JPH05507993A - ラジアルピストン流体装置及び／又は調整自在ロータ - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 ラジアルピストン流体装置及び／又は調整自在ロータ関連出願のクロスレファレ ンス 本件出願は１９９０年６月２９日に出願された米国特許出願第０７１５４６．３ ７３号の一部継続出願である。

発明の背景 本発明は、調整自在ロータ、及びこの調整自在ロータを利用したラジアルピスト ン装置に関するものである。このような装置は、例えば内燃機関及びスチーム機 関におけるような液状又はガス状の流体又はそれらの混合体を利用する。このよ うな装置及びロータは、流体ポンプ、流体コンプレッサ、流体モータ又はエンジ ンとして利用できる。

一般的には、流体ポンプ、コンプレッサ、又はモータ又はエンジンとして使用す ることができるラジアルピストン装置は、以下の構成要素を有する。即ち、側壁 若しくは端壁、又はカバー、又はその双方を設けた円形若しくは円筒形のケーシ ングと、軸受によって支承されかつケーシング及びカバーの中心部分に貫通する 偏心子を設けたシャフトと、ケーシングに一体に組み合わせたシリンダブロック とを有する。シリンダブロックは多数のシリンダを有し、各シリンダには、ピス トンを嵌合させ、またシリンダブロックに半径方向に配置する。ポンプ又はコン プレッサとして動作させるとき、偏心シャフトの回転によりピストンを駆動し、 シリンダ内で往復移動させる。逆に、モータ又はエンジンとして動作させる場合 には、ピストンにより偏心シャフトに回転運動を与える。設計に基づいて、ラジ アルピストン装置の出力は一定又は可変にすることができ、多くの装置は、上述 の原則に基づいて開発されてきた。

しかし、現在の流体ポンプ、コンプレッサ、及びモータの多くの設計構成には共 通の問題かあり、これら問題は、必ずしもラジアルピストン装置に限られるもの ではない。このような問題は、主に、機械的及び流体摩擦の発生によって生ずる 熱、騒音、振動エネルギ損失を原因とする。例えば、多くのポジティブ排出量（ ｐｏｓｉＨｖｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）ピストン装置においては、摩擦によ り生ずる磨耗又は「磨損」がピストンのシュー領域に共通して見られ、また横方 向の力により不均一なシリンダ磨耗がシリンダ壁の下方領域に発生する。更に、 多くの装置は、負荷がずれた（ｏｆｆ−ｌｏａｄｅｄ）シャフト、軸受、不均衡 な機械的及び流体機械学的要素、加圧したケーシング、流体縮流部、又はストロ ークリング、ブロック若しくはケーシングなどの可動質量を有する。これらのま た他の構造的な設計上の不完全さは、摩擦損失、磨耗の増大、過度の騒音、及び 性能又は信頼性又はその双方の低下を招くとともに、高圧サージピークに耐えた り、長時間持続する高い作動圧力を得る能力を制限することになる。更に、この ような装置の回転速度は、主に、機械的要因及び流体機械学的要素によって制限 され、また、回転速度が定格回転数７分（ＲＰＭ）以上に増大すると、効率が大 幅に低下する。

このような装置の故障は、しばしば、流体媒体の汚染、又は作動装置の誤使用、 乱用、若しくは不適正な設計により生ずる高圧サージピークによって引き起こさ れる。このような装置の修理には通常、熟練したメカニック、及び特別な工具を 必要とし、コストがかかる稼働停止時間を必要とする。ケーシング、ブロック、 シリンダ、及びシャフト等の主要な構成部材は、激しい磨耗を受けており、また 従って、はとんど実用にならなくなっているため、修理よりもユニットを完全に 交換したほうがコスト的に有利なことがよくある。更に、このような装置は、過 酷な環境条件にさらされたり、設計又は保守仕様からはずれて動作すると、磨耗 を激増するとともに、装置の作動効率を低下させる。特に動作中に、磨耗を受け やすい部品を都合良く現場で交換できるとともに、主要構成部材の磨耗及び保守 条件が少ない装置は、特に、稼働停止時間を減少することが重要な用途では極め て有益である。

一般的に、現在の流体機械装置は、定格の圧力、流量、及びＲＰＭ内で効率的に 動作するビークレンジが狭い。装置が設計パラメータをはずれて動作するとＲ刻 な性能低下を生じ、従って、流体ポンプ又は同様の装置を特定のタスクに合わせ るようにするのが共通の業界慣行である。システム設計の可能性の数多くの組み 合わせを満足させようとする試みにおいて、このような装置が多数製造され、そ れぞれユニークなサイズ及び形状の特性を持っている。しかし、作動圧力、流速 、又はＲＰ　Ｍ要因が幅広いし・ンジにわたり変化すると、平均効率は激減して しまうものであった。

流体取扱装置又は流体作動装置の全体効率を改善する装置も、実質的にテクノロ ジーの進歩の機会を与えるものである。流体機械工学の技術に対する多くの過去 の改良を見ることができるが、現在の方法及びプロセスは、既存のテクノロジー の限界を試すような耐久性、融通性、及び圧力能力を要求している。また、多く の今日のポンプ、コンプレッサ、モータ及びエンジンは、特別の部品及び製造プ ロセスを必要とし、従って、必ずしも大量生産及び標準化につながるものではな い。

特に、流体作動装置の用途におけるシステム効率向上は、より高い標準作動圧力 を許容できる一層耐久性のある装置を構成することにより可能となる。作動圧力 をより高い水準にすると、シリンダ及びモータ等の液圧アクチュエータの寸法及 び重量を減少することが可能になるという利点がある。このことは、自動車、航 空機、及び航空宇宙における液圧装置の用途にとって、特に重要である。しかし 、既存の流体装置の共通した機械的及び流体機械学的問題は、作動圧力が増大す るにともなって相乗的に増大する。増大した圧力を利用できるようにするための 流体作動装置に対する耐久性向上は、装置重量の大幅の軽減を得るシステム設計 の向上を確実に可能にする。

今日の流体装置における制限は、個別の狭い最適作動範囲及び物理的特性によっ ても限定される。各装置は、特定の用途のために作られており、特定の内部設計 及び外部構造を有しているため、システム設計内の限定された使用融通性しか持 ち合わせていない。動作条件を幅広くする必要性に応じるため、相互交換可能な モジュラ一部品を使用することができる流体ポンプ、コンプレッサ、又はモータ は、製造業者、ベンダー、及びエンドユーザにとってコスト的に有利であろう。

部品のモジュラ−構成の他に、システム効率は、形状をモジュラ−化することに よっても一層向上する。現在の装置の中には共通のシャフトにユニットを結合す るものがあるが、長い駆動軸線となり、装置自体、又は付加的な取付具、又は支 持手段に変更を加えることが必要になる。装置に変更を加える必要なしに、シャ フトの全長を長くし過ぎず、またシャフトの力学的ねじれが不当に大きくならず に、個々のユニットを１個の駆動シャフトに密接させて結合できる能力は、明ら かに有利なことである。これら利点は、駆動される装置におけるポンプ及びコン プレッサにとって、また動力発生装置における内燃タイプ及び他のタイプのエン ジン並びに流体作動モータにとって有用である。

例えば、移動可能な重装備装置においては、多数のパワー取り出しシャフトを設 けて一つの装置全体を動かすのに必要な多数の液圧ポンプを駆動するためのｆｆ ｌ雑なギヤトレインを収容する重量のあるギヤケーシングを使用するのが一般的 である。この構成部材は、装置の幾つかのライン又は型式に使用するよう設計し たケーシング組立体とすることがよくあり、また各特定の用途において、成る種 のシャフト及び関連のギヤは、これらギヤトレインがフルタイム動作でエネルギ を消費するにもかかわらず、形状及び設計のミスマツチによって使用せずにおく ことがあり、製造及び組立のコストを増加させるだけになることがよくある。１ 個の一次駆動シャフトにおける別個の流体作動回路のための多重ユニットを積層 させる能力を改善てきれば、これら大型のギヤケーシングは排除又はダウンサイ ジングすることができる。このような改善したユニット積層構造から恩恵を受け る流体取扱用途の他の例としては、農業、石油／化学、及び食品加工業界におけ る流体分配及び流体調量に対する需要がある。安全性、緊急性、又は他の利便性 のためのスタンバイ又は追加機能ユニットも、一層容易に設けることができるよ うになる。

