JPH0612047B2 - ローラー型容積式モーター - Google Patents
ローラー型容積式モーターInfo
- Publication number
- JPH0612047B2 JPH0612047B2 JP60109191A JP10919185A JPH0612047B2 JP H0612047 B2 JPH0612047 B2 JP H0612047B2 JP 60109191 A JP60109191 A JP 60109191A JP 10919185 A JP10919185 A JP 10919185A JP H0612047 B2 JPH0612047 B2 JP H0612047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- roller
- stator
- positive displacement
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010002 mechanical finishing Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01C21/18—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
-
- 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
- F01C1/3446—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 more than one line or surface
- F01C1/3447—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 more than one line or surface the vanes having the form of rollers, slippers or the like
-
- 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
- F01C11/00—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
- F01C11/002—Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、任意の形式の流体、流体またはガスからエネ
ルギーを受けるローラー型容積式モーターに関するもの
である。
ルギーを受けるローラー型容積式モーターに関するもの
である。
（従来の技術） 液体ポンプとして作動するローラー型容積式機械は従来
刊行物に記載され、また、製造されている。従来既知の
ローラー型容積式機械は、しばしばではないが、ベーン
機械と全く同様の分配機構を具え、ローラーはそれぞれ
の案内溝孔に対して重要なクリアランスを有し、ローラ
ーは溝孔の一方または他方の側面に接触することによっ
て内部分配素子として作動することができ、容積が減少
している閉止作動室内に、回転中のある瞬間において、
幾らかの量の液体が包囲されることを原則として防止し
ている。実際上、かかる結果が確実に得られるとは考え
られず、一時的に過圧状態になる問題がある（英国特許
2028430号明細書参照）。
刊行物に記載され、また、製造されている。従来既知の
ローラー型容積式機械は、しばしばではないが、ベーン
機械と全く同様の分配機構を具え、ローラーはそれぞれ
の案内溝孔に対して重要なクリアランスを有し、ローラ
ーは溝孔の一方または他方の側面に接触することによっ
て内部分配素子として作動することができ、容積が減少
している閉止作動室内に、回転中のある瞬間において、
幾らかの量の液体が包囲されることを原則として防止し
ている。実際上、かかる結果が確実に得られるとは考え
られず、一時的に過圧状態になる問題がある（英国特許
2028430号明細書参照）。
経験上、かかる形式のポンプは流体モーターに転換する
ことはできず、入口および出口ポートが往復的に交換さ
れる場合、機械の軸によって加えられるトルクが軸の回
転角度によって全く不規則に変化し、幾つかの機械では
周期的に反対になることさえもある。
ことはできず、入口および出口ポートが往復的に交換さ
れる場合、機械の軸によって加えられるトルクが軸の回
転角度によって全く不規則に変化し、幾つかの機械では
周期的に反対になることさえもある。
これがため、機械がエネルギーを交換する流体が液体で
ある場合に特に、対応するポンプに対するよりもローラ
ー型モーターに対して遥かに設計上の要求が厳しくな
り、例えば、ポンプは、軸に加わるトルクが激しく変化
し得る場合でさえも用いることができるが、モーターは
同じ条件で適当でない。
ある場合に特に、対応するポンプに対するよりもローラ
ー型モーターに対して遥かに設計上の要求が厳しくな
り、例えば、ポンプは、軸に加わるトルクが激しく変化
し得る場合でさえも用いることができるが、モーターは
同じ条件で適当でない。
かかる理由によって、多分、ローラー型容積式モーター
に関する記載がほとんどなく、またさらに工業的にほと
んど製造されていないとみられる。ローラー型容積式モ
ーターに関して発明者が知っている唯一の特許が米国特
許第2826179（クレッシング）である。このクレッシン
グの特許による流体モーターにおいては、流体の分配は
ベーン機械の分配に依然としてほとんど同じである。さ
らにまた、クレッシングはそのモーターの「駆動素子」
はローラーまたはベーンのいづれであっても良いとして
いる。
に関する記載がほとんどなく、またさらに工業的にほと
んど製造されていないとみられる。ローラー型容積式モ
ーターに関して発明者が知っている唯一の特許が米国特
許第2826179（クレッシング）である。このクレッシン
グの特許による流体モーターにおいては、流体の分配は
ベーン機械の分配に依然としてほとんど同じである。さ
らにまた、クレッシングはそのモーターの「駆動素子」
はローラーまたはベーンのいづれであっても良いとして
いる。
（発明の目的） 本発明のローラー型モーターの新しい特徴の全ては、極
めて規則正しい出力トルクを確実に得ることを目的とし
ている。
めて規則正しい出力トルクを確実に得ることを目的とし
ている。
