JPH0315668A - 動力伝達装置 - Google Patents
動力伝達装置Info
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- JPH0315668A JPH0315668A JP2063942A JP6394290A JPH0315668A JP H0315668 A JPH0315668 A JP H0315668A JP 2063942 A JP2063942 A JP 2063942A JP 6394290 A JP6394290 A JP 6394290A JP H0315668 A JPH0315668 A JP H0315668A
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Links
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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
- F04C2/104—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 having an articulated driving shaft
-
- 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
-
- 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)
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。
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、流体ポンプ又はモータとして使用可能であり
、一般にゲロータとして知られる噛み合い歯車システム
によって導入された流体を圧縮し膨張させるような、ゲ
ロータ(Gerotor)型回転機械に用いるべく設計
された回転バルブに関する。さらに、詳細には、本発明
は、コミュテータの高圧側及び低圧側の間の流体漏れを
防止するべく設計されたシール手段を含む回転バルブに
関する。
、一般にゲロータとして知られる噛み合い歯車システム
によって導入された流体を圧縮し膨張させるような、ゲ
ロータ(Gerotor)型回転機械に用いるべく設計
された回転バルブに関する。さらに、詳細には、本発明
は、コミュテータの高圧側及び低圧側の間の流体漏れを
防止するべく設計されたシール手段を含む回転バルブに
関する。
(従来の技術)
ゲロータ型流体モータ又はポンプにおいては、ステータ
の内側歯の数より多い外側歯を備えたロータがステータ
と偏心状態で歯合しながら回転し、ロータの偏心回転に
応答する複数の膨張圧縮キャビティがステータ及びロー
タの歯によって画定されており、通常は回転バルブを使
用して選択的に流路をゲロータのキャビティに連通させ
、流体モータとして使用される場合には油圧オイルを供
給することによりロータに回転力を与え、流体ポンプと
して使用される場合には油圧オイルを圧縮されたゲロー
タのキャビティより吐出させるように作用する。
の内側歯の数より多い外側歯を備えたロータがステータ
と偏心状態で歯合しながら回転し、ロータの偏心回転に
応答する複数の膨張圧縮キャビティがステータ及びロー
タの歯によって画定されており、通常は回転バルブを使
用して選択的に流路をゲロータのキャビティに連通させ
、流体モータとして使用される場合には油圧オイルを供
給することによりロータに回転力を与え、流体ポンプと
して使用される場合には油圧オイルを圧縮されたゲロー
タのキャビティより吐出させるように作用する。
この種の公知の回転バルブにおいては、コミュテータは
バルブ室内で回転するので、コミュテータの回転を妨げ
ない程度に小さい間隙がコミュテータの両側に設けられ
、そのために、バルブ室内でオイルが高圧側から低圧側
へと漏れやすくなり、モータ又はポンプの容積効率を悪
化させるという不都合が生じてしまう。結果的に、コミ
ュテータの両側の間隙の幅はコミュテータの回転が妨げ
られない程度に小さなものとされ、従って、回転バルブ
の構成部材には高度の仕上げ精度が必要とされる。しか
しながら、高度の仕上げ精度を有する構成部材が使用さ
れたとしても、バルブ組立に使用されるボルトなどの締
付力によりバルプ室の構成部材が歪むおそれがあり、さ
らに、バルブ室内に高い油圧部分と低い油圧部分が存在
するために、同様に、2つの部分の間の差圧によってバ
ルブ室の構戊部材が歪むおそれがあり、従って、コミュ
テータの両側の間隙幅が増加するという不都合が存する
。この状態が使用時に熱膨張が生じた場合に促進され、
部品の機械的焼き付けを引き起こす。
バルブ室内で回転するので、コミュテータの回転を妨げ
ない程度に小さい間隙がコミュテータの両側に設けられ
、そのために、バルブ室内でオイルが高圧側から低圧側
へと漏れやすくなり、モータ又はポンプの容積効率を悪
化させるという不都合が生じてしまう。結果的に、コミ
ュテータの両側の間隙の幅はコミュテータの回転が妨げ
られない程度に小さなものとされ、従って、回転バルブ
の構成部材には高度の仕上げ精度が必要とされる。しか
しながら、高度の仕上げ精度を有する構成部材が使用さ
れたとしても、バルブ組立に使用されるボルトなどの締
付力によりバルプ室の構成部材が歪むおそれがあり、さ
らに、バルブ室内に高い油圧部分と低い油圧部分が存在
するために、同様に、2つの部分の間の差圧によってバ
ルブ室の構戊部材が歪むおそれがあり、従って、コミュ
テータの両側の間隙幅が増加するという不都合が存する
。この状態が使用時に熱膨張が生じた場合に促進され、
部品の機械的焼き付けを引き起こす。
さらに、ゲロータ部材の連続作動及びその結果たる熱勾
