JP6387088B2 - 液圧ポンプ分配器用のシール・リング - Google Patents

Description

本発明の主題は液圧ポンプ分配器用のシール・リングである。

回転シリンダ軸方向ピストン型液圧ポンプまたは回転シリンダ径方向ピストン型液圧ポンプ、特に可変シリンダ容量型の液圧ポンプは通常、ロータから作られ、ロータ内には複数の液圧シリンダが形成されている。前記複数のシリンダ内のそれぞれのシリンダでは、液圧ピストンが往復運動を行う。

前記ロータは通常、固定子の表面に形成された分配表面（分配プレートと称される場合もある）とで可能な最もシールされた接触状態に保たれた供給表面を含む。固定子はポンプ本体の一部を形成することができる。

供給表面は、通常、各オリフィスが液圧シリンダうちの１つに接続されるオリフィスを含み、その一方で、分配表面は、液圧ピストンが流入ポートを介して液圧流体を引き込み得る少なくとも１つの流入ポート、前記ピストンが流体を送り出し得る少なくとも１つの送り出しポート、液圧分配器を構成する前記オリフィスおよび前記ポートを含む。

したがってロータが回転するにつれて、前記オリフィスは交互に、流入ポートにより流入ダクトと連通され、次に送り出しポートを介して送り出しダクトと連通される。これにより、液圧流体の流れが前記ダクト間で、それぞれがそれ自体の液圧シリンダ内に存在する液圧ピストンが行う往復運動の結果として確立され得る。

液圧流体の漏出が不可避的に供給表面と分配表面との間で生じることが注目されるであろう。その結果として、液圧流体の一部は、一方では、直接的に送り出しダクトから流入ダクトへと、または逆に流入ダクトから送り出しダクトへと流れ、他方では、前記流体の一部は、直接的に前記ダクトから、前記液圧ポンプが一般に含む内部ハウジングへと流れる。これらの漏出は、前記ポンプの体積効率およびエネルギー効率を低下させてしまう。

軸方向ピストンを有する種類の液圧ポンプの場合、互いに対して可能な限りシールするにあたっては、供給表面および分配表面には負荷がかけられ、それにより供給表面および分配表面は、互いに対して接触する状態に保たれる。この負荷は注目すべきことに、液圧ピストンの推進力に応答して、例えば斜板または横木などの推進プレートにより生成される反力の結果である。

前記表面の相対的運動と組み合わされると、前記反力は摩擦損失を生じさせ、このように設計されたポンプのエネルギー効率が低下する。軸方向ピストン型液圧ポンプの特定的な場合では、供給表面および分配表面がそれぞれ平坦な円形表面上に配置されていることが指摘されなければならない。

回転シリンダ径方向ピストン型液圧ポンプの場合、分配器は、通常、固定子に固定された第１シリンダの外部表面上に配置された分配表面から作られ、その一方で、供給表面は、第１シリンダ上に嵌合し且つロータに固定された第２シリンダの内部表面上に配置される。この特定的な構成により、前記表面間のシールは好適には、第１シリンダと第２シリンダとの間に残された小さい隙間により獲得される。製造時にこれらのシリンダを機械加工する際には、きわめて高い精度が要求される。

このストラテジを使用してシールを獲得する場合には、後者のタイプの分配器において顕著な漏出が、たとえ前記分配器により生成される摩擦損失が潜在的に低い場合であったとしても、生じてしまう。さらに、径方向ピストン型液圧ポンプが、直径的に逆側に配置された少なくとも２つの流入ポートおよび２つの送り出しポートに関して、径方向にバランスが取られていない限り、高い圧力にさらされるポートの断面に対して液圧流体により作用される圧力は、前記分配器に対して顕著な追加的摩擦損失を生じさせ得る潜在的に高い径方向負荷を生じさせ得る。

高圧にさらされる流入ポートまたは送り出しポートの径方向負荷を平衡させるために、径方向負荷均等化溝部が提供されるならば、この短所は、実際的には排除されないとしても、軽減することが可能である。係る構成は、例えば、本出願者の名義における、２０１３年５月２２日を日付とする、ポンプ・モータｎ゜１３５４５６２に関する特許出願で説明されている。

前述の内容を心に留めると、現時点での技術では、高レベルのシールを有する分配器は高い摩擦損失を生じさせる傾向を有する一方で、逆に低い摩擦損失を有する分配器は、むしろ液圧流体を顕著に漏出させる傾向にある。

液圧漏出により、および（注目すべきことに、可変シリンダ容量の）回転シリンダ径方向ピストン型液圧ポンプまたは回転シリンダ軸方向ピストン型液圧ポンプの供給表面と分配表面との間で生じる摩擦損失により、生じるエネルギー効率における相対的低下は、一方では、前記ポンプが動作する圧力が高い場合に、他方では、ポンプが部分的シリンダ容量で使用される場合に、大きくなることが注目され得る。

したがって、前記漏出および前記損失を可能な限り低減させる一方で、同時に液圧流体が減圧する際に液圧流体により放出されるエネルギーを可能な限り大量に回収することが特に重要である。

これらの目的を満足するために、本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、円筒形の供給表面および分配表面を有する分配器を備える場合、先行技術に対して、および１つの特定的な実施形態に係る場合、以下の項目、すなわち、
・同一の摩擦損失に対して、前記分配器において、流入ダクトと送り出しダクトとの間で発生する漏出流は低減され、前記ダクトと液圧ポンプが一般に含む内部ハウジングとの間で生じる漏出流も低減されること、および、
・同一レベルのシールに対して前記分配器により生成される摩擦損失が低いこと、
を提供する。

結果として、本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは注目すべきことに、以下の点、すなわち、
・高い体積効率およびエネルギー効率を示す液圧ポンプの作製に寄与すること、および、
・他の構成要素とともに、モータ車両の推力のために意図された高いエネルギー効率の液圧ハイブリッド・トランスミッションを有利に構築し得る液圧ポンプまたは液圧モータ・ポンプの設計および製造を可能にすること、
を行うことが可能である。

さらに、本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングにかかるコストは低く、その製造には複雑な方法または高額な材料を必要としない。

前記リングは、高い堅牢性および寿命を提供するよう設計されたものでもあり、高い液圧の分野でも使用され得る。

前記リングは、注目すべきことに、ポンプまたはポンプ・モータが、羽根型、軸方向ピストン型、径方向ピストン型、回転または非回転シリンダ型であたったとしても、または使用する流体（液体、気体、半液体）によらず、固定または可変シリンダ容量のあらゆる液圧ポンプまたは液圧ポンプ・モータに適用されることができる。

