JPH06159258A

JPH06159258A - 軸方向圧力バランス及び流れ特性の改善された油圧ベーンポンプ

Info

Publication number: JPH06159258A
Application number: JP5184877A
Authority: JP
Inventors: Albin J Niemiec; アルビン・ジェイ・ニーミーク
Original assignee: Vickers Inc
Current assignee: Vickers Inc
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1994-06-07
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: DE69313560T2; EP0582413B1; DE69313560D1; JP3617011B2; EP0582413A1; US5266018A

Abstract

(57)【要約】【構成】支持プレート(30,32)を有するハウジング(2
2)を含む、回転油圧デバイス(20)である。一対の圧力プ
レート(36,38)が支持プレート上に設けられ、回りを囲
むカムリング(52)と協動してキャビティを形成する。キ
ャビティ内にはロータ(40)が回転可能に設けられ、周り
のカムリング表面(53)と半径方向に係合するベーン(44)
を有する。各々の圧力プレートと隣接する支持プレート
との間には周方向に連続する静水圧力プール(90)が形成
される。各々の静水圧力キャビティ内の隔離領域(104)
が、ロータのタイミング通路を介してポンプチャンバと
間欠的に連通する。【効果】圧力プレートを分離しようとするポンプキャ
ビティ内の力は静水圧力によりバランスされる。隔離領
域により補助的な静水圧力プールが形成され、圧力プレ
ートの軸方向バランスを高め、また吐き出し流体を多段
階オリフィスを介して方向付けて、押し退け流体容積を
予圧縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ、モータ、分流
器、圧力変換器その他として機能することが可能な回転
油圧デバイスに関し、より詳しくは、圧力バランス及び
流れ特性の改善されたベーンポンプに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】上記のタイプの回転油圧デバイスは一般
に、ハウジングと、ハウジング内で回転するよう設けら
れたロータと、ロータの半径方向に延びる対応する周辺
スロット内に個別に摺動可能に配設された複数のベーン
とを含む。カムリングがロータを半径方向に取り囲み、
ベーントラックを形成する内側向きの表面と、このカム
表面とロータとの間の一つ以上の流体圧力キャビティと
を有する。ハウジングに設けられる吸い込み通路及び吐
き出し通路が、油圧流体を流体圧力キャビティへと給送
し、又はそこから排出せしめる。

【０００３】米国特許第４５０５６５４号は、バランス
された双対ローブ式の回転ベーンポンプを開示している
が、そこにおいてロータキャビティはカムリングと側面
の支持プレートとにより形成され、チークプレート、弁
プレート、ポートプレート、又は可撓性プレートとも呼
ばれる比較的薄い圧力プレートが、支持プレートとロー
タとの間に配設されている。各々の支持プレートにはポ
ケットがあり、これはシールにより取り囲まれている。
このシールは圧力プレートと係合して、各々の支持プレ
ートとそれに隣接する圧力プレートとの間に静水圧力プ
ール又はパッドを形成している。ポンプチャンバからの
吐き出し通路は、圧力プールを介して延びており、従っ
て圧力プールは、実質的に吐出圧力にある流体で満たさ
れる。静水圧力プールにおける流体圧力は、圧力プレー
トを内方へとロータに向けて押しやり、ポンプチャンバ
における流体圧力の力、並びにロータと圧力プレートと
の間を流れる漏れ流体の圧力分布をバランスさせるか又
はそれを僅かに越える。ロータ内にあり末端孔部を有す
るベーンスロットは、各々のベーンと協動して、各々の
ベーンの軸方向外側端部にベーン下部チャンバを形成
し、また各々のベーンの中間部にベーン内チャンバを形
成する。圧力プレートにある通路及び溝、並びにロータ
部分にある半径方向の孔部は、吸込圧力の流体をベーン
下部チャンバへと給送し、また吐出圧力の流体をベーン
内チャンバへと給送して、ベーンを半径方向外方へとカ
ムリングに対して押しやる。ロータ部分にある半径方向
の孔部は、ベーン内容積の圧力を末端孔部ベーンスロッ
トへと連絡して、カム表面に対するベーンの半径方向推
力を減少させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】回転ベーンポンプ及び
上記の型式のその他の油圧デバイスは、かなり商業的に
受け入れられ成功を収めたが、さらに改良を行うことが
望ましい。例えば、上記の米国特許に開示された如き静
水圧力プールを設けると、従来技術の場合と比較して流
体圧力バランスが改善されるが、プールはポンプチャン
バの吐出部分に隣接して配設されており、従ってポンプ
の吸い込み部分に隣接する圧力プレートの領域には、圧
力的な支持をもたらさない。この軸方向支持の欠如は、
圧力プレートが局部的に外側へと歪曲することを可能に
し、押し退け容積の漏れを増大させる。また各々の圧力
チャンバ内に配設される回転グループのベーン／ロータ
セグメントの数が変化することにより、別の問題が生じ
てくる。例えば１０ベーンのポンプの場合、各々のポン
プチャンバにおけるベーン／ロータセグメントの数は、
ロータの回転につれ、２−３−２−３といった順に交互
になる。静水圧力プールは、押し退けサイクル当たりの
圧力において、２．５ベーン／ロータセグメントの個別
の圧力に等しい平均静水圧力をもたらすように設計され
ている。圧力プレート上の軸方向のバランスは、吸い込
み圧力に影響する作動条件に敏感であり、挙動が落ちる
ことが認められた。技術的な別の問題は、押し退けチャ
ンバに入ってくる流体容積の予圧縮に際して圧力流体が
絞りを受ける場合の、溶存している空気のガス放出に伴
う可聴ノイズ及び浸食磨耗にある。従来技術の圧力プレ
ートのポートにある計量溝は、単段階の絞りをもたら
し、これがかなりのガス放出を生ずる。多段階の絞りの
場合には、予備圧縮された流れに含まれるガス放出はか
なり少なく、これはより静かな作動と浸食磨耗の減少と
いう結果につながる。

【０００５】従って本発明の一般的な課題は、回転油圧
デバイス、特にベーンポンプであって、改良された作動
の一体性、改良された効率、減少された可聴サウンドレ
ベル、改良された挙動の一貫性、速度変化に対する減少
された感度、及び／又は大気圧以下の圧力における作動
に対する減少された感度を示すものを提供することであ
る。本発明の別の、より特定的な課題は、上述した特性
を有する回転油圧デバイスであって、作動の全ての段階
において、圧力プレートに対する流体圧力のバランスの
改良を示すものを提供することである。本発明のさらな
る課題は、回転油圧デバイス、特にベーンポンプであっ
て、上述した課題の一つ以上を満足すると同時に、組み
立てが経済的に行え、また長期の作動寿命にわたって信
頼性のあるものを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による回転油圧デ
バイスは、ハウジング内で回転しないように設けられた
支持プレートを有するハウジングと、支持プレートに対
面する外側表面を有する少なくとも一つの圧力プレート
とを含む。ロータが、圧力プレートの内側バルブ表面に
隣接して回転するよう設けられており、対応する複数の
ベーンスロットに配設される複数のベーンを有してい
る。カムリングがハウジング内部に設けられていてロー
タを半径方向に取り囲み、ベーントラックを形成する半
径方向内側向きの表面と、カムリング表面とロータとの
間の少なくとも一つの流体吸い込みキャビティ及び少な
くとも一つの流体吐き出しキャビティとを有している。
流体吸い込み通路と流体吐き出し通路とが、油圧流体を
それぞれのキャビティへと給送しまたそこから排出して
いる。本明細書に開示する発明の好ましい実施形態であ
る、バランスされたデュアルローブベーンポンプにおい
ては、支持プレート及び圧力プレートはロータの両側に
配設されており、カムリングと協動してロータキャビテ
ィを形成している。ロータの直径方向に向かい合う両側
には、同一の弧状の流体吸い込みキャビティ及び吐き出
しキャビティが形成され、支持プレート及び圧力プレー
トにある直径方向に向かい合った吸い込み通路及び直径
方向に向かい合った吐き出し通路と協動して、流体をポ
ンプキャビティへと給送し、またそこから排出するよう
になっている。

