WO2021125463A1 - 베인 모터 - Google Patents

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WO2021125463A1
WO2021125463A1 PCT/KR2020/007094 KR2020007094W WO2021125463A1 WO 2021125463 A1 WO2021125463 A1 WO 2021125463A1 KR 2020007094 W KR2020007094 W KR 2020007094W WO 2021125463 A1 WO2021125463 A1 WO 2021125463A1
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WO
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vane
casing
rotor
fluid
rotor body
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PCT/KR2020/007094
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English (en)
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Inventor
최원석
Original Assignee
이엑스디엘 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F01C1/344—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F01C1/3441—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F01C1/3442—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
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    • F01C1/348—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/20—Geometry of the rotor

Definitions

  • the present invention relates to a vane motor, and more particularly, to a configuration capable of increasing output efficiency in a vane motor capable of generating a rotational force through pneumatic pressure.
  • a vane motor is a mechanical device that converts fluid pressure into rotational power. 1 shows an example of a conventional vane motor.
  • a rotating rotor is installed in the casing 211 , and a portion of the casing 211 has a fluid inlet 253 through which a fluid applying pressure is introduced and a fluid outlet 255 through which the fluid is discharged.
  • the pressure fluid is introduced into the fluid inlet 253
  • the fluid pressure extends to the outside of the rotor and acts on the vanes 235 whose extension length is variable. Accordingly, while the vane 235 moves in the pressure direction, the entire rotor rotates within the casing 211 .
  • the fluid that transmits the pressure to the vane 235 reaches the fluid outlet 255 of the case, it is discharged through the low pressure fluid outlet 255 .
  • the vane 235 is coupled to the rotor body 231 , and the length of the vane 235 protruding from the body 231 may be variable. To this end, the vane 235 is inserted into the groove 231a of the rotor body 231 and can move in the groove 231a in the longitudinal direction of the groove.
  • an elastic body such as a spring may be included at the bottom of the groove between the vane and the vane.
  • a separate spring may not be installed because the vane may come out of the groove by the rotational centrifugal force of the rotor.
  • the total amount of fluid force acting on the vanes must be increased. This force is a value obtained by multiplying the pressure acting per unit area by the area applied by this pressure. It is necessary to increase the area in contact with the vane and the fluid.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Registration 10-1116511: Air vane motor with a liner
  • Patent Document 2 Korean Patent Registration 10-1874583: Vane Motor
  • a casing having an inlet and an outlet through which the pressure fluid is introduced and discharged;
  • a rotor configured to receive the pressure of the pressure fluid in the casing and rotate about a rotation shaft mounted on the casing
  • the rotor is installed in a groove formed on the side surface of the main body and a cylindrical body having a central axis coincident with the rotation axis and has a vane whose width protrudes from the groove changes according to the rotational phase,
  • the end of the vane may be made of a material and treatment that slides well when in contact with the inner wall of the casing.
  • the casing may be configured to close both ends of a cylindrical outer cylinder larger than the rotor as a whole with a disk-shaped finishing plate.
  • At this time, at least one of the finishing plate is made with a hole through which the rotating shaft of the rotor can be withdrawn to transmit rotational power, and a bearing for reducing friction between the rotating shaft and the closing plate may be interposed in this hole.
  • both ends of the finish plate, the rotor body, and the vane can be slid and installed so as to have a fine gap through which the pressure fluid is difficult to leak.
  • At least one or both of the finish plates may be provided with an inlet and an outlet for the pressure fluid.
  • the inlet and the outlet are installed so as to overlap at least a part of the space inside the cylindrical outer cylinder and outside the rotor body when viewed in the direction of the rotation axis (in a side view), and may be formed in an arc shape elongated in the circumferential direction.
  • the rotor is accommodated in the casing, and the end of the vane is in contact with the inner wall surface while holding the pressure fluid inside until the pressure fluid injected through the inlet of the casing is discharged through the casing outlet.
  • the second embodiment characterized in that it has a cylindrical inner cylinder spaced apart but configured to rotate together when the rotor rotates.
  • the rotation center of the cylinder and the rotation axis of the rotor in the casing maintain a constant position, and a rolling means may be further provided to reduce friction between the outer wall surface of the cylinder and the inner wall surface of the casing when the cylinder rotates in the casing.
  • At this time, at least one of the finish plate is made so that the rotating shaft of the rotor can be withdrawn to transmit rotational power, and a bearing for reducing friction between the rotating shaft and the finishing plate may be interposed.
  • At least one or both of the finish plates may be provided with an inlet and an outlet for the pressure fluid.
  • the inlet and the outlet are installed so that at least a part thereof overlaps in a space that is inside the cylindrical inner cylinder and outside the rotor body when viewed in the direction of the rotation axis, and may be formed in an arc shape long in the circumferential direction.
  • the extension may be particularly installed at both ends in the longitudinal direction. And when viewed in the longitudinal direction, in particular, the arc-shaped entrance may have an extension at a portion overlapping with the starting portion.
  • the rear (when viewed based on the rotor rotation direction) part of the rotor body in which each vane is installed is removed so that the rear surface of the vane is more exposed to the pressure fluid, thereby increasing the pressure acting on the vane and the It is possible to increase the rotational efficiency of the rotor rotating by the pressure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a conventional vane motor configuration
  • FIG 2 is an external perspective view showing an external appearance in an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view showing the rotor body including the rotation shaft of the vane motor as in Figure 2;
  • FIG. 5 is a perspective view of a vane motor showing a state in which the rotor and the inner cylinder are assembled in FIG. 4;
  • FIG 2 is an external perspective view showing an external appearance in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating the rotor body 31 including the rotation shaft 33 of the vane motor as shown in FIG. 2 .
  • the groove 31a may be formed in various other shapes as needed.
