、第７図及び第８図を参照すると、転換
子１０と対向するポート部材１２の側部には７つの細長
い溝４４が設けられており、これらの溝４４は偏心円形
カム１８の軸線のまわりの同一の円周に沿って等しい間
隔をなすような配列となっていて、これら細長い溝４４
は孔４６を介してポート部材１２の他方の側部に延び、
ステータとロータの噛み合い歯でつくる各腔部に接続し
ている。同様に、第２の通路を形成する環状溝４８が、
溝４４の内側上において軸と同心的に形成されており、
溝４８も同様に孔５０を介してポート部材１２の他側に
延び、ステータの中空ブッシング６２と接続し、更に吐
出・吸込口に連通している。第１の通路を形成する細長
い楕円状の溝５２は、ダイヤモンド形の溝４４の外側で
軸の中心のまわりに円周方向に湾曲しているが、この溝
５２もまた孔５４を介してポート部材１２の他側に延
び、ステータの中空ブッシング６４と接続し、更に吸込
・吐出口に接続している。
子１０と対向するポート部材１２の側部には７つの細長
い溝４４が設けられており、これらの溝４４は偏心円形
カム１８の軸線のまわりの同一の円周に沿って等しい間
隔をなすような配列となっていて、これら細長い溝４４
は孔４６を介してポート部材１２の他方の側部に延び、
ステータとロータの噛み合い歯でつくる各腔部に接続し
ている。同様に、第２の通路を形成する環状溝４８が、
溝４４の内側上において軸と同心的に形成されており、
溝４８も同様に孔５０を介してポート部材１２の他側に
延び、ステータの中空ブッシング６２と接続し、更に吐
出・吸込口に連通している。第１の通路を形成する細長
い楕円状の溝５２は、ダイヤモンド形の溝４４の外側で
軸の中心のまわりに円周方向に湾曲しているが、この溝
５２もまた孔５４を介してポート部材１２の他側に延
び、ステータの中空ブッシング６４と接続し、更に吸込
・吐出口に接続している。
第１図、第５図及び第９図を参照すると、このゲロータ
ユニットは、ステータ２４、ロータ５６及び駆動軸５８
を含み、５つの丸棒６０及び中空ブッシング６４及び６
２がステータ２４内に嵌着されてこれによって７つの内
歯をステータ２４上に形成している。中空ブッシング６
４及び６２の孔は油の流入及び流出通路を形成し、これ
らの孔の位置でそれぞれポート部材１２の孔５４とポー
ト部材１２の孔５０と連通している。ロータ５６にはス
テータ２４の内歯の数より一つ少ない歯が形成されてお
り、このロータ５６はステータ２４の内歯と噛み合って
いる。ステータ２４の内歯と噛み合っているロータ５６
は、その軸線まわりに回転しつつステータ２４の中心の
まわりに回転している。ロータ５６の中心は円形経路を
たどって公転している。ステータ２４の中心は偏心円形
カム１８の回転軸心と一致している。駆動軸５８はスプ
ライン溝によってロータ５６の中心部分に連結されてお
り、ロータ５６のその軸線上での回転は駆動軸５８に伝
達される。この場合、ロータ５６の中心は、例えばロー
タ５６のその軸線上での１／６回転毎にステータ２４の
中心３６のまわりで１回転又は１公転回転をする。ステ
ータ２４とロータ５６との間には互に分離している腔部
又は室が定められており、各々の腔部はロータ５６が回
転するにつれてその容積を変える。ロータ５６が回転す
るとある腔部の容積は増加し他の腔部の容積は減少す
る。その結果、もし油圧オイルがある腔部内に導入され
ると、他の腔部内のオイルは流出口へ排出されて、ロー
タ５６は時計方向に回転してロータ５６のその軸線上で
の回転は駆動軸５８に伝達され、これによってゲロータ
をモータとして作動させることになる。この場合には、
駆動軸５８に１回転をさせる軸線上について公転と自転
との間には前に述べたような関係があるので、７腔部×
６（回転）＝４２腔部のための油圧オイルが導入され
る。このため、ゲロータ型式の液圧モータは１／６の減
速となって、従来技術の液圧モータの６倍の出力トルク
を得ることができる。前述のロータリバルブは、油圧オ
イルが交互にゲロータ腔部へ供給され、そしてこのゲロ
ータ腔部から排出されてゲロータロータ５６をスムーズ
に連続回転させるよう設計されている。こうするために
は、第１図に示されているように、駆動軸５８の回転は
ピン６６を経由して偏心円形カム１８に伝達され、そし
て転換子１０はオイル通路の接続方向を変更するのに回
転される。駆動軸５８側では、ピン６６は駆動軸５８の
中心部分に嵌合し、カム１８側ではピン６６はカム１８
の細長い孔内に嵌合している。駆動軸５８の中心はロー
タ５６の回転に応じて円形経路を描くように動き、この
ためピン６６は、このピン６６の中心がカム１８の軸線
の中心から円形経路の半径に相当する距離だけそれるよ
