(57)【要約】【課題】ケースドレン圧力を増大させた状態であっても、摩耗の進行を抑えることが可能で、頻繁な交換が不要な軸シール組立体を備えるモータを提供する。【解決手段】バルブハウジングの前部フランジ部材３１の段付ボア７１には、高圧軸シール組立体７３が配置されている。ケースドレン部から、高圧軸シール７７および高圧軸シール７７のバックアップ部材として機能する環状ワッシャー７９を介し、さらに、ドレン通路８１を介してケースドレンポート４７へと流体を連通させる、漏出流体流路が構成されている。モータの始動から所定の時間経過の後、高圧軸シール７７は、少しづつ流体を漏出し始める。環状ワッシャー７９のくぼみ８７と、高圧軸シール７７とで複数の小さなオリフィスを構成しているので、漏出流体の流れを確保することができる。【選択図】　　　図２
2004011649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流入ポート（２１）および流体流出ポート（２３）を備えるハウジング（１３、３１）と、
前記ハウジング（１３、３１）および変位部材（２７）の移動に応じ容積を拡大・収縮する複数の流体室（２９）によって構成された、流体圧力により作動する排出機構（１５）と、
前記ハウジング（１３、３１）と協働して、前記流体流入ポート（２１）および容積拡大行程にある流体室（２９）との間、並びに、容積収縮行程にある流体室（２９）と流体流出ポート（２３）との間の流体の連通を行うバルブ部材（５１）と、
前記ハウジング（１３、３１）に回転可能に支持された入出力軸（４９）と、前記排出機構（１５）の変位部材（２７）の動作を前記入出力軸（４９）の回転動作に変換する駆動手段（５３）と、
前記入出力軸（４９）および前記ハウジング（１３、３１）の間に介在され、前記入出力軸および前記ハウジングと共にケースドレン部（６３）を構成するシール組立体とを含むロータリー流体圧力装置（１１）であって、
前記シール組立体は、加圧された前記ケースドレン部（６３）から、
（ａ）高圧軸シール（７７）、
（ｂ）当該高圧軸シール（７７）に隣接する位置に配置され、ハウジングの構成部材の一つ（３１）および高圧軸シール（７７）と共に半径方向の流体流通手段（８７、８９）を構成する剛性バックアップ部材（７９）が設けられた環状流体室（７１）、
（ｃ）当該環状流体室（７１）とケースドレンポート（４７）との間に配置され、前記半径方向の流体流通手段（８７）介して前記高圧軸シール（７７）を通過した流体を前記ケースドレンポート（４７）へと流すドレン通路（８１）、
（ｄ）低圧軸シール（８３）
の順に漏出流体を流す、漏出流体流路を構成するものであることを特徴とするロータリー流体圧力装置。
【請求項２】
前記剛性バックアップ部材（７９）は、円周方向に間隔を空けて複数のくぼみ（８７）が形成された環状の金属部材によって構成され、前記くぼみは前記半径方向の流体流通手段（８７、８９）を構成するものであることを特徴とする請求項１記載のロータリー流体圧力装置。
【請求項３】
前記くぼみ（８７）は前記高圧軸シール（７７）の直近に設けられ、前記くぼみ（８７）と前記高圧軸シール（７７）とで前記半径方向の流体流通手段（８９）を構成することを特徴とする請求項２記載のロータリー流体圧力装置。
【請求項４】
前記高圧軸シール（７７）は、始動から所定の時間は、前記ケースドレン部（６３）から前記ドレン通路（８１）への漏出流体の流れを阻止するように機能するものが用いられ、かつ、当該始動から所定の時間は、前記ケースドレン部（６３）は、少なくとも前記流体流入ポートの１／２倍の圧力に維持されることを特徴とする請求項１記載のロータリー流体圧力装置。
【請求項５】
前記流体圧力により作動する排出機構（１５）は、内歯リング部材（２５）および星形外歯部材（２７）を備え、当該星形外歯部材は前記変位部材を構成し、前記星形部材は前記内歯リング部材（２５）の内部において、公転しかつ自転するために偏芯配置されていることを特徴とする請求項１記載のロータリー流体圧力装置。
【請求項６】