【０００７】本発明の一つの側面によれば、静水圧力プ
ールが各々の圧力プレートの外側表面と、これに対面す
る隣接の支持プレートの表面との間に形成される。これ
らの圧力プールは相互に同一であり、ロータの回転軸の
周囲全体に延在している。圧力プールは各々の支持プレ
ートに設けられた一様な厚みのポケット又は凹部と、対
面する圧力プレートの外側表面に対して係合する連続的
な周縁シールとにより形成される。圧力プールの半径方
向の寸法は、二つのキャビティ吸い込み通路に隣接する
個所で最小であり、そこにおいて流体圧力の分布はポン
プキャビティ内で最小である。またこの寸法は吐き出し
用の吐出通路に隣接する個所において最大であり、そこ
において流体圧力の分布は最大である。このようにし
て、圧力プレートに対する軸方向静水圧力支持の増大
が、回転グループの軸の周囲全体において達成される。
圧力プレートに対する静水圧力は、回転するロータ／ベ
ーンのグループと、圧力プレートのバルブ表面との間の
個別の油圧力を僅かに越える。

【０００８】単一の連続的な圧力プールは、圧力プレー
トに対してより一様な静水圧力を与え、それは圧力プレ
ートの内側バルブ表面に対する圧力分布の軸方向に別々
の静水圧力をバランスさせ、及び／又はそれを越える。
容積的なポンプの効率は改良され、そして回転グループ
のバルブ表面に対する接触は軽く、一様となる。支持プ
レートの内側領域表面には軸方向のリリーフがもたらさ
れ、圧力プレートが回転グループから外方へと歪曲する
ことが許される。この外方への歪曲は、ハウジングの歪
曲及び／又はポンプチャンバ内における熱勾配により誘
起された機械的な力に対処する。プレートの外方への歪
曲は、内部圧力分布の大きさを減少させ、その結果の静
水圧力の合計は、一定の大きさの静水圧力プールよりも
かなり小さい。この静水圧力の相違は圧力プレートを、
回転グループとバルブ表面との間に小さな運転間隙を保
つように復元させる。圧力プレートが歪曲した結果、運
転間隙が過剰に減少された場合（接触に近づく）には、
内部圧力分布の大きさにより、圧力プールの一定の静水
圧力を越える静水圧力が生成され、圧力プレートは回転
グループから離れるように歪曲する。圧力プレートの歪
曲位置は、バルブ表面に対する圧力分布に対して連続的
に調節される。従ってポンプは、圧力格納容器（ポンプ
ハウジング）の反応性支持及び大きな熱的勾配により生
ずる外的な力に対して、より敏感でなくなる。

【０００９】本発明の第二の側面は、本明細書に開示し
た本発明の他の側面とは別個に、或いはそれらと組み合
わせて実施可能なものであるが、チャンバ内のロータ／
ベーンセグメントの数の関数としての、ポンプチャンバ
内での流体圧力分布の変動の問題に対処するものであ
る。この数は、Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ，Ｎ＋１といった順序で
変化する。Ｎは、ポンプの設計及びベーン／ロータセグ
メントの合計数の関数である。例えば米国特許第４５０
５６５４号に示された１０ベーンのポンプの場合、各々
のポンプチャンバにおいて吐き出し圧力を受けるベーン
／ロータセグメントの数は、回転グループの回転につれ
て、２，３，２，３といった順序で変化する。本発明の
この側面によれば、流体吐き出し通路に隣接する第一
の、即ち一次圧力プールの各々に形成された第二の、即
ち補助的静水圧力プールにより、改良された動的圧力バ
ランスが得られる。圧力プレートにあるタイミングポー
トがロータの通路と協動し、与圧流体をロータの周縁に
ある吐き出しポートから、支持プレートに位置する第二
の、即ち補助的静水圧力プールへと間欠的に給送する。
好ましくは、ロータにある通路は、隣接するベーンの間
に個々に配設された複数の通路からなる。

【００１０】このようにして、第一及び第二の圧力プー
ルにより及ぼされる静水圧力は、ロータの回転の関数と
して変化し、従ってポンプチャンバにあるベーン／ロー
タセグメントの数の関数として変化する。即ち、二次圧
力プールに対して開いている圧力プレートのポート及び
ロータの通路は、３つの（Ｎ＋１）ベーン／ロータセグ
メントがポンプチャンバの各々に作動状態で配置される
場合には、与圧流体がポンプチャンバから二次圧力プー
ルへと給送され、２つの（Ｎ）ベーン／ロータセグメン
トのみがポンプチャンバに配置される場合には、与圧流
体が二次圧力プールの吸い込みへと逃げるように配設さ
れている。上述した本発明の最初の側面に従う、セグメ
ント化された又は連続的な一次圧力プールは、２つの
（Ｎ）ベーン／ロータセグメントがポンプキャビティに
配置された場合に圧力プレートに対して支持圧力を及ぼ
すように設計されており、また補助的圧力プールは、付
加的な、即ち３つめのベーン／ロータセグメントに対応
する量でもって、圧力プレートに対して支持圧力を及ぼ
すように設計されている。定格作動条件においては、圧
力プールの静水圧力は、圧力プレートに対する内部圧力
分布の合計静水圧力とバランスし、又はそれを僅かに越
える。その結果得られる、側部プレートに対するより一
様な力の分布は、ベーン／ロータ回転グループによる局
所的な接触磨耗を減少させる。このポンプは、高速のポ
ンプ速度といった、吸い込み圧力に影響する条件により
良好に対処することができ、回転グループにおける圧力
分布の大きさを減少させる。容積効率もまた改善され
る。