作動負荷条件の下にあって入力ＲＰＭとは無関係にポンプ又はコンプレッサの出 力を制御することによりシステムに必要な正確な圧力及び流量を供給する能力が あれば、全エネルギー消費量を相当減少し、システム設計を簡略化できることが わかっている。この能力は、ボンピング源の連続可変動的制御と称され、この特 徴を改善することでシステム効率を相当向上させることができる。

一定出力の高圧又は低圧のポンプ及びコンプレッサは、最大負荷仕様に適合する ようなサイズにし、また一定の余裕を持った出力を発生するのに十分なＲＰＭを 必要とするため、極めて効率が悪い。

例えば、流体動作システムに使用される一般の下流域アクチュエータには、発生 する最大出力は必要でなく、過剰出力のその後の制御は、その下流域にバルブ及 び構成部材を追加し、過剰容積及び／又は圧力をリザーバに向かわせることによ って行い、従って未使用の出力エネルギは熱として消散し、また冷却用の構成部 材を追加する必要がある。

他方、冷蔵装置、空調装置、及び成る種の液圧回路では、間欠的に一定の最大出 力を必要とするものがある。このような場合、制御は、クラッチ機構を使用して 一定出力コンブレッサ又はポンプのオン−オフ制御を繰り返すことによって行っ ており、このことは効率が悪く、機械的なＪｊｌ傷を受け易い。

正排出量（ポジティブディスプレースメント）源の可変動的出力制御を得る従来 の方法論は、複雑なベーン、ラジアル設計、アキシャル設計によって施される独 特の手法をとっていた。流体装置における共通の問題としては、ストロークリン グ又はケーシングのような可動質量の遅い応答、圧力を受けるケーシングのシー ルの困難性、負荷がずれるシャフト及び軸受に関連する摩擦による磨耗、ピスト ンシューの磨損、激しい騒音がある。現在の可変出力動的制御ボンピングのオプ ションは、製造にコストがかかり、狭い設計範囲内で動作させたとしても、特に 、高圧が要求される用途では性能及び耐久性に問題がある。本発明による回転自 在ロータは、このような問題に対する解決手段を提供するものである。

内燃機関のような簡単な動力装置においては、駆動シャフトのＲＰＭが変動し、 電動モータのような駆動源においては、幾分一定のＲＰＭが得られるが、連続可 変出力に対する要求が課せられる。

ボンピング源の可変動的出力制御を行う現在入手できる複雑な機械的内部設計の 他に、流体機械学的システムの全体効率を向上する試みとしてポンプの入力駆動 シャフトＲＰＭを外部から制御するため、同じように拡張性のある補助的電気機 械装置が最近開発された。要約すれば、これらの要因は、改良し、簡素化し、多 様性のある可変動的制御を行う流体装置を開発することに対する要求があること を示している。

発明の概要 本発明によれば、シャフト及び軸受に対する負荷のずれ（オフロード：　ｏｆｒ −１ｏａｄ）を大幅減少又は実質的に排除し、シャフトのねじれを少なくし、ま た流体及び機械的摩擦を減少する種々の手段及びオプションを設け、機械的及び 容積的効率で動作する高いピークを生ずる調整自在ロータ及びモジュラ一式ラジ アルピストンを提供する。これらの改良により、信頼性、耐久性、操作性を向上 し、また装置のピーク動作効率を拡大することによる融通性も得られる。製造及 び部品管理の経済効率も向上し、流体機械学的システム効率の改善は、モジュラ −の積層能力、圧力増大能力、及び一定出力から連続可変動的制御出力に至る範 囲の多様性のある種々の出力制御オプションによって得られる。

図面の説明 図１は、流体ポンプ、コンプレッサ、モータ、又はエンジンとして使用すること ができる本発明によるラジアルピストン流体装置及び外部の特徴を示す斜視図、 図２は、図１に示すラジアルピストン装置を軸線方向に積層関係にして取り付け た状態を示す側面図、 図３は、図５の３−３線上の矢印の方向に見た図１のラジアルピストン装置の拡 大横断面図、 図４は、図５の４−４線上の矢印の方向に見た図１のラジアルピストン装置の拡 大横断面図、 図５は、本発明の縦断面図、 図６は、ピストン及び構成部材を有するピストンカートリッジの一部断面とする 拡大分解図、 図７は、流入カートリッジ及びその構成部材を示す拡大分解図、図８〜図１４は 、駆動シャフト及び−次偏心子に対して二次偏心リングが異なる位置をとり、ど のようにして−次偏心子及び二次偏心子の相対回転位置か可変オフセットできる かを示す偏心ロータ組立体の一連の縦断面図、 図１５は、ニュートラル位置にあるラジアルピストン装置の流体制御可変偏心ロ ータ組立体の拡大断面図、図１６は、流体制御圧力をロータ組立体に作用させ、 最大オフセット（ストローク）位置を得た状態を示す図１５と同様の拡大断面図 、図１７は、醜態制御圧力を作用させ、二次偏心子を最大オフセットから中間復 帰位置又は部分ストローク位置に回転させた状態を示す駆動シャフト及び偏心ロ ータ組立体の他の拡大断面図、図１８〜図２０は、制御構成部材の他の実施例の 構成の図１５〜図１７と同様の拡大断面図、 図２１〜図２３は、他の制御手段の実施例の拡大断面図、図２４は、流体制御可 変排出量を得るためのロータ組立体の構成部材、並びに流体制御圧力溝及びダク トの関係を示す分解斜視図、図２５は、図２４に示す２５−２５線上の矢印の方 向に見た偏心ロータ組立体の断面図、 図２６は、調整自在の一定排出量を得るためのロータ組立体構成部材と、スプラ インキーを利用した偏心子の相対回転位置を調整自在に固定するための手段との 関係を示す分解斜視図、図２７は、調整自在の固定偏心ロータ組立体のニュート ラル位置の状態を示す拡大断面図、 図２８は、固定最大排出量（フルストローク）を得るためロータ組立体のスプラ イン戻り止めを使用した図２７と同様の拡大断面図、図２９は、中間一定排出量 （部分ストローク）を得るため回転したスプライン戻り止め位置を示す駆動シャ フト及び偏心ロータ組立体の他の拡大断面図、 図３０は、種々の目的のため、単一ユニットをセグメント化するための構成を示 す装置の線図的説明図、 図３１は、種々の外部接続部を示す装置の線図的説明図、図３２は、出力を段階 的に増加させるよう直列接続の配列した２個のユニットを示す装置の線図的説明 図、図３３は、出力を増大させるよう並列接続の配列にした２個のユニットを示 す装置の線図的説明図である。

発明の詳細な説明 本発明の上述した特徴及び他の特徴をよりよく理解するため、単なる例示として 、添付図面につき、手動調整可能な一定排出量うシアルピストン装置の実施例、 一定排出量圧力補償のラジアルピストン装置の実施例、及び動的制御連続変動ラ ジアルピストン装置の実施例を説明する。大部分はポンプ又はコンプレッサとし ての装置を説明する。しかし、当業者であれば、動力の入出力を入れ換えてこの 装置をモータ又はエンジンとしても利用できることは容易に想到できるであろう 。偏心子及びピストンの位置に対するバルブの時間調整開閉シーケンスのための 制御装置を付加することにより、この装置はモータ又はエンジンとして機能する 。

