JPH11348795A - 回転流体圧力装置 - Google Patents
回転流体圧力装置Info
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- JPH11348795A JPH11348795A JP11138938A JP13893899A JPH11348795A JP H11348795 A JPH11348795 A JP H11348795A JP 11138938 A JP11138938 A JP 11138938A JP 13893899 A JP13893899 A JP 13893899A JP H11348795 A JPH11348795 A JP H11348795A
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- chamber
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- pressure device
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
- F01C1/084—Toothed wheels
-
- 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
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
- F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
-
- 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
- F04C2/106—Spool type distribution valves
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容積効率と機械的効率の両方を改善し、低速
−高トルクでスムーズに作動する回転流体圧力装置を提
供する。 【解決手段】 回転流体圧力装置11は、ハウジング手段
13と協働して公称弁オーバーラップＸを形成するスプー
ル弁51を備えた型のジェロータモータからなる。モータ
は、ジェロータ星形部材27の回転をスプール弁部材51お
よび出力軸49に伝動する駆動軸53を有しており、高トル
ク負荷の下では駆動軸53が捻じれて正常な弁動作のタイ
ミングに影響を受ける。本発明では、スプール弁部材51
とハウジングが公称オーバーラップＸよりも実質的に大
きな弁オーバーラップＹを提供している。星形部材27の
側面85には、最小30および最大32容積移行室と、対応す
る拡張29および収縮31容積室との間の流体流通を許容す
る、第１凹部87および第２凹部89が形成されている。
−高トルクでスムーズに作動する回転流体圧力装置を提
供する。 【解決手段】 回転流体圧力装置11は、ハウジング手段
13と協働して公称弁オーバーラップＸを形成するスプー
ル弁51を備えた型のジェロータモータからなる。モータ
は、ジェロータ星形部材27の回転をスプール弁部材51お
よび出力軸49に伝動する駆動軸53を有しており、高トル
ク負荷の下では駆動軸53が捻じれて正常な弁動作のタイ
ミングに影響を受ける。本発明では、スプール弁部材51
とハウジングが公称オーバーラップＸよりも実質的に大
きな弁オーバーラップＹを提供している。星形部材27の
側面85には、最小30および最大32容積移行室と、対応す
る拡張29および収縮31容積室との間の流体流通を許容す
る、第１凹部87および第２凹部89が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低速−高トルクジ
ェロータモータのような、回転流体圧力装置に関し、特
に、改良されたスプール弁型ジェロータモータに関する
ものである。
ェロータモータのような、回転流体圧力装置に関し、特
に、改良されたスプール弁型ジェロータモータに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】低速−高トルクジェロータモータは、そ
の弁方式について、『スプール弁モータ』あるいは『デ
ィスク弁モータ』として典型的に類別されている。ここ
で用いられている『スプール弁』とは、一般に、スプー
ル弁の円筒状外周表面と、その回りに隣接するハウジン
グの円筒状内周表面（『穴』）との間で弁作用を発生さ
せる円筒状弁部材のことをいう。一方、『ディスク弁』
とは、一般に、ディスク形状をした弁部材と、このディ
スク弁と隣接する（回転軸に対して直交する）横断表面
との間で弁作用を発生させる弁部材をいう。
の弁方式について、『スプール弁モータ』あるいは『デ
ィスク弁モータ』として典型的に類別されている。ここ
で用いられている『スプール弁』とは、一般に、スプー
ル弁の円筒状外周表面と、その回りに隣接するハウジン
グの円筒状内周表面（『穴』）との間で弁作用を発生さ
せる円筒状弁部材のことをいう。一方、『ディスク弁』
とは、一般に、ディスク形状をした弁部材と、このディ
スク弁と隣接する（回転軸に対して直交する）横断表面
との間で弁作用を発生させる弁部材をいう。
【０００３】本発明は、弁が配置された様々な型のジェ
ロータモータに使用することができるが、特にスプール
弁モータに適用した場合で説明する。さらには、特に、
主トルク伝動駆動軸によって回転されるスプール弁モー
タに適用した場合で説明する。
ロータモータに使用することができるが、特にスプール
弁モータに適用した場合で説明する。さらには、特に、
主トルク伝動駆動軸によって回転されるスプール弁モー
タに適用した場合で説明する。
【０００４】また、本発明は様々な大きさ、様々な流量
および圧力比のジェロータモータにも使用することがで
きるが、従来、スプール弁は一般に比較的低い流量およ
び圧力比の小さなモータに限定して使用されてきたこと
に留意されたい。スプール弁とこれに隣接する円筒状表
面すなわちハウジングの穴との間に径方向のクリアラン
スが存在するために、このようなスプール弁モータの特
有の限定がある。このクリアランスは、不都合な漏出通
路を形成することとなり、隣接する弁表面がシール係合
するように付勢されるディスク弁モータとは異なって、
除去することは可能ではあるが、ただ大変困難である。
しかしながら、比較的低速で、比較的高トルクの状況下
で作動するスプール弁モータを使用したいという欲求
は、顧客（例えば自動車製造業者）にとって、さらに一
般的となってきている。例えば、本発明の実施の形態で
は、５から１０ｒｐｍまたはそれ以下の速度で、２０．
６８５ＭＰａ（３０００ｐｓｉ）程度の圧力差で、６．
７７９ｋＮ・ｍ（５０００ｌｂ−ｉｎ）以上の出力トル
クを生み出すように開発されたものが、一様に使用され
ている。
および圧力比のジェロータモータにも使用することがで
きるが、従来、スプール弁は一般に比較的低い流量およ
び圧力比の小さなモータに限定して使用されてきたこと
に留意されたい。スプール弁とこれに隣接する円筒状表
面すなわちハウジングの穴との間に径方向のクリアラン
スが存在するために、このようなスプール弁モータの特
有の限定がある。このクリアランスは、不都合な漏出通
路を形成することとなり、隣接する弁表面がシール係合
するように付勢されるディスク弁モータとは異なって、
除去することは可能ではあるが、ただ大変困難である。
しかしながら、比較的低速で、比較的高トルクの状況下
で作動するスプール弁モータを使用したいという欲求
は、顧客（例えば自動車製造業者）にとって、さらに一
般的となってきている。例えば、本発明の実施の形態で
は、５から１０ｒｐｍまたはそれ以下の速度で、２０．
６８５ＭＰａ（３０００ｐｓｉ）程度の圧力差で、６．
７７９ｋＮ・ｍ（５０００ｌｂ−ｉｎ）以上の出力トル
クを生み出すように開発されたものが、一様に使用され
ている。
【０００５】低速−高トルクジェロータモータの性能の
なかで至極重要であると思われる性能特性は容積効率と