前記バルブ部材（５１）は、円筒状のスプールバルブを構成し、前記流体流入ポートに与えられた圧力が、前記スプールバルブ周囲の、軸方向の少なくとも一定範囲に作用し、前記ケースドレン部（６３）の少なくとも一部が前記スプールバルブに設けられていることを特徴とする請求項１記載のロータリー流体圧力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低速高トルク型（ＬＳＨＴ型）ジェロータモータを一例とする、ロータリー式流体加圧手段に関するものである。本発明は、特に、ロータリー式流体加圧手段に用いられる高圧軸シールの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＨＴ型のジェロータモータは、通常、そのバルブの形態から「スプールバルブ形式」若しくは「ディスクバルブ形式」に分類されている。ここで用いられる「スプールバルブ形式」の用語は、概略円柱状をなすバルブ部材（スプールバルブ）の円柱状外側面と、当該スプールバルブを取り囲むハウジングの、前記スプールバルブに面する円柱状内側面（ボア）との間に生ずる弁作用に由来するものである。一方、「ディスクバルブ形式」の用語は、概略円盤状のバルブ部材と当該バルブ部材に面するハウジングの横断面（固定バルブ面）との間に生ずる弁作用に由来するものである。これらに加え、ディスクバルブモータの副分類に属するものとして、星形ジェロータ部材自体にディスクバルブが一体化された構造を有する「星形バルブ形式」モータが存在している。この星形バルブ形式モータは、本発明の譲り受人によって登録された従来技術（例えば、特許文献１参照。）の特許明細書および図面に詳細に開示されており、この特許発明の内容は、本発明に含まれる。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第４７４１６８１号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のごとき様々な形式のＬＳＨＴ型のジェロータモータに適用可能なものであるが、特に、スプールバルブ形式のジェロータモータに適したものである。本説明では、スプールバルブ形式のジェロータモータへの適用例を採用している。したがって、以下の説明では、スプールバルブ形式のジェロータモータへ適用したことにより、比較的低流量および低圧の比較的小型のモータに限定された内容となっている。しかしながら、かかる限定は、スプールバルブとそれに面するハウジングの円筒面（固定バルブ面）との間の半径方向のクリアランスに拘束される、スプールバルブ形式のジェロータモータに固有のものである。すなわち、かかる半径方向のクリアランスは、その半径方向の値を増大させると、ポートの不正漏洩の可能性（ａ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｃｒｏｓｓ　ｐｏｒｔ　ｌｅａｋａｇｅ　ｐａｔｈ）を生ずる要因となり、当該モータの容積効率（および全効率）を低下させることになる。
【０００５】
本発明をスプールバルブ形式のジェロータモータに適用した場合に生じる問題の一つとして、顧客の要求が、常に、流入圧力を増大させることによるモータの出力トルクの増大にあり、その一方で、スプールバルブ形式のジェロータモータは、スプールバルブとそれに面するハウジングの固定バルブ面との間の半径方向のクリアランスを増大させると、高圧下において「損傷」（ｃｏｌｌａｐｓｅ）を生ずるおそれがある、という点が挙げられる。しかも、前述の如く、スプールバルブとそれに面するハウジングの固定バルブ面との間の半径方向のクリアランスの増大は、当該モータの容積効率を低下させることから、ユーザーの立場からも好ましいものではない。
【０００６】
従来から「損傷」の問題を解決するための方法として、「ケースドレン」、即ち、モータの内部に配置された、中空のスプールバルブ内に一定の容積を有する流体室の圧力を増大させる手法が知られている。ケースドレンポートの流れを単純に制限するこにより、ケースドレン圧力を増大させる典型的な手法によれば、結果としてケースドレン部の圧力増加につながる。したがって、ケースドレン部に圧力が蓄積され、ケースドレン部の圧力はおよそ６．８９×１０６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）から１．３８×１０７Ｐａ（２０００ｐｓｉ）の範囲へと増大し、この圧力がスプールバルブの損傷を引き起こすことになる。
