JP2540258Y2 - ベ−ン形揺動モ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、内側の揺動ベーン構造
部と外側の揺動ベーン構造部とを同心円状に配設したベ
−ン形揺動モ−タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の揺動モ−タで、特に出力軸の揺動
範囲を最大３６０°以上としたベ−ン形揺動モ−タとし
ては、例えば特公昭５４−２５５９２号公報で提案され
たものや、本件出願人が実開昭６３−９１７０７号で提
案した構造のもの等がある。前者はステ−タ中に同心状
にロ−タを複数段配設し、各ロ−タ間およびロ−タとス
テ−タ間に形成した油作動室を各系列に分けて連通する
と共に、各系列の油作動室に対応して各々に給・排油ポ
−トを設け、最も内側のロ−タを出力軸に連結した構造
のものである。このベ−ン形揺動モ−タでは、複数のロ
−タを同心円的に設けているので長手方向に小型化でき
るメリットは有るが、油圧作動室を各系列毎に連通させ
ているので出力軸は必ず作動端まで揺動された後に停止
し、当該出力軸は各ロ−タの揺動角度をプラスした合計
角度まで揺動して途中での中間停止を行うことができな
い構造であった。

【０００３】また後者は、前者の課題を解決して揺動範
囲が３６０°以上で中間位置での停止が可能であると共
に、長手方向に小型化できるベ−ン形揺動モ−タとして
提案したものである。このベ−ン形揺動モ−タでは、ケ
ーシング内へ同心円状に配設された複数の揺動ベーン構
造を有し、内側の揺動ベーン構造のケーシングは外側の
揺動ベーン構造のケーシングに対して回動自在に支承さ
れて回動軸を形成し、当該回動軸に外側の揺動ベーン構
造の揺動ベーンが取り付けられて各揺動ベーン構造はそ
れぞれ独立した作動室内を揺動すると共に、最も内側の
揺動ベーン構造の揺動ベーンには出力軸が連結されて中
間停止可能に構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】然しながら、実開昭６
３−９１７０７号公報のように同心円状に配設された内
側ベーンと外側ベーンとは中心軸からの距離が異なるの
で、内外各ベーンの受圧面積が同じで供給される流体圧
が一定の場合には内外揺動ベーン構造による出力トルク
にアンバランスを生じ、回転位置によって取り出される
出力トルクが異なるので使用する上できわめて都合が悪
い。この出力トルク差を無くすのには、例えば内側ベー
ンの径を大きくして出力トルクの小さい内側ベーンの受
圧面積を外側ベーンの受圧面積より大きくすれば良い
が、内側のベーン構造部は外側のベーン構造部の軸心に
同心円状に形成されるものであるから、受圧面積を大き
くすると全体が大型化してしまう。そこで本考案では、
この従来の技術の課題を解決して内側ベーンの受圧面積
を大きくしないで内外各ベーン構造からほぼ等しい出力
トルクを取り出すことができるようにしたベ−ン形揺動
モ−タの提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案の要旨は、ケーシ
ング内へ同心円状に配設された内外の揺動ベーン構造部
を有し、内側の揺動ベーン構造部のケーシングは外側の
揺動ベーン構造部のケーシングに対して回動自在に支承
されて回動軸を形成すると共に、当該回動軸に外側の揺
動ベーン構造部のベーンが取り付けられ、内側の揺動ベ
ーン構造部のベーンには出力軸が連結されて中間停止可
能に構成されたベ−ン形揺動モ−タにおいて、上記外側
の揺動ベーン構造部はシングルベーン構造で構成され、
上記内側の揺動ベ−ン構造部は２枚のハネが対向状に突
設された内側ベーンと、当該ハネが各々当接係止される
対向状に配設された固定シューによるダブルベーン構造
で構成され、このダブルベーン構造によって内側ベーン
室内に形成された対向する２室を一対とした２組の一方
室と他方室の各々へ空気圧等の流体圧を給排気させるた
めの通路が上記内外の各ケーシングに設けられ、この通
路は当該一方室の２室へ各々連通する内側ケーシングに
形成された二つの穴通路が外側ケーシングに形成された
一方の給排ポートへ連通する環状通路を介して連通され
ると共に、他方室の２室へ各々連通する内側ケーシング
に形成された二つの穴通路が外側ケーシングに形成され
た他方の給排ポートへ連通する環状通路を介して連通さ
れ、内外のケーシング間の連通路をロータリージョイン
ト構造にしたベ−ン形揺動モ−タである。