【００１１】やはり本発明の他の側面とは別個に、或い
はそれらと組み合わせて実施することのできる、本発明
の第三の側面によれば、各々の静水圧力プール内の隔離
領域が、通路を戦略的に位置決めして、吐き出し流体の
流れを絞る多段階オリフィスを用い、吐き出し象限にお
ける押し退けに先立って、ベーン内容積を吐出圧力レベ
ルへと予圧縮するための場所をもたらす。予圧縮流は、
吐き出しチャンバにおいて生ずる。この予圧縮流はロー
タの半径方向孔部を通ってベーン下部チャンバ内へと導
かれる。このチャンバは整合した場合に、圧力プレート
に戦略的に位置決めされたポケット内へと流れを方向付
ける。この流れはある大きさのオリフィスを含むこのポ
ケットへと入り、包囲している静水圧力プール内の隔離
領域に配置された通路へと続く。この予圧縮流体の流れ
はこの通路内の第二のオリフィスを通って続き、後続の
ポケット内に位置決めされた第三のオリフィスを介して
通過する。整合した場合に、この流れは後続のベーン下
部チャンバへと入り、ロータの半径方向孔部を通って、
吸い込みと吐き出しの間の遷移滞留部においてベーン内
容積へと続く。このベーン内容積は、最小限のガス放出
量でもって、吐き出し圧力レベルへと与圧される。在来
の構成では、与圧流体をベーン内容積へと絞って予圧縮
するために、計量溝が用いられている。この単段階オリ
フィスはかなりの量のガス放出を生じ、これがノイズ及
びポンプチャンバの浸食磨耗に寄与していた。本発明の
多段階オリフィスは本質的に、直列に配設された一連の
薄刃オリフィスである。この構成は、圧力を突然ではな
く徐々に減ずることにより、キャビテーション（流体中
の溶存ガスのガス放出）を防止し又は減少させるもので
ある。

【００１２】

【実施例】本発明は、その付加的な課題、特徴及び利点
と共に、以下の説明、特許請求の範囲並びに添付図面を
参照することにより、最もよく理解されるであろう。

【００１３】図１−３は、本体２４とカバー２６とを有
するハウジング２２からなる、本発明の現在好ましい一
つの実施形態によるベーンポンプ２０を示している。本
体２４とカバー２６との間には、ベーンポンプのサブア
センブリ即ちカートリッジ２８が設けられている。カー
トリッジ２８は、本体２４に隣接する第一の支持部材即
ち支持プレート３０と、カバー２６内の第二の支持部材
即ち支持プレート３２を含んでいる。支持プレート３
０，３２は、ポンプの駆動シャフト３４の軸方向におい
て相互に間隔を置いて向かい合った表面を有する。圧力
プレート３６が、支持プレート３０の支持表面に隣接し
て対面する外側表面を有し、また第二の圧力プレート３
８が、支持プレート３２の支持表面に隣接して対面する
外側表面を有している。圧力プレート３６，３８は実質
的に一様な厚みであり、軸方向に向かい合った内側バル
ブ表面を有している。上述したように、圧力プレート３
６，３８はまた当該技術分野において、チークプレー
ト、ポートプレート、及び可撓性プレートとも呼ばれて
いる。ポンプタイミングは、圧力プレート、可撓性プレ
ートその他の上に位置決めされたバルブ表面上に特徴付
けられている。

【００１４】ロータ４０が圧力プレート３６，３８の内
側表面の間に配設されており、また駆動シャフト３４上
のスプラインに回転可能に連結されている。ロータ４０
はほぼ半径方向に延びる複数のスロット４２を有し、そ
れらの各々の中には半径方向に摺動可能なベーン４４が
配設されている。各々のベーンスロット４２の内側端部
は、ベーン下部チャンバ４６で終端している。圧力プレ
ート３６及び３８の各々の内側バルブ表面上に位置決め
された周方向溝４８が、プール９０にある吐き出し容積
と連絡し、与圧流体を各々のベーンスロット４２にある
軸方向通路１５１を介して供給し、各々のベーン４４の
半径方向長さのほぼ中間に配設されたベーン内チャンバ
５０に給送を行う。カムリング５２がロータ４０を半径
方向に取り囲み、半径方向内側を向いたカム表面５３を
有する。これはロータ４０と協動して、カムリングとロ
ータとの間に、直径方向に向かい合った弧状のポンプ事
象を画定する。ポンプ事象は、吸い込み、予圧、吐き出
し、及び減圧からなる。このポンプサイクルは、一回転
につき二度生ずる。カートリッジ２８は、複数のネジ５
６によって保持された、サンドイッチ状のアセンブリを
形成する。ハウジングのカバー２６及び本体はネジ５８
によって相互に固定され、カートリッジ２８はその内部
に保持されている。

【００１５】ハウジング２２は、カバー２６内の吸い込
みキャビティ６２内へと開き、支持プレート３０，３２
にある吸い込み通路６４へと開き、また圧力プレート３
６，３８にある吸い込み通路６６を介して膨張ベーン内
チャンバの一方にある腎臓形の吸い込みポート６８へと
開いている流体吸い込み６０を有する。支持プレート３
０にある吸い込み通路６６はまた、支持プレート３０内
の通路７０へと開き、そこからプレート３６にある開口
７２を介し、それと整合するベーン下部チャンバ４６を
介し、次いでプレート３８にある開口７２、支持プレー
ト３２にある通路７４、及びカバー２６により形成され
たキャビティ７６を介して半径方向反対側にある膨張ベ
ーン内チャンバにある腎臓形の吸い込みポート６８へと
開いている。吸い込み流体はかくして、ベーン内チャン
バへと、そして共通のベーン下部チャンバ５６へと供給
される。

【００１６】与圧されたベーン内チャンバ５０は、予圧
及び減圧ポンプサイクルにおいて、ベーン４４を吸い込
みにあるカム表面と接触状態に維持するために、半径方
向の力をもたらす。吸い込み通路７０と接続された半径
方向溝７８と、シャフト３４の周囲の領域は、ポンプの
漏れを流出させてシャフトシール１５０に対する与圧を
防止するように配置されている。ポンプチャンバ内で
は、プレート３６，３８にある二つの軸方向に向かい合
った腎臓形の吐き出しポート８０が、吐出流体をプール
９０内へと方向付け、図１に示すようにして通路８４を
介してハウジング本体２４にある開口８８へと排出する
ように配置されている。ポート８０の直径方向反対側の
位置は、図１及び２に示すようにして、シャフト３４上
及び支持軸受け１５３，１５４に対する半径方向の力を
バランスさせる。これまでに記述した限りにおいては、
ポンプ２０は構造及び作動の両方において、前述した米
国特許第４５０５６５４号に開示されたそれらとほぼ類
似している。この米国特許に対しては、記述の詳細に関
して参照を行う。

【００１７】本発明の第一の側面によれば、周方向に連
続する静水圧力プール９０が、各々のプレート３０，３
２と、それに隣接する関連の圧力プレート３６，３８と
の間に形成される。各々のプール９０は相互に同一のも
のであり、ロータ４０とシャフト３４の回転軸の周囲全
体に延在している。各々のプール９０は第一の、即ちシ
ャフト３４及び通路７０の開放内側端部の周囲を画する
内側弾性シール９２（図２及び３において最も良く示さ
れている）と、シール９２及び吐き出し開口８４の周囲
を画する第二の、即ち外側弾性シール９４とから形成さ
れている。シール９２，９４はアセンブリ内において、
対面する圧力プレート３６，３８の外側表面に対して圧
縮されている。従ってシール９２，９４は支持プレート
３０，３２及び圧力プレート３６，３８と協動して、ポ
ンプキャビティの両側において静水圧力プール９０を形
成している。プール９０は、吸い込み開口６４の半径方
向内方においてシール間でより小さな半径方向寸法を有
し、また吐き出し開口８４の周囲を画して隣接する個所
でより大きな半径方向寸法を有する。プレート３０，３
２に形成されるポケットの深さにより画定されるプール
９０の軸方向厚みは、図４及び５に示した軸方向のリリ
ーフ１５６を除いては実質的に一定である。吐出圧力に
ある流体は各々の静水圧力プールへと流れるから、そし
て実際に支持プレート３０と圧力プレート３６の間のプ
ール９０を介して流れるから、圧力プレート３６，３８
の外側表面には静水圧力クランプ力が印加される。

