JPH0427389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は回転式流体機械、詳しくは一対の相
対回転可能な弁部材の一方の弁部材を他方の弁部
材と緊密に密封係合するように偏倚させる回転式
流体機械の弁着座機構の改良に関する。

この発明の以下の記述から、この発明がポンプ
及びモータを含み、多くの型式及び形態の回転式
機械を用いて有用であるが、流体モータを用いて
特に有効であるので、以下これに関して述べる。

また、この発明は例えば軸方向ピストン装置等
のような種々の型式の容積型流体エネルギ変換機
構をもつ装置とともに使用されるが、この発明は
ゼロータ機構を含む装置に用いて特に好適であ
り、以下これに連通して述べる。

ゼロータ機構を用いる型式の流体モータは、低
速、高トルクの使用目的に対して特に好適であ
る。一般ににこの型式の流体モータにおいて、ゼ
ロータ機構は静止内歯付部材（ケーシング）及び
ケーシング内に偏心的に配置されて、これに対し
て軌道及び回転運動を行う外歯付部材（ロータ）
を含む構造を有する。この型式の流体モータにお
いて、通常、相対運動を行う２つの弁部材があ
る。その一方の弁部材は静止してゼロータ機構に
よつて形成された容積変化室のそれぞれと連通す
る流体通路を提供し、他方の弁部材は静止弁部材
に対して回転するように構成されている。回転弁
部材がロータの軌道運動速度で回転すれば、弁装
置は高速にあると称し、回転弁部材がロータの回
転速度で回転すれば、弁装置は低速にあると称す
る。この発明は高速の弁装置をもつモータにも適
用できるが、その中でも特に低速の弁装置に適用
するのが有効であるから、以下この例について記
述する。

低速の弁装置を有する型式の低速、高トルクゼ
ロータモータが、特公昭49−33298号公報（米国
特許第3572983号）に記載されている。この流体
モータは、静止弁部材及び回転弁部材の他に、当
業界では公知の弁着座機構を有する。弁着座機構
の一般的な機構は、円周方向に均等な偏倚力を作
用させて回転弁部材を静止弁部材と緊密な密閉係
合状態にさせることにある。

このような流体機械は、その大部分が図示した
この発明と同様であり、ただその相違するところ
は弁着座機構であり、そこでこれを除いて他の部
分につきこの実施例を引用して前記公知の流体機
械につき説明することとする。このような流体機
械は、モータとポンプを含むが、以下では説明の
便宜上モータについて説明する。

そして、後述の平衡リング７７′以外の構成に
ついては第１図を利用して説明する。まずモータ
１１は、複数のボルト（図示せず）などのような
手段によつて結合された複数の部分を有する。モ
ータ１１は軸支持ケーシング１３、防摩板１５、
流体エネルギ移送変換機構を構成するゼロータ機
構１７、静止弁部材１９、回転弁部材５５及び弁
ハウジング２１を有する。

内接歯車装置であるゼロータ機構１７は前記の
公報に詳細に記載されているので、この明細書で
はこれに関する説明は簡単に記載することとす
る。この実施例においてゼロータ機構１７は、内
歯付部材であるケーシング２３を含むゼローラ
（登録商標―GEROLER）である。このケーシン
グ２３は半円筒形の複数の開口をもつ静止リング
２４を有し、各開口内には公知の内歯であるロー
ラ２５が回転可能に配設されている。ケーシング
２３内に外歯付部材であるロータ２７が偏心的に
配設され、ロータ２７は７個のローラ２５よりも
１つ少ない６個の外歯をもち、これによつてロー
タ２７をケーシング２３に対して軌道運動（公
転）及び回転運動（自転）をさせる。ケーシング
２３とロータ２７との間の相対的な軌道運動及び
回転運動によつて拡張及び収縮する容積変化室２
９を形成する。

さらに第１図において、モータ１１は軸支持ケ
ーシング１３内に配設され、軸受３３，３５によ
つて、該ケーシング１３内に回転可能に支持され
た入出力軸３１を有する。軸３１は直線形内歯ス
プライン３７を有し、主駆動軸４１の一端に形成
されたクラウン形外歯スプライン３９がスプライ
ン３７と噛合つている。主駆動軸４１の他端には
別のクラウン形外歯スプライン４３が設けられ、
ロータ２７の内孔に形成された直線形内歯スプラ
イン４５と噛合つている。ケーシング２３は７個
の内歯であるローラ２５を有し、ロータ２７は６
個の外歯を有するから、ロータ２７が７回軌道運
動すると完全に１回自転する運動が行われ、その
結果主駆動軸４１及び入出力３１の完全１回転運
動が得られる。