うな位置で駆動軸の孔に嵌合され、これによってロータ
５６の公転回転が偏心カム１８に伝達される。
ユニットは、ステータ２４、ロータ５６及び駆動軸５８
を含み、５つの丸棒６０及び中空ブッシング６４及び６
２がステータ２４内に嵌着されてこれによって７つの内
歯をステータ２４上に形成している。中空ブッシング６
４及び６２の孔は油の流入及び流出通路を形成し、これ
らの孔の位置でそれぞれポート部材１２の孔５４とポー
ト部材１２の孔５０と連通している。ロータ５６にはス
テータ２４の内歯の数より一つ少ない歯が形成されてお
り、このロータ５６はステータ２４の内歯と噛み合って
いる。ステータ２４の内歯と噛み合っているロータ５６
は、その軸線まわりに回転しつつステータ２４の中心の
まわりに回転している。ロータ５６の中心は円形経路を
たどって公転している。ステータ２４の中心は偏心円形
カム１８の回転軸心と一致している。駆動軸５８はスプ
ライン溝によってロータ５６の中心部分に連結されてお
り、ロータ５６のその軸線上での回転は駆動軸５８に伝
達される。この場合、ロータ５６の中心は、例えばロー
タ５６のその軸線上での１／６回転毎にステータ２４の
中心３６のまわりで１回転又は１公転回転をする。ステ
ータ２４とロータ５６との間には互に分離している腔部
又は室が定められており、各々の腔部はロータ５６が回
転するにつれてその容積を変える。ロータ５６が回転す
るとある腔部の容積は増加し他の腔部の容積は減少す
る。その結果、もし油圧オイルがある腔部内に導入され
ると、他の腔部内のオイルは流出口へ排出されて、ロー
タ５６は時計方向に回転してロータ５６のその軸線上で
の回転は駆動軸５８に伝達され、これによってゲロータ
をモータとして作動させることになる。この場合には、
駆動軸５８に１回転をさせる軸線上について公転と自転
との間には前に述べたような関係があるので、７腔部×
６（回転）＝４２腔部のための油圧オイルが導入され
る。このため、ゲロータ型式の液圧モータは１／６の減
速となって、従来技術の液圧モータの６倍の出力トルク
を得ることができる。前述のロータリバルブは、油圧オ
イルが交互にゲロータ腔部へ供給され、そしてこのゲロ
ータ腔部から排出されてゲロータロータ５６をスムーズ
に連続回転させるよう設計されている。こうするために
は、第１図に示されているように、駆動軸５８の回転は
ピン６６を経由して偏心円形カム１８に伝達され、そし
て転換子１０はオイル通路の接続方向を変更するのに回
転される。駆動軸５８側では、ピン６６は駆動軸５８の
中心部分に嵌合し、カム１８側ではピン６６はカム１８
の細長い孔内に嵌合している。駆動軸５８の中心はロー
タ５６の回転に応じて円形経路を描くように動き、この
ためピン６６は、このピン６６の中心がカム１８の軸線
の中心から円形経路の半径に相当する距離だけそれるよ
うな位置で駆動軸の孔に嵌合され、これによってロータ
５６の公転回転が偏心カム１８に伝達される。
かかる型式のモータの作用についてはよく知られている
のであるが、それによると、液圧オイルが幾つかの腔部
に供給されると、ロータリバルブと特に転換子は、拡張
室を流体流入口にそして収縮室を流体流出口に選択的に
接続するように作用する。このような構造は、例えば米
国特許第3,316,814号、同第3,452,680号、及び同第3,55
8,245号の各明細書に示されているようによく知られる
が、これらの明細書は作用の説明としてはここでは参考
文献として掲げておく。
のであるが、それによると、液圧オイルが幾つかの腔部
に供給されると、ロータリバルブと特に転換子は、拡張
室を流体流入口にそして収縮室を流体流出口に選択的に
接続するように作用する。このような構造は、例えば米
国特許第3,316,814号、同第3,452,680号、及び同第3,55
8,245号の各明細書に示されているようによく知られる
が、これらの明細書は作用の説明としてはここでは参考
文献として掲げておく。
ロータリバルブを備えたゲロータ型式のモータ構造と作
用を記述したが、かかるゲロータ型式のモータ又はポン
プは、オイルがロータリバルブ内で高圧部分から低圧部
分へ漏れて機械効率を低下させるという不利な点があ
る。第１図に示されたようなゲロータ型式のモータであ
って、バルブ室内の腔部７０が高圧力の油圧オイルの流
入口側にあり、そして転換子１０の環状溝３８及び４０
とポート部材１２の環状溝４８とが低圧力の油圧オイル
の流出口側にある時の場合を考えてみよう。もし、転換
子バルブ１０が作動間隙を備えた単一の剛性部材から作
られているなら、オイルは流入口側から転換子１０と端
部カバー１６との間の間隙を通して、又は転換子１０と
