JPH04105611U - ベ−ン形揺動モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 同心円状に配設された外側のベーン構造部と
内側のベーン構造部との出力トルク差をなくす。 ［構成］ 内側の揺動ベ−ン構造部は、２枚のハネ１５
ｂ，１５ｃが対向状に突設された内側ベーン１５と、こ
れらが各々当接係止される対向状に配設された固定シュ
ー１６，１７によるダブルベーン構造にした。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に各々へ流体圧を給排気さ
せる連通路は、一方室は内側ケーシングの穴通路２６，
２７と外側ケーシングの給排Ｂポート３３とが環状通路
３２を介して、他方室は内側ケーシングの穴通路２８，
２９と外側ケーシングの給排Ａポート３１とが環状通路
３０を介して各々連通するロータリージョイント構造に
している。

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６３−９１７０７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１０ａ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１１ ａで固着された外側固定シュ−（ストッパ）１１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，１ ５ｃ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１７ａ， 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２８，２９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３ ４，３５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２ ０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３９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４ ０，４１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２ ａ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，１ ５ｃ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，８ｂ， 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，８ ｄ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２７０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)

【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。