(57)【要約】【課題】ロータリーアクチュエータを提供する。【解決手段】本発明に係るロータリーアクチュエータは、密閉容器及び密閉容器内に位置されるピストンローターを備える。ピストンローターにより密閉容器が異なる圧力を有する第一空間及び第二空間に分けられる。ピストンローターの第一端は第一空間に対向すると共に複数の第一ボアを有し、ピストンローターの第二端は第二空間に対向すると共に複数の第二ボアを有する。第一ボア及び第二ボアの深さはピストンローターの厚さ未満である。第一ボア及び第二ボアは第一部分及び第二部分を含み、第一部分の表面積は第二部分の表面積より大きい。【選択図】図１
2020139503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器と、
前記密閉容器に内設され、前記密閉容器が第一空間及び第二空間に分けられ、前記第一空間及び前記第二空間は圧力差を有するピストンローターと、を備え、
前記ピストンローターは第一端及び第二端を有し、
前記第一端は前記第一空間に対向し、前記第二端は前記第二空間に対向し、
前記第一端は複数の第一ボアを含み、前記第二端は複数の第二ボアを含み、
前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアの深さは前記ピストンローターの厚さ未満であり、
各前記第一ボア及び各前記第二ボアは第一部分及び一第二部分を有し、
前記第一部分の表面積は前記第二部分の表面積より大きいことを特徴とする、
ロータリーアクチュエータ。
【請求項２】
前記第一空間内には第一流体が充填され、前記第二空間には第二流体が充填され、前記第一流体及び前記第二流体は飽和液体（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ）、飽和蒸気（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｖａｐｏｒ）、飽和ガス（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｇａｓ）、過熱蒸気（ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ  ｖａｐｏｒ）、または過熱ガス（ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ  ｇａｓ）を含み、前記ロータリーアクチュエータは前記第一空間及び／或いは第二空間の温度と圧力を制御するための制御システムを更に備え、これにより前記ピストンローターの回転速度が制御されることを特徴とする請求項１に記載のロータリーアクチュエータ。
【請求項３】
前記第一空間の圧力は前記第二空間の圧力未満であり、前記第一流体は飽和液体を含み、前記飽和液体は油圧油（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｏｉｌ）または潤滑油（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｏｉｌ）を含み、前記第二流体は冷媒（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ）を含み、前記冷媒はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣｓ）を含むことを特徴とする請求項２に記載のロータリーアクチュエータ。
【請求項４】
前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアは交錯するように設けられ、前記ピストンローターの中心部にはシャフトを有し、前記ピストンローターの回転により前記シャフトが連動されて回転することを特徴とする請求項１に記載のロータリーアクチュエータ。
【請求項５】
密閉容器と、
前記密閉容器に内設され、前記密閉容器がＮ＋１個の空間に分けられ、Ｎは正の整数であり、且つ各ピストンローターの両側には１つの空間を各々有し、両側の２つの空間には圧力差を有するＮ個のピストンローターと、を備え、
各前記ピストンローターは第一端及び第二端を有し、
前記第一端は前記ピストンローターの左側の空間に対向し、前記第二端は前記ピストンローターの右側の空間に対向し、
前記第一端は複数の第一ボアを含み、前記第二端は複数の第二ボアを含み、
前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアの深さは前記ピストンローターの厚さ未満であり、
各前記第一ボア及び各前記第二ボアは第一部分及び第二部分を有し、
前記第一部分の表面積は前記第二部分の表面積より大きいことを特徴とする、
ロータリーアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーアクチュエータとその応用（ｒｏｔａｒｙ  ａｃｔｕａｔｏｒｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動力装置は、タービン（ｔｕｒｂｉｎｅ）や送風機（ｂｌｏｗｅｒ）等、流体が高圧から低圧へと流れる特性を利用し、幾何学形状ブレードを有するインペラーを作動させて動力を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願第ＣＮ１０８３６８７４４Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タービンは流体媒体中に蓄えられたエネルギーと機械的エネルギーとを相互に変換する機器である。タービンの作業物質（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）はガスでも液体でもよい。水を作業物質とするものは水車と呼ばれ、蒸気を作業物質とするものは蒸気タービンと呼ばれ、ガスを作業物質とするものは燃焼タービンエンジン（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｔｕｒｂｉｎｅ  ｅｎｇｉｎｅ）或いはすなわちガスタービン（ｇａｓ  ｔｕｒｂｉｎｅ）と呼ばれる。
【０００５】
動力装置には効率と漏洩防止機能が求められる。従来の特許文献、例えば特許文献１にはタービンの漏洩損失を防止するシーリングフィン（ｓｅａｌｉｎｇ  ｆｉｎ）、密封構造、及びターボ機械が開示されている。
【０００６】
本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。
【０００７】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、新規のロータリーアクチュエータとその応用を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のロータリーアクチュエータは、密閉容器及びピストンローターを備え、前記ピストンローターは前記密閉容器に内設されると共に前記密閉容器を第一空間及び第二空間に分ける。前記第一空間及び前記第二空間は圧力差を有する。前記ピストンローターは第一端及び第二端を有し、前記第一端は前記第一空間に対向し、前記第二端は前記第二空間に対向する。前記第一端は複数の第一ボアを含み、前記第二端は複数の第二ボアを含み、前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアの深さは前記ピストンローターの厚さ未満である。各前記第一ボア及び各前記第二ボアは第一部分及び第二部分を有し、前記第一部分の表面積は前記第二部分の表面積より大きい。
【０００９】
本発明の好適例において、前記第一空間内には第一流体が充填され、前記第二空間には第二流体が充填される。前記第一流体及び前記第二流体は飽和液体（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ）、飽和蒸気（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｖａｐｏｒ）、飽和ガス（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｇａｓ）、過熱蒸気（ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ  ｖａｐｏｒ）、または過熱ガス（ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ  ｇａｓ）を含む。
【００１０】
本発明の好適例において、前記第一空間の圧力は前記第二空間の圧力未満であり、前記第一流体は飽和液体を含み、前記飽和液体は油圧油（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｏｉｌ）または潤滑油（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｏｉｌ）を含み、前記第二流体は冷媒（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ）を含み、前記冷媒はクロロフルオロカーボン（ＣＦＣｓ）を含む。
【００１１】
本発明の好適例において、前記密閉容器は断熱（ａｄｉａｂａｔｉｃ）運転または非断熱運転される。
【００１２】
本発明の好適例において、ロータリーアクチュエータは制御システムを更に備え、前記第一空間及び／或いは第二空間の温度と圧力の制御に用いられる。これにより前記ピストンローターの回転速度が制御される。
【００１３】
本発明の好適例において、前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアの数量は奇数である。
【００１４】
本発明の好適例において、前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアは交錯するように設けられる。
【００１５】
本発明の好適例において、前記第二ボアの第一部分の表面積は前記第一ボアの第二部分の表面積より大きく、前記第二ボアの第二部分の表面積は前記第一ボアの第一部分の表面積より小さい。
【００１６】
本発明の好適例において、前記ピストンローターの中心にはシャフトを有し、前記ピストンローターの回転により前記シャフトが連動されて回転する。
【００１７】
本発明の好適例において、前記シャフトの一端は前記密閉容器から突出すると共にシャフト回転装置（ｓｈａｆｔ  ｄｒｉｖｅ  ｄｅｖｉｃｅ）または変速装置に連結される。
【００１８】