【０００６】

【実施例】以下に本考案を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。このベ−ン形揺動モ−タは、第１図（Ａ）
（Ｂ）のように外側の揺動ベ−ン構造部と内側の揺動ベ
−ン構造部とが同心円状に配設されている。外側の揺動
ベ−ン構造部は、二つ割りした左右一対の各ハウジング
１，２を長尺のネジ３で一体に接合して円筒状に形成し
た外側のケーシングと、同じく左右一対の２つ割りした
各軸体４，５を長尺のネジ６で一体に接合して円筒状に
形成した内側のケーシングとが、外側のケーシングの軸
心部を内側のケーシングが貫通する態様で延在され、こ
の両ケーシングの間に設けられた外側ベーン室７内にベ
ーンと固定シューとが収容されている。すなわち、外側
ベーン室７には基部側が各軸体４，５の外周面にネジ１
０ａで固着されて先端部側が各ハウシング１，２の内周
面に向けて半径方向外側へ突設された軸線方向へ一定幅
で延在する外側ベーン１０と、各軸体４，５の外周面と
各ハウシング１，２の内周面の間で軸線方向へ一定幅で
延在されて両端部が各ハウジング１，２の内側面に各々
ピン１１ａで固着された外側固定シュ−（ストッパ）１
１とが設けられている。この外側ベーン１０と外側固定
シュ−１１には、一端が各ハウシング１，２の内周面へ
他端が各軸体４，５の外周面へ各々密封状に当接する方
形状のベーンシール１２と方形枠状のシューシール１３
とが各々装着されている。

【０００７】また、内側の揺動ベ−ン構造部は上記した
内側のケーシングである各軸体４，５によって形成され
た内側ベーン室８内に、内側ベーン１５と二つの内側固
定シュ−１６，１７とが収容されている。この各軸体
４，５は、両端外周部が各々軸受９を介して外側のケー
シングである各ハウシング１，２の両端内周部に支承さ
れて回転自在に装着されている。この内側ベーン１５
は、第２図のように基部側の円筒体１５ａが軸心部に挿
通される出力軸１４の外周に嵌合状態で固着され、円筒
体１５ａから各軸体４，５の内周面に向けて半径方向外
側へ各々対向状に突出された一対のハネ１５ｂ，１５ｃ
が各々軸線方向に沿って一定幅で延在するダブルベーン
構造である。また各内側固定シュ−１６，１７は、各軸
体４，５の内周面と円筒体１５ａの外周面の間へ軸線方
向に沿って一定幅で延在する態様で対向状に配備されて
いる。尚、内側ベーン１５と内側固定シュ−１６，１７
には、一端が各軸体４，５の内周面へ他端が円筒体１５
の外周面へ各々密封状に当接する方形状のベーンシール
１８と方形枠状のシューシール１９とが各々装着されて
いる。

【０００８】上記の各内側固定シュ−１６，１７は、軸
線方向に沿った長手方向の両端部に各々突設された各ピ
ン筒１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、各ピン筒１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとが、図３のように内側ベ
ーン室８の内側面から各軸体４，５に各々穿設された各
ピン穴４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｂと、各ピン穴５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄとに嵌合係止されて当該各軸体４，５に
固着される。これらの各ピン穴は、軸体４側の各ピン穴
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと軸体５側の各ピン穴のうちの
ピン穴５ａ，５ｄは単なる有底穴であるが、軸体５側の
各ピン穴のうちのピン穴５ｂ，５ｃは一端部が当該軸体
５の外周面へ開口する態様で当該軸体５に穿設された穴
通路２６，２７に内底部で連通されている。また、軸体
４には外周面から内側ベーン室８へ連通する穴通路２
８，２９が穿設されている。上記した穴通路２８，２９
は、図４のようにハウジング１の内周面に凹設されて軸
体４の外周面に沿った環状通路３０に各々連通され、こ
の環状通路３０はハウジング１に半径方向を貫通する態
様で穿設された給排Ａポート３１に連通されている。ま
た上記した穴通路２６，２７は、図５のようにハウジン
グ２の内周面に凹設されて軸体５の外周面に沿った環状
通路３２に各々連通され、この環状通路３２はハウジン
グ２に半径方向を貫通する態様で穿設された給排Ｂポー
ト３３に連通されている。尚、上記した各穴通路２６，
２７と各穴通路２８，２９とが軸体４，５の外周に各々
開口する両側位置には、図１のように環状通路３０，３
２に収容される態様で環状のシール３４，３５が巻装さ
れており、当該シール３４，３５によって流体の漏洩を
防止している。

【０００９】上記のように内側ベーン１５に装着された
出力軸１４は、両端側が各軸体４，５との間に各々介在
された軸受２０，２０によって回動自在に支承されてい
ると共に、当該各軸体４，５との間に各々介在されたシ
ール２１，２１によって気密に保持され、その両端部は
各軸体４，５から各々突出されている。また、軸受２０
は、各軸体４，５にネジ止めされた蓋板２２，２３によ
って脱落しないように固定されている。尚、蓋板２２の
外側には前記ハウシング１にネジ止めされて軸受９の脱
落を防止する蓋板２４が被着されており、蓋板２３の内
側には前記ハウシング２にネジ止めされて軸受９の脱落
を防止する蓋板２５が被着されている。