ポート部材１２との間の間隙を通して流出口側へと漏れ
るであろう。
用を記述したが、かかるゲロータ型式のモータ又はポン
プは、オイルがロータリバルブ内で高圧部分から低圧部
分へ漏れて機械効率を低下させるという不利な点があ
る。第１図に示されたようなゲロータ型式のモータであ
って、バルブ室内の腔部７０が高圧力の油圧オイルの流
入口側にあり、そして転換子１０の環状溝３８及び４０
とポート部材１２の環状溝４８とが低圧力の油圧オイル
の流出口側にある時の場合を考えてみよう。もし、転換
子バルブ１０が作動間隙を備えた単一の剛性部材から作
られているなら、オイルは流入口側から転換子１０と端
部カバー１６との間の間隙を通して、又は転換子１０と
ポート部材１２との間の間隙を通して流出口側へと漏れ
るであろう。
同様に、もし、環状溝４８に圧力がかかっていると、こ
れら同じ間隙を通って腔部７０へ向かう漏れが生じるで
あろう。加えて、ゲロータ型式の設計においては、第
１、２図を参照して、偏心カム１８のまわりに漏れ領域
があって環状溝３８及び４０からこの漏れ領域への漏れ
が生じるであろう。
れら同じ間隙を通って腔部７０へ向かう漏れが生じるで
あろう。加えて、ゲロータ型式の設計においては、第
１、２図を参照して、偏心カム１８のまわりに漏れ領域
があって環状溝３８及び４０からこの漏れ領域への漏れ
が生じるであろう。
これまでは、スペーサ１４、転換子１０及び端部カバー
１６の仕上精度を改善して転換子１０の両側における間
隙をできる限り小さくしてそれによってオイル漏れを最
小にする方法を用いるのが通例であった。しかしなが
ら、このような方法を用いる時には、締結ボルトのクラ
ンプ圧力によって、また内部液体圧力による歪によっ
て、或いは熱による寸法変化又は歪によって公差が増大
する可能性がある。
１６の仕上精度を改善して転換子１０の両側における間
隙をできる限り小さくしてそれによってオイル漏れを最
小にする方法を用いるのが通例であった。しかしなが
ら、このような方法を用いる時には、締結ボルトのクラ
ンプ圧力によって、また内部液体圧力による歪によっ
て、或いは熱による寸法変化又は歪によって公差が増大
する可能性がある。
本発明によれば、転換子１０は、外面をそれぞれ端部カ
バー１６とポート部材１２に接触させた２つの部材７
２，７４からなっている。シール部材（シーリング手
段）及びカップリング手段が、ここでは２つの別個のユ
ニットとして示されて、部材７２，７４間に設けられて
いる。カップリング手段を構成する離間した外側及び内
側リング７６，７８を含む各ユニットは、それぞれ部材
７２，７４の溝８０，８２内に介装されており、リング
間にはシール要素、即ちＯリング８４が設けらていて溝
８０，８２のその基部に密封的に係合している。リング
７６，７８は、部材７２，７４を一緒に移動させ、また
Ｏリング８４を半径方向に制限する働きをする。
バー１６とポート部材１２に接触させた２つの部材７
２，７４からなっている。シール部材（シーリング手
段）及びカップリング手段が、ここでは２つの別個のユ
ニットとして示されて、部材７２，７４間に設けられて
いる。カップリング手段を構成する離間した外側及び内
側リング７６，７８を含む各ユニットは、それぞれ部材
７２，７４の溝８０，８２内に介装されており、リング
間にはシール要素、即ちＯリング８４が設けらていて溝
８０，８２のその基部に密封的に係合している。リング
７６，７８は、部材７２，７４を一緒に移動させ、また
Ｏリング８４を半径方向に制限する働きをする。
この構造では、転換子が公転するように動くと、シール
に摩耗を生じさせることなく、それによって、寿命を確
実に長くしそして維持管理が非常に少なくて済む有効な
シールをもたらすことができる。転換子１０の端部カバ
ー１６及びポート部材１２との接触面は適当に処理され
ているか又は寿命を確実に長くする適当な材料から作ら
れている。
に摩耗を生じさせることなく、それによって、寿命を確
実に長くしそして維持管理が非常に少なくて済む有効な
シールをもたらすことができる。転換子１０の端部カバ
ー１６及びポート部材１２との接触面は適当に処理され
ているか又は寿命を確実に長くする適当な材料から作ら
れている。
実際、シールの軸線方向の弾性は、転換子部材７２，７
４の接触面を端部カバー１６及びポート部材１２に初期
接触させる程度のものである。部材７２，７４間で半径
方向内側又は半径方向外側に作用する静水圧は、端部カ
バー１６及びポート部材１２に対する転換子部材７２，
７４の接触面を圧力勾配に対抗して接触状態に維持す
る。シールの軸線方向の弾性によって、熱膨張の時に起
きるかもしれない転換子と端部カバー及びポート部材と