（発明の構成） 本発明のモーターは、少なくとも、下記の素子および特
徴を具えており、すなわち、 管状本体（ステーターリング）および２個のフランジよ
りなりステーターで、 ステーターリングの内側表面（ステーター表面）が円筒
形表面であり、この円筒形表面の準線が押し除け容積曲
線と呼ばれるものと、 ステーターとによって回転対を形成する軸と、 この軸上に固定されたローターで、その外側表面が円形
準線（ロータープロフイル）を有する円筒をなし、外側
表面に開口するnr個の溝孔が円周方向に等間隔で離間し
てローターの全長にわたり延長して設けられ、これらの
溝孔の両側が中立面に対して平行な２個の平面によって
限定されているものと、 円筒形ローラーで、その数がnr個で、ローターの溝孔内
に案内されてステーター表面と絶えず線接触し得るよう
配置されたものとを具え、多数の作動室のそれぞれが、
ステーターと、２個の隣接するローラーと、ローラーと
によって囲まれた容積を有し、ローラーが移動している
溝孔の体積の可変部分を含んでいる。
徴を具えており、すなわち、 管状本体（ステーターリング）および２個のフランジよ
りなりステーターで、 ステーターリングの内側表面（ステーター表面）が円筒
形表面であり、この円筒形表面の準線が押し除け容積曲
線と呼ばれるものと、 ステーターとによって回転対を形成する軸と、 この軸上に固定されたローターで、その外側表面が円形
準線（ロータープロフイル）を有する円筒をなし、外側
表面に開口するnr個の溝孔が円周方向に等間隔で離間し
てローターの全長にわたり延長して設けられ、これらの
溝孔の両側が中立面に対して平行な２個の平面によって
限定されているものと、 円筒形ローラーで、その数がnr個で、ローターの溝孔内
に案内されてステーター表面と絶えず線接触し得るよう
配置されたものとを具え、多数の作動室のそれぞれが、
ステーターと、２個の隣接するローラーと、ローラーと
によって囲まれた容積を有し、ローラーが移動している
溝孔の体積の可変部分を含んでいる。
本明細書において、溝孔の「押され面」とは、ローラー
がローターを駆動している際にローラーが力を加える面
を意味し、「押し面」とは、ローラーがローターによっ
て駆動されている際にローラーが休止している面を意味
する。
がローターを駆動している際にローラーが力を加える面
を意味し、「押し面」とは、ローラーがローターによっ
て駆動されている際にローラーが休止している面を意味
する。
さらにまた、モーターは、ステーターに形成された入口
および出口ポートを具え、これらのポートは可能であれ
ば弁により制御される。
および出口ポートを具え、これらのポートは可能であれ
ば弁により制御される。
本明細書において、「単一セルモーター」とは、１個の
ローターと、１個とステーターリングを具えるモーター
であり、「セル」とはローターと、ステーターリングと
２個のフランジとの間の容積を意味する。
ローターと、１個とステーターリングを具えるモーター
であり、「セル」とはローターと、ステーターリングと
２個のフランジとの間の容積を意味する。
これがため、かかるセルはその内部で作業室が変化する
容積である。
容積である。
ローラーの直径に対するローラー長さの比はそれぞれの
適宜の案内を確実に行なうように制御されること勿論で
あるから、モーターの外径を大きくし過ぎてステーター
表面上のローラーの摺動速度が大きくなり過ぎることな
しにモーターの押し除け容積を大きくする必要がある場
合には、複数セルモーターに構成することは避けること
ができない。
適宜の案内を確実に行なうように制御されること勿論で
あるから、モーターの外径を大きくし過ぎてステーター
表面上のローラーの摺動速度が大きくなり過ぎることな
しにモーターの押し除け容積を大きくする必要がある場
合には、複数セルモーターに構成することは避けること
ができない。
ｋ個のセルを有するモーターは同じ軸上に固定されたｋ
個のローターと、ｋ個のステーターリング、２個のセル
を分離するための（ｋ−１）個のステーターウェブおよ
び端ウェブとして作用する２個のフランジよりなるステ
ーターとを明らかに用いる。
個のローターと、ｋ個のステーターリング、２個のセル
を分離するための（ｋ−１）個のステーターウェブおよ
び端ウェブとして作用する２個のフランジよりなるステ
ーターとを明らかに用いる。
本発明の特徴の幾つかは、特に、各セルに関するもの
で、セルの数に関係なく、これらの特徴を明らかにする
ため、単一セルモーターにつき以下に説明する。
で、セルの数に関係なく、これらの特徴を明らかにする
ため、単一セルモーターにつき以下に説明する。
他の新しい特徴は複数セルモーターに属するもので、こ
れらについても後述する。
れらについても後述する。
本発明のモーターの適応性は以下の４つの特徴の全てに
基づくものであり、十分規制正しい出力トルクを確実に
得るためには、特に、モーターがエネルギーを受ける流
体が液体である場合に確実に得るためにはこれらの４つ
の特徴の全てを同時に具えることが必要である。
基づくものであり、十分規制正しい出力トルクを確実に
得るためには、特に、モーターがエネルギーを受ける流
体が液体である場合に確実に得るためにはこれらの４つ
の特徴の全てを同時に具えることが必要である。
(1)ステーターの表面が、ローターおよび軸の共通回転
軸線と同じ軸線に対して２つの対称の等級を有する。言
い換えれば、変位曲線が中心に対して２７の対称等級を
有し、ロータープロフイルの変位曲線と同じである。
軸線と同じ軸線に対して２つの対称の等級を有する。言
い換えれば、変位曲線が中心に対して２７の対称等級を
有し、ロータープロフイルの変位曲線と同じである。
(2)ローターに設けられた溝孔の数、従って、ローラー
の数が単一セルモーターでは奇数nrである。
の数が単一セルモーターでは奇数nrである。
(3)ローラー案内溝孔に対する新しい条件として、各ロ
ーラーがその半径方向への動きを許すできるだけ小さな
クリアランスを有する。
ーラーがその半径方向への動きを許すできるだけ小さな
クリアランスを有する。
(4)後に詳細に説明するように本発明によるローターお
よびローラーにより順次に開閉されるボートを経て流体
が分配される。
よびローラーにより順次に開閉されるボートを経て流体
が分配される。
２個の入口ボートが一方のフランジに穿設され、２個の
出口ボートが他方のフランジに穿設され、あるいはま
た、対照的に分割された２個の入口ボートが両フランジ