液圧ポンプが含み得る液圧分配器に対して設計された液圧ポンプ分配器用のシール・リングであって、前記分配器は、ポンプ固定子に固定された少なくとも１つのポンプ固定子分配表面を含み、前記分配表面は固定子側低圧シール表面を有し、ポンプ固定子に形成された少なくとも２つの流入送り出しポートが固定子側低圧シール表面から開口し、これらの流入送り出しポートのうちの各ポートは、当該ポートに対して特定的であり、且つ同様に前記固定子の内部に形成された、少なくとも１つの流入送り出しダクトと連通し、前記分配器はポンプ・ロータに固定された少なくとも１つのポンプ・ロータ供給表面も含み、前記供給表面はロータ側低圧シール表面を有し、前記ロータの内部に形成された供給ダクトと連通する少なくとも１つのオリフィスが前記ロータ側低圧シール表面から開口し、ポンプ・ロータの１回転毎に少なくとも１回、供給オリフィスが２つの流入送り出しポートのうちの一方または他方のポートと交互に対向するよう、固定子側低圧シール表面はロータ側低圧シール表面と対向して配置された、シール・リングは、
・わずかな量の軸方向および／または径方向の隙間が存在する状態で、固定子側低圧シール表面により区切られた表面エリア内においてポンプ固定子に形成されたリング溝部内に収容された、少なくとも１つの連続的シール・リングであって、前記リングはリング溝部内に収容された固定子側リング表面と、固定子側低圧シール表面と同一平面状であるロータ側リング表面と、を有し、溝部を介して流入送り出しポートがシール表面に開口し、前記リングは前記ポートをカバーするために前記ポートよりも軸方向または径方向に広く、前記リングの厚さ方向に前記リングを貫通する、前記リングと軸方向または径方向に略位置合わせされた少なくとも１つの分配開口部を含み、前記開口部は、オリフィスが２つの流入送り出しポートのうちの１つのポートと略対向したときに前記ポートを供給オリフィスと連通させることができる、連続的シール・リングと、
・分配開口部の両側において軸方向または径方向に形成された少なくとも１つの周縁接触ボスであって、ロータ側低圧シール表面と接触することができる周縁接触線を有する、周縁接触ボスと、
・ロータ側リング表面の特定的な角度区域上に形成された少なくとも１つの圧縮・減圧トラックであって、前記角度区域は、径方向分配開口部が配置されている前記表面の部分の外側に配置されている、圧縮・減圧トラックと、
・連続的シール・リングに固定されてもよく、もしくは固定されなくてもよく、且つ、前記リングとリング溝部との間での軸方向または径方向のシールを行う、少なくとも１つのリングシール・リップ部と、
・固定子側リング表面と、リング溝部の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と、の間でのシールを、圧縮・減圧トラックが形成されている角度区域により画成される角度領域で行う、少なくとも１つの圧縮・減圧シール・ガスケットと、
・連続的シール・リングをポンプ固定子に対して固定された角度位置に保つ回転防止手段と、
を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、リング溝部の両側にリング担持表面を含むリング溝部を含み、リング担持表面は固定子側低圧シール表面に対して直角に向けられ、前記担持表面は、連続的シール・リングが含むリング担持肩部と協働する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、リング溝部の両側にリング・シール表面を含むリング溝部を含み、リング・シール表面は固定子側低圧シール表面に対して直角に向けられ、前記シール表面は、連続的シール・リングが含むリング・シール肩部と協働する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、リング・シール肩部に固定された可撓性の金属ブレードであるリングシール・リップ部を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、リング・シール肩部上に、リング・シール肩部の下に、またはリング・シール肩部と連続して、配置されたリングシール・リップ部を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、リング溝部および固定子側リング表面に対して同時に接触するよう保たれた可撓性物質から作られた横方向シール・ガスケットから構成されたリングシール・リップ部を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、少なくとも１つの扇形圧縮・減圧セル・キャビティを含む圧縮・減圧シール・ガスケットを含み、この扇形圧縮・減圧セル・キャビティは、固定子側リング表面およびリング溝部の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と協働して、閉止およびシールされた体積を画成する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、硬化セル構造を含む圧縮・減圧シール・ガスケットを含み、硬化セル構造内に前記扇形圧縮・減圧セル・キャビティが形成され、セル構造は、剛性物質で作られ、回転防止手段を使用して直接的または間接的に連続的シール・リングに対して定位置に保たれ、剛性物質は、一方では固定子側リング表面と接触し、他方ではリング溝部の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と接触する、可撓性物質で完全にまたは部分的にコーティングされている。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、固定子側リング表面に組み込まれ、且つ連続的シール・リングと同じ物質で作られた、硬化細胞構造を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、少なくとも１つの扇形圧縮・減圧オリフィスを有する圧縮・減圧トラックを含み、扇形圧縮・減圧ダクトが扇形圧縮・減圧オリフィスを介して開口し、扇形圧縮・減圧ダクトは、扇形圧縮・減圧セル・キャビティにより画成された閉止およびシールされた体積と、ロータ側リング表面と、を接続し、前記扇形オリフィスは、ポンプ・ロータの１回転毎に１回、前記供給オリフィスが前記扇形オリフィスと対向し、次に扇形オリフィスが扇形圧縮・減圧ダクトを介して供給ダクトをシールされた体積に接続するよう、配置されている。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、ただ１つの単一構成要素を形成する横方向シール・ガスケットおよび圧縮・減圧シール・ガスケットを含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、周縁接触線に対して略鉛直の位置に配置されているリング・シール表面を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、周縁接触線に対する略鉛直の位置に配置され、その一方で、周縁接触線に対する鉛直の位置から偏位するよう、シール表面よりも、リング溝部の底部および分配開口部からさらに遠位置にある、リング・シール表面を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、ポンプ固定子の周りにしっかりと嵌合するリング取り付けバンドの軸方向表面により形成された、リング溝部の軸方向表面のうちの少なくとも１つを含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、円筒形であるポンプ固定子分配表面およびポンプ・ロータ供給表面を含み、その一方で、流入送り出しポートのうちの少なくとも１つのポートは、ポンプ固定子に形成された少なくとも１つの径方向負荷補償ポートと協働し、当該ポートはポンプ固定子分配表面から開口し、ポンプ・ロータ供給表面に対向し、前記補償ポートは、前記定子内において、直径方向で、当該ポートが協働する流入送り出しポートの逆側に配置され、径方向負荷補償ダクトにより、当該ポートが協働する前記流入送り出しポートが接続された流入送り出しダクトに接続されている。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、径方向負荷補償溝部を介してポンプ固定子分配表面から開口する補償ポートを含み、わずかな量の軸方向および／または接線方向の隙間が存在する状態で、径方向負荷補償シール・プレートは径方向負荷補償溝部内に収容されている。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、シール・プレートの厚さ方向にシール・プレートを貫通する補償開口部を有する径方向負荷補償シール・プレートを含み、補償開口部は径方向負荷補償ダクトとポンプ・ロータ供給表面とを連通させる。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、その両側にプレート担持表面を含む径方向負荷補償溝部を含み、径方向負荷補償溝部は固定子側低圧シール表面に対して直角に向けられ、前記担持表面は、径方向負荷補償シール・プレートが含むプレート担持肩部と協働する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、その両側にプレート・シール表面を含む径方向負荷補償溝部を含み、径方向負荷補償溝部は固定子側低圧シール表面に対して直角に向けられ、前記シール表面は、径方向負荷補償シール・プレートが含むプレート・シール肩部と協働する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、補償プレート・シール・リップ部と協働する径方向負荷補償シール・プレートを含み、補償プレート・シール・リップ部は、径方向負荷補償シール・プレートに固定されてもよく、または径方向負荷補償シール・プレートに固定されなくてもよく、前記リップ部は、前記プレートと径方向負荷補償溝部との間での、軸方向の、および／または径方向の、および／または接線方向の、シールを行う。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、径方向負荷補償溝部および径方向負荷補償シール・プレートに対して同時に接触するよう保たれた可撓性物質から作られた可撓性補償シール・ガスケットから構成されたリングシール・リップ部を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、その周縁に形成された少なくとも１つの補償周縁接触ボスを含む径方向負荷補償シール・プレートを含み、前記ボスは、ポンプ・ロータ供給表面と接触することができる補償周縁接触線を有する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、補償周縁接触線に対して略鉛直の位置に配置されたプレート・シール表面を含む。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、補償周縁接触線に対する略鉛直の位置に配置されたプレート・シール表面を含み、その一方で、プレート担持表面は、補償周縁接触線に対する鉛直の位置から偏位するよう、前記シール表面よりも、径方向負荷補償溝部の底部および補償開口部からさらに遠位置にある。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、周縁接触ボスを一緒に接続する少なくとも１つの接続梁を含む分配開口部を含み、したがって前記梁は、その長さの両側に少なくとも１つの分配サブ開口部を画成する。

本発明に係る液圧ポンプ分配器用のシール・リングは、少なくとも１つのリング回転防止ピンから構成された回転防止手段を含み、リング回転防止ピンは、一方では、ポンプ固定子に形成された固定子回転防止ピン穴に差し込まれ、他方では、連続的シール・リングの厚さ方向に連続的シール・リングを貫通するリング回転防止ピン穴に挿入されている。

非限定的な事例として与えられた添付の図面を参照すると、以下の説明は、本発明が示す特徴に関する、および本発明が提供し得る利点に関して、本発明をより良好に理解できるであろう。