【００１０】上記した外側ベ−ン１０と内側ベーン１５
による揺動出力は、軸体４から突出する出力軸１４の一
方端部（図１で左側端部）によって外部に取り出される
が、この出力軸１４の揺動範囲は軸体５から突出する出
力軸１４の他方端部側（図１で右側端部）に装着された
強制停止手段によって規定され、当該強制停止手段は内
側ベーン１５の揺動範囲を規制する第一の強制停止部分
と、外側ベ−ン１０の揺動範囲を規制する第二の強制停
止部分とが図６のように装着されている。第一の強制停
止部分は、出力軸１４の端部に基部が固着されて軸半径
方向へ延在されたレバー３６と、前記した蓋板２３上の
所定角度位置に取付けられてレバー３６が各々当接して
係止される一対の各ストッパー３７，３８とで構成され
ている。また第二の強制停止部分は、軸体５の端部外周
面に基部が固着されて軸半径方向へ延在されたレバー３
９と、ハウジング２の側面上の所定角度位置に取付けら
れてレバー３９が各々当接して係止される一対の各スト
ッパー４０，４１とで構成されている。尚、各ストッパ
ー３７，３８は蓋板２３上の所定角度位置毎穿設された
多数のタップ穴２３ａの任意な位置にねじ止めされ、各
ストッパー４０，４１はハウジング２の側面上の所定角
度位置毎穿設された多数のタップ穴２ａの任意な位置に
ねじ止めされて所望の揺動範囲が選択的に設定される。
この実施例図では、内側ベーン１５が最大の揺動角度で
ある９０度まで揺動されるように第一の強制停止部分に
よって揺動範囲が規制され、外側ベーン１０は最大の揺
動角度である２７０度の途中の９０度まで揺動されるよ
うに第二の強制停止部分によって揺動範囲が規制されて
いる

【００１１】次に、上記した揺動形ベーンモータを使用
する際には図７のように外側の揺動ベ−ン構造部に対し
ては、切換弁４２を介してハウジング１，２に穿設した
（図示しない）給排ポートの一方から外側ベーン１０で
区分された外側ベーン室７の一方室７ａへ空気圧が給気
すると共に、当該外側ベーン室７の他方室７ｂから空気
圧を排気させる。これにより、外側ベーン１０は矢印の
ように時計方向へ回動されて当該外側ベーン１０が外側
固定シュー１１に当接係止される最大２７０度までの揺
動が可能であり、切換弁４２を切換えて給排気を逆にす
れば反時計方向へ回動される。この外側ベーン１０の回
動は、上記第二の強制停止部分によって設定された所望
の揺動範囲に規制されると共に、この揺動運動は内側ケ
ーシングを構成する軸体４，５を介して出力軸１４に伝
達され、当該出力軸１４を介して外部へ取り出される。

【００１２】また内側の揺動ベ−ン構造部に対しては、
内側ベーン１５の各ハネ１５ｂ，１５ｃと各固定シュー
１６，１７で区分された内側ベーン室８の各室８ａ，８
ｂ，８ｃ，８ｄへ切換弁４３から例えば前記給排Ｂポー
ト３３と環状通路３２および穴通路２６，２７を介して
室８ａ，８ｃへ空気圧を給気すると共に、室８ｂ，８ｄ
から前記穴通路２８，２９と環状通路３０および給排Ａ
ポート３１を介して空気圧を排気させる。これにより、
内側ベーン１５は矢印のように時計方向へ回動されて当
該内側ベーン１５の各ハネ１５ｂ，１５ｃが各固定シュ
ー１６，１７に各々当接係止される最大９０度までの揺
動が可能であり、切換弁４３を切換えて給排気を逆にす
れば反時計方向へ回動される。この内側ベーン１５の回
動は、上記第一の強制停止部分によって設定された所望
の揺動範囲に規制されると共に、この揺動運動は出力軸
１４に伝達されて外部へ取り出される。更に、例えば外
側ベーン１０を始端部から終端部まで回動させた後に、
内側ベーン１５を始端部から終端部まで回動させると、
出力軸１４は最大で３６０度まで回動されて途中の２７
０度で中間停止が可能である。然も、上記ストッパーの
位置を任意に変更して各種の揺動範囲並びに中間停止を
行うこともできる。