に設けられ、２個の出口ボートがステーターリングに設
けられ、作動流体によってローターに加えられる軸線方
向力を均等化している。
出口ボートが他方のフランジに穿設され、あるいはま
た、対照的に分割された２個の入口ボートが両フランジ
に設けられ、２個の出口ボートがステーターリングに設
けられ、作動流体によってローターに加えられる軸線方
向力を均等化している。
これらの入口および出口ポートは、ローターの回転中
に、ステーター表面と常に線接触しているローラーが溝
孔と接触する直線の接触線の幾何学的軌跡に対して種々
に位置される。
に、ステーター表面と常に線接触しているローラーが溝
孔と接触する直線の接触線の幾何学的軌跡に対して種々
に位置される。
この幾何学的軌跡は、互に接近した２個の定まった表面
の全体よりなり、これらの表面は溝孔の押され面および
押し面とローラーとの接触にそれぞれ対応し、本発明に
よるモーターにおいては、入口ポートは幾何学的軌跡よ
り完全に外側に位置し、出口ポート幾何学的軌跡より完
全に外側に位置している。
の全体よりなり、これらの表面は溝孔の押され面および
押し面とローラーとの接触にそれぞれ対応し、本発明に
よるモーターにおいては、入口ポートは幾何学的軌跡よ
り完全に外側に位置し、出口ポート幾何学的軌跡より完
全に外側に位置している。
これらのポートを経て行なわれる流体の分配は以下の３
つの特徴にしたがって行なわれる。
つの特徴にしたがって行なわれる。
(1)ローターの動きにより、ローターは溝孔の押し面に
より入口ポートを閉じ、同じ溝孔内に案内されるローラ
ーにより次の出口ボートを開く。この流体分配の特徴は
ベーンモーターとは全く相違するものであり、ベーンモ
ーターでは、ローターの動きにより、ローターはベーン
により入口ポートを閉止し、同じ作動室を制限している
先行ベーンにより次の出口ポートを開口している。
より入口ポートを閉じ、同じ溝孔内に案内されるローラ
ーにより次の出口ボートを開く。この流体分配の特徴は
ベーンモーターとは全く相違するものであり、ベーンモ
ーターでは、ローターの動きにより、ローターはベーン
により入口ポートを閉止し、同じ作動室を制限している
先行ベーンにより次の出口ポートを開口している。
(2)出口ポートは円周方向の所定位置に設けられてお
り、これにより、作動中のローラーが最大ストロークに
達する際の作動ローラーの位置の近く（従って、ローラ
ーとローターの軸線との間の最大距離に対応する位置の
近く）で、好ましくは、正確に上記位置で出口ポートの
開口が生じる。さらに、液体からエネルギーを受けるモ
ーターでは、入口ポートを円周方向の所定位置に設けて
溝孔内に案内されているローラーによる出口ポートの開
口が行なわれると同時に、溝孔の押し面による入口ポー
トの閉止が行なわれることが理想である。ガスからエネ
ルギーを受けるモーターでは、入口ポートの円周方向位
置を適切に選定して、溝孔内に案内されるローラーによ
る出口ポートの開口前に、溝孔の押し面による入口ポー
トの閉止が行なわれ、これにより、モーター内のガスが
幾らか膨張し得るようにする。
り、これにより、作動中のローラーが最大ストロークに
達する際の作動ローラーの位置の近く（従って、ローラ
ーとローターの軸線との間の最大距離に対応する位置の
近く）で、好ましくは、正確に上記位置で出口ポートの
開口が生じる。さらに、液体からエネルギーを受けるモ
ーターでは、入口ポートを円周方向の所定位置に設けて
溝孔内に案内されているローラーによる出口ポートの開
口が行なわれると同時に、溝孔の押し面による入口ポー
トの閉止が行なわれることが理想である。ガスからエネ
ルギーを受けるモーターでは、入口ポートの円周方向位
置を適切に選定して、溝孔内に案内されるローラーによ
る出口ポートの開口前に、溝孔の押し面による入口ポー
トの閉止が行なわれ、これにより、モーター内のガスが
幾らか膨張し得るようにする。
(3)各入口ポートの開口は溝孔の押され面によって行な
われ、各入口ポートは上記の幾何学的軌跡の内側に位置
しているため、圧力流体は溝孔の底と溝孔の一方の面上
のローラーの接触線との間に加えられること勿論であ
り、ローラーはステーター表面と常に接触している。入
口ポートの開口の直前まで、ローラーはローターによっ
て駆動され、このローラーは溝孔の押し面上に休止して
いる。加圧流体を膨張している作業室に向けて流すよう
制御することが特徴である。本発明によれば、これらの
特徴を溝孔の押し面に開放通路を形成して設けることに
よって構成しており、この開放通路の断面積を十分大き
くして加圧流体の流れに対する抵抗を、ローラーと溝孔
の押され面との間に先行ローラーによって開口したばか
りの出口ポートに向けて流れる流れに対する抵抗に比
べ、幾らかの摩耗によってローラーが溝孔内で作動損失
を有するとしても、小さくなるようにする。
われ、各入口ポートは上記の幾何学的軌跡の内側に位置
しているため、圧力流体は溝孔の底と溝孔の一方の面上
のローラーの接触線との間に加えられること勿論であ
り、ローラーはステーター表面と常に接触している。入
口ポートの開口の直前まで、ローラーはローターによっ
て駆動され、このローラーは溝孔の押し面上に休止して
いる。加圧流体を膨張している作業室に向けて流すよう
制御することが特徴である。本発明によれば、これらの
特徴を溝孔の押し面に開放通路を形成して設けることに
よって構成しており、この開放通路の断面積を十分大き
くして加圧流体の流れに対する抵抗を、ローラーと溝孔
の押され面との間に先行ローラーによって開口したばか
りの出口ポートに向けて流れる流れに対する抵抗に比
べ、幾らかの摩耗によってローラーが溝孔内で作動損失
を有するとしても、小さくなるようにする。
変位曲線の局部的形状が本発明によるモーターの挙動に
及ぼす影響は、実際上、極く僅かであり、この変位曲線
は連続的であり、ほぼ楕円形であり、ベーン機械に用い
られていると互に同様の結果を生じ得るもので、これが
ため、置き換えることができる。
及ぼす影響は、実際上、極く僅かであり、この変位曲線
は連続的であり、ほぼ楕円形であり、ベーン機械に用い
られていると互に同様の結果を生じ得るもので、これが
ため、置き換えることができる。
モーターがエネルギーを受ける流体が液体である場合、
ロータープロフイルと変位曲線との間のシール帯域は、
２個の曲線が互に平行であってクリアランスができるだ
