JPH0225034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は羽根車型トルクモータに関するもの
であり、特に、同心円上で周方向に相互に離間し
た複数の圧力媒体溜りを規定するカム内周面に囲
まれた内孔を有したカム部材と；カム部材の内孔
中に回転自在に配置され、カム内周面に摺接する
複数の羽根部材を半径方向に摺動自在に支持した
回転ピストンと；カム部材の内孔の両側の開口を
閉鎖する１対の側方閉鎖フランジと；１対の側方
閉鎖フランジにより両側面が規定されると共に回
転ピストンの外周面により半径方向における内周
面が規定されたカム部材のカム内周面の複数の圧
力媒体溜りが構成する複数の圧力動作室の夫々の
周方向における一端部に連通した第１の開口と、
夫々の圧力動作室の周方向における他端部に連通
した第２の開口と、複数の圧力動作室の中から
種々の所定の組み合わせにより選択された圧力動
作室の夫々の第１の開口及び第２の開口に圧力媒
体を選択的に導入及び導出または導出及び導入さ
せる圧力媒体制御手段と、を有しており、種々の
所定の組み合わせにより選択された複数の圧力動
作室中に該選択された複数の圧力動作室の夫々に
対応する第１の開口及び第２の開口のいずれか一
方を介して圧力媒体を導入するとともに第１の開
口及び第２の開口のいずれか他方を介して圧力媒
体を該選択された複数の圧力動作室中から導出さ
せることにより、該選択された複数の圧力動作室
中で圧力媒体の圧力を羽根部材に作用させて回転
ピストンを所望の方向に所望の段階的な回転速度
や回転トルクで回転させる回転ピストン回転制御
手段と；一方の側方閉鎖フランジと回転ピストン
との間に配置されていて、回転ピストンから遠い
方に位置し該一方の側方閉鎖フランジの内側面に
対向している側面に補償圧力適応表面領域を備え
た中間円板と；回転ピストンの回転時に補償圧力
適応表面領域に圧力媒体を負荷する補償圧力適応
手段と；を備えた羽根車型トルクモータに関す
る。

上述した如き種類の従来の羽根車型トルクモー
タは具体的には以下のように構成されている。

即ち、回転ピストンはその外周面上に回転中心
線に沿つた方向に延出した複数の細溝を所定間隔
で有しており、これらの細溝の夫々には回転ピス
トンの半径方向に摺動自在となるよう板状の羽根
部材が配置されている。複数の羽根部材は、これ
らの外端を回転ピストンの半径方向の外方から取
り囲んでいるカム部材のカム内周面に対してこれ
らの外端を半径方向において当接させることによ
りカム部材のカム内周面と羽根部材の外端との間
に密封状態を作り出し、夫々の羽根部材の間に半
径方向におけるカム内周面の変化により半径方向
の高さが変化する空間を規定している。上記回転
中心線に沿つた方向におけるカム部材の両側面に
は１対の側方閉鎖フランジが連結されていて、こ
れが上記回転中心線に沿つた方向における上記空
間の密封状態を作り出している。半径方向の内方
における上記空間の境界は回転ピストンの外周面
によつて規定されており、回転ピストンは１対の
側方閉鎖フランジの間で１対の側方閉鎖フランジ
との間に上記空間から漏れを少なくする為の極わ
ずかの隙間しか介在させないで回転自在となつて
いる。

カム内周面は半径方向の外方に緩かに突出する
よう湾曲し例えば加圧された油の如き圧力流体を
収容する複数の圧力流体溜りを略同心円上に有し
ていて、夫々の圧力流体溜りは周方向における両
端部において圧力流体流入用の通路と圧力流体流
出用の通路とに連通されている。

回転ピストンを回転させる為に複数の圧力流体
溜り中で上記の空間に導入され回転ピストンの羽
根部材に作用する圧力流体はまた回転ピストンの
複数の羽根部材の為の複数の細溝の内端部にも導
入されていて、回転ピストンの回転中に羽根部材
を半径方向の外方に付勢し羽根部材の外端をカム
内周面上で摺動させる。とはいうものの、ある特
定の状況においては、回転ピストンの複数の細溝
の内端部に導入された圧力流体と回転ピストンの
回転中に生じる遠心力だけでは羽根部材をカム内
周面上で摺動させるのには十分でなくなるので、
羽根部材をその外端が常に内周面上で摺動するこ
とを保障するよう半径方向の外方に付勢するばね
が上記複数の細溝の夫々の内端部に配置されてい
る。

通常、カム内周面上の圧力流体溜りの個数は、
回転ピストンの外周面上に圧力流体の圧力の均衡
を得る為に２つから６つである。

夫々の圧力流体溜りの為の前述した圧力流体流
入用の通路と圧力流体流出用の通路とは１対の側
方閉鎖フランジの一方において上記回転中心線に
沿つた方向に延出している。