また弁駆動軸４９はその一端に内歯スプライン
４５と係合する外歯スプライン４７が形成され、
該弁駆動軸４９の他端の外歯スプライン５１は、
デイスク形回転弁部材５５の内孔の周囲に形成さ
れた内歯スプライン５３と係合している。回転弁
部材５５はハウジング２１内に回転可能に配置さ
れ、弁駆動軸４９は、公知のように適正な弁タイ
ミングを維持するために、ロータ２７及び回転弁
部材５５の両方にスプライン係合される。

ハウジング２１は回転弁部材５５を取囲む環状
の第２流体室５９と流通する流体入口５７を有す
る。ハウジング２１はまた、第１流体室６１と流
通する別の流体出口（図示せず）を有する。流体
入口５７を高圧流体ポートとすると流体出口は低
圧流体ポートとなる。回転弁部材５５は複数の異
なる弁通路６３，６５をもち、弁通路６３は第２
流体室５９と常時連通しており、また弁通路６５
は第１流体室６１と常時連通している。ロータ２
７の６個の外歯に対応する６つの弁通路６３及び
６つの弁通路６５が設けられている。回転弁部材
５５はリング側表面６８から、モータの中央部ケ
ースドレン区域に流通を行わせるケースドレン通
路６６をもつている。

静止弁部材１９は複数の流体通路６７を有し、
その各々は隣接する容積変化室２９と連通するよ
うに配置されている。静止弁部材１９はまた弁表
面７１を有し、回転弁部材５５は弁表面７１と摺
動密封係合する弁表面７３をもつている。

動作について述べれば、流体入口５７に入る圧
力流体は第２流体室５９を通り、次いで弁通路６
３を通り、さらに静止弁部材１９の流体通路６７
へ流通する。この流体は次に拡張する容積変化室
２９に入る。圧力流体の上述の流れば、第１図に
おいて左から見て時計方向の軌道運動及び反時計
方向の回転運動を含むロータ２７の運動を生じさ
せる。公知のように、上述の流体の流れは同じ方
向から見て回転弁部材５５及び出力軸３１の反時
計方向回転を生ぜしめる。流体通路６７から流出
する流体は、弁通路６５に流入して第１流体室６
１内に流れ、次いで第１図には示されていない流
体出口に流れそこから貯槽に入る。この型式の流
体モータの動作は、普通のもので一般に当業者の
知るところである。

モータ１１は弁着座機構７５を有し、公知のよ
うに、弁通路６３と６５（即ち高圧と低圧）との
間の漏洩を防止するため、弁表面７１，７３を相
互に密封係合して維持することが必要である。し
かし、回転弁部材５５と静止弁部材１９と係合さ
せるように偏倚する力は、相互間の相対回転を妨
げずに密封状態を達成するために注意深く制御さ
れなければならない。このような細心に制御され
た偏倚力を作用させることが弁着座機構７５の第
１の機能である。

公知の弁着座機構７５は、回転弁部材５５のリ
ング側表面６８に向つて着座した弁対向表面７８
をもつ平衡リング７７′（第５，６図）を有する。
平衡リング７７′は後方へ突出する一体形成のリ
ング部分７９を有し、これはハウジング２１に形
成された環状の嵌合溝８１内に受入れられる。第
２流体室５９から第１流体６１かのいずれかに流
体圧力が無いときは、平衡リング７７′は、第３
図に示すようなリング部分７９に設けられた切込
み内に受入れられたピン８５を偏倚するばね８３
によつて、リング側表面６８と係合するように偏
倚される。ばね８３及びピン８５は、平衡リング
７７′を整列させて、その回転を防ぐ役割を果す
ように円筒形内孔８４内に配置される。

弁着座機構７５の他の機能は、第２流体室５９
と第１流体室６１とに収容された高圧及び低圧流
体を分離することにある。この目的を達成するた
めに、第３図、第４図に示すように、密封手段と
して外側密閉リング８９が平衡リングの外側平衡
表面９７と、ハウジング２１に形成された端壁９
３との間に着座する。同様に、密封手段として内
側密閉リング９５が内側平衡表面９１と、端壁９
３との間に着座している。