  • a plurality of grooves 31a are installed parallel to each other in the longitudinal direction at the portion forming the cylindrical side surface of the main body 31, and the same circumferential angle or the same circumferential angle in the circle formed by the cylindrical rotor body when viewed in the longitudinal direction. They are installed at the same distance apart from each other by the same circumferential distance.
  • the vanes moving outward and inward along this groove 31a are made of a substantially rectangular plate material.
  • the vane may also be formed vertically from the side of the cylindrical rotor body 31, but here it protrudes in a direction inclined to have a predetermined angle with the vertical plane.
  • the vane has a certain angle with the radial direction centered on the rotation shaft 33 and is slightly inclined in the direction in which the rotor rotates, and accordingly, the vane also protrudes so as to be slightly inclined in the direction of rotation based on the vertical direction from the side of the body. .
  • the vane is installed to have a small gap in the groove 31a, and when the rotor rotates, it always tends to protrude outward according to the centrifugal force, but is limited by the inner wall surface of the casing body, and the inner wall surface of the casing body is the rotor As it rotates, a force is applied to the vane in the groove direction. Therefore, the vane can move outward or inward along the groove while the rotor rotates even if an elastic body such as a spring is not installed in the groove.
  • a supply (not shown) for supplying a high-pressure fluid from the outside is coupled to the fluid inlet 135 of the vane motor.
  • the high-pressure fluid supplier is branched midway to supply the high-pressure fluid to both inlets.
  • the high-pressure fluid recoverer is branched midway to recover the depressurized fluid used in the motor from both outlets.
  • the end of the vane is made of a material that slides well or is made of a material that is easily slippery so as not to generate much frictional heat by acting as a resistance to rotation when in contact with the inner wall surface of the casing body.
  • end plates 13 and 15, the rotor body 31, and both ends of the vane slide well with each other and are designed to have a fine gap through which the pressure fluid does not easily leak.
  • the pressure fluid inlet 135 and the fluid outlet 133 installed on both of the end plates 13 15 are at least in a space inside the casing body 11 and outside the rotor body 31 when viewed in the direction of the rotation axis (in a side view). It is installed so as to partially overlap, and is formed in an arc shape long in the circumferential direction.
  • the difference between the present invention and the conventional vane motor is that, as shown in FIG. 3 , a portion of the periphery of the groove 31a in which the vane is installed in the rotor body 31 is formed in a different shape.
  • the rear inlet of the inlet forming the groove at both ends in the longitudinal direction of the groove 31a formed in the rotor body 31 is partially removed to form the extended portion 31b, and the vane installed in the groove 31a in this portion The back side of the is more exposed.
  • the curved surface of the groove entrance rear portion formed by the removed portion has a concave shape when viewed from the entrance of the groove toward the inside of the groove and when the rotor body is viewed from the longitudinal end toward the center, so that the rotor As shown in FIG. 7 as shown in FIG. 7, when this extended portion comes to a position aligned with the pressure fluid inlet of the closing plates 13 and 15, the fluid flowing in the longitudinal direction with a strong pressure from the pressure fluid inlet rides on the concave surface. As it flows in, it meets the rear surface of the vane and applies pressure.
  • the rotor enters a section where the inner wall surface of the rotor body 31 and the casing body 11 is widened while rotating with the fluid pressure, and the vane end continues to be in contact with the inner wall surface of the casing body 11 by centrifugal force while maintaining the groove 31a ), and the space between the casing body 11 and the rotor body 31 increases.
  • the fluid inlet is formed in an arc shape corresponding to a central angle of about 60 degrees, and in the section where the fluid inlet is formed, the space between the casing body 11 and the rotor body 31 is continuously connected to the fluid inlet. Therefore, the increased space is continuously filled with pressure fluid to apply pressure to the rear surface of the vane is the same as that of the existing vane motor, but in the present invention, the overall rotational force is as much as the rear surface of the vane is further exposed by the expansion part 31b becomes larger.
  • the space between the casing body 11 and the rotor body 31 first meets the fluid inlet at the position where the gap between the rotor body 31 and the inner wall surface of the casing body 11 begins, and in this part, the fluid inlet is Although the gap between the rotor body and the casing body is very small, it is difficult for the pressure fluid to be supplied rapidly and effectively.
  • the expansion part 31b is formed at this position where the rotor body starts to meet the fluid inlet, so that the pressure fluid is introduced into the space. It serves to make it easier and faster to inject more.
  • the cylindrical inner cylinder 20 is further installed inside the casing as compared to the previous embodiment 1.
  • the inner tube 20 has substantially the same length as the casing body 11 so that the inner surfaces of the closing plates 13 and 15 of the casing and the longitudinal ends of the inner tube 20 are in contact with each other through a fine gap, and the inner tube ( 20) is rotated, it may cause friction that slides with the inner surfaces of the finishing plates 13 and 15.
  • the inner cylinder 20 is placed on the plurality of rolling means 19 of the recess 119 installed in the inner wall of the casing body 11 when installed.
  • the rolling means is made of a rolling stand (19b) and a roller (19a), and the rolling stand (19b) may be formed in a cylindrical shape or a rotating shaft form, and is installed to be rotatably parallel to the rotating shaft (33) in the casing body (11)
  • the rolling rod in contact with the outer surface of the inner cylinder rotates to prevent sliding friction caused by the inner cylinder rotation between the inner cylinder 20 and the inner wall of the casing body 11 .
  • a rotor having a cylindrical rotor body 31 having a rotating shaft 33 and a vane 35 coupled to a groove 31a of the rotor body 31 is installed in the inner cylinder 20 .
  • the length of the cylinder constituting the rotor body 31 is also substantially the same as the length of the casing body 11, so that when the rotor rotates, the inner surfaces of the finishing plates 13 and 15 and the surfaces of both ends of the cylinder are also contacted with each other with a fine gap interposed therebetween. while creating sliding friction.
  • the rotor is not installed to be in direct contact with the inner surface of the casing body 11 , but is installed to be in direct contact with the inner surface of the inner cylinder 20 .