公知の羽根車型トルクモータにおいては１対の
側方閉鎖フランジのいずれか一方が、回転ピスト
ンを回転自在に支持する為の保持用フランジとし
て機能し、他方は複数の圧力流体溜りに対する圧
力流体の導入と導出とを制御する為の圧力流体制
御手段が設けられた制御用フランジとして機能す
る。保持用フランジは回転ピストンを回転自在に
支持したころ軸受を保持しており、保持用フラン
ジと回転ピストンとの間には上記回転中心線に沿
つた方向における回転ピストンの支持を制御用フ
ランジと協働して行う中間円板が配置されてい
る。

回転ピストンがカム部材のカム内周面によつて
囲まれた内孔中で回転する為に回転ピストンと１
対の側方閉鎖フランジとの間に設定される隙間
は、上記回転中心線に沿つた方向における回転ピ
ストンの寸法（幅）を上記の方向におけるカム内
周面の寸法（幅）よりも小さく設定することによ
り得られ、上記の隙間は小さければ小さいほど圧
力流体溜りからの上記の隙間を介した圧力流体の
漏れを防止することが出来、羽根車型トルクモー
タの動作効率を向上させることが出来る。上述し
た中間円板は回転ピストンから遠い方に位置し保
持用フランジの内側面に対向した側面上に環状に
形成された補償表面領域を有している。この補償
表面領域には圧力流体溜りに導入された圧力流体
の一部が導かれ、中間円板を上記の隙間を小さく
するよう作動させるとともに中間円板に対する回
転ピストンの焼き付きを防止するよう作動させ
る。そしてこの一部の圧力流体がさらに前述した
如く回転ピストンの複数の羽根部材の為の複数の
細溝の内端部に導入されているのである。

それでも回転ピストンの両側に存在せざるをえ
ない極小の隙間から漏れ出た潤滑油や圧力流体は
独立したパイプにより排出される。

回転ピストンはインボリユート内歯が機械加工
されている中心孔を有しており、このような中心
孔には羽根車型トルクモータにより駆動される機
械の入力軸を簡単に連結することが出来る。そし
て回転ピストンは入力軸に回転トルクを伝達す
る。

羽根車型トルクモータは、一定の油の如き圧力
流体の流れにより実質的に一定の回転速度でのみ
回転する定速モータと、制御弁により吸い込み容
量が段階的に切り替えられることにより回転速度
を段階的に変化させることが出来る可変速度モー
タと、の２種類に基本的に分類することが出来
る。

公知の羽根車型定速トルクモータは回転ピスト
ンの中心孔に外部の電動モータの如き回転力発生
手段の出力軸を連結されることによりポンプとし
て使用することも出来る。この場合、公知の羽根
車型定速トルクモータはブレーキ用として使用す
ることが出来る。

西ドイツ国特許公開番号第2228506号公報を優
先権主張の基礎としている特開昭50−4467号公報
には、羽根車型可変速度トルクモータが開示され
ている。この羽根車型可変速度トルクモータのカ
ム部材のカム内周面には６個の圧力流体溜りが形
成されており、６個の圧力流体溜りは２種類の吸
い込み量V₁，V₂を周方向において交互に有して
いる。この結果、上記可変速度トルクモータの全
体においては制御弁の３つの位置により以下に示
す３段階の吸い込み量を選択することが出来る。

制御弁の第１の位置…吸い込み量V₁×３ 制御弁の第２の位置…吸い込み量V₂×３ 制御弁の第３の位置…吸い込み量（V₁＋V₂）×３ ここにおいて圧力流体の吸い込みが行われてい
ない圧力流体溜りは上記可変速度トルクモータの
圧力流体出口に連通されることによりほとんど加
圧されていない圧力流体の循環を生じさせるだけ
である。この時に羽根車型可変速度トルクモータ
に生ずるエネルギ損失は、歯車機構中で荷重が負
荷されることなく回転している歯車対から失われ
るエネルギ損失と略同じ程度の小ささでしかな
い。

羽根車型可変速度トルクモータにおいて上述し
た如き各段階の吸い込み量の選択を行う為の制御
弁の操作は手動はもちろんのこと液体圧力または
気体圧力を利用することによつても行うことが出
来る。

従来の羽根車型トルクモータは所定の一方向に
しか回転ピストンを回転させることが出来なかつ
たが、例えばグランドボア装置においては両方向
に等しく回転出来るトルクモータが望まれてい
る。

