(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、ハウジング内に相対回転可能に収容されたロータと、このハウジングとロータの中心部を貫通してロータと一体的に回転する回転軸とを備え、流体を加圧する流体圧ポンプ又は流体圧でロータを回転駆動する流体圧モータとして作動可能な回転型流体機械において、
前記回転軸の軸心方向におけるロータの少なくとも片側の環状壁部と、この環状壁部に臨むように前記ハウジングに形成された環状溝とで構成された環状作動室と、
前記ハウジングに回転軸の軸心と平行方向へ移動自在に装着され、前記環状作動室を仕切る進出位置と、環状作動室から退いた退入位置とに移動自在の少なくとも１つの往復動仕切り部材と、
前記往復動仕切り部材を進出位置の方へ付勢する付勢手段と、
前記ロータに形成されて環状作動室を横断的に仕切る少なくとも１つの円弧形仕切り部材であって、少なくとも、ロータ回転方向リーディング側部分に形成され往復動仕切り部材を退入位置へ駆動可能な第１傾斜面と、ロータ回転方向トレーリング側部分に形成され往復動仕切り部材の退入位置から進出位置への復帰を許容する第２傾斜面とを有する少なくとも１つの円弧形仕切り部材と、
前記ハウジングのうちの往復動仕切り部材に対してロータ回転方向リーディング側近傍部に形成され環状作動室に流体を導入する為の流体導入ポートと、前記ハウジングのうちの往復動仕切り部材に対してロータ回転方向トレーリング側近傍部に形成され環状作動室から流体を導出する為の流体導出ポートとを備え、
前記第１，第２傾斜面は、前記回転軸の軸心と直交する平面に対して周方向にリニアに傾斜すると共に、それらの周方向傾斜角は外周側から内周側へ向ってリニアに増加するように形成され、
前記円弧形仕切り部材の第１，第２傾斜面の間におけるハウジング側先端部分に、ハウジングの環状溝の奥端の環状壁面に流体密に面接触可能な先端摺動面を形成したことを特徴とする回転型流体機械。
【請求項２】
前記回転軸の軸心方向におけるロータの両側に前記環状作動室を設け、
各環状作動室に対応する往復動仕切り部材と、付勢手段と、円弧状仕切り部材と、流体導入ポートと、流体導出ポートとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転型流体機械。
【請求項３】
前記付勢手段が、ガススプリングからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転型流体機械。
【請求項４】
前記ガススプリングの圧縮ガス収容室の大部分をハウジングの壁部内に形成したことを特徴とする請求項３に記載の回転型流体機械。
【請求項５】
前記往復動仕切り部材の進出位置と退入位置とに亙る進退移動を許容しながら周方向に移動しないように規制する係合案内機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転型流体機械。
【請求項６】
前記往復動仕切り部材のロータ側先端部分に、ロータの環状壁面のうち回転軸の軸心と直交する面部分に流体密に面接触可能な先端摺動面と、円弧状仕切り部材の第１，第２傾斜面に流体密に夫々面接触可能な第１，第２傾斜摺動面とを形成したことを特徴とする請求項５に記載の回転型流体機械。
【請求項７】
前記往復動仕切り部材は、環状作動室の内周面の一部と外周面の一部に流体密に夫々面接触可能な内周円弧面と外周円弧面を有することを特徴とする請求項５に記載の回転型流体機械。
【請求項８】
前記円弧形仕切り部材は、環状作動室の内周面と外周面に流体密に夫々面接触可能な内周摺動面と外周摺動面を有することを特徴とする請求項５に記載の回転型流体機械。
【請求項９】
前記ロータの少なくとも片側に、回転軸の軸心と同心状の複数の前記環状作動室がロータとハウジングとで形成され、各環状作動室に夫々対応する、１又は複数の往復動仕切り部材と、１又は複数の円弧形仕切り部材と、各往復動仕切り部材に対応する流体導入ポート及び流体導出ポートとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転型流体機械。
【請求項１０】
前記ロータの両側に、回転軸の軸心と同心状の複数の前記環状作動室がロータとハウジングとで形成され、各環状作動室に夫々対応する、１又は複数の往復動仕切り部材と、１又は複数の円弧形仕切り部材と、各往復動仕切り部材に対応する流体導入ポート及び流体導出ポートとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転型流体機械。
【請求項１１】
回転型流体圧モータとして構成され、
複数の流体導入ポートに加圧流体を夫々供給する為の複数の流体通路を夫々切り換える複数の方向切換え弁手段と、それら方向切換え弁手段を制御する制御手段を設け、