【００１８】圧力プレート３６及び３８の各々の内側バ
ルブ表面上に位置決めされた周方向溝４８は、プール９
０にある吐出容積と連絡しており、与圧された流れを各
々のベーンスロット４２にある軸方向通路１５１を介し
て供給し、図１及び２に示すように各々のベーン４４の
半径方向長さのほぼ中間に配設されたベーン内チャンバ
５０に供給を行う。ポンプチャンバ内では、プレート３
６及び３８に形成された二つの軸方向に向かい合った腎
臓形の吐き出しポート８０が、吐出流体をプール９０内
へと方向付け、通路８４を介して図１に示すようにハウ
ジング本体２４にある開口８８へと吐き出すように位置
決めされている。ポート８０の第二の対が直径方向反対
側に位置決めされており、シャフト３４及び支持軸受け
１５３，１５４に対する半径方向の力を図１及び２に示
すようにしてバランスさせている。

【００１９】図４（Ａ）（Ｂ）及び図５は、本発明のこ
の特徴による、周方向に連続する静水圧力プール９０の
動作を図示している。図４（Ａ）（Ｂ），５及び６に示
した矢印は、圧力プレートに対する流体圧力分布の方向
及び大きさを概略的に示している。吐き出し開口８４に
隣接して、プール９０は最大の半径方向寸法を有し、従
ってポンプチャンバ内の圧力分布に対抗するために、圧
力プレート３６，３８の外側表面に対して静水圧力９０
ａを及ぼす。またポンプチャンバ内の圧力分布５４ａ，
５４ｃ及び５４ｄが内側表面に対して静水圧力を及ぼし
て圧力プレートを分離しようとさせるのも、吐き出し開
口８４に隣接したこの領域においてである。他方、吸い
込み通路７０に隣接しては、圧力プール９０はより小さ
な半径方向寸法であり、従って圧力プレートの外側表面
に対してより小さな静水圧力９０ｂを及ぼす。また、ポ
ンプチャンバ内での流体圧力分布がより小さいのも、こ
の領域においてである。従って、本発明の周方向に連続
する静水圧力プール９０は、圧力プレートに対して、特
に図６及び１５に示すように従来技術においては圧力プ
レートの外側表面に対して何の静水圧力プールの圧力支
持もなかった、吸い込みポートに隣接する個所に対し
て、より良好な圧力バランスをもたらす。

【００２０】図４（Ａ）（Ｂ）及び５は、回転グループ
と圧力プレートのバルブ表面との間における、比較的一
様な圧力分布５４ｃを示している。ポンプカートリッジ
の構造内容の変化、及び広い温度勾配により、圧力プレ
ート３８及び３６のバルブ表面が歪む可能性がある。回
転グループとバルブ表面との間の軸方向間隙の変化は、
圧力分布５４ｃに影響する。軸方向間隙の減少は漏れ流
を制限し、圧力分布５４ｄの大きさを増大させる（図４
（Ａ））。合計の静水圧力はプール９０の合計静水圧力
（９０ａプラス９０ｂ）を越え、圧力プレートは外方へ
と偏倚して回転グループと接触を行うことを回避する。
圧力プレートが外方へと、軸方向リリーフ１５６により
許された過剰量だけ偏倚したとすると、圧力分布は減少
して図４（Ｂ）の５４ｂの如くになり、より小さな静水
圧力がプール９０における合計の静水圧力（９０ａプラ
ス９０ｂ）に対抗するようになる。この圧力の相違は圧
力プレートを復帰させて、回転グループにおける軸方向
間隙をより小さなものとする。このバランス化過程は、
軸方向の力の平衡が達成されるまで継続する。このポン
プ構成特徴の成果は、改善された容積効率、より大きな
熱衝撃能力、及び回転グループの焼き付き事象の減少で
ある。

【００２１】図７−１５においては、本発明による種々
の修正及びバリエーションが示されており、図１−５に
おいて示したポンプ２０に関してこれまでに用いたのと
同じ参照番号は、同一の又は等価な構成部品を示し、接
尾辞を有する参照番号は関連する、しかし修正された構
成部品を示している。

【００２２】図７−１０は、圧力プレートに対して賦課
される軸方向の静水圧分離力及びクランプ力をより正確
に支持するために、ロータを介してポンプチャンバへと
選択的に連通される、多領域静水圧力プールを特徴とす
るポンプ１００を示している。ベーン／ロータの回転グ
ループと可撓性圧力プレートとの間の分離力は、ポンプ
チャンバないで吐き出し圧力を受けるベーン／ロータセ
グメントの数に依存して変化する。例えば１０ベーンの
回転グループにおいては、ポンプチャンバ当たりで吐き
出し圧力を受けるベーン／ロータセグメントの数は、ロ
ータの回転につれて、２−３−２−３といった順序で変
化する。前述の米国特許第４５０５６５４号に開示され
たタイプの在来のベーンポンプにおいては、そしてまた
図１−５に関してこれまでに開示したポンプ２０におい
ては、静水圧力プール領域は、吐出圧力において平均
２．５ベーン／ロータセグメントを支持するように設計
されており、かくして３セグメントという最大と、ポン
プサイクル当たり２ベーンという最小の間での妥協であ
る。しかしながら、図７−１０に示した本発明の実施例
によれば、各々の静水圧力プール内にある個別の隔離さ
れた領域が、ロータを介して吐き出し及び吸い込みへと
順次連通され、吐き出し圧力を受ける２及び３のベーン
／ロータセグメントについて生ずる分離力に関して、圧
力プレートに対して静水圧力クランプ力を印加するよう
になっている。主たる静水圧力プールから二つの隔離領
域をマイナスしたものは、吐出圧力において吐出サイク
ル当たり２つのベーン／ロータセグメントの圧力分布に
より生ずる静水圧的分離力に等しいか、又はこれを僅か
に越えるように設計されている。補助的な隔離プール領
域は、３つのベーン／ロータセグメントが吐出圧力にあ
る場合に与圧されるように設計されている。後者の作動
条件下においては、プールの静水圧力は分離力に等しい
か、又はそれを僅かに越える。