の間の機械的な焼き付きが防止される。
４の接触面を端部カバー１６及びポート部材１２に初期
接触させる程度のものである。部材７２，７４間で半径
方向内側又は半径方向外側に作用する静水圧は、端部カ
バー１６及びポート部材１２に対する転換子部材７２，
７４の接触面を圧力勾配に対抗して接触状態に維持す
る。シールの軸線方向の弾性によって、熱膨張の時に起
きるかもしれない転換子と端部カバー及びポート部材と
の間の機械的な焼き付きが防止される。
本発明によれば、転換子を２つの転換子部材により構成
し、これら２つの転換子部材間にシーリング手段を配設
したので、シーリング手段に摩耗を生じさせることがな
く、その結果寿命を確実に長くしそして維持管理が非常
に少なくて済む有効なシールをもたらすことができる。
し、これら２つの転換子部材間にシーリング手段を配設
したので、シーリング手段に摩耗を生じさせることがな
く、その結果寿命を確実に長くしそして維持管理が非常
に少なくて済む有効なシールをもたらすことができる。
また、このシーリング手段により、２つの転換子部材を
それぞれポート部材及びカバー部材に対し弾性的に押圧
するようにしたので、転換子とポート部材、及び転換子
とカバー部材の間で高圧側から低圧側へ漏れ出ようとす
る流体を有効に阻止することができ、それにより漏れの
少ない容積効率の高いゲロータ機械が実現できるもので
ある。
それぞれポート部材及びカバー部材に対し弾性的に押圧
するようにしたので、転換子とポート部材、及び転換子
とカバー部材の間で高圧側から低圧側へ漏れ出ようとす
る流体を有効に阻止することができ、それにより漏れの
少ない容積効率の高いゲロータ機械が実現できるもので
ある。
更に、２つの転換子部材間に弾性的に配設される本シー
リング手段は、組み立てに際しボルトの締結力によって
生じる歪に対処することができると共に、熱膨張の際の
転換子とカバー部材及びポート部材との間の機械的な焼
き付きも防止することができる。
リング手段は、組み立てに際しボルトの締結力によって
生じる歪に対処することができると共に、熱膨張の際の
転換子とカバー部材及びポート部材との間の機械的な焼
き付きも防止することができる。
第１図は、本発明を具体化したモータの構造を示す縦断
面図である。 第２図は、第１図に示されたモータの一部を拡大した部
分断面図である。 第３図は、ロータリバルブの斜視図である。 第４図は、第１図及び第２図に示されたモータの一部を
拡大した部分的断面図である。 第５図は、モータの部分的分解斜視図である。 第６図は、モータに用いられたポート部材の正面図であ
る。 第７図は、第６図の線７−７についての断面図である。 第８図は、第６図の線８−８についての断面図である。 第９図は、モータに用いられるステータとロータの正面
図である。 １０……転換子 １２……ポート部材 １４……スペーサ １６……端部カバー １８……偏心円形カム ３８，４０……環状溝 ４４……溝 ４８……環状溝 ５２……楕円状の溝 ５８……駆動軸 ７２，７４……転換子部材 ７６，７８……環状リング ８０，８２……溝 ８４……Ｏリング
面図である。 第２図は、第１図に示されたモータの一部を拡大した部
分断面図である。 第３図は、ロータリバルブの斜視図である。 第４図は、第１図及び第２図に示されたモータの一部を
拡大した部分的断面図である。 第５図は、モータの部分的分解斜視図である。 第６図は、モータに用いられたポート部材の正面図であ
る。 第７図は、第６図の線７−７についての断面図である。 第８図は、第６図の線８−８についての断面図である。 第９図は、モータに用いられるステータとロータの正面
図である。 １０……転換子 １２……ポート部材 １４……スペーサ １６……端部カバー １８……偏心円形カム ３８，４０……環状溝 ４４……溝 ４８……環状溝 ５２……楕円状の溝 ５８……駆動軸 ７２，７４……転換子部材 ７６，７８……環状リング ８０，８２……溝 ８４……Ｏリング
Claims (4)
- 【請求項１】吸込・吐出口と吐出・吸込口を有するハウ
ジングと、該ハウジング内に配設される駆動シャフト
と、該シャフトにより支持されるロータと、該ロータと
噛み合い該ロータと協同して拡張腔部及び収縮腔部を形
成するステータ手段と、前記シャフトに駆動連結される
バルブ手段からなり、 前記バルブ手段は、ポート部材と、転換子と、ロータリ
バルブシャフトを含み、 前記ポート部材は、前記吸込・吐出口と連通する第１の
通路と、前記吐出・吸込口と連通する第２の通路と、前
記各腔部のポートを形成する各孔部とを有し、 前記転換子は、前記ポート部材とカバー部材の間で当該