本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングを受容する液圧分配器を含む軸方向ピストン型液圧ポンプであって、液圧分配器の連続的シール・リングは、全体的形状が平坦であり、同様に平坦形状である、ポンプ固定子分配表面と、ポンプ・ロータ供給表面と、の間に置かれている、軸方向ピストン型液圧ポンプの３次元透視図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングを受容する液圧分配器を含む径方向ピストン型液圧ポンプであって、液圧分配器の連続的シール・リングは、全体的形状が円筒形であり、同様に円筒形状である、ポンプ固定子分配表面と、ポンプ・ロータ供給表面と、の間に置かれている、径方向ピストン型液圧ポンプの３次元透視図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングを受容する液圧分配器であって、液圧分配器の連続的シール・リングは、全体的形状が円筒形であり、前記シール・リングは、２つの流入送り出しポートの両側で軸方向に配置された４つの径方向負荷補償ポートと協働する、液圧分配器の３次元透視図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングを受容する液圧分配器であって、液圧分配器の連続的シール・リングは、全体的形状が円筒形であり、前記シール・リングは、２つの流入送り出しポートの両側で軸方向に配置された４つの径方向負荷補償ポートと協働する、液圧分配器の３次元分解である。 この構成が、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングの１つの特定的な実施形態を形成することが可能である、全体的形状が円筒形である場合の連続的シール・リング、２つの圧縮・減圧シール・ガスケット、および可撓性物質の同一の連続的な部品から構成された４つの横方向シール・ガスケットの、３次元図である。 全体的形状が円筒形であり、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングの１つの特定的な実施形態にしたがって、６つの扇形圧縮・減圧セル・キャビティおよび１５個の分配サブ開口部を含む場合の、連続的シール・リングの側面図である。 全体的形状が円筒形であり、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングの１つの特定的な実施形態にしたがって、６つの扇形圧縮・減圧セル・キャビティおよび１５個の分配サブ開口部を含む場合の、連続的シール・リングの概略断面図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングを受容する液圧分配器であって、２つの流入送り出しポートが提供され、且つ９つの供給オリフィスを有するポンプ・ロータと協働する、ポンプ固定子を含む液圧分配器の概略断面図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングの連続的シール・リング、横方向シール・ガスケット、リング溝部、およびポンプ固定子（ただし前記連続的シール・リングはこれらの全部と協働する）の、３次元断面図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングにより提供され得る、図８で示される連続的シール・リングの分配サブ開口部の領域で取られたＢ−Ｂ上での部分的概略断面図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングにより提供され得る、図８で示される連続的シール・リングのＣ−Ｃ上での、注目すべきことに、扇形圧縮・減圧セル・キャビティがどのように配列されているか、およびこのセル・キャビティがどのように扇形圧縮・減圧ダクトにより圧縮・減圧トラックの表面に接続されることができるかを示す、部分的概略断面図である。 前記連続的シール・リングが協働するポンプ固定子の２つの流入送り出しポートのうちの一方のポートが高圧にさらされた場合に、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングにより提供され得る連続的シール・リングがどのように作用するかを示す概略断面図である。 前記連続的シール・リングが協働するポンプ固定子の２つの流入送り出しポートのうちの一方のポートが高圧にさらされた場合に、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングにより提供され得る連続的シール・リングがどのように作用するかを示す概略断面図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングが含み得る径方向負荷補償シール・プレート、可撓性補償シール・ガスケット、径方向負荷補償溝部、ポンプ固定子（ただし前記シール・プレートがこれらの全部と協働する）の、３次元断面図である。 本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングにより提供され得る径方向負荷補償シール・プレートの、前記シール・プレートが含む補償開口部の領域で取られた概略断面図である。

図１〜図１５では、液圧ポンプ分配器シール・リング１が示されている。

本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１は、液圧ポンプ４４に含まれ得る液圧分配器２のために意図されるものである。前記分配器２は、ポンプ固定子３に固定された少なくとも１つのポンプ固定子分配表面５を有する。前記分配表面５は固定子側低圧シール表面１２を有し、ポンプ固定子３内に形成された少なくとも２つの流入送り出しポート７が固定子側低圧シール表面１２から開口し、これらの流入送り出しポート７のうちの各流入送り出しポート７は、当該流入送り出しポート７に対して特定的であり且つ同様に前記固定子３の内部に形成された、少なくとも１つの流入送り出しダクト８と連通し、前記分配器２は、ポンプ・ロータ４に固定された少なくとも１つのポンプ・ロータ供給表面６も含む。前記供給表面６はロータ側低圧シール表面１３を有し、前記ロータ４の内部に形成された供給ダクト１０と連通する、少なくとも１つのオリフィス９がロータ側低圧シール表面１３から開口している。その一方で、ポンプ・ロータ４の１回転毎に少なくとも１回、供給オリフィス９が、２つの流入送り出しポート７のうちの一方または他方のポート７と交互に対向するよう、固定子側低圧シール表面１２はロータ側低圧シール表面１３と対向して配置されている。

図１〜図１３では、液圧ポンプ分配器シール・リング１が少なくとも１つの連続的シール・リング１１を含むことが示されている。シール・リング１１は、固定子側低圧シール表面１２により区切られた表面エリアの内部のポンプ固定子３に形成されたリング溝部１６内に、わずかな量の軸方向および／または径方向の隙間が存在する状態で収容される。前記リング１１は、リング溝部１６内に収容された固定子側リング表面２３と、固定子側低圧シール表面１２と同一平面状であるロータ側リング表面２２と、を有し、その一方で、流入送り出しポート７は、前記溝部１６を介して、前記シール表面１２に開口する。前記リング１１は、前記ポート７をカバーするために、軸方向または径方向に前記ポート７よりも広く、少なくとも１つの分配開口部２１を含む。分配開口部２１は、軸方向および／または径方向に前記リング１１と略位置合わせされ、連続的シール・リング１１を前記リング１１の厚さ方向に貫通する。前記開口部２１は、供給オリフィス９が、２つの流入送り出しポート７のうちの一方のポート７と略対向したとき、前記ポート７と供給オリフィス９とを連通させることができる。同じ分配開口部２１は、ただ１つのポートのみと、前記オリフィス９と、を連通させることができる。

たとえ液圧ポンプ４４により生成された液圧が比較的低い場合でさえも、連続的シール・リング１１が容易に変形され、その幾何学的環境に容易に適応し得るよう、シール・リング１１が小さい厚さおよび小さい剛性を有すると有利であり得ることに注意すべきである。

したがって特に図９および図１０で図示されているように、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１は、分配開口部２１の両側に軸方向または径方向に形成された少なくとも１つの周縁接触ボス１４を含む。前記ボス１４はロータ側低圧シール表面１３と接触することができる周縁接触線１５を有する。

周縁接触ボス１４および／またはロータ側低圧シール表面１３が、窒化、表面硬化、および／またはＤＬＣ「ダイヤモンド状炭素」によるコーティングが施されてもよく、または固く、および／または低摩擦係数を有する、任意の他のコーティングを有してもよいこと、に注意すべきである。

液圧ポンプ分配器シール・リング１は、ロータ側リング表面２２の特定的な角度区域上に形成された少なくとも１つの圧縮・減圧トラック２４も含む。前記角度区域は、径方向分配開口部２１が配置された前記表面２２の一部の外側に配置される。前記トラック２４は特に図５で見られる。

図９で明らかに見られるように、本発明に係るシール・リング１は、少なくとも１つのリングシール・リップ部３９をさらに含む。リングシール・リップ部３９は連続的シール・リング１１に固定されてもよく、または固定されなくてもよい。リングシール・リップ部３９は、前記リング１１とリング溝部１６との間の軸方向のまたは径方向のシールを行う。

特に図１１では、液圧ポンプ分配器シール・リング１が少なくとも１つの圧縮・減圧シール・ガスケット２８を含むことが示されている。圧縮・減圧シール・ガスケット２８は固定子側リング表面２３と、リング溝部１６の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と、の間でシールを行う。なお圧縮・減圧シール・ガスケット２８は、圧縮・減圧トラック２４が形成された角度区域により画成される角度領域において、シールを行う。

最後に、液圧ポンプ分配器シール・リング１は、図４および図５で示されるように、回転防止手段３６を含む。回転防止手段３６は、連続的シール・リング１１をポンプ固定子３に対して固定された角度位置に保つ。

本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１では、リング溝部１６は、図９に図示されているように、固定子側低圧シール表面１２に対して直角に向けられたリング担持表面１７をその両側に含み得る。前記担持表面１７は、連続的シール・リング１１に含まれるリング担持肩部１９と協働する。

リング溝部１６が、固定子側低圧シール表面１２に対して直角に向けられたリング・シール表面１８をリング溝部１６の両側に含み得ること、および、前記シール表面１８が、連続的シール・リング１１に含まれるリング・シール肩部２０と協働すること、が、再び図９において注目され得る。

図９で示されるように、リングシール・リップ部３９は、リング・シール肩部２０に固定された可撓性の金属ブレードであり得る。

リングシール・リップ部３９がリング・シール肩部２０上に、リング・シール肩部２０の下に、またはリング・シール肩部２０と連続して、配置され得ることが注目されるであろう。

リングシール・リップ部３９は横方向シール・ガスケット２７から構成され得る。横方向シール・ガスケット２７は、図１０で明らかに示されているように、リング溝部１６および固定子側リング表面２３と同時に接触するよう保たれた可撓性物質から作られる。前記可撓性物質は例えばゴムまたはエラストマーであり得、プラスチック、テフロン（登録商標）、鉄鋼、または当業者に周知である任意の硬化物質または構造などの、より剛性の物質で補強され得る。

図１１で示されているように、本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リングにおいては、圧縮・減圧シール・ガスケット２８は少なくとも１つの扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５を有し、このセル・キャビティ２５は、固定子側リング表面２３およびリング溝部１６の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と協働して、閉止およびシールされた体積を画成し、前記セル・キャビティ２５は、まったく限定されることなく円形、楕円形、長円形、正方形、長方形、または任意の幾何学的形状の断面を有することができる。

圧縮・減圧シール・ガスケット２８は硬化セル構造４０を含み得る。扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５は硬化セル構造４０内に形成される。前記セル構造４０は剛性物質４２で作られ、回転防止手段３６を用いて直接的または間接的に連続的シール・リング１１に対して定位置に保たれることができる。その一方で、前記剛性物質４２は可撓性物質４３で完全にまたは部分的にコーティングされ得る。可撓性物質４３は、一方では固定子側リング表面２３と、および／または、他方ではリング溝部１６の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と、接触することが可能である。