しかしながら、従来の羽根車型トルクモータに
おいて中間円板の補償表面は圧力流体溜りに対応
して圧力流体溜りと同数設けられているので、従
来の羽根車型トルクモータを両方向に等しく回転
出来るよう改造するには、回転方向の転換の度に
圧力流体流入通路と圧力流体戻し通路との間で役
割が逆転させられる羽根車型トルクモータ中の２
つの圧力流体通路の両者に各圧力流体溜りを連通
させる為の連通孔を各圧力流体溜り当たり２つ形
成することを必要としており、しかも各圧力流体
溜りの２つの連通孔には夫々が対応する圧力流体
通路が圧力流体戻し通路として機能する際に圧力
流体戻し通路を圧力流体溜りに連通させないよう
にする逆止弁を設けなければならない。例えば前
述した公報に記載されていた羽根車型可変速度ト
ルクモータを両方向に等しく回転出来るよう改造
するには、この羽根車型可変速度トルクモータは
６つの圧力流体溜りを有しているので合計12の逆
止弁付き連通孔を設けなければならない。

この発明は上記事情に基づいてなされ、この発
明の目的は、回転速度や回転トルクが変更可能で
あり、しかも逆転可能とする場合に使用しなけれ
ばならない逆止弁の個数を減少させることが出
来、また構成も簡易で製造費を低下させることが
出来る羽根車型トルクモータを提供することであ
る。

上述した如きこの発明の目的を達成する為に、
この発明に従つた羽根車型トルクモータは：同心
円上で周方向に相互に離間した複数の圧力媒体溜
りを規定するカム内周面に囲まれた内孔を有した
カム部材と；カム部材の内孔中に回転自在に配置
され、カム内周面に摺接する複数の羽根部材を半
径方向に摺動自在に支持した回転ピストンと；カ
ム部材の内孔の両側の開口を閉鎖する１対の側方
閉鎖フランジと；１対の側方閉鎖フランジにより
両側面が規定されると共に回転ピストンの外周面
により半径方向における内周面が規定されたカム
部材のカム内周面の複数の圧力媒体溜りが構成す
る複数の圧力動作室の夫々の周方向における一端
部に連通した第１の開口と、夫々の圧力動作室の
周方向における他端部に連通した第２の開口と、
複数の圧力動作室の中から種々の所定の組み合わ
せにより選択された圧力動作室の夫々の第１の開
口及び第２の開口に圧力媒体を選択的に導入及び
導出または導入させる圧力媒体制御手段と、を有
しており、種々の所定の組み合わせにより選択さ
れた複数の圧力動作室中に該選択された複数の圧
力動作室の夫々に対応する第１の開口及び第２の
開口のいずれか一方を介して圧力媒体を導入する
とともに第１の開口及び第２の開口のいずれか他
方を介して圧力媒体を該選択された複数の圧力動
作室中から導出させることにより、該選択された
複数の圧力動作室中で圧力媒体の圧力を羽根部材
に作用させて回転ピストンを所望の方向に所望の
段階的な回転速度や回転トルクで回転させる回転
ピストン回転制御手段と；一方の側方閉鎖フラン
ジと回転ピストンとの間に配置されていて、回転
ピストンから遠い方に位置し該一方の側方閉鎖フ
ランジの内側面に対向している側面に回転ピスト
ンの回転中心線に対して同心的に設けられた少な
くとも２つの環状の補償圧力適応表面領域を備え
た中間円板と；複数の圧力動作室の上述した所定
の組み合わせにおいて相互に異なる少なくとも２
つの最小単位のグループに属する少なくとも２つ
の圧力動作室と中間円板の少なくとも２つの環状
が補償圧力適応表面領域との間に設けられ、該少
なくとも２つの圧力動作室の一方の周方向におけ
る両端部を該少なくとも２つの補償圧力適応表面
領域の一方に夫々逆止弁を介して連通させるとも
に、該少なくとも２つの圧力動作室の他方の周方
向における両端部を該少なくとも２つの補償圧力
適応表面領域の他方に夫々逆止弁を介して連通さ
せる補償圧力適応手段と；を備えたことを特徴と
している。

そして上述した如く構成されているこの発明に
従つた羽根車型トルクモータにおいて、該少なく
とも２つの圧力動作室の夫々の周方向における両
端部に対向した２つの逆止弁は、該両端部に対応
した第１の開口及び第２の開口のうち圧力媒体の
導入に使用される一方の開口側の逆止弁が圧力媒
体が導入された圧力動作室から圧力媒体を対応す
る１つの補償圧力適応表面領域へと導入する。ま
た該両端部に対応した第１の開口及び第２の開口
のうち圧力媒体の導出に使用される他方の開口側
の逆止弁が対応する１つの補償圧力適応表面領域
から圧力媒体が導入された対応する圧力動作室へ
と圧力媒体が導出するのを防止する。

この発明の羽根車型トルクモータにおいては補
償圧力適応表面領域の数を圧力動作室の数に比べ
て遥かに少なくすることが出来、これによつて各
補償圧力適応表面領域に対して２つ必要である逆
止弁の総計を前述した従来に比べ遥かに少なくす
ることが出来る。