前記制御手段を介して複数の方向切換え弁手段を選択的に切り換えることにより、回転軸の回転速度と、回転軸から出力されるトルクの少なくとも一方を複数とおりに切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１０に記載の回転型流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の軸心方向におけるロータの少なくとも片側の環状壁部とハウジングに形成された環状溝とで環状作動室を構成し、この環状作動室をハウジングに装着された往復動仕切り部材とロータに形成された円弧形仕切り部材とで仕切り、往復動仕切り部材を回転軸の軸心と平行方向へ進退移動させるようにした回転型流体機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の複雑な構造の容積型の流体機械（流体圧ポンプ、流体圧モータ）が実用化されている。そのうち、ロータの回転による容積変化を利用した回転型流体機械は比較的構造が簡単であるが、ロータに複数のベーンを装着したものや、ロータに半径方向に出没する複数の仕切り部材を装着した流体機械では、ロータとその付属機構の構造が複雑化する。【０００３】
そこで、本願発明者が提案した回転型流体機械（特許文献１参照）では、ハウジング内の円形断面のロータ収容室にロータが回転自在に収容され、回転軸がハウジングとロータの中心部を貫通してロータと一体的に回転し、ロータ収容室のうちロータの外周の外側に環状作動室が形成されている。ハウジングのうち環状作動室より外側に、第１仕切り部材が回転軸の軸心直交方向（径方向）へ移動自在に装着され、第１仕切り部材をロータの方へ付勢するバネ部材が装着され、この第１仕切り部材が環状作動室の内周面（ロータの外周面）に当接して環状作動室を仕切っている。【０００４】
ロータの外周部には山形の第２仕切り部材（受圧突部又は加圧突部）が一体形成され、この第２仕切り部材がロータ収容室の外周面（ハウジングの内周面）に当接して環状作動室を仕切っている。ロータと共に回転する第２仕切り部材が、第１仕切り部材に接触して第１仕切り部材を径方向外側へ移動させ環状作動室外へ退けて通過する。ハウジングには、第１仕切り部材に対してロータ回転方向リーディング側近傍部に流体導入ポートが形成され、第１仕切り部材に対してロータ回転方向トレーリング側近傍部に流体導出ポートが形成されている。【０００５】
【特許文献１】特開平６−１０８９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の容積型の種々の回転型流体機械では、一般に構造が複雑になり製作コストが高価になる。特許文献１の回転型流体機械では、ロータより外周側の空間を活用してロータの外周の外側に環状作動室が形成される。そのため、ロータに対する軸心方向の側方の空間を有効活用して環状作動室を形成することができないため、また、ハウジンのうち環状作動室より外周側部位に第１仕切り部材とバネ部材が装着されるため、流体機械の直径（全高及び全幅）が大きくなって大型化し、製造コストも高価になる。【０００７】
環状作動室の半径方向の幅を拡大すると、第１仕切り部材の進退移動量が大きくなるため、第１仕切り部材の往復動作の応答性を確保しにくくなり、装置も大型化する。そこで、第１仕切り部材の進退移動量を適正範囲に内に抑えて、環状作動室の軸心方向の幅を拡大すると、大きな容積の環状作動室を構成できるが、ロータが大型化し、ロータ内のデッドスペースが大きくなる。【０００８】
第１仕切り部材は環状作動室の内周面（ロータの外周面）に当接する構成であるが、ロータの外周面の曲率は一定でないため、第１仕切り部材の先端部をロータの外周面に面接触させることが難しく、線接触になり易いため、流体密に仕切るシール性能を確保することが困難であり、耐久性も低下し、高圧の流体に適用できなくなる。尚、第１仕切り部材の先端部を回転可能な構造にすれば、ほぼ面接触させることができるが、構造が複雑化する。しかも、１台の流体機械に１組の環状作動室しか構成できないため、設計の自由度に乏しく、小型化又は大容量化することが難しく、製作コストが高価になる。【０００９】
本発明の目的は、構造を簡単化、小型化又は大容量化することのできる回転型流体機械を提供すること、軸心方向におけるロータの少なくとも片側の空間を有効利用して環状作動室を形成可能な回転型流体機械を提供すること、摺動部を面接触で流体密にシール可能な回転型流体機械を提供すること、１つのロータを複数組の流体加圧機構又は流体圧受圧機構に活用可能な回転型流体機械を提供すること、設計の自由度が著しく高い回転型流体機械を提供すること、などである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ハウジングと、ハウジング内に相対回転可能に収容されたロータと、このハウジングとロータの中心部を貫通してロータと一体的に回転する回転軸とを備え、流体を加圧する流体圧ポンプ又は流体圧でロータを回転駆動する流体圧モータとして作動可能な回転型流体機械において、前記回転軸の軸心方向におけるロータの少なくとも片側の環状壁部と、この環状壁部に臨むように前記ハウジングに形成された環状溝とで構成された環状作動室と、前記ハウジングに回転軸の軸心と平行方向へ移動自在に装着され、前記環状作動室を仕切る進出位置と、環状作動室から退いた退入位置とに移動自在の少なくとも１つの往復動仕切り部材と、前記往復動仕切り部材