配により、寸法が膨張し、コミュテータの接触、焼き付
き及び表面擦過が生じてしまう。
配により、寸法が膨張し、コミュテータの接触、焼き付
き及び表面擦過が生じてしまう。
米国特許第3,452,680号においては、ケーシン
グ又はハウジングとコミュテータの間にシール要素を介
装させることが提案されている。かかる構成によりシー
ルを得ることはできるが、シール要素がケーシングに対
して連続的に運動した場合には、シール要素の摩耗が生
じ、そのため、保守、改修及び交換が必要となる。
グ又はハウジングとコミュテータの間にシール要素を介
装させることが提案されている。かかる構成によりシー
ルを得ることはできるが、シール要素がケーシングに対
して連続的に運動した場合には、シール要素の摩耗が生
じ、そのため、保守、改修及び交換が必要となる。
米国特許第4,449,898号においては、上記問題
に対する解決策として、コミュテータを2つの隔置部材
として構成し、この2つの部材をその間に介装されたシ
ール要素と一体的に動かすような構成を提示している。
に対する解決策として、コミュテータを2つの隔置部材
として構成し、この2つの部材をその間に介装されたシ
ール要素と一体的に動かすような構成を提示している。
実際に、かかる流体モータは一方方向への動作に対して
は満足のゆく結果を示す。しかしながら、入力流れが逆
になると、不適当な軸方向の圧力バランスが生じ、結果
的にシーリングがうまく作動しない。
は満足のゆく結果を示す。しかしながら、入力流れが逆
になると、不適当な軸方向の圧力バランスが生じ、結果
的にシーリングがうまく作動しない。
(発明が解決しようとする課題)
従って、本発明の目的は、軸方向シール力が圧力バラン
スされ、すなわちバイアスされ、滑り容量を最小にする
ことにより、容積効率改良することが可能であり、さら
に、クーロン摩擦を最小にすることが可能であり、かつ
、機械効率を改良することが可能であり、さらに、両方
向への回転に関し剥離トルク特性を改良することが可能
であって、弾性シールの圧縮の影響を余り受けない軸方
向垂離力の形戊が可能あるようなゲロータ型流体モータ
装置に使用する回転バルブを提供することにある。さら
に、本発明の目的は、油圧モータを過走性負荷の油圧シ
ステムに適用可能なゲロータ型流体モータ装置に使用す
る回転バルブを提供することにある。さらに、本発明の
目的は、熱衝撃に強い、回転する/ある軌道を取るディ
スクを備えた回転バルブを提供することにある。さらに
、本発明の目的は、従来の製造技法を使用して容易に製
造可能な上記回転バルブを提供することにある。
スされ、すなわちバイアスされ、滑り容量を最小にする
ことにより、容積効率改良することが可能であり、さら
に、クーロン摩擦を最小にすることが可能であり、かつ
、機械効率を改良することが可能であり、さらに、両方
向への回転に関し剥離トルク特性を改良することが可能
であって、弾性シールの圧縮の影響を余り受けない軸方
向垂離力の形戊が可能あるようなゲロータ型流体モータ
装置に使用する回転バルブを提供することにある。さら
に、本発明の目的は、油圧モータを過走性負荷の油圧シ
ステムに適用可能なゲロータ型流体モータ装置に使用す
る回転バルブを提供することにある。さらに、本発明の
目的は、熱衝撃に強い、回転する/ある軌道を取るディ
スクを備えた回転バルブを提供することにある。さらに
、本発明の目的は、従来の製造技法を使用して容易に製
造可能な上記回転バルブを提供することにある。
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決するために、本発明によれば、コミュテ
ータは2つの隔置部材の内周及び外周に近接して設けら
れた、周方向に離隔された一対のシールリングから構威
される。
ータは2つの隔置部材の内周及び外周に近接して設けら
れた、周方向に離隔された一対のシールリングから構威
される。
すなわち、本発明によれば、回転バルブが選択的にポー
トと連通可能なゲロータ型油圧モータ又はポンプにおい
て、上記回転バルブが、装置の離隔された表面の間に配
置され、上記表面に対する軌道経路内を移動するコ1ユ
テータを含み、上記コミュテータが離隔されたコミュテ
ータ部材から成り、上記回転バルブが、さらに、上記コ
ミュテータ部材が一体的に運動可能なように、上記コミ
ュテータ部材の間を伸張する手段を含み、上記コミュテ
ータ部材が、上記それぞれの表面に係合する接触面を有
し、上記コミュテータ部材の一方が一方の上記表面に係
合し、上記コミュテータ部材の他方が他方の上記表面に
係合し、上記コミュテータ部材が半径方向に離隔して相
互に対向する一対の環状溝をそれぞれ有し、各対の各溝
が他方の溝から半径方向に離隔して、上記各溝内部に環
状シールリング手段が配設されたことを特徴とする装置
が提供される。
トと連通可能なゲロータ型油圧モータ又はポンプにおい
て、上記回転バルブが、装置の離隔された表面の間に配
置され、上記表面に対する軌道経路内を移動するコ1ユ
テータを含み、上記コミュテータが離隔されたコミュテ
ータ部材から成り、上記回転バルブが、さらに、上記コ
ミュテータ部材が一体的に運動可能なように、上記コミ
ュテータ部材の間を伸張する手段を含み、上記コミュテ
ータ部材が、上記それぞれの表面に係合する接触面を有
し、上記コミュテータ部材の一方が一方の上記表面に係
合し、上記コミュテータ部材の他方が他方の上記表面に
係合し、上記コミュテータ部材が半径方向に離隔して相
互に対向する一対の環状溝をそれぞれ有し、各対の各溝
が他方の溝から半径方向に離隔して、上記各溝内部に環
状シールリング手段が配設されたことを特徴とする装置
が提供される。
(実施例及び作用)
本発明に基づく回転バルブは、ゲロータ型の流体回転装
置に使用するべく設計されたものである。回転装置を流
体モータとして、または、流体ポンプとして使用するに