流体機械学 本発明によるラジアルピストン装置りを図１及び図２に全体的に示す。図３、図 ４及び図５により詳細に示すように、この装置は中心シャフト１を有し、この中 心シャフト１に一次偏、Ｃ，子２を固着するか、又は一体に機械加工して設ける 。二次偏心リング３によりシャフト１及び−次偏心子２を包囲し、動作時には一 次偏心子２に確実にロックする。シャフト１の回転により一次偏心子２の周囲の オフセット表面を回転させ、これにより駆動ベクトル力を偏心リング３を介して ピストンカートリッジシリンダ（以下「ピストンカートリッジ」と称する）５内 に収容した流体ボンピングピストン４に効率よく伝達し、このピストンカートリ ッジは円形又は円筒形のシリンダブロック６内の半径方向に整列した孔に挿入す る。

流体の移動を制御する図７に詳細に示す吸入（低圧流入又は吸引）バルブ８及び 図６に詳細に示す排出（高圧流出）バルブ１４の双方をともに、図３〜図７に示 したステムポペットによって流出入させる。

バルブ８又は１４は、ポールチェックバルブ又は他の普通のバルブ設計のもの例 えばリード型、カム動作回転型若しくは電気ソレノイド型のバルブとすることも てきる。吸入バルブ８は、図示のように、流入バルブカートリッジ（以下「流入 カートリ・フジ」と称する）９内及びねじ付きキャップ３４のバルブステム案内 路内に収容する。排出バルブ１４は、図示のように、ピストンカートリ・フジ５ 内及びねじ付きキャップ３３のバルブステム案内路内に拘束する。しかし、双方 のバルブ８．１４を全体的に単独のピストンカートリッジ組立体５内に収容する こともできる。装置のために種々の潤滑用のオプションを設ける。シャフト１を 包囲する環状形状の流体収集キャビティ６２に対してダクト６４を経て流体の供 給及び排出を行う。ころ軸受組立体１９及び二次偏心子軸受組立体２０．２１． ２２、並びに偏心子２と偏心子３との間の表面を収集キャビティがら潤滑したり 、又は低摩擦タイプとしたり、又は自己潤滑タイプとしたり、又は封鎖潤滑タイ プとしたり、若しくはポンプ供給する流体によって潤滑を行うようにすることも できる。

ピストンばね４１に補助されまたシャフト１の回転及び偏心子のオフセットモー メントに追従するピストン４の下降行程において、流体は装置の外部流入（吸入 ）ボート４５（図１、図３、図４参照）がら環状（吸込）マニホルドキャビティ １１と流入バルブカートリッジ９とを有する低圧流体分配系統（装置）内に流入 する。吸入バルブ８は吸入バルブばね１０に抗して開き、流体を環状低圧（吸込 ）マニホルドキャビティ１１から流入カートリッジ９の流入ボート１２を経て共 通流体室７に流入させる。

逆に、偏心子のオフセットモーメントがシャフト１とともに回転し、ピストンカ ートリッジ５内に拘束したままピストン４をピストンばね４１に抗して上昇させ るとき、ピストンカートリッジ５のシリンダ吸入ポート１３から流体で充満した 共通室７に圧力が加わり、バルブばねｌＯの補助の下に吸入バルブ８を閉じる。

これと同時に、この共通流体室７内の流体圧力は、排出バルブばね１５に抗して 排出バ環状（排出）マニホルドキャビティ１７に流出させる。このマニホルドキ ャビティ１７は、ピストンカートリッジ５とともに、高圧流体分配系統（装置） を構成する。流体は高圧外部流出（排出）ポート４６（図１、図３、図４参照） を経てユニットから排出される。

一定及び可変排出量： 図８〜図１４に詳細に示すように、本発明によれば、−次偏心子２の固定オフセ ットの他に、二次的に装着した偏心リング３を半径方向に組み合わせ又は−次偏 心子２に確実にロックするとき調整自在のカム又はロータ組立体を生じ、ロータ をいずれかの方向に回転させる調整自在のオフセットモーメントが得られる。上 述したように、−次偏心子２はシャフト１に機械的に固着するか、又はシャフト １の一部として一体に構成し、二次偏心リング３と組み合わせる。二次偏心リン グ３は、図２６〜図２９に示すように、スプラインキー４３及びスプライン溝孔 戻り止め４４ａ、４４ｂによって所定の相対回転位置に調整自在に固定するか、 又は−次偏心子２の周りに他の機械的手段によって調整自在に固定及び着座させ 、調整自在の一定行程（ストローク）が得られるようにする。

これに対し、図１５〜図２０に示すように、これら２個の偏心子間の回転方向の 相対位置関係は摺動自在に構成装備される。２個の偏心子間のキャビティ又は空 間２８内に加圧流体が流入できるようにする手段を設け、非圧縮性流体によって 完全な液圧ロック及び制御が得られるようにする。シャフト１及び−次偏心子２ は二次偏心リング３に確実に連結及びロックし、ロータ組立体全体が、ころ軸受 組立体１９に接触するシャフトのジャーナル領域１８とともにいずれの方向にも 自由に回転できるようにする。ロータ組立体及びシャフト１はケーシング２４． ２４ａ内に支持収容する（このケーシングはブロック６又はカバープレート３Ｌ 　３１ａの一部として形成し、この場合、終端カートリッジプレートを共通して 使用する）。

外部駆動源からシャフト１を回転させることにより、二次偏心リング３を回転さ せる。これは、偏心ロータ組立体が液圧的又は機械的にロックされているためで ある。この力は、内側レース２０から一連の減摩軸受２１．外側レース２２、各 ピストン４の底部に装着したころ軸受２３に伝達される。

二次偏心リング３の一次偏心子２の周りの相対回転により、二次偏心リング３の 最も外側の上昇高さのオフセットを変化させる。この機能により、ピストンの上 昇又は行程の寸法を選択することができ、従って非圧縮性の流体の容積排出量を 調整でき、又は圧縮可能流体の圧縮比を調整することができる。

図１５〜図２０に示すように、この二次偏心リング３を一次偏心子２の周りに摺 動自在に装着したとき、二次偏心リング３の回転制御及びロックは、別個の（パ イロット）圧力ボンピング源により導入した又は代案としてポンプ吐出流体出力 （システム圧力）により供給した流体制御圧力を使用して行う。図５に示すよう に、この制御圧力は２個の互いに対向する差圧流体制御回路に分離し、これら差 圧流体制御回路は、それぞれねし孔２５．２６を使用するカバープレート３１． ３１ａに接続し、これらねじ孔は、それぞれ制御流体圧力ダクト通路２５ａ、２ ６ａに連通させ、流体をシャフトの周りの環状流体溝２５ｂ、２６ｂに充満させ る。互いに対向する差圧流体制御回路は、更に、流体ダクト２５ｃ、２６ｃを使 用してシャフト］の隣接するジャーナル領域及び−次偏心子領域まで延ばし、制 御ベーン２７の各側面側のポイント２５ｄ、　２６ｄで終端させる。図１５〜図 １７に示すように、制御ベーン２７は一次偏心子２の周面において半径方向に配 置する。このようにして、差圧流体制御回路は、内部の制御ベーンにより生ずる 窪みのキャビティ２８に達し、各流体制御回路は制御ベーン２７に対して、また −次偏心子２及び二次偏心リング３の互いに対向する反作用面に対して互いに逆 向きに作用する。

図１８〜図２０に示すように、制御ベーン２７と窪んだベーン溝２８との幾何学 的関係を逆転し、制御ベーン２７を二次偏心リング３に配置し、−次偏心子２に 窪んだベーン溝２８を設けることもてきる。