を進出位置の方へ付勢する付勢手段と、前記ロータに形成されて環状作動室を横断的に仕切る少なくとも１つの円弧形仕切り部材であって、少なくとも、ロータ回転方向リーディング側部分に形成され往復動仕切り部材を退入位置へ駆動可能な第１傾斜面と、ロータ回転方向トレーリング側部分に形成され往復動仕切り部材の退入位置から進出位置への復帰を許容する第２傾斜面とを有する少なくとも１つの円弧形仕切り部材と、前記ハウジングのうちの往復動仕切り部材に対してロータ回転方向リーディング側近傍部に形成され環状作動室に流体を導入する為の流体導入ポートと、前記ハウジングのうちの往復動仕切り部材に対してロータ回転方向トレーリング側近傍部に形成され環状作動室から流体を導出する為の流体導出ポートとを備え、前記第１，第２傾斜面は、前記回転軸の軸心と直交する平面に対して周方向にリニアに傾斜すると共に、それらの周方向傾斜角は外周側から内周側へ向ってリニアに増加するように形成され、前記円弧形仕切り部材の第１，第２傾斜面の間におけるハウジング側先端部分に、ハウジングの環状溝の奥端の環状壁面に流体密に面接触可能な先端摺動面を形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
次に、上記回転型流体機械の作用、効果について説明する。
この回転型流体機械が流体圧モータである場合には、流体導入ポートから加圧流体が導入されてロータと回転軸が回転駆動され、ゼロ圧又は低圧になった流体は流体導出ポートから排出される。この回転型流体機械が流体圧ポンプである場合には、流体導入ポートから非加圧状態（又は加圧状態）の流体が導入されて環状作動室内で加圧され、その加圧流体が流体導出ポートから導出される。【００１２】
環状作動室は、回転軸の軸心方向におけるロータの少なくとも片側の環状壁部と、この環状壁部に臨むようにハウジングに形成された環状溝とで構成され、この環状作動室が、ハウジングに装着された少なくとも１つの往復動仕切り部材で仕切られ、且つ、ロータに形成された少なくとも１つの円弧形仕切り部材で仕切られる。往復動仕切り部材と円弧形仕切り部材は、環状作動室を流体密に仕切ることが望ましい。
【００１３】
往復動仕切り部材が進出位置にある状態で、ロータと共に回転する円弧形仕切り部材が往復動仕切り部材に達すると、往復動仕切り部材が、円弧形仕切り部材の第１，第２傾斜面に順に接触して、進出位置から退入位置へ移動し、円弧形仕切り部材の通過後に退入位置から進出位置へ復帰する。【００１４】
この回転型流体機械によれば、軸心方向におけるロータの少なくとも片側に配置した環状作動室を往復動仕切り部材と円弧形仕切り部材とで仕切る構造を採用したので、流体機械の構造を簡単化することができる。【００１５】
往復動仕切り部材と付勢手段を環状作動室より外周側に突出させる必要がないので、回転型流体機械の直径（全高又は全幅）を小さくしてコンパクト化することができる。環状作動室の軸心方向の幅をあまり大きくせずに、環状作動室の半径方向の幅を大きくすることにより、流体機械の容量を確保することができるため、回転型流体機械を全体的にコンパクトに構成でき、製作コストを低減できる。【００１６】
環状作動室の軸心方向の幅を適正な大きさに形成することにより、往復動仕切り部材の進退移動量を適正な大きさに抑えて、往復動仕切り部材を高い応答性でもって進退移動させることができる。往復動仕切り部材がロータと接触する摺動部およびハウジングと接触する摺動部と、円弧形仕切り部材がハウジングと接触する摺動部を面接触の構造にすることができるので、上記の摺動部を流体密又はほぼ流体密にシールする構造の信頼性、耐久性を確保することができる。【００１７】
ロータの両側に環状作動室を配置して２組の流体機械を構成したり、ロータの片側又は両側に、夫々、同心円状の複数の環状作動室を配置して複数組の流体機械を構成したりすることができるため、非常に高い設計の自由度を有する流体機械を実現することできる。【００１８】
本発明の従属請求項の構成として、次の構成を採用可能である。
（１）前記回転軸の軸心方向におけるロータの両側に前記環状作動室を設け、各環状作動室に対応する往復動仕切り部材と、付勢手段と、円弧状仕切り部材と、流体導入ポートと、流体導出ポートとを設ける。
（２）前記付勢手段が、ガススプリングからなる。
（３）前記ガススプリングの圧縮ガス収容室の大部分をハウジングの壁部内に形成する。【００１９】
（４）前記往復動仕切り部材の進出位置と退入位置とに亙る進退移動を許容しながら周方向に移動しないように規制する係合案内機構を設ける。
（５）前記往復動仕切り部材のロータ側先端部分に、ロータの環状壁面のうち回転軸の軸心と直交する面部分に流体密に面接触可能な先端摺動面と、円弧状仕切り部材の第１，第２傾斜面に流体密に夫々面接触可能な第１，第２傾斜摺動面とを形成する。【００２０】
（６）前記往復動仕切り部材は、環状作動室の内周面の一部と外周面の一部に流体密に夫々面接触可能な内周円弧面と外周円弧面を有する。
（７）前記円弧形仕切り部材は、環状作動室の内周面と外周面に流体密に夫々面接触可能な内周摺動面と外周摺動面を有する。
【００２１】