け小さく、必ずしも必要でなく、したがって、既知の
「ボリゴンp2プロフイル」を用いることによって組立て
技術において満足すべき変位曲線を見つけることができ
る。したがって、ステーター表面は市販の特別な研磨機
械によって機械的に形成することができる。
ロータープロフイルと変位曲線との間のシール帯域は、
２個の曲線が互に平行であってクリアランスができるだ
け小さく、必ずしも必要でなく、したがって、既知の
「ボリゴンp2プロフイル」を用いることによって組立て
技術において満足すべき変位曲線を見つけることができ
る。したがって、ステーター表面は市販の特別な研磨機
械によって機械的に形成することができる。
かかるステーター表面を形成するために設定すべきただ
２つのプラメーターは平均半径とプロフイルの偏心量で
あり、本発明によるモーターに変位曲線として用いられ
るポリゴンプロフイルはローラーの最大ストロークの半
分より大きなローター半径に等しい平均半径を有し、こ
の最大ストロークの半分に等しい偏心量を有する。
２つのプラメーターは平均半径とプロフイルの偏心量で
あり、本発明によるモーターに変位曲線として用いられ
るポリゴンプロフイルはローラーの最大ストロークの半
分より大きなローター半径に等しい平均半径を有し、こ
の最大ストロークの半分に等しい偏心量を有する。
本発明によるモーターにおいては、ローラーは、原則と
して、任意の奇数の数であり、しかし、変位曲線の最小
直径に対応するステーター表面の直径面によって分離さ
れた半−機械のそれぞれにおける誘導ストロークにおい
て２個より多くのローラーを同時にセットすることは不
利である。７個以内のローラーを用いた結果、ローラー
の数は７個にすることが理想的である。
して、任意の奇数の数であり、しかし、変位曲線の最小
直径に対応するステーター表面の直径面によって分離さ
れた半−機械のそれぞれにおける誘導ストロークにおい
て２個より多くのローラーを同時にセットすることは不
利である。７個以内のローラーを用いた結果、ローラー
の数は７個にすることが理想的である。
当然のこととして、ローラーの摩耗はモーターの挙動に
極めて悪い影響を及ぼし得る。ローラーとステーターと
ローターを形成する材料を考慮する必要がある。しか
し、本発明によるモーターにおいては、ローラーはロー
ターによって駆動されながら自身で回転する。この動き
はローラーの全周に摩耗を自動的に分配する。
極めて悪い影響を及ぼし得る。ローラーとステーターと
ローターを形成する材料を考慮する必要がある。しか
し、本発明によるモーターにおいては、ローラーはロー
ターによって駆動されながら自身で回転する。この動き
はローラーの全周に摩耗を自動的に分配する。
複数セルモーターにおいては、各セルにおける作動室が
相互に円周方向にずれていて各セルに属する作動室の容
積が各他のセルに属する作動室の容積と位相外れで変化
する場合には、供給トルクの規制正しさを増大させるこ
とができる。全てのセルが同じであり、各セル内に奇数
nrのローラーが設けられている場合、各セルにおける作
動室がモーターの一方の端部セルから出発する次の作動
室に対して、π/knrに等しい位相変位量δで作動室が変
化する場合に、最良の結果を得ることができる。
相互に円周方向にずれていて各セルに属する作動室の容
積が各他のセルに属する作動室の容積と位相外れで変化
する場合には、供給トルクの規制正しさを増大させるこ
とができる。全てのセルが同じであり、各セル内に奇数
nrのローラーが設けられている場合、各セルにおける作
動室がモーターの一方の端部セルから出発する次の作動
室に対して、π/knrに等しい位相変位量δで作動室が変
化する場合に、最良の結果を得ることができる。
この結果は、ステーターリングをずらせることなしに、
ローターを軸上に互に円周方向に相対的にずらして固定
することによって、あるいはまた、ローターをずらせる
ことなしに、ステータリングを互に円周方向に相対的に
ずらせて位置させることによって、あるいはまた、ロー
ターとステーターリングの両方を円周方向にずらせるこ
とによって得ることができる。
ローターを軸上に互に円周方向に相対的にずらして固定
することによって、あるいはまた、ローターをずらせる
ことなしに、ステータリングを互に円周方向に相対的に
ずらせて位置させることによって、あるいはまた、ロー
ターとステーターリングの両方を円周方向にずらせるこ
とによって得ることができる。
観察すべき点として、セルの数が偶数である場合および
各種ポート（入口および出口ポート）が一つのウェブに
交互に組で設けられる場合には、ローター上に作用する
軸線方向流体推力が全体として釣合って複数セルモータ
ーの軸受に流体による軸線方向推力が全く作用しなくな
る。
各種ポート（入口および出口ポート）が一つのウェブに
交互に組で設けられる場合には、ローター上に作用する
軸線方向流体推力が全体として釣合って複数セルモータ
ーの軸受に流体による軸線方向推力が全く作用しなくな
る。
複数セルモーターによって加えられるトルクの規則性は
各セルによって加えられるトルクに最大の規則性を必要
とせず、したがって、本発明による複数セルモーターは
各セル内に偶数nrのローラーをもつことができ、この場
合、作動室を種々のセルにおいて位相外れで変化させ、
これらの条件下で、モーターの一方の端セルから出発し
て次のセルに対して各セルにおける作動室が2π/knrに
等しい位相変位量δで変化する際に、供給トルクの最大
規則性が得られる。
各セルによって加えられるトルクに最大の規則性を必要
とせず、したがって、本発明による複数セルモーターは
各セル内に偶数nrのローラーをもつことができ、この場
合、作動室を種々のセルにおいて位相外れで変化させ、
これらの条件下で、モーターの一方の端セルから出発し
て次のセルに対して各セルにおける作動室が2π/knrに
等しい位相変位量δで変化する際に、供給トルクの最大
規則性が得られる。
本発明による複数セルモーターにおいては、偶数nrのロ
ーラーを設けた各セルにおいて、半径方向推力は各ロー
ター上で釣合い、モーターの軸受には流体による半径方
向負荷が作用せず、種々の上述した特徴を組合わせて本
発明による複数セルモーターを構成することによって、
軸受に流体による軸線方向および半径方向荷重がかから
ないようにすることができる。
ーラーを設けた各セルにおいて、半径方向推力は各ロー
ター上で釣合い、モーターの軸受には流体による半径方