拘らず、同じ構造のゲロータユニットをいずれの場合に
も使用することだ可能であり、装置はモータとしてもポ
ンプとしても使用する事ができる。以下に述へる実施例
においては、この発明の回耘バルブはゲロータ型の流体
モータに使用するものとする。
置に使用するべく設計されたものである。回転装置を流
体モータとして、または、流体ポンプとして使用するに
拘らず、同じ構造のゲロータユニットをいずれの場合に
も使用することだ可能であり、装置はモータとしてもポ
ンプとしても使用する事ができる。以下に述へる実施例
においては、この発明の回耘バルブはゲロータ型の流体
モータに使用するものとする。
第1図及び第4図に示すように、回転バルブは、コミュ
テータ10、ポート部材l2、スベーサl4、エンドカ
バー16、及び偏心カムl8を備えている。偏心カムl
8は回転軸受け20.22内に回転自在に支持されてお
り、これらの回転軸受けは、それぞれエンドカバー16
及びポート部材12内に組み入れられている。スベーサ
l4はエントカハ−16及びポート部材12の間に介装
されて、バルブ室を画定する。これらの構成部材及びゲ
ロータステータ24は位置決めピン26により正確に位
置決めされ、ボルト30で間に介装されたシール28に
固定されている。コミュテータ10はバルブ室内の偏心
カムl8上に回転自在に取り付けられている。
テータ10、ポート部材l2、スベーサl4、エンドカ
バー16、及び偏心カムl8を備えている。偏心カムl
8は回転軸受け20.22内に回転自在に支持されてお
り、これらの回転軸受けは、それぞれエンドカバー16
及びポート部材12内に組み入れられている。スベーサ
l4はエントカハ−16及びポート部材12の間に介装
されて、バルブ室を画定する。これらの構成部材及びゲ
ロータステータ24は位置決めピン26により正確に位
置決めされ、ボルト30で間に介装されたシール28に
固定されている。コミュテータ10はバルブ室内の偏心
カムl8上に回転自在に取り付けられている。
偏心カム18のカム部分32は偏心カムl8の回転軸に
対して中央部に片寄りを有しており、コミュテータ10
はカム部分32に合致するように構威されている。結果
として、偏心カム18が回転すると、コミュテータ10
がカムl8の軸に対して偏心的に、すなわちある軌道を
描いてバルブ室と共に回転することになる。コミュテー
タ10はその両側に形威された環状溝38.40を備え
ており、これらの環状溝38.40は好適な孔部材42
を介して相互に連通している。
対して中央部に片寄りを有しており、コミュテータ10
はカム部分32に合致するように構威されている。結果
として、偏心カム18が回転すると、コミュテータ10
がカムl8の軸に対して偏心的に、すなわちある軌道を
描いてバルブ室と共に回転することになる。コミュテー
タ10はその両側に形威された環状溝38.40を備え
ており、これらの環状溝38.40は好適な孔部材42
を介して相互に連通している。
コミュテータ10に対向するポート部材12の側部には
7本の延長溝44が形成されており、これらの溝は偏心
溝18の軸周りを同周上に相互に等間隔に配設され、こ
れらの延長溝44は孔46を介してポート部材12の他
方側に連通している。環状溝48は溝44の内側中央に
ある軸と同軸上に形或されており、この環状溝48も孔
50を介してポート部材l2の他方側に連通している。
7本の延長溝44が形成されており、これらの溝は偏心
溝18の軸周りを同周上に相互に等間隔に配設され、こ
れらの延長溝44は孔46を介してポート部材12の他
方側に連通している。環状溝48は溝44の内側中央に
ある軸と同軸上に形或されており、この環状溝48も孔
50を介してポート部材l2の他方側に連通している。
延長楕円溝52がひし形溝44の外側の軸中央周りを周
方向に湾曲しており、同様に孔54を介してポート部材
12の他方側に連通している。
方向に湾曲しており、同様に孔54を介してポート部材
12の他方側に連通している。
ゲロータユニットは、ステータ24、ロータ56及び駆
動軸58からなり、5本の丸棒60と中空ブシュ62,
64がステータ24内で合致されて、7つの内側歯を形
成している。中空ブシュ62,64の孔はオイル吸い込
み路及び吐き出し路を形或し、これらの位置は、それぞ
れ、ポート部材12の孔54及びポート部材l2の孔5
0に連通している。ロータ56はステータ24のはの数
よりも少ない歯を備え、これらの歯がステータの24の
内側歯.と歯合される。ステータ24の内側と歯合する
ロータ56は、その軸の回転に伴いステータ24の中心
周りを回転する。ロータ56の中心の軌道は円周路であ
る。ステータ24の中心は偏心カムl8の回転軸と一致
している。駆動軸58はスプライン溝によってロータ5
6の中心部分に結合され、その軸上のロータ56の回転
が駆動軸58に伝達される。
動軸58からなり、5本の丸棒60と中空ブシュ62,
64がステータ24内で合致されて、7つの内側歯を形
成している。中空ブシュ62,64の孔はオイル吸い込
み路及び吐き出し路を形或し、これらの位置は、それぞ
れ、ポート部材12の孔54及びポート部材l2の孔5
0に連通している。ロータ56はステータ24のはの数
よりも少ない歯を備え、これらの歯がステータの24の
内側歯.と歯合される。ステータ24の内側と歯合する
ロータ56は、その軸の回転に伴いステータ24の中心
周りを回転する。ロータ56の中心の軌道は円周路であ
る。ステータ24の中心は偏心カムl8の回転軸と一致
している。駆動軸58はスプライン溝によってロータ5
6の中心部分に結合され、その軸上のロータ56の回転
が駆動軸58に伝達される。
この場合、ロータ56の中心により、ステータ24の中
心36周りのある回転が、すなわち軌道回転、例えば、
その軸上のロータ56の各1/6回転ごとの回転が規定