【０００７】
しかも都合が悪いことに、ケースドレン圧力を増大させる手法は、スプールの損傷に関する問題についての解決方法としては、好ましくないものであると考えられている。何故ならば、軸シール組立体（すなわち、ハウジングと回転出力軸との間のシール）の消耗を早めることとなり、軸シール組立体を交換するための、モータの稼動休止時間が頻繁に要求されることとなる。このように、軸シール組立体の交換が度々行われ、かつ、そのためのモータの稼動休止時間を要求される事態は、ユーザーの立場からも好ましいものではない。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものでありその目的とするところは、ケースドレン圧力を増大させた状態で運転した場合であっても、摩耗の進行を抑えることが可能であり、頻繁な交換を必要としない軸シール組立体を備える改良されたモータを提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の目的は、進歩した軸シール組立体を備え、容積効率を向上させ、特に、比較的高い流入圧力の運転条件においても、軸シール組立体の耐久性を維持することが可能な、低速高トルク型ジェロータモータを提供することにある。
【００１０】
さらには、軸シール組立体の摩耗の度合を高めることなく、かつ、頻繁な交換を必要とすることなく、ケースドレン圧力を高めることによって、容積効率を高めることが可能な、改良されたスプールバルブ形式のジェロータモータを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記およびその他の目的は、流体流入ポートおよび流体流出ポートが形成されたハウジングを備える形式の、ロータリー流体圧力装置に用いられることによって達成される。流体圧力によって作動する排出機構は、ハウジングと、変位部材の移動に応じ容積を拡大・収縮する複数の流体室とによって構成されるものである。バルブ部材はハウジングと協働して、流体流入ポートおよび容積拡大行程にある流体室との間、並びに、容積収縮行程にある流体室と流体流出ポートとの間の流体の連通を行う。前記ハウジングには、入出力軸が回転可能に支持され、かつ、前記排出機構の変位部材の動作を前記入出力軸の回転動作に変換する駆動手段が設けられている。軸シール組立体は、入出力軸およびハウジングとの間に介在されており、両者と共に加圧ケースドレン部を構成している。
【００１２】
改良されたロータリー流体圧力装置は、軸シール組立体（７３）を備え、
該軸シール組立体（７３）は、前述の如く加圧されたケースドレン部（６３）から、高圧軸シール（７７）、当該高圧軸シールに隣接する剛性バックアップ部材（７９）が設けられた環状流体室（７１）の順に漏出流体を流すものであり、前記剛性バックアップ部材（７９）がハウジングの構成部材の一つ（３１）および高圧軸シール（７７）と協働して、半径方向の（放射状の）流体流通手段（８７、８９）を構成することを特徴とするものである。
また、ドレン通路（８１）が、環状流体室（７１）とケースドレンポート（４７）との間に配置され、ケースドレン部（６３）からの漏出流体は、前記半径方向の流体流通手段（８７）を流れて前記高圧軸シール（７７）を通過し、さらに、前記ドレン通路（８１）内を前記ケースドレンポート（４７）へ向けて流れるようになっている。また、前記軸シール組立体（７３）は、最端部に低圧軸シール（８３）を備えるものである。すなわち、前記軸シール組立体（７３）は、以上の順に漏出流体を流す漏出流体流路を構成するものである。
【００１３】
前記剛性バックアップ部材（７９）は、円周方向に間隔を空けて複数のくぼみ（８７）が形成された環状の金属部材によって構成され、前記くぼみは半径方向の流体流通手段（８７、８９）を構成するものである。
また、前記くぼみ（８７）は前記高圧軸シール（７７）の直近に設けられ、前記くぼみ（８７）と前記高圧軸シール（７７）とで前記半径方向の流体流通手段（８９）が構成されている。
