(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端面及び反対側に配置された第２端面を有し、前記第１端面及び前記第２端面を通って延びるボアを形成するリングと、
第１端部面を有し、前記リングの前記ボア内に配置されたロータと、を含み、前記リングと前記ロータとが協働して複数の容積室を形成する変位アセンブリと、
前記変位アセンブリに隣接して配置されたバランスプレートアセンブリと、を備えた流体装置であって、
前記バランスプレートアセンブリは、
キャビティを形成するハウジングと、
前記キャビティ内に配置され、第１の端面及び反対側に配置された第２の端面を有するバランスプレートと、を含み、
前記バランスプレートは、前記バランスプレートの前記第２の端面が前記リングの前記第１端面に当接して、前記ロータの前記第１端部面から間隔を置いた第１位置と、前記バランスプレートの前記第２の端面が前記ロータの前記第１端部面に当接して、前記バランスプレートが前記リングから間隔を置いて、前記キャビティ内に後退する第２位置との間を軸方向に移動するように構成されたことを特徴とする流体装置。
【請求項２】
更に、前記変位アセンブリの前記容積室に流体接続する回転可能なバルブ部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体装置。
【請求項３】
回転可能な前記バルブ部材は、ディスクバルブタイプのバルブ部材であることを特徴とする請求項２に記載の流体装置。
【請求項４】
前記変位アセンブリは、前記リングの前記ボアの周囲に配置された複数の開口部に回転可能に配置された複数のローラを含むことを特徴とする請求項１に記載の流体装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、該ハウジングから外側に延びるフランジを含むことを特徴とする請求項１に記載の流体装置。
【請求項６】
前記バランスプレートは、バネによって前記リングに向かって付勢されることを特徴とする請求項１に記載の流体装置。
【請求項７】
前記バネは、波形のバネであることを特徴とする請求項６に記載の流体装置。
【請求項８】
前記バネは、前記キャビティのくぼんだバネキャビティ部に配置されることを特徴とする請求項６に記載の流体装置。
【請求項９】
前記バランスプレートアセンブリの前記ハウジングは、流体を前記キャビティに送るように構成された流体通路を形成することを特徴とする請求項１に記載の流体装置。
【請求項１０】
第１端面及び反対側に配置された第２端面を有し、前記第１端面及び前記第２端面を通って延びるボアを形成するリングと、
前記リングの前記ボア内に配置され、第１端部面及び第２端部面を有するロータと、を含み、前記リングと前記ロータとが協働して複数の容積室を形成する変位アセンブリと、
前記変位アセンブリに隣接するバランスプレートアセンブリと、を備えた流体装置であって、
前記リングは、第１熱膨張率を有して、第１軸方向に熱膨張するように構成され、
前記ロータは、第１軸方向に熱膨張するように構成され、前記第１熱膨張率より大きい第２熱膨張率を有して、前記リングより大きい熱膨張率で膨張し、
前記バランスプレートアセンブリは、
キャビティを形成するハウジングと、
前記キャビティ内に配置され、第１の端面及び反対側に配置された第２の端面を有するバランスプレートと、を含み、
前記バランスプレートは、該バランスプレートの前記第２の端面が前記リングの前記第１端面に当接する第１位置と、前記バランスプレートの前記第２の端面が前記ロータの前記第１端部面に当接して、前記キャビティ内に後退する第２位置との間を軸方向に移動するように構成され、前記ロータの前記第１端部面は、前記バランスプレートを前記第２位置に移動させることを特徴とする流体装置。
【請求項１１】
前記変位アセンブリは、前記リングの前記ボアの周囲に形成された複数の開口部に配置された複数のローラを含むことを特徴とする請求項１０に記載の流体装置。
【請求項１２】
前記バランスプレートが前記第１位置にあるとき、前記ロータの前記第１端部面と前記バランスプレートの前記第２の端面との間に配置された隙間があることを特徴とする請求項１０に記載の流体装置。