  • the rotation shaft 33 of the rotor is installed parallel to the virtual rotation center axis of the inner cylinder 20, but spaced apart from each other by a certain distance.
  • In the closing plates 13 and 15 of the casing there is a hole through which the rotation shaft 33 installed in this way passes or is caught. The position of the hole is also spaced apart from the central axis of rotation of the cylinder formed by the casing by a certain distance.
  • the rotor in the casing body 11 pushes the cylindrical inner cylinder 20 to one side where the rolling means 19 of the casing body 11 is located, thereby forming the casing body by pressing the virtual rotational center axis of the cylinder and the cylinder.
  • the virtual axis of rotation of the inner cylinder 20 is also spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the distance between the rotor body 31 and the inner wall surface of the inner cylinder 20 is minimized at the place where the rotor contacts the inner cylinder 20 while pushing the inner cylinder 20, and the vane 35 completely enters the groove 31a so that the rotor body 31 moves into the inner cylinder ( 20) or the vane 35 protrudes from the body 31 becomes smaller.
  • the distance between the rotor body 31 and the inner wall surface of the inner cylinder 20 becomes the maximum, so that the width at which the vane 35 protrudes from the rotor body 31 becomes large.
  • the supply that supplies the high-pressure fluid from the outside to the fluid inlets 135 and 155 of the vane motor and the high-pressure fluid recoverer that recovers the supplied high-pressure fluid have been previously implemented. It can be combined as in the example, and has a difference only in that the vanes 35 and the rotor body 31 constituting the rotor are operated on the inner surface of the inner cylinder 20 instead of the inner surface of the casing body 11 .
  • the high-pressure fluid when supplied to the arc-shaped fluid inlets 135 and 155 , the high-pressure fluid passing through the arc-shaped fluid inlet of the closing plate is injected into the space between the rotor body and the inner wall surface of the inner cylinder at that position.
  • the pressure of the fluid acts on the vanes forming part of the interface of the space. If the pressure acting on the rear side of the vane is higher than the pressure acting on the front side, the vane moves forward. Since the entire rotor installed with the vane is rotatably fixed by the rotating shaft, it does not move in parallel but rotates.
  • the space between the rotor and the inner cylinder 20 is enlarged, and the vane 35 also protrudes to the maximum from the groove 31a, and the pressure acting on the vane gradually increases.
  • the arc-shaped fluid outlets 133 and 153 are started, so that the fluid exits through these fluid outlets and the fluid pressure is reduced.
  • the rotation of the inner cylinder is made within the casing, and a rolling means 19 such as a rolling rod is installed between the inner cylinder and the casing to reduce friction caused by sliding between the inner cylinder and the casing body 11 .
  • the closing plates 13 and 15 of the casing are stationary, and the cylindrical inner cylinder 20 and the rotor in contact with the closing plate rotate in the longitudinal direction of the inner cylinder and the rotor body 31 and the vanes 35 . Both ends slide while in contact with the finish plate to generate frictional heat and consume energy, but overall energy consumption due to friction is reduced compared to the prior art.
  • dimensional management and surface management of the finish plate, the rotor body, and the vanes should be performed as in the prior art, and friction in the bearing 17 between the finish plate of the casing and the rotating shaft should be reduced.
  • a portion of the periphery of the groove 31a in which the vane 35 is installed in the rotor body 31 is formed in a different shape from that of the conventional vane motor.
  • the rear inlet is partially removed from the inlet forming the groove at both ends in the longitudinal direction of the groove 31a formed in the rotor body 31 to form the expanded portion 31b, and after the vane 35 installed in the groove in this portion more sides are revealed.
  • the action by the extension part 31b may be the same in the basic function of the vane motor for generating rotational force by receiving external pressure fluid despite the difference in the inner cylinder configuration from the previous embodiment.

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Abstract

압력 유체가 투입되고 배출되는 입구 및 출구를 가지는 케이싱, 케이싱 내에서 압력 유체의 압력을 전달받아 케이싱에 거치된 회전축을 중심으로 회전하도록 이루어진 로터를 구비하고, 로터는 회전축과 일치하는 중심축을 가진 전체적으로 원기둥 형태의 로터 본체와 로터 본체의 측면에 형성된 홈에 설치되며 회전 위상에 따라 홈으로부터 돌출되는 폭이 변화하는 베인을 가지는 베인 모터에 있어서, 로터 본체와 베인을 결합시키는 홈의 입구에서 압력 유체 입구 측에 있는 후방부에는 베인의 후방면을 더 드러내도록 확장부가 설치된 것을 특징으로 하는 베인 모터가 개시된다. 본 발명에 따르면 베인 모터에서 각 베인이 설치된 로터 본체의 홈의 후방 부분이 제거되어 베인의 후면이 좀 더 압력 유체에 드러나도록 하고, 로터 본체와 케이싱 사이 공간으로 더 빠르고 많이 압력 유체가 유입되도록 함으로써 베인에 작용하는 압력을 크게 하고 그 압력에 의해 회전하는 로터의 회전 효율을 높일 수 있다.

Description

베인 모터
본 발명은 베인 모터에 대한 것으로, 보다 상세하게는 공압을 통해 회전력을 발생시킬 수 있는 베인 모터에서 출력 효율을 높일 수 있는 구성에 관한 것이다.
베인 모터는 유체 압력을 회전 동력으로 바꾸는 기계장치의 하나이다. 도1은 기존의 베인 모터의 한 예를 나타낸다.
여기서, 케이싱(211)) 내에 회전하는 로터가 설치되고, 케이싱(211) 일부에는 압력을 작용시키는 유체가 유입되는 유체 입구(253)와 유체가 방출되는 유체 출구(255)가 있다. 유체 입구(253)로 압력 유체를 유입시키면 유체 압력은 로터의 외측으로 뻗으며 그 뻗는 길이가 가변되는 베인(235)에 작용하게 된다. 따라서 베인(235)은 압력 방향으로 이동하면서 로터 전체가 케이싱(211) 내에서 회전하게 된다. 베인(235)에 압력을 전달한 유체는 케이스의 유체 출구(255)에 도달하면 압력이 낮은 유체 출구(255)를 통해 방출된다.