中間円板の両側面中で回転ピストンから遠い方
に位置し上記一方の側方閉鎖フランジの内側面に
対向している側面に、回転ピストンの回転中心線
に対して同心的な環状の補償圧力適応表面領域を
複数（少なくとも２つ）形成することは容易であ
る。

使用しなければならない逆止弁の個数の減少
と、補償圧力適応表面領域の形成の容易さと、は
羽根車型トルクモータの構成を簡易にし、ひいて
は製造費を低下させる。

この発明の羽根車型トルクモータにおいて上記
少なくとも２つの補償圧力適応表面領域は、複数
の圧力動作室の上述した所定の組み合わせにおい
て相互に異なる最小単位のグループに属する圧力
動作室が相互に異なる吸い込み容量を有している
場合には、相互に異なる最小単位のグループにに
属する圧力動作室間の吸い込み容量の差異に対応
して相互に異なつた寸法の有効表面を有している
ことが好ましい。

以下この発明の一実施例を添付の図面を参照し
て詳細に説明する。

一実施例に従つた羽根車型トルクモータ１のハ
ウジング２は、カム内周面により規定された内孔
を有したカム部材８と、カム部材８の両側面上に
固定されカム部材８の内孔の両側開口を覆う保持
用フランジ９及び制御用フランジ１と、を備えて
いる。

カム部材８の内孔中には回転ピストン６が配置
されており、回転ピストン６は保持用フランジ９
に保持されている軸受により上記内孔中で回転自
在となるよう支持されている。回転ピストン６の
回転中心にはスプライン内歯付き中心孔が形成さ
れていて、上記中心孔には羽根車型トルクモータ
１が発生する回転力により駆動される装置の入力
軸５が回転力の伝達を受けるよう連結されてい
る。

回転ピストン６の外周面上には周方向に所定の
間隔で離間した多数の位置で回転ピストン６の回
転中心線に沿つた方向に延出した多数の半径方向
溝が形成されており、多数の半径方向溝には多数
の羽根部材７，７′，７″，…が半径方向に摺動自
在に配置されている。多数の半径方向溝の内端部
には多数の羽根部材７，７′，７″，…を半径方向
の外方に向かい付勢する圧縮ばねが配置されてお
り、回転ピストン６の回転時には遠心力の作用と
上記の圧縮ばねの付勢力とにより多数の羽根部材
７，７′，７″，…はカム部材８のカム内周面上で
夫々の外端を摺動させる。

カム部材８のカム内表面上の周方向に相互に等
間隔に離間した位置において半径方向の外方に緩
かに湾曲して突出した複数の圧力媒体吸い込み空
間は、回転ピストン６の外周面により半径方向の
内面を規定され制御用フランジ１と保持用フラン
ジ９とにより回転ピストン６の回転中心線に沿つ
た方向における両側面を規定されることにより、
圧力動作室を創出している。

制御用フランジ１には圧力媒体入口３と圧力媒
体出口４とが設けられているとともに、複数の圧
力動作室の夫々の周方向における一端部に回転ピ
ストン６の回転中心に沿つた方向から連通した横
断面がそら豆形状の第１の開口１１，１３，１
５，１７，１９，２１と複数の圧力動作室の夫々
の周方向における他端部に上記回転円心線に沿つ
た方向から連通した横断面がそら豆形状の第２の
開口１２，１４，１６，１８，２０，２２とが設
けられている。

制御用フランジ１には、回転ピストン６を異な
つた回転速度または異なつた回転トルクで回転さ
せる為に、第１の開口１１，１３，１５，１７，
１９，２１と第２の開口１２，１４，１６，１
８，２０，２２とを選択的に圧力媒体入口３また
は圧力媒体出口４に連結する制御弁２３が設けら
れており、この実施例において制御弁２３は第１
乃至第３の位置の間を手動または気圧または液圧
を利用して移動される制御スライダ２４を有して
いる。

制御スライダ２４が第１の位置に配置された
時、この実施例においてカム部材８のカム内表面
と回転ピストン６の外周面との間で周方向に相互
に等間隔で６個規定されている圧力動作室中で１
つおきに配置されている３つの圧力動作室の周方
向の一端に開口している３つの第２の開口１４，
１８，２２が圧力媒体入口３が連通されるととも
に上記３つの圧力動作室の周方向の他端に開口し
ている３つの第１の開口１３，１７，２１、が圧
力媒体出口４に連通される。この間に残りの３つ
の圧力動作室の両端に開口している３つの第２の
開口１２，１６，２０と３つの第１の開口１１，
１５，１９の夫々は、圧力媒体出口４に連通され
ることにより上記残りの３つの圧力動作室中の圧
力媒体が回転ピストン６の回転に影響を与えない
ようにしている。そして回転ピストン６は第１図
において反時計回り方向に所定の速度と所定のト
ルクとで回転する。