第５図、第６図を用いて、前記の従来型の平衡
リング７７′の構造及び動作について簡単に説明
する。第５図、第６図に示す従来型の平衡リング
７７′は、複数のランド（凸部）と溝、即ち外側
ランドＡ，Ｂ、内側ランドＣ，Ｄ、中央ランド
Ｅ，Ｆ、外側溝Ｇ，Ｈ、内側溝Ｊ，Ｋ及び中央溝
Ｌを有する。外側ランドＡは圧力流体が第２流体
室５９から外側溝Ｇに流入できるような切込みＭ
をもつている。同様に、内側ランドＣは圧力流体
が第１流体室６１から内側溝Ｊに流入できるよう
な切込みＮをもつている。この平衡リング７７′
は、４つの通路Ｏを有し、そのうちの２つは回転
止めピン（第３図のピン８５と類似する）が当接
されており、また他の２つは弁対向表面７８から
平衡リングの表面Ｐへの流体の流通を許す。

上述の型式の流体モータ１１につきものの諸問
題のうちの１つは、ストールと称する失速状態で
ある。弁部材１９，５５の弁通路６７；６３，６
５の切換え作用は、２つの弁部材１９，５５の平
坦な係合平面７１，７３において生ずるから、２
つの弁部材１９，５５間になにか軸方向の分離が
あると、高圧流体と低圧流体との間の連通を許す
ことになり、ゼロータ機構１７に作用する圧力差
が無くなり失速を起す。失速が起きたときは、モ
ータ１１への圧力流体の流通を停止して、運転を
再開するに先だつて回転弁部材５５を静止弁部材
１９に再着座させることが必要である。

弁部材の浮き離れ及び失速という現象の理由に
なると信じられる幾つかの状態がある。その１つ
は回転弁部材５５を静止弁部材１９から離間させ
るように偏倚する過大な何らかの圧力である。ま
た他の理由と考えられるのは、主スプライン結合
部を不正確に製造することであつて、これにより
弁駆動軸４９を介して主駆動軸４１から回転弁部
材５５に軸方向の推力を生ずることである。弁部
材の浮き上りに対するこのような予想される原因
を克服する試みは、失速の問題を無くすことにお
いて従来から成功を見なかつた。

このように当業者は長い間、失速問題は弁部材
が浮き離れるのが原因であると信じて来た。ゆえ
に、この発明のねらいは、少くとも失速現象の発
生の主要部分に関連る原因をよく理解して、この
現象が弁部材の浮き離れ現象に起因するものでは
ないことをつきとめ、これを改良することにあ
る。

この発明のねらいとして、従来認識されかつ理
解されてきたこの失速現象の原因について述べ
る。この説明に当つて、第３図、第４図に示され
た状態におかれた第５図、第６図の従来型平衡リ
ング７７′を参照する。また、説明のために、第
２流体室５９は高圧流体を含み、一方第１流体室
６１は貯槽に連通されて低圧流体を含むものとす
る。

初期の動作段階において、高圧流体は切込みＭ
を通つて流れて外側溝Ｇに流入するが、この流体
は外側ランドＢによつて外側溝Ｈに流入するのが
著しく防止されている。他の溝はすべての通路Ｏ
及びドレン通路６６がそうであるように、比較的
低圧の流体を有する。しかしもし適切なシステム
濾過手段が施こされなかつたり、又は他のなにか
の理由で第２流体室５９内に汚損物質が存在する
とすれば、このような物質は外側溝Ｇから外側溝
Ｈへの僅かな漏洩によつてランドＢをよぎる。こ
の漏洩流体はついで溝Ｈから通路Ｏに流れ、中央
溝Ｌを通りドレン通路６６からケースドレンに流
通する。最初にこの漏洩流は極めて少量であり、
弁対向表面７８及び平衡表面Ｐに作用する抵抗圧
力は実質的に等しい。