（８）前記ロータの少なくとも片側に、回転軸の軸心と同心状の複数の前記環状作動室がロータとハウジングとで形成され、各環状作動室に夫々対応する、１又は複数の復動仕切り部材と、１又は複数の円弧形仕切り部材と、各復動仕切り部材に対応する流体導入ポート及び流体導出ポートとを設ける。
【００２２】
（９）前記ロータの両側に、回転軸の軸心と同心状の複数の前記環状作動室がロータとハウジングとで形成され、各環状作動室に夫々対応する、１又は複数の復動仕切り部材と、１又は複数の円弧形仕切り部材と、各復動仕切り部材に対応する流体導入ポート及び流体導出ポートとを設ける。
【００２３】
（１０）回転型流体圧モータとして構成され、複数の流体導入ポートに加圧流体を夫々供給する為の複数の流体通路を夫々切り換える複数の方向切換弁手段と、それら方向切換弁手段を制御する制御手段を設け、前記制御手段を介して複数の方向切換弁手段を選択的に切り換えることにより、回転軸の回転速度と、回転軸から出力されるトルクの少なくとも一方を複数とおりに切り換えるように構成する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例に係る回転型流体機械の斜視図である。
【図２】回転型流体機械の縦断面図（図３のII−II線断面図）である。
【図３】図２のIII −III 線断面図である。
【図４】ハウジングの要部の斜視図である。
【図５】ロータの正面図である。
【図６】ロータの要部の斜視図である。
【図７】図２のVII −VII 線断面図（往復動仕切り部材が進出位置）である。
【図８】往復動仕切り部材が退入位置のときの図７相当図である。
【図９】図７のIX−IX線断面図である。
【図１０】円弧形仕切り部材の第１傾斜面と往復動仕切り部材の第１傾斜摺動面が面接触した状態を示す作動説明図である。
【図１１】円弧形仕切り部材の先端摺動面と往復動仕切り部材の先端摺動面が面接触した状態を示す作動説明図である。
【図１２】円弧形仕切り部材の第２傾斜面と往復動仕切り部材の第２傾斜摺動面が面接触した状態を示す作動説明図である。
【図１３】変更例１の回転型流体機械の図２相当図である。
【図１４】変更例２の回転型流体機械の図３相当図である。
【図１５】変更例３の回転型流体機械の図７相当図である。
【図１６】変更例４の回転型流体機械の要部の図２相当図である。
【図１７】変更例５の回転型流体機械の要部の図２相当図である。
【図１８】変更例６の往復動仕切り部材の断面図である。
【図１９】変更例７の円弧形仕切り部材の斜視図である。
【図２０】変更例８の回転型流体機械の図２相当図である。
【図２１】変更例８の回転型流体機械の図５相当図である。
【図２２】図２１に示す回転型流体機械の断面図（図２０のXXII−XXII線断面相当図）である。
【図２３】変更例９の油圧式多段変速機の構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，１Ａ〜１Ｈ    回転型流体機械
２，２Ｂ〜２Ｈ    ハウジング
３，３Ｂ，３Ｇ，３Ｆ，３Ｈ  ロータ
３ａ      環状壁部
４，４Ｍ      回転軸
５，５Ｈ１，５Ｈ２        環状作動室
６，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｈ１，６Ｈ２  往復動仕切り部材
６ａ      内周円弧面
６ｂ      外周円弧面
６ｄ      先端摺動面
６ｅ      第１傾斜摺動面
６ｆ      第２傾斜摺動面
７，７Ｃ      付勢機構
８，８Ｇ，８Ｈ１，８Ｈ２    円弧形仕切り部材
８ａ    内周摺動面
８ｂ    外周摺動面
８ｄ      先端摺動面
８ｆ      第１傾斜面
８ｅ      第２傾斜面
９，９ａ，９ｂ          流体導入ポート
１０，１０ａ，１０ｂ    流体導出ポート
２０ｂ        環状溝
４０，４０Ｄ  係合案内機構
６０      ガススプリング
６１      圧縮ガス収容室
１０１，１０２  流体通路
１０３  電磁方向切換え弁
１０７    制御ユニット
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の回転型流体機械は容積型の流体機械であり、この回転型流体機械においては、環状作動室が、回転軸の軸心方向におけるロータの少なくとも片側の環状壁部と、環状壁部に臨むようにハウジングに形成された環状溝とで構成され、少なくとも１つの往復動仕切り部材が、ハウジングに回転軸の軸心と平行方向へ移動自在に装着されて、環状作動室を仕切る進出位置と環状作動室から退いた退入位置とに移動自在であり、この往復動仕切り部材が付勢手段により進出位置の方へ付勢され、環状作動室を横断的に仕切る少なくとも１つの円弧形仕切り部材がロータに形成されている。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
尚、以下の説明において、「軸心」「軸心方向」「径方向」「周方向」は、回転軸４（又はハウジング２又はロータ３又は環状作動室５）の軸心Ｃ、軸心方向、径方向、周方向を意味する（図１、図２参照）。【００２８】