スムーズな作動であるが、両者は互いに幾らか関連す
る。容積効率は、（所定の流量および圧力条件の下で
の）実質の瞬時回転の、（同じ流量および圧力条件の下
での）理論上の瞬時回転に対する比であるとみなすこと
ができる。モータがかなり低速（低流量）で、且つ極端
に高トルク（高圧力）で作動している場合、大量の漏出
が存在すると、容積効率が低下し、例えばトルクと速度
の調和が維持できず著しく目立つなど、おそらくラフに
動くこととなるであろう。このような不調和は、一般
に、車両の関連する部品がラフに作動することとなり、
殆どの顧客あるいは車両の運転者に受け入れられること
はない。
なかで至極重要であると思われる性能特性は容積効率と
スムーズな作動であるが、両者は互いに幾らか関連す
る。容積効率は、（所定の流量および圧力条件の下で
の）実質の瞬時回転の、（同じ流量および圧力条件の下
での）理論上の瞬時回転に対する比であるとみなすこと
ができる。モータがかなり低速（低流量）で、且つ極端
に高トルク（高圧力）で作動している場合、大量の漏出
が存在すると、容積効率が低下し、例えばトルクと速度
の調和が維持できず著しく目立つなど、おそらくラフに
動くこととなるであろう。このような不調和は、一般
に、車両の関連する部品がラフに作動することとなり、
殆どの顧客あるいは車両の運転者に受け入れられること
はない。
【０００６】この他に、ジェロータモータの重要な性能
特性は機械的効率であるが、この機械的効率は、トルク
の見地から、実質の出力の、モータを介することによっ
て圧力が低下することにより発生するであろう理論上の
トルクに対する比とみなすことができる。当業者にはよ
く知られているように、摩擦は、例えば様々なスプライ
ン結合における摩擦損失等、機械的効率を低下させる主
要なものの一つである。あいにくなことに、ジェロータ
モータでは、（クリアランスを小さくする等により）容
積効率をいかに向上させようとも逆に機械的効率が低下
するのが一般的である。
特性は機械的効率であるが、この機械的効率は、トルク
の見地から、実質の出力の、モータを介することによっ
て圧力が低下することにより発生するであろう理論上の
トルクに対する比とみなすことができる。当業者にはよ
く知られているように、摩擦は、例えば様々なスプライ
ン結合における摩擦損失等、機械的効率を低下させる主
要なものの一つである。あいにくなことに、ジェロータ
モータでは、（クリアランスを小さくする等により）容
積効率をいかに向上させようとも逆に機械的効率が低下
するのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】多くのスプール弁モー
タの設計では、スプール弁とモータ出力軸とは一体に形
成されており、ジェロータギヤ組の出力トルクをドッグ
ボーン駆動軸の手段が出力軸に伝動する。比較的低い圧
力では、スプール弁とハウジング内との可変弁通路が互
いに正常に流体流通しており、意図したとおりに流体が
ジェロータギヤ組に対して流入しすると共にそこから流
出する。しかしながら、圧力が上昇すると、ドッグボー
ン駆動軸が『捻じれる』ようにトルクが伝動されるよう
になり、このような現象は当業者にとって一般的に知ら
れていることである。比較的高いトルク負荷の状態の下
では、ドックボーンが（おそらく１、２度あるいはそれ
以上もの角度で）捻じれるため、各スプールの通路とこ
れに隣接するハウジングの通路との流通のタイミング
は、ジェロータギヤ組内のその関連する容積室のそのと
きの状態に対して、もはや正確ではなくなる。
タの設計では、スプール弁とモータ出力軸とは一体に形
成されており、ジェロータギヤ組の出力トルクをドッグ
ボーン駆動軸の手段が出力軸に伝動する。比較的低い圧
力では、スプール弁とハウジング内との可変弁通路が互
いに正常に流体流通しており、意図したとおりに流体が
ジェロータギヤ組に対して流入しすると共にそこから流
出する。しかしながら、圧力が上昇すると、ドッグボー
ン駆動軸が『捻じれる』ようにトルクが伝動されるよう
になり、このような現象は当業者にとって一般的に知ら
れていることである。比較的高いトルク負荷の状態の下
では、ドックボーンが（おそらく１、２度あるいはそれ
以上もの角度で）捻じれるため、各スプールの通路とこ
れに隣接するハウジングの通路との流通のタイミング
は、ジェロータギヤ組内のその関連する容積室のそのと
きの状態に対して、もはや正確ではなくなる。
【０００８】言い換えれば、スプールの弁作用に『遅
延』が生じてから、ジェロータギヤ組の容積室の中で何
かが生じる。単なる例であるが、容積室のうちの１つが
最大容積移行室（後にジェロータの詳細な説明で示す）
となると、スプールの弁作用は１、２度回転したままと
なってその容積室内に高圧流体が流通して、容積が変化
しない。その結果、その容積室が収縮し始めているにも
かかわらず、まだ高圧の流体が瞬間的に流通し続けるこ
ととなる。そして、弁が閉じて容積室がさらに収縮する
と、弁作用がオーバーラップするために、容積室内の圧
力の逃げ場がなくなり、流体圧力が瞬時に上昇してその
容積室内に圧力のパルスやスパイク(spike) を発生させ
る。このような不正タイミングは、ジェロータに多くの
問題をもたらし、いずれも容積効率とモータのスムーズ
さをさらに失わせるであろう。
延』が生じてから、ジェロータギヤ組の容積室の中で何
かが生じる。単なる例であるが、容積室のうちの１つが
最大容積移行室（後にジェロータの詳細な説明で示す）
となると、スプールの弁作用は１、２度回転したままと
なってその容積室内に高圧流体が流通して、容積が変化
しない。その結果、その容積室が収縮し始めているにも
かかわらず、まだ高圧の流体が瞬間的に流通し続けるこ
ととなる。そして、弁が閉じて容積室がさらに収縮する
と、弁作用がオーバーラップするために、容積室内の圧
力の逃げ場がなくなり、流体圧力が瞬時に上昇してその
容積室内に圧力のパルスやスパイク(spike) を発生させ
る。このような不正タイミングは、ジェロータに多くの
問題をもたらし、いずれも容積効率とモータのスムーズ
さをさらに失わせるであろう。
【０００９】本発明は、容積効率および機械的効率を悪
化させることなく従来の一般的なモータよりもスムーズ
な、高圧且つ高トルクで作動するジェロータモータ、特
にスプール弁型のものを提供することを目的とする。
化させることなく従来の一般的なモータよりもスムーズ
な、高圧且つ高トルクで作動するジェロータモータ、特
にスプール弁型のものを提供することを目的とする。
【００１０】また、本発明は、ジェロータ星形部材とス
プールハウジング弁の接触面を改良して、比較的高圧で
容積効率と機械的効率の両方を改善した、スプール−出
力軸を一体化した型の改良されたスプール弁モータを提
供することを目的とする。
プールハウジング弁の接触面を改良して、比較的高圧で
容積効率と機械的効率の両方を改善した、スプール−出
力軸を一体化した型の改良されたスプール弁モータを提
供することを目的とする。
【００１１】さらに、本発明は、モータあるいはポンプ
として使用する場合に、その装置の流量容積を増加させ
るように、各容積室が接近して移行室から遠ざかるとき
に、容積室に流体を流入させ流出させるための付加手段
が設けられた、改良されたスプール弁モータを提供する
ことを目的とする。
として使用する場合に、その装置の流量容積を増加させ
るように、各容積室が接近して移行室から遠ざかるとき
に、容積室に流体を流入させ流出させるための付加手段
が設けられた、改良されたスプール弁モータを提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の上記およびその
他の目的は、流体入口ポートと流体出口ポートを有する
ハウジング手段を含む型の回転流体圧力装置の提供によ
って達成される。流体圧力作用変換手段はハウジング手
段と連動し、該ハウジング手段は、内歯リング部材と、
この内歯リング部材内に偏心して配置されて相対的に旋
回回転運動をして間に複数の拡張および収縮流体室をそ