図４、図５、図７、図８、図１１、図１２、および図１３では、硬化セル構造４０が固定子側リング表面２３に組み込まれ、連続的シール・リング１１と同じ物質で作られ得ることが示されている。その場合、扇形圧縮・減圧セル・キャビティ（単数または複数）２５は、例えば電気化学的機械加工を使用して、固定子側リング表面２３内へと空洞化され得る。その一方で、横方向シール・ガスケット２７および圧縮・減圧シール・ガスケット２８は、注目すべきことに、固定子側リング表面２３および硬化セル構造４０の上方に外側被覆された可撓性物質４３から作られ得る。このようにして前記ガスケットは、連続的シール・リング１１と、シール・リング１１が協働するリング溝部１６と、の間で可能な最善のシールを提供するという単一の役割を有する。

図５〜図８および図１１で示される本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１の１つの特定的な実施形態によれば、圧縮・減圧トラック２４は少なくとも１つの扇形圧縮・減圧オリフィス２６を有し得、圧縮・減圧オリフィス２６を介して扇形圧縮・減圧ダクト４１が開口し、圧縮・減圧ダクト４１は、扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５により画成された閉止およびシールされた体積と、ロータ側リング表面２２と、を接続する。ポンプ・ロータ４の１回転毎に１回、供給オリフィス９が前記扇形オリフィス２６と対向し、次いで前記扇形オリフィス２６が扇形圧縮・減圧ダクト４１を介して供給ダクト１０を前記シールされた体積に接続するよう、前記扇形オリフィス２６は配置される。

この場合、供給ダクト１０内に含まれる液圧流体に加わる圧力が直ちに、扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５により画成される閉止およびシールされた体積へと広がることが注目されるであろう。この点を心に留めると、圧縮・減圧トラック２４が自然に前記圧力により、圧縮・減圧トラック２４が、対向するロータ側低圧シール表面１３に対してしっかりと押圧され、その結果として前記トラック２４と前記表面１３との間に望ましいシールが生成されるよう、前記圧力が加わる圧縮・減圧扇形セル・キャビティ２５の面積が供給オリフィス９の断面積よりも大きく作られていると有利である。

当業者に周知の任意の手段により、変形に対して局所的に耐性を有するよう、および局所的または均一に補強および／または強化されるよう、様々な剛性または可撓性の物質から作られた、ただ１つの構成要素として横方向シール・ガスケット２７および圧縮・減圧シール・ガスケット２８が形成され得ることが、特に図４および図５において、注目され得る。

この点に関して、図１０および図１１で示されるように、横方向シール・ガスケット２７および／または圧縮・減圧シール・ガスケット２８は例えば、剛性物質４２から作られた金属コア５５を有し得る。

リング・シール表面１８が周縁接触線１５に対して略鉛直に配置され得るが、しかし、リング・シール表面１８と周縁接触線１５とがわずかに偏位していると、図１０で示されるように、リング溝部１６内の圧力は、前記周縁接触線１５と前記供給表面６との間の良好なシールを達成するために、前記周縁接触線１５をポンプ・ロータ供給表面６に対してしっかりと押圧することを可能にし、それと同時に、これらの２つの表面間の接触負荷はわずかとなり、それにより摩擦損失がほとんどなくなることが、注目されるであろう。

図１０では、リング・シール表面１８が周縁接触線１５に対して略鉛直の位置に配置され得、その一方で、リング・シール表面１７が、周縁接触線１５に対する鉛直の位置から偏位するよう、前記シール表面１８よりもリング溝部１６の底部および分配開口部２１からさらに遠位置にあり得ることも、示されている。

図４で示される本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１の他の特定的な実施形態によれば、リング溝部１６の軸方向表面の少なくとも一方は、ポンプ固定子３の周りにしっかりと嵌合するリング取り付けバンド３４の軸方向表面により形成され得る。前記バンド３４は、連続的シール・リング１１、および／または圧縮・減圧シール・ガスケット２８、および／または横方向シール・ガスケット２７が、ポンプ固定子３に取り付けられることを可能にする。

前記取り付けバンド３４が、注目すべきことに焼嵌め、接着、ネジ留め、圧着、圧延、または溶接により取り付けられ得ること、および前記取り付けバンド３４が、バンド３４とポンプ固定子３との間に収容された少なくとも１つの固体または粘性のシール・ガスケットを含み得ることが注目されるであろう。

ポンプ固定子分配表面５およびポンプ・ロータ供給表面６が円筒形であり得る一方で、流入送り出しポート７のうちの少なくとも１つが、ポンプ固定子３に形成された少なくとも１つの径方向負荷補償ポート３０と協働することが、図３および図４で注目され得る。径方向負荷補償ポート３０はポンプ固定子分配表面５から開口し、ポンプ・ロータ供給表面６に対向する。前記補償ポート３０は、前記固定子３内において、前記補償ポート３０が協働する流入送り出しポート７と直径方向で逆側に配置され、前記補償ポート３０が協働する前記流入送り出しポート７が接続された径方向負荷補償ダクト３１により、流入送り出しダクト８に接続される。

前記補償ポート３０が圧力にさらされる表面エリアが、前記補償ポート３０が協働する流入送り出しポート７が同一の圧力にさらされる表面エリアと大なり小なり同等であり、それにより前記圧力がポンプ固定子３およびポンプ・ロータ４に対して径方向負荷をまったく生成しないかまたはほとんど生成しないことが注目されるであろう。固定子側低圧シール表面１２により区切られた表面エリア内で補償ポート３０が形成され得る一方で、補償ポート３０がロータ側低圧シール表面１３に対向し得ることも注目されるであろう。

注目すべきことに図４、図１４、および図１５で示されているように、補償ポート３０は径方向負荷補償溝部２９を介してポンプ固定子分配表面５から開口し得る。径方向負荷補償シール・プレート３２は、わずかな量の軸方向および／または接線方向の隙間が存在する状態で、径方向負荷補償溝部２９内に収容される。前記シール・プレート３２は例えば鉄鋼から作られる。

図１５では、径方向負荷補償シール・プレート３２がシール・プレート３２の厚さ方向にシール・プレート３２を貫通する補償開口部４８を有し得、補償開口部４８は径方向負荷補償ダクト３１とポンプ・ロータ供給表面６とを連通させることが示されている。

補償開口部４８が小さい断面積の穴から構成され、それにより径方向負荷補償シール・プレート３２は可能な限り剛性に保たれ得ることが注目されるであろう。前記穴の単一の機能は、前記シール・プレート３２が接続された径方向負荷補償ダクト３１に加わる圧力をポンプ・ロータ供給表面６に広げることである。

図１４では、径方向負荷補償溝部２９が、固定子側低圧シール表面１２に対して直角に向けられたプレート担持表面４９を、補償溝部２９の両側に含み得ることが示されている。前記担持表面４９は、径方向負荷補償シール・プレート３２に含まれるプレート担持肩部５１と協働する。

図１４では、径方向負荷補償溝部２９が、固定子側低圧シール表面１２に対して直角に向けられたプレート・シール表面５０を径方向負荷補償溝部２９の両側に含み得ることも示されている。前記シール表面５０は、径方向負荷補償シール・プレート３２に含まれるプレート・シール肩部５２と協働する。

依然として図１４において、径方向負荷補償シール・プレート３２が補償プレート・シール・リップ部４５と協働し得ることが見られ得る。補償プレート・シール・リップ部４５は前記プレート３２に固定されてもよく、また固定されなくてもよい。前記リップ部４５は、前記プレート３２と径方向負荷補償溝部２９との間の、軸方向の、および／または径方向の、および／または接線方向の、シールを行う。その一方で、前記リップ部４５は注目すべきことに、プレート・シール肩部５２に固定され、および／または前記肩部５２の上に配置され、および／または前記肩部５２の下に配置され、または前記肩部５２と連続した、可撓性の金属ブレードであり得る。

リングシール・リップ部３９が、径方向負荷補償溝部２９および径方向負荷補償シール・プレート３２と同時に接触するよう保たれた可撓性物質から作られた可撓性補償シール・ガスケット３３から構成され得ることが注目されるであろう。例えば前記可撓性物質は、可能ならば剛性の物質（例えばプラスチック、テフロン（登録商標）、鉄鋼、または当業者に周知である任意の硬化物質または構造など）で強化された、ゴムまたはエラストマーであり得る。

図１４および図１５で示される本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１の特定的な実施形態によれば、径方向負荷補償シール・プレート３２は、プレート３２の周縁部に形成された少なくとも１つの補償周縁接触ボス４６を含み得る。前記ボス４６は、ポンプ・ロータ供給表面６と接触することが可能である補償周縁接触線４７を有する。