流体圧力を使用するとき、制御ベーン２７には、半径方向にばね負荷を与え（又 は代案として、液圧的に若しくは磁気的に負荷を与え）、ベーン窪みの溝２８に 摺動自在に封鎖密着させる。このことによりベーン窪みの溝２８を確実に分離し 、２個の膨張及び収縮室Ａ１Ｂを明確に形成する。これら互いに対向する差圧流 体制御圧力は、この回路を介してベーン窪みの溝２８の室Ａ、Ｂにそれぞれ連通 し、室Ａ、Ｂ内の適切に調整した合成差圧により、これに応答して室Ａ、Ｂの相 対寸法が増減し、二次偏心リング３を一次偏心子２の周りに回転させる。

このように二次偏心リング３が一次偏心子２の周りに相対回転することにより、 二次偏心リング３の最も外側の上昇高さのオフセット距離が変化し、これにより ピストン行程に影響を与え、制御可能な可変容積排出量又は圧縮比を得ることが できる。−次偏心子と二次偏心子との間にシール２９を配置し、シール２９ａを カバープレート３１．３１ａに配置し、シール３０ａ、３０ｂを各ねじ付きキャ ー／プ３３．３４の周りに配置し、流体漏れを制御する。

この制御機能の動作は、適切な手動弁作用により各流体圧力制御回路のための要 求に応じた増減方向に手動で向き決めすることによって、又は適切な自動負荷感 知制御弁作用機構を利用することによって行う。ベーン窪み溝２８の室Ａ、Ｂに 導入した互いに対向する制御差圧は、制御ベーン２７の両側に加わる流体圧力の 手動又は自動の負荷感知及び供給増減を利用し、図１６及び図１７に示すように 、二次偏心リング３の一次偏心子２の周りの回転方向に影響を与える。ベーン窪 み溝２８の室Ａ、Ｂ内のベーン２７に加わる互いに対向する流体制御差圧及び偏 心子２．３の互いに対向する反作用面は、任意のモーメントにおいて偏心子の相 対回転位置を決定し、この位置に偏心子２．３を確実に液圧的にロックする。こ の液圧ロック機能は、ロータ組立体全体の必要な回転を可能にする。

制御ベーン２７の設計及び機能に関する要因を定義するに当たり、トルクは次式 のように表される。即ち、但し、Ｔ　−）ルク ＨＰ　−馬力 ＲＰＭ−回転数７分 ５２５２　−　単位変換係数（Ｕｎｉｔ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｆａｃｔｏｒ ）制御ベーン２７をロックするトルク必要条件は次式のように表される。即ち、 Ｔ　−（ＰｘＡ）Ｒ 但し、Ｔ−４ルク Ｐ−ベーンの両側に加わる差圧 Ａ−ベーン面積 Ｒ−ベーンセントロイドまでの半径 （Ｒａｄｉｕｓ　ｔｏ　Ｖａｎｅ　Ｃｅｎｔｒｏｌｄ）馬力は、次式のように排 出量に関連する。即ち、ＨＰ−ＰＸ流量（Ｆｌｏｗ　Ｒａｔｅ）力１つ 流量　（Ｄ）Ｘ　ＲＰＭ 但し、Ｄ−一回転力たりの容積排出置 火の関係式から、制御ベーン面積とベーンセントロイドまての半径との積はポン プ容積排出量に正比例することがわかる。即ち、従って、制御圧力としてシステ ム圧力を利用するとき、制御ベーン２７の面積の設計条件は、流体排出容積に依 存し、トルク要因及び圧力要因には独立した関係にある。制御ベーン２７に対す る圧力及びトルクの必要条件はシステム圧力にも当てはまる。この関係によれば 、負荷（Ｉ　ｏａｄ　）が加わった状態でスタートすることができる。即ち、こ の装置を適正に動作および制御するに必要な圧力は、内部で正確に要求圧力を追 跡することができるという利点がある。他の利点としては、調整自在の出力を得 る制御機構が、加わるトルクによってのみ影響され、完全に圧縮性の負荷（ｌｏ ａｄ）を持つ必要がない点がある。

図２１に示す可変出力制御装置の他の実施例では、キャビティＡ内に示すように 、制御ベーン２７の一方の側に弾性負荷を設け、キャビティＢにおける出力圧力 に対向させ、自己補償出力圧力調整を行うようにしている。弾性負荷の手段とし ては種々のものがあり、ばね、ガス又は液体の圧縮、エラストマー等に限定する ものではない。この特徴は、非線形の対向負荷力による出力制御を可能にし、実 際出力曲線の要求に合わせることができる。

図２２及び図２３に示す他の実施例は、補償した固定出力構成であり、制御ベー ン２７の一方の側又は両側に弾性負荷を設け、液圧制御圧力調整作用は持たない 。この設計は、出力の出し方におけるソフトなスタート、サージ保護、及び他の 有利なオプションを可能にし、流体圧力を保持するためのシールを必要としない 。

モジュラ−ピストンカートリッジ組立体及びモジュラ−流入バルブカートリッジ 組立体 図６を参照して説明すると、ピストンカートリッジ５は、モジュラ−形式であり 、ピストンカートリッジの外部寸法がシリンダブロック６の標準ボア寸法に適合 するよう構成されている。しかし、図３０に線図的に示すように、ピストンカー トリッジ５は、内部シリンダ寸法の種々の増分毎に製造され、より大きい及び／ 又はより小さい直径のピストン、ばね、ボート、及びバルブに適合できるように する。ユーザーがピストン及びこのピストンの構成部品を含むピストンカートリ ッジ組立体のオプショナルな寸法を選択的に選ぶとき、装置りの容積的出力に変 化が見られ、装置りは、広範囲の排出量の大きさのオプション及び用途、並びに 幅広い材料工学的オプションを使用できることになる。これら構成部材に対する 外部からのアクセス性及び取り外しの容易性により、メインテナンス条件が簡素 化され、またこれに関連するコストも減少する。

図５に示すように、ピストンカートリッジ５にピストンシリンダ吸入ボート１３ を設け、流体がピストンヘッドの上方のピストン室３２に充満することができる ようにする。ピストンカートリッジ５の排出ポート１６は、流体を環状排出マニ ホルド１７に排出させる。このマニホルド１７はピストンカートリッジ５ととも に、高圧分配システムを構成する。ねじ付きキャップ３３．３４はピストンカー トリッジ５及び流入カートリッジ９のシリンダブロック６におけるシールを行い 、また排出バルブ１４及び吸入バルブ８のためのバルブガイドとして作用する。

カートリッジキャップ３３．３４における孔３５．３６は、バルブステムの吸引 を無効にする作用を行う。

流入バルブカートリッジ９は、やはりモジュラ−構成にし、流入バルブカートリ ッジの外部寸法がシリンダブロック６の標準ボア寸法に適合するよう構成し、バ ルブ、ばね、及びポートも種々の増分寸法のものを製造し、特定のピストンカー トリッジユニット組立体に適用できるようにする。流入バルブは、組み合わせユ ニットとしてピストンカートリッジに組み込むこともできること勿論である。

ピストン４にはドーム状頂部３７を設け、ピストンカートリッジ５のシリンダ内 に収容する。潤滑液による流体媒体を使用することによって、潤滑溝３８の使用 とあいまってシリンダ壁の潤滑を行い、過剰な漏れを圧縮可能なピストンリング ３８ａにより減少する。同様に、流体ダクト３９により、ピストン室３２とピス トン軸受２３との間の潤滑液の流体連通を行い、このピストン軸受２３の流体静 力学的潤滑を確実にする。液状流体の調量用かつチェックバルブオリフィス作用 のためのインサート４０をピストン４内に流体ダクト３９に整列させて設け、ピ ストン４を介してころ軸受２３の流体潤滑の制御を行うようにする。ピストンば ね４１をピストンカートリッジ５とピストン４との間に介在させ、ピストン４の 外側軸受レース２２に対する接触を維持する。