즉, 유체 입구로 들어온 압력 유체가 압력이 낮은 유체 출구를 만나면 유체 출구로 빠져나가면서 그 과정에서 베인(235)에 압력을 주어 로터를 회전하도록 한다.
이때 베인(235)은 로터 본체(231)에 결합되며, 베인(235)의 본체(231)에서 돌출되는 길이는 가변될 수 있다. 이를 위해 베인(235)은 로터 본체(231)의 홈(231a)에 삽입되며, 홈(231a) 내에서 홈의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 케이싱(211) 내벽면과 로터 본체(231)의 회전축(233)은 케이싱 내벽면 위치에 따라 그 간격이 다르므로, 간격이 넓은 곳에서는 베인(235)의 많은 부분이 본체(231)의 홈(231a)에서 빠져나와 베인(235)의 돌출 길이가 증가하고, 간격이 좁은 곳에서는 베인의 대부분은 본체 홈에 삽입된 상태가 되어 베인의 돌출 길이가 감소하게 된다.
베인(235)이 본체(231) 홈(231a)에 원활히 출입하기 위해 홈의 저부에는 베인과의 사이에 스프링과 같은 탄성체를 포함할 수 있다. 혹은, 로터의 회전 원심력에 의해 베인은 홈에서 빠져나올 수 있으므로 별도의 스프링은 설치되지 않을 수 있다.
로터 본체(231)와 내벽면 사이 간격이 좁아지는 구간에서는 로터 본체(231)가 회전할 때 배인(235) 끝단은 내벽면과 접하면서 홈(231a)으로 삽입되도록 하는 압력을 받게 된다.
그런데, 기존의 베인 모터에서는 베인(235) 끝단과 케이싱(211) 내벽면 사이의 틈이 너무 크면 유체가 이 틈으로 빠져나가 압력의 손실을 초래하고, 틈이 너무 작으면 베인과 케이싱 내벽면 사이의 마찰이 심하여 유체 압력으로 인한 에너지가 마찰로 상당부분 손실되고 베인과 내벽면의 마모로 인하여 교체 및 유지 보수의 비용이 증가하는 문제가 있다. 이런 문제는 서로 트레이드 오프(trade off) 관계가 있으며, 기존의 베인 모터에서 완전히 해결할 수 없는 문제이므로, 다양한 재질을 가지고 다양한 사이즈를 가진 개개의 베인 모터 종류에서 실험적으로 가장 효율이 우수하고 내구성이 있는 적절한 틈의 크기를 파악해야 한다.
또한, 유체 압력에 의한 로터의 회전력을 크게 하기 위해서는 베인에 미치는 유체의 힘의 총량을 늘려야 하며, 이 힘은 단위면적당 작용하는 힘인 압력에 이 압력이 작용하는 면적을 곱한 값이므로 로터가 회전할 때 베인과 유체가 닿는 면적을 늘릴 필요가 있다.
그러나 베인이 홈에서 너무 멀리 빠져나오면 완전히 이탈되거나, 베인이 케이싱 내벽면에서 마찰되는 가운데 진동이나 기타 불안정한 상태를 이룰 수 있으므로 로터에 안정적으로 결합을 유지하는 한도 내에서 유체와의 접속면적을 늘리는 설계 형태를 이루는 것이 중요하게 된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 10-1116511: 라이너가 구성된 에어베인모터
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허 10-1874583: 베인모터
본 발명은 상술한 기존의 베인 모터의 한계점을 극복하여 기존에 비해 효율성이 높은 구성을 가진 베인 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
압력 유체가 투입되고 배출되는 입구 및 출구를 가지는 케이싱,
케이싱 내에서 압력 유체의 압력을 전달받아 케이싱에 거치된 회전축을 중심으로 회전하도록 이루어진 로터를 구비하고,
로터는 회전축과 일치하는 중심축을 가진 전체적으로 원기둥 형태의 본체와 본체의 측면에 형성된 홈에 설치되며 회전 위상에 따라 홈으로부터 돌출되는 폭이 변화하는 베인을 가지는 베인 모터에 있어서,
로터 본체와 베인을 결합시키는 홈의 입구에서 압력 유체 입구 측(회전 방향 기준으로 뒤쪽)에는 베인을 더 드러내도록 확장부를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 로터가 케이싱 내측면과 접하면서 회전하는 통상의 베인 모터를 상정하는 제1 실시예에서, 베인의 끝단은 케이싱의 내벽면과 접할 때 잘 미끌어지는 재질 및 처리를 이루는 것일 수 있다.
제1 실시예에서 케이싱은 로터보다 더 큰 실린더형 외통의 양단을 전체적으로 원판 형태의 마감판으로 닫도록 이루어진 것일 수 있다.
이때 마감판의 적어도 하나는 로터의 회전축이 회전동력을 전달하기 위해 인출될 수 있게 구멍을 구비하여 이루어지고, 이 구멍에는 회전축과 마감판의 마찰을 줄이기 위한 베어링이 개재될 수 있다.
제1 실시예에서 마감판과 로터 본체 및 베인의 양단은 미끌어지는 것은 가능하고 압력 유체는 새어나오기 어려운 미세 틈을 가지도록 설치될 수 있다.
마감판의 적어도 하나 혹은 양쪽 모두에 압력 유체의 입구 및 출구가 설치될 수 있다. 이런 경우, 입구 및 출구는 회전축 방향으로 (측면도에서) 볼 때 실린더형 외통의 내측이면서 로터 본체 외측인 공간에 적어도 일부가 겹치도록 설치되고, 원주 방향으로 길게 원호형으로 이루어질 수 있다.