【請求項１３】
前記バランスプレートは、該バランスプレートの前記第１の端面から外側に延ばされた複数の位置決めピンを含むことを特徴とする請求項１０に記載の流体装置。
【請求項１４】
前記キャビティは、前記バランスプレートの複数の前記位置決めピンを受入れるように構成された複数の位置決め穴を含むことを特徴とする請求項１３に記載の流体装置。
【請求項１５】
前記第１の端面と前記第２の端面との間に延びる前記バランスプレートの外面は、前記キャビティの側壁に対してシールするように構成されたシールを受るシール溝を形成することを特徴とする請求項１０に記載の流体装置。
【請求項１６】
流体モータの変位アセンブリの熱膨張を補償するための方法であって、
第１端面及び反対側に配置された第２端面を有し、前記第１端面及び前記第２端面を通って延びるボアを形成するリングと、
前記リングの前記ボア内に配置さたロータと、を含み、前記リングと前記ロータとが協働して複数の容積室を形成する変位アセンブリと、
第１の軸端及び反対側に配置され、キャビティを形成する第２の軸端を含むハウジングと、
前記キャビティ内に配置され、第１の端面及び反対側に配置された第２の端面を有し、該第２の端面が前記リングの前記第１端面に当接する第１位置に配置されたバランスプレートと、を有した流体装置を提供し、
前記ロータの熱膨張により、前記バランスプレートを前記バランスプレートの前記第２の端面が前記ハウジングの前記キャビティに配置される第２位置に軸方向に移動させる、ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記流体装置を提供する行程は、第１熱膨張率を有する前記リングと、前記第１熱膨張と異なる第２熱膨張率を有する前記ロータとを提供することを含むことを特徴とする請求項１６に記載の流体モータの変位アセンブリの熱膨張を補償するための方法。
【請求項１８】
前記バランスプレートを移動させる行程は、前記流体装置と該流体装置内の流体との間の温度差が第１温度値より大きいとき、前記バランスプレートを前記第２位置に移動させることを含むことを特徴とする請求項１７に記載の流体モータの変位アセンブリの熱膨張を補償するための方法。
【請求項１９】
前記バランスプレートを移動させる行程は、前記流体装置と該流体装置内の流体との間の温度差が華氏７０度より大きいとき、前記バランスプレートを前記第２位置に移動することを含むことを特徴とする請求項１８に記載の流体モータの変位アセンブリの熱膨張を補償するための方法。
【請求項２０】
前記リングは、第１幅を有し、温度差が第１温度値より大きいとき、前記ロータは、前記第１幅より大きい第２幅を有することを特徴とする請求項１９に記載の流体モータの変位アセンブリの熱膨張を補償するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国を除く全指定国の出願人である米国企業のイートンコーポレーション、及び、米国のみの指定国の出願人である米国民のマイケル  ヒックス  アーロンの名義でＰＣＴ国際特許出願として、２０１１年８月３日に提出され、２０１０年８月３日に出願された米国特許出願第６１／３７０，３１０号に対する優先権を主張するものであり、その開示内容は、参照することにより、その全てが本書に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体ポンプ／流体モータの変位アセンブリは、高体積効率を達成するために締りばめ及び厳密な許容差を必要とする。一般的に、従来のバランスプレートは、変位アセンブリの回転部品の表面の漏れを減らすために使用される。これらの従来のバランスプレートは、一般的に回転部品に接触している。従来のバランスプレートは、多くの用途に有効であるが、流体ポンプ／流体モータと流体ポンプ／流体モータに流入する流体との間に著しい温度差があるとき、作動することができる高効率の流体ポンプ／流体モータが要求される。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の態様は、変位アセンブリと、この変位アセンブリに隣接して配置されたバランスプレートアセンブリとを有する流体装置に関する。