の旋回回転運動に応じて形成する外歯星形部材と、最小
および最大容積移行室と、を含んでいる。弁部材は、ハ
ウジング手段と協働して、入口ポートと拡張容積室との
間、および、収縮容積室と出口ポートとの間に流体流通
路を形成する。出力軸が弁部材と一体に形成されてお
り、また、回転運動を星形部材から出力軸に伝動する駆
動軸手段が設けられており、この駆動軸手段は、比較的
大きいトルク負荷の下で、対応する駆動捻じれを受け
る。弁部材とハウジング手段は、協働して公称弁オーバ
ーラップを形成する。
他の目的は、流体入口ポートと流体出口ポートを有する
ハウジング手段を含む型の回転流体圧力装置の提供によ
って達成される。流体圧力作用変換手段はハウジング手
段と連動し、該ハウジング手段は、内歯リング部材と、
この内歯リング部材内に偏心して配置されて相対的に旋
回回転運動をして間に複数の拡張および収縮流体室をそ
の旋回回転運動に応じて形成する外歯星形部材と、最小
および最大容積移行室と、を含んでいる。弁部材は、ハ
ウジング手段と協働して、入口ポートと拡張容積室との
間、および、収縮容積室と出口ポートとの間に流体流通
路を形成する。出力軸が弁部材と一体に形成されてお
り、また、回転運動を星形部材から出力軸に伝動する駆
動軸手段が設けられており、この駆動軸手段は、比較的
大きいトルク負荷の下で、対応する駆動捻じれを受け
る。弁部材とハウジング手段は、協働して公称弁オーバ
ーラップを形成する。
【００１３】改良された回転流体圧力装置は、弁部材と
ハウジング手段が協働して公称弁オーバーラップよりも
実質的に大きな弁オーバーラップを形成することによっ
て特徴付けられる。外歯星形部材は、その側面上に、複
数の第１凹部を形成し、各第１凹部は、容積移行室が最
大容積に近づくときに、最大容積移行室と隣接する拡張
容積室との間の流体流通を許容するよう配置される。
ハウジング手段が協働して公称弁オーバーラップよりも
実質的に大きな弁オーバーラップを形成することによっ
て特徴付けられる。外歯星形部材は、その側面上に、複
数の第１凹部を形成し、各第１凹部は、容積移行室が最
大容積に近づくときに、最大容積移行室と隣接する拡張
容積室との間の流体流通を許容するよう配置される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図を参照すると、本発明を限定す
るものではないが、図１には本発明を適用することがで
きる型の流体モータの断面図が示されている。低速−高
トルクモータ１１は、一般に、円筒形状をしており、幾
つかの別個の部分から構成されてなる。このモータ１１
は、弁ハウジング１３と、この実施の形態ではローラジ
ェロータギヤ組である流体エネルギ伝動変換機構１５と
から構成されてなる。ギヤ組１５は、端部キャップ１７
およびハウジング部分１３と隣接して配置されており、
端部キャップ１７とハウジング部分１３とは複数のボル
ト１９（図１には１本しか示していない）によって互い
に液密に係合保持されている。各ボルト１９は、弁ハウ
ジング１３によって形成された略Ｕ字状のノッチ２０に
受け止められている。
るものではないが、図１には本発明を適用することがで
きる型の流体モータの断面図が示されている。低速−高
トルクモータ１１は、一般に、円筒形状をしており、幾
つかの別個の部分から構成されてなる。このモータ１１
は、弁ハウジング１３と、この実施の形態ではローラジ
ェロータギヤ組である流体エネルギ伝動変換機構１５と
から構成されてなる。ギヤ組１５は、端部キャップ１７
およびハウジング部分１３と隣接して配置されており、
端部キャップ１７とハウジング部分１３とは複数のボル
ト１９（図１には１本しか示していない）によって互い
に液密に係合保持されている。各ボルト１９は、弁ハウ
ジング１３によって形成された略Ｕ字状のノッチ２０に
受け止められている。
【００１５】弁ハウジング部分１３は、流体ポート２１
と流体ポート２３を備えている。ジェロータギヤ組１５
は、一般にローラ８１からなる内歯を有する内歯リング
部材２５を備え、ボルト１９が挿通される。このギヤ組
１５はまた、外歯星形部材２７を備えており、各外歯は
符号『２７ｔ』で示される。リング２５の内歯８１と星
形部材の外歯２７ｔとは互いに係合して、複数の拡張流
体容積室２９および複数の収縮流体容積室３１（図２を
参照）を形成する。各流体容積室２９および３１は、ボ
ルト１９が挿通されるノッチ２０の一つと流体流通する
ように開放している。
と流体ポート２３を備えている。ジェロータギヤ組１５
は、一般にローラ８１からなる内歯を有する内歯リング
部材２５を備え、ボルト１９が挿通される。このギヤ組
１５はまた、外歯星形部材２７を備えており、各外歯は
符号『２７ｔ』で示される。リング２５の内歯８１と星
形部材の外歯２７ｔとは互いに係合して、複数の拡張流
体容積室２９および複数の収縮流体容積室３１（図２を
参照）を形成する。各流体容積室２９および３１は、ボ
ルト１９が挿通されるノッチ２０の一つと流体流通する
ように開放している。
【００１６】当業者には知られているように、『拡張』
容積室というか『収縮』容積室というかは、その時の状
況の瞬間、特に、星形部材２７が一旋回の半分以下の一
方または他方のいずれにあるか、に関係する。また、こ
の技術分野では良く知られているように、リング２５と
星形部材２７とが相互に係合していることにより、最小
容積移行室３０（図４を参照）と、最大容積移行室３２
（図５を参照）とが形成される。最小容積移行室３０
は、容積室が収縮容積室から拡張容積室に変化する
（『移行』状態にある）ときに発生することを意味し、
最小容積またはそれに近似することをいう。このような
ことは、星形部材２７の旋回毎に各容積室に一度は発生
する。同様に、最大容積移行室３２は、容積室が拡張容
積室から収縮容積室に変化するときに発生し、最大容積
またはその最大容積に近似する。このこともまた、星形
部材２７の旋回毎に各容積室に一度は発生する。
容積室というか『収縮』容積室というかは、その時の状
況の瞬間、特に、星形部材２７が一旋回の半分以下の一
方または他方のいずれにあるか、に関係する。また、こ
の技術分野では良く知られているように、リング２５と
星形部材２７とが相互に係合していることにより、最小
容積移行室３０（図４を参照）と、最大容積移行室３２
（図５を参照）とが形成される。最小容積移行室３０
は、容積室が収縮容積室から拡張容積室に変化する
（『移行』状態にある）ときに発生することを意味し、
最小容積またはそれに近似することをいう。このような
ことは、星形部材２７の旋回毎に各容積室に一度は発生
する。同様に、最大容積移行室３２は、容積室が拡張容
積室から収縮容積室に変化するときに発生し、最大容積
またはその最大容積に近似する。このこともまた、星形
部材２７の旋回毎に各容積室に一度は発生する。
【００１７】弁ハウジング１３には、スプール孔３３と
一対の環状の溝３５，３７とが形成されている。溝３５
は通路手段３９によって流体ポート２１と流体流通状態
にあるが、環状の溝３７は通路手段４１によって流体ポ
ート２３と流体流通状態にある。弁ハウジング１３はス
プールに対して開放する複数の径方向の開口４３を形成
しており、各開口４３は軸方向通路４５と流体流通して
おり、軸方向通路４５は弁ハウジング１３の後方表面４
７と流体流通している。
一対の環状の溝３５，３７とが形成されている。溝３５
は通路手段３９によって流体ポート２１と流体流通状態
にあるが、環状の溝３７は通路手段４１によって流体ポ
ート２３と流体流通状態にある。弁ハウジング１３はス
プールに対して開放する複数の径方向の開口４３を形成
しており、各開口４３は軸方向通路４５と流体流通して
おり、軸方向通路４５は弁ハウジング１３の後方表面４
７と流体流通している。
【００１８】スプール穴３３内には、軸部分４９とスプ
ール弁部分５１とを備えた出力軸アセンブリが配置され
ている。中空円筒形形状のスプール弁５１内には、通常
『ドックボーン』と呼ばれる主駆動軸５３が配置されて