向負荷が作用せず、種々の上述した特徴を組合わせて本
発明による複数セルモーターを構成することによって、
軸受に流体による軸線方向および半径方向荷重がかから
ないようにすることができる。
（発明の効果） 経験上から、本発明によれば、出口ポートが開口すると
同時に入口ポートが閉止するローター型容積機械が、往
復方向に駆動される際にポンプ送出流体が入口および出
口ポートを明らかに交換し得るポンプとして往復作動を
行なうことができる。かかるポンプは、ポンプ送出流体
が液体である場合でも、前述した過圧を防止できるが、
しかし、実際上、各出口ポートに逆流弁を設ける必要が
ある。
同時に入口ポートが閉止するローター型容積機械が、往
復方向に駆動される際にポンプ送出流体が入口および出
口ポートを明らかに交換し得るポンプとして往復作動を
行なうことができる。かかるポンプは、ポンプ送出流体
が液体である場合でも、前述した過圧を防止できるが、
しかし、実際上、各出口ポートに逆流弁を設ける必要が
ある。
同様の方法で、出口ポートが開口する前に入口ポートが
閉止する本発明によるガスモータをコンプレッサーとし
て往復作動させて用いることができる。
閉止する本発明によるガスモータをコンプレッサーとし
て往復作動させて用いることができる。
本発明によるモーターは、比較し得る容積式モーターに
対して、構造が簡単で、粉末冶金によって製造が可能で
あり、機械による仕上加工を減ずることができる。
対して、構造が簡単で、粉末冶金によって製造が可能で
あり、機械による仕上加工を減ずることができる。
かように、原則として、困難な用途に対し、摩耗される
モーター部品をセラミック材料で造ることができる。
モーター部品をセラミック材料で造ることができる。
（実施例） 次に、本発明の好適実施例を図面につき説明する。
図示の単一セルモーターのステーターは主として２個の
フランジ１および２とステーターリング３とで構成され
ている。
フランジ１および２とステーターリング３とで構成され
ている。
ローター４は軸５に固定されており、この軸はローラー
軸受６および７によってステーターと回転対を形成して
いる。ローター４は第１図に矢印で示す方向に回転す
る。
軸受６および７によってステーターと回転対を形成して
いる。ローター４は第１図に矢印で示す方向に回転す
る。
７個の溝孔８がローターに形成され、７個のローラー9,
10および１１を案内するよう構成されている。
10および１１を案内するよう構成されている。
２個の入口ポート１２および１３がフランジ１に設けら
れ、２個の出口ポート１４および１５が他方のフランジ
２に設けられている。
れ、２個の出口ポート１４および１５が他方のフランジ
２に設けられている。
ローターの図示の位置で、ローラー１０は頂度駆動期間
の終端に達しており、出口ポート１４を開口し始めよう
としており、これと同時に、溝孔の押し面１６が入口ポ
ート１２を閉じ始めようとしている。ローラー９は駆動
期間に入ろうとしており、入口ポート１２は溝孔の押し
面に設けられた開口通路１８を経て拡開しつつある作動
室１７にすでに流体を供給している。ローラー１１は溝
孔の押され面１９を押してローターを駆動しており、ロ
ーラー9,10,11以外の他の全てのローラーはローターに
よって駆動されている。
の終端に達しており、出口ポート１４を開口し始めよう
としており、これと同時に、溝孔の押し面１６が入口ポ
ート１２を閉じ始めようとしている。ローラー９は駆動
期間に入ろうとしており、入口ポート１２は溝孔の押し
面に設けられた開口通路１８を経て拡開しつつある作動
室１７にすでに流体を供給している。ローラー１１は溝
孔の押され面１９を押してローターを駆動しており、ロ
ーラー9,10,11以外の他の全てのローラーはローターに
よって駆動されている。
変位曲線２０はポリゴン（多角形）p2プロフィルであ
る。
る。
第１図および第２図は液体からエネルギーを受ける本発
明による単一セルモーターを示す。 第１図は軸およびローターの共通回転軸線に対して直角
な面でのモーターの断面図で、点Ｏは断面の対象中心を
示す。 第２図はローターの回転軸線を通る第１図のＯＡ面およ
びＯＢ面での断面図である。２個の対応する半部分は第
１図の線ＣＯＤで示す面内に位置している。 １，２……フランジ、３……ステーターリング ４……ローター、５……軸 ６，７……ローラー軸受、８……溝孔 ９，１０，１１……ローラー １２，１３……入口ポート １４，１５……出口ポート １６……押し面、１７……作動室 １８……通路、１９……押され面 ２０……変位曲線
明による単一セルモーターを示す。 第１図は軸およびローターの共通回転軸線に対して直角
な面でのモーターの断面図で、点Ｏは断面の対象中心を
示す。 第２図はローターの回転軸線を通る第１図のＯＡ面およ
びＯＢ面での断面図である。２個の対応する半部分は第
１図の線ＣＯＤで示す面内に位置している。 １，２……フランジ、３……ステーターリング ４……ローター、５……軸 ６，７……ローラー軸受、８……溝孔 ９，１０，１１……ローラー １２，１３……入口ポート １４，１５……出口ポート １６……押し面、１７……作動室 １８……通路、１９……押され面 ２０……変位曲線
Claims (7)
- 【請求項１】液体またはガス流体からエネルギーを受け
ポンプまたはコンプレッサーのように往復作動し得るロ
ーラー型容積式モーターで、 準線が軸線に対し２つの対称の等級を有する円筒形内側
表面を有するｋ個のステーターリングと、各ステーター
リングによって隣接する容積から仕切られた内側容積を
分離する流体密ウェブと、端ウェブとして作用する２個
のフランジとよりなるステーターと、 このステーターと回転対を形成し、軸線がｋ個のステー
ターリングの共通対称軸線と一致している軸と、 この軸に固定された円形プロフイルを有するｋ個のロー
ターとを具え、これらのｋ個のローターと、ｋ個のステ
ーターリングと、隣接するウェブとによってｋ個の分離
されたセルを限定し、 各ローターにnr個の同じ溝孔が、円周方向に等間隔で、
ローターの外側表面に開口して設けられ、溝孔の両側壁
がそれぞれ押し面および押され面を構成し、 各セル内にnr個の円筒形ローラーがローラーの溝孔内に
最小間隙をもって案内されるよう設けられて対応するス
テーターリングの内側表面と絶えず線接触して２個の隣
接ローラーとローターとステーターとによって１個の作