変位アセンブリは、第１端面及び反対側に配置された第２端面を有するリングを含む。このリングは、第１端面及び第２端面を通って延びるボアを形成する。ロータは、リングのボア内に配置される。リングとロータとは、協働して複数の容積室を形成する。バランスプレートアセンブリは、キャビティを形成するハウジングを含む。バランスプレートは、キャビティ内に配置される。バランスプレートは、第１の端面及び反対側に配置された第２の端面を含む。バランスプレートは、バランスプレートの第２の端面がリングの第１端面に当接する第１位置と、バランスプレートの第２の端面がキャビティ内に後退する第２位置との間を軸方向に移動するように構成される。
【０００４】
本開示の他の様態は、変位アセンブリと、この変位アセンブリに隣接して配置されたバランスプレートアセンブリとを有する流体装置に関する。変位アセンブリは、第１端面及び反対側に配置された第２端面を有するリングを含む。このリングは、第１端面及び第２端面を通って延びるボアを形成する。ロータは、リングのボア内に配置される。ロータは、第１端部面及び反対側に配置された第２端部面を有する。リングとロータとは、協働して複数の容積室を形成する。バランスプレートアセンブリは、キャビティを形成するハウジングを含む。バランスプレートは、キャビティ内に配置される。バランスプレートは、第１の端面及び反対側に配置された第２の端面を含む。バランスプレートは、バランスプレートの第２の端面がリングの第１端面に当接する第１位置と、バランスプレートの第２の端面がキャビティ内に後退する第２位置との間を軸方向に移動するように構成される。ロータは、バランスプレートを第２位置に移動させる。
【０００５】
本開示の他の様態は、変位アセンブリと、この変位アセンブリに隣接して配置されたバランスプレートアセンブリとを有する流体装置に関する。変位アセンブリは、第１端面及び反対側に配置された第２端面を有するリングを含む。このリングは、第１端面及び第２端面を通って延びるボア及びボアの周囲に配置された複数の開口部を形成する。複数のローラは、開口部に配置される。ロータは、リングのボア内に配置される。ロータは、第１端部面及び反対側に配置された第２端部面を有する。リングと、ローラと、ロータとは、協働して複数の容積室を形成する。バランスプレートアセンブリは、キャビティを形成するハウジングを含む。バネは、キャビティ内に配置される。バランスプレートは、キャビティ内に配置される。バランスプレートは、バネに当接する第１の端面及び反対側に配置された第２の端面を含む。バランスプレートは、バランスプレートの第２の端面がリングの第１端面に当接する第１位置と、バランスプレートの第２の端面がキャビティ内に後退する第２位置との間を軸方向に移動するように構成される。ロータの熱膨張により、バランスプレートが第２位置に移動する。
【０００６】
様々な付加的な特徴は、以下の説明に示される。これらの特徴は、個々の機構及び組合せた機構に関連することができる。上記の一般的な説明と以下の詳細な説明の両方は、例示的、かつ、説明的なものに過ぎず、ここに開示された実施形態が基づく広い概念を制限しないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の原理に従った態様の例示的な機構を有する流体装置の斜視図である。
【図２】図１の流体装置の断面図である。
【図２Ａ】図１の流体装置の第１位置におけるバランスプレートの概略断面図である。
【図２Ｂ】図１の流体装置の第２位置におけるバランスプレートの概略断面図である。
【図３】図１の流体装置と共に使用するのに適した変位アセンブリの斜視図である。
【図４】変位アセンブリの正面図である。
【図５】変位アセンブリの背面図である。
【図６】図１の流体装置と共に使用するのに適したベアリングプレートアセンブリのハウジングの第１の軸端の斜視図である。
【図７】図６のハウジングの第２の軸端の斜視図である。
【図８】図６のハウジングを一部破断して示す側面図である。
【図９】図１の流体装置と共に使用するのに適したバランスプレートの斜視図である。