本発明の好適例において、前記ロータリーアクチュエータはマグネットセット及びコイルセットを更に備える。前記シャフトの一端は前記密閉容器から突出すると共に前記マグネットセットに連結され、前記マグネットセットは前記コイルセットの間に設置される。
【００１９】
本発明の好適例において、前記ロータリーアクチュエータはマグネットセット及びコイルを更に備える。前記シャフトの一端は前記密閉容器から突出すると共に前記コイルに連結され、前記コイルは前記マグネットセットの間に設置される。
【００２０】
本発明の別の態様のロータリーアクチュエータによれば、密閉容器及びＮ個のピストンローターを備える。前記Ｎ個のピストンローターは前記密閉容器に内設され、前記密閉容器をＮ＋１個の空間に分ける。Ｎは正の整数であり、各前記ピストンローターの両側には１つの空間を各々有し、且つ両側の２つの空間は圧力差を有する。各前記ピストンローターは第一端及び第二端を有し、前記第一端は前記ピストンローターの左側の空間に対向し、前記第二端は前記ピストンローターの右側の空間に対向する、前記第一端は複数の第一ボアを含み、前記第二端は複数の第二ボアを含み、前記複数の第一ボア及び前記複数の第二ボアの深さは前記ピストンローターの厚さ未満である。各前記第一ボア及び各前記第二ボアは第一部分及び第二部分を有し、前記第一部分の表面積は前記第二部分の表面積より大きい。
【００２１】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るロータリーアクチュエータを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るロータリーアクチュエータのピストンローターを示す概略図である。
【図３】本発明の他の実施形態のピストンローターを示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るロータリーアクチュエータを示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る動力装置を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る発電装置を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る動力装置を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る動力装置を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るロータリーアクチュエータを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。また、明細書の記載において、本発明について読者の完全な理解を促すため、多くの特定の細部について説明するが、本発明はこれら特定の細部について部分的或いは全てを省略しても実施可能である。また、周知の既知のプロセスや部材については細部を記載していないが、これは本発明の不要な制限を避けるためである。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態に係るロータリーアクチュエータ１を示す断面図である。図２は本発明の一実施形態に係るロータリーアクチュエータ１のピストンローター１２を示す概略図である。
図１と図２に示されるように、ロータリーアクチュエータ１の主要部材として密閉容器１０及びピストンローター１２を備える。ピストンローター１２は密閉容器１０に内設されると共にシャフト１２０を有し、シャフト１２０の両端は密閉容器１０の両端の内壁に連結される。
【００２５】
図１と図２に示されるように、好ましくは、ピストンローター１２は円柱状を呈すると共に厚さＴを有し、その左側の端面には軸方向に平行する複数の第一ボア１２１を有し、その数量は奇数または偶数であり、その深さＤはピストンローター１２の厚さＴ未満である。すなわち、第一ボア１２１はピストンローター１２を貫通しない。同様に、ピストンローター１２の右側の端面には軸方向に平行する複数の第二ボア１２２を有し、その数量は奇数または偶数であると共に第一ボアの数量と等しく、その深さＤはピストンローター１２の厚さＴ未満である。すなわち、第二ボア１２２はピストンローター１２を貫通しない。
【００２６】
図１と図２に示されるように、好ましくは、第一ボア１２１及び第二ボア１２２は交錯し、シャフト１２０を中心に対称になるように設けられる。各第一ボア１２１及び第二ボア１２２の断面は非真円形状であり、例えば、不規則な形状を呈する。第一ボア１２１は第一部分１２１１及び第二部分１２１２を少なくとも有し、第一部分１２１１の表面積は第二部分１２１２の表面積より大きい。第二ボア１２２は第一部分１２２１及び第二部分１２２２を少なくとも有し、第一部分１２２１の表面積は第二部分１２２２の表面積より大きい。例えば、本実施例では、各第一ボア１２１及び第二ボア１２２の断面は直線線分及び弧線線分を有する。第一ボア１２１及び第二ボア１２２の弧線線分の表面積は直線線分の表面積よりも明らかに大きい。ちなみに、第一ボア１２１及び第二ボア１２２は図２に描かれる形状に限られない。
【００２７】