装置のセグメント化（Ｓｅｇｓｅｎｔｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）図３０、 図３１に線図的に示すように、セグメント化の特徴により、ピストンカートリッ ジの排出量及び分類（グルーピング）を選択することにより、１個の装置で、個 別の流体回路に一定出力を供給し、すべてのシリンダピストンを同一ストローク にすることができる。

この特徴により、各ピストンの出力の段階的出力又は個別利用が可能となる。こ のことは、共通の内部マニホルド（図３、図５、及び図３０のＩＬ　１７）を有 する流体分配手段、又は個別の外部マニホルド５０（図３１参照）を利用する流 体分配手段、又は内部又は外部マニホルドが不要な個々のカートリッジ５．９に 対する直接配管及び接続部５２を有する流体分配手段を使用することによって行 うことができる。図３０に示すように、個々のカートリッジユニット５４．５６ ｇの注意深く選択した比例的寸法、又は比例的寸法のカートリッジユニット５５ ．５５ａの選択した分類（グルーピング）により、ポンプを調量するため、また 広範囲の流体取扱条件を必要とする生産業界のため、同一のポンプから個別の流 体を所定の比率で正確に調量及び／又は混合することができる。

図３〜図５に示すように、円形内部マニホルド１１．１７は、適切に設計したカ ートリッジユニット又は図３０に示すような他の手段により共通に使用でき、又 はブロックすることができる。このオプションにより、多重流体回路に適用する ための可変シリンダ組み合わせ構成にすることができる。

図３０に示すように、適切に設計した内部マニホルドプラグ又は機能ブロッキン グカートリッジ５６、並びにインサートプラグカートリッジ５８を使用して装置 の隣接の内部マニホルド領域に対するシール及びセグメント化を行うことができ る。交換インサートプラグカートリッジを使用することによって、個々の装置は 、シリンダブロック６内の対応の半径方向ボアの数に相当する１個又はそれ以上 のピストン及びこれに整合する流入バルブを設けることができる。このようにし て、カートリッジは、選択的に使用又は排除してボンピングピストンの総数及び 位置を決定することができる。外部流入（吸入）ポート４５及び外部流出（排出 ）ポート４６は、各個別のマニホルド区分のためにそれぞれ必要とする。

内部マニホルドキャビティｉｔ、　１７　（図３０参照）は、オプションで排除 し、各カートリッジには装置の外部からの個別配管接続にすることができる（図 ３１参照）。ブロックした共通内部マニホルドを使用するか、あるいはカートリ ッジ又は外部マニホルドへの個別配管を使用するかのいずれにせよ、１８０°互 いに対向するシリンダボアを互いに接続するボンピングピストン回路対を設け、 また偶数個のシリンダを使用することにより、アンバランスな回転振動を減少さ せることができる。

半径方向シリンダブロックボア内の大きめのピストンカートリッジユニット及び 小さめのピストンカートリッジユニットを目的に合うよう順次に配列することに よって、リズミックな流体パワー脈動を発生し、利用することもてきる。この特 徴の適用例としては、コンパクトな深孔ドリリング作業、ジヤツキハンマー、シ エイカー、分離機、及び多くのタイプの振動利用の用途がある。

モジュラ−スタッキング（Ｍｏｄｕｌａｒ　Ｓｔａｃｋｉｎｇ）それぞれ個別に 幅広く排出量が可変又はそれぞれ個別に出力が可変の少なくてもいずれかの機能 を有する多重装置Ｄ（図２、図３２、及び図３３参照）は、密接させて結合又は 重ね合わせ、装置又は装備を変更することなしに、１個の共通駆動シャフトによ って駆動させてインライン（−斉）動作させることができる。多重装置りは、更 に共通の軸線を有する可変外周寸法及び可変外周形状にすることもできる。多重 装置りは、個別装置の円形形状の外形とするか、又は６角形、８角形、又は他の 形状の面を有する多面体として形成することもてきる。

この特徴は、短い駆動シャフト１の雄、雌のスプライン４２．４２ａ（図５参照 ）並びにコンパクトな円形本体デザインによって可能になる。このことにより、 個別の流体回路を単独の駆動シャフトによる別個のボンピング作用を可能にする 。連続可変排出量の特徴と組み合わせると、装置は単独の駆動シャフトにより可 変人力ＲＰ　Ｍにより、個別の流体回路を異なる流速及び圧力で要求に合ったボ ンピングが可能になる。図３２に示すように、モジュラースタッキングは、段階 的出力（ｓｔａｇｉｎｇ　ｏｕｔｐｕｔ）のための都合のよいレイアウトにする こともできる。図３２に示すように、このことは、］−個のユニットの高圧出力 を次の装置の低圧入力に直列に接続することによって、増分毎の圧力増加か得ら れる。同様に、図３３に示すように、１個のポンプよりも多い出力容積の並列接 続により増分毎の容積増加を得ることができる。図示のように、このことは、共 通の外部マニホルド６０により達成できるか、個別のマニホルド又は外部配管の 少なくともいずれかによって達成することもてきる。

上述のラジアルピストン流体装置は数多くの利点がある。構造が機械的に簡単で あり、モジュラ−構成の設計であり、排出量制御の種々の静的及び動的な適合能 力があるという利点がある。例えば、一定排出量、手動調整自在の一定排出量、 手動の動的可変性、自動負荷感知動的連続可変性のある制御が可能である。一つ の実施例においては、個別の又はパイロット圧力源を使用し、負荷の下に稼働し ている際に可変出力機能を行うために、装置のストローク制御に必要な流体圧力 を生ずるようにする。他の実施例においては、ポンプ吐出流体出力又はシステム 圧力を使用して、外部（パイロット）圧力源によらず、自己制御を行うようにす る。この構成によれば、負荷の下にスタートアップし、負荷の下に稼働するため 、装置のストロークを制御するのにシステム圧力を使用することができ、これに より全体としてな動的制御連続可変排出量又は出力か得られる。

更に、成る装置におけるモジュラ−相互互換部品により、幅広い寸法又は他の必 要条件に適合させることができるとともに、所定設計仕様内での高いピーク動作 効率標準を維持し、また部品の設計及び標準化によりメインテナンス及び部品管 理を改善することもてきる。更に他の実施例においては、モジュラ−外部形状に より積層可能なユニットのコンパクトなシステムを構築することが可能であり、 従って製造及び使用か容易になり、異なる流体回路の同時個別ポンプ供給又は単 独の駆動シャフトによる異なる流体ポンプ供給又はその双方を行うことができ、 各個別のポンプは、広範囲に可変の流速及び圧力の独立制御を行い、また単独の 駆動シャフトを使用して多重ユニットからの圧力及び／又は容積を段階的に増分 毎に増加させるため、又は同一のユニットにおける一つのシリンダから他のシリ ンダに段階的に増加させることさえするための都合のよいレイアウトにすること もてきる。更に他の実施例においては、モジュラ−ピストン−シリンダカートリ ッジシステムにより、例えば、保守条件、排出量変更、使用するピストンの個数 の変更、材料成分の変更、流体媒体条件、フックアップ位置決め、方法、バルブ 動作、潤滑オプションに関する融通性のために、アクセス及び／又は交換が容易 になる。

排出量を変更させるカートリッジを交互に順次配列し、リズミックな振動脈動を 発生させ、例えば液圧掘削機、ダンプトラックの荷台、シエイカー、及び分離機 等の機器に有利に適用することができる。モジュラ−構成によれば、更に、単独 の装置で、個別のポンプ動作要素に分化（セグメント化）し、１個のポンプ／コ ンプレッサ本体により個別の流体回路及び／又は異なる流体をポンプ吐出し、ま た単独の装置から段階的に出力させることもてきる。共通の内部マニホルドを使 用し、このマニホルドを適切にブロックし、又は各シリンダの個別の吸入部及び 排出部に直接バイブ接続することにより流体回路をセグメント化する手段を設け ることもできる。この特徴により、任意の個数の又は組み合わせの流体回路を形 成することができ、できれば回路の総数を使用するピストンの総数に等しくし、 機械的バランスがとれた有利な偶数個のシリンダ構成にすることできる。