【図１０】図９のバランスプレートの正面図である。
【図１１】図９のバランスプレートの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
添付図に示された本開示の例示的な態様を詳細に説明する。可能な限り、同じ又は同様な構造を参照するために図面を通して同じ参照符号を使用することとする。
【０００９】
図１及び図２を参照して、流体装置１０が示されている。流体装置１０は、流体ポンプ又は流体モータとして使用することができるが、流体装置１０は、ここでは流体モータとして説明することとする。
【００１０】
流体装置１０は、ハウジングアセンブリ１２を含む。このハウジングアセンブリ１２は、バランスプレートアセンブリ１４、変位アセンブリ１６、バルブハウジング１８及びバルブプレート２０を含む。図示された実施形態において、ハウジングアセンブリ１２は、ベアリングレスアセンブリである。しかしながら、本開示の範囲は、ハウジングアセンブリ１２がベアリングによって出力シャフトを受るように構成することができるように、ベアリングレスアセンブリであるハウジングアセンブリ１２に限定されないことが理解されるであろう。
【００１１】
図示された実施形態において、バランスプレートアセンブリ１４は、流体装置１０の第１軸端２１に配置され、更に、バルブハウジング１８は、第２軸端２２に配置され、第２軸端２２は、第１軸端２１の反対側である。変位アセンブリ１６は、バランスプレートアセンブリ１４とバルブハウジング１８との間に配置され、バルブプレート２０は、変位アセンブリ１６とバルブハウジング１８との間に配置される。バランスプレートアセンブリ１４、変位アセンブリ１６、バルブハウジング１８及びバルブプレート２０は、複数の締め具２３（例えば、ボルト、ネジ等）によって結合状態で保持されている。図示された実施形態において、締め具２３は、バランスプレートアセンブリ１４にネジ結合されている。
【００１２】
図２−図５を参照して、変位アセンブリ１６が示されている。変位アセンブリ１６は、リングアセンブリ２４及びロータ２６を含む。
【００１３】
リングアセンブリ２４は、リング２８及び複数のローラ３０を含む。しかしながら、本開示の範囲は、ローラ３０を含むことに限定されないことが理解されるであろう。図示された実施形態において、リング２８は、流体装置１０に対して回転方向に固定される。このリング２８は、第１材料から作られる。一実施形態において、第１材料は、ダクタイル鋳鉄である。他の実施形態において、第１材料は、ねずみ鋳鉄である。他の実施形態において、第１材料は、鋼である。リング２８は、リング２８の中心軸３２に略垂直である第１端面３１と、反対側に配置された第２端面３３とを含む。
【００１４】
リング２８は、中心ボア３４と、この中心ボア３４の周囲に配置された複数の開口部３５とを形成している。図示された実施形態において、開口部３５は、略半円筒形状である。ローラ３０は、開口部３５に配置されて、各ローラ３０がその中心縦軸３６回りに回転する。図示された実施形態において、リングアセンブリ２４は、９個のローラ３０を含む。他の実施形態において、リングアセンブリ２４は、７個のローラ３０を含む。
【００１５】
ロータ２６は、リングアセンブリ２４の中心ボア３４に偏心して配置される。ロータ２６は、リング２８の中心軸３２回りに周回し、かつ、リングアセンブリ２４の中心ボア３４内でロータ２６の軸４０回りに回転するように構成される。
【００１６】
ロータ２６は、第２材料から作られる。一実施形態において、第２材料は、第１材料と異なる。一実施形態において、第２材料は、鋼である。このロータ２６は、第１端部面４２及び反対側に配置された第２端部面４４を含む。
【００１７】
ロータ２６は、第１端部面４２と第２端部面４４との間に延びる複数の外歯４６及び複数の内歯スプライン４８を含む。図示された実施形態において、ロータ２６上の外歯４６の数は、リングアセンブリ２４内のローラ３０の数より１つ少ない。リングアセンブリ２４及びロータ２６の外歯４６は、協働して複数の容積室５０を形成する。ロータ２６がリングアセンブリ２４内で周回及び回転することにより、容積室５０は、膨張及び収縮する。