図１〜図１２に示すように、回転型流体機械１は、ハウジング２、ロータ３、回転軸４、環状作動室５、１対の往復動仕切り部材６、１対の付勢機構７、１対の円弧形仕切り部材８、１対の流体導入ポート９、１対の流体導出ポート１０を備えている。この流体機械１は、流体を加圧する流体圧ポンプ（液圧ポンプ、気体加圧ポンプ）又は流体圧でロータ３を回転駆動する流体圧モータ（油圧モータ、エアモータ）として作動可能である。【００２９】
図１〜図４、図７〜図９に示すように、ハウジング２は、軸心方向に対向する第１，第２ハウジング部材２０，２１を有し、第１ハウジング部材２０に、１対の往復動仕切り部材６及び１対の付勢機構７が装着されるとともに、１対の流体導入ポート９及び１対の流体導出ポート１０が形成されている。第１，第２ハウジング部材２０，２１の中心部に軸孔２０ａ，２１ａが形成され、これら軸孔２０ａ，２１ａに軸受２２，２３が内嵌状に装着されている。【００３０】
第１ハウジング部材２０には、第２ハウジング部材２１の方へ開口する環状溝２０ｂが軸孔２０ａと同心状に形成されている。この環状溝２０ｂは軸心Ｃを通る平面における半断面の形状が長方形に形成されている。第２ハウジング部材２１には、第１ハウジング部材２０の方へ開口する円形凹部２１ｂが軸孔２１ａと同心状に且つ環状溝２０ｂよりも少し大径に形成されている。第１ハウジング部材２０の外周壁部２０ｃと第２ハウジング部材２１の外周壁部２１ｃとがシール部材２４を介して結合されている。第１，第２ハウジング部材２０，２１は、例えば、外周壁部２０ｃ，２１ｃに貫通させた複数のタイボルト（図示略）により固定されている。【００３１】
第１ハウジング部材２０の環状溝２０ｂの奥端の大部分が環状の環状壁面２０ｄと、第２ハウジング部材２１の円形凹部２１ｂの奥端の円形壁面２１ｄは、軸心Ｃと直交する平面に形成されている。例えば、第１，第２ハウジング部材２０，２１の軸心方向の幅はほぼ同じであり、環状溝２０ｂと円形凹部２１ｂの軸心方向の幅はほぼ同じで且つ第１ハウジング部材２０の軸心方向の幅の約１／２であり、環状溝２０ｂは例えば第１ハウジング部材２０の中心から半径の約５／１０〜８／１０の径方向部位に形成されている。【００３２】
図２、図３、図５〜図９に示すように、ロータ３は、ハウジング２内に相対回転可能に収容されている。ロータ３は円板部２５を有し、この円板部２５から１対の円弧形仕切り部材８が第１ハウジング部材２０の方へ突出状に形成されている。円板部２５は、第２ハウジング部材２１の円形凹部２１ｂに回転摺動自在に収容され、第１ハウジング部材２０の環状溝２０ｂ以外の第２ハウジング部材側端面に回転摺動自在に当接している。円板部２５の中心部には軸孔２５ａとキー溝２５ｂが形成されている。尚、矢印Ａ，Ｂはロータ３の回転方向（正転方向）を示す。【００３３】
図１〜図３、図７、図８に示すように、回転軸４は、ハウジング２とロータ３の中心部を貫通してロータ３と一体的に回転する。回転軸４は、第１、第２ハウジング部材２０，２１の軸孔２０ａ，２１ａに軸受２２，２３を介して内嵌されて回転自在に支持され、ロータ３の円板部２５の軸孔２５ａに内嵌され、回転軸４のうち軸孔２５ａに内嵌される部分に形成されたキー溝４ａと円板部２５のキー溝２５ｂにキー部材３０が係合されている。回転軸４のうちハウジング２の軸心方向両端側に外嵌状に係合された１対のリング部材３１により、回転軸４がハウジング２及びロータ３から抜け止めされている。【００３４】
図２、図３、図７〜図９に示すように、環状作動室５は、軸心方向におけるロータ３の片側（第１ハウジング部材２０側）の環状壁部３ａ（円弧形仕切り部材８の第１，第２傾斜面８ｅ，８ｆを含む）と、環状壁部３ａに臨むようにハウジング２に形成された環状溝２０ｂとで構成されている。この環状作動室５より内周側において第１ハウジング部材２０とロータ３の間が環状のシール部材３５でシールされ、環状作動室５より外周側において第１ハウジング部材２０とロータ３との間がほぼ環状のシール部材３６でシールされている。【００３５】
図２、図４、図７〜図１２に示すように、１対の往復動仕切り部材６は、ハウジング２に軸心Ｃと平行方向へ移動自在に且つ軸心Ｃを中心とする回転対称位置に装着されている。各往復動仕切り部材６は、環状作動室５を仕切る進出位置（図７、図９参照）と、環状作動室５から退いた退入位置（図８参照）とに移動自在である。【００３６】
各往復動仕切り部材６は、環状作動室５の内周面（環状溝２０ｂの内周壁面）の一部に流体密に面接触する内周円弧面６ａと、環状作動室５の外周面（環状溝２０ｂの外周壁面）の一部に流体密に面接触する外周円弧面６ｂと、周方向に約１５度隔てて設けられ周方向と直交する１対の側面６ｃと、先端摺動面６ｄを有する。尚、１対の側面６ｃは軸心Ｃを通る平面上に位置している。【００３７】
往復動仕切り部材６の軸心方向の長さは、例えば、第１ハウジング部材２０の軸心方向の幅とほぼ同じであり、この往復動仕切り部材６を軽量化して往復移動の応答性を高める為に、往復動仕切り部材６はロータ３と反対側へ開口する凹部を有するカップ形断面の部材に形成されている。【００３８】