また、前記高圧軸シール（７７）は、始動から所定の時間Ｔ１は、前記ケースドレン部（６３）から前記ドレン通路（８１）への漏出流体の流れを阻止するように機能するものが用いられ、かつ、当該始動から所定の時間Ｔ１の間は、前記ケースドレン部（６３）は、少なくとも前記流体流入ポートの１／２倍の圧力に維持されるものである。
【００１４】
また、前記流体圧力により作動する排出機構（１５）は、内歯リング部材（２５）および星形外歯部材（２７）を備え、当該星形部材は前記変位部材を構成し、前記星形部材は前記内歯リング部材（２５）の内部において、公転しかつ自転するために偏芯配置されている
また、前記バルブ部材（５１）は、円筒状のスプールバルブを構成し、前記流体流入ポートに与えられた圧力が、前記スプールバルブ周囲の、軸方向の少なくとも一定範囲に作用し、前記ケースドレン部（６３）の少なくとも一部が前記スプールバルブに設けられている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態についての説明をするが、本発明が以下の説明の内容に限定されるものではない。
図１には、本発明の実施の形態に係るロータリー流体圧力装置の軸方向断面を示している。図１に示すロータリー流体圧力装置は、特に、スプールバルブ形式の低速高トルク型ジェロータモータ（以下、単に「モータ」という。）を例示したものである。このモータ１１は、多数の部材によって構成されている。モータ１１は、バルブハウジング１３および流体エネルギー変換機構１５を備える。本発明の実施の形態では、流体エネルギー変換機構１５は、ローラージェロータギヤセットが採用されている（流体エネルギー変換機構１５を「ローラージェロータギヤセット」、「流体圧力により作動する排出機構」ともいう。）。ローラージェロータギヤセット１５の近傍には、端部キャップ１７が配置されており、バルブハウジング１３、ローラージェロータギヤセット１５および端部キャプ１７は、図１にのみ示すボルト１９によって、流体が漏れることのないように密閉された状態で、互いに固定されている。
バルブハウジング１３は、流体流入ポート２１および流体流出ポート２３を備えている。ローラージェロータギヤセット１５は、複数のローラー型の内歯を有する内歯リング部材２５を備えている。また、ローラージェロータギヤセット１５は、星形外歯部材２７を備えている。そして、内歯リング部材２５と星形外歯部材２７との係合部分には、従来技術として周知の、流体容積の拡大および縮小を行う複数の流体室２９が構成されている。
【００１７】
バルブハウジング１３は、後述する前部フランジ部材３１を備えている。バルブハウジング１３はスプールボア３３を構成している。また、後述するスプールバルブ５１には、環状溝３５、３７が形成されている。環状溝３５は、通路３９を介して流入ポート２１と連通している。一方、環状溝３７は、通路４１を介して流出ポート２３と連通している。バルブハウジング１３には、さらに複数の放射状開口４３が形成されている。各放射状開口４３はスプールボア３３に開口するものであり、かつ、各放射状開口４３は軸方向通路４５と連通している。軸方向通路４５はバルブハウジング１３の後面へと延び、複数の軸方向通路４５が複数の流体室２９に対し開口している。
【００１８】
前部フランジ部材３１にはケースドレンポート４７（図２）が形成されている。ケースドレンポート４７の機能については後述する。スプールボア３３の内部には、入出力軸４９およびスプールバルブ５１を含む出力軸組立体が配置されている。円筒状のスプールバルブ５１の中空内部には、一般に「ドッグボーン」軸と呼ばれる主駆動軸（駆動手段）５３が配置されている。この出力軸組立体には、直線状内歯スプライン５５が設けられている。また、星形外歯部材２７には、直線状内歯スプライン５７が設けられている。主駆動軸５３は、直線状内歯スプライン５５と係合するための、冠状に並ぶ外歯スプライン５９と、直線状内歯スプライン５７と係合するための、冠に並ぶ外歯スプライン６１とが形成されている。
【００１９】