【００１８】
ロータ２６の第２端部面４４は、環状の溝５２を形成する。この環状の溝５２は、ロータ２６の外歯４６と内歯スプライン４８との間に配置される。
【００１９】
図２を参照して、流体装置１０は、主駆動軸５４を含む。この主駆動軸５４は、外部クラウンスプライン５６の第１セットを有する第１端５５と、外部クラウンスプライン５８の第２セットを有する反対側の第２端５７とを含む。ロータ２６の内部スプライン４８は、外部クラウンスプライン５６の第１セットに係合する。外部クラウンスプライン５８の第２セットは、利用者から提供された出力装置（例えば、シャフト、連結器等）の内部スプラインに係合するように構成される。
【００２０】
また、図示された実施形態において、ロータ２６の内部スプライン４８は、バルブ駆動部６４の第１端６２に形成された外部スプライン６０の第１セットに係合する。バルブ駆動部６４は、外部スプライン６８の第２セットを有する反対側に配置された第２端６６を含む。外部スプライン６８の第２セットは、バルブハウジング１８のバルブボア７４に回転可能に配置されたバルブ部材７２の内周の周りに形成された内部スプライン７０のセットに係合する。バルブ駆動部６４は、ロータ２６及びバルブ部材７２にスプライン係合して、ロータ２６とバルブ部材７２との間に適切なタイミングを保持する。
【００２１】
流体装置１０は、ディスクバルブタイプのバルブ部材７２を有するように示されているが、本開示の範囲は、ディスクバルブタイプのバルブ部材７２に限定されないことが理解されるであろう。他の実施形態において、バルブ部材７２は、スプールバルブタイプ又はバルブインスタータイプのバルブ部材にすることができる。
【００２２】
図１及び図２を参照して、バルブハウジング１８は、第１流体ポート７６及び第２流体ポート７８を形成する。第１流体ポート７６は、バルブハウジング１８のバルブボア７４に流体接続する。第２流体ポート７８は、バルブボア７４に隣接して配置された環状のキャビティ８０に流体接続する。
【００２３】
バルブ部材７２は、バルブボア７４に流体接続する複数の第１流体通路８２と、環状のキャビティ８０に流体接続する複数の第２流体通路（図示せず）とを形成している。複数の第１流体通路８２及び複数の第２流体通路は、バルブ部材７２に交互に配置されている。
【００２４】
弁着座機構８３は、バルブ部材７２をバルブプレート２０のバルブ面８４に向かって付勢する。流体装置１０での使用に適した弁着座機構８３は、米国特許第７，５３０，８０１号に記載されており、その全ての開示内容は、参照によって本書に含まれる。しかしながら、従来の弁着座機構を代替手段として使用できることが理解されるであろう。
【００２５】
バルブ部材７２が回転するときに、バルブ部材７２は、バルブプレート２０のバルブ面８４に対して回転運動しながら摺動する。バルブ部材７２及びバルブプレート２０は、変位アセンブリ１６の容積室５０に整流流体接続を与える。流体装置１０での使用に適したバルブプレート２０は、米国特許第７，６９５，２５９号に記載されており、その全ての開示内容は、参照によって本書に含まれる。しかしながら、従来のバルブプレートを代替手段として使用できることが理解されるであろう。
【００２６】
図１，図２及び図６−図８を参照して、バランスプレートアセンブリ１４について説明する。図示された実施形態において、バランスプレートアセンブリ１４は、ハウジング８４と、ハウジング８４に配置されたバランスプレート８６とを含む。
【００２７】
ハウジング８４は、第１の軸端８８と、反対側に配置された第２の軸端９０とを含む。図示された実施形態において、ハウジング８４は、第１の軸端８８と第２の軸端９０との間に配置されたフランジ９２を含む。このフランジ９２は、ハウジング８４から外側へ延びている。フランジ９２は、流体装置１０を支持構造に固定できるように、支持構造（例えば、取付ブラケット、車両フレーム、車軸等）に当接するように構成される。フランジ９２は、フランジ９２を貫通して延びる複数の取付け穴９４を形成する。この取付け穴９４は、流体装置１０を支持構造に固定ための締め具を受入れるように構成されている。ハウジング８４は、フランジ９２を有するように示されているが、本開示の範囲は、フランジ９２を有するハウジング８４に限定されず、取付けプレート及び／又はベアリングアセンブリ（例えば、ベアリングハウジングに配置されるベアリングを備えた出力軸）等の別個の取付け機構をハウジング８４に係合できることが理解されるであろう。