続いて、密閉容器１０はピストンローター１２により第一空間１０１及び第二空間１０２という２つの空間に分けられる。例えば、外界の環境と同じ温度下で等温充填が行われるか、外界の環境と圧力と同じ圧力下で充填が行われ、飽和流体（飽和ガスまたは飽和液体）が第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２に注入され、第一空間１０１及び第二空間１０２が温度変化に合わせて異なる圧力を有するように制御が行われる。例えば、第一空間１０１の圧力Ｐ１が第二空間１０２の圧力Ｐ２である。他の実施例では、第一空間１０１の圧力Ｐ１が第二空間１０２の圧力Ｐ２より大きい。
いくつかの実施形態では、第一空間１０１内に第一流体が充填され、第二空間１０２内に第二流体が充填され、第一流体及び第二流体は飽和液体（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ）、飽和蒸気（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｖａｐｏｒ）、飽和ガス（ｓａｔｕｒａｔｅｄ  ｇａｓ）、過熱蒸気（ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ  ｖａｐｏｒ）、または過熱ガス（ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｄ  ｇａｓ）を含む。ある実施例では、第一流体は第二流体とは異なる。ある実施例では、第一流体が第二流体と同じである。いくつかの実施形態では、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２内に充填される流体の温度及び／或いは圧力が制御される。
いくつかの実施形態では、低圧端に充填される流体として飽和ガスまたは飽合液体を含み、飽和液体として油圧油（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｏｉｌ）或いは潤滑油（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ  ｏｉｌ）を含む。高圧端に充填される流体として冷媒（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ）を含み、冷媒としてクロロフルオロカーボン（ＣＦＣｓ）を含む。これはすなわち、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、炭素（Ｃ）を含有する化合物であり、例えば、Ｒ３２、Ｒ１３４ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ５０７、Ｆ１２、Ｆ２２等及び他の既知または未知の飽和ガスや飽和液体であるが、これらに限られない。飽和温度の制御により、飽和圧力が制御され、或いは過熱蒸気の温度の制御により過熱蒸気の圧力が制御される。
【００２８】
図１と図２に示されるように、第一空間１０１内で各第一ボア１２１にかけられる作用力は∫圧力Ｐ１・ｄＡ１と等しく、Ａ１は第一ボア１２１の表面積である。よって、第一ボア１２１の第一部分１２１１にかけられる作用力の合モーメントが第二部分１２１２にかけられる作用力の合モーメントより大きく、これにより合モーメントが発生する。同様に、第二空間１０２内で各第二ボア１２２にかけられる作用力は∫圧力Ｐ２・ｄＡ２と等しく、Ａ２は第二ボア１２２の表面積である。よって、第二ボア１２２の第一部分１２２１にかけられる作用力が第二部分１２２２にかけられる作用力より大きく、これによりモーメントが発生する。
第一ボア１２１及び第二ボア１２２の合モーメントとピストンローター１２とは０度乃至９０度以内の狭角を呈し、ピストンローター１２の中心部に対してトルクが形成され、第一空間１０１及び第二空間１０２に異なる圧力が重畳され、合モーメントが発生してピストンローター１２が回転するように作動される。スラスト軸受１０６により、ピストンローター１２が軸方向に移動しないように設定されており、第一空間１０１及び第二空間１０２の容積が改変されない状況において、ピストンローター１２の回転と同時に第一空間１０１と第二空間１０２との圧力差が維持される。
【００２９】
図１と図２に示されるように、本実施例では、密閉容器１０は筐体１０３と、第一エンドキャップ１０４と、第二エンドキャップ１０５と、で構成される。ピストンローター１２のシャフト１２０の両端は第一エンドキャップ１０４及び第二エンドキャップ１０５の内壁にそれぞれ連結される。
シャフト１２０の両端と第一エンドキャップ１０４及び第二エンドキャップ１０５との間にはスラスト軸受１０６（ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ）がそれぞれ設置される。スラスト軸受１０６によりピストンローター１２が軸方向へ移動しなくなる。また、好ましくは、ピストンローター１２の外周と第一空間１０１との境界箇所にはシャフトシール１０７を有し、及びピストンローター１２の外周にはシャフトシール１０７に当接されるＯリング１０８（Ｏ−ｒｉｎｇ）を有する。いくつかの実施形態では、密閉容器１０は断熱性（ａｄｉａｂａｔｉｃ）であり、外界との熱交換は行われず、第一空間１０１及び第二空間１０２の温度が制御されることにより圧力Ｐ１及びＰ２が制御される。