しかしランドＢにおける汚損物による摩耗が増
大すると、ランドＢを通る漏洩流速が増し、外側
溝Ｈ内の流体圧力を増大させ、かつ中央溝Ｌ内の
圧力もある程度増大させる。この圧力は、回転弁
部材５５が回転し、ドレン通路６６と通路Ｏとが
整合したとき、通路Ｏを通じてドレン通路６６に
解放されるが、整合していないときは同時にこの
流体圧力は通路Ｏを通つて嵌合溝８１内にも生
じ、この圧力は平衡リング７７′と嵌合溝８１と
の隙間から外側密封リング８９及び内側密封リン
グ９５の右側面に作用する。外側密封リング８９
に作用する増大流体圧力は、第２流体室５９内の
高圧によつて対抗されるが、内側密封リング９５
に作用する増大流体圧力は、第１流体室６１内の
戻り流体圧力によつてのみ抵抗される。嵌合溝８
１内の流体圧力が増大すると、最終的には密封リ
ング９５を端壁９３との密封係合から外させてし
まう。嵌合溝８１内の圧力流体はこれによつて密
封リング９５を通過して第１流体室６１内に流出
し、流体出口（低圧ポート）から出てシステム貯
槽に流通する。この瞬間的な流れは溝８１内の圧
力流体を低下し、平衡リング７７′にかかる圧力
に不平衡を生ぜしめ、平衡リング７７′を回転弁
部材５５のリング側表面６８から離反させる。こ
の離反現象が起ると、比較的制限されない流通が
流体室５９，６１間に生じて、モータの失速を起
す。

中央溝Ｌはドレン通路６６と常時流通状態にあ
るが、前記特許公報に述べているように平衡リン
グ７７′に形成されている小さい半径方向の切り
込みＭまたはＮによつて、高圧の流体室５９また
は１６のいずれかからスプライン結合部に少量の
潤滑流体を流通するに過ぎない。しかし、従来の
中央溝Ｌは平衡リング７７′をよぎる上述の圧力
によつて生ずる失速を避ける目的をもつて、平衡
リング７７′に形成されたものではなく、またこ
のような平衡リング７７′を用いた製品において
は、この発明で認められるような問題に対して明
確な効果を発揮しない。

上述の失速原因に対する当業者の認識の誤り
は、第７図、第８図に示す別の従来型平衡リング
７７″の形態によつて示されている。第７図、第
８図に示す平衡リング７７″は、全般に第５図、
第６図に示すものと類似しているが、大きな相違
点は、(1)外側ランドＡが無くかつ外側溝Ｇが幾分
幅広に造られており、(2)単一の中央ランドＥがあ
つて中央溝Ｌが無いことである。

このような従来型平衡リング７７″の機能およ
び態様は、一般に第５図のものと同一である。し
かし、ここで注意すべきことは、中央溝Ｌが無い
ため、外側溝Ｈからドレン通路６６への漏洩流の
流通は、第５図の平衡リング７７′におけるより
も一層制限される。第７図の平衡リング７７″に
おいて、中央ランドＥは充分に幅が広くてドレン
通路６６へ開口部を完全に覆い、これによつて溝
Ｈからドレン通路６６への流通は、回転弁部材５
５の１回転当りわずか４回のみ、即ち１つの通路
Ｏがドレン通路６６と円周方向に整列するたび
に、許されるに過ぎない。また注意すべきこと
は、中央溝Ｌの省略および単一の中央ランドＥ
（第７図）の採用の主目的は、利用できる荷重担
持面積、即ち反対側表面６８との係合時のランド
面積を増大することにある。