制御スライダ２４が第２の位置に配置された
時、上述した残りの３つの圧力動作室の周方向の
一端に開口している３つの第２の開口１２，１
６，２０が圧力媒体入口３に連通されるとともに
上記残りの３つの圧力動作室の周方向の他端に開
口している３つの第１の開口１１，１５，１９が
圧力媒体出口４に連通される。この間に上述した
先の３つの圧力動作室の両端に開口している３つ
の第２の開口１４，１８，２２と３つの第１の開
口１３，１７，２１の夫々は、圧力媒体出口４に
連通されることにより上述した先の３つの圧力動
作室中の圧力媒体が回転ピストン６の回転に影響
を与えないようにしている。

ここにおいて上述した残りの３つの圧力動作室
が上述した先の３つの圧力動作室とは異なつた圧
力媒体吸い込み量を有していることにより回転ピ
ストン６は、制御スライダ２４が上述した第１の
位置に配置された場合と比べて、同じ回転方向
でも所定の異なつた回転速度と回転トルクとで回
転する。

制御スライダ２４が上述した第１の位置と上
述した第２の位置との間の第３の位置に配置
された時、６個の圧力動作室の全てにおいて周方
向の一端に開口している６つの第２の開口１２，
１４，１６，１８，２０，２２が圧力媒体入口３
に連通されるともに、６個の圧力動作室の全てに
おいて周方向の他端に開口している６つの第１の
開口１１，１３，１５，１７，１９，２１が圧力
媒体出口４に連通される。これによつて回転ピス
トン６は、制御スライダ２４が上述した第１の位
置および第２の位置に配置された場合と比べ
て、同じ回転方向でも所定の異なつた回転速度と
回転トルクとで回転する。

回転ピストン６と保持用フランジ９との間に
は、中間円板２５が配置されている。中間円板２
５は上記の間で回転ピストン６の回転中心線に沿
つた方向にほんの僅かの距離だけ移動自在であ
る。

回転ピストン６から遠い方に位置し保持用フラ
ンジ９に対向した中間円板２５の一側面（外側
面）上には周方向に円環状に延出した２つの同心
的な第１および第２の補償表面領域２６，２７が
設けられている。この実施例において第１および
第２の補償表面領域２６，２７は中間円板２５の
一側面（外側面）上の溝により構成されており、
これらの溝の開口は保持用フランジ９の内側面ま
たは中間円板２５の外側面に設けられた密封手段
により保持用フランジ９の内側面に対して密封さ
れている。

中間円板２５中には、半径方向において内方に
位置する第１の補償表面領域２６を前述した先の
３つの圧力動作室中の１つの周方向における両端
部と連通させる２つの逆止弁３０，３１が設けら
れているとともに、半径方向において外方に位置
する第２の補償表面領域２７を前述した残りの３
つの圧力動作室中の１つの周方向における両端部
と連通させる２つの逆止弁２８，２９もまた設け
られている。中間円板２５中のこれら２対の逆止
弁３０，３１と２８，２９は、制御用フランジ１
０において夫々の対が対応する圧力動作室の周方
向の両端部に開口している２対の第２および第１
の開口１３，１４と１５，１６とに回転ピストン
６の回転中心線に沿つた方向において対向してい
る。

２対の逆止弁３０，３１と２８，２９の夫々
は、夫々が対向する第２または第１の開口１３，
１４，１５，１６が圧力媒体入口３に連通された
時、夫々が対向する第２または第１の開口１３，
１４，１５，１６から夫々の対応する第１または
第２の補償表面領域２６または２７へと圧力媒体
を導入する。この時、圧力媒体入口３に連通した
逆止弁と対をなす他方の逆止弁は圧力媒体出口４
に連通しているので圧力差により第１または第２
の補償表面領域２６または２７から圧力媒体出口
４へと圧力媒体が導出されるのを防止する。

より詳細に説明すると、制御弁２３の制御スラ
イダ２４が第１の位置に配置されて前述した先
の３つの圧力動作室に対応した３つの第２の開口
１４，１８，２２と３つの第１の開口１３，１
７，２１とを介して圧力媒体入口３からの圧力媒
体が前述した先の３つの圧力動作室に対して導入
されそして圧力媒体出口４へと導出されることに
より、前述した先の３つの圧力動作室中で羽根部
材７，７′，７″…に圧力媒体の作用を受けた回転
ピストン６が第１図において反時計回り方向に所
定の速度と所定のトルクとで回転した時、前述し
た先の３つの圧力動作室中に含まれる１つの圧力
動作室に１対の逆止弁３０，３１を介して連通さ
れている半径方向内の第１の補償表面領域２６に
は上記１つの圧力動作室において圧力媒体入口３
に連通された第２の開口１４に対向した一方の逆
止弁３０から圧力媒体入口３からの圧力媒体が導
入される。この間に上記１つの圧力動作室におい
て圧力媒体出口４に連通された第１の開口１３に
対向した他方の逆止弁３１は圧力差により第１の
補償表面領域２６中の圧力媒体を第１の開口１３
を介して圧力媒体出口４へと導出させることはな
い。