動空間を限定し、 ２個の入口および出口ポートが、可能であれば弁制御し
得るようステーターに設けられたものにおいて、 ローラーがステーター表面と絶えず接触しながら回転す
るローターの回転中にローラーが溝孔の各面に接触する
幾何学的接触軌跡の内側に各セル内の入口ポートが完全
に位置し、 各セル内の出口ポートが前記幾何学的接触軌跡の外側に
完全に位置し、 各セルにおける各入口ポートが、ローターの動きによっ
て、溝孔の押し面により閉止され、次の出口ポートがこ
の溝孔内に案内されるローラーによって開放されるよう
構成され、 前記出口ポートが各セルにおいて円周方向に離間して配
置されて作動中のローラーが最大ストロークに達する際
のローラー位置の近くで出口ポートの一つが開くよう構
成され、 前記入口ポートが各セルにおいて円周方向に離間して配
置されて溝孔の押し面による入口ポートの１個の閉止が
同じ溝孔内に案内されているローラーによる次の出口ポ
ートの開口と同時に行なわれるよう構成され、 各セルにおける各入口ポートが溝孔の押され面によって
開口される際に各溝孔の押し面に形成されている開放通
路を経て流体が拡開しつつある作業室内に流入するよう
構成され、 各セル内のローラーの数nrが偶数nrである場合、セルの
数ｋが２以上であり（モーターが複数セルモーターであ
り）、作動室が各セルにおいて、各他のセルに対して円
周方向にシフトされていて各セルに属する作動室の容積
が各他のセルに属する作動室の容積と位相外れで変化す
るよう構成されていることを特徴とするローラー型容積
式モーター。 - 【請求項２】各セルにおいて、２個の入口ポートが一方
のウェブに設けられ、２個の出口ポートが他方のウェブ
に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のローラー型容積式モーター。 - 【請求項３】各セルにおいて、２個の入口ポートがセル
を限定する両ウェブに対称的に分割されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載のローラー型容積
式モーター。 - 【請求項４】各セルにおいて、各出口ポートが円周方向
の所定位置に設けられて作動しているローラーが最大ス
トロークに達するローラー位置で確実に開口されるよう
構成してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のローラー型容積式モーター。 - 【請求項５】各セルにおいて、各入口ポートが次の出口
ポートに対して円周方向の所定位置に設けられて溝孔の
押し面による入口ポートの閉止が同じ溝孔内に案内され
るローラーによる出口ポートの開口前に生じ、これによ
りモーター内のガスを幾らか膨張させるよう構成したこ
とを特徴とするガスだけからエネルギーを受け得る特許
請求の範囲第１項に記載のローラー型容積式モーター。 - 【請求項６】全てのセルが同じで、各セル内に奇数のロ
ーラーが設けられ、各セルにおいて作動室がπ/Knr(k＞
２)に等しい位相変位置δで１個の端セルから出発して
次のセルに対して変化するよう構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のローラー型容積式機
械。 - 【請求項７】全てのセルが同じであり、各セル内に偶数
nrのローラーが設けられ、各セルにおいて作動室がπ/k
nr（k＞2）に等しい位相変位置δで１個の端セルから出
発して次のセルに対して変化するよう構成してなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のローラー型
容積式機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8408299A FR2564528B1 (fr) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Moteur volumetrique a rouleaux |
| FR8408299 | 1984-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60259701A JPS60259701A (ja) | 1985-12-21 |
| JPH0612047B2 true JPH0612047B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=9304435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109191A Expired - Lifetime JPH0612047B2 (ja) | 1984-05-21 | 1985-05-21 | ローラー型容積式モーター |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4692105A (ja) |
| EP (1) | EP0168268B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0612047B2 (ja) |
| CA (1) | CA1237602A (ja) |
| DE (1) | DE3563867D1 (ja) |
| FR (1) | FR2564528B1 (ja) |
| NO (1) | NO161233C (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI87601C (fi) * | 1991-01-16 | 1993-01-25 | Perttu Vaehaesalo | Hydraulmotor |
| FR2683001B1 (fr) * | 1991-10-23 | 1994-02-04 | Andre Leroy | Machine volumetrique axiale. |
| JPH08312485A (ja) * | 1995-05-22 | 1996-11-26 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機用エンジンの燃料噴射装置 |
| NL1007613C2 (nl) | 1997-10-21 | 1999-04-23 | Grup Ir Arnold Willem Josephus | Trillingsvrije rollenwiekmotor en rollenwiekpomp. |