いくつかの実施形態では、密閉容器１０及びピストンローター１２が耐熱耐圧材質であり、例えば、金属、セラミック、複合材料等で製造され、密閉容器１０がシリンダー（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）である。他の実施例では、シャフトシール１０７がピストンローター１２の外周と第二空間１０２との境界箇所に設置される。他の実施例では、シャフトシール１０７の数量は２つであり、ピストンローター１２の外周と第一空間１０１及び第二空間１０２との境界箇所にそれぞれ設置される。
【００３０】
図３は本発明の他の実施形態に係るロータリーアクチュエータ１のピストンローター１２を示す断面図である。上述したように、第一ボア１２１及び第二ボア１２２は不規則な形状でもよく、第一ボア１２１は第一部分１２１１及び第二部分１２１２を少なくとも有し、第一部分１２１１の表面積は第二部分１２１２の表面積より大きい。第二ボア１２２は第一部分１２２１及び第二部分１２２２を少なくとも有し、第一部分１２２１の表面積は第二部分１２２２の表面積より大きい。ある実施例では、第一ボア１２１の形状が第二ボア１２２の形状と同じである。ある実施例では、第一ボア１２１の形状が第二ボア１２２の形状と相似するか異なる。ある実施例では、第二ボア１２２の第一部分１２２１の表面積が第一ボア１２１の第二部分１２１２の表面積より大きく、及び／或いは、第二ボア１２２の第二部分１２２２の表面積が第一ボア１２１の第一部分１２１１の表面積より小さい。圧力差と第一ボア１２１及び第二ボア１２２とにより発生する合モーメントにより、ピストンローター１２が円周方向（幅方向）に回転する。ある実施例では、第一ボア１２１と第二ボア１２２との間隔を可能な限り小さくし、材料を節約しつつ回転効率を高める。
【００３１】
図４は本発明の他の実施形態に係るロータリーアクチュエータ１を示す断面図である。図に示されるように、いくつかの実施形態では、ロータリーアクチュエータ１は制御システム１４を更に有し、これにより第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の圧力が制御される。制御システム１４は制御ユニット１４０に接続される温度測定装置１４１及び圧力測定装置１４２を備え、第一空間１０１及び第二空間１０２の温度と圧力とが測定される。いくつかの実施形態では、制御システム１４は制御ユニット１４０に接続される温度制御装置１４３を更に備え、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の温度が制御されることにより、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の圧力が改変され、これによりピストンローター１２の回転速度が制御される。ある実施例では、温度制御装置１４３はヒーター１４３１及びクーラー１４３２を備える。
【００３２】
ある実施例では、温度制御装置１４３は密閉容器１０の筐体１０３内に周設される複数の管路（図示せず）を備え、管路中には入力または出力される冷却液（ｃｏｏｌａｎｔ）を有する。
前記冷却液は、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の温度を調整することにより第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の圧力を改変するための液体またはガスである。ある実施例では、制御システム１４は、第一空間１０１及び第二空間１０２の圧力が所定の設定値を超えないようにするための安全弁１４４を更に有する。ある実施例では、制御システム１４はピストンローター１２の回転速度を読み取るための速度読み取り装置（図示せず）、及びピストンローター１２の回転を停止するためのブレーキ装置（図示せず）を更に有する。
【００３３】
いくつかの実施形態では、密閉容器１０は非断熱性である。密閉容器１０内の温度は、環境の影響を受けることにより第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の圧力が改変される。ある実施例では、外界の環境の温度が上昇すると、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の圧力差値も上昇し、これによりピストンローター１２の回転速度及びトルクも上昇する。外界の環境の温度が低下すると、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２の圧力差も低下し、これによりピストンローター１２の回転速度及びトルクも低下する。
【００３４】
ある実施例では、第一空間１０１及び／或いは第二空間１０２に充填される流体が油（ｏｉｌ）である場合、これは低圧端となる。低圧端は温度制御のみが行われ、圧力制御は行われず、高圧端では温度制御及び圧力制御が行われる。
【００３５】
本発明の実施形態に係るロータリーアクチュエータには多くの用途が存在する。
図５は本発明の一実施形態に係る動力装置２を示す断面概略図である。図に示されるように、動力装置２はロータリーアクチュエータ１の全ての部材を有する（図４に示す制御システム１４を含む）。ピストンローター１２の回転によりシャフト１２０が連動されて回転し、シャフト１２０の一端は密閉容器１０から突出すると共に回転機構または変速装置（図示せず）に連結され、或いは磁気により連結され、密閉容器１０の外に設置される覆設動力設備（図示せず）が連動される。