いる。出力軸アセンブリ５３には直線内歯スプライン５
５の組が形成され、また、星形部材２７には直線内歯ス
プライン５７の組が形成されている。駆動軸５３は、内
歯スプライン５５と係合される中高の外歯スプライン５
９と、内歯スプライン５７と係合される中高の外歯スプ
ライン６１とを備えている。上述したように、本発明
は、捩じられ解放されるドッグボーン、すなわち、ドッ
グボーンによって伝動されるトルクがモータの弁作用に
影響を及ぼす型の装置に使用するのに、特に適してい
る。
ール弁部分５１とを備えた出力軸アセンブリが配置され
ている。中空円筒形形状のスプール弁５１内には、通常
『ドックボーン』と呼ばれる主駆動軸５３が配置されて
いる。出力軸アセンブリ５３には直線内歯スプライン５
５の組が形成され、また、星形部材２７には直線内歯ス
プライン５７の組が形成されている。駆動軸５３は、内
歯スプライン５５と係合される中高の外歯スプライン５
９と、内歯スプライン５７と係合される中高の外歯スプ
ライン６１とを備えている。上述したように、本発明
は、捩じられ解放されるドッグボーン、すなわち、ドッ
グボーンによって伝動されるトルクがモータの弁作用に
影響を及ぼす型の装置に使用するのに、特に適してい
る。
【００１９】スプール弁５１は、環状の溝３５と流体連
通する複数の軸方向の通路６３と、環状の溝３７と流体
連通する複数の軸方向の通路６５とを形成している。軸
方向流通路６３および６５はまた、しばしば『タイミン
グスロット(timing slots』とみなされる。この技術分
野では一般に良く知られているように、タイミングスロ
ット６３は、環状の溝３５とジェロータギヤ組１５の偏
芯軸線の一方に配置された開口４３との間で流体流通さ
せるが、軸方向通路６５は、環状の溝３７と偏芯軸線の
他方に配置された開口４３との間で流体流通させる。軸
方向通路６３および６５と開口４３との間で、スプール
弁５１を回転させると、弁作用が切り替わるということ
は、この分野の技術では良く知られていることである。
また、当業者に良く知られているように、流体ポート２
１が圧力流体供給源と流体連通しており、流体ポート２
３がシステムのリザーバと流体連通している場合には、
出力軸４９は一方向に（時計方向に）回転し、流体ポー
ト２１がリザーバと流体連通しており、流体ポート２３
が圧力流体供給源と流体連通している場合には、出力軸
４９は他方向に（反時計方向に）回転する。
通する複数の軸方向の通路６３と、環状の溝３７と流体
連通する複数の軸方向の通路６５とを形成している。軸
方向流通路６３および６５はまた、しばしば『タイミン
グスロット(timing slots』とみなされる。この技術分
野では一般に良く知られているように、タイミングスロ
ット６３は、環状の溝３５とジェロータギヤ組１５の偏
芯軸線の一方に配置された開口４３との間で流体流通さ
せるが、軸方向通路６５は、環状の溝３７と偏芯軸線の
他方に配置された開口４３との間で流体流通させる。軸
方向通路６３および６５と開口４３との間で、スプール
弁５１を回転させると、弁作用が切り替わるということ
は、この分野の技術では良く知られていることである。
また、当業者に良く知られているように、流体ポート２
１が圧力流体供給源と流体連通しており、流体ポート２
３がシステムのリザーバと流体連通している場合には、
出力軸４９は一方向に（時計方向に）回転し、流体ポー
ト２１がリザーバと流体連通しており、流体ポート２３
が圧力流体供給源と流体連通している場合には、出力軸
４９は他方向に（反時計方向に）回転する。
【００２０】スプール弁５１は、出力軸と隣接して配置
された前方軸受表面６７と、スプール弁５１の後端に隣
接して配置された後方軸受表面６９とを備えている。弁
ハウジング１３は、出力軸４９の部分を取り囲む前方ベ
アリング受け部７１を備えている。出力軸４９とベアリ
ング受け部７１との径方向の間には、出力軸４９上に配
置された内側レース７５と、部分７１内に受け止められ
た外側レース７７とを備えた、符号７３で示すボールベ
アリング組が配置されている。両レース７５と７７との
間には、ボールベアリング７９の組が配置されている。
された前方軸受表面６７と、スプール弁５１の後端に隣
接して配置された後方軸受表面６９とを備えている。弁
ハウジング１３は、出力軸４９の部分を取り囲む前方ベ
アリング受け部７１を備えている。出力軸４９とベアリ
ング受け部７１との径方向の間には、出力軸４９上に配
置された内側レース７５と、部分７１内に受け止められ
た外側レース７７とを備えた、符号７３で示すボールベ
アリング組が配置されている。両レース７５と７７との
間には、ボールベアリング７９の組が配置されている。
【００２１】各ボルト１９と各軸方向通路４５とは、隣
接して対となる内歯あるいはロール８１の間の円周上に
それぞれ配置されて、径方向に配列されている。さら
に、各通路４５は、上述したように、通路４５と凹部８
３との間が、凹部８３の手段（図１を参照）によって各
ボルト１９の孔と流体流通するよう開放しており、拡張
容積室２９内と収縮容積室３１外とが流体流通する機会
が充分にある。
接して対となる内歯あるいはロール８１の間の円周上に
それぞれ配置されて、径方向に配列されている。さら
に、各通路４５は、上述したように、通路４５と凹部８
３との間が、凹部８３の手段（図１を参照）によって各
ボルト１９の孔と流体流通するよう開放しており、拡張
容積室２９内と収縮容積室３１外とが流体流通する機会
が充分にある。
【００２２】主に図３および図５を参照すると、外歯星
形部材２７は、一般に星形部材２７の『側面』としてみ
なされる外側表面８５を備えている。側面８５には外歯
２７ｔが形成されている。図３は、図２、図４、および
図５に示されている方向と同じように、星形部材２７を
図１の左方端部から見た状態のものであることに注意さ
れたい。
形部材２７は、一般に星形部材２７の『側面』としてみ
なされる外側表面８５を備えている。側面８５には外歯
２７ｔが形成されている。図３は、図２、図４、および
図５に示されている方向と同じように、星形部材２７を
図１の左方端部から見た状態のものであることに注意さ
れたい。
【００２３】星形部材２７の側面８５は、二つで組の凹
部８７，８９が形成されている。各凹部８７あるいは８
９は、ミリングカッタを使用することによって、星形部
材の外歯２７ｔの（軸方向の）ほぼ中心に形成されるこ
とが好ましい。後述するように、図３に示された凹部８
７，８９は、凹部内のいかなる圧力流体も星形部材２７
に軸方向の力を発生させないように配置されている。し
かしながら、星形部材の側面８５の軸方向ほぼ中央に凹
部８７，８９を配置することは本発明の本質的な特徴で
はなく、星形部材２７の製造方法によるものであり、星
形部材の端面に隣接して配置することもできる。
部８７，８９が形成されている。各凹部８７あるいは８
９は、ミリングカッタを使用することによって、星形部
材の外歯２７ｔの（軸方向の）ほぼ中心に形成されるこ
とが好ましい。後述するように、図３に示された凹部８
７，８９は、凹部内のいかなる圧力流体も星形部材２７
に軸方向の力を発生させないように配置されている。し
かしながら、星形部材の側面８５の軸方向ほぼ中央に凹
部８７，８９を配置することは本発明の本質的な特徴で
はなく、星形部材２７の製造方法によるものであり、星
形部材の端面に隣接して配置することもできる。
【００２４】当業者であれば理解できるように、星形部
材の側面８５はスプール弁５１の直径よりも通常大きい
ので、凹部８７，８９の公差を開口４３および軸方向通
路６３，６５よりも大きくすることができ、常に全面的
に正確な弁動作を達成することができる。
材の側面８５はスプール弁５１の直径よりも通常大きい
ので、凹部８７，８９の公差を開口４３および軸方向通
路６３，６５よりも大きくすることができ、常に全面的
に正確な弁動作を達成することができる。
【００２５】ここで、図２と共に主に図５を参照する
と、拡張容積室２９に圧力がかけられ、収縮容積室３１
がシステムのリザーバと流体流通されると、星形部材２