図１に示すように、スプールバルブ５１と主駆動軸５３とによって、従来技術として周知の、ケースドレン部６３を構成している（すなわち、ケースドレン部６３の少なくとも一部が、スプールバルブ５１に設けられている。）。スプールバルブ５１は、環状溝３５に連通する複数の軸方向通路６５と、環状溝３７に連通する複数の軸方向通路６７とを備えている。軸方向通路６５、６７は一般に「タイミングスロット」と呼ばれるものである。従来技術として周知のように、このタイミングスロット６５は、流体圧力を受ける流体流入ポート２１から環状溝３５を介して放射状開口４３へ、さらには、容積拡大行程にある流体室２９へと圧力流体を連通させる機能を有している。また、従来技術として周知のように、軸方向通路６５、６７を複数備え、これら軸方向通路６５、６７はスプールバルブ５１の外周部に交互に配置されている。したがって、流体流入ポート２１に与えられた圧力が、スプールバルブ５１の周囲の、軸方向の少なくとも一定範囲に作用する。そして、流入ポート２１、流出ポート２３の何れもが高い圧力を受けると、スプールバルブ５１の外周部には流体からの高い圧力が作用し、従来技術の問題点として説明したように、スプールバルブ５１を損傷する虞がある。
【００２０】
本実施の形態では、ポート２１を「流入ポート」としていることから、入出力軸４９は、時計回りに回転する。しかしながら、周知のように、ポート２３に圧力を付与し、流入ポートとして使用した場合には、入出力軸４９は反時計回りに回転する。本発明の実施の形態では、ポート２３を流入ポートとし、環状溝３７に圧力流体を流入させた場合には、スプールバルブの損傷の問題の発生の可能性をより高めることとなる。従来から良く知られているように、スプールバルブ５１の「損傷」の問題は、スプールバルブの半径を減少させるという手法が用いられる。そして、スプールバルブの半径を０．１２７ｍｍ（０．０００５インチ）から０．２５４ｍｍ（０．００１インチ）の範囲で減少させると、半径方向のクリアランスは０．２５４ｍｍ（０．００１インチ）から０．５０８ｍｍ（０．００２インチ）の範囲で増加することとなる。後述する試験データ（図４）は、ジェロータモータを反時計回りに回転させた場合の試験結果を示している。
【００２１】
図２に示すように、前部フランジ部材３１には、入出力軸４９を囲む段付ボア（環状流体室）７１が設けられている。図２には、入出力軸４９の外周面を、符号Ｓを付して概略的に示している。段付ボア７１には、本発明の要部を構成する高圧軸シール組立体７３が配置されている。従来技術として周知のように、入出力軸４９には軸方向流体通路７５（図１）と、一つ若しくは複数の半径方向流体通路７６（図１）とが形成され、流体はケースドレン部６３から高圧軸シール組立体７３の近傍へと流れる。高圧軸シール組立体７３には、ケースドレン部６３から、高圧軸シール７７、高圧軸シール７７のバックアップ部材として機能する環状ワッシャー（剛性バックアップ部材）７９を介し、さらに、後述の如く段付ボア７１からドレン通路８１を介してケースドレンポート４７へ（すなわち図２の右側から左側へ）と流体を連通させる、漏出流体流路が構成されている。そして、高圧軸シール組立体７３は、最端部に一般的な低圧軸シール８３を含むものである。加えて、高圧軸シール組立体７３には含まれないが、好ましくは、前部フランジ部材３１の前端面近傍にダストシール８５を配置することとする。従来技術として周知のように、ダストシール８５の最も重要な機能は、図１若しくは図２において、入出力軸４９の右方向へと移動する異物および汚れが、モータ１１外部からモータ１１内部へと進入することを防ぐことにある。
【００２２】
図２に示すように、高圧軸シール７７は、好ましくは高圧リップシール、クワッドシール（ｑｕａｄ　ｓｅａｌ）その他の、高圧条件下において用いられるシールである。本発明の実施の形態においては、本発明の特許請求の範囲に含まれるように、「高圧」シールが用いられ、かかる高圧軸シール７７は、少なくとも１．０３×１０７Ｐａ（１５００ｐｓｉ）、好ましくは２．０７×１０７Ｐａ（３０００ｐｓｉ）若しくはそれ以上の圧力に対し密閉能力を有するシール部材により構成されるものである。高圧軸シール７７のゴム部は、低圧軸シール８３のような一般的な低圧シールに比べ、丈の長い密閉膜（ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ）を有している。高圧軸シール７７に用いられる典型的な鍔部（密閉膜）は、入出力軸４９に隣接して、典型的な低圧軸シールに比べ、より大きな流体遮断機能を発揮するものである。本発明の実施の形態では、高圧軸シール７７には「エラストマー」が用いられている。なお「エラストマー」の用語は、概略的かつ一般的なものであり、高圧軸シール７７の材料には、例えば、ポリテトラフルオロチレンが用いられる。