流体装置全体のシステムエネルギ損失は、ピーク動作効率に影響する要因を改善 することにより、例えば、機械的摩擦の減少や、流速に関連する設計要因を最適 化により減少することができる。流体装置のシステム効率は、更に、流体動力装 置及び流体取扱装置を、圧力容量の増加、動的可変制御、及び他の新しいシステ ム設計を改善して重量減少及び簡素化を図ることによって改善することができる 。装置は耐久性があり、半径方向及び軸線方向の大きな負荷に耐えることができ 、また例えば、駆動シャフト、プーリ、ギヤ等の作動構成部材に直接取り付ける ことができ、従って、流体動力伝達システム設計の簡素化によってシステム全体 の効率を一層向上することができる。

オフセット量が調整自在の一定の又は連続可変の偏心ロータ組立体の周りの軸受 及びレース装置は、潤滑液を使用するとき、負荷をピストンスカートのベースの 座部に窪ませて形成した静水力学的負荷支持部に伝達］２、これら構成部材に対 する摺動摩擦による磨耗要因を大幅に減少することができる。円形にすることに より、流速に影響する制限を内在的に減少ｊ７、更に、流体の動的効率を向上し 、また操作性も向上するという利点が得られる。

システムの幾何学的レイアウトにより、負荷のベクトル力は駆動軸線に対１７て 半径方向に対称的に加わり、これら力は過酷な作用を受ける軸受を介して直接− 次構成部材に伝達し、シャフト及び軸受における負荷のずれを相当減少し、又は 実質的に排除し、更に、摺動負荷支持面に対向する転勤負荷支持面を利用し、大 きな半径方向の負荷を保持する能力を改善し、また摩擦に関連する問題を減少さ せる。ポンプ吐出した流体媒体は、例えば交換すると極めて高価につくことが多 いロータ等の一次構成部材、シャフト、及びケーシングを潤滑するのに使用する ことかできる。しかし、設計では、これらの構成部材をこのように潤滑する必要 はないようにしている場合もある。このような構成部材は、ポンプ吐出した流体 と接触するのを防止するのが望ましい、又はポンプ吐出した流体若しくは潤滑剤 が汚染されるのを防止するのが望ましい、又は共存できない材料により構成部材 が損傷するのを回避するのが望ましい場合に、隔絶し、別個に潤滑することがで きる。従って、これら領域においては、汚染を引き起こす磨耗は排除される。高 い磨耗を受ける構成部材、例えば、ピストンシュー、シリンダ、バルブは交換が 容易である。

モジュラ−構成の設計に関して、最適な幾何学的配置効率を得るため、シャフト の軸線を短くし、過剰な長さによる荷重及びこれに関連した不当なねじりによる シャフトの力学的問題、又はポンプ若しくはコネクタプレート、アダプタ、ブラ ケット、又は支持機構等の装備の変更の必要性がなくユニットを積層することが できるようにするとよい。

この装置の調整自在の定量排出の特徴は、一連の制御オプションをもたらす。即 ち、定量制御、手動調整自在定量制御、手動動的可変量制御、最終的に負荷の下 でスタートし稼働しながら出力を連続的に制御する能力を与える自動負荷感知動 的連続可変量制御がある。

このように、本発明による外部からアクセスすることがきるカートリッジシステ ムは、以下のものに限定されるものではないが、以下のような多数の用途に対す る融通性と、能力の利点がある。即ち、ａ　すべでのカートリッジを異なる排出 量のカートリッジに選択的に交換することにより、ポンプ又はコンプレッサの全 体排出量の変更能力に関して、外部から容易にアクセス（操作）できる点。

ｂ、流体分配及び比率調整に対する要求に対して必要な排出量を得るためのピス トン／カートリッジのサイズの選択変更能力に関して外部から容易にアクセス（ 操作）できる点。

Ｃ予測可能なりズミック脈動を生ずる異なる排出量のカートリッジの変更能力に 関して外部から容易にアクセス（操作）できる点。

ｄ　点検、保守、及び修理のためのカートリッジの交換能力に関して外部から容 易にアクセス（操作）できる点。

ｅ　交互に流体媒体をポンプ吐出するための異なる材料構成又はバルブ作用を行 うカートリッジの変更能力に関して外部から容易にアクセス（操作）できる点。

ｒ、　使用するピストンの個数を変更するため、機能カートリッジの排除に関し て、外部から容易にアクセス（操作）できる点。

ｇ、　ポンプをセグメント化するとき、内蔵共通内部マニホルドをブロックする 手段を設けることに関して、外部から容易にアクセス（操作）できる点。

ｈ　カートリッジを収容する内蔵共通内部マニホルドを設ける手段を随意に設け ることができる点。

ｉ、外部マニホルド又はフックアップに直接バイブ接続することにより、カート リッジの個別の分断を行う手段を設けることができる点。

ｊ、適切な制御バルブ作用を使用することによって、動作中に（ａ（）の所要の 変更ができる点。

他の利点は当業者にとっては明らかであろう。

Ｆｉｇ、　３ Ｆｉｇ、　４ Ｆｉｇ、　２４ 回転位置 Ｆｉｇ、２６　＜スプラインキーなし）Ｆｉｇ、２Ｂ （スプラインキー有り） Ｆｉｇ、　３０ Ｆｉｇ、　３１ 要　約　書 調整自在ロータ及び調整自在ロータを使用するラジアルピストン装置。ロータは 、シャフト（１）とともに回転する一次偏心子（２）と、この−次偏心子（２） に対して調整自在の所要位置に調整することができる二次偏心子（３）とを有す る。ラジアルピストン装置は、シャフト（１）の周りに半径方向に指向する複数 個のピストンカートリッジ（５）と、高圧流体分配装置（１７）及び低圧流体分 配装置（７）とを有する。多重ユニットを軸線方向に結合する。単一のユニット は、種々の組み合わせにし、種々の流体を取り扱う。