補償周縁接触ボス４６、および／または、補償周縁接触ボス４６が協働するロータ側低圧シール表面１３が、窒化、表面硬化、および／またはＤＬＣ「ダイヤモンド状炭素」によるコーティングを施されると有利であること、または固く、および／または低摩擦係数を有する、任意の他のコーティングを有すると有利であること、が注目されるであろう。

またプレート・シール表面５０は補償周縁接触線４７に対して略鉛直の位置に配置され得る。しかしわずかな偏位が前記シール表面５０と前記接触線４７との間に存在すると、径方向負荷補償溝部２９における圧力が前記接触線４７をポンプ・ロータ供給表面６に対してしっかりと押圧し、その結果、前記接触線４７と前記供給表面６との間で良好なシールが作られる一方で、それと同時に、これらの２つの表面間の接触負荷がわずかとなり、したがって摩擦損失はほとんどなくなる。この構成が図１５で明らかに示されている。

プレート・シール表面５０が補償周縁接触線４７に対して略鉛直の位置に配置され得、その一方で、プレート担持表面４９が補償周縁接触線４７に対する鉛直の位置から偏位するよう、プレート担持表面４９が前記シール表面５０よりも径方向負荷補償溝部２９の底部および補償開口部４８からさらに遠位置にあることも図１５で示されている。

図３〜図１０、図１２、および図１３では、分配開口部２１が、周縁接触ボス１４を一緒に接続する少なくとも１つの接続梁５６を含み得ることが示されている。このように前記梁５６は、その長さの両側に、少なくとも１つの分配サブ開口部５７を画成する。したがって前記梁５６は、前記ポート７と、前記ポート７に対向する供給オリフィス９と、の間での液圧流体または任意の他の流体の正確な流れを損なうことなく、前記開口部２１と軸方向または径方向に略位置合わせされた流入送り出しポート７を部分的に閉じる。

回転防止手段３６が少なくとも１つのリング回転防止ピン３５から構成され得ることが、図４および図５から注目され得る。リング回転防止ピン３５は、一方では、ポンプ固定子３に形成された固定子回転防止ピン穴３７に差し込まれ、他方では、連続的シール・リング１１をシール・リング１の厚さ方向に貫通するリング回転防止ピン穴３８に挿入されている。

リング回転防止ピン３５は、リング回転防止ピン穴３８に対しては固定せずに取り付けられ、固定子回転防止ピン穴３７に対しては固定して取り付けられ得ること、または逆に、リング回転防止ピン穴３８に対しては固定して取り付けられ、固定子回転防止ピン穴３７に対しては固定せずに取り付けられ得ること、が注目されるであろう。例えば前記回転防止ピン３５は金属シリンダ、または弾性スピリット・ピンであり得る。

本発明の作用の方法
本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１が作用する方法が図１〜図１５と併せて前述の説明から理解されるであろう。

前記リング１が作用する方法を示すために、図２〜図１５で示される構成が主に選択され、液圧ポンプ４４に適用された。液圧ポンプ４４の液圧ポンプ・ピストン５３および液圧ポンプ・シリンダ５４は、図２で示されるように、ポンプ・ロータ４内で径方向に配列されている。この非限定的な代表的実施形態では、前記ポンプ４４がオイルを噴出することが強調されなければならない。

本発明に係るシール・リング１のこの非限定的な代表的実施例によれば、ポンプ固定子分配表面５およびポンプ・ロータ供給表面６は円筒形である。前記リング１は、したがって主に円筒形状である。図８、図１２、および図１３に明らかに示されているように、液圧分配器２は、この事例では、２つの流入送り出しポート７を含む。そのことは、図３〜図８、図１２、および図１３で示されているように、連続的シール・リング１１が２つの分配開口部２１を含み、各分配開口部２１が、当該分配開口部２１が協働する流入送り出しポート７と、径方向に位置合わせされるという事実の根拠となる。

図１０は、図８で示される連続的シール・リング１１のＢ−Ｂ上の部分断面図である。前記断面は分配開口部２１において、さらに詳細には、分配サブ開口部５７において、取られたものである。前記断面では、注目すべきことに、前記開口部２１の両側に軸方向に形成された周縁接触ボス１４が示されている。図９で３次元的に示されているように、前記ボス１４は、ロータ側低圧シール表面１３との可能な最善のシールを作るために、ロータ側低圧シール表面１３と接触するよう設計された周縁接触線１５を有する。

分配開口部２１は、連続的シール・リング１１の厚さ方向にシール・リング１１を貫通し、圧縮・減圧トラック２４により、互いから円周方向に分離されおり、いくつかの扇形圧縮・減圧ダクト４１の表面が、それ自体の扇形圧縮・減圧オリフィス２６を介して、圧縮・減圧トラック２４の表面に対して開口していることが、図３〜図１０、図１２、および図１３で見られ得る。この非限定的な実施形態では、分配開口部２１の両側で軸方向に形成された周縁接触ボス１４は、接続梁５６により軸方向に接続されており、分配サブ開口部５７は接続梁５６により隔てられている。

各扇形圧縮・減圧ダクト４１が扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５に接続され、扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５がリング溝部１６の底部と協働して、閉止およびシールされた体積を画成することが、特に図８、図１２、および図１３で注目され得る。図１１は、図８で示される連続的シール・リング１１のＣ−Ｃ上の部分断面図であり、どのようにして扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５が配列されているか、および、どのようにして扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５が協働する扇形圧縮・減圧ダクト４１により、圧縮・減圧トラック２４の表面に、扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５が接続されているか、を詳細に示す。

扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５が、固定子側リング表面２３に組み込まれたセル硬化構造４０に形成され、前記構造４０が、図１１で詳細に示されているように前記構造上に外側被覆された可撓性物質４３を用いて、圧縮・減圧シール・ガスケット２８を形成することが、図５、図７、図８、図１２、および図１３で明らかに見られることができる。

シール・リング１がどのように作用するかを例示するために本明細書で検討される本発明に係るシール・リング１の特定的な実施形態によれば、２つの圧縮・減圧シール・ガスケット２８および４つの横方向シール・ガスケット２７が、注目すべきことに、可撓性物質４３の１つの同一の連続的な部品から構成されていることが、図４および図５で付随的に示されている。さらに明らかにするために、前記図面では、前記連続的な部品が、連続的シール・リング１１とは別個に示されている。実際上、前記部品は、固定子側リング表面２３と、前記リング表面２３に対して外側被覆または接着されることにより前記リング表面２３に組み込まれた硬化セル構造４０と、をカバーし得る。

可撓性物質４３が扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５を部分的に充填し、それにより前記セル・キャビティ２５内にポケットが形成され、可撓性物質４３が固定子側リング表面２３とリング溝部１６との間で可能な最善のシールを作ることが、図１１で示されている。

図４および図５で見られ得るように、連続的シール・リング１１は、リング回転防止ピン３５（この事例では、リング回転防止ピン穴３８を介して前記リング１１を貫通する簡単な金属シリンダである。前記ピン３５は、前記穴３８内では固定されないのに対して、固定子回転防止ピン穴３７内では固定されている）により、ポンプ固定子３に対して一定の角度位置に保たれている。

連続的シール・リング１１がその圧縮・減圧シール・ガスケット２８とともに構成され、その横方向シール・ガスケット２７がリング取り付けバンド３４によりポンプ固定子３上に取り付けられることが可能であることが、図４から容易に推論されるであろう。

ポンプ固定子３が、流入送り出しポート７の両側に角度をもって配置された４つの径方向負荷補償ポート３０を有することも、図３および図４から注目され得る。本発明に係る液圧ポンプ分配器シール・リング１のこの特定的な構成によれば、各流入送り出しポート７は、ポンプ固定子３において当該ポート７に対して直径方向で逆側に形成された２つの径方向負荷補償ポート３０と協働する。これらのポート３０は、図３で明らかに示されているように、径方向負荷補償ダクト３１により、当該ポート３０が協働する流入送り出しポート７と同一の流入送り出しダクト８に接続される。

２つの前記補償ポート３０が圧力にさらされる全表面積は、これらの補償ポート３０が協働する流入送り出しポート７により同一の圧力にさらされる表面積に実質的に同等であることが、注目されるであろう。したがって流入送り出しポート７の圧力がポンプ固定子３に対して、およびポンプ・ロータ４に対して生成する径方向負荷は小さく、さらにはゼロである。

流入送り出しポート７とポンプ・ロータ供給表面６との間で可能な最善のシールを提供する連続的シール・リング１１において、各径方向負荷補償ポート３０が有する径方向負荷補償シール・プレート３２も、前記ポート３０と前記供給表面６との間で可能な最善のシールを提供することが見られ得る。