【００１３】そして本考案では、特にこれらの動作にお
いて前記した従来のベーン形揺動モータの欠点である外
側ベーンの回動による出力トルクと内側ベーンの回動に
よる出力トルクとの違いを改善するための手段が施され
ている。すなわち、内側の揺動ベ−ン構造部は２枚のハ
ネ１５ｂ，１５ｃが対向状に突設された内側ベーン１５
と、当該ハネ１５ｂ，１５ｃが各々当接係止される対向
状に配設された固定シュー（ストッパー）１６，１７に
よるダブルベーン構造にしている。また、このダブルベ
ーン構造によって内側ベーン室８内に形成された対向す
る２室を一対とした２組の室８ａ，８ｃと室８ｂ，８ｄ
の各々へ空気圧等の流体圧を給排気させるために、当該
室８ａ，８ｃへ各々連通する内側ケーシングに形成され
た穴通路２６，２７が外側ケーシングに形成された一方
の給排Ｂポート３３へ連通する環状通路３２を介して連
通され、室８ｂ，８ｄへ各々連通する内側ケーシングに
形成された穴通路２８，２９が外側ケーシングに形成さ
れた他方の給排Ａポート３１へ連通する環状通路３０を
介して連通されるようにし．内外のケーシング間の連通
路をロータリージョイント構造にしている。

【００１４】これにより、内側の揺動ベ−ン構造部は内
側ベーン１５の２枚のハネ１５ｂ，１５ｃに各々流体圧
力が作用するので、従来構造のように内側ベーンを大き
くして受圧面積を大きくしなくても出力トルクを２倍す
ることが可能となり、外側の揺動ベ−ン構造部との出力
トルク差を無くすことができる。尚、上記した実施例で
は一方の給排Ａポート３１へ連通する穴通路２８，２９
が直線状であるのに対し、他方の給排Ｂポート３３へ連
通する穴通路２６，２７は鉤状に形成されているが、内
側ベーン室８を強制停止手段側へ長くすることによって
これを直線状にすることも可能である。

【００１５】

【考案の効果】前記した実施例でも明らかなとおり、本
考案のベ−ン形揺動モ−タでは従来構造と同一径のまま
で、内側の揺動ベ−ン構造部を作動させた際に２倍の出
力トルクの取り出しが可能なために、外側の揺動ベ−ン
構造部を作動させた際に取り出される出力トルクとの差
を無くして均一なトルクにすることができると共に、全
体を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の実施例によるベ−ン形揺動モ
−タの全体縦断面図。 （Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２】上記ベ−ン形揺動モ−タにおける内側の揺動ベ
−ン構造部の分解斜視図。

【図３】上記内側の揺動ベ−ン構造部の要部説明図。

【図４】図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図５】図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図６】上記ベ−ン形揺動モ−タの右側面図。

【図７】上記ベ−ン形揺動モ−タの揺動状態を示す模式
図。

【符号の説明】

１，２ ハウジング ３，６ ネジ ４，５ 軸体 ７ 外側ベーン室 ８ 内側ベーン室 ９ 軸受 １０ 外側ベーン １１ 外側固定シ
ュ− １２，１８ ベーンシール １３，１９ シュ
ーシール １４ 出力軸 １５ 内側ベーン １６，１７ 内側固定シュ− ２１，３４，３５
シール ２２，２３，２４，２５ 蓋板 ２６，２７，２
８，２９ 穴通路 ３０，３２ 環状通路 ３１ 給排Ａポー
ト ３３ 給排Ｂポート ３６，３９ レバ
ー ３７，３８，４０，４１ ストッパー

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内へ同心円状に配設された内
   外の揺動ベーン構造部を有し、内側の揺動ベーン構造部
   のケーシングは外側の揺動ベーン構造部のケーシングに
   対して回動自在に支承されて回動軸を形成すると共に、
   当該回動軸に外側の揺動ベーン構造部のベーンが取り付
   けられ、内側の揺動ベーン構造部のベーンには出力軸が
   連結されて中間停止可能に構成されたベ−ン形揺動モ−
   タにおいて、上記外側の揺動ベーン構造部はシングルベ
   ーン構造で構成され、上記内側の揺動ベ−ン構造部は２
   枚のハネが対向状に突設された内側ベーンと、当該ハネ
   が各々当接係止される対向状に配設された固定シューに
   よるダブルベーン構造で構成され、このダブルベーン構
   造によって内側ベーン室内に形成された対向する２室を
   一対とした２組の一方室と他方室の各々へ空気圧等の流
   体圧を給排気させるための通路が上記内外の各ケーシン
   グに設けられ、この通路は当該一方室の２室へ各々連通
   する内側ケーシングに形成された二つの穴通路が外側ケ
   ーシングに形成された一方の給排ポートへ連通する環状
   通路を介して連通されると共に、他方室の２室へ各々連
   通する内側ケーシングに形成された二つの穴通路が外側
   ケーシングに形成された他方の給排ポートへ連通する環
   状通路を介して連通され、内外のケーシング間の連通路
   をロータリージョイント構造にしたことを特徴としたベ
   −ン形揺動モ−タ。