国際調査報告 １ｍｗｗ１１１１１−＾”＝”’ＰＣＴ／ＵＳ９１１０４５７５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転自在のシャフト、偏心手段、前記シャフトと前記偏心手段の少なくとも 一部との相対位置を調整する調整手段とを有する調整自在のロータにおいて、前 記シャフトと前記偏心手段の少なくとも一部との間にキャビティを設けたことを 特徴とする調整自在ロータ。 ２．前記キャビティ内に制御ベーンを設けた請求項１記載の調整自在ロータ。 ３．前記シャフトの半径に沿って制御ベーンに力を加える力付与手段を設けた請 求項２記載の調整自在ロータ。 ４．前記制御ベーンにより前記キャビティを２個の部分に分割した請求項２記載 の調整自在ロータ。 ５．前記偏心手段を、前記シャフトに固定の又は一体の一次偏心子と、二次偏心 子とを有するものとして構成し、更に、前記キャビティを前記一次偏心子と前記 二次偏心子との間に配置した請求項２記載の調整自在ロータ。 ６．前記力付与手段を、前記制御ベーンの両側に異なる大きさの力を加えるカ付 与手段とした請求項２記載の調整自在ロータ。 ７．前記力付与手段は、前記制御ベーンの両側の少なくとも一方の側に弾性力を 加える手段を有するものとして構成した請求項６記載の調整自在ロータ。 ８．前記力付与手段が、前記制御ベーンの両側の少なくとも一方の側に流体圧力 を加える手段を有するものとして構成した請求項６記載の調整自在ロータ。 ９．前記制御ベーンを前記偏心手段に取り付けた請求項２記載の調整自在ロータ 。 １０．前記制御ベーンは前記偏心手段に掛合可能な構成とした請求項２記載の調 整自在ロータ。 １１．前記制御ベーンにより、流体圧力に対して前記キャビティの前記２個の部 分を互いに隔絶するためシールする密着性と、前記キャビティの前記２個の部分 の相対寸法を調整可能にする摺動する密着性とを得る構成とした請求項４記載の 調整自在ロータ。 １２．前記シャフトと前記偏心手段との相対位置を機械的に固定する固定手段を 設けた請求項１記載の調整自在ロータ。 １３．前記偏心手段に掛合するころ軸受を設けた請求項１記載の調整自在ロータ 。 １４．Ａ．種々の手段によって取り付けることができる同類装置に接触、閉鎖、 軸線方向整列、積層装着可能に外面を指向させたシリンダブロックであって、こ のブロックの半径方向に延びるよう位置決めした複数個のラジアルピストンボア と、これらボアに接続する手段及び前記ボアを低圧流体源に流体連通する手段を 有する低圧流体分配装置と、前記ボアに接続する手段及び前記ボアを高圧流体出 力消費部に流体連通する手段を有する高圧流体分配装置とを設けたシリンダブロ ックと、 Ｂ．前記ブロックの中心に取り付けたケーシングと、Ｃ．前記ケーシングのため のカバープレートと、Ｄ．前記ケーシングの中心部の内部及びカバープレートと の内部に嵌合した軸受と、 Ｅ．前記シリンダブロックの前記ラジアルピストンボアの中心ラインに半径方向 に整列するよう位置決めした中心に配置し、偏心手段を設けたシャフトであって 、前記シャフトの一端には他の同様のシャフトの他端における終端手段を受け入 れるロック手段を設け、同様のシャフトとの軸線方向の結合、同様の装置との接 触、閉鎖、軸線方向に整列した積層装着を可能にしたシャフトと、Ｆ．シリンダ ブロックに作用的に連結して前記低圧流体分配装置と高圧流体分配装置との間の 流体連通を制御するバルブと、Ｇ．前記シリンダブロックの前記ラジアルボアに 作用的に連結し、前記シャフト及び前記偏心手段の前記ブロックに対する回転連 動に同期して往復移動する複数個の摺動ピストンとを具えるラジアルピストン流 体装置において、前記シリンダブロックに、複数個のピストンカートリッジを設 け、これらカートリッジは、前記シリンダブロック内のラジアルボアに嵌合しか つ固定及びシール手段によりシリンダブロックに固定及びシールし、前記各ピス トンカートリッジは前記摺動ピストンの少なくとも一部を収容する構成とし、ま た前記ピストンカートリッジには、前記ピストンと前記カートリッジとの間に介 在させたばねと、このばねを前記カートリッジ及び前記ピストンに対して制限す る制限手段とを収容し、前記ばねが前記ピストンに対して自由に作用できる構成 とし、前記カートリッジには、更に、吸入行程において流体をピストンシリンダ 室内に流人させる少なくとも１個のシリンダ吸入ポートと、圧縮行程中に前記高 圧流体分配装置に流体連通させる少なくとも１個の排出ポートとを設け、また前 記カートリッジには、ばね作用常閉バルブと、排出行程中に前記ピストンシリン ダ室から流体が通過して追い出される弁座とを設けたことを特徴とするラジアル ピストン流体装置。 １５．前記シリンダブロックには、複数個の流入カートリッジを設け、これらカ ートリッジは、前記シリンダブロック内のラジアルボアに嵌合しかつ固定及びシ ール手段によりシリンダブロックに固定及びシールし、前記流入カートリッジは 少なくとも一部がばね作用常閉バルブ及び弁座を収容する構成とし、更に、前記 流人カートリッジには、低圧流体分配装置からこの流入カートリッジ内に流入さ せて、前記バルブ及び弁座を越えて前記ピストンシリンダ室及び高圧流体分配装 置に流体連通させることができる少なくとも１個のポートを設けた請求項１４記 載のラジアルピストン流体装置。 １６．前記ピストンカートリッジの構成部材を、種々の液体及びガスに対して使 用できるよう流体共存性、低摩擦性、耐磨耗性の材料により形成した請求項１４ 記載のラジアルピストン流体装置。 １７．前記流人カートリッジの構成部材を、種々の液体及びガスに対して使用で きるよう流体共存性、低摩擦性、耐磨耗性の材料により形成した請求項１５記載 のラジアルピストン流体装置。 １８．前記高圧流体分配装置及び前記低圧流体分配装置に、前記シリンダブロッ クに一体ピースの構造のマニホルドを設け、このマニホルドの外面を同類装置に 接触、閉鎖、軸線方向整列、積層装着可能に指向させ、また前記マニホルドには 、少なくとも１個の高圧マニホルドキャビティと、少なくとも１個の低圧マニホ ルドキャビティを有する内部を設け、各マニホルドキャビティには、装置にそれ ぞれ出入りする低圧流体連通及び高圧流体連通を行うための少なくとも１個の外 部ポートを設けた請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 １９．高圧流体分配装置及び低圧流体分配装置は、シリンダブロックに別個に取 り付けかつシールした少なくとも１個の部分により製造したマニホルドを有する ものとし、このマニホルドの外面を同様の装置に接触、閉鎖、軸線方向の整列、 積層装着が可能となるよう指向させ、またマニホルドには、少なくとも１個の高 圧マニホルドキャビティ及び低圧マニホルドキャビティを含む内部を設け、各マ ニホルドキャビティには、装置に出入りする低圧流体連通及び高圧流体連通を行 うための少なくとも１個の外部ポートを設けた請求項１４記載のラジアルピスト ン流体装置。 ２０．高圧流体分配装置及び低圧流体分配装置は、ブロック及び各ラジアルボア に直接接続して装置に対して出入りする流体連通手段を設け、分配装置相互は、 少なくとも１個の低圧源及び少なくとも１個の高圧出力からの流体連通手段に接 続するよう一体に形成した請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ２１．前記高圧流体分配装置は、カートリッジ、ブロック、及び対応のラジアル ボアに直接接続した装置からの流体連通手段を設け、高圧流体分配装置を、少な くとも１個の高圧出力からの流体連通手段に接続するようピストンカートリッジ に一体に形成した請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ２２．低圧流体分配装置は、カートリッジ、ブロック、及び対応のラジアルボア に直接接続した装置からの流体連通手段を設け、低圧流体分配装置を、少なくと も１個の低圧源からの流体連通手段に接続するよう流入カートリッジに一体に形 成した請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ２３．シリンダブロックに、半径方向に位置する複数個の別個の流体室を設け、 これら流体室を、シリンダブロック内の対応のラジアルボアが交差するよう前記 低圧流体分配装置及び前記高圧流体分配装置に共通にした請求項１４記載のラジ アルピストン流体装置。 ２４．前記高圧流体分配装置及び低圧流体分配装置を、流体媒体と共存可能な材 料により形成した請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ２５．