この点に関して、径方向負荷補償シール・プレート３２は注目すべきことに、補償プレート・シール・リップ部４５を含み、補償プレート・シール・リップ部４５は、前記プレート３２と、前記プレート３２が協働する径方向負荷補償溝部２９と、の間でシールを提供する。本発明に係るシール・リング１がどのようにして作用するかを図示するためにここで検討されるシナリオでは、補償プレート・シール・リップ部４５が、プレート・シール肩部５２と連続して形成された薄い金属ストリップであり、補償プレート・シール・リップ部４５は、ゴムまたはエラストマーなどの可撓性物質４３から作られた可撓性の補償シール・ガスケット３３と協働し、前記可撓性物質４３は、径方向負荷補償シール・プレート３２の下方に前記肩部５２と連続して外側被覆され得、前記可撓性ガスケット３３は、径方向負荷補償溝部２９と、補償プレート・シール・リップ部４５の下方部分と、に対して同時に接触するよう保たれていることが、前記プレート３２を通る３次元断面図である図１４、およびその概略断面図である図１５で、示されている。

径方向負荷補償シール・プレート３２が比較的撓みやすく且つ容易に変形可能であり、そのために圧力がプレート３２の補償周縁接触線４７をロータ側低圧シール表面１３に対して押圧することが可能であることが、強調され得る。

係る押圧を行うために、径方向負荷補償溝部２９が示すプレート・シール表面５０は、径方向負荷補償シール・プレート３２が前記シール表面５０の直上に含む補償周縁接触線４７に対する鉛直の位置から偏位するよう、設計される。この偏位は、圧力が加わる断面Ｓ１が小さいため、前記断面Ｓ１に起因する径方向負荷も小さく保たれることを意味する。このことは、補償周縁接触線４７とロータ側低圧シール表面１３との間で良好なシールが達成されると同時に、前記接触線４７と前記表面１３との間の接触における接触負荷をほとんど発生させず、したがって摩擦損失をほとんど生じさせない傾向を有する。

本発明に係るシール・リング１がどのように作用するかを適切な様式で説明するにあたっては、連続的シール・リング１１の厚さが小さいこと、および、その結果として、シール・リング１１が比較的撓みやすく、容易に変形可能であること、が強調されるべきである。さらに、図１２および図１３で示されているように連続的リング１１が前記溝部に対して径方向に偏心して着座することが可能となるようリング溝部１６が十分に深いことも強調されるべきである。しかしながら実際には、連続的なリング１１に適用される変形および偏心が数ミクロンから数十ミクロンのオーダーであること、および前記変形および偏心を図示する図１２および図１３では、変形および偏心が本発明に係るシール・リング１の動作に対して及ぼす影響が理解され得るよう、変形および偏心が大きく強調されていること、が理解されなければならない。

このように、図２で示される種類の径方向ピストン型液圧ポンプ４４の動作中、そのポンプ・ロータ４はポンプ固定子３を中心に回転する。ポンプ固定子分配表面５はポンプ・ロータ供給表面６に対向して配置され、その一方で、流入送り出しポート７は９つの供給オリフィス９と略位置合わせされ、これらのオリフィス９のうちの各オリフィス９は供給ダクト１０を介して液圧ポンプ・シリンダ５４に供給する。

最も高い位置に配置された流入流出ポート7（一時的に「上方ポート７」と称することとする）の圧力が、前記図１２および図１３で下方に配置された流入送り出しポート７（一時的に「下方ポート７」と称することとする）に伝播しないことが、図１２および図１３から注目され得る。このように伝播しないことは、連続的シール・リング１１によるものであり、注目すべきことに、固定子側リング表面２３とリング溝部１６の底部との間でオイルが接線方向に通ることを防止する圧縮・減圧シール・ガスケット２８によるものである。

図１２で示されているように、もし最高の圧力（例えば１０００バール）を有するのが上方ポート７であり、その一方で、下方ポート７の圧力がより低い（例えば１０バール）場合、前記高い方の圧力は局所的径方向推進力を固定子側リング表面２３に加え、その推進力の大きさは、下方ポート７に加わる低い方の圧力が前記表面２３に加わる推進力よりも大きい。

このように推進力に不均衡が生じる結果として、連続的シール・リング１１が変形して上方ポート７の領域におけるロータ側低圧シール表面１３に対してはしっかりと押圧される一方で、前記連続的リング１１は前記下方ポート７の領域においては前記表面１３から数ミクロンまたは数十ミクロンの距離に留まることとなる。

圧力が、図１０で示されているように、前記表面２３の小さい断面積Ｓ１のみの上方における固定子側リング表面２３に作用するため、前記径方向推進力に対応する負荷は小さい負荷であり続けることが、注目されるであろう。前記断面積Ｓ１は、連続的シール・リング１１の設計段階において決定されたものであり、リング溝部１６が連続的シール・リング１１の両側に対して提供するために有する２つのリング・シール表面１８と、ロータ側リング表面２２における前記シール表面１８のうちの各シール表面１８の直上に形成される周縁接触線１５に対して鉛直の位置にある線と、の間の慎重な軸方向偏位の結果である。この点に関して、所望の局所的径方向推進力を固定子側リング表面２３に対して生成するために、図１０で良好に示されているように、周縁接触線１５は、前記肩部が協働するリング・シール表面１８よりも、軸方向で連続的シール・リング１１の内側にさらに向かった位置に配置されていることが注目されるであろう。

したがって、２つのリング・シール表面１８と、周縁接触線１５に対して鉛直にある線と、の間で提供され、且つ、断面積Ｓ１を決定する、軸方向偏位は、リング溝部１６に加わる圧力が前記線１５をポンプ・ロータ供給表面６に対して効果的にしっかりと押圧することを意味する。このことは、前記接触線１５と前記供給表面６との間でシールを作ると同時に、前記接触線１５と前記供給表面６との間の接触における接触負荷をほとんど生じさせず、したがって摩擦損失をほとんど生じさせない傾向を有する。前記接触線１５とポンプ・ロータ供給表面６との間の接触における接触圧力が、前記供給表面６とともに前記接触線１５により作られる接触幅に基本的に依存し、前記幅が、連続的シール・リング１１の設計の際になされた慎重な選択にも依存することが、注目されるであろう。

リング溝部１６により呈示されるリング・シール表面１８と、連続的シール・リング１１により呈示されるリング・シール肩部２０と、の間のシールが、一方では、その弾性のためにリング・シール表面１８との接触状態に保たれるリングシール・リップ部３９により、他方では、横方向シール・ガスケット２７により、達成されることが、図１０から見られ得る。したがって前記リップ部３９は、前記シール２７が、たとえ極めて高い圧力（例えば２０００バール）の下でさえも、押し出されることを防止し、その一方で、前記ガスケットは完全なシールを提供する。

下方ポート７の領域における連続的シール・リング１１の変形のために、ロータ側リング表面２２が、ロータ側低圧シール表面１３から数ミクロンまたは数十ミクロンの距離に保たれることが、図１２で見られた。したがって、前記下方ポート７により占有される角度区域では、周縁接触線１５がポンプ・ロータ供給表面６をしっかりと押圧することはなく、したがってシールを提供することはまったくない。

その結果、前記下方ポート７とポンプ・ロータ供給表面６との間のシールは、固定子側低圧シール表面１２とロータ側低圧シール表面１３との間に残された数ミクロンまたは数十ミクロンの狭い隙間を通してしか達成されない。前記狭い隙間は、注目すべきことに、前記表面１２および１３の高精度機械加工により獲得される一方で、狭い隙間間を漏出する流れは、選択された事例によれば下方ポート７に加わる圧力が低い（ここでは１０バール）ために、小さい流れであり続ける。したがって、前記漏出する流れに関連するエネルギー損失は無視可能である。

加わる圧力がより低い（例えば１０バール）のが上方ポート７である一方で、加わる圧力がより高い（例えば１０００バール）のが下方ポート７である場合、連続的シール・リング１１が作用する方法が依然として変わらないことが図１３で示されていることが、理解されるであろう。

上方ポート７により占有される角度区域を供給オリフィス９が離れた後に、供給オリフィス９と圧縮・減圧トラック２４との間の良好なシールを提供する扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５が、特に図８、図１２、および図１３で、注目される。前記セル・キャビティ２５は、図５における３次元でも、図１１の概略断面図でも、見られる。

実際、本発明に係るシール・リング１がどのように作用するかを図示するために本明細書で検討される事例によれば、液圧ポンプ・シリンダ５４は、下方ポート７から１０バールでオイルを吸い込み、上方ポート７において１０００バールでオイルを送り出す。したがって供給オリフィス９が圧縮・減圧トラック２４を介して上方ポート７から下方ポート７へと移行するにつれて、液圧ポンプ・シリンダ５４内および前記供給オリフィス９が接続された供給ダクト１０内に含まれるオイルは、徐々に減圧（膨張）される必要がある。この膨張の間、オイルが圧縮されていたために（前記オイルは圧縮可能である）前記オイルにより格納されたエネルギーは液圧ポンプ４４により機械的に回収されることができる。この機能は前記ポンプ４４上で良好なエネルギー効率を得るために必要である。