７は時計方向に旋回するが、反時計方向には回転しな
い。
と、拡張容積室２９に圧力がかけられ、収縮容積室３１
がシステムのリザーバと流体流通されると、星形部材２
７は時計方向に旋回するが、反時計方向には回転しな
い。
【００２６】星形部材２７が図２に示した位置からほぼ
１８０度旋回すると、星形部材２７は図５に示すように
位置し、容積室が１２時の位置に配置されて最大容積移
行室３２となる。当業者には良く知られているように、
容積室２９が拡張する高圧および収縮容積室３１が収縮
する低圧のパターンは、星形部材２７の回転速度で回転
する。したがって、容積室が１２時に位置して最大容積
移行室３２となっているときに、その時計方向に隣接す
る容積室が高圧となり拡張容積室２９となり、一方、そ
の反時計方向に隣接する容積室は低圧の収縮容積室３１
となる。
１８０度旋回すると、星形部材２７は図５に示すように
位置し、容積室が１２時の位置に配置されて最大容積移
行室３２となる。当業者には良く知られているように、
容積室２９が拡張する高圧および収縮容積室３１が収縮
する低圧のパターンは、星形部材２７の回転速度で回転
する。したがって、容積室が１２時に位置して最大容積
移行室３２となっているときに、その時計方向に隣接す
る容積室が高圧となり拡張容積室２９となり、一方、そ
の反時計方向に隣接する容積室は低圧の収縮容積室３１
となる。
【００２７】星形部材２７が図５に示すように最大容積
移行位置に達して数度を過ぎた直後には、６時の位置に
あるローラ８１と内歯スプライン５７の『底』との間
の、所定の位置に配置された中心点の回りに回転するこ
とが、星形部材２７の瞬間的な唯一の動きとなるが、こ
のようなことはジェロータの技術分野では良く知られて
いることである。
移行位置に達して数度を過ぎた直後には、６時の位置に
あるローラ８１と内歯スプライン５７の『底』との間
の、所定の位置に配置された中心点の回りに回転するこ
とが、星形部材２７の瞬間的な唯一の動きとなるが、こ
のようなことはジェロータの技術分野では良く知られて
いることである。
【００２８】本発明の重要な観点によれば、容積室への
あるいは容積室からの流動の弁作用は、目的に応じて働
く二つの異なる位置状態で達成される。ここで、図８の
グラフも参照する。 １．弁作用（主流量弁調節）は、スプール５１とハウジ
ングの穴３３との間で容積室の大部分の流入および流出
に応じて達成されるが、ドッグボーンの捻じれのような
現象によって不利な影響を受けるため、容積室が拡張
（２９）するか収縮（３１）するかが非常に明確なとき
だけ生じることが許容される。 ２．弁作用（移行弁作用）は、第１凹部（８７）および
第２凹部（８９）の手段が星形部材に配置されているこ
とにより、ごく少量の流量のみの流体連通ではあるが、
極めて正確に、且つ、ドッグボーンの捻じれや、ジェロ
ータリング内のボルトのクリアランス公差、あるいは、
スプラインのバックラッシや摩耗等のような、ジェロー
タの外部の現象に影響されることなく、星形部材におい
て可能とする。
あるいは容積室からの流動の弁作用は、目的に応じて働
く二つの異なる位置状態で達成される。ここで、図８の
グラフも参照する。 １．弁作用（主流量弁調節）は、スプール５１とハウジ
ングの穴３３との間で容積室の大部分の流入および流出
に応じて達成されるが、ドッグボーンの捻じれのような
現象によって不利な影響を受けるため、容積室が拡張
（２９）するか収縮（３１）するかが非常に明確なとき
だけ生じることが許容される。 ２．弁作用（移行弁作用）は、第１凹部（８７）および
第２凹部（８９）の手段が星形部材に配置されているこ
とにより、ごく少量の流量のみの流体連通ではあるが、
極めて正確に、且つ、ドッグボーンの捻じれや、ジェロ
ータリング内のボルトのクリアランス公差、あるいは、
スプラインのバックラッシや摩耗等のような、ジェロー
タの外部の現象に影響されることなく、星形部材におい
て可能とする。
【００２９】再び図５を主に参照すると、歯２７ｔの歯
先に向かって広がる第１凹部８７の広がりは、容積室が
１２時の位置で最大容積移行室３２となる直前に（すな
わち、図８において１６５度から１７６度で）、凹部８
７が拡張容積室２９と流体流通する、すなわち、凹部８
７が図５の回転線Ｌ１のわずか右側に配置されるよう
に、決定される。その後、瞬時に容積室は図５に示すよ
うに移行した状態を達成すると、線Ｌ１（図８の『弁全
閉』）の左全体に位置するように、凹部８７は拡張容積
室２７との流体流通を遮断する。
先に向かって広がる第１凹部８７の広がりは、容積室が
１２時の位置で最大容積移行室３２となる直前に（すな
わち、図８において１６５度から１７６度で）、凹部８
７が拡張容積室２９と流体流通する、すなわち、凹部８
７が図５の回転線Ｌ１のわずか右側に配置されるよう
に、決定される。その後、瞬時に容積室は図５に示すよ
うに移行した状態を達成すると、線Ｌ１（図８の『弁全
閉』）の左全体に位置するように、凹部８７は拡張容積
室２７との流体流通を遮断する。
【００３０】同様にして、第２凹部８９は、それぞれ歯
２７ｔの歯先に向かって、容積室が最大容積移行室３２
となるように充分に広がり、容積室が最大容積移行室３
２となるときに、凹部８９が回転線Ｌ２上またはその付
近に配置され、１２時の位置の容積室が収縮し始めると
すぐに、凹部８９のチップが線Ｌ２の左に配置されて、
最大容積移行室３２と隣接して接触する容積室３１との
間（すなわち、図８において１８４度から１９５度あた
り）で流体流通する。弁がすべて閉じると（図８の全弁
閉）、１７６度から１８４度あたりで、あるいは星形部
材の８度程度の旋回角度で、容積室３２から流体流通し
なくなる。
２７ｔの歯先に向かって、容積室が最大容積移行室３２
となるように充分に広がり、容積室が最大容積移行室３
２となるときに、凹部８９が回転線Ｌ２上またはその付
近に配置され、１２時の位置の容積室が収縮し始めると
すぐに、凹部８９のチップが線Ｌ２の左に配置されて、
最大容積移行室３２と隣接して接触する容積室３１との
間（すなわち、図８において１８４度から１９５度あた
り）で流体流通する。弁がすべて閉じると（図８の全弁
閉）、１７６度から１８４度あたりで、あるいは星形部
材の８度程度の旋回角度で、容積室３２から流体流通し
なくなる。
【００３１】このようにして、容積室３２が最大容積に
達する直前に、圧力流体は拡張容積室２９から凹部８７
を介して容積室３２へと流通し、容積室３２が接触し始
めるとすぐさま、圧縮流体は凹部８９を介して接触した
容積室３１へと流通する。その結果、容積室３２が最大
容積に達したときにその内部を吸引したりボイドダウン
(void down) することなく、また、その接触し始めると
きに圧力パルスやスパイクが発生することがなく、星形
部材２７がスムーズで静かに旋回回転する。
達する直前に、圧力流体は拡張容積室２９から凹部８７
を介して容積室３２へと流通し、容積室３２が接触し始
めるとすぐさま、圧縮流体は凹部８９を介して接触した
容積室３１へと流通する。その結果、容積室３２が最大
容積に達したときにその内部を吸引したりボイドダウン
(void down) することなく、また、その接触し始めると
きに圧力パルスやスパイクが発生することがなく、星形
部材２７がスムーズで静かに旋回回転する。
【００３２】ここで、図２の１２時の位置と対応する位
置を示した図４を主に参照すると、図４に示すように星
形部材２７は点Ｐの回りを瞬間的に回転する。その瞬
間、最小容積移行室３０は、ローラ８１と側面８５との
間で接触する接触線Ｌ３が通る点によってその右側の境
界とされ、また、ローラ８１と側面８５との間で接触す
る接触線Ｌ４が通る点によってその左側の境界とされて
いる。
置を示した図４を主に参照すると、図４に示すように星
形部材２７は点Ｐの回りを瞬間的に回転する。その瞬
間、最小容積移行室３０は、ローラ８１と側面８５との
間で接触する接触線Ｌ３が通る点によってその右側の境
界とされ、また、ローラ８１と側面８５との間で接触す