【００２８】
ハウジング８４は、第１の軸端８８及び第２の軸端９０を通って延びるボア９６を形成する。このボア９６は、主駆動軸５６がボア９６を通るように構成されている。ボア９６は、ボア９６を通って延びる中心軸９７を形成する。
【００２９】
図示された実施形態において、第１の軸端８８は、フランジ９２に略垂直方向に、ハウジング８４から外側へ延びる案内部９８を含む。本実施形態において、案内部９８は、略円筒形状であり、流体装置１０を流体装置１０が取付けられる対応する支持構造と整合するように構成される。
【００３０】
第２の軸端９０は、締め具２３に結合するように構成される複数の穴１００を形成する。図示された実施形態において、この穴１００は、締め具２３の雄ねじを受るように構成される雌ねじを含む。
【００３１】
更に、第２の軸端９０は、キャビティ１０２を形成する。このキャビティ１０２は、バランスプレート８６を受入れるように構成される。キャビティ１０２は、基壁１０４と側壁１０６によって形成される。基壁１０４は、バネキャビティ部１０８を形成する。このバネキャビティ部１０８は、バネ１１０を受入れるように構成されたキャビティ１０２内の凹部である。図示された実施形態において、バネ１１０は、波形バネである。あるいは、バネ１１０は、皿型バネ又はコイル型バネにもできる。
【００３２】
更に、基壁１０４は、複数の位置決め穴１１２を形成する。この位置決め穴１１２は、バネキャビティ部１０８に配置される。図示された実施形態においては、両側に配置された２つの位置決め穴１１２がある。
【００３３】
側壁１０６は、基壁１０４に略垂直である。この側壁１０６は、複数の穴１００の最も内側の径より小さい内径を有する。
【００３４】
ハウジング８４は、キャビティ１０２のバネキャビティ部１０８に流体接続する流体通路１１４を形成する。この流体通路１１４は、シャトルバルブを介して第１流体ポート７６及び第２流体ポート７８の一方から圧力流体を受取る。一実施形態において、シャトルバルブは、バルブハウジング１８に配置される。他の実施形態において、シャトルバルブは、バルブプレート２０に配置される。
【００３５】
一実施形態において、シャトルバルブからの圧力流体は、バルブプレート２０及びリング２８を介して流体通路１１４の第１部分１１８に通る。流体通路１１４の第１部分１１８は、ハウジング８４の中心軸９７から側壁１０６の半径より大きく、複数の穴１００に外接する円の半径より小さい半径方向距離に配置される。
【００３６】
流体通路１１４の第１部分１１８は、流体通路１１４の第２部分１１６に流体接続する。流体通路１１４の第２部分１１６は、ハウジング８４の中心軸９７からボア９６の半径より大きく、側壁１０６の半径より小さい半径方向距離に配置される。図示された実施形態において、第２部分１１６は、キャビティ１０２のバネキャビティ部１０８に流体接続する。
【００３７】
図示された実施形態において、流体通路１１４の第１部分１１８と第２部分１１６とは、接続通路１２０によって接続される。この接続通路１２０は、フランジ９２から延びて、流体通路１１４の第１部分１１８及び第２部分１１６と交差する。図示された実施形態において、接続通路１２０は、フランジ９２で閉止されている。この閉止は、流体が第１部分１１８から第２部分１１６に流通できるようにするが、流体が流体装置１０の外に漏れるのを防ぐ。一実施形態においては、ネジ付プラグがフランジ９２の接続通路１２０に挿入される。
【００３８】
キャビティ１０２の基壁１０４は、ボア９６とバネキャビティ部１０８との間に配置された溝１２２を形成する。この溝１２２は、略円筒状のシール面１２４を含む。このシール面１２４は、中心軸９７に略平行方向に延びる。
【００３９】