ポンプ・ロータ４の回転のために、供給オリフィス９が上方ポート７を離れ、圧縮・減圧トラック２４にしたがい始めると、これまでそれ自体の供給ダクト１０を介して、前記上方ポート７を、対応する液圧ポンプ・シリンダ５４と連通させていた前記オリフィス９は、前記トラック２４により閉止される。液圧ポンプ４４の機構が、液圧ポンプ・シリンダ５４の体積を増大させるにつれて、液圧ポンプ・シリンダ５４内に含まれるオイルは膨張し、前記オイルの圧縮の間に格納されていたエネルギーを機械的な形態で前記ポンプ４４に発生させ始める。

供給オリフィス９は、前記扇形オリフィス２６の直下に配置された扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５が画成する閉止およびシールされた体積に前記トラック２４を接続する第１の扇形圧縮・減圧オリフィス２６に遭遇するまで、圧縮・減圧トラック２４に沿って出発し続ける。

したがって、これは、図１１で図示される構成への復帰であり、液圧ポンプ・シリンダ５４に加わる圧力を前記閉止およびシールされた体積に直ちに広げる効果を有する。なお前記閉止およびシールされた体積の径方向断面は、供給オリフィス９の径方向断面よりもわずかに大きい。これに起因する径方向断面積差異Ｓ２が図１１で図示されている。Ｓ２が、連続的シール・リング１１の設計段階の間に、シールと摩擦損失との間の妥協に基づいて決定されたものであることが注目されるであろう。

径方向断面積差異Ｓ２のために、圧縮・減圧トラック２４は、圧力により、供給オリフィス９が開口するロータ側低圧シール表面１３に対してしっかりと押圧される。このことにより、圧縮・減圧トラック２４と、ロータ側低圧シール表面１３と、の間のシールが供給オリフィス９の周りで構成される。前記トラック２４を前記表面１３に対してしっかりと押圧する負荷は、液圧ポンプ・シリンダ５４に加わる圧力よりも大きい。

したがって、供給オリフィス９が次第に圧縮・減圧トラック２４に沿って進行するにつれて、前記シリンダ５４が含むオイルの量が増加することなく、液圧ポンプ・シリンダ５４の体積が増大することが理解されるであろう。このことは、液圧ポンプ４４の機構により強制されたものである。その結果は、実際には、前記オイルの膨張であり、以前にオイルの圧縮の間に格納されていたエネルギーの回収である。

前記供給オリフィス９が次の扇形圧縮・減圧オリフィス２６に到達したとき、圧縮・減圧トラック２４がロータ側低圧シール表面１３に対してしっかりと押圧されるという同一の原則が発生するが、この押圧はより低い圧力で行われる。前記オリフィス９が下方ポート７に到達するまで、前記供給オリフィス９は次の扇形圧縮・減圧オリフィス２６に順次到達していく。

図８、図１２、および図１３で図示される本発明に係るシール・リング１の非限定的な実施形態によれば、２つの扇形圧縮・減圧オリフィス２６と前記オリフィスの直径との間の角度偏位が、１つの同じ供給オリフィス９が２つの前記扇形オリフィス２６に同時に対向することができないよう、計算されることが、注目されるであろう。したがって、扇形圧縮・減圧オリフィス２６の個数を増やすにあたっては、軸方向に長く、少なくとも２つの行にわたって互い違いに分離された、供給オリフィス９を提供することが可能であり、後者の互い違いの構成も、非限定的な事例により、扇形圧縮・減圧オリフィス２６に適用され得ることが注目されるであろう。

さらに図５で注目すべきことに示されている扇形圧縮・減圧セル・キャビティ２５の幾何学的形状は非限定的であり、１つのセル・キャビティ２５ごとに異なり得る。実際に、前記幾何学的形状の選択は、一方では圧縮・減圧トラック２４とロータ側低圧シール表面１３との間での可能な最善のシールを生成するために、および他方では、前記トラック２４と前記表面１３との間での摩擦を可能な限り最小量とするために、必要により通知されることが必要である。

周縁接触線１５に対する鉛直の位置からリング・シール表面１８を軸方向に偏位させることに起因する断面積Ｓ１が図１１で見られ得る。前記偏位は、圧縮・減圧トラック２４が連続的シール・リング１１の円周の外側に提供されるときに圧縮・減圧トラック２４が占有する連続的シール・リング１１の角度ゾーンにおいて提供される。前記断面積Ｓ１は、前記トラック２４の軸方向縁部におけるシールを改善することを可能にする。

上記の説明が単に事例として与えられたものであり、本発明の範囲を限定するものでは決してなく、説明された実施形態の詳細が他の均等な詳細により置換されたとしても本発明の範囲が逸脱されないことが、理解されるべきである。

Claims (26)