【００２３】図７−１０を参照すると、支持プレート１
０２と、軸方向反対側にある支持プレート（図示せず）
は、対面する圧力プレート３６ａ（又は３８ａ）の外側
表面に係合するシール１０６により取り囲まれた圧力プ
ール９０ｃの各々の中に、隔離領域１０４を有してい
る。図８に最もよく示されているように、支持プレート
１０２の表面により形成された凹部は、隔離領域１０４
においては主圧力プール９０ｃにおけるよりも浅い。圧
力プレート３６ａは、領域１０４へと開いている軸方向
通路１０８を有し、ロータの回転に際してロータ４０ａ
にあるベーン下部チャンバ４６と軸方向に整合するよう
に位置している。ベーン下部チャンバ４６はまた、半径
方向に角度をなすロータの通路１１０を介してロータの
周囲と連絡しており、従ってベーン内容積の圧力と連絡
している。プレート３６ａにある通路１０８は、隣接す
るポンプチャンバ５１にある３つのベーン／ロータセグ
メントが吐出圧力にある場合に図１０に示すようにベー
ン下部チャンバ４６と整合し、また２つのベーン／ロー
タセグメントが吐出圧力にある場合には図９に示すよう
に与圧領域１０４を吸い込み圧力即ちポート６４へと逃
がすように位置決めされている。このようにして、実質
的に吐出圧力にある流体は、ロータの回転の関数として
領域１０４へと間欠的に給送され、より多くの数のベー
ン／ロータセグメントが吐出圧力にあることに起因して
余分の分離圧力が存在することに対応する時点におい
て、余分のクランプ圧力をもたらす。また補助ポート１
０４における流体圧力は、チャンバ４６が通路１０８と
整合するように移動するにつれて増大し、完全に整合し
た時点において頂点に達し、次いでチャンバが整合から
外れるよう移動するにつれて減少することが銘記されよ
う。通路１０８は、静水圧力プール内での隔離領域の圧
縮及び逃がしに対する圧力にあるベーン／ロータセグメ
ントの数と同期するような大きさを有し、また位置決め
されている。

【００２４】図１１及び１２においては、多段階オリフ
ィスを位置決めするために、主たる静水圧力プール９０
ｃ内に二次的な隔離された静水圧力プール領域１０４が
用いられており、吐出サイクルに入ろうとするベーン内
容積中の流体を予圧縮し、また圧力プレートに対してよ
り高められた動的圧力バランスをもたらすポンプ１２０
が示されている。これらの多段階オリフィスは、単段階
の計量溝を有する従来技術のポンプ構造と比較して、ガ
ス放出をかなり減少させ、流体中の気泡を減少又は除去
して、また気泡に伴う可聴ノイズ及び浸食磨耗をそれに
より減少せしめるものである。圧力プレート３６ｂにあ
る通路１０８ａは、ポンプ１００（図７−１０）におけ
るように、ロータ４０ａのベーン下部チャンバ４６と整
合するように位置決めされている。領域１０４にあるチ
ャネル即ち通路溝１２２は、隣接する圧力プレートの通
路１０８を相互に接続する。チャネル１２２は隣接する
ベーン／ロータセグメントの間の流体の流れを、図１１
及び１２において方向矢印で示されているようにして方
向付けて、吐出サイクルに際しての押し退けに先立っ
て、ベーン内容積を吐出圧力にまで予圧縮する。一連の
オリフィス１０８ｗ，１２４及び１０８ｘは、減圧を段
階付けるような大きさとされており、ベーン内容積を予
圧縮するようになっている。この圧力の段階付けは、高
圧の流れを絞ることに伴うガス放出の量を減少させる。

【００２５】図１４に示されているポンプ１３０におい
ては、図１１−１３の実施例における予圧縮及びガス放
出の減少という特徴が、これまでに説明した別個の圧力
プレートを備えた支持プレートとは区別される、堅固な
支持プレート１３２を有するポンプにおいて得られてい
る。支持プレート１３２の鋳造及び機械加工に続いて、
孔部１３４がこのプレートを通して角度をなして穿孔さ
れ、ロータのベーン下部チャンバに開いている通路１０
８ａ，１０８ｗ，１０８ａ，１０８ｘを相互に接続する
ようになっている。孔部１３４の外方端部には次いで、
１３６に示すようにして栓がされ、通路１０８及び通路
１２２が別個の圧力プレート３６ｂと支持プレート１０
２ａのそれぞれに形成されている図１２の実施例におけ
るようにして、通路１０８ａ，１０８ｗ，１０８ａ，１
０８ｘを相互に接続する通路１２２ａが残される。

【００２６】図１５は、前述した米国特許第４５０５６
５４号におけるようにシール１４６により形成された、
隔離された静水圧力プール１４４を有するポンプ１４２
の支持プレート１４０を示しているが、これは上記した
周方向に連続する静水圧力プール９０，９０ｃから区別
されるものである。別個の隔離領域１０４が、各々のプ
ール１４４内においてシール１０６により形成されてい
る。図１３に関してこれまでに記述したようにして、制
限部１２４を備えた通路チャネル１２２が隔離領域１０
４に形成されている。従って図１５は、隔離された静水
圧力プール１０４と、通路１２２及び制限部１２４によ
り提供される液体予圧縮の特徴の両方が、隔離された主
圧力プール１４４を有するポンプにおいて実施可能であ
ることを示すものである。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、まず静水圧
力プールが軸方向全体に延在するように形成される。か
くして圧力プレートに対する軸方向静水圧力支持の増大
が、回転グループの軸の周囲全体において達成される。
ポンプの容積効率は改善され、回転グループのバルブ表
面に対する接触は軽く、一様となる。支持プレートの内
側領域表面には軸方向のリリーフがもたらされ、圧力プ
レートが回転グループから外方へと歪曲することが許さ
れ、ハウジングの歪曲及び／又はポンプチャンバ内にお
ける熱勾配により誘起された機械的な力に対処すること
が可能になる。

【００２８】また本発明によれば、主たる静水圧力プー
ルの各々に補助的静水圧力プールが形成され、与圧流体
をロータの周縁にある吐き出しポートから、ロータ回転
の関数として補助的静水圧力プールへと間欠的に給送す
ることにより、側部プレートに対するより一様な力の分
布が得られ、ベーン／ロータ回転グループによる局所的
な接触磨耗を減少させることができる。よって高速のポ
ンプ速度といった、吸い込み圧力に影響する条件により
良好に対処することができ、回転グループにおける圧力
分布の大きさが減少されると共に、容積効率も改善され
る。

【００２９】さらに本発明によれば、吐き出し流体の流
れを絞る多段階オリフィスを用い、吐き出し象限におけ
る押し退けに先立って、ベーン内容積を吐出圧力レベル
へと予圧縮することができる。これにより圧力を徐々に
減ずることにより、キャビテーション（流体中の溶存ガ
スのガス放出）を防止すると共に浸食磨耗をも低減させ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現在好ましい実施形態によるバランス
されたデュアルローブ回転ベーンポンプの側部立面を、
実質的に図２の１−１線に沿って取った断面図である。

【図２】実質的に図１の２−２線に沿って取った部分断
面図である。

【図３】実質的に図１の３−３線に沿って取った、図１
のポンプの支持プレートの立面図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１−３のポンプにおけ
る異なる作動条件の下での、圧力プレート上への流体力
を示す概略図である。