前記カバープレートに、流体圧力を導入するための少なくとも１個の流体 ダクトと、前記カバープレートに前記流体圧力源を接続するための接続手段と、 前記装置内に流体及び流体圧力を適切に保持するためのシールとを設けた請求項 １４記載のラジアルピストン流体装置。 ２８．前記ピストンをドーム形状にした請求項１４記載のラジアルピストン流体 装置。 ２７．前記ピストンの底部に、支持座を設けた請求項１４記載のラジアルピスト ン流体装置。 ２８．前記ピストンを、ピストン支持座に連係動作する構成とし、ピストンに、 液状流体調量オリフィスと、チェックバルブと、加圧潤滑液をピストンシリンダ 流体室から前記ピストン支持座の出口オリフィスに連通して圧力行程中に軸受を 静水力学的に潤滑する流体ダクトとを投げた請求項１４記載のラジアルピストン 流体装置。 ２９．前記ピストンに、潤滑液をシリンダブロックの側壁に送給するため、ピス トンの周囲に１個又はそれ以上の環状潤滑溝を設けた請求項１４記載のラジアル ピストン流体装置。 ３０．前記ピストンに、１個又はそれ以上の環状ピストンリングを設け、流体の 通過の制限するため、前記リングを環状リング溝に嵌合した請求項１４記載のラ ジアルピストン流体装置。 ３１．前記ピストンを、流体共存性、低摩擦性、耐磨耗性材料にらり形成した請 求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ３２．前記ケーシングに、収集キャビティと、少なくとも１個の潤滑充填又は流 体排出ダクトとを設けた請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ３３．前記カバープレートに、少なくとも１個の潤滑充填又は流体排出ダクトを 設けた請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ３４．軸受を、低摩擦タイプ又は自己潤滑タイプ又は封鎖潤滑タイプの材料で形 成した請求項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ３５．軸受及び／又は座部を自己潤滑タイプ又はシール潤滑タイプの材料により 形成した請求項２７記載のラジアルピストン流体装置。 ３６．同類の装置を、構造を変更することなく、互いに機械的にリンクした請求 項１４記載のラジアルピストン流体装置。 ８７．流体を液体又はガスからなるグループのうちの一つとした請求項１４記載 のラジアルピストン流体装置。 ３８．Ａ．同類装置に接触、閉鎖、軸線方向整列、積層装着、取り付け可能に外 面を指向させたシリンダブロックであって、このブロックの半径方向に延びる少 なくとも１個のピストンボアと、このボアと低圧流体源との間の流体連通手段を 有する低圧流体分配装置と、前記ボアと高圧流体源との間の流体連通手段を有す る高圧流体分配装置とを設けたシリンダブロックと、 Ｂ．前記低圧流体分配装置と前記高圧流体分配装置との間の流体連通を制御する 制御手段と、 Ｃ．前記ブロックの中心に取り付けたケーシングと、Ｄ．前記ケーシングの中心 部の内部に嵌合した軸受と、Ｅ．中心が前記ボアの中心ライン上にあり、少なく とも一方の端部が同類の装置を取り付けるための手段で終端するよう前記軸受に 支持及び支承した中心配置のシャフトと、Ｆ．偏心手段と、 Ｇ．前記ピストンボア内で前記偏心手段に作用的に連結した少なくとも１個のピ ストンと を具えるラジアルピストン流体装置において、前記シャフトと前記偏心手段との 間の相対位置を調整する調整手段を設けたことを特徴とするラジアルピストン流 体装置。 ３９．前記シャフトと前記偏心手段の少なくとも一部分との間にキャビティを設 けた請求項３８記載のラジアルピストン流体装置。 ４０．前記キャビティ内に制御ベーンを設けた請求項３８記載のラジアルピスト ン流体装置。 ４１．前記シャフトの半径に沿って前記制御ベーンにカを加えるカ付与手段を設 けた請求項４０記載のラジアルピストン流体装置。 ４２．前記制御ベーンにより前記キャビティを２個の部分に分割した請求項４０ 記載のラジアルピストン流体装置。 ４３．前記偏心手段は、前記シャフトに固定の又は一体の一次偏心子と、二次偏 心子とを有するものとして構成し、更に、前記キャビティを前記一次偏心子と前 記二次偏心子との間に配置した請求項４０記載のラジアルピストン流体装置。 ４４．前記力付与手段を、前記制御ベーンの両側に異なる大きさの力を加える力 付与手段とした請求項４０記載のラジアルピストン流体装置。 ４５．前記力付与手段は、前記制御ベーンの両側の少なくとも一方の側に弾性力 を加える手段を有するものとして構成した請求項４４記載のラジアルピストン流 体装置。 ４６．前記力付与手段は、前記制御ベーンの両側の少なくとも一方の側に流体圧 力を加える手段を有するものとして構成した請求項４４記載のラジアルピストン 流体装置。 ４７．前記制御ベーンを前記偏心手段に取り付けた請求項４０記載のラジアルピ ストン流体装置。 ４８．前記制御ベーンは前記偏心手段に掛合可能な構成とした請求項４０記載の ラジアルピストン流体装置。 ４９．前記制御ベーンにより、流体圧力に対して前記キャビティの前記２個の部 分を互いに隔絶するためシールする密着性と、前記キャビティの前記２個の部分 の相対寸法を調整可能にする摺動する密着性を得る構成とした請求項４２記載の ラジアルピストン流体装置。 ５０．前記シャフトと前記偏心手段との相対位置を機械的に固定する固定手段を 設けた請求項３９記載のラジアルピストン流体装置。 ５１．前記偏心手段に掛合するころ軸受を設けた請求項３９記載のラジアルピス トン流体装置。 ５２．前記二次偏心子の外周に軸受及びレース組立体を嵌合した請求項３９記載 のラジアルピストン流体装置。 ５３．軸受及びレース組立体を、低摩擦タイプ又は自己潤滑タイプ又は封鎖潤滑 タイプの材料で形成した請求項５２記載のラジアルピストン流体装置。 ５４．前記シャフトに、少なくとも１個の内部流体ダクトと、この内部流体ダク トの個数に対応する個数の前記シャフトの周縁に設けた流体用の環状外部溝とを 設け、各溝をカバープレートにおける対応の流体ダクトに整列させ、前記シャフ トから前記キャビティに前記ベーンのための流体を導入する構成とした請求項３ ８記載のラジアルピストン流体装置。 ５５．Ａ．同類装置に接触、閉鎖、軸線方向整列、積層装着、取り付け可能に外 面を指向させたシリンダブロックであって、このブロックの半径方向に延びる少 なくとも１個のピストンボアと、このボアと低圧流体源との間の流体連通手段を 有する低圧流体分配装置と、前記ボアと高圧流体源との間の流体連通手段を有す る高圧流体分配装置とを設けたシリンダブロックと、 Ｂ．前記低圧流体分配装置と前記高圧流体分配装置との間の流体連通を制御する 制御手段と、 Ｃ．前記ブロックの中心に取り付けたケーシングと、Ｄ．前記ケーシングの中心 部の内部に嵌合した軸受と、Ｅ．中心が前記ボアの中心ラインに交差し、少なく とも一方の端部が同類の装置を取り付けるための手段で終端するよう前記軸受に 支持及び支承した中心配置のシャフトと、Ｆ．偏心手段と、 Ｇ．前記ピストンボア内で前記偏心手段に作用的に連結した少なくとも１個のピ ストンと を具えるラジアルピストン流体装置において、前記シリンダブロックに、複数個 のピストンカートリッジを設け、前記カートリッジを前記シリンダブロックのラ ジアルボアに嵌合させ、また前記ピストンカートリッジには、このカートリッジ を前記シリンダブロックに固着及びシールする手段を設け、各ピストンカートリ ッジは、前記ピストンを含む少なくとも１個の部分により構成したことを特徴と するラジアルピストン流体装置。 ５６．流体吸入バルブ及び流体排出バルブを単一構体に組み合わせた請求項５５ 記載のラジアルピストン流体装置。 ５７．流体吸入バルブ及び流体排出バルブを個別の構体に収容した請求項５５記 載のラジアルピストン流体装置。 ５８．前記流体分配装置をブロックする手段を設けた請求項５５記載のラジアル ピストン流体装置。 ５９．前記ピストンボアのうちの少なくとも１個にプラグを収容した請求項５５ 記載のラジアルピストン流体装置。 ６０．前記シャフトに、少なくとも１個の内部流体ダクトと、この内部流体ダク トの個数に対応する個数の前記シャフトの周縁に設けた流体用の環状外部溝とを 投げ、各溝をカバープレートにおける対応の流体ダクトに整列させ、前記シャフ トから前記偏心子間の前記キャビティに前記ベーンのための流体を導入する構成 とした請求項５５記載のラジアルピストン流体装置。