| US6920946B2 (en) * | 2001-09-27 | 2005-07-26 | Kenneth D. Oglesby | Inverted motor for drilling rocks, soils and man-made materials and for re-entry and cleanout of existing wellbores and pipes |
| KR20020074085A (ko) * | 2002-02-08 | 2002-09-28 | 현경열 | 유체 펌프 및 모터 |
| US6857862B2 (en) | 2003-05-01 | 2005-02-22 | Sauer-Danfoss Inc. | Roller vane pump |
| US8388322B2 (en) * | 2007-10-30 | 2013-03-05 | Fluid Control Products, Inc. | Electronic fuel pump |
| US8056251B1 (en) | 2009-09-21 | 2011-11-15 | Regency Technologies Llc | Top plate alignment template device |
| CN102678544B (zh) * | 2012-06-14 | 2014-10-01 | 周震贤 | 多滚子压缩机 |
| CN103147908B (zh) * | 2013-02-28 | 2015-08-19 | 河南科技大学 | 一种液压马达 |
| JP5580443B1 (ja) * | 2013-03-13 | 2014-08-27 | 登 井上 | モーター |
| EP3369929B1 (en) * | 2017-03-03 | 2019-04-24 | PistonPower ApS | Pressure amplifier |
| CA3091811A1 (en) | 2019-03-06 | 2020-09-06 | Gartech, Llc | Hydraulic assembly device, system, and method |
| CN113503128B (zh) * | 2021-07-12 | 2022-01-04 | 中国地质大学（北京） | 全金属同心强制配流容积式井下马达 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US856317A (en) * | 1907-01-02 | 1907-06-11 | Edward Towlson | Rotary motor. |
| FR844907A (fr) * | 1938-10-18 | 1939-08-04 | L Outil R B V Sa | Pompe hydraulique rotative, reversible en moteur |
| US2241607A (en) * | 1939-12-08 | 1941-05-13 | Frank C Long | Machine for evacuating and exerting pressure on fluids |
| US2628568A (en) * | 1946-04-26 | 1953-02-17 | Ellipse Corp | High-pressure pump |
| US2826179A (en) * | 1954-08-02 | 1958-03-11 | Airway Products Inc | Hydraulic motor |
| FR1198698A (fr) * | 1957-04-08 | 1959-12-09 | Hobourn Eaton Mfg Co Ltd | Pompe rotative, notamment pour véhicules automobiles |
| US3009421A (en) * | 1957-07-11 | 1961-11-21 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Slipper type transmission pump |
| US3066608A (en) * | 1960-11-22 | 1962-12-04 | William T Livermore | Multiple ported transmission pump |
| LU45341A1 (ja) * | 1963-02-05 | 1964-04-01 | ||
| FR1438146A (fr) * | 1965-07-06 | 1966-05-06 | Pompe rotative | |
| US3402672A (en) * | 1966-04-21 | 1968-09-24 | Hypro Inc | Roller pump assembly |
| US3542498A (en) * | 1968-09-23 | 1970-11-24 | Hypro Inc | Roller pump |
| US3588297A (en) * | 1968-09-26 | 1971-06-28 | Monogram Ind Inc | Tandem motor assembly |
| US3567350A (en) * | 1969-01-15 | 1971-03-02 | Sperry Rand Corp | Power transmission |
| FR2076575A5 (ja) * | 1970-01-20 | 1971-10-15 | Lear Siegler Inc | |
| US3718411A (en) * | 1971-09-14 | 1973-02-27 | Sundstrand Corp | Hydraulic motor |
| US3740954A (en) * | 1972-03-20 | 1973-06-26 | Motorola Inc | Variable speed hydraulic drive mechanism |
| JPS5012546A (ja) * | 1973-05-19 | 1975-02-08 | ||
| US4105377A (en) * | 1974-10-15 | 1978-08-08 | William Mayall | Hydraulic roller motor |