制御スライダ２４が第１の位置に配置された
時、半径方向外方の第２の補償表面領域２７と１
対の逆止弁２８，２９を介して連通されている１
つの圧力動作室を含む前述した残りの３つの圧力
動作室に対応した３対の第２および第１の開口１
１，１２と１５，１６と１９，２０は圧力媒体出
口４に連通されているので第２の補償表面領域２
７には圧力媒体入口３からの圧力媒体が導入され
ない。

従つて、回転ピストン６の回転中心線に沿つた
方向における回転ピストン６と回転ピストン６の
両側の保持用フランジ９及び制御用フランジ１０
との間の〓間の補正は保持用フランジ９の中間円
板２５の第１の補償表面領域２６中に導入された
圧力媒体の圧力によりのみ行なわれる。

次に制御弁２３の制御スライダ２４が第２の位
置に配置されて前述した残りの３つの圧力動作
室に対応した３つの第２の開口１２，１６，２０
と３つの第１の開口１１，１５，１９とを介して
圧力媒体入口３からの圧力媒体が前述した残りの
３つの圧力動作室に対して導入されそして圧力媒
体出口４へと導出されることにより、前述した残
りの３つの圧力動作室中で羽根部材７，７′，
７″…に圧力媒体の作用を受けた回転ピストン６
が第１図において反時計回り方向に所定の速度と
所定のトルクとで回転した時、前述した残りの３
つの圧力動作室中に含まれる１つの圧力動作室に
１対の逆止弁２８，２９を介して連通されている
半径方向外方の第２の補償表面領域２７には上記
１つの圧力動作室において圧力媒体入口３に連通
された第２の開口１６に対向した一方の逆止弁２
８から圧力媒体入口３からの圧力媒体が導入され
る。この間に上記１つの圧力動作室において圧力
媒体出口４に連通された第１の開口１５に対向し
た他方の逆止弁２９は圧力差により第２の補償表
面領域２７中の圧力媒体を第１の開口１５を介し
て圧力媒体出口４へと導出させることはない。

制御スライダ２４が第２の位置に配置された
時、半径方向内方の第１の補償表面領域２６と１
対の逆止弁３０，３１を介して連通されている１
つの圧力動作室を含む前述した先の３つの圧力動
作室に対応した３対の第２および第１の開口１
３，１４と１７，１８と２１，２２は圧力媒体出
口４に連通されているので第１の補償表面領域２
６には圧力媒体入口３から圧力媒体が導入されな
い。

従つてこの場合には、回転ピストン６の回転中
心線に沿つた方向における回転ピストン６と回転
ピストン６の両側の保持用フランジ９及び制御用
フランジ１０との間の〓間の補正は保持用フラン
ジ９の中間円板２５の第２の補償表面領域２７中
に導入された圧力媒体の圧力によりのみ行なわれ
る。

次に制御弁２３の制御スライダ２４が第３の位
置に配置されて６つの圧力動作室の全てに対応
した６つの第２の開口１２，１４，１６，１８，
２０，２２と６つの第１の開口１１，１３，１
５，１７，１９，２１とを介して圧力媒体入口３
からの圧力媒体が６つの圧力動作室の全てに対し
て導入されそして圧力媒体出口４へと導出される
ことにより、６つの圧力動作室の全ての圧力動作
室中で羽根部材７，７′，７″…に圧力媒体の作用
を受けた回転ピストン６が第１図において反時計
回り方向に前述した制御スライダ２４の第１の位
置及び第２の位置への配置により得ることが
出来たトルクを合計した値のトルクと所定の速度
とで回転した時、６つの圧力動作室中に含まれる
２つの圧力動作室に夫々１対の逆止弁２８，２９
及び３０，３１を介して連通されている半径方向
外方の第２の補償表面領域２７及び半径方向内方
の第１の補償表面領域２６には上記２つの圧力動
作室において圧力媒体入口３に連通された第２の
開口１６及び１４に対向した一方の逆止弁２８及
び３０から圧力媒体入口３からの圧力媒体が導入
される。この間に上記２つの圧力動作室において
圧力媒体出口４に連通された第１の開口１５及び
１３に対向した他方の逆止弁２９及び３１は圧力
差により第２の補償表面領域２７及び第１の補償
表面領域２６中の圧力媒体を第１の開口１５及び
１３を介して圧力媒体出口４へと導出させること
はない。

