JPS6314082Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は揺動モータに関し、さらに詳しくはシ
リンダ内に回転羽根を備えた回転軸と固定羽根と
を収納し、回転羽根、回転軸および固定羽根とに
よつて仕切られた両シリンダ室内に圧力流体を導
入し、流体差圧によつて回転軸を回転駆動させる
方式の揺動モータに関する。

このような揺動モータは構造が複雑でなく、し
かも大きな出力トルクを得ることができ、また比
較的安価であることなどから広範囲にわたつて用
いられている。しかしながらこのような揺動モー
タは、上述のような利点を有するとともに、一方
では回転羽根とシリンダ内面やシリンダ両端面間
および固定羽根と回転軸間の各々の間隙から、油
などの流体が漏れるいわゆる内部漏れが生じる。
すなわちシリンダの内部は、回転羽根と固定羽根
の２枚によつて２室に区切られており、２室の間
に圧力差が生じた時に高圧側から低圧側への油の
移動を内部漏れと呼んでいる。内部漏れの経路は
４通り(1)〜(4)があり、後述の第１図を用いて説明
する。すなわち、(1)回転羽根５とケーシング１の
間、(2)固定羽根６と回転軸２の間、(3)固定羽根６
とフランジ３，４の間、(4)ケーシング１とフラン
ジ３，４の間から軸受部分に出て、再びケーシン
グ１とフランジ３，４の間から反対側の室へ出る
経路の４通りである。これによつて揺動モータの
性能の低下が生じている。内部漏れを完全に防ぐ
ためには、すべての隙間にシールを装着する必要
があるが、構造が複雑化するとともに、特殊形状
のシールの使用を必要とすることなどから価格が
上昇することになる。また他の問題としては回転
羽根および回転軸に作動流体の差圧による半径方
向の不平衡力が作用し、回転軸および回転羽根の
歪や固定羽根またはシリンダ内面との摩擦の発生
により摩擦トルクが生じる。不平衡力との関係で
内部漏れの経路(1)〜(4)の隙間の大きさに違いがあ
る。すなわち、不平衡力によつて前記歪などの変
形を生じ、隙間が無くなれば、相対運動する部材
同士が接触し、大きな摩擦が生じる。前述の内部
漏れの経路１，２，４の隙間は不平衡力が半径方
向に働くため小さくなつたり、大きくなつたり、
大きく変化する部分であり、大きな隙間を設け、
接触を防いでいる。そのため後述の第１図の従来
例ではシール部材８，９，１１を設けているが、
第１図のＡの部分を通る漏れの経路が残つてしま
い、この方式ではシールできない。前記内部漏れ
の経路(3)の隙間については、不平衡力によつて隙
間は変化しないため、加工時にできるだけ小さく
作れば漏れ量を少量に抑えられる。不平衡力の発
生は回転羽根を２枚にして、各回転羽根に付加さ
れる不平衡力を相殺すれば防ぐことができるが、
揺動角度が小さくなる。

このような問題を解決するため、従来からのフ
ランジ装備型揺動モータにシール材を付加した場
合の例を第１図に示す。この揺動モータ１０は、
ケーシング１内を挿通する回転軸２に、フランジ
３，４が対向して備えられる。フランジ３，４間
には回転羽根５がすき間なく固着され、ケーシン
グ１にはその内壁から内方に向けて固定羽根６が
延在している。このような揺動モータ１０ではフ
ランジ３，４が備えられたことにより回転羽根５
とフランジ両端面間で作動流体が漏えることが防
がれる。また回転軸２と固定羽根６間および回転
羽根５とケーシング１間の隙間に対しては、シー
ル部材８，９を装着することによつて内部漏れを
防ぐことができる。しかしながらフランジ３，４
とケーシング１間の隙間にはシール部材１１によ
つて対処しているけれどもシール性が充分でなく
隙間部Ａによる内部漏れが生じる。またこのよう
な方式は、シール部材の使用箇所が多いので、シ
ール部材による摩擦トルクが増加するという問題
がある。