る接触線Ｌ４が通る点によってその左側の境界とされて
いる。
【００３３】凹部８９の広がりは、室３０が最小容積に
達する直前に、凹部８９の一部分が線Ｌ３の下方に延び
て隣接する収縮容積室３１（例えば、図８の３４８度か
ら３５８度付近まで）と流体流通するように、星形部材
の『谷』に延びるている。その結果、最小容積移行室３
０に残った流体は、凹部８９を介して室３０が実際に最
小容積に達するまで室３１と流通する。
達する直前に、凹部８９の一部分が線Ｌ３の下方に延び
て隣接する収縮容積室３１（例えば、図８の３４８度か
ら３５８度付近まで）と流体流通するように、星形部材
の『谷』に延びるている。その結果、最小容積移行室３
０に残った流体は、凹部８９を介して室３０が実際に最
小容積に達するまで室３１と流通する。
【００３４】凹部８７は、室３０が図４に示した最小容
積状態の場合、線Ｌ４上に位置するか近づくように、星
形部材の谷に延びている。したがって、室３０が最小容
積位置を過ぎて拡張し始めるとすぐに、凹部８７のリー
ディングエッジは線Ｌ４通過して移動し、拡張容積室２
９と流体流通し始め（すなわち、図８において２度から
１２度の状態である）、圧力流体は凹部８７を介して室
３０に流通し、拡張が開始される。
積状態の場合、線Ｌ４上に位置するか近づくように、星
形部材の谷に延びている。したがって、室３０が最小容
積位置を過ぎて拡張し始めるとすぐに、凹部８７のリー
ディングエッジは線Ｌ４通過して移動し、拡張容積室２
９と流体流通し始め（すなわち、図８において２度から
１２度の状態である）、圧力流体は凹部８７を介して室
３０に流通し、拡張が開始される。
【００３５】このようにして、最大容積移行室３２と流
体流通することについて記載したのと同様に、最小容積
移行室３０が最小容積位置に近付くときには、室３０内
に閉じ込められる流体がなく、また、室３０が拡張し始
めるときには、吸い込みは発生しない。したがって、星
形部材２７がスムーズで静かに旋回回転し、各容積室は
収縮容積室３１から拡張容積室２９へと移行する。図４
および図５には、左右対称の凹部８７および８９が、線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４の変化と関連して図示さ
れ説明されているが、モータはいずれの回転（流れ）の
方向にも作動することができ、上述したのと同様に凹部
８７および８９が作用することに留意されたい。
体流通することについて記載したのと同様に、最小容積
移行室３０が最小容積位置に近付くときには、室３０内
に閉じ込められる流体がなく、また、室３０が拡張し始
めるときには、吸い込みは発生しない。したがって、星
形部材２７がスムーズで静かに旋回回転し、各容積室は
収縮容積室３１から拡張容積室２９へと移行する。図４
および図５には、左右対称の凹部８７および８９が、線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４の変化と関連して図示さ
れ説明されているが、モータはいずれの回転（流れ）の
方向にも作動することができ、上述したのと同様に凹部
８７および８９が作用することに留意されたい。
【００３６】図１と共に、主に図６および図７には、本
発明の他の重要な特徴が示されている。スプール弁モー
タの技術分野では良く知られているように、スプール５
１が回転するとき、各流通開口４３（図６）は、スプー
ル５１によって形成された軸方向通路６３および６５と
整合して流体流通状態にある。このように整合している
ときに、各開口４３は図６に示すように隣接する通路６
３と隣接する通路６５との間の中心の位置を瞬時に通過
し、開口４３は『Ｘ』で示すオーバーラップ分だけ隣接
する通路６３または６５と協働する。『オーバーラッ
プ』とは、図６に示した中央に開口４３が位置するとき
の、開口４３と通路６３（または６５）との間の実際の
周方向のシーリングランド部(sealing land)の長さであ
る。
発明の他の重要な特徴が示されている。スプール弁モー
タの技術分野では良く知られているように、スプール５
１が回転するとき、各流通開口４３（図６）は、スプー
ル５１によって形成された軸方向通路６３および６５と
整合して流体流通状態にある。このように整合している
ときに、各開口４３は図６に示すように隣接する通路６
３と隣接する通路６５との間の中心の位置を瞬時に通過
し、開口４３は『Ｘ』で示すオーバーラップ分だけ隣接
する通路６３または６５と協働する。『オーバーラッ
プ』とは、図６に示した中央に開口４３が位置するとき
の、開口４３と通路６３（または６５）との間の実際の
周方向のシーリングランド部(sealing land)の長さであ
る。
【００３７】公差の要請や熱ショックの要請の結果、ハ
ウジングの穴３３とスプール弁５１の外径との間には所
定の径方向のクリアランスが必要である。そして、径方
向のクリアランスは、上述したオーバーラップの状態を
必要とするが、上述した最小および最大容積移行状態を
発生させる流体のキャビテーションおよび／またはトラ
ッピングの原因となり、モータの機械的効率を低減させ
る。本発明の特徴の一つは、従来の技術のように機械的
効率を減少させることなく、オーバーラップを増加させ
て容積を改良することにある。そして、機械的効率も増
加させることにある。
ウジングの穴３３とスプール弁５１の外径との間には所
定の径方向のクリアランスが必要である。そして、径方
向のクリアランスは、上述したオーバーラップの状態を
必要とするが、上述した最小および最大容積移行状態を
発生させる流体のキャビテーションおよび／またはトラ
ッピングの原因となり、モータの機械的効率を低減させ
る。本発明の特徴の一つは、従来の技術のように機械的
効率を減少させることなく、オーバーラップを増加させ
て容積を改良することにある。そして、機械的効率も増
加させることにある。
【００３８】図６に示した開口４３の位置は、各容積室
が図４に示した最小容積移行室３０となるときの瞬間を
仮定した開口の理論的な位置である。しかしながら、上
述したようにモータが高トルク負荷で作動しているとき
にドッグボーンに捻じれが発生することにより、開口４
３が図６に示したように中心に位置しなくなるが、その
代わりに、開口４３は高圧の軸方向通路６３と流体流通
したままとなる。その結果、開口４３と関連する容積室
が最小容積移行位置に達したときに、戻り方向の圧力を
伴う流体流通が存在して、（本発明がなくしては）容積
室が高圧で流体流通することなく増加し始め、モータ内
にキャビテーションを引き起こす結果となる。
が図４に示した最小容積移行室３０となるときの瞬間を
仮定した開口の理論的な位置である。しかしながら、上
述したようにモータが高トルク負荷で作動しているとき
にドッグボーンに捻じれが発生することにより、開口４
３が図６に示したように中心に位置しなくなるが、その
代わりに、開口４３は高圧の軸方向通路６３と流体流通
したままとなる。その結果、開口４３と関連する容積室
が最小容積移行位置に達したときに、戻り方向の圧力を
伴う流体流通が存在して、（本発明がなくしては）容積
室が高圧で流体流通することなく増加し始め、モータ内
にキャビテーションを引き起こす結果となる。
【００３９】これに対して、本発明の重要な特徴によれ
ば、従来の技術における各流体流通開口４３を、この実
施の形態では延ばされた開口よりはむしろ円形に形成さ
れた穴により構成した流体流通開口９１（図７）に変更
した。さらに重要なことは、流体流通開口９１の大きさ
が、隣接する通路６３と隣接する通路６５との間の中心
に位置するときに、開口９１が各通路と協働して、従来
の技術のオーバーラップＸよりも実質的に大きいオーバ
ーラップＹを形成することである。この実施の形態にお
けるオーバーラップＹは、例えば、従来の技術の装置に
おけるオーバーラップＸの３〜４倍の範囲にある。その
結果、高トルク負荷の下では、ドッグボーン軸５３が実
質的に捻じれた場合でも、容積室が最小容積移行状態に
達して部分的に開口９１と関連したときに、通路６３と