図８に示されるように、いくつかの実施形態では、シャフト１２０の一端が密閉容器１０から突出すると共にプロペラ１５３（ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ）に連結され、或いは変速装置（例えば、ベルト及び／或いはギア）を介してプロペラ１５３に連結される。この動力装置は船舶、潜水艇、潜水機の推進装置、ウォータージェット（ｗａｔｅｒ  ｊｅｔ）、或いは無人機等に適用される。
【００３６】
図６は本発明の一実施形態に係る発電装置３を示す断面概略図である。図に示されるように、発電装置３はロータリーアクチュエータ１の全ての部材を有する（図４に示す制御システム１４を含む）。シャフト１２０の一端は密閉容器１０から突出すると共にマグネットセット２０に連結される。また、コイル２１はマグネットセット２０の外周に間隔を空けて設置され、蓄電デバイス２２がコイル２１に接続される。コイル２１及びマグネットセット２０は電源モジュールフレーム２３に内設される。ピストンローター１２によりシャフト１２０が連動されて回転し、シャフト１２０によりマグネットセット２０が連動されて回転し、コイル２１が静止状態を保持させ、これにより誘導電流が発生する。
【００３７】
本発明の他の実施例の発電装置では、シャフト１２０の一端は密閉容器１０から突出すると共にコイルに連結され、マグネットセットの間に設置される。ピストンローター１２によりシャフト１２０が連動されて回転し、シャフト１２０によりコイルが連動されて回転する。コイルがマグネットセット中で高速回転することにより、コイル内で誘導電流が発生する。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態では、ピストンローター１２のシャフト１２０の一端は密閉容器１０から突出し、機械式軸連結器（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）により軸駆動発電機（ｓｈａｆｔ  ｄｒｉｖｅ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が駆動される。図７に示されるように、本発明の他の実施形態の発電装置では、内側磁気ブッシュ１５１が密閉容器１０内に位置され、密閉容器１０内の末端の磁力により軸受が駆動されて密閉容器の外部の対応する他の外側磁気ブッシュ１５２が連動され、これにより軸駆動発電装置が作動する。
【００３９】
本発明の前述の実施形態では、密閉容器１０内のピストンローター１２の数量は２つ以上でもよい。
図９は本発明の一実施形態に係るロータリーアクチュエータを示す断面図である。本実施例では、ロータリーアクチュエータは２つのピストンローター１２を備え、密閉容器１０が第一空間１０１、第二空間１０２、及び第三空間の３つに分けられる。第一空間１０１及び第二空間１０２は第一圧力差（例えばΔＰ１＝Ｐ２−Ｐ１）を有し、第二空間１０２及び第三空間は第二圧力差（例えばΔＰ２＝Ｐ３−Ｐ２）を有する。この２つの圧力差により２つのピストンローター１２が回転することにより、シャフト１２０が連動されて回転する。圧力差が制御されることにより、複数のピストンローター１２がトルクを増大させ、シャフト１２０の回転速度が増す。或いは、逆方向のトルクが発生し、高速回転するシャフト１２０にブレーキがかけられる。
【００４０】
本明細書に記載された各／全ての実施例は、本分野に習熟する者がこれに基づいて各種の修飾、変化、結合、交換、省略、代替、同等の変化を可能にするものであり、これらは矛盾の無い限り全て本発明の概念に属し、本発明の範囲に含まれる。
【００４１】
特に説明の無い限り、ある条件文や助詞、例えば、「できる（ｃａｎ）」、「可能である（ｃｏｕｌｄ）」、「かもしれない（ｍｉｇｈｔ）」、或いは「でもよい（ｍａｙ）」は、通常本発明の実施例に存在するが、なくてもよい特徴、部材、または工程を表現したものである。他の実施例では、これらの特徴、部材、または工程はなくてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  ロータリーアクチュエータ
２  動力装置
３  発電装置
１０  密閉容器
１２  ピストンローター
１４  制御システム
２０  マグネットセット
２１  コイル
２２  蓄電デバイス
２３  電源モジュールフレーム
１０１  第一空間
１０２  第二空間
１０３  筐体
１０４  第一エンドキャップ
１０５  第二エンドキャップ
１０６  スラスト軸受
１０７  シャフトシール
１０８  Ｏリング
１２０  シャフト
１２１  第一ボア
１２２  第二ボア
１４０  制御ユニット
１４１  温度測定装置
１４２  圧力測定装置
１４３  温度制御装置
１４４  安全弁
１５１  内側磁気ブッシュ
１５２  外側磁気ブッシュ
１５３  プロペラ
１２１１  第一部分
１２１２  第二部分
１２２１  第一部分
１２２２  第二部分
１４３１  ヒーター
１４３２  クーラー
Ｄ  深さ
Ｔ  厚さ
Ｐ１  圧力
Ｐ２  圧力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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