케이싱 내에 로터를 수용하고, 케이싱의 입구를 통해 투입된 압력 유체가 케이싱 출구를 통해 배출될 때까지 압력 유체를 내부에 보유하면서 베인 끝단이 그 내벽면에 접하도록 이루어져 케이싱 내에서 회전중심 위치는 회전축과 이격되지만 로터가 회전할 때 함께 회전할 수 있도록 이루어진 실린더형 내통를 구비하는 것을 특징으로 하는 제2 실시예에서
케이싱 내에서 실린더의 회전 중심과 로터의 회전축은 일정한 위치를 유지하며, 실린더가 케이싱 내에서 회전할 때 실린더 외측 벽면과 케이싱 내벽면 사이의 마찰을 줄이도록 구름수단이 더 구비될 수 있다.
본 실시예에서 케이싱은 내통보다 더 큰 실린더형 외통의 양단을 전체적으로 원판 형태의 마감판으로 닫도록 이루어진 것일 수 있다.
이때 마감판의 적어도 하나는 로터의 회전축이 회전동력을 전달하기 위해 인출될 수 있게 이루어지고, 회전축과 마감판의 마찰을 줄이기 위한 베어링이 개재될 수 있다.
본 실시예에서 마감판과 내통의 길이 방향(회전축 방향) 양단, 마감판과 로터 본체 및 베인의 양단은 미끌어지는 것은 가능하고 압력 유체는 새어나오기 어려운 미세 틈을 가지도록 설치될 수 있다.
마감판의 적어도 하나 혹은 양쪽 모두에 압력 유체의 입구 및 출구가 설치될 수 있다. 이런 경우, 입구 및 출구는 회전축 방향으로 볼 때 실린더형 내통의 내측이면서 로터 본체 외측인 공간에 적어도 그 일부가 겹치도록 설치되고, 원주 방향으로 길게 원호형으로 이루어질 수 있다.
이때 확장부는 특히 길이 방향 양단 부분에 설치될 수 있다. 그리고 길이 방향으로 볼 때 특히 원호형 입구가 시작되는 부분과 겹치는 부분에 확장부를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 베인 모터에서 각 베인이 설치된 로터 본체의 후방(로터 회전 방향을 기준으로 볼 때) 부분이 제거되어 베인의 후면이 좀 더 압력 유체에 드러나도록 함으로써 베인에 작용하는 압력을 크게 하고 그 압력에 의해 회전하는 로터의 회전 효율을 높일 수 있다.
도1은 기존의 베인 모터 구성을 나타내는 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예에서의 외관을 나타내는 외관 사시도,
도3은 도2와 같은 베인 모터의 회전축을 포함한 로터 본체를 나타내는 사시도,
도4는 도2와 같은 외관을 가지지만 케이싱 내부에 내통을 구비하는 본 발명 베인 모터의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도,
도5는 도4에서 로터 및 내통을 조립한 상태를 나타내는 베인 모터의 사시도,
도6은 도5의 로터 및 내통을 조립한 부분을 측면에서 본 측면도,
도7은 도6에 마감판을 더 결합하여 마감판의 유체 입, 출구와 로터 및 내통의 상대적 위치관계를 나타내는 투시적 측면도이다.
이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
(실시예 1)
도2는 본 발명의 일 실시예에서의 외관을 나타내는 외관 사시도이다.
본 실시예에서 전체 베인 모터는 최외각을 이루는 케이싱과, 이 케이싱 내에 위치하는 로터를 구비하여 이루어지며, 케이싱과 로터의 대부분 구성은 기존의 베인 모터의 구성과 기본적으로 유사하게 이루어질 수 있다.
가령 케이싱은 대략 실린더 형태의 케이싱 본체(11)와 이 본체(11)의 길이 방향 양단을 마감하는 마감판(13, 15)을 구비하며, 각각의 마감판(13, 15)에는 로터에 연결되는 회전축(33)이 거치되거나 통과하는 회전축 설치구멍, 외부의 고압 유체가 투입되는 원호형 유체 입구(135), 고압 유체가 내부를 거쳐 배출되는 원호형 유체 출구(133)가 배치된다. 회전축 설치구멍에는 베어링이 설치되어 회전축(33)은 마감판(13)과 직접 닿지 않고 베어링에 의해 회전시 마찰을 줄일 수 있다. 이런 구성에서 로터는 케이싱 본체(11)의 내측면과 접하면서 회전하게 된다.
도3은 도2와 같은 베인 모터의 회전축(33)을 포함한 로터 본체(31)를 나타내는 사시도이다.
홈(31a)은 필요에 따라 다른 여러 형태로 형성될 수 있다. 이 실시예에서 홈(31a)은 복수 개가 본체(31)의 원기둥 측면을 이루는 부분에 길이 방향을 따라 서로 평행하게 설치되며, 길이 방향으로 볼 때 원기둥 형태의 로터 본체가 이루는 원에서 같은 원주 각도 혹은 같은 원주 거리 이격되어 동일한 간격으로 설치된다. 이 홈(31a)을 따라 외측 및 내측으로 이동하는 베인은 대략 직사각형 판재로 이루어진다. 홈(31a)이 로터 본체에 설치된 각도에 따라 베인도 원기둥형 로터 본체(31)의 측면에서 수직하게 형성될 수 있지만 여기서는 그 수직면과 일정 각도를 가지게 기울어진 방향으로 돌출된다. 즉, 회전축(33)을 중심으로 하는 방사 방향과 일정 각도를 가져 로터가 회전하는 방향으로 약간 기울어져 있고, 그에 따라 베인도 본체의 측면에서 수직 방향 기준으로 회전 진행 방향으로 약간 기울어지도록 돌출되어 있다.