流体流通開口９１との間のいかなる流体流通もなくな
る。
ば、従来の技術における各流体流通開口４３を、この実
施の形態では延ばされた開口よりはむしろ円形に形成さ
れた穴により構成した流体流通開口９１（図７）に変更
した。さらに重要なことは、流体流通開口９１の大きさ
が、隣接する通路６３と隣接する通路６５との間の中心
に位置するときに、開口９１が各通路と協働して、従来
の技術のオーバーラップＸよりも実質的に大きいオーバ
ーラップＹを形成することである。この実施の形態にお
けるオーバーラップＹは、例えば、従来の技術の装置に
おけるオーバーラップＸの３〜４倍の範囲にある。その
結果、高トルク負荷の下では、ドッグボーン軸５３が実
質的に捻じれた場合でも、容積室が最小容積移行状態に
達して部分的に開口９１と関連したときに、通路６３と
流体流通開口９１との間のいかなる流体流通もなくな
る。
【００４０】図７に示された大きなオーバーラップＹ
は、拡張および収縮容積室から不利に流体を流通させる
ことがなく、また、最小および最大容積移行状態に近づ
き、通過するスプール弁５１の主弁機能に凹部８７およ
び８９を付加したことにより、モータを通る圧力の低下
を不用意に増加させる結果とはならないことは、当業者
に理解できることであろう。ドッグボーンに捻じれが発
生するトルク比の値を計算することにより得られる、モ
ータのトルク比の知識に基づいて、オーバーラップＹを
選択することができるものと思われる。さらには、本明
細書を読んで理解すれば、どのような形状のジェロータ
に対しても、凹部８７および８９の一定の境界を選択こ
とができる。
は、拡張および収縮容積室から不利に流体を流通させる
ことがなく、また、最小および最大容積移行状態に近づ
き、通過するスプール弁５１の主弁機能に凹部８７およ
び８９を付加したことにより、モータを通る圧力の低下
を不用意に増加させる結果とはならないことは、当業者
に理解できることであろう。ドッグボーンに捻じれが発
生するトルク比の値を計算することにより得られる、モ
ータのトルク比の知識に基づいて、オーバーラップＹを
選択することができるものと思われる。さらには、本明
細書を読んで理解すれば、どのような形状のジェロータ
に対しても、凹部８７および８９の一定の境界を選択こ
とができる。
【００４１】本発明を以上記載したように詳細に説明し
てきたが、本明細書を読んで理解すれば、当業者にとっ
てさまざまな変更あるいは修正が可能であることは明白
である。このような変更あるいは修正は、特許請求の範
囲内である限り本発明に含まれる。
てきたが、本明細書を読んで理解すれば、当業者にとっ
てさまざまな変更あるいは修正が可能であることは明白
である。このような変更あるいは修正は、特許請求の範
囲内である限り本発明に含まれる。
【図１】本発明を用いることができる型のジェロータモ
ータのスプール弁の断面図である。
ータのスプール弁の断面図である。
【図２】図１の２−２線の、ほぼ同スケールで示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明の通過凹部を含む、ジェロータ星形部材
の斜視図であるり、図１よりも軸方向の寸法が幾分大き
く示されている。
の斜視図であるり、図１よりも軸方向の寸法が幾分大き
く示されている。
【図４】図２と同様に示された本発明に関連する最小流
体通過室の拡大破断図である。
体通過室の拡大破断図である。
【図５】図２および図４と同様に示された本発明に関連
する最大流体通過室の拡大破断図である。
する最大流体通過室の拡大破断図である。
【図６】従来の弁の拡大断面図である。
【図７】本発明の一形態の修正を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図８】本発明の容積室ポケット領域と星形部材の回転
角との作動を示すグラフである。
角との作動を示すグラフである。
１３ ハウジング手段 ２１ 流体入口ポート ２３ 流体出口ポート ２５ 内歯リング部材 ２７ 外歯星形部材 ２９ 拡張流体容積室 ３０ 最小容積移行室 ３１ 収縮流体容積室 ３２ 最大容積移行室 ３３ スプール穴 ４９ 出力軸 ５１ 弁部材 ５３ 駆動軸手段 ８５ 側面 ８７ 第１凹部 ８９ 第２凹部 Ｘ 公称オーバーラップ Ｙ 弁オーバーラップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 マヴィン ロイド バーンストロム アメリカ合衆国 ミネソタ 55347， エ デン プレイリー， レッド オーク ド ライブ 8611
Claims (6)
- 【請求項１】 流体入口ポート（２１）および流体出口
ポート（２３）を有するハウジング手段（１３）と、 内歯リング部材（２５）、および、該内歯リング部材内
に偏芯して配置されて相対的に旋回回転運動し該旋回回
転運動に応じて内歯リング部材との間で複数の拡張（２
９）および収縮（３１）流体容積室を形成する外歯星形
部材（２７）と、最小（３０）および最大（３２）容積
移行室とを備えた、前記ハウジング手段と関連する流体
の圧力作用を変換する手段（１５）と、 前記ハウジング手段（１３）と協働して前記入口ポート
（２１）と前記拡張容積室（２９）との間、および、前
記収縮容積室（３１）と前記出口ポート（２３）との間
で流体を流通させる弁部材（５１）と、 該弁部材（５１）と一体に形成された出力軸（４９）、
および、前記星形部材（２７）から前記出力軸（４９）
に前記回転運動を伝動する駆動軸手段（５３）と、を備
え、 比較的大きいトルク負荷を受けることにより、前記駆動
軸手段（５３）が駆動力と対応して捻じれ、 前記弁部材（５１）と前記ハウジング手段（１３）とが
協働して公称オーバーラップ（Ｘ）を形成する、回転流
体圧力装置であって、 （ａ）前記弁部材（５１）と前記ハウジング手段（１
３）が協働して前記公称オーバーラップ（Ｘ）よりも実
質的に大きい弁オーバーラップ（Ｙ）を形成し、 （ｂ）前記外歯星形部材（２７）の側面（８５）に複数
の第１凹部（８７）が形成されており、各第１凹部は、
前記最大容積移行室（３２）が最大容積に近づくとき
に、前記最大容積移行室（３２）と隣接する拡張容積室
（２９）との間で流体流通を許容するように配置された
ことを特徴とする、回転流体圧力装置。 - 【請求項２】 前記弁部材が、前記ハウジング手段（１
３）によって形成されたスプール穴（３３）内に配置さ
れた円筒状外周面を有するスプール弁（５１）からなる
ことを特徴とする、請求項１に記載の回転流体圧力装
置。 - 【請求項３】 前記外歯星形部材（２７）の側面（８
５）に複数の第２凹部（８９）が形成されており、各第
２凹部は、前記最大容積移行室（３２）が最大容積を過
ぎたときに、前記最大容積移行室（３２）と隣接する収
縮容積室（３１）との間で流体流通を許容するように配
置されたことを特徴とする、請求項１に記載の回転流体
圧力装置。 - 【請求項４】 前記外歯星形部材（２７）の側面（８
５）に複数の第２凹部（８９）が形成されており、各第
２凹部は、前記最小容積移行室（３０）が最小容積に近
づくときに、前記最小容積移行室（３０）と隣接する収
縮容積室（３１）との間で流体流通を許容するように配
置されたことを特徴とする、請求項１に記載の回転流体
圧力装置。 - 【請求項５】 前記第１凹部（８７）は、前記最小容積
移行室（３０）が最小容積を過ぎたときに、前記最小容
積移行室（３０）と隣接する拡張容積室（２９）との間
で流体流通を許容するように配置されたことを特徴とす
る、請求項１に記載の回転流体圧力装置。 - 【請求項６】 弁オーバーラップ（Ｙ）は、前記駆動軸
手段（５３）が駆動力により捻じれたときに、前記弁部
材（５１）と前記ハウジング手段（１３）との間にシー
リングランド部が形成されるように、選択されることを
特徴とする、請求項１に記載の回転流体圧力装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/081,248 US6126424A (en) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Transistion valving for gerotor motors |