図２及び図９−図１１を参照して、バランスプレート８６が示されている。図示された実施形態において、バランスプレート８６は、後に熱処理される鋼材（例えば、８６２０等）から作られる。他の実施形態において、バランスプレート５６は、ダクタイル鋳鉄材（例えば、６５−４５−１２，８０−５５−０６等）から作られる。
【００４０】
バランスプレート８６は、略円筒状である。このバランスプレート８６は、第１の端面１３０、反対側に配置された第２の端面１３２、及び、第１の端面１３０と第２の端面１３２との間に延びる外面１３４を含む。バランスプレート８６は、主駆動軸５６を通す中心開口部１３６を形成する。
【００４１】
バランスプレート８６は、複数の位置決めピン１３８を含む。この位置決めピン１３８は、ハウジング８６のキャビティ１０２内の位置決め穴１１２に係合するように構成される。位置決めピン１３８は、第１の端面１３０に対して略垂直方向にバランスプレート８６の第１の端面１３０から外側へ延ばされている。図示された実施形態において、位置決めピン１３８は、バランスプレート８６に形成された穴に圧入係合するロールピンである。
【００４２】
バランスプレート８６の外面１３４は、ハウジング８４のキャビティ１０２の側壁１０６の直径より小さい外径を有する。外面１３４は、シール溝１４０を形成する。このシール溝１４０は、シール１４２（図２参照）を受入れるように構成される。一実施形態において、シール１４２は、Ｏリングである。他の実施形態において、シール１４２は、リップシールである。他の実施形態において、シール１４２は、クワッドリングシールである。
【００４３】
バランスプレート８６の外面１３４は、第１の端面１３０とシール溝１４０との間に配置された小径部１４４を含む。この小径部１４４の外径は、小径部１４４が第１の端面１３０に近づくにつれて減少する。図示の実施形態において、小径部１４４は、テーパ状である。他の実施形態において、小径部１４４は、湾曲形状である。
【００４４】
図２を参照して、バランスプレートアセンブリ１４の組立てについて説明する。バネ１１０は、ハウジング８４のキャビティ１０２のバネキャビティ部１０８に配置される。シールアセンブリ１５０は、溝１２２に配置される。図示された実施形態において、シールアセンブリ１５０は、シール部材（例えば、Ｏリング）及びシールワッシャを含む。
【００４５】
シール１４２がバランスプレート８６のシール溝１４０に取付けられた状態で、バランスプレート８６の位置決めピン１３８をハウジング８４内の位置決め穴１１２に整合させる。バランスプレート８６は、第１の端面１３０がバネ１１０に当接するまで、キャビティ１０２の中に挿入される。
【００４６】
図１−図１１を参照して、流体装置１０の作動について説明する。変位アセンブリ１６のロータ２６は、第１端部面４２から第２端部面４４まで測定された幅を有する。ロータ２６の幅は、リング２８の幅より小さく、リング２８の幅は、第１端面３１から第２端面３３まで測定される。ロータ２６の幅とリング２８の幅との差は、サイドクリアランスと言われる。
【００４７】
従来の流体ポンプ／流体モータにおいてサイドクリアランス量は、従来の流体ポンプ／流体モータの作動に影響を及ぼす。サイドクリアランスが増加すると、流体ポンプ／流体モータの体積効率が低下する。サイドクリアランスが大きいほど、変位アセンブリの回転部材の面から漏れる流体の量が大きくなる。回転部材の面から漏れる流体の量が増加すると、漏れる流体は、流体ポンプ／流体モータの作動に貢献しないので、流体ポンプ／流体モータの体積効率は、低下する。
【００４８】
従来の流体ポンプ／流体モータにおいて、サイドクリアランスの減少は、より高い体積効率をもたらすことになるが、サイドクリアランスの減少は、冷間始動状態（すなわち、サーモショック状態）中に、従来の流体ポンプ／流体モータの機械的焼付きを引起すことになる。冷間始動状態において、流体ポンプ／流体モータの温度は、低い（例えば、大気温度）。一方、流体ポンプ／流体モータへ送られる流体は、より高温（例えば、流体ポンプ／流体モータより約７０°Ｆ高い）である。流体が流体ポンプ／流体モータの変位アセンブリを通ると、ロータ部材の幅は、リングの幅よりも一時的に大きくなり、これにより、回転部材が変位アセンブリの直に隣接する面の間で固着する。この幅の増大は、回転部材の熱膨張率と対応するリングの熱膨張率との間の差によるものである。