本考案の目的は、上述の技術的問題を解決し、
しかも構造が簡単である揺動モータを提供するこ
とである。

本考案は、シリンダ内に回転羽根を備えた回転
軸と固定羽根とを収納し、回転羽根、回転軸およ
び固定羽根とによつて仕切られた両シリンダ室内
に圧力流体を導入し、流体差圧によつて駆動され
る方式の揺動モータにおいて、 一定の間隔をあけて配置される一対の内側フラ
ンジを備える回転軸と、内側フランジ間に固着さ
れる回転羽根と、内側フランジの間隔よりも短い
長さを有し、回転羽根を収納する内側シリンダ
と、内側フランジ間に挿入され、一端部が内側シ
リンダの内壁に固着され他端部が回転軸の近傍ま
で延在している固定羽根と、設置間隔が内側フラ
ンジと等しくなるように内側フランジに固着され
た外側フランジと、内側シリンダを固着するケー
シングとを設けたことを特徴とする揺動モータで
ある。

本考案に従えば、内部漏れの経路(1)〜(4)の隙間
について、次のような対策が取られることにな
る。内部漏れの経路(3)の隙間については従来例と
同じで、加工時に小さく作ることで漏れを抑えら
れる。内部漏れの経路(4)の隙間については外側フ
ランジ２４，２５とケーシング３０の間には従来
例と同様の大きな隙間があるが、漏れようとする
油は、この隙間に達する前に、外側フランジ２
４，２５と内側シリンダ２８の間の側面２４ａ，
２５ａが臨む隙間を通る。この側面２４ａ，２５
ａの隙間は、内部漏れの経路(3)と同様に不平衡力
によつて変化しない隙間であるので、加工時に小
さく作ることで、漏れを小さく抑えられる。残る
内部漏れの経路(1)，(2)の隙間については、大きな
隙間のまま残るが、本来、この隙間の漏れは他の
部分に比して少量である上、この部分に第４図の
ようにシール部材３３，３４を使うことも可能で
ある。その場合、従来例のＡの如き大きな隙間を
残さず、かつ従来例よりもシールの総量を低減で
きる。それゆえ、従来例に比べ摩擦と内部漏れの
両方を低減できるのである。

第２図は本考案の一実施例の縦断面図であり、
第３図は第２図の切断面線−から見た断面図
である。揺動モータ２０は、出力トルクを伝達す
る回転軸２１と、回転軸２１に一体的に形成され
た内側フランジ２２，２３と内側フランジ２２，
２３にそれぞれ冠着される外側フランジ２４，２
５と、回転羽根２６と、固定羽根２７などから構
成される。回転軸２１に備えられる２つの内側フ
ランジ２２，２３は、回転軸２１と同心状であ
り、一定の間隔をあけて配置される。この内側フ
ランジ２２，２３間に、回転羽根２６が回転軸２
１とすき間なく接触した状態でぴつたりと嵌り込
んで、ピンなどになつて内側フランジ２２，２３
に固定される。

回転軸２１の下方でかつ内側フランジ２２，２
３間には、固定羽根２７が配置される。固定羽根
２７の上端部２７ａと回転軸２１とは、わずかの
隙間を有しており、固定羽根２７の両側部２７ｂ
と内側フランジ２２，２３もまた、わずかの隙間
を有している。この隙間は内側フランジ２２，２
３と固定羽根２７とによつて決定されるので、微
小に制御することが可能である。

固定羽根２７および回転羽根２６は内側シリン
ダ２８に収納されており、この内側シリンダ２８
はケーシング３０に固着されている。内側シリン
ダ２８は直円筒状であり、その内径が内側フラン
ジ２２，２３の外径よりも僅かに大きく、その軸
線方向の長さは内側フランジ２２，２３間より僅
かに短い長さを有している。固定羽根２７の一端
２７Ｃが内側シリンダ２８の内周に固着され、他
端２７ａが回転軸２１の近傍まで延在している。
回転羽根２６とシリンダ２８の内周との間隔は僅
かである。