される。相互に離隔するキャビティ又は室が、ステータ
24とロータ56の間で規定され、各キャビティの容積
はロータ56の回転に伴って変化する。ロータ56が回
転するにつれ、キャビティのいくつかでは容積が増大し
、いくつかでは容積が減少する。その結果、油圧オイル
がいくつかのキャビティに導入された場合には、他方の
キャビティのオイルが吐出口に吐出されることになり、
ロータ56は時計方向に回転し、その軸上の回転か駆動
軸58に伝達され、こうしてゲロータがモータとして作
動する。この場合、駆動軸58をある方向に回転させる
ことに関し、軌道と軸上の回転との間に予め取り決めら
れた関係が存在するので、7つのキャビテイ×6(回転
),= 4 2キャビティに関する曲圧オイルが導入さ
れる。このようにして、ゲロータ型の油圧モータは出力
トルクに関し1/6の減速をもたらすことが可能になる
。これば従来の曲圧モータの6倍である。上述の回転バ
ルブにおいては、油圧オイルが交互にゲロータのキャビ
ティに供給され、そしてキャビテイから吐出されるよう
に設計されているので、ゲロータの口−夕56が滑らか
に連続回転する。この目的のために、第1図に示すよう
に、駆動軸58の回転がピン66によって偏心カムl8
に伝達され、コミュテータ10の回転によってオイル通
路の接続か変化する。駆動軸58側では、ピン66が駆
動軸58の中心部分に合致されており、カム18側では
ピン66がカム18の延長孔に合致されている。駆動軸
58の中心はロータ56の回転に応じて円を描くように
運動し、このように、ピン66の中心が円周経路の旋回
半径に応じた量だけカム18の軸の中心から外れるよう
に、ピン66が駆動軸の孔内の所定位置に合致されてお
り、ロータ56の軌道回転を偏心カムl8に伝達するこ
とが可能である。
心36周りのある回転が、すなわち軌道回転、例えば、
その軸上のロータ56の各1/6回転ごとの回転が規定
される。相互に離隔するキャビティ又は室が、ステータ
24とロータ56の間で規定され、各キャビティの容積
はロータ56の回転に伴って変化する。ロータ56が回
転するにつれ、キャビティのいくつかでは容積が増大し
、いくつかでは容積が減少する。その結果、油圧オイル
がいくつかのキャビティに導入された場合には、他方の
キャビティのオイルが吐出口に吐出されることになり、
ロータ56は時計方向に回転し、その軸上の回転か駆動
軸58に伝達され、こうしてゲロータがモータとして作
動する。この場合、駆動軸58をある方向に回転させる
ことに関し、軌道と軸上の回転との間に予め取り決めら
れた関係が存在するので、7つのキャビテイ×6(回転
),= 4 2キャビティに関する曲圧オイルが導入さ
れる。このようにして、ゲロータ型の油圧モータは出力
トルクに関し1/6の減速をもたらすことが可能になる
。これば従来の曲圧モータの6倍である。上述の回転バ
ルブにおいては、油圧オイルが交互にゲロータのキャビ
ティに供給され、そしてキャビテイから吐出されるよう
に設計されているので、ゲロータの口−夕56が滑らか
に連続回転する。この目的のために、第1図に示すよう
に、駆動軸58の回転がピン66によって偏心カムl8
に伝達され、コミュテータ10の回転によってオイル通
路の接続か変化する。駆動軸58側では、ピン66が駆
動軸58の中心部分に合致されており、カム18側では
ピン66がカム18の延長孔に合致されている。駆動軸
58の中心はロータ56の回転に応じて円を描くように
運動し、このように、ピン66の中心が円周経路の旋回
半径に応じた量だけカム18の軸の中心から外れるよう
に、ピン66が駆動軸の孔内の所定位置に合致されてお
り、ロータ56の軌道回転を偏心カムl8に伝達するこ
とが可能である。
上記タイプのモータの動作に関してよく知られていると
ころによれば、油圧オイルがいくつかのキャビティに導
入される場合に、回転バルブが特にコミュテータが流体
入力で膨張する室と流体出力で圧縮する室とを選択的に
連結するように作用する。かかる配列は、例えば米国特
許第3,316,814号、第3,452,680号及
び第3 , 558 ,245号に開示されており、こ
れらは動作の言及に関し言及する際にここに組み入れら
れている。
ころによれば、油圧オイルがいくつかのキャビティに導
入される場合に、回転バルブが特にコミュテータが流体
入力で膨張する室と流体出力で圧縮する室とを選択的に
連結するように作用する。かかる配列は、例えば米国特
許第3,316,814号、第3,452,680号及
び第3 , 558 ,245号に開示されており、こ
れらは動作の言及に関し言及する際にここに組み入れら
れている。
回転バルブを備えたゲロータ型モータの構成及び動作に
ついて簡単に説明してきたが、かかるゲロータ型モータ
又はポンプは、回転バルブ内の高圧部分から低圧部分に
オイル漏れが生じるという不都合が生じ、機械の効率を
悪化させる。第1図に示すゲロータ型モータの場合を考
えてみると、バルブ室内のキャビテイは、油圧オイルの
吸込口側で高圧になり、コミュテータlOの環状溝38
.40は油圧オイルの吐出口側で低圧となる。コミュテ
ータ10を動作間隙を備えた単一の剛性部材で形或する
場合には、オイルは、コミュテータ10とエンド力バー
l6の間のギャップ又はコミュテータlOのポート部材
l2の間のギャップを通して、吸込口側から吐出口側に
漏れが生ずる。
ついて簡単に説明してきたが、かかるゲロータ型モータ
又はポンプは、回転バルブ内の高圧部分から低圧部分に
オイル漏れが生じるという不都合が生じ、機械の効率を
悪化させる。第1図に示すゲロータ型モータの場合を考
えてみると、バルブ室内のキャビテイは、油圧オイルの
吸込口側で高圧になり、コミュテータlOの環状溝38
.40は油圧オイルの吐出口側で低圧となる。コミュテ
ータ10を動作間隙を備えた単一の剛性部材で形或する