【００２３】
図３には、好ましくは円周方向に間隔を空けて複数のくぼみ８７が形成された環状ワッシャー７９を示している。本発明の実施の形態においては、各くぼみ８７は軸方向の深さが約１．２７ｍｍ（０．０５０インチ）となっている。しかしながら、全てのくぼみ８７の形状選択に関しては、漏出流体が高圧軸シール７７を通過する際に、高圧軸シール７７と低圧軸シール８３との間の、入出力軸４９の周辺部に、圧力が集中することを防ぐことが可能な大きさとすることが重要である。換言すれば、くぼみ８７からケースドレンポート４７への圧力差を最少とすることが重要となる。
好ましくは、環状ワッシャー７９は入出力軸４９よりも幾分大きな内径を有し、よって、環状ワッシャー７９は入出力軸４９に対し隙間をもって配置され、環状ワッシャー７９と入出力軸４９とが相対移動可能となっているものとする。
【００２４】
従来から周知のように、モータ１１の運転時において、ケースドレン部６３は容積拡大行程にある流体室２９の、星形外歯部材２７の半径方向内側端面からの漏出流体の流体圧力を最初に受ける。ケースドレン部６３へと流入した漏出流体は、前述の如く、軸方向流体通路７５、半径方向流体通路７６を通り、高圧軸シール組立体７３に作用する。
モータ１１の始動から所定の時間Ｔ１の間は、高圧軸シール７７は漏出流体の流通（すなわち、高圧軸シール７７のリップと入出力軸４９との間の流通）を阻止するように機能する。この、漏出流体が高圧軸シール７７を通過しない初期運転状態の持続時間Ｔ１は、流通流体圧力、モータの運転速度その他の要因により、約２０時間（モータ運転時間）から約２００時間の幅をもつ。
【００２５】
漏出流体の流れが実際に高圧軸シール７７に生じていない状態では、ケースドレン部６３における圧力は、比較的高い圧力（少なくとも、流体流入ポート２１の１／２倍の圧力）となる。したがって、この状態が長時間に渡って継続されると、前述の如く、スプールバルブ５１を損傷するおそれがある。そこで、本発明の実施の形態の特徴部分として、漏出流体が高圧軸シール７７を通過しない初期運転状態が終了した後、前述の如く、高圧軸シール７７は、少しづつ流体を漏出し始める。くぼみ８７および高圧軸シール７７が協働して複数の小さなオリフィス８９を構成し、一定時間後に高圧軸シール７７における漏出流体の流れを確保することとなる。オリフィス８９は、前述の如く、軸シール組立体７３に対する圧力集中を防止することを保証し得る大きさである。本発明の実施の形態では、オリフィス８９はくぼみ８７と高圧軸シール７７とで構成されているが、本発明がこのオリフィス構造に限定されるものではないことは明らかであろう。
図示の例に限っていえば、環状ワッシャー７９を図２、図３に示す状態とは逆の向きに挿入し、くぼみ８７を前方に向ける（図２、図３では右側（後方）に位置している）こととしてもよい。この場合には、オリフィス８９はくぼみ８７とこれに隣接する前部フランジ部材３１の表面とで構成される。その他の応用例としては、機械加工により（若しくは他の方法によって形成し）、環状ワッシャー７９を貫通するオリフィス８９を穿孔することとしてもよい。
【００２６】
図示の改良部分を有する本発明実施の形態により得られる効果については、後述する条件下で比較試験を行っている。この比較試験においては、「従来技術」に係るモータは「本発明」に係るモータと比較されている（図４参照）。各比較において、モータの流量は２．５２×１０−４ｍ３／ｓ（４ｇｐｍ）若しくは５．０４×１０−４　ｍ３／ｓ　（８ｇｐｍ）である。また、各試験において、モータの流体流出ポートにおける「背圧」は、３．４５×１０６Ｐａ（５００ｐｓｉ）、６．８９×１０６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）、１．０３×１０７Ｐａ（１５００ｐｓｉ）に設定されている。
【００２７】