1. 液圧分配器（２）およびシール・リングを備える液圧ポンプ（４４）であって、前記分配器（２）はポンプ固定子（３）に固定された少なくとも１つのポンプ固定子分配表面（５）を含み、前記分配表面（５）は固定子側低圧シール表面（１２）を有し、前記ポンプ固定子（３）に形成された少なくとも２つの流入送り出しポート（７）が前記固定子側低圧シール表面（１２）から開口し、前記流入送り出しポート（７）のうちの各ポート（７）は、前記固定子（３）の内部に形成された、少なくとも１つの流入送り出しダクト（８）と連通し、前記分配器（２）はポンプ・ロータ（４）に固定された少なくとも１つのポンプ・ロータ供給表面（６）も含み、前記供給表面（６）はロータ側低圧シール表面（１３）を有し、前記ロータ（４）の内部に形成された供給ダクト（１０）と連通する少なくとも１つのオリフィス（９）が前記ロータ側低圧シール表面（１３）から開口し、前記ポンプ・ロータ（４）の１回転毎に少なくとも１回、前記供給オリフィス（９）が前記２つの流入送り出しポート（７）のうちの一方または他方のポート（７）と交互に対向するよう、前記固定子側低圧シール表面（１２）は前記ロータ側低圧シール表面（１３）と対向して配置され、前記シール・リングにおいて、
   ・わずかな量の軸方向および／または径方向の隙間が存在する状態で、前記固定子側低圧シール表面（１２）により区切られた表面エリア内において前記ポンプ固定子（３）に形成されたリング溝部（１６）内に収容された、少なくとも１つの連続的シール・リング（１１）であって、前記リング（１１）は前記リング溝部（１６）内に収容された固定子側リング表面（２３）と、前記固定子側低圧シール表面（１２）と同一平面状であるロータ側リング表面（２２）と、を有し、前記溝部（１６）を介して前記流入送り出しポート（７）が前記シール表面（１２）に開口し、前記リング（１１）は前記ポート（７）をカバーするために前記ポート（７）よりも軸方向または径方向に広く、前記リング（１１）の厚さ方向に前記リング（１１）を貫通する、前記リング（１１）と軸方向または径方向に略位置合わせされた少なくとも１つの分配開口部（２１）を含み、前記開口部（２１）は、前記オリフィス（９）が前記２つの流入送り出しポート（７）のうちの１つのポート（７）と略対向したときに前記ポート（７）を前記供給オリフィス（９）と連通させることができる、連続的シール・リング（１１）と、
   ・前記分配開口部（２１）の両側において軸方向または径方向に形成された少なくとも１つの周縁接触ボス（１４）であって、前記ロータ側低圧シール表面（１３）と接触することができる周縁接触線（１５）を有する、周縁接触ボス（１４）と、
   ・前記ロータ側リング表面（２２）の角度区域上に形成された少なくとも１つの圧縮・減圧トラック（２４）であって、前記角度区域は、前記径方向分配開口部（２１）が配置されている前記表面（２２）の部分の外側に配置されている、圧縮・減圧トラック（２４）と、
   ・前記連続的シール・リング（１１）に備わり、且つ、前記リング（１１）と前記リング溝部（１６）との間での軸方向または径方向のシールを行う、少なくとも１つのリングシール・リップ部（３９）と、
   ・前記固定子側リング表面（２３）と、前記リング溝部（１６）の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と、の間でのシールを、前記圧縮・減圧トラック（２４）が形成されている前記角度区域により画成される角度領域で行う、少なくとも１つの圧縮・減圧シール・ガスケット（２８）と、
   ・前記連続的シール・リング（１１）を前記ポンプ固定子（３）に対して固定された角度位置に保つ回転防止手段（３６）と
   を含むことを特徴とする、液圧ポンプ。
2. 前記リング溝部（１６）は前記リング溝部（１６）の両側にリング担持表面（１７）を含み、前記リング担持表面（１７）は前記固定子側低圧シール表面（１２）に対して直角に向けられ、前記担持表面（１７）は、前記連続的シール・リング（１１）が含むリング担持肩部（１９）と協働することを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
3. 前記リング溝部（１６）は前記リング溝部（１６）の両側にリング・シール表面（１８）を含み、前記リング・シール表面（１８）は前記固定子側低圧シール表面（１２）に対して直角に向けられ、前記シール表面（１８）は、前記連続的シール・リング（１１）が含むリング・シール肩部（２０）と協働することを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
4. 前記リングシール・リップ部（３９）は、前記リング・シール肩部（２０）に固定された可撓性の金属ブレードであることを特徴とする、請求項３に記載の液圧ポンプ。
5. 前記リングシール・リップ部（３９）は、前記リング・シール肩部（２０）上に、前記リング・シール肩部（２０）の下に、または前記リング・シール肩部（２０）と連続して、配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の液圧ポンプ。
6. 前記リングシール・リップ部（３９）は、前記リング溝部（１６）および前記固定子側リング表面（２３）に対して同時に接触するよう保たれた可撓性物質から作られた横方向シール・ガスケット（２７）から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
7. 前記圧縮・減圧シール・ガスケット（２８）は少なくとも１つの扇形圧縮・減圧セル・キャビティ（２５）を含み、前記セル・キャビティ（２５）は、前記固定子側リング表面（２３）および前記リング溝部（１６）の底部および／または軸方向側面もしくは径方向側面と協働して、閉止およびシールされた体積を画成することを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
8. 前記圧縮・減圧シール・ガスケット（２８）は硬化セル構造（４０）を含み、前記硬化セル構造（４０）内に前記扇形圧縮・減圧セル・キャビティ（２５）が形成され、前記セル構造（４０）は、剛性物質（４２）で作られ、前記回転防止手段（３６）を使用して直接的または間接的に連続的シール・リング（１１）に対して定位置に保たれ、前記剛性物質（４２）は、一方では前記固定子側リング表面（２３）と接触し、他方では前記リング溝部（１６）の前記底部および／または前記軸方向側面もしくは前記径方向側面と接触する、可撓性物質（４３）で完全にまたは部分的にコーティングされていることを特徴とする、請求項７に記載の液圧ポンプ。
9. 前記硬化セル構造（４０）は前記固定子側リング表面（２３）に組み込まれ、連続的シール・リング（１１）と同じ物質で作られていることを特徴とする、請求項８に記載の液圧ポンプ。
10. 前記圧縮・減圧トラック（２４）は少なくとも１つの扇形圧縮・減圧オリフィス（２６）を有し、前記扇形圧縮・減圧オリフィス（２６）を介して、扇形圧縮・減圧ダクト（４１）が開口し、前記扇形圧縮・減圧ダクト（４１）は、前記扇形圧縮・減圧セル・キャビティ（２５）により画成された前記閉止およびシールされた体積と、前記ロータ側リング表面（２２）と、を接続し、前記扇形オリフィス（２６）は、前記ポンプ・ロータ（４）の１回転毎に１回、前記供給オリフィス（９）が前記扇形オリフィス（２６）と対向し、次に前記扇形オリフィス（２６）が前記扇形圧縮・減圧ダクト（４１）を介して前記供給ダクト（１０）を前記シールされた体積に接続するよう、配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の液圧ポンプ。
11. 前記横方向シール・ガスケット（２７）および前記圧縮・減圧シール・ガスケット（２８）はただ１つの単一構成要素を形成することを特徴とする、請求項６に記載の液圧ポンプ。
12. 前記リング・シール表面（１８）は前記周縁接触線１５に対して略鉛直の位置に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の液圧ポンプ。
13. 前記リング・シール表面（１８）は前記周縁接触線（１５）に対する略鉛直の位置に配置され、その一方で、前記リング・シール表面（１７）は、前記周縁接触線（１５）に対する鉛直の位置から偏位するよう、前記シール表面（１８）よりも、前記リング溝部（１６）の前記底部および前記分配開口部（２１）からさらに遠位置にあることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の液圧ポンプ。
14. 前記リング溝部（１６）の前記軸方向表面のうちの少なくとも１つは、前記ポンプ固定子（３）の周りにしっかりと嵌合するリング取り付けバンド（３４）の軸方向表面により形成されることを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
15. 前記ポンプ固定子分配表面（５）および前記ポンプ・ロータ供給表面（６）は円筒形であり、その一方で、前記流入送り出しポート（７）のうちの少なくとも１つのポート（７）は、前記ポンプ固定子（３）に形成された少なくとも１つの径方向負荷補償ポート（３０）と協働し、前記ポート（３０）は前記ポンプ固定子分配表面（５）から開口し、前記ポンプ・ロータ供給表面（６）に対向し、前記補償ポート（３０）は、前記固定子（３）内において、直径方向で、前記ポート（３０）が協働する前記流入送り出しポート（７）の逆側に配置され、前記径方向負荷補償ダクト（３１）により、前記ポート（３０）が協働する前記流入送り出しポート（７）が接続された前記流入送り出しダクト（８）に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
16. 前記補償ポート（３０）は径方向負荷補償溝部（２９）を介して前記ポンプ固定子分配表面（５）から開口し、わずかな量の軸方向および／または接線方向の隙間が存在する状態で、径方向負荷補償シール・プレート（３２）が前記径方向負荷補償溝部（２９）内に収容されていることを特徴とする、請求項１５に記載の液圧ポンプ。
17. 前記径方向負荷補償シール・プレート（３２）は、前記シール・プレート（３２）の厚さ方向に前記シール・プレート（３２）を貫通する補償開口部（４８）を有し、前記補償開口部（４８）は前記径方向負荷補償ダクト（３１）と前記ポンプ・ロータ供給表面（６）とを連通させることを特徴とする、請求項１６に記載の液圧ポンプ。
18. 前記径方向負荷補償溝部（２９）は前記径方向負荷補償溝部（２９）の両側にプレート担持表面（４９）を含み、前記プレート担持表面（４９）は前記固定子側低圧シール表面（１２）に対して直角に向けられ、前記担持表面（４９）は、前記径方向負荷補償シール・プレート（３２）が含むプレート担持肩部（５１）と協働することを特徴とする、請求項１６に記載の液圧ポンプ。
19. 前記径方向負荷補償溝部（２９）は前記径方向負荷補償溝部（２９）の両側にプレート・シール表面（５０）を含み、前記プレート・シール表面（５０）は前記固定子側低圧シール表面（１２）に対して直角に向けられ、前記シール表面（５０）は、前記径方向負荷補償シール・プレート（３２）が含むプレート・シール肩部（５２）と協働することを特徴とする、請求項１６に記載の液圧ポンプ。
20. 前記径方向負荷補償シール・プレート（３２）は、前記プレート（３２）に備わり、補償プレート・シール・リップ部（４５）と協働し、前記リップ部（４５）は、前記プレート（３２）と前記径方向負荷補償溝部（２９）との間での、軸方向の、および／または径方向の、および／または接線方向の、シールを行うことを特徴とする、請求項１６に記載の液圧ポンプ。
21. 前記リングシール・リップ部（３９）は、前記径方向負荷補償溝部（２９）および前記径方向負荷補償シール・プレート（３２）と同時に接触するよう保たれた可撓性物質から作られた可撓性補償シール・ガスケット（３３）から構成されていることを特徴とする、請求項２０に記載の液圧ポンプ。
22. 前記径方向負荷補償シール・プレート（３２）は、前記シール・プレート（３２）の周縁に形成された少なくとも１つの補償周縁接触ボス（４６）を含み、前記ボス（４６）は、前記ポンプ・ロータ供給表面（６）と接触することができる補償周縁接触線（４７）を有することを特徴とする、請求項１６または請求項１７に記載の液圧ポンプ。
23. 前記プレート・シール表面（５０）は前記補償周縁接触線（４７）に対する略鉛直の位置に配置されていることを特徴とする、請求項１９または請求項２２に記載の液圧ポンプ。
24. 前記プレート・シール表面（５０）は、前記補償周縁接触線（４７）に対する略鉛直の位置に配置され、その一方で、前記プレート担持表面（４９）は、前記補償周縁接触線（４７）に対する鉛直の位置から偏位するよう、前記シール表面（５０）よりも、前記径方向負荷補償溝部（２９）の前記底部および前記補償開口部（４８）からさらに遠位置にあることを特徴とする、請求項１８、請求項１９、または請求項２２に記載の液圧ポンプ。
25. 前記分配開口部（２１）は、前記周縁接触ボス（１４）を一緒に接続する少なくとも１つの接続梁（５６）を含み、したがって前記梁（５６）は前記梁（５６）の長さの両側に少なくとも１つの分配サブ開口部（５７）を画成することを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。
26. 前記回転防止手段（３６）は少なくとも１つのリング回転防止ピン（３５）から構成され、前記リング回転防止ピン（３５）は、一方では、前記ポンプ固定子（３）に形成された固定子回転防止ピン穴（３７）に差し込まれ、他方では、前記連続的シール・リング（１１）の厚さ方向に前記連続的シール・リング（１１）を貫通するリング回転防止ピン穴（３８）に挿入されていることを特徴とする、請求項１に記載の液圧ポンプ。

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