この実施例の羽根車型トルクモータ１において
は、制御弁２３の制御スライダ２４が第１乃至第
３の位置，，のいずれに配置された場合で
も、回転ピストン６を前述したのとは逆の第１図
における時計回り方向に回転させることが出来
る。この場合には、制御用フランジ１０の圧力媒
体入口３と圧力媒体出口４の機能が逆転される。
従つて、制御スライダ２４の第１乃至第３の位置
，，の夫々への配置時に圧力媒体入口とし
て機能することになつた圧力媒体出口４に連通さ
れた６つの第１の開口１１または１３または１５
または１７または１９または２１のいずれかから
それらの対応する圧力動作室へと圧力媒体が導入
され、圧力媒体出口として機能することになつた
圧力媒体入口３に連通された６つの第２の開口１
２または１４または１６または１８または２０ま
たは２２のいずれかを介してこれらの対応する圧
力動作室から圧力媒体が導出される。また圧力媒
体が導入されない圧力動作室に連通している第１
及び第２の開口は圧力媒体出口として機能するこ
とになつた圧力媒体入口３に連通される。

回転ピストン６を前述したのとは逆の第１図に
おける時計回り方向に回転させた場合に制御スラ
イダ２４を第１乃至第３の位置，，の各位
置に配置してから得られる回転ピストン６の回転
速度と回転トルクは、回転ピストン６を前述した
如く第１図における反時計回り方向に回転させた
場合に制御スライダ２４を第１乃至第３の位置
，，の各位置に配置して得られる回転ピス
トン６の回転速度と回転トルクと同じである。

また、回転ピストン６を前述したのとは逆の第
１図における時計回り方向に回転させた場合でも
制御スライダ２４を第１乃至第３の位置，，
の各位置に配置すれば、回転ピストン６を前述
した如く第１図における反時計回り方向に回転さ
せた場合と同様に第１及び第２の補償表面領域２
６，２７に圧力媒体の圧力を作用させることが出
来る。この場合には、第１及び第２の補償表面領
域２６，２７の夫々に対応した２対の逆止弁３
０，３１及び２８，２９の夫々の対において逆止
弁３０，３１及び２８，２９の果たす役割が、回
転ピストン６を前述した如く第１図における反時
計回り方向に回転させた場合とは逆転することは
言うまでもない。

即ち、回転ピストン６を前述したのとは逆の第
１図における時計回り方向に回転させる場合にお
いて制御スライダ２４が第１の位置に配置され
た時には、第１の補償表面領域２６には逆止弁３
１から圧力媒体入口として機能することになつた
圧力媒体出口４からの圧力媒体が導入され、もう
１つの逆止弁３０は第１の補償表面領域２６中の
圧力媒体が圧力媒体出口として機能することにな
つた圧力媒体入口３へと導出されるのを阻止して
いる。

また、回転ピストン６は前述したのとは逆の第
１図における時計回り方向に回転させる場合にお
いて制御スライダ２４が第２の位置に配置され
た時には、第２の補償表面領域２７には逆止弁２
９から圧力媒体入口として機能することになつた
圧力媒体出口４からの圧力媒体が導入され、もう
１つの逆止弁２８は第１の補償表面領域２６中の
圧力媒体が圧力媒体出口として機能することにな
つた圧力媒体入口３へと導出されるのを阻止して
いる。

回転ピストン６を前述したのとは逆の第１図に
おける時計回り方向に回転させる場合において制
御スライダ２４が第３の位置に配置された時に
は、第１及び第２の補償表面領域２６，２７の両
者に夫々と対応した逆止弁３１および２９から圧
力媒体入口として機能することになつた圧力媒体
出口４からの圧力媒体が導入され、第１及び第２
の補償表面領域２６，２７の両者に夫々と対応し
たもう１つの逆止弁３０および３１は第１及び第
２の補償表面領域２６，２７中の圧力媒体が圧力
媒体出口として機能することになつた圧力媒体入
口３へと導出されるのを阻止している。