【図５】図１−３のポンプにおける異なる作動条件の下
での、圧力プレート上への流体力を示す概略図である。

【図６】従来技術による圧力プレート上への流体力を示
す、図４及び図５に類似の概略図である。

【図７】本発明の修正実施例を示す、図３に類似の支持
プレートの立面図である。

【図８】実質的に図７の８−８線に沿って取った部分断
面図である。

【図９】図１０と共に、作動の二つの段階にある図８の
修正実施例を示す、図２の一部に類似した部分断面図で
ある。

【図１０】図９と共に、作動の二つの段階にある図８の
修正実施例を示す、図２の一部に類似した部分断面図で
ある。

【図１１】本発明の別の修正実施例を示す部分断面図で
ある。

【図１２】実質的に図１１の１２−１２線に沿って取っ
た部分断面図である。

【図１３】本発明のさらなる修正実施例を示す、図３に
類似の支持プレートの立面図である。

【図１４】本発明のさらなる修正実施例を示す、図３に
類似の支持プレートの立面図である。

【図１５】本発明のさらに別の修正実施例を示す、図３
に類似の支持プレートの立面図である。

【符号の説明】

２０ベーンポンプ２２ハウジング２８カートリッジ３０，３２支持プレート３４駆動シャフト３６，３８圧力プレート４０ロータ４２スロット４４ベーン４６ベーン下部チャンバ４８周方向溝５０ベーン内チャンバ５２カムリング６２吸い込みキャビティ６４，６６吸い込み通路６８吸い込みポート８０吐き出しポート８４吐き出し開口８８開口９０静水圧力プール９２，９４シール１００ポンプ１０４隔離領域１０８軸方向通路１５３，１５４支持軸受け