従つて、この発明の目的は、失速の根本原因を
決定し、かつこれを克服する回転式流体機械を提
供するにある。

この発明の上記および他の目的は、流体入口５
７及び流体出口をもつハウジング２１と、拡張及
び収縮する容積変化室２９を形成するゼロータ機
構１７とを有する型式の改良回転式流体機械を提
供することによつて達成される。静止弁部材１９
が容積変化室２９と連通する流体通路６７及び弁
表面７１をもつている。回転弁部材５５が流体入
口５７及び流体出口を流体通路６７との間を連通
させる弁通路６３，６５を有し、静止弁部材１９
の弁表面７１と摺動密閉係合する弁表面７３をも
つている。さらに、回転弁部材５５は弁表面７３
の反対側にリング側表面６８をもつている。この
機械は、回転弁部材５５のリング側表面６８と係
合する弁対向表面７８をもつ環状の平衡リング７
７を有する弁着座機構７５をもつている。この平
衡リング７７は弁対向表面７８と反対側に平衡表
面９８をもつていて、回転部材５５に対して軸方
向に可動である。また、平衡リング７７の内外側
肩部に外側密封リング８９と内側密封リング９５
が取付けられている。この弁着座機構７５は弁対
向表面７８をリング側表面６８と緊密に密封係合
するように偏倚する部材８３を有する。ハウジン
グ２１に形成された嵌合溝８１に嵌合した平衡リ
ング７７はハウジング２１及び回転弁部材５５と
協働して、平衡リング７７から半径方向に配置さ
れた第１流体室６１及び平衡リング７７から半径
方向外方に配置された第２流体室５９を形成す
る。流体入口５７は第１、第２流体室６１，５９
の一方と連通し、流体出口は第１、第２流体室６
１，５９の他方と連通する。弁着座機構７５は弁
対向表面７８と平衡表面９８との間を流通させる
平衡通路１０７を有する。弁対向表面７８は、第
１、第２流体室６１，５９から平衡通路１０７へ
の流通を制限するように配置された外側及び内側
密封ランド１０１，１０３をもつている。弁着座
機構７５は弁対向表面７８と平衡表面９８との間
の圧力差を、密封ランド１０１，１０３の１つを
よぎる漏洩流量が流体入口５７から流体出口への
全流量の実質的な部分まで、すなわち、全流量の
所定割合（例えば約30％以上）まで増大したとき
でも、偏倚部材８３の力よりも低く維持するよう
に寸法が設定された減圧手段である一つの環状溝
１０５とドレン通路６６を有する。

以下にこの発明の実施例について説明するが、
その大部分は前記従来例の説明の際に説明されて
いるので、この部分にについての説明は大幅に省
略し、主としてそれと相違するこの発明に関する
部分について説明する。

第２図、第３図、第４図において、上述の失速
原因の認識から得られた平衡リング７７の第１実
施例について述べる。この発明によれば、弁着座
機構７５は減圧手段を有し、この減圧手段は弁対
向表面７８と平衡表面９８との間の圧力差を、内
側密封ランド１０３又は外側密封ランド１０１の
いずれかをよぎつて流れる漏洩流量が、流体入口
５７から流体出口へのほぼ全流量の所定割合まで
増大しても偏倚部材の力よりも低く維持するよう
に動作する。ここで偏倚部材はばね８３のみなら
ず、平衡リング７７を第３図、第４図において左
右に偏倚するわずかな液圧不均衡手段も含む。こ
の液圧不均衡手段は外側平衡表面９７か、内側平
衡表面９１かに作用する高圧流体の力を含む。

流体入口から流体出口への全流量の実質的な部
分すなわち、全流量の所定割合まで増大すると
は、流体入口に入る流体の約30％、又はそれ以上
の漏洩があるような、大きい汚損物による摩耗が
生ずることを意味し、その状態が生じてもこの減
圧手段が回転弁部材５５から平衡リング７７が隔
離されるのを防ぐように作用する。

第２図、第３図から明らかなように、平衡リン
グ７７の弁対向表面７８は外側密封ランド１０
１、内側密封ランド１０３、及び一つの中間環状
溝１０５を有する。溝１０５と流通する４つの平
衡通路１０７が設けられ、弁対向表面７８と平衡
表面９８との間を連通する。

この実施例において、表面７８，９８間にかか
る圧力差を減少する目的は、溝１０５がドレン通
路６６への漏洩流量の流量に対して実質的な制限
を示さないように、環状溝１０５とドレン通路６
６の寸法を定めることによつて達成される。

当業者が容易に理解できるようにし、もし第２
流体室５９が高圧流体を含むとすれば、第２流体
室５９から環状溝１０５へ流れる漏洩流体は、外
側密封ランド１０１に圧力勾配を提供する。この
圧力勾配は外側密封ランド１０１に作用して平衡
リング７７を第３図において右方へ偏倚しようと
するが、同時に高圧が外側平衡表面９７に作用し
かつばね８３の力が働いているので平衡リング７
７を第３図において左方へ偏倚する。“密封ラン
ド１０１又は１０３の面積”対“平衡表面９７又
は９１の面積”の比から、第３図において右方へ
の正味偏倚力を生ずる。