場合には、オイルは、コミュテータ10とエンド力バー
l6の間のギャップ又はコミュテータlOのポート部材
l2の間のギャップを通して、吸込口側から吐出口側に
漏れが生ずる。
同様に、環状溝48が加圧された場合には、同じギャッ
プを通してキャビティ70の方に漏れが生じる。さらに
、第1図に示すような設計においては、偏心カムl8の
周りにベント領域があり、漏れは環状溝3111.40
からこのベント領域に向かって生じる。
プを通してキャビティ70の方に漏れが生じる。さらに
、第1図に示すような設計においては、偏心カムl8の
周りにベント領域があり、漏れは環状溝3111.40
からこのベント領域に向かって生じる。
従来にあっては、スベーサ14、コミュテータ10及び
エンド力バー16の仕上げ精度を改良する方法を用いる
のが通常であり、これにより、コミュテータ10の両{
1111の間隙をできる限り小さくし、それにより老い
る漏れを抑えてきた。しかしながら、かかる方法が用い
られた場合、締付ボルトの締付力により、また内部油圧
による歪みにより、また熱による寸法の変化又は歪によ
り、上記間隙が拡大するおそれがあった。
エンド力バー16の仕上げ精度を改良する方法を用いる
のが通常であり、これにより、コミュテータ10の両{
1111の間隙をできる限り小さくし、それにより老い
る漏れを抑えてきた。しかしながら、かかる方法が用い
られた場合、締付ボルトの締付力により、また内部油圧
による歪みにより、また熱による寸法の変化又は歪によ
り、上記間隙が拡大するおそれがあった。
上述の米国特許第4,449,898号においては、上
記問題の解決策として、コミュテータを2つの部材から
構成し、この2つの部材をその間に介装されたシール要
素と一体的に動かす構成を提示している。以下に述べる
モータ概ねこの米国特許第4,449,898号と同一
のものであり、かかる特許については参考としてここに
組み入れられている。
記問題の解決策として、コミュテータを2つの部材から
構成し、この2つの部材をその間に介装されたシール要
素と一体的に動かす構成を提示している。以下に述べる
モータ概ねこの米国特許第4,449,898号と同一
のものであり、かかる特許については参考としてここに
組み入れられている。
本発明に基づき、第2、3、5及び6図を参照するに、
コミュテータ10は2つの部材72.74から構成され
、それらは、それぞれポート部材l2及びエンド力バー
16に接触する外側表面を有している。部材72.74
の隣接面には離隔して設けられた一対の環状シール部材
72.74及び80 . 82が設けられ、これらはコ
ミュテータ部材72.74の周りで相互に半径方向に離
隔して配置されている。
コミュテータ10は2つの部材72.74から構成され
、それらは、それぞれポート部材l2及びエンド力バー
16に接触する外側表面を有している。部材72.74
の隣接面には離隔して設けられた一対の環状シール部材
72.74及び80 . 82が設けられ、これらはコ
ミュテータ部材72.74の周りで相互に半径方向に離
隔して配置されている。
第3図を参照するに、コミュテータ部材72内の環状溝
84内に及びコミュテータ部材74の環状溝86内に、
シール部材が配置されている。各シール部材は環状孔リ
ング76 . 78と直角の金属製リテーナ92.94
とを含んでいる。裏当て部材9294は、一方の部材の
一方の脚が他方の部材の対応して半径方向に延びる脚と
同一平面上で相互に当接するように配置され、裏当て部
材の他方の脚はそれぞれ軸方向に延びている。さらに、
第5図に示すように、シールパック80 .82の内側
も同様に配列されている。しかしながら、第5図におい
ては、コミュテータ部材72のシールパック80はコミ
ュテータ部材74のシールパック82の半径方向内側に
間隔をおいている。これは、最も外側のシールパック7
6 . 78と対照をなしており、その場合には、コミ
ュテータ72上のシールパック76がコミュテータ74
のシールパックの半径方向内側に間隔をおいている。
84内に及びコミュテータ部材74の環状溝86内に、
シール部材が配置されている。各シール部材は環状孔リ
ング76 . 78と直角の金属製リテーナ92.94
とを含んでいる。裏当て部材9294は、一方の部材の
一方の脚が他方の部材の対応して半径方向に延びる脚と
同一平面上で相互に当接するように配置され、裏当て部
材の他方の脚はそれぞれ軸方向に延びている。さらに、
第5図に示すように、シールパック80 .82の内側
も同様に配列されている。しかしながら、第5図におい
ては、コミュテータ部材72のシールパック80はコミ
ュテータ部材74のシールパック82の半径方向内側に
間隔をおいている。これは、最も外側のシールパック7
6 . 78と対照をなしており、その場合には、コミ
ュテータ72上のシールパック76がコミュテータ74
のシールパックの半径方向内側に間隔をおいている。
この配列により、半径方向に間隔をおいた一対のシール
パックによりモータを両方向に動作させることが可能に
なると同時、圧力のバランスを図ることが可能になる。
パックによりモータを両方向に動作させることが可能に
なると同時、圧力のバランスを図ることが可能になる。
第5図及び第6図を参照するに、モータはさらに、コミ
ュテータlOを構成するコミュテータ部材72.74と
カムl8の間に介装された軸受け96を含んでいる。こ
の軸受け96はコミュテータ部材72.74に向かって
半径方向に延びる環状リブ88を含んでいる。コミュテ
ータは順次周囲に間隔おいて半径方向内側に延びるアー
チ状ノッチ100を含んでおり、このノッチはリブ90
の両側でコミュテータ部材72 . 74上の軸方向突
起102を画定する。このようにして、流体は関連する
通路を介して自由に流れることが可能であり、部材72
.74上の圧力を均等化する。軸受け96は部材72.