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転油圧デバイスであって、ハウジング内に回転しないよう設けられると共に支持表
面を有する支持手段を含むハウジングと、前記支持表面に対面する外側表面と、内側表面とを有す
る前記支持手段上の圧力プレートと、前記圧力プレートの前記内側表面に隣接して回転するよ
う設けられたロータと、複数のスロット及び該スロット
内の複数のベーンと、前記ロータを半径方向に取り囲んで前記ハウジング内に
設けられ、ベーントラックを形成する半径方向内側向き
の表面と、この表面と前記ロータとの間に少なくとも一
つの流体圧力キャビティとを有するカムリングと、流体を前記圧力キャビティへと給送するための吸い込み
通路手段を含む流体吸い込みと、流体を前記圧力キャビティから給送するための吐き出し
通路手段を含む流体吐き出しと、及び前記圧力プレート
の外側表面とこれに対面する前記支持手段の支持表面と
の間に静水圧力プールを形成する手段とからなり、前記
圧力プールが前記ロータの回転軸の周囲全体にわたって
延在し、前記圧力プールにある流体が実質的に吐出流体
圧力で作動するように前記圧力プールが前記吐き出し通
路手段に連結されている、回転油圧デバイス。
【請求項２】前記静水圧力プールを形成する前記手段
が、前記回転軸の周囲全体にある実質的に一様な厚みの
凹部からなる、請求項１のデバイス。
【請求項３】前記吐き出し通路手段が、前記圧力キャ
ビティから前記圧力プールを通って延びる、請求項２の
デバイス。
【請求項４】前記圧力プールが前記軸の周囲で一様で
ない半径方向寸法を有し、前記吸い込み通路手段の半径
方向内側から前記圧力キャビティにおいて最小の半径方
向寸法を有し、前記圧力キャビティから前記吐き出し通
路手段に隣接して最大の半径方向寸法を有する、請求項
１のデバイス。
【請求項５】前記圧力プールが前記軸の周囲全体にわ
たって実質的に一様な軸方向厚みの部分を少なくとも有
する、請求項４のデバイス。
【請求項６】前記圧力プールを形成する前記手段が、
前記軸の周囲全体に延在する第一の圧力プールを形成す
る第一の手段を含み、該第一の手段が前記第一の圧力プ
ールにある流体が連続的に実質的に吐き出し圧力となる
ように前記第一の圧力プールを前記吐き出し通路手段へ
と接続する手段を備え、また第二の圧力プール及び該第
二の圧力プールを前記圧力キャビティに間欠的に接続す
るタイミング通路手段を形成する第二の手段を含み、前
記第一及び第二のプールにより前記圧力プレートに印加
された静水流体圧力が前記ロータの回転の関数として変
化する、請求項１のデバイス。
【請求項７】前記第二の圧力プールが前記第一の圧力
プールにより半径方向に取り囲まれている、請求項６の
デバイス。
【請求項８】前記タイミング通路手段が前記ロータ及
び前記圧力プレートを介して延伸する、請求項７のデバ
イス。
【請求項９】前記タイミング通路手段が、前記ロータ
を介して延伸し前記圧力プレートに隣接して開口する第
一のタイミング通路手段と、前記ロータの回転に際して
前記第一のタイミング通路手段と間欠的に整合するよう
配設された前記圧力プレートにある第二のタイミング通
路手段とを含む、請求項８のデバイス。
【請求項１０】前記ロータにある前記第一のタイミン
グ通路手段が、各々が隣接するベーンの対の間に配設さ
れた複数の第一のタイミング通路手段からなる、請求項
９のデバイス。
【請求項１１】前記ロータ及び圧力プレートにある前
記タイミング通路手段が、前記第二のプールにある流体
圧力が、前記流体圧力キャビティにおいて前記吸い込み
通路手段と前記吐き出し通路手段との間にあるベーン／
ロータセグメントの数の関数として変化するよう構成配
置されている、請求項１０のデバイス。
【請求項１２】前記ロータ及びカムリングが、前記流
体圧力キャビティにあるベーン／ロータセグメントの数
がＮ，Ｎ＋１，Ｎ，Ｎ＋１．．．の順序で変化し、Ｎが
ゼロでない整数であるように構成されており、また前記
タイミング通路手段が、Ｎベーン／ロータセグメントが
前記圧力キャビティにある場合には前記圧力キャビティ
から前記第二の圧力プールへの流体の流れを阻止し、Ｎ
＋１ベーン／ロータセグメントが前記圧力キャビティに
ある場合には流体の流れを前記圧力キャビティから前記
第二の圧力プールへと開放する、請求項１１のデバイ
ス。
【請求項１３】前記ロータ及び圧力プレートにある前
記タイミング通路手段が、前記圧力キャビティにある二
つの隣接するベーン／ロータセグメントかせ前記第二の
圧力プールと同時に連通するように構成配置されてい
る、請求項１０のデバイス。
【請求項１４】前記第二の圧力プールを形成する前記
第二の手段が、前記圧力プレートにある前記タイミング
通路手段を相互に接続する通路手段からなり、より高い
圧力にある前記ベーン／ロータセグメントの一方にある
流体が前記タイミング通路手段及び前記第二の圧力プー
ルにある前記通路手段を介してより低い圧力にある前記
ベーン／ロータセグメントの他方へと流れ、前記他方の
セグメントにある流体を予圧縮する、請求項１３のデバ
イス。
【請求項１５】前記第二の圧力プールにある前記通路
手段がオリフィスを含む、請求項１４のデバイス。
【請求項１６】回転油圧デバイスであって、ハウジング内に回転しないよう設けられると共に支持表
面を有する支持手段を含むハウジングと、前記支持表面に対面する外側表面と、内側表面とを有す
る前記支持手段上の圧力プレートと、前記圧力プレートの前記内側表面に隣接して回転するよ
う設けられたロータと、複数のスロット及び該スロット
内の複数のベーンと、前記ロータを半径方向に取り囲んで前記ハウジング内に
設けられ、ベーントラックを形成する半径方向内側向き
の表面と、この表面と前記ロータとの間に少なくとも一
つの流体圧力キャビティとを有するカムリングと、流体を前記圧力キャビティへと給送するための吸い込み
通路手段を含む流体吸い込みと、流体を前記圧力キャビティから給送するための吐き出し
通路手段を含む流体吐き出しと、及び前記圧力プレート
の外側表面とこれに対面する前記支持手段の支持表面と
の間に静水圧力プールを形成する手段とからなり、前記静水圧力プールを形成する前記手段が、第一の圧力
プールを形成する第一の手段を含み、該第一の手段が前
記第一の圧力プールにある流体が連続的に実質的に吐き
出し圧力となるように前記第一の圧力プールを前記吐き
出し通路手段へと接続する手段を備え、また第二の圧力
プール及び該第二の圧力プールを前記圧力キャビティに
間欠的に接続するタイミング通路手段を形成する第二の
手段を含み、前記第一及び第二のプールにより前記圧力
プレートに印加された静水流体圧力が前記ロータの回転
の関数として変化する、回転油圧デバイス。
【請求項１７】前記タイミング通路手段が前記ロータ
及び前記圧力プレートを介して延伸する、請求項１６の
デバイス。
【請求項１８】前記タイミング通路手段が、前記ロー
タを介して延伸し前記圧力プレートに隣接して開口する
第一のタイミング通路手段と、前記ロータの回転に際し
て前記第一のタイミング通路手段と間欠的に整合するよ
う配設された前記圧力プレートにある第二のタイミング
通路手段とを含む、請求項１７のデバイス。
【請求項１９】前記ロータにある前記第一のタイミン
グ通路手段が、各々が隣接するベーンの対の間に配設さ
れた複数の第一のタイミング通路手段からなる、請求項
１８のデバイス。
【請求項２０】前記ロータ及び圧力プレートにある前
記タイミング通路手段が、前記第二のプールにある流体
圧力が、前記流体圧力キャビティにおいて前記吸い込み
通路手段と前記吐き出し通路手段との間にあるベーン／
ロータセグメントの数の関数として変化するよう構成配
置されている、請求項１９のデバイス。
【請求項２１】前記ロータ及びカムリングが、前記流
体圧力キャビティにあるベーン／ロータセグメントの数
がＮ，Ｎ＋１，Ｎ，Ｎ＋１．．．の順序で変化し、Ｎが
ゼロでない整数であるように構成されており、また前記
タイミング通路手段が、Ｎベーン／ロータセグメントが
前記圧力キャビティにある場合には前記圧力キャビティ
から前記第二の圧力プールへの流体の流れを阻止し、Ｎ
＋１ベーン／ロータセグメントが前記圧力キャビティに
ある場合には流体の流れを前記圧力キャビティから前記
第二の圧力プールへと開放する、請求項２０のデバイ
ス。
【請求項２２】前記第二の圧力プールが前記第一の圧
力プールにより半径方向に取り囲まれている、請求項１
８のデバイス。
【請求項２３】前記第一の圧力プールが前記ロータの
回転軸の周囲全体に延在する、請求項２２のデバイス。
【請求項２４】前記第一の圧力プールが前記軸の周囲
で一様でない半径方向寸法を有し、前記吸い込み通路手
段の半径方向内側から前記圧力キャビティにおいて最小
の半径方向寸法を有し、前記圧力キャビティから前記吐
き出し通路手段に隣接して最大の半径方向寸法を有し、
前記第二の圧力プールが前記最大寸法を有する前記第一
のプールの部分において配設されている、請求項２３の
デバイス。
【請求項２５】前記ロータ及び圧力プレートにある前
記タイミング通路手段が、前記圧力キャビティにある二
つの隣接するベーン／ロータセグメントかせ前記第二の
圧力プールと同時に連通するように構成配置されてい
る、請求項１８のデバイス。
【請求項２６】前記第二の圧力プールを形成する前記
第二の手段が、前記圧力プレートにある前記タイミング
通路手段を相互に接続する通路手段からなり、より高い
圧力にある前記ベーン／ロータセグメントの一方にある