여기서 베인은 홈(31a)에 약간의 틈새를 가지도록 설치되어 로터가 회전하면 원심력에 따라 항상 외측으로 돌출되려는 경향을 가지지만 케이싱 본체의 내벽면에 의해 한정되며, 케이싱 본체의 내벽면은 로터가 회전함에 따라 베인에 홈 방향으로 힘을 작용시킨다. 따라서 베인은 스프링과 같은 탄성체가 홈에 설치되지 않아도 로터가 회전하면서 홈을 따라 외측 혹은 내측으로 이동할 수 있다.
이런 구성의 베인 모터에서의 구성 요소들의 작용 혹은 동작을 살펴보면, 먼저 베인 모터의 유체 입구(135)에는 외측으로부터 고압의 유체를 공급하는 공급기(미도시)가 결합된다. 여기서는 베인 모터의 길이 방향 양쪽에 있는 마감판(13, 15) 모두에 유체 입구(135)와 유체 출구(133)가 형성되므로 고압 유체 공급기는 중도에서 분기되어 양쪽 입구 모두로 고압 유체를 공급한다. 마찬가지로 고압 유체 회수기는 중도에서 분기되어 양쪽 출구 모두로부터 모터에서 사용된 압력이 떨어진 유체를 회수하게 된다.
베인의 끝단은 케이싱 본체의 내벽면과 접할 때 회전에 대한 저항으로 작용하여 마찰열을 많이 발생시키지 않도록 잘 미끌어지는 재질로 이루어지거나 미끄러지기 쉽게 처리된 것으로 이루지는 것이 바람직하다.
마감판(13, 15)과 로터 본체(31) 및 베인의 양단은 서로 잘 미끌어지는 것은 가능하고 압력 유체는 새어나오기 어려운 미세 틈을 가지도록 설계되는 것이 바람직하다.
여기서 양쪽 마감판(13 15) 모두에 설치된 압력 유체 입구(135) 및 유체 출구(133)는 회전축 방향으로 (측면도에서) 볼 때 케이싱 본체(11) 내측이면서 로터 본체(31) 외측인 공간에 적어도 일부가 겹치도록 설치되고, 원주 방향으로 길게 원호형으로 이루어진다.
본 발명과 통상의 베인 모터의 차이점은 도3에서 보여지는 것과 같이 로터 본체(31)에서 베인이 설치되는 홈(31a) 주변의 일부가 다른 형태로 이루어진다는 것이다.
즉, 로터 본체(31)에 형성된 홈(31a)의 길이 방향 양단에서 홈을 이루는 입구 가운데 후방부 입구가 부분적으로 제거되어 확장부(31b)를 이루고, 이 부분에서 홈(31a)에 설치되는 베인의 후방면이 더 많이 드러나게 된다.
제거된 부분에 의해 이루어지는 홈 입구 후방부의 곡면 즉 확장부(31b)의 곡면은 홈의 입구에서 홈의 내부 방향으로 볼 때 그리고 로터 본체를 길이 방향 단부에서 중심 쪽을 볼 때 오목한 형태를 가져서, 로터가 회전하면서 도7에 도시된 바와 같이 이 확장부 부분이 마감판(13, 15)의 압력 유체 입구와 정렬되는 위치에 오면 압력 유체 입구에서 강한 압력으로 길이 방향으로 유입되는 유체는 오목한 면을 타고 유입되어 베인의 후방면과 만나면서 압력을 작용시키게 된다.
로터는 유체 압력으로 회전하면서 로터 본체(31)와 케이싱 본체(11) 내벽면 사이가 벌어지는 구간으로 들어가고, 베인 끝단은 원심력에 의해 케이싱 본체(11) 내벽면에 닿은 상태를 유지하면서 계속 홈(31a)에서 더 나오게 되고, 케이싱 본체(11)와 로터 본체(31) 사이의 공간은 증가한다.
본 실시예의 경우 유체 입구가 원호형으로 대략 60도 정도의 중심각에 대응되는 형성되며, 이 유체 입구가 형성된 구간에서는 케이싱 본체(11)와 로터 본체(31) 사이의 공간은 유체 입구와 지속적으로 연결되므로, 증가된 공간에는 압력 유체가 계속 채워져 베인 후방면에 압력을 작용시키는 점은 기존의 베인 모터와 동일하지만, 본 발명에서는 확장부(31b)에 의해 베인의 후방면이 더 노출되는 만큼 전체적 회전력은 더 커지게 된다.
또한, 케이싱 본체(11)와 로터 본체(31) 사이의 공간은 로터 본체(31)와 케이싱 본체(11) 내벽면 사이가 벌어지기 시작하는 위치에서 유체 입구와 처음 만나며, 이 부분에서는 유체 입구가 커도 로터 본체와 케이싱 본체 사이의 틈은 매우 작아 압력 유체가 급속하고 효과적으로 공급되기 어려운데, 본원 발명에서는 로터 본체가 유체 입구와 만나기 시작하는 이 위치에 확장부(31b)를 형성하여 공간에 압력 유체가 쉽고 빠르게 더 많이 투입되도록 하는 역할을 한다.
확장부(31b)는 로터 본체(31)의 각 홈(31a) 입구의 후방부에서 로터 전체 길이에 걸쳐 형성될 수도 있다.
물론, 여기서는 양쪽 마감판(13, 15)에 모두 입구가 형성되므로 확장부(31b)도 로터 본체의 양단 모두에 형성하고 있지만 하나의 마감판에만 입구가 형성된 경우, 그 쪽의 홉 입구 후방부에만 확장부를 형성하게 될 것이다.
