(57)【要約】  シリンダー（１１）、加圧空気源（３３）に接続可能な入口手段（１２）及びソ排出通路（３４）に接続可能な出口手段（１３）を備えた固定子（１０、２４）と、固定子（１０、２４）内に軸受された回転子（１５）と、出力軸（１６）とを有する空気圧式ベーンモーター。固定子（１０、２４）は、出力軸（１６）に対してクリアランスシール（１４）を形成する前方開口部（１７）と、クリアランスシール（１４）から離間して出力軸（１６）を包囲する少なくとも１つの弾性環状密封要素（２５）を備えた環状前方カバー（２４）とを有し、低圧チャンバー（２６）はクリアランスシールと単数又は複数の密封要素或との間で形成され、そして排出通路（３４）と連通している。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー（１１）、加圧空気源（３３）に接続可能な入口手段（１２）及び排出通路（３４）に接続可能な出口手段（１３）を備えた固定子（１０、２４）と、
シリンダー（１１）に対して軸受され、固定子（１０、２４）から突出して出力軸（１６）を形成する伸長部を備えた回転子（１５）と、
出力軸（１６）と固定子（１０、２４）との間に設けた密封手段（１４、２５）と、
を有する空気圧式ベーンモーターにおいて、
密封手段（１４、２５）が、
シリンダー（１１）に近い部位で固定子（１０、２４）と出力軸（１６）との間に形成されたクリアランスシール（１４）と、
固定子（１０、２４）により担持され、そして前記クリアランスシール（１４）から軸方向に離間して外方部位で出力軸（１６）と係合する少なくとも１つの弾性環状密封要素（２５）と、
前記クリアランスシール（１４）と前記密封要素又は複数の密封要素（２５）との間に形成され、前記排出通路（３４）と連通するた低圧チャンバー（２６）と、
を備えていること
を特徴とするモーター。
【請求項２】
モーターのそれぞれ順方向動作モード及び逆方向動作モードにおいて入口手段（１２）を加圧空気源（３３）と排出通路（３４）とに二者択一的に接続し、そして出口手段（１３）を加圧空気源（３３）と排出通路（３４）とに二者択一的に接続するリバース弁（３２）が設けられ、
またモーターの動作モードに関係なく、前記低圧チャンバー（２６）と排出通路（３４）との間の連通を保証する弁手段（３６、３７）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモーター。
【請求項３】
前記低圧チャンバー（２６）が、第一の連通通路（２９）を介して入口手段（１２）にまた第二の連通通路（３０）を介して出口手段（１３）に接続され、
前記弁手段（３６、３７）が、前記第一の連通通路（２９）に配置された第一の逆止め弁（３６）及び前記第二の連通通路（３０）に配置された第二の逆止め弁（３７）を備え、
加圧空気源（３３）からの圧力空気が低圧チャンバー（２６）に到達するのを阻止するだけでなく、モーターの動作モードに関係なく低圧チャンバー（２６）が排出通路（３４）と常時連通するのを保証するように前記第一及び第二の逆止め弁（３６、３７）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のモーター。
【請求項４】
前記第一及び第二の逆止め弁（３６、３７）のそれぞれが、入口手段（１２）及び出口手段（１３）の何れかと連通しかつ前記低圧チャンバー（２６）と連通する横方向開口部（４０）を備えた管状弁チャンバー（３９）と、前記弁チャンバー（３９）に同軸に配置され、しかも前記横方向開口部（４０）を通して空気の流れを制御するよう構成された弾性変形可能な材料製の管状弁要素（３８）とを備えていることを特徴とする請求項３に記載のモーター。
【請求項５】
単数又は複数の前記弁要素（３８）が、前記弁チャンバー（３９）の外径よりも小さい呼び外径をもち、前記横方向開口部（４０）を通って前記低圧チャンバー（２６）からの空気の自由通路を形成していることを特徴とする請求項４に記載のモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダーを備えた固定子と、固定子内に軸受された回転子とを有し、また出力軸を形成するためシリンダーから伸びる出口端部を有し、シリンダーからの空気の漏れを阻止するために固定子と回転子との間に密封手段を設けた空気圧式ベーンモーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記種類のモーターに関わる問題点は、固定子と出力軸の間に、耐久性があって空気の漏れに対して充分気密性がある密閉手段を見出すことにある。一般に利用されている密封装置は、漏れに対して気密性を保証する非常に大きな締め付け力で出力軸と係合する、種々の弾性リングで構成されている。漏れを防止するためにはこれらの密封リングの極めて大きな締め付け力が要求される、なぜなら通常それら密封リングは、固定子シリンダー内で比較的高い空気圧に晒されるからである。結果として、大きな締め付け力のためにこれらの密封リングは、相当な摩擦抵抗を発生し、むしろ早急に機械的な摩耗を引き起こしてしまうことになる。このことは、トルクの喪失によるモーター効率の減少だけでなく、モーターの動作寿命の短縮及び高い運転コストにつながる、回転子密封リングの耐用年数を制限することにもなることを意味している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主要な目的は、空気の漏れに対して気密性の高く、低摩擦特性及び長い耐用年数を備え、さらに摩擦損失によるモーター効率の低減を回避する出力軸密封手段を備えた空気圧式ベーンモーターを提供することにある。