流体が前記タイミング通路手段及び前記第二の圧力プー
ルにある前記通路手段を介してより低い圧力にある前記
ベーン／ロータセグメントの他方へと流れ、前記他方の
セグメントにある流体を予圧縮する、請求項２５のデバ
イス。
【請求項２７】前記第二の圧力プールにある前記通路
手段がオリフィスを含む、請求項２６のデバイス。
【請求項２８】回転油圧デバイスであって、ハウジング内に回転しないよう設けられると共に支持表
面を有する支持手段を含むハウジングと、前記支持表面に対面する外側表面と、内側表面とを有す
る前記支持手段上の圧力プレートと、前記圧力プレートの前記内側表面に隣接して回転するよ
う設けられたロータと、複数のスロット及び該スロット
内の複数のベーンと、前記ロータを半径方向に取り囲んで前記ハウジング内に
設けられ、ベーントラックを形成する半径方向内側向き
の表面と、この表面と前記ロータとの間に少なくとも一
つの流体圧力キャビティとを有するカムリングと、流体を前記圧力キャビティへと給送するための吸い込み
通路手段を含む流体吸い込みと、流体を前記圧力キャビティから給送するための吐き出し
通路手段を含む流体吐き出しと、前記支持表面と前記外側表面との間にあり流体プールを
形成するためのシール手段と、及び前記ロータ及び前記
圧力プレートにあり、前記ロータの回転の関数として前
記圧力キャビティを前記流体プールへと間欠的に接続す
るタイミング通路手段とからなる、回転油圧デバイス。
【請求項２９】前記ロータにある前記タイミング通路
手段が、前記ロータの周縁において隣接するベーンの間
に開口する複数の通路手段を含む、請求項２８のデバイ
ス。
【請求項３０】前記ロータ及び圧力プレートにある前
記タイミング通路手段が、前記プールにある流体圧力
が、前記流体圧力キャビティにおいて前記吸い込み通路
手段と前記吐き出し通路手段との間にあるベーン／ロー
タセグメントの数の関数として変化するよう構成配置さ
れている、請求項２９のデバイス。
【請求項３１】前記ロータ及びカムリングが、前記流
体圧力キャビティにあるベーン／ロータセグメントの数
がＮ，Ｎ＋１，Ｎ，Ｎ＋１．．．の順序で変化し、Ｎが
ゼロでない整数であるように構成されており、また前記
タイミング通路手段が、Ｎベーン／ロータセグメントが
前記圧力キャビティにある場合には前記圧力キャビティ
から前記第二の圧力プールへの流体の流れを阻止し、Ｎ
＋１ベーン／ロータセグメントが前記圧力キャビティに
ある場合には流体の流れを前記圧力キャビティから前記
第二の圧力プールへと開放する、請求項３０のデバイ
ス。
【請求項３２】前記ロータ及び圧力プレートにある前
記タイミング通路手段が、前記圧力キャビティにある二
つの隣接するベーン／ロータセグメントかせ前記圧力プ
ールと同時に連通するように構成配置されている、請求
項２８のデバイス。
【請求項３３】前記圧力プールを形成する前記手段
が、前記圧力プレートにある前記タイミング通路手段を
相互に接続する通路手段からなり、より高い圧力にある
前記ベーン／ロータセグメントの一方にある流体が前記
タイミング通路手段及び前記圧力プールにある前記通路
手段を介してより低い圧力にある前記ベーン／ロータセ
グメントの他方へと流れ、前記他方のセグメントにある
流体を予圧縮する、請求項３２のデバイス。
【請求項３４】前記圧力プールにある前記通路手段が
オリフィスを含む、請求項３３のデバイス。
【請求項３５】回転油圧デバイスであって、ハウジング内に回転しないよう設けられると共に表面を
有する支持手段を含むハウジングと、前記表面に隣接して回転するよう設けられたロータと、
複数のスロット及び該スロット内の複数のベーンと、前記ロータを半径方向に取り囲んで前記ハウジング内に
設けられ、ベーントラックを形成する半径方向内側向き
の表面と、この表面と前記ロータとの間に少なくとも一
つの流体圧力キャビティとを有するカムリングと、流体を前記圧力キャビティへと給送するための吸い込み
通路手段を含む流体吸い込みと、流体を前記圧力キャビティから給送するための吐き出し
通路手段を含む流体吐き出しと、及び前記ロータ及び前
記支持手段にあり、前記圧力キャビティにある隣接する
ベーン／ロータセグメントを間欠的に接続するタイミン
グ通路手段とからなり、より高い圧力にある前記ベーン
／ロータセグメントの一方にある流体が前記タイミング
通路手段を介してより低い圧力にある前記ベーン／ロー
タセグメントの他方へと流れ、前記他方のセグメントに
ある流体を予圧縮する、回転油圧デバイス。
【請求項３６】前記支持手段が、前記表面に対面する
外側表面を有する前記支持手段上のプレートと、前記表
面と前記外側表面との間のシール手段とを含んで流体プ
ールを形成し、前記ロータ及び前記支持手段にある前記
タイミング通路手段が、前記ロータの回転の関数として
前記圧力キャビティを前記流体プールへと間欠的に接続
する、請求項３５のデバイス。
【請求項３７】前記ロータにある前記タイミング通路
手段が、前記ロータの周縁において隣接するベーンの間
に開口する複数の通路手段を含む、請求項３６のデバイ
ス。
【請求項３８】前記支持手段にある前記タイミング通
路手段がオリフィスを含む、請求項３５のデバイス。
【請求項３９】前記タイミング通路及び前記第二の圧
力プールに多段階オリフィスが配設されており、圧力を
段階的に減ずると共にガス放出及びその結果のキャビテ
ーションを減少させる、請求項１４のデバイス。
【請求項４０】前記タイミング通路及び前記第二の圧
力プールに多段階オリフィスが配設されており、圧力を
段階的に減ずると共にガス放出及びその結果のキャビテ
ーションを減少させる、請求項２６のデバイス。
【請求項４１】前記タイミング通路手段に多段階オリ
フィスが配設されており、圧力を段階的に減ずると共に
ガス放出及びその結果のキャビテーションを減少させ
る、請求項３５のデバイス。
【請求項４２】回転油圧デバイスであって、ベーンポンプカートリッジを軸方向及び半径方向に位置
決めし、非回転特徴をもたらし、また流体吸い込みポー
ト及び吐き出しポートを含むハウジングと、ポンプの回転グループを駆動するための軸受け支持され
たシャフトと、ハウジング内に流体排出部を含むためのシャフトシール
と、支持プレートと可撓性側部プレートの二対からなり、各
々の対がカムリングの片側に配置されているベーンポン
プカートリッジと、カムリング内に配置されると共に支持プレートと可撓性
側部プレートの二対により取り囲まれた、半径方向のス
ロットを有しベーンを備えたロータと、支持プレートと可撓性側部プレートの前記二対が吸い込
みポート通路及び吐き出しポート通路を含み、各々の支持プレートが支持プレートと隣接する可撓性側
部プレートとの間に静水圧力プールを含み、静水圧力プ
ールの大きさ及び形状が可撓性側部プレートのバルブ表
面と回転グループとの間の圧力分布に依存しており、静
水圧力プールの静水圧力が少なくとも可撓性側部プレー
トのバルブ表面上の圧力分布の分離静水圧力に等しいか
又はそれよりも僅かに大きく、シャフトの周囲での静水圧力プールの内側支持表面の高
さが支持プレートの周囲における支持領域よりも僅かに
低くされていて、可撓性側部プレートが回転グループか
ら離脱することが許容され、静水圧力プールの半径方向表面が輪郭付けられた弾性材
料及び補強材料を有して静水圧力プール領域を画定しシ
ールする、回転油圧デバイス。
【請求項４３】回転油圧デバイスであって、ベーンポンプカートリッジを軸方向及び半径方向に位置
決めし、非回転特徴をもたらし、また流体吸い込みポー
ト及び吐き出しポートを含むハウジングと、ポンプの回転グループを駆動するための軸受け支持され
たシャフトと、ハウジング内に流体排出部を含むためのシャフトシール
と、支持プレートと可撓性側部プレートの二対からなり、各
々の対がカムリングの片側に配置されているベーンポン
プカートリッジと、カムリング内に配置されると共に支持プレートと可撓性
側部プレートの二対により取り囲まれた、半径方向のス
ロットを有しベーンを備えたロータと、支持プレートと可撓性側部プレートの前記二対が吸い込
みポート通路及び吐き出しポート通路を含み、各々の支持プレートが支持プレートと隣接する可撓性側
部プレートとの間に静水圧力プールを含み、静水圧力プ
ールの大きさ及び形状が可撓性側部プレートのバルブ表
面と回転グループとの間の圧力分布に依存しており、静
水圧力プールの静水圧力が少なくとも可撓性側部プレー
トのバルブ表面上の圧力分布の分離静水圧力に等しいか
又はそれよりも僅かに大きく、シャフトの周囲での静水圧力プールの内側支持表面の高
さが支持プレートの周囲における支持領域よりも僅かに
低くされていて、可撓性側部プレートが回転グループか
ら離脱することが許容され、静水圧力プールの半径方向表面が輪郭付けられた弾性材
料及び補強材料を有して静水圧力プール領域を画定しシ
ールし、各々の吐き出しポートの近傍において静水圧力プール内
に、隆起され隔離された島が配置され、各々の可撓性側部プレートにある圧力検知通路が関連す
る隔離された島に対して位置決めされて、２つのベーン
／ロータセグメントが吐き出し圧力にある場合には当該
領域を吐き出しへと流出させ、３つのベーン／ロータセ
グメントが吐き出し圧力にある場合には当該領域を吐き
出し圧力へと与圧し、ロータにおけるポートを可撓性側部プレートのバルブ表
面にあるタイミングポートと間欠的に整合させることに
より、可撓性側部プレートに対する反対向きの軸方向静
水圧力を制御しバランスさせるための同期が行われる、
回転油圧デバイス。