74の間に把捉される。
ュテータlOを構成するコミュテータ部材72.74と
カムl8の間に介装された軸受け96を含んでいる。こ
の軸受け96はコミュテータ部材72.74に向かって
半径方向に延びる環状リブ88を含んでいる。コミュテ
ータは順次周囲に間隔おいて半径方向内側に延びるアー
チ状ノッチ100を含んでおり、このノッチはリブ90
の両側でコミュテータ部材72 . 74上の軸方向突
起102を画定する。このようにして、流体は関連する
通路を介して自由に流れることが可能であり、部材72
.74上の圧力を均等化する。軸受け96は部材72.
74の間に把捉される。
コミュテータが軌道を描くように運動した場合に、シー
ルの摩耗を生ずることなく効果的なシールを得ることが
でき、これによって耐久生命を伸ばすことが可能であり
、保守を最小限に抑えることが可能になる。コミュテー
タ10のエンド力バー16及びポート部材12との接触
表面は耐久年数を伸ばすことが可能な好適な材料で好適
に処理される。
ルの摩耗を生ずることなく効果的なシールを得ることが
でき、これによって耐久生命を伸ばすことが可能であり
、保守を最小限に抑えることが可能になる。コミュテー
タ10のエンド力バー16及びポート部材12との接触
表面は耐久年数を伸ばすことが可能な好適な材料で好適
に処理される。
実際には、シールの軸方向の弾性が、エンド力ハー16
とシール部材l2の初期接触において、コミュテータ部
材72 . 74の接触面に存在する。
とシール部材l2の初期接触において、コミュテータ部
材72 . 74の接触面に存在する。
部材72.74の間で半径方向内側又は半径方向外側に
作用する油圧により、コミュテータの軌道面を横切るよ
うに作用する圧力勾配に抗して、表面を接触状態に保持
することが可能になる。
作用する油圧により、コミュテータの軌道面を横切るよ
うに作用する圧力勾配に抗して、表面を接触状態に保持
することが可能になる。
シールの軸方向の弾性により、熱膨張により生じるよう
な、コミュテータとエンド力バー及びポート部材との間
の機械的接触、あるいは起こり得る焼き付けを回避する
ことが可能になる。
な、コミュテータとエンド力バー及びポート部材との間
の機械的接触、あるいは起こり得る焼き付けを回避する
ことが可能になる。
ゲロータ型流体回転装置は、本発明によれば、装置が双
方向に動作された場合にも、軸方向の圧力バランスをと
ることができる。
方向に動作された場合にも、軸方向の圧力バランスをと
ることができる。
本発明に基づいて構成されたコミュテータが本発明の目
的を達戊するよう巣は第7図及び第8図に示す油圧フィ
ールドの概略図を参照することにより理解することがで
きる。これらの図はコミュテータ部材72.74に加わ
る油圧に関するものである。それぞれ、Plはタンク圧
であり、P2は左から右側への圧力である。第7図は、
左手回転に関する油圧フィールドを示しており、圧力が
概ねバランスされていることか示されている。特に、低
圧フィールドAIは圧力フィールドA3と等しいか又は
若干大きくなっており、圧力フィールドA3はシールパ
ックの半径方向位置を制御することにより減衰させるこ
とが可能な圧力フィールドである。この様に、各シール
パックのリテーナ部材の水平方向脚によって画定される
相対領域AI ,A2の位置により、面積が決定され、
次いで相対圧力が決定される。
的を達戊するよう巣は第7図及び第8図に示す油圧フィ
ールドの概略図を参照することにより理解することがで
きる。これらの図はコミュテータ部材72.74に加わ
る油圧に関するものである。それぞれ、Plはタンク圧
であり、P2は左から右側への圧力である。第7図は、
左手回転に関する油圧フィールドを示しており、圧力が
概ねバランスされていることか示されている。特に、低
圧フィールドAIは圧力フィールドA3と等しいか又は
若干大きくなっており、圧力フィールドA3はシールパ
ックの半径方向位置を制御することにより減衰させるこ
とが可能な圧力フィールドである。この様に、各シール
パックのリテーナ部材の水平方向脚によって画定される
相対領域AI ,A2の位置により、面積が決定され、
次いで相対圧力が決定される。
モータが第7図に示す方向に好適なバランスがとれるよ
うに設計され、反対方向、すなわち右手方向に回転され
た場合にも、圧力は概ねバランスを保つ。第8図に示す
ように、A2の圧力はA3の圧力と概ね等しいか、又は
若干大きめである。
うに設計され、反対方向、すなわち右手方向に回転され
た場合にも、圧力は概ねバランスを保つ。第8図に示す
ように、A2の圧力はA3の圧力と概ね等しいか、又は
若干大きめである。
上述の構造は、第9図及び第lO図に示す米国特許第4
,449,898号に代表されるような従来のコミュテ
ータにおける浦圧フィールドと対称的である。第9図に
示すように、単一のシールパックは、一方の回転方向に
関し、圧力フィールドAIが圧力フィールドA3に等し
くなるように設計されている。しかしながら、第lO図
に示すように、反対方向に回転した場合には、油圧Al
+A2は油圧A3を越えてしまい、スブリットディスク
は軸方向に歪むおそれがある。
,449,898号に代表されるような従来のコミュテ
ータにおける浦圧フィールドと対称的である。第9図に
示すように、単一のシールパックは、一方の回転方向に
関し、圧力フィールドAIが圧力フィールドA3に等し
くなるように設計されている。しかしながら、第lO図
に示すように、反対方向に回転した場合には、油圧Al
+A2は油圧A3を越えてしまい、スブリットディスク
は軸方向に歪むおそれがある。
(発明の効果)
本発明により、達威される効果は次の通りである。
1. 流体分配器を回転させる/ある軌道を取らせる「
スプリット」ディスクの軸方向シールカ(分割されたも
の)は、圧力のバランスが取られ、すなわちバイアスさ
れ、滑り容積を最小に抑えるため、容積効率が改良され
る。
スプリット」ディスクの軸方向シールカ(分割されたも
の)は、圧力のバランスが取られ、すなわちバイアスさ
れ、滑り容積を最小に抑えるため、容積効率が改良され
る。
2. 流体分配器を回転させる/ある軌道を取らせるス
プリットディスクの軸方向シール力(分割されたもの)
は、圧力のバランスが取られ、すなわちバイアスされ、
クーロン摩擦を最小に抑えるため、機械効率が改良され
る。
プリットディスクの軸方向シール力(分割されたもの)
は、圧力のバランスが取られ、すなわちバイアスされ、
クーロン摩擦を最小に抑えるため、機械効率が改良され