第１及び第２の補償表面領域２６，２７は、第
２図に示す如く、中間円板２５中に形成されて回
転ピストン６における複数の羽根部材７，７′，
７″，…の収容孔の内端の周方向における回転軌
跡内に開口した孔３２，３３にも連通されてい
て、第１及び第２の補償表面領域２６，２７中の
圧力媒体は孔３２，３３を介して複数の羽根部材
７，７′，７″，…の外端はカム部材８のカム内周
面に密接し、各圧力動作室内における圧力媒体の
動作効率が複数の羽根部材７，７′，７″，…外端
とカム内周面との間における圧力媒体の漏れによ
り低下するのを効果的に防止している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による羽根車型
トルクモータの横断面を中間円板及び保持用フラ
ンジを除外して示す横断面図；第２図は、第１図
の線−に沿つた縦断面図である。 １……羽根車型トルクモータ、２……ハウジン
グ、３……圧力媒体入口、４……圧力媒体出口、
５……軸、６……回転ピストン、７，７′，７″、
…羽根部材、８……カム部材、９……保持用フラ
ンジ、１０……制御用フランジ、１１，１３，１
５，１７，１９，２１……第１の開口、１２，１
４，１６，１８，２０，２２……第２の開口、２
３……制御弁、２４……制御スライダ、２５……
中間円板、２６……第１の補償表面領域、２７…
…第２の補償表面領域、２８，２９，３０，３１
……逆止弁、３２，３３……孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同心円上で周方向に相互に離間した複数の圧
   力媒体溜りを規定するカム内周面に囲まれた内孔
   を有したカム部材と； カム部材の内孔中に回転自在に配置され、カム
   内周面に摺接する複数の羽根部材を半径方向に摺
   動自在に支持した回転ピストンと； カム部材の内孔の両側の開口を閉鎖する１対の
   側方閉鎖フランジと； １対の側方閉鎖フランジにより両側面が規定さ
   れると共に回転ピストンの外周面により半径方向
   における内周面が規定されたカム部材のカム内周
   面の複数の圧力媒体溜りが構成する複数の圧力動
   作室の夫々の周方向における一端部に連通した第
   １の開口と、夫々の圧力動作室の周方向における
   他端部に連通した第２の開口と、複数の圧力動作
   室の中から種々の所定の組み合わせにより選択さ
   れた圧力動作室の夫々の第１の開口及び第２の開
   口に圧力媒体を選択的に導入及び導出または導出
   及び導入させる圧力媒体制御手段と、を有してお
   り、種々の所定の組み合わせにより選択された複
   数の圧力動作室中に該選択された複数の圧力動作
   室の夫々に対応する第１の開口及び第２の開口の
   いずれか一方を介して圧力媒体を導入するととも
   に第１の開口及び第２の開口のいずれか他方を介
   して圧力媒体を該選択された複数の圧力動作室中
   から導出させることにより、該選択された複数の
   圧力動作室中で圧力媒体の圧力を羽根部材に作用
   させて回転ピストンを所望の方向に所望の段階的
   な回転速度や回転トルクで回転させる回転ピスト
   ン回転制御手段と； 一方の側方閉鎖フランジと回転ピストンとの間
   に配置されていて、回転ピストンから遠い方に位
   置し該一方の側方閉鎖フランジの内側面に対向し
   ている側面に回転ピストンの回転中心線に対して
   同心的に設けられた少なくとも２つの環状の補償
   圧力適応表面領域を備えた中間円板と； 複数の圧力動作室の上述した所定の組み合わせ
   において相互に異なる少なくとも２つの最小単位
   のグループに属する少なくとも２つの圧力動作室
   と中間円板の少なくとも２つの環状の補償圧力適
   応表面領域との間に設けられ、該少なくとも２つ
   の圧力動作室の一方の周方向における両端部を該
   少なくとも２つの補償圧力適応表面領域の一方に
   夫々逆止弁を介して連通させるともに、該少なく
   とも２つの圧力動作室の他方の周方向における両
   端部を該少なくとも２つの補償圧力適応表面領域
   の他方に夫々逆止弁を介して連通させる補償圧力
   適応手段と； を備えており、 該少なくとも２つの圧力動作室の夫々の周方向
   における両端部に対応した２つの逆止弁は、該両
   端部に対応した第１の開口及び第２の開口のうち
   圧力媒体の導入に使用される一方の開口側の逆止
   弁が圧力媒体が導入された圧力動作室から圧力媒
   体を対応する１つの補償圧力適応表面領域へと導
   入し、該両端部に対応した第１の開口及び第２の
   開口のうち圧力媒体の導出に使用される他方の開
   口側の逆止弁が対応する１つの補償圧力適応表面
   領域から圧力媒体が導入された対応する圧力動作
   室へと圧力媒体が導出するのを防止する、 ことを特徴とする羽根車型トルクモータ。 ２ 前記少なくとも２つの補償圧力適応表面領域
   は相互に異なつた受圧面積を備えている、ことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の羽根車
   型トルクモータ。 ３ 複数の圧力動作室の最小単位の組み合わせの
   個々のグループに属する圧力動作室は相互に異な
   つた寸法を備えている、ことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項に記載の羽根車型ト
   ルクモータ。 ４ 複数の圧力動作室の上述した所定の組み合わ
   せにおいて相互に異なる最小単位のグループは２
   つあり、前記補償圧力適応表面領域の総数は２つ
   である、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第３項のいずれか１項に記載の羽根車型ト
   ルクモータ。 ５ 前記２つの最小単位のグループは、夫々のグ
   ループが相互に独立して使用可能である共に、相
   互に同時に使用可能でもある、ことを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の羽根車型トルクモ
   ータ。 ６ 前記圧力動作室の総数は６つであり、前記２
   つの最小単位のグループの夫々は周方向において
   １つおきに配置された３つずつの圧力動作室を有
   しており、３つずつ圧力動作室を有した２つのグ
   ループは夫々のグループが相互に独立して使用可
   能である共に、相互に同時に使用可能でもある、
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   羽根車型トルクモータ。