このシリンダ２８の両側面２８ａ，２８ｂに近
接した状態で配置される一対の外側フランジ２
４，２５が、内側フランジ２２，２３にそれぞれ
固着される。外側フランジ２４，２５間は、内側
フランジ２２，２３間と同一である。外側フラン
ジ２４の左側面２４ａは、内側フランジ２２の左
側面２２ａの延長平面内にある。また外側フラン
ジ２５の右側面２５ａと、内側フランジ２３の右
側面２３ａもまた、同様な構成を有している。フ
ランジ２２〜２５は、回転軸２１と同心状であ
り、回転軸２１の回転駆動と一体的に回転駆動さ
れる。

内側シリンダ２８はケーシング３０に固着され
ている。また回転軸２１は一対の軸受２９によつ
て回軸自在に支持され、軸受２９はケーシングカ
バー３１に固定される。

この軸受２９は、フランジ２２〜２５の設置に
よつて大口径のものを使用することが可能とな
る。そのため回転羽根２６および回転軸２１に作
用する流体差圧によつて生じる不平衡力に対し、
軸受剛性が高くとれるため、歪による揺動部分と
固定部分の接触およびこれによつて生じる摩擦ト
ルクの増大を抑えることができる。

内側フランジ２２，２３とシリンダ２８とは、
第１図に示される先行技術におけるフランジ３，
４とケーシング１に相当するけれども、外側フラ
ンジ２４，２５の設置によつて、第１図示のすき
間部Ａの発生が解消されている。このため内部漏
れの防止を図ることができると共に、シール部材
１１を装着する必要がない。また内側フランジ２
２，２３および外側フランジ２４，２５として、
回転軸２１の軸線方向に充分な厚みを有するフラ
ンジを使用することによつて、作動流体の内圧に
よる変形を抑えることができる。さらに、内側フ
ランジ２２，２３と固定羽根２７との隙間を微小
にするように構成すれば、特に考慮すべき漏れ流
量の発生を抑えることができ、シール部材を挿入
する必要がなくなる。また軸受２９やケーシング
カバー３１が変形した場合でも、上述の隙間量は
影響されず一定に保たれるので、揺動モータの性
能の向上を図ることができる。

本実施例では、回転羽根２６はピンなどで内側
フランジ２２，２３に固定されるので、従来の回
転軸に回転羽根を植え込む方式に比べて、より強
固に固定することが可能となる。

第４図は、本考案の実施例の断面図である。こ
の実施例ではシール部材３３，３４が設けられ、
前述の不平衡力によつて生じる変形に起因して隙
間が変形することを許容する必要があり、したが
つて隙間の比較的大きな部分に上述のようにシー
ル部材３３，３４を介在する。なお、このような
シール部材３３，３４は、第２図および第３図に
示される実施例のように、省略されてもよい。

以上のように本考案によれば、簡単な構造で、
しかも内部漏れを可及的に低減することができ
る。またシール部材の使用を少なくすることがで
きるので、摩擦トルクの発生を極力抑えることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフランジ型を改造した揺動モー
タ１０の縦断面図、第２図は本考案の一実施例の
揺動モータ２０の縦断面図、第３図は第２図の切
断面線−から見た断面図、第４図は本考案の
他の実施例の縦断面図である。 ２，２１……回転軸、３，４……フランジ、
５，２６……回転羽根、６，２７……固定羽根、
１０，２０……揺動モータ、２２，２３……内側
フランジ、２４，２５……外側フランジ、２８…
…内側シリンダ、３０……ケーシング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダ内に回転羽根を備えた回転軸と固定羽
   根とを収納し、回転羽根、回転軸および固定羽根
   とによつて仕切られた両シリンダ室内に圧力流体
   を導入し、流体差圧によつて駆動される方式の揺
   動モータにおいて、 一定の間隔をあけて配置される一対の内側フラ
   ンジを備える回転軸と、内側フランジ間に固着さ
   れる回転羽根と、内側フランジの間隔よりも短い
   長さを有し、回転羽根を収納する内側シリンダ
   と、内側フランジ間に挿入され、一端部が内側シ
   リンダの内壁に固着され他端部が回転軸の近傍ま
   で延在している固定羽根と、設置間隔が内側フラ
   ンジと等しくなるように内側フランジに固着され
   た外側フランジと、内側シリンダを固着するケー
   シングとを設けたことを特徴とする揺動モータ。