第２図乃至第４図に示すこの発明の実施例にお
いて、どちらかの密封ランド１０１または１０３
をよぎる漏洩流体は、環状溝１０５を通つて、ド
レン通路６６と常時流通される。この結果、前述
のように嵌合溝８１内の流体圧力を増大させるこ
ととなる弁対向表面７８に作用する流体圧力の発
生は起らず、ゆえに、密封リング８９または９５
を端壁９３から離し、かつ嵌合溝８１から低圧室
５９または６１への流れを許すように密封リング
８９または９５に作用するような流体圧力はあら
われない。嵌合溝８１からの流出を防止すること
は、同時に平衡通路１０７を通る（第４図におい
て右方へ）流れを防止するから、弁対向表面７８
と平衡表面９８との間の圧力差の発生を防止す
る。当業者が理解できるように、この明細書を読
むことによつて、この発明によれば、上に述べた
圧力差を偏倚部材の力以下に維持することが必要
で、該偏倚部材の力は上述のように、平衡リング
７７を第３図、第４図において左方に向けて偏倚
するわずかな液圧不平衡手段とばね８３の力とを
含むことがわかる。

第９図にはこの発明の第２実施例を示し、この
場合第１実施例と類似の要素には同じ符号を、ま
た新規の要素には200以上の符号が付してある。
第２実施例において、平衡リング７７にかかる圧
力差を偏倚部材の偏倚力より低く維持する目的
は、密封手段として確実に作用する密封部材を導
入して嵌合溝８１からの流出を防止し、従つて平
衡通路１０７を通る流れを防止することによつて
達成される。第２実施例において密封部材を収容
するために、ハウジング２１は、嵌合溝８１が外
側段付部分２０１及び内側段付部分２０３をもつ
ように変形される。そのうえ、平衡リング７７は
外側肩部２０５及び内側肩部２０７を具えてい
る。

ポリテトラフルオロエチレンのような、抗押出
し性をもつ材料で造るこことが好適な、断面が長
方形のシール２１１を含む外側密封部材が外側密
封室内に配置される。この外側密封部材はさらに
ある型式の普通のゴムシール２１３を含む。同様
に断面が長方形のシール２１５（これはシール２
１１と同一であることが好ましい）及びゴムシー
ル２１７（それはシール２１３と同一であること
が好ましい）を含む内側密封部材が内側密封室内
に配置される。

第１０図はこの発明の第３実施例を示し、この
実施例において類似の要素には同じ符号を、また
新規の要素には300以上の符号を付与してある。
第３実施例の全体形態は、第１実施例と本質的に
同一である。しかし、第３実施例において、平衡
リング７７は外側リング半部３０１及び内側リン
グ半部３０３とからなり、各リング半部３０１，
３０３は独自に軸方向に可動である。

第３実施例の動作説明に際し、第１実施例にお
いて外側密封ランド１０１及び内側密封ランド１
０３は、もし時計方向のモータの作動サイクルが
正確に反時計方向の作動サイクルと同一であれ
ば、同一の摩耗補償性のもを有すればよいことに
注意を要する。ここに用いた作動サイクルとは、
動作時間ばかりでなく圧力差及び動作速度にも関
係する。当業者が理解するように、時計方向及び
反時計方向の作動サイクルは実際の場合一般に全
く相違し、従つて、密封ランド１０１，１０３の
摩耗は通常著しく相違する。第３実施例におい
て、リング半部３０１，３０３は軸方向へ独立し
て可動であるから、密封ランド１０１，１０３は
それぞれ独自に摩耗補償される。当業者が理解で
きるように、各リング半部３０１，３０３は第１
実施例について述べた方法と同様にして液圧的に
平衡（または不平衡）されている。

第１０図において、第３図のピン８５は、内孔
８７に対して大きい直径上のすき間をもつピン３
０５と置換されている。この結果、ピン３０５の
軸線は内孔８７の軸線と合致して維持されるよう
には制御されず、もし外側密封ランド１０１と内
側密封ランド１０３に不平等の摩耗が生ずれば、
ピン３０５が回動または傾斜して、各密封ランド
１０１，１０３の相対摩耗量のいかんに拘らずば
ね８３の偏倚力を、両方のリング半部３０１，３
０３に作用させる。