両部材の内面に摺接して回転可能に配設され、前記ロー
タが一方向に回転するときに、前記各孔部を介して拡張
する腔部と前記第１の通路とを連通すると共に、前記各
孔部を介して収縮する腔部と前記第２通路とを連通し、
また前記ロータが逆方向に回転するときに、前記各孔部
を介して拡張する腔部と前記第２の通路とを連通すると
共に、前記各孔部を介して収縮する腔部と前記第１の通
路とを連通し、 前記ロータリバルブシャフトは、前記駆動シャフトに連
結され、前記転換子を偏心部に支持し、 前記転換子は、軸方向に並置される２つの転換子部材か
らなり、これら転換子部材は、各転換子部材に形成され
２つの転換子部材の間で対向する溝内に配設されるカッ
プリング手段により軸方向移動可能に結合され、 前記溝内に各転換子部材を軸方向に弾性的に押圧するシ
ーリング手段が配設されることを特徴とするゲロータ機
械。 - 【請求項２】前記シーリング手段と前記カップリング手
段は、二つの分離するユニットを形成し、各ユニットに
おけるカップリング手段は、各ユニットのシーリング手
段を半径方向に制限する一対の半径方向に間隔を空けた
リングからなる特許請求の範囲第１項記載のゲロータ機
械。 - 【請求項３】各ユニットは、前記シーリング手段として
弾性リングを有し、前記各一対のリングは、前記弾性リ
ングが配設される溝の底部と液密的に係合する当該弾性
リングをはさんでいる特許請求の範囲第２項記載のゲロ
ータ機械。 - 【請求項４】前記各弾性リングは、Ｏリングである特許
請求の範囲第３項記載のゲロータ機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US385462 | 1982-06-07 | ||
| US06/385,462 US4449898A (en) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | Power transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220987A JPS58220987A (ja) | 1983-12-22 |
| JPH0613870B2 true JPH0613870B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=23521478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9777183A Expired - Lifetime JPH0613870B2 (ja) | 1982-06-07 | 1983-06-01 | ゲロータ機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4449898A (ja) |
| EP (1) | EP0098377B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0613870B2 (ja) |
| DE (1) | DE3373928D1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3824686C2 (de) * | 1987-08-03 | 1999-09-16 | Jun White | Rotationskolbenmaschine der Gerotor-Bauart |
| GB2219631B (en) * | 1988-06-09 | 1992-08-05 | Concentric Pumps Ltd | Improvements relating to gerotor pumps |
| US4917585A (en) * | 1989-03-14 | 1990-04-17 | Vickers, Incorporated | Gerotor motor or pump having sealing rings in commutator members |
| US5100310A (en) * | 1990-12-26 | 1992-03-31 | Eaton Corporation | Gerotor motor and improved valve drive therefor |
| US6074188A (en) * | 1998-04-20 | 2000-06-13 | White Hydraulics, Inc. | Multi-plate hydraulic motor valve |
| CN203348081U (zh) * | 2012-04-30 | 2013-12-18 | 伊顿公司 | 正排量泵组件 |