(실시예 2)
도4 내지 도7에 도시된 본 발명의 베인 모터의 제2 실시예를 참조하면,
이 실시예에서는 앞선 실시예 1과 비교할 때 케이싱 내부에 실린더형 내통(20)이 더 설치된다. 내통(20)은 케이싱 본체(11)와 실질적으로 같은 길이를 가져 케이싱의 마감판(13, 15) 내측면과 내통(20)의 길이 방향 양단이 미새한 틈을 개재하면서 접하여 케이싱 내에서 내통(20)이 회전하면 마감판(13, 15) 내측면과 미끌어지는 마찰을 발생시킬 수 있다. 내통(20)은 설치될 때 케이싱 본체(11) 내벽에 설치된 오목부(119)의 복수의 구름수단(19) 위에 놓인다. 여기서 구름수단은 구름대(19b)와 롤러(19a)로 이루어지며, 구름대(19b)는 원기둥형태 혹은 회전축 형태로 이루어질 수 있고, 회전축(33)과 평행하면서 회전 가능하게 설치되어 케이싱 본체(11) 내에서 내통(20)이 회전하면 내통 외측면과 접한 구름대가 회전하여 내통(20)과의 케이싱 본체(11) 내측벽 사이에 내통 회전으로 인한 미끄럼 마찰이 발생하지 않도록 한다.
내통(20) 내에는 회전축(33)을 가진 원기둥형 로터 본체(31)와 로터 본체(31)의 홈(31a)에 결합된 베인(35)을 구비한 로터가 설치된다. 로터 본체(31)를 이루는 원기둥의 길이도 케이싱 본체(11)의 길이와 실질적으로 동일하여 로터 회전시 마감판(13, 15) 내면과 원기둥의 양단 표면 사이에도 미세 틈을 개재시킨 상태로 서로 접하면서 미끌어짐 마찰을 발생시킨다.
단, 이 실시예에서는 앞선 실시예와 기존의 로터와 달리 로터가 케이싱 본체(11) 내측면에 직접 접하도록 설치되지 않고, 내통(20) 내측면에 직접 접하도록 설치되는 점에서 차이를 가진다.
로터의 회전축(33)은 내통(20)의 가상의 회전중심축과 평행하지만 일정 거리 이격되어 설치된다. 케이싱의 마감판(13, 15)에는 이렇게 설치된 회전축(33)이 관통되거나 걸리는 구멍이 있다. 구멍의 위치는 케이싱이 이루는 실린더의 회전 중심축과도 일정 거리 이격되어 있다.
이런 구성에 의해 케이싱 본체(11) 내에서 로터는 실린더형 내통(20)을 케이싱 본체(11)의 구름수단(19)이 있는 일측으로 밀어붙여 케이싱 본체를 이루는 실린더의 가상의 회전중심축과 실린더형 내통(20)의 가상의 회전중심축도 서로 일정 거리 이격된 상태가 되도록 한다. 로터가 내통(20)을 밀어붙이면서 접하는 곳에서 로터 본체(31)와 내통(20) 내벽면 사이의 거리는 최소가 되어 베인(35)은 홈(31a) 내로 완전히 들어가 로터 본체(31)가 내통(20)과 닿거나 베인(35)이 본체(31)로부터 돌출된 폭이 작게 된다. 그 반대편(회전축을 기준으로 반대편)에서는 로터 본체(31)와 내통(20) 내벽면 사이의 거리가 최대가 되어 로터 본체(31)로부터 베인(35)이 돌출된 폭이 크게 된다.
이런 구성의 베인 모터에서의 구성 요소들의 작용 혹은 동작을 살펴보면, 베인 모터의 유체 입구(135, 155)에 외측으로부터 고압의 유체를 공급하는 공급기 및 공급된 고압 유체를 회수하는 고압 유체 회수기는 앞선 실시예와 동일하게 결합될 수 있고, 케이싱 본체(11) 내측면 대신 내통(20) 내측면에서 로터를 이루는 베인(35)과 로터 본체(31)가 동작하게 된다는 점에서만 차이를 가진다.
즉, 원호형 유체 입구(135, 155)에 고압 유체가 공급되면 마감판의 원호형 유체 입구를 통과한 고압 유체는 그 위치에서 로터 본체와 내통 내벽면 사이의 공간으로 주입된다. 유체의 압력은 공간의 경계면 일부를 이루는 베인에 작용하게 된다. 베인의 후면에 작용하는 압력이 그 전면에 작용하는 압력보다 높으면 베인은 전방으로 이동하는데, 베인이 설치된 로터 전체는 회전축에 의해 회전 가능하게 고정되어 있으므로 평행이동은 하지 않고 회전이동만 하게 된다. 유체 입구(135, 155) 위치 이후에 로터와 내통(20) 사이의 공간이 확대되며, 베인(35)도 홈(31a)에서 최대로 돌출되어 베인에 작용하는 압력도 점차 증가한다. 최대 간격 위치 이후에는 원호형 유체 출구(133, 153)가 시작되므로 이 유체 출구를 통해 유체가 빠져나가고 유체 압력은 줄어들게 된다.
이런 작용에서 본 발명의 로터는 종래의 베인 모터의 로터와 별다른 차이가 없이 압력차를 통해 회전하게 되지만 여기서는 케이싱 대신 실린더형 내통(20)이 고압 유체가 작용하는 공간을 만든다. 그리고, 내통(20)은 고정된 것이 아니므로 로터가 회전할 때 베인(35) 끝단과 접한 실린더형 내통(20)에도 마찰에 의해 회전력이 전달되고, 내통(20)도 로터의 최외각을 이루는 각각의 베인 끝단의 위치에서 와 거의 같은 선속도로 회전하게 된다.
이런 내통의 회전은 케이싱 내에서 이루어지며 내통과 케이싱 사이에는 구름대와 같은 구름 수단(19)이 설치되어 내통과 케이싱 본체(11) 사이의 미끄러짐에 의한 마찰을 줄일 수 있다.
그 결과로서, 베인과 내통 내벽면 사이의 미끄러짐에 의한 마모와 마찰열에 의한 에너지 소모는 줄어들고, 에너지 소모가 줄어들면서 압력 유체에 의한 회전력발생 효율은 늘어나게 된다.