この明細書を熟読し、かつ理解すればこの発明
の特許請求の範囲に含まれる種々の変形例をつく
ることができることは、当業者の理解できること
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用するのに好適な型式の
流体モータの縦断面図、第２図は第１図の線２―
２に沿つてとられた平衡リングの拡大正面図、第
３図は第２図の線３―３に沿つてとられた第１図
と類似の断面図、第４図は第２図の線４―４に沿
つてとられた第１図と類似の断面図、第５図は従
来の流体モータに用いられる平衡リングの１例の
一部の正面図、第６図は第５図の線６―６に沿つ
てとられた断面図、第７図は従来の流体モータに
用いられる平衡リングの別の型式のものの一部の
正面図、第８図は第７図の線８―８に沿つてとら
れた断面図、第９，１０図はこの発明の第２、第
３実施例の一部の断面図である。 １１…流体モータ、１７…ゼロータ機構、１９
…静止弁部材、２１…ハウジング、２３…ケーシ
ング、２７…ロータ、２９…容積変化室、３１…
入出力軸、５５…回転弁部材、５７…流体入口、
５９…第２流体室、６１…第１流体室、６３，６
５…弁通路、６６…ドレン通路、６７…流体通
路、６８…リング側表面、７１，７３…弁表面、
７５…弁着座機構、７７…平衡リング、７８…弁
対向表面、８１…嵌合溝、８３…ばね、８９…外
側密封リング、９１…内側平衡表面、９５…内側
密封リング、９７…外側平衡表面、９８…平衡表
面、１０１…外側密封ランド、１０３…内側密封
ランド、１０５…環状溝、１０７…平衡通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 流体入口５７及び流体出口をもつハウジ
   ング２１を具え、 (b) 拡張及び収縮する容積変化室２９をもつ容積
   型流体エネルギ変換機構１７を具え、 (c) 容積変化室２９と連通する流体通路６７及び
   弁表面７１をもつ静止弁部材１９を具え、 (d) 流体入口５７及び流体出口と流体通路６７と
   の間を連通する弁通路６３，６５並びに静止弁部
   材１９の弁表面７１と摺動密封係合する弁表面７
   ３及びその反対側にリング側表面６８をもつ回転
   弁部材５５を具え、 (e) 回転弁部材５５のリング側表面６８と係合す
   る弁対向表面７８及びそれと反対側の平衡表面９
   ８をもつ環状の平衡リング７７を有し、平衡リン
   グ７７を回転弁部材５５に対して軸方向に押圧
   し、弁対向表面７８をリング側表面６８と緊密に
   密封係合させる偏倚部材８３を有し、平衡リング
   ７７の平衡表面９８側部分はハウジング２１に形
   成した環状の嵌合溝８１に嵌合し、平衡リング７
   ７がハウジング２１及び回転弁部材５５と協働し
   て、平衡リング７７から半径方向内方に配置され
   た第１流体室６１及び平衡リングから半径方向外
   方に配置された第２流体室５９を形成し、流体入
   口５７が第１、第２流体室６１，５９の一方と連
   通し、流体出口が第１、第２流体室６１，５９の
   他方と連通している弁着座機構７５とを具え、 (f) 平衡リング７７が弁対向表面７８と平衡表面
   ９８との間を流通させる平衡通路１０７を有し、 (g) 弁対向表面７８が第１、第２流体室６１，５
   ９からの流通を制限するように配置された内外側
   の密封ランド１０１，１０３を有し、しかも、平
   衡リング７７の内外側肩部にハウジング２１の端
   壁９３との密封をはかる夫々内側密封手段９５と
   外側密封手段８９を設けてなる回転式流体機械に
   おいて、 (h) 前記回転弁部材５５はドレン通路６６を具
   え、また前記平衡リング７７は外側密封ランド１
   ０１と内側密封ランド１０８との間に配置された
   一つの環状溝１０５を具え、前記ドレン通路６６
   と前記環状溝１０５とは、前記内外側の密封ラン
   ド１０１，１０３のうちの一方をよぎる漏洩流量
   が、流体入口５７から流体出口への全流量の所定
   割合まで増大しても、前記平衡リング７７の前記
   弁対向表面７８と前記平衡表面９８との間にかか
   る圧力差を前記偏倚部材８３の偏倚力より低く維
   持するように、その寸法が設定されていることを
   特徴とする回転式流体機械の弁着座機構。 ２ 前記ドレン通路６６と前記環状溝１０５は前
   記密封ランド１０１，１０３の一つをよぎつて流
   れる漏洩流体を実質的に制限することなくドレン