各背圧および流量の条件下において、「圧力差」（ｄｅｌｔａ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）、即ち、流体流入ポート圧力と流体流出ポート圧力との差を三種類に設定している。したがって、例えば、背圧を６．８９×１０６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）とし、圧力差を１．０３×１０７Ｐａ（１５００ｐｓｉ）としたとき、流体流入ポート圧力は１．７２×１０７Ｐａ（２５００ｐｓｉ）、流体流出ポート圧力は６．８９×１０６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）となる。
【００２８】
図４に示す比較結果において、「従来技術」および「本発明」の欄に示された数値は、全効率を示している。従来技術として周知のように、全効率（Ｏ．Ｅ．）は容積効率（Ｖ．Ｅ．）と機械効率（Ｍ．Ｅ．）との積（例えば、Ｍ．Ｅ．＝７０％、Ｖ．Ｅ．＝８０％であるとき、Ｏ．Ｅ．＝５６％）であり、全効率は最も信頼性の高い比較パラメータと考えられているものである。
【００２９】
比較テストを実施する際に、「従来技術」に係るモータは、本発明の譲り受け人が市場において一般的に販売しているスプールバルブ形式のモータであり、ケースドレン部における流体圧力は比較的低圧（例えば、３．４５×１０５〜６．８９×１０５Ｐａ（５０〜１００ｐｓｉ））のものである。これと比較される「本発明」に係るモータも、従来技術とほぼ同様の構成を有するものであるが、本発明の実施の形態にかかる改良が施された（すなわち、前部フランジ部材３１および高圧軸シール組立体７３を備える。）ものである。本発明に係るモータのケースドレン圧力は、流体流出ポート圧力と流体流入ポート圧力との差が約５０％ないしは６０％に維持される値となっている。したがって、もしも、流体流出ポート圧力（背圧）を６．８９×１０６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）とし圧力差を１．０３×１０７Ｐａ（１５００ｐｓｉ）としたとき、ケースドレン圧力は約１．２１×１０７〜１．３１×１０７Ｐａ（１７５０〜１９００ｐｓｉ）となる。
【００３０】
図４に示すデータから明らかなように、背圧および圧力差を増大させた条件において、本発明の実施の形態に係るモータは、従来技術に係るモータに比べ、全効率が明らかに向上していることが判る。また、流量が比較的少ない（２．５２×１０−４ｍ３／ｓ（４ｇｐｍ））条件における全効率が、流量が比較的多い（５．０４×１０−４　ｍ３／ｓ（８ｇｐｍ））条件における全効率に比べ、向上効果が大きいことが読み取れる。したがって、本発明の実施の形態によれば、より高い背圧および圧力差を与えた運転条件においても、良好な全効率を維持することが可能であることがわかる。
【００３１】
以上のごとく、本発明の一例を実施の形態に基き説明したが、本発明の特許請求の範囲を越えない限りにおいて種々の変更が可能であることは、当業者にも理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスプールバルブ形式のジェロータモータの軸方向断面図である。
【図２】図１に示すジェロータモータの要部拡大図であって、図１とは異なる位置にとり、本発明の実施の形態に係る高圧軸シール組立体を示したものである。
【図３】図２の３−３線における断面であって、半径方向の流体流通手段を拡大して示したものである。
【図４】従来技術に係るモータと本発明の実施の形態に係るモータとの全効率を比較した図表である。
【符号の説明】
１３　バルブハウジング
１５　流体エネルギー変換機構
２１　流体流入ポート
２３　流体流出ポート
３１　前部フランジ部材
４７　ケースドレンポート
４９　入出力軸
６３　ケースドレン部
７１　段付ボア
７３　高圧軸シール組立体
７７　高圧軸シール
７９　環状ワッシャー
８１　ドレン通路
８３　低圧軸シール
８７　くぼみ
８９　オリフィス
【図１】
2004011649.tif 000003
【図２】
2004011649.tif 000004
【図３】
2004011649.tif 000005
【図４】
2004011649.tif 000006