各往復動仕切り部材６のロータ側先端部分には、ロータ３の環状壁面３ａのうちの、軸心Ｃと直交する面部分３ａ１と円弧状仕切り部材８の先端摺動面８ｄとに流体密に面接触可能な先端摺動面６ｄと、円弧状仕切り部材８の第１，第２傾斜面８ｅ，８ｆに夫々流体密に面接触可能な第１，第２傾斜摺動面６ｅ，６ｆとが形成されている。【００３９】
１対の往復動仕切り部材６をハウジング２に装着するために、第１ハウジング部材２０には、往復動仕切り部材６がほぼ流体密に装着される１対の装着孔２０ｅが貫通状に且つ環状溝２０ｂに連通するように形成されている。各装着孔２０ｅに往復動仕切り部材６が軸心Ｃと平行方向へスライド自在に内嵌され、この往復動仕切り部材６と第１ハウジング部材２０との間が環状のシール部材４５で流体密にシールされている。【００４０】
ここで、往復動仕切り部材６は装着孔２０ｅに常時装着されており、往復動仕切り部材６が退入位置にあるとき、その約半分が装着孔２０ｅからロータ３と反対側へ突出した状態になり、往復動仕切り部材６が進出位置のときには、その約半分がロータ３側へ突出した状態になり、この装着孔２０ｅにより、往復動仕切り部材６の進出位置と退入位置とに亙る進退移動を許容しながら周方向に移動しないように規制する係合案内機構４０が構成されている。【００４１】
図２、図７〜図９に示すように、１対の付勢機構７は、１対の往復動仕切り部材６を夫々進出位置の方へ付勢する。各付勢機構７は１対の圧縮コイルバネ５０からなり、これら圧縮コイルバネ５０を受けるバネ受け部材５１が、第１ハウジング部材２０に設けられ、このバネ受け部材５１の環状のフランジ部５１ａが第１ハウジング部材２０に固定されている。１対の圧縮コイルバネ５０は半径方向に異なる位置に配置され、往復動仕切り部材６とバネ受け部材５１との間に圧縮状態に装着されている。１対の圧縮コイルバネ５０は、往復動仕切り部材６が進出位置にある状態でも、往復動仕切り部材６に作用する軸心方向向きの流体力よりも大きな弾性力を発生可能に構成されている。【００４２】
図２、図３、図５、図６、図８、図１０〜図１２に示すように、１対の円弧形仕切り部材８は、ロータ３に軸心Ｃを中心とする回転対称位置に形成され、各円弧形仕切り部材８は環状作動室５を横断的に流体密に仕切る。各円弧仕切り部材８は、例えば、周方向に約８５度に亙ってロータ３の円板部２５から第１ハウジング部材２０の方へ突出状に形成され、環状溝２０ｂに回転摺動自在に係合している。【００４３】
各円弧形仕切り部材８は、環状作動室５の内周面と外周面に流体密に夫々面接触可能な内周摺動面８ａと外周摺動面８ｂと、ロータ回転方向リーディング側部分に形成され往復動仕切り部材６を退入位置へ駆動可能な第１傾斜面８ｅと、ロータ回転方向トレーリング側部分に形成され往復動仕切り部材６の退入位置から進出位置への復帰を許容する第２傾斜面８ｆと、第１，第２傾斜面８ｅ，８ｆの間の先端摺動面８ｄとを有する。先端摺動面８ｄは、円弧形仕切り部材８におけるハウジング側先端部分に、第１ハウジング部材２０の環状溝２０ｂの奥端の環状壁面２０ｄに流体密に面接触するように形成されている。【００４４】
先端摺動面８ｄは例えば周方向に約５度の領域部に、軸心Ｃと直交する平面と平行に形成され、先端摺動面８ｄの両端に仮想される径方向線分８ｄ１，８ｄ２は軸心Ｃを通る平面上にある。第１傾斜面８ｅは例えば周方向に約４５度の領域部に形成され、この第１傾斜面８ｅは、軸心Ｃと直交する平面に対して周方向にリニアに傾斜した傾斜状（トレーリング側ほど環状壁面２０ｄに接近するような傾斜状）に形成されている。この第１傾斜面８ｅのリーディング側端部に仮想される半径方向線分８ｅ１は軸心Ｃを通る平面上にある。そのため、第１傾斜面８ｅの周方向傾斜角は、外周側から内周側へ向かってリニアに増加している。第１傾斜面８ｅの周方向の平均的な傾斜角は例えば約２０度である。
【００４５】
往復動仕切り部材６の第１傾斜摺動面６ｅは、第１傾斜面８ｅに面接触するように僅かに捩じれた傾斜摺動面に形成されている。尚、前記約４５度の領域部は一例に過ぎず、約４５度に限定される訳ではない。前記傾斜角（約２０度）は一例に過ぎず、約２０度に限定される訳ではない。【００４６】
第２傾斜面８ｆは例えば周方向に約３５度の領域部に形成され、この第２傾斜面８ｆは、軸心Ｃと直交する平面に対して周方向にリニアに傾斜した傾斜状（トレーリング側ほど環状壁面２０ｄから離隔するような傾斜状）に形成されている。この第２傾斜面８ｆのトレーリング側端部に仮想される半径方向線分８ｆ１は軸心Ｃを通る平面上にある。そのため、第２傾斜面８ｆの周方向傾斜角は、外周側から内周側へ向かってリニアに増加している。第２傾斜面８ｆの周方向の平均的な傾斜角は例えば約２５度である。往復動仕切り部材６の第２傾斜摺動面６ｆは、第２傾斜面８ｆに面接触するように僅かに捩じれた傾斜摺動面に形成されている。尚、前記約３５度の領域は一例に過ぎず、これに限定される訳ではない。前記傾斜角（約２５度）は一例に過ぎず、約２０度に限定される訳ではない。
【００４７】
第１，第２傾斜面８ｅ，８ｆが周方向と直交する（軸心Ｃを通る）任意の平面と交差して形成される半径方向線分は全て軸心Ｃと直交する面上にある。尚、半径方向線分８ｄ１，８ｄ２の部位は、折れ面ではなく曲面状に形成するのが望ましく、半径方向線分８ｅ１，８ｆ１の部位も、折れ面ではなく曲面状に形成するのが望ましい。【００４８】