   通路６６へ流通することができるものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転式
   流体機械の弁着座機構。 ３ 前記環状の嵌合溝８１の側壁面と、前記嵌合
   溝８１に嵌合した平衡リング７７の内外面との間
   に密封手段として夫々密封部材２１５，２１７；
   ２１１，２１３を収容したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の回転式流体
   機械の弁着座機構。 ４ 前記平衡リング７７が外側リング半部３０１
   及び内側リング半部３０３からなり、各リング半
   部が軸方向に独立して可動となつている特許請求
   の範囲第１項記載の回転式流体機械の弁着座機
   構。 ５ 前記偏倚部材８３が内外側密封ランド１０
   １，１０３の摩耗量の差を補償するため、両リン
   グ半部３０１，３０３を独立的に偏倚するように
   作動する特許請求の範囲第４項記載の回転式流体
   機械の弁着座機構。 ６ (a) 高圧流体ポート及び低圧流体ポートを有
   するハウジング２１を具え、 (b) ハウジング２１と組み合されて、内歯付部材
   ２３及び内歯付部材２３内に偏心的に配置されて
   両者間で相対運動する外歯付部材２７を有する内
   接歯車装置１７であつて、両歯付部材２３，２７
   の歯が噛合つて相対運動中に拡張及び収縮する容
   積変化室２９を形成し、一方の歯付部材２３又は
   ２７がそれ自身の軸線のまわりの回転運動を行う
   とともに、他方の歯付部材２３，２７の軸線のま
   わりの軌道運動を行う内接歯車装置１７を具え、 (c) 一方の歯付部材２３，２７の回転運動を伝達
   するように動作する入出力軸３１を具え、 (d) 容積変化室２９と流通する流体通路６７及び
   弁表面７１をもつ静止弁部材１９を具え、 (e) 一方の歯付部材２３，２７の一方の運動と同
   期して可動である回転弁部材５５であつて、該回
   転弁部材５５が高圧流体ポート５７及び低圧流体
   ポートと流体通路６７とを連通する弁通路６３，
   ６５、静止弁部材１９の弁表面７１と摺動密閉係
   合する弁表面７３及びその反対側にリング側表面
   ６８をもつ回転弁部材５５を具え、 (f) 回転弁部材５５のリング側表面６８と係合す
   る弁対向表面７８及びそれの反対側の平衡表面９
   ８をもち、回転弁部材５５に対して軸方向に可動
   な環状の平衡リング７７と、この平衡リング７７
   の弁対向表面７８を回転弁部材５５のリング側表
   面６８と緊密に密閉係合するように偏倚する偏倚
   部材８３とを有し、平衡リング７７の平衡表面９
   ８側部分はハウジング２１に形成した環状の嵌合
   溝８１内に嵌合し、平衡リング７７がハウジング
   ２１及び回転弁部材５５と協働して、平衡リング
   ７７から半径方向内方に配置された第１流体室６
   １及び平衡リング７７から半径方向外方に配置さ
   れた第２流体室５９を形成し、高圧流体ポートが
   第１、第２流体室の一方と連通し、低圧流体ポー
   トが第１、第２流体室の他方と連通してなる弁着
   座機構７５とを具え、 (g) 平衡リング７７が弁対向表面７８と平衡表面
   ９８との間の流通を許す平衡通路１０７を有し、
   しかも平衡リング７７の内外側肩部にはハウジン
   グ２１の端壁９３との密封をはかる内側密封手段
   ９５と外側密封手段８９が夫々取付けられ、 (h) 弁対向表面７８が第１、第２流体室６１，５
   ９から平衡通路１０７への流通を制限するように
   配置された内外側密封ランド１０１，１０３を有
   し、 (i) 弁着座機構７５における平衡リング７７はそ
   の弁対向表面７８に内外側密封ランド１０１，１
   ０３間に配置されかつ平衡通路１０７に連通した
   一つの環状溝１０５を有し、回転弁部材５５は、
   内外側密封ランド１０１，１０３の一方をよぎる
   漏洩流が高圧流体ポートと低圧流体ポートとの間
   を流れる全流量の所定割合まで増加したときで
   も、平衡リング７７の弁対向表面７８と平衡表面
   ９８との間の圧力差を偏倚部材８３の偏倚力より
   低く維持するために、ドレン通路６６を通じて充
   分な流体の流れを許容する環状溝１０５と共に、
   連続した流出が得られるように寸法が設定された
   ドレン通路６６を備えていることを特徴とする回
   転式流体機械の弁着座機構。