| DE2835457A1 (de) * | 1978-08-12 | 1980-03-06 | Bosch Gmbh Robert | Foerderaggregat fuer fluessigkeiten |
-
1984
- 1984-05-21 FR FR8408299A patent/FR2564528B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-05-03 DE DE8585400864T patent/DE3563867D1/de not_active Expired
- 1985-05-03 EP EP85400864A patent/EP0168268B1/fr not_active Expired
- 1985-05-09 CA CA000481202A patent/CA1237602A/fr not_active Expired
- 1985-05-14 US US06/733,807 patent/US4692105A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-20 NO NO852008A patent/NO161233C/no not_active IP Right Cessation
- 1985-05-21 JP JP60109191A patent/JPH0612047B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0168268A1 (fr) | 1986-01-15 |
| FR2564528A1 (fr) | 1985-11-22 |
| EP0168268B1 (fr) | 1988-07-20 |
| DE3563867D1 (en) | 1988-08-25 |
| JPS60259701A (ja) | 1985-12-21 |
| CA1237602A (fr) | 1988-06-07 |
| NO161233C (no) | 1989-07-19 |
| US4692105A (en) | 1987-09-08 |
| NO161233B (no) | 1989-04-10 |
| FR2564528B1 (fr) | 1986-09-19 |
| NO852008L (no) | 1985-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0612047B2 (ja) | ローラー型容積式モーター | |
| US6634865B2 (en) | Vane pump with undervane feed | |
| GB2308076A (en) | Pump mixer with apertured rotors and stators | |
| US4431389A (en) | Power transmission | |
| US20180202421A1 (en) | Radial piston pumps and motors | |
| GB2044357A (en) | Rotary positive-displacement fluid-machines | |
| WO1982001215A1 (en) | Rotary vane type motor | |
| US2731919A (en) | Prendergast | |
| US4518069A (en) | Adjustable speed drive utilizing radially movable hollow pistons which act on a cam surface | |
| US2969743A (en) | Rotary slidable-vane machines | |
| US5375985A (en) | Multi-chamber rotary fluid machine having at least two vane carrying ring members | |
| US3711227A (en) | Vane-type fluid pump | |
| US4938668A (en) | Rotating piston machine | |
| US6623261B2 (en) | Single-degree-of-freedom controlled-clearance univane™ fluid-handling machine | |
| US7192264B2 (en) | Hyrdraulic motor | |
| JPS6047478B2 (ja) | 圧縮装置 | |
| US4003682A (en) | Rotary piston engine having continuous torque characteristics | |
| EP1126175B1 (en) | Rotary machine | |
| US4917585A (en) | Gerotor motor or pump having sealing rings in commutator members | |
| US3844685A (en) | Vane machine with pressure bias and balancing means for the rotary control port member | |
| US4451219A (en) | Valveless bi-chamber rotary steam engine with turbine effect | |
| EP3084127A1 (en) | Vane machine having stationary and rotating cylinders with reduced clearance | |
| WO1989002533A2 (en) | Rotary hydraulic machines | |
| CA1179946A (en) | Valveless bi-chamber rotary steam engine with turbine effect | |
| GB2047807A (en) | Rotary positive-displacement fluid-machines |