図１、図２、図４に示すように、１対の流体導入ポート９は、ハウジング２のうちの１対の往復動仕切り部材６に対してロータ回転方向リーディング側近傍部に形成され、１対の流体導出ポート１０は、ハウジング２のうちの往復動仕切り部材に対してロータ回転方向トレーリング側近傍部に形成されている。流体導入ポート９と流体導出ポート１０は、第１ハウジング部材２０の外周壁部２０ｃに環状作動室５と連通状に形成され、各流体導入ポート９に流体導入管（図示略）が接続され、各流体導出ポート１０に流体導出管（図示略）が接続されている。【００４９】
尚、ハウジング２、ロータ３、回転軸４、１対の往復動仕切り部材６等は、種々の鋼材料、球状黒鉛鋳鉄、鋳鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミ合金、合成樹脂、ＦＲＰ（繊維強化合成樹脂）又は高強度のセラミック材料などの何れかの材料で構成することができるが、これらの材料に限定される訳ではない。【００５０】
以上説明した回転型流体機械１の作用・効果について説明する。
環状作動室５は、回転軸４の軸心方向におけるロータ３の片側の環状壁部３ａと、この環状壁部３ａに臨むようにハウジング２に形成された環状溝２０ｂとで構成され、シール部材３５，３６，４５により流体密にシールされ、この環状作動室５が、１対の往復動仕切り部材６で仕切られ、且つ１対の円弧形仕切り部材８で仕切られている。【００５１】
１対の往復動仕切り部材６の内周円弧面６ａと外周円弧面６ｂが、夫々、環状作動室５の内周面の一部と外周面の一部に流体密に面接触して、１対の往復動仕切り部材６が軸心Ｃと平行方向へ進出位置と退入位置とに亙って移動自在であり、１対の円弧形仕切り部材８の内周摺動面８ａと外周摺動面８ｂが、夫々、環状作動室５の内周面と外周面に流体密に面接触しながら、１対の円弧形仕切り部材８がロータ３及び回転軸４と共に軸心Ｃの回りに回転自在である。【００５２】
ロータ３と共に１対の円弧形仕切り部材８が回転するとき、基本的には、進出位置の１対の往復動仕切り部材６の先端摺動面６ｄが、ロータ３の環状壁部３ａのうちの回転軸４の軸心Ｃと直交する面部分３ａ１に流体密に面接触し、１対の円弧形仕切り部材８の先端摺動面８ｄが、ハウジング２の環状溝２０ｂの環状壁面２０ｄに流体密に面接触した状態を維持する。但し、１対の往復動仕切り部材６と１対の円弧形仕切り部材８とが周方向にオーバラップする際には、上記とは幾分異なる状態となる。【００５３】
ロータ３と共に回転する１対の円弧形仕切り部材８が１対の往復動仕切り部材６に達すると、各往復動仕切り部材６が、円弧形仕切り部材８の第１傾斜面８ｅ、先端摺動面８ｄ、第２傾斜面８ｆに順に接触して、進出位置から退入位置へ移動し、円弧形仕切り部材８の通過後に再び進出位置へ復帰する。【００５４】
次に、上記のことについて図１０〜図１２に基づいて詳しく説明する。
図１０に鎖線で示すように、進出位置の往復動仕切り部材６の先端摺動面６ｄが、ロータ３の環状壁部３ａの面部分３ａ１に面接触した状態で、円弧形仕切り部材８の第１傾斜面８ｅのロータ回転方向リーディング側端部が、往復動仕切り部材６の第１傾斜摺動面６ｅに面接触してから、図１０に実線で示すように、第１傾斜面８ｅにより往復動仕切り部材６が退入位置の方へ駆動される。このとき、往復動仕切り部材６と円弧形仕切り部材８の間の空間の容積が零まで縮小する。【００５５】
次に、図１１に示すように、往復動仕切り部材６が第１傾斜面８ｅにより退入位置へ駆動されると、円弧形仕切り部材８の先端摺動面８ｄが往復動仕切り部材６の先端摺動面６ｄに面接触し、その後、円弧形仕切り部材８の第２傾斜面８ｆにより、往復動仕切り部材６の進出位置への復帰が許容される。【００５６】
この場合、図１２に実線で示すように、付勢機構７により進出位置の方へ付勢された往復動仕切り部材６の第２傾斜摺動面６ｆが、円弧形仕切り部材８の第２傾斜面８ｆに面接触した状態で、往復動仕切り部材６が進出位置の方へ復帰移動し、その後、図１２に鎖線で示すように、進出位置の往復動仕切り部材６の先端摺動面６ｄが、ロータ３の環状壁部３ａの面部分３ａ１に面接触し、円弧形仕切り部材８の通過が完了する。このとき、往復動仕切り部材６と円弧形仕切り部材８の間の空間の容積が零から拡大していく。【００５７】
図２に示すように、この回転型流体機械１では、環状作動室５が１対の往復動仕切り部材６により１対の作動分室５ａに区画され、各作動分室５ａのロータ回転方向トレーリング側端部に流体導入ポート９が連通し、各作動分割室５ａのロータ回転方向リーディング側端部に流体導出ポート１０が連通している。ロータ３が回転するとき、各作動分室５ａにおいて、円弧形仕切り部材８よりもロータ回転方向トレーリング側の容積拡張空間５ａ１に流体導入ポート９から流体が導入され、円弧形仕切り部材８よりもロータ回転方向リーディング側の容積収縮空間５ａ２から流体導出ポート１０に流体が吐出される。【００５８】