る。
3. スプリット設計のディスクの制御された軸方向バ
ランスにより、双方向への回転に関するそれぞれの剥離
トルクが得られる。
ランスにより、双方向への回転に関するそれぞれの剥離
トルクが得られる。
4. 制御された油圧バランス又はバイアスにより、弾
性シールの圧縮の影響を受けない軸方向に分割した力を
得ることができる。
性シールの圧縮の影響を受けない軸方向に分割した力を
得ることができる。
5. スプリット設計のディスクの制御された軸方向バ
ランスにより、油圧システムのHTLS流体モータを過
走性負荷に適応することが可能になる。
ランスにより、油圧システムのHTLS流体モータを過
走性負荷に適応することが可能になる。
6. 制御された軸方向力、弾性シールの弾性力、及び
材料の選択により、より焼き付けを生じにくい、回転す
る/ある軌道を取るディスクを製造することが可1jヒ
になる。
材料の選択により、より焼き付けを生じにくい、回転す
る/ある軌道を取るディスクを製造することが可1jヒ
になる。
7. 制御された軸方向力、弾性シールの弾性力、及び
材料の選択により、より熱衝撃を受けにくい、回転する
/ある軌道を取るディスクを製造することが可能になる
。
材料の選択により、より熱衝撃を受けにくい、回転する
/ある軌道を取るディスクを製造することが可能になる
。
8. スプリットディスク流体分配器の簡便な設計によ
り、比較的経済的に達成可能な製造技法を用いることが
可能になる。
り、比較的経済的に達成可能な製造技法を用いることが
可能になる。
以上のように、本発明によれば、軸方向シール力が圧力
バランスされ、すなわちバイアスされ、滑り容量を最小
にすることにより、容積効率改良することか可能であり
、さらに、クーロン摩擦を最小にすることか可能であり
、かつ、機械効率を改良することか可能であり、さらに
、両方向への回転に関し剥離トルク特性を改良すること
が可能であって、弾性シールの圧縮の影響を余り受けな
い軸方向垂離力の形成が可能あるような;さらに、浦圧
モータを過走性負荷の油圧システムに適用可能な;さら
に、熱衝撃に強い回転する/ある軌道を取るディスクを
備えた;さらに、従来の製造技法を使用して容易に製造
可能な、ゲロータ型流体モータ装置に使用する回転バル
ブが提供される。
バランスされ、すなわちバイアスされ、滑り容量を最小
にすることにより、容積効率改良することか可能であり
、さらに、クーロン摩擦を最小にすることか可能であり
、かつ、機械効率を改良することか可能であり、さらに
、両方向への回転に関し剥離トルク特性を改良すること
が可能であって、弾性シールの圧縮の影響を余り受けな
い軸方向垂離力の形成が可能あるような;さらに、浦圧
モータを過走性負荷の油圧システムに適用可能な;さら
に、熱衝撃に強い回転する/ある軌道を取るディスクを
備えた;さらに、従来の製造技法を使用して容易に製造
可能な、ゲロータ型流体モータ装置に使用する回転バル
ブが提供される。
第1図は、本発明を具体化するモータの構造を示す長平
方向断面図であり、 第2図は、第1図に示すモータの部材を拡大寸法で示す
部分断面図であり、 第3図は、第1図及び第2図に示すモータの部分を拡大
寸法で示す部分断面図であり、第4図は、モータの一部
切断拡大透視図であり、 第5図は、モータの部分を拡大寸法で示す断面図であり
、 第6図は、第5図の線6−6で切断した断面図であり、 第7図及び第8図は、本発明の実施例であるモータの油
圧フィールドの概略図であり、第7図は左方向回転時の
様子を示し、第8図は右方向回転時の様子を示しており
、 第9図及び第10図は、従来のモータの浦圧フィールド
の概略図であり、第9図は左方向回転時の様子を示し、
第lO図は右方向回転時の様子を示している。
方向断面図であり、 第2図は、第1図に示すモータの部材を拡大寸法で示す
部分断面図であり、 第3図は、第1図及び第2図に示すモータの部分を拡大
寸法で示す部分断面図であり、第4図は、モータの一部
切断拡大透視図であり、 第5図は、モータの部分を拡大寸法で示す断面図であり
、 第6図は、第5図の線6−6で切断した断面図であり、 第7図及び第8図は、本発明の実施例であるモータの油
圧フィールドの概略図であり、第7図は左方向回転時の
様子を示し、第8図は右方向回転時の様子を示しており
、 第9図及び第10図は、従来のモータの浦圧フィールド
の概略図であり、第9図は左方向回転時の様子を示し、
第lO図は右方向回転時の様子を示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 回転バルブが選択的にポートと連通可能なゲロータ
型油圧モータ又はポンプにおいて、上記回転バルブが、
装置の離隔された表面 の間に配置され、上記表面に対する軌道経路内を移動す
るコミュテータ(10)を含み、上記コミュテータ(1
0)が、離隔されたコミュテータ部材(12、14)か
ら成り、 上記回転バルブが、さらに、上記コミュテ ータ部材が一体的に運動可能なように、上記コミュテー
タ部材の間を伸張する手段を含み、上記コミュテータ部
材が、上記それぞれの 表面に係合する接触面を有し、上記コミュテータ部材の
一方(12)が一方の上記表面に係合し、上記コミュテ
ータ部材の他方(14)が他方の上記表面に係合し、 上記コミュテータ部材(14)が半径方向に離隔して相
互に対向する一対の環状溝(84)をそれぞれ有し、各
対の各溝が他方の溝から半径方向に離隔して、上記各溝
内部に環状シールリング手段(16、18、80、82
)が配設されたことを特徴とする装置。 2 上記シールリング手段が環状弾性シールリングであ
ることを特徴とする、請求項1に記載の装置。 3 上記各シールリングに対し裏当て部材(92、94
)が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載
の装置。 4 上記裏当て部材(92、94)が環状であり、直角
に交差する軸方向壁及び半径方向壁を含むことを特徴と
する、請求項3に記載の装置。 5 各対の上記裏当て部材(92、94)の軸方向壁が
相互に隣接していることを特徴とする、請求項4に記載
の装置。 6 上記各溝内の上記シールリング手段が環状弾性シー
ルリングであって、裏当て部材(92、94)が環状軸
方向壁と環状半径方向壁とを備え、各対の裏当て部材の
軸方向壁の外側表面が同じ円筒に沿って伸び、上記隣接
する裏当て部材の半径方向壁が軸方向に配列されている
ことを特徴とする、請求項1に記載の装置。 7 一方のコミュテータ部材上のシールパックの間の半