| US81248 | 1998-05-19 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11348795A true JPH11348795A (ja) | 1999-12-21 |
| JP4193156B2 JP4193156B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=22163010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13893899A Expired - Fee Related JP4193156B2 (ja) | 1998-05-19 | 1999-05-19 | 回転流体圧力装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6126424A (ja) |
| EP (1) | EP0959248A3 (ja) |
| JP (1) | JP4193156B2 (ja) |
| CN (1) | CN1118630C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10204103C1 (de) * | 2002-02-01 | 2003-10-30 | Sauer Danfoss Nordborg As Nord | Hydraulikmotor |
| DE10209672B3 (de) * | 2002-03-05 | 2004-01-22 | Sauer-Danfoss (Nordborg) A/S | Hydraulische Maschine |
| US6884048B2 (en) * | 2002-09-26 | 2005-04-26 | Sauer-Danfoss (Nordborg) | Transition valving by means of non-return valves |
| US6832903B2 (en) * | 2002-10-08 | 2004-12-21 | Sauer-Danfoss Aps | Functionalties of axially movable spool valve |
| DE102004046934B4 (de) * | 2004-09-28 | 2006-06-14 | Sauer-Danfoss Aps | Hydraulische Maschine |
| JP2006125391A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-05-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 内接ギヤ型ポンプのロータ構造 |
| US20070092392A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Internal gear pump |
| US7914084B2 (en) * | 2006-02-02 | 2011-03-29 | White Drive Products, Inc. | Control component for hydraulic circuit including spring applied-hydraulically released brake |
| US7481633B2 (en) * | 2006-06-15 | 2009-01-27 | White Drive Products, Inc. | Rotor with cut-outs |
| DE102006047312A1 (de) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Sauer-Danfoss Aps | Hydraulische Maschine |
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| CN102494103B (zh) * | 2011-11-24 | 2013-11-20 | 镇江大力液压马达股份有限公司 | 均匀接触一齿差摆线针轮副 |
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|---|---|---|---|---|
| US1728529A (en) * | 1928-04-28 | 1929-09-17 | Cincinnati Ball Crank Co | Fluid rotor |
| US2344628A (en) * | 1940-12-26 | 1944-03-21 | Gar Wood Ind Inc | Gear pump |
| US3307582A (en) * | 1965-01-04 | 1967-03-07 | Char Lynn Co | Porting arrangement for fluid pressure device |
| DE2240632C2 (de) * | 1972-08-18 | 1983-09-01 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Rotationskolbenmaschine für Flüssigkeiten |
| US3981646A (en) * | 1973-03-15 | 1976-09-21 | Lucas Aerospace Limited | Gear pumps and motors |
| US4145167A (en) * | 1976-02-17 | 1979-03-20 | Danfoss A/S | Gerotor machine with pressure balancing recesses in inner gear |
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| DE3710817A1 (de) * | 1987-04-01 | 1988-10-20 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Drehkolbenmaschine, insbesondere zahnringmaschine |
| DE4112291A1 (de) * | 1991-04-15 | 1992-10-22 | Danfoss As | Zahnradsatz fuer hydraulische zwecke und verfahren zu seinem zusammenbau |
-
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- 1998-05-19 US US09/081,248 patent/US6126424A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-05-10 EP EP99109187A patent/EP0959248A3/en not_active Withdrawn
- 1999-05-18 BR BR9901969-8A patent/BR9901969A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-05-19 JP JP13893899A patent/JP4193156B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-19 CN CN99106760.6A patent/CN1118630C/zh not_active Expired - Lifetime
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