물론 이 과정에서도 케이싱의 마감판(13, 15)은 정지되어 있고, 이 마감판과 접하는 실린더형 내통(20)과 로터는 회전하게 되므로 내통과 로터 본체(31) 및 베인(35)의 길이 방향 양단부는 마감판과 접하면서 미끌어져 마찰열을 발생시키고, 에너지 소모를 하지만 종래에 비해 전체적으로 마찰에 의한 에너지 소모는 줄어들게 된다. 물론, 효율을 더 향상시기키 위해 종래와 같이 마감판과 로터 본체 및 베인의 치수 관리와 표면 관리가 이루어져야 하고, 케이싱의 마감판과 회전축 사이의 베어링(17)에서 마찰을 줄이도록 해야 한다.
그리고 이 실시예에서도 앞선 제1 실시예의 도3에서 보여지는 것과 같이 로터 본체(31)에서 베인(35)이 설치되는 홈(31a) 주변의 일부가 기존의 베인 모터와 다른 형태로 이루어진다.
로터 본체(31)에 형성된 홈(31a)의 길이 방향 양단에서 홈을 이루는 입구 가운데 후방부 입구가 부분적으로 제거되어 확장부(31b)를 이루고, 이 부분에서 홈에 설치되는 베인(35)의 후방면이 더 많이 드러나게 된다.
확장부(31b)에 의한 작용은 앞선 실시예와의 내통 구성의 차이에도 불구하고 외부 압력 유체를 받아 회전력을 발생시키는 베인 모터의 기본 기능에서 동일하게 이루어질 수 있다.
즉, 제거된 부분에 의해 이루어지는 홈 입구 후방부의 곡면은 오목한 형태를 가져서 이 부분이 마감판의 압력 유체 입구와 정렬되는 위치에 오면 압력 유체 입구에서 강한 압력으로 길이 방향으로 유입되는 유체는 오목한 면을 타고 흘러 베인의 후방면과 만나면서 충격력 혹은 압력을 작용시키게 된다. 또한, 확장부에 의해 베인의 후방면이 더 노출되는 만큼 전체적 회전력은 더 커지게 된다.
이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다.
따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 압력 유체가 투입되고 배출되는 입구 및 출구를 가지는 케이싱,
    상기 케이싱 내에서 압력 유체의 압력을 전달받아 케이싱에 거치된 회전축을 중심으로 회전하도록 이루어진 로터를 구비하고,
    상기 로터는 상기 회전축과 일치하는 중심축을 가진 전체적으로 원기둥 형태의 로터 본체와 상기 로터 본체의 측면에 형성된 홈에 설치되며 회전 위상에 따라 상기 홈으로부터 돌출되는 폭이 변화하는 베인을 가지는 베인 모터에 있어서,
    로터 본체와 베인을 결합시키는 홈의 입구에서 압력 유체 입구 측(회전 방향 기준으로 뒤쪽)에 있는 후방부에는 상기 베인의 후방면을 더 드러내도록 확장부가 설치된 것을 특징으로 하는 베인 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱은 실린더형 외통의 양단을 전체적으로 원판 형태의 마감판으로 닫도록 이루어진 것이며,
    상기 마감판의 적어도 하나 혹은 양쪽 모두에 유체 입구 및 유체 출구가 설치되되 상기 유체 입구와 상기 유체 출구는 상기 회전축 방향으로 보는 측면도 상에서 볼 때 상기 외통의 내측이면서 상기 로터 본체 외측인 공간에 적어도 일부가 겹치도록 설치되며, 상기 외통이 이루는 원의 원주 방향으로 길게 원호형으로 이루어지고,
    상기 확장부(31b)는 로터 본체(31)에 형성된 홈(31a)의 길이 방향 양단에서 상기 홈을 이루는 입구 가운데 후방부 입구가 부분적으로 제거된 형태로 형성되고,
    상기 확장부를 이루는 곡면은 상기 홈의 입구에서 상기 홈의 내부 방향으로 볼 때 그리고 상기 로터 본체를 길이 방향 단부에서 중심 쪽을 볼 때 오목한 면을 이루어 상기 로터가 회전하여 상기 확장부가 상기 마감판의 유체 입구와 정렬되는 위치에 오면 상기 유체 입구와 만나는 부분을 확장시켜 상기 확장부가 없는 경우에 비해 압력 유체가 더 빠르고 더 많이 상기 로터 본체와 상기 케이싱 사이 공간으로 유입될 수 있고, 상기 베인의 후방면에 더 큰 힘을 작용시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 베인 모터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 케이싱 내에 상기 로터를 수용하고, 상기 케이싱의 입구를 통해 투입된 압력 유체가 상기 케이싱의 출구를 통해 배출될 때까지 압력 유체를 내부에 보유하면서 상기 베인 끝단이 내벽면에 접하도록 이루어져 상기 케이싱 내에서 가상의 회전중심축 위치는 상기 회전축과 평행하되 이격되지만 상기 로터가 회전할 때 함께 회전할 수 있도록 이루어진 실린더형 내통를 구비하고,
    상기 케이싱 내에서 상기 내통의 가상의 회전중심축과 상기 로터의 회전축은 일정한 위치를 유지하며, 상기 내통이 상기 케이싱 내에서 회전할 때 상기 내통의 외측면과 상기 케이싱의 내벽면 사이의 마찰을 줄이도록 구름수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 베인 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 케이싱은 실린더형 외통의 양단을 전체적으로 원판 형태의 마감판으로 닫도록 이루어진 것이며,
    상기 마감판의 적어도 하나 혹은 양쪽 모두에 유체 입구 및 유체 출구가 설치되되 상기 유체 입구와 상기 유체 출구는 상기 회전축 방향으로 보는 측면도 상에서 볼 때 상기 내통의 내측이면서 상기 로터 본체 외측인 공간에 적어도 일부가 겹치도록 설치되며, 상기 내통이 이루는 원의 원주 방향으로 길게 원호형으로 이루어지는 것임을 특징으로 하는 베인 모터.
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