径方向間隔が、他方のコミュテータ部材上のシールパッ
クの半径方向間隔よりも大きいことを特徴とする、請求
項6に記載の装置。 8 上記環状コミュテータ部材が取り付けられる軸受け
と、上記コミュテータの反対側にかかる圧力を均等化す
るための圧力均等化手段とをさらに含むことを特徴とす
る、請求項1に記載の装置。 9 上記圧力均等化手段が上記コミュテータ部材と上記
軸受け部材の間に複数の周方向に間隔をあけた軸方向経
路を有することを特徴とする、請求項8に記載の装置。 10 上記各コミュテータが上記軸方向経路を規定する
軸方向ノッチを含むことを特徴とする、請求項9に記載
の装置。 11 上記軸受け手段が上記コミュテータ部材の間お延
びる環状リブを含むことを特徴とする、請求項10に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/323,500 US4917585A (en) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | Gerotor motor or pump having sealing rings in commutator members |
| US323,500 | 1989-03-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315668A true JPH0315668A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=23259463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2063942A Pending JPH0315668A (ja) | 1989-03-14 | 1990-03-14 | 動力伝達装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4917585A (ja) |
| EP (1) | EP0387713B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0315668A (ja) |
| CN (1) | CN1021356C (ja) |
| DE (1) | DE69002972T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345783A (en) * | 1992-09-04 | 1994-09-13 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Vibrating device for ice making tray |
| JP2009540211A (ja) * | 2006-06-15 | 2009-11-19 | イートン コーポレーション | 双方向ディスクバルブモータ及びそのための改良されたバルブシート機構 |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| US5624248A (en) * | 1996-02-21 | 1997-04-29 | Eaton Corporation | Gerotor motor and improved balancing plate seal therefor |
| FR2910076B1 (fr) * | 2006-12-19 | 2009-03-06 | Alfa Laval Moatti Soc Par Acti | Moteur hydraulique |
| DE102008063500B4 (de) * | 2008-12-17 | 2012-06-14 | Sauer-Danfoss Aps | Hydraulische Maschine |
| CN102155351B (zh) * | 2011-04-13 | 2012-11-14 | 张家港圣美意机械有限公司 | 液压马达出力装置及基于该液压马达出力装置的液压马达 |
| EP3221560B1 (en) * | 2014-11-17 | 2020-01-01 | Eaton Corporation | Rotary fluid pressure device with drive-in-drive valve arrangement |
| CN106870274A (zh) * | 2017-04-15 | 2017-06-20 | 镇江大力液压马达股份有限公司 | 一种大径向力支撑平面配流摆线液压马达 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2088898A5 (ja) * | 1970-04-29 | 1972-01-07 | Ferodo Sa | |
| US4087215A (en) * | 1976-07-16 | 1978-05-02 | Trw Inc. | Gerotor gearset device |
| JPS54142809U (ja) * | 1978-03-29 | 1979-10-03 | ||
| US4449898A (en) * | 1982-06-07 | 1984-05-22 | Vickers, Incorporated | Power transmission |
-
1989
- 1989-03-14 US US07/323,500 patent/US4917585A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-09 DE DE90104502T patent/DE69002972T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-09 EP EP90104502A patent/EP0387713B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-14 JP JP2063942A patent/JPH0315668A/ja active Pending
- 1990-03-14 CN CN90101348.XA patent/CN1021356C/zh not_active Expired - Fee Related
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