| US9995348B2 (en) * | 2013-10-29 | 2018-06-12 | Jtekt Corporation | Pump apparatus with switching valve and driving power transmission device |
| BR112017010038B1 (pt) * | 2014-11-17 | 2022-09-06 | Danfoss Power Solutions Ii Technology A/S | Dispositivo de pressão de fluido rotativo |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1742828A (en) * | 1928-01-24 | 1930-01-07 | Rotex Valve Company | Fluid-flow-controlling valve |
| US2383429A (en) * | 1942-11-16 | 1945-08-21 | Sundstrand Machine Tool Co | Hydraulically operated control mechanism |
| US3330566A (en) * | 1963-11-18 | 1967-07-11 | Borg Warner | Rotary seal structure for valve plate construction |
| US3316814A (en) * | 1965-04-22 | 1967-05-02 | Germane Corp | Rotary fluid pressure device |
| US3452680A (en) * | 1967-08-11 | 1969-07-01 | Trw Inc | Hydraulic motor-pump assembly |
| FR2088898A5 (ja) * | 1970-04-29 | 1972-01-07 | Ferodo Sa | |
| DE2034501A1 (de) * | 1970-07-11 | 1972-01-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuerspiegelkörper für Axialkolbenmaschine |
| US3748063A (en) * | 1971-04-09 | 1973-07-24 | Cessna Aircraft Co | Pressure loaded gear pump |
| US4087215A (en) * | 1976-07-16 | 1978-05-02 | Trw Inc. | Gerotor gearset device |
| DE2714114A1 (de) * | 1977-03-30 | 1978-10-12 | Rexroth Gmbh G L | Drehkolbenmaschine |
| JPS54142809U (ja) * | 1978-03-29 | 1979-10-03 | ||
| US4219313A (en) * | 1978-07-28 | 1980-08-26 | Trw Inc. | Commutator valve construction |
-
1982
- 1982-06-07 US US06/385,462 patent/US4449898A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-05-20 EP EP83104989A patent/EP0098377B1/en not_active Expired
- 1983-05-20 DE DE8383104989T patent/DE3373928D1/de not_active Expired
- 1983-06-01 JP JP9777183A patent/JPH0613870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0098377B1 (en) | 1987-09-30 |
| JPS58220987A (ja) | 1983-12-22 |
| US4449898A (en) | 1984-05-22 |
| DE3373928D1 (de) | 1987-11-05 |
| EP0098377A1 (en) | 1984-01-18 |
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