【００４９】
流体装置１０のバランスプレートアセンブリ１４は、高体積効率を維持しながら従来の流体ポンプ／流体モータの冷間始動の問題に対処する。バランスプレートアセンブリ１４のバランスプレート８６は、第１位置２００と第２位置２０４との間で軸方向に移動するように構成される。第１位置において、バランスプレート８６の第２の端面１３２は、リング２８の第１端面３１に接触するように付勢される。図示された実施形態において、バランスプレート８６は、バランスプレートアセンブリ１４のキャビティ１０２に流入される流体圧力、及び／又は、バネ１１０によって、リング２８に接触するように付勢され、バネ１１０は、キャビティ１０２に配置される。バランスプレート８６がリング２８に接触し、ハウジング８４がリング２８に接触したとき、バランスプレート８６の第２の端面１３２は、ハウジング８４の第２の軸端９０と略同一平面上にある。
【００５０】
図２Ａに概略的に示すように、第１位置２００において、バランスプレート８６は、バランスプレート８６の第２の端面１３２の外側部分でリング２８に接触する。図示された実施形態において、バランスプレート８６の幅は、バランスプレート８６の第２の端面１３２の内側部分が撓んでロータ２６の第１端部面４２に接触しないように、バランスプレート８６の撓みを最小限に抑える又は除去するようになっている。一実施形態において、バランスプレート８６がリング２８に接触し、かつ、流体と流体装置１０との間の温度差が７０°Ｆより小さいとき、ロータ２６の第１端部面４２とバランスプレート８６の第２の端面１３２との間に隙間２０２がある。
【００５１】
流体装置１０が作動すると、圧力流体は、流体通路１１４を通ってキャビティ１０２に送られ、バランスプレート８６の第１の端面１３１に作用して、バランスプレート８６をリング２８に接触した状態で保つ。作動中に、バランスプレート８６をリング２８に接触した状態で保つことによって、変位アセンブリ１６は、略一定のサイドクリアランスを有する。
【００５２】
図２Ｂに概略的に示すように、第２位置２０４において、バランスプレート８６は、バランスプレート８６の第２の端面１３２がハウジング８４の第２の軸端９０から後退するように、キャビティ１０２の中に軸方向に移動して、隙間２０６を形成する。流体と流体装置１０との間の始動温度差が冷間始動温度領域（すなわち、流体の温度から流体装置１０の温度を減じた温度が約７０°Ｆより大きい）のとき、ロータ２６は、リング２８の熱膨張率より大きい比率で熱膨張する。その結果、ロータ２６の幅は、リング２８の幅より大きくなる。ロータ２６の幅が広がると、ロータ２６の第１端部面４２とバランスプレート８６の第２の端面１３２との間のサイドクリアランスが減少する。ロータ２６の幅がリング２８の幅を上回るとき、ロータ２６の第１端部面４２は、バランスプレート８６の第２の端面１３２に接触し、バランスプレート８６をハウジング８４のキャビティ１０２の中に軸方向に押圧する。キャビティ１０２の深さは、バランスプレート８６の第１の端面１３０とバランスプレート８６の第２の端面１３２との間の距離より大きい。従って、ロータ２６の幅がリング２８の幅より大きいとき、ロータ２６は、バランスプレート８６を押圧して、バランスプレート８６の第２の端面１３２がハウジング８４の第２の軸端９０に対して後退する。バランスプレート８６の第２の端面１３２がキャビティ１０２内に後退すると、ロータ２６の第１端部面４２は、キャビティ１０２内に入ることができる。これにより、ロータ２６の幅がリング２８の幅より大きいとしても、変位アセンブリ１６のロータ２６が、リング２８に対して周回及び回転運動できるようにする。
【００５３】
本開示の範囲及び思想から逸脱することなく、当業者には、この開示の様々な改良及び変更が明白となり、この開示の範囲は、ここに記載されて図示された実施形態に不当に限定されないことを理解するべきである。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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