【０００４】
本発明のさらなる特徴及び利点は、明細書の以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになる。
【０００５】
以下添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明によるリバース弁接続を概略的に示した空気圧式モーターの概略平面図。
【図２】図１のモーターの縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図示されたモーターは固定子１０を有し、固定子１０はシリンダー１１と、入口ポート１２と、出口ポート１３とを備えている。回転子１５は、固定子１０の対向した端部壁２１、２２に支持された玉軸受１８、１９によって固定子１０内に軸受され、また回転子１５には、固定子端部壁２１における前方開口部１７を通って突出する出力軸１６を形成している伸長部が形成されている。回転子１５はまた、シリンダー１１と共動する幾つかの摺動羽根２０を担持している。
【０００８】
偏心シリンダー及び回転子羽根を含むモーター駆動部の構成は、周知の一般的な構成であるので、詳細には説明しない。
【０００９】
さらに、端部壁２１には、環状端部カバー２４が設けられ、この環状端部カバー２４には、出力軸１６の周囲に密封バリアを形成するために弾性材料製の二重密封リング２５が装着されている。固定子の開口部１７には、固定子１０と出力軸１６との間にクリアランスシール１４が設けられ、また密封リング２５は端部壁開口部１７から離間してその外側に配置され、クリアランスシール１４と密封リング２５との間には低圧チャンバー２６が形成されている。低圧チャンバー２６は、軸受１８と回転子１５の保持ナット２７とを収容している。
【００１０】
入口ポート１２及び出口ポート１３は、共に、それぞれ第一の連通通路２９及び第二の連通通路３０を介して低圧チャンバー２６に接続され、またリバース弁３２は入口ポート１２と出口ポート１３とを加圧空気源３３と排出通路３４とに二者択一的に接続するよう設けられている。これは、リバース弁３２の位置に依存して、入口ポート１２或いは出口ポート１３が二者択一的に加圧空気源に接続され、他方これらのポートのうちの他方が排出通路３４を通って排出されるるようにモーターが反転自在であることを意味している。
【００１１】
加圧空気が低圧チャンバー２６内に入り込むのを阻止するために、２つの逆止め弁３６、３７が連通通路２９、３０に設けられている。これらの逆止め弁３６、３７は、ポート１２、１３から低圧チャンバー２６内に入り込む空気流を遮断するだけでなく、低圧チャンバー２６から外部へ空気を流す通路を開放状態に保つために設けられている。逆止め弁３６、３７の各々は、管状弁チャンバー３９の長手方向に沿って取り付けられた弾性管状弁要素３８を備え、また弁チャンバー３９の横方向開口部４０は弁要素３８によって制御され、低圧チャンバー２６内の圧力が出口通路として作用している連通通路３０における圧力よりも高くなった時に、弁要素３８は半径方向に曲がり、開口部４０を開き、それにより通路３０に向かって空気を流れさせるようにしている。一方、通路３０内の圧力が、ポート１３を加圧空気源に接続したことにより、低圧チャンバー２６内の圧力よりも高くなると、弁要素３８は反対方向に変形され、開口部４０を閉じ、それによって低圧チャンバー２６に空気が入り込むのを阻止している。クリアランスシール１４を介して低圧チャンバー２６に入り込む微量の漏れ流は、開口部４０と、逆止め弁３６、３７及び通路１２、１３の何れか１つとを介して効果的に大気へ排出される。
【００１２】
低圧チャンバー２６を逆止め弁で制御するように構成することにより、密封リング２５によって対処されることになる圧力は非常に低く、軽度の嵌合だけを必要としている。このことは、低い摩擦損失で出力軸１６と低い摩擦係合でき、モーター効率の低減がなく、また密封リング２５の寿命をかなり伸ばすことがてきることを意味している。
【符号の説明】
【００１３】
１０  固定子
１１  シリンダー
１２  入口ポート
１３  出口ポート
１４  クリアランスシール
１５  回転子
１６  出力軸
１７  前方開口部
１８  玉軸受
１９  玉軸受
２０  摺動ベーン
２１  端部壁
２２  反部壁
２４  カバー
２５  密封リング
２６  低圧チャンバー
２７  保持ナット
２９  第一の連通通路
３０  第二の連通通路
３２  リバース弁
３３  加圧空気源
３４  排出通路
３６  逆止め弁
３７  逆止め弁
３８  弾性管状弁要素
３９  管状弁チャンバー
４０  横方向開口部
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2010507059.tif 000005