この回転型流体機械１を流体圧ポンプ（液体加圧ポンプ又は気体加圧ポンプ）として使用する場合には、回転軸４が電動モータ等の回転駆動手段（図示略）により回転駆動されて、ロータ３と共に１対の円弧形仕切り部材８が回転し、これら円弧形仕切り部材８により流体導入ポート９から１対の容積拡張空間５ａ１に導入された流体（液体又は気体）が、１対の容積収縮空間５ａ２において加圧されて１対の流体導出ポート１０から吐出される。【００５９】
他方、回転型流体機械１を流体圧モータ（油圧モータ又はエアモータ）として使用する場合には、１対の流体導入ポート１０から環状作動室５の１対の容積拡張空間５ａ１に加圧流体（加圧油、加圧エア）が導入され、これら加圧流体の流体圧が１対の円弧形仕切り部材８に作用して回転トルクが発生し、１対の円弧形仕切り部材８と共にロータ３が回転駆動される。この流体圧モータでは、２つの円弧形仕切り部材８が流体圧を受圧するため、発生するトルクＴは、Ｔ＝２×Ｓａ×Ｐ×Ｒとなる。
但し、Ｓａは、環状作動室５の長方形状の断面積（軸心Ｃを通る平面における片側の断面積）であり、Ｐは流体圧であり、Ｒは軸心から環状作動室５までの半径である。【００６０】
流体圧モータとして使用する場合には、好ましくは、円弧形仕切り部材８の第１，第２傾斜面８ｅ，８ｆを等しい傾斜角に形成しておき（第１，第２傾斜面８ｅ，８ｆを先端摺動面６ｄに対して周方向に対称に形成しておき）、流体導入ポート９に流体圧を供給し且つ流体導出ポート１０から流体を排出する正転作動モードから、流体導出ポート１０に流体圧を供給し且つ流体導入ポート９から流体を排出する逆転作動モードに切り換えることにより、流体圧モータの回転方向を逆転させることもできる。【００６１】
前記往復動仕切り部材６の先端部に形成した、第１、第２傾斜摺動面６ｅ，６ｆは必須のものではなく、流体圧が低い流体機械の場合には、第１、第２傾斜摺動面６ｅ，６ｆを省略し、先端摺動面６ｄを部分円筒面状に形成してもよい。【００６２】
上記の流体機械１では、ロータ３の片側に、１つの環状作動室５を形成したが、複数の環状作動室を同心状に形成し、各環状作動室に対応する往復動仕切り部材６、付勢機構７、円弧形仕切り部材８、流体導入ポート９、流体導出ポート１０など設けることにより、複数組の流体加圧機構又は流体圧受圧機構を有する複数組の流体機械を備えた回転型流体機械を実現することも可能である。【００６３】
以上説明した回転型流体機械１によれば次のような効果が得られる。
（１）回転型流体機械１は、ハウジング２、ロータ３、回転軸４、環状作動室５、１対の往復動仕切り部材６、１対の付勢機構７、１対の円弧形仕切り部材８、１対の流体導入ポート９、１対の流体導出ポート１０を備えたシンプルな構造であり、従来の回転型流体機械と比べると、回転型流体機械１の構造を著しく簡単化することができる。
特に、この回転型流体機械１においては、軸心方向におけるロータ３の少なくとも片側に配置した環状作動室５を往復動仕切り部材６と円弧形仕切り部材８とで仕切る構造を採用したので、流体機械１の構造を簡単化することができる。【００６４】
（２）往復動仕切り部材６と付勢機構７を環状作動室５より外周側に突出させる必要がないので、流体機械１の直径（全高又は全幅）を小さくして小型化又は大容量化することができる。環状作動室５の軸心方向の幅をあまり大きくせずに、環状作動室５の径方向の幅を大きくすることにより、流体機械１の容量を増すことができるため、流体機械１を全体的にコンパクトに構成でき、製作コストを低減できる。【００６５】
（３）環状作動室５の軸心方向の幅を適正な大きさに形成することにより、往復動仕切り部材６の進退移動量を適正な大きさに抑えて、往復動仕切り部材６を高い応答性でもって進退移動させることができる。往復動仕切り部材６がロータ３と接触する摺動部および第１ハウジング２０と接触する摺動部と、円弧形仕切り部材８が第１ハウジング２０と接触する摺動部を面接触の構造にすることができるので、上記の摺動部を流体密又はほぼ流体密にシールする構造の信頼性、耐久性を確保することができる。【００６６】
（４）ロータ３の両側に環状作動室５を配置して２組の流体機械を構成したり、ロータ３の片側又は両側に、夫々、同心円状の複数の環状作動室５を配置して複数組の流体機械を構成したりすることができるため、非常に高い設計の自由度を有する流体機械を実現することできる。
（５）この回転型流体機械１は、種々の用途、容量、吐出圧の流体圧ポンプとして、また、種々の用途、容量、流体圧の流体圧モータとして、適用することができる。【００６７】
次に、前記回転型流体機械１を部分的に変更した変更例について説明する。
但し、前記回転型流体機械１の部材と同じ部材又は類似する部材には、同一又は類似の符号を付して説明を省略する。【００６８】
１）図１３に示す回転型流体機械１Ａにおいては、往復動仕切り部材６、付勢機構７、円弧形仕切り部材８、流体導入ポート９、流体導出ポート１０が夫々１組設けられている。尚、大型の回転型流体機械では、往復動仕切り部材６、付勢機構７、円弧形仕切り部材８、流体導入ポート９、流体導出ポート１０を３組以上設けることも可能である。【００６９】
２）図１４に示す回転型流体機械１Ｂにおいては、回転軸４の軸心方向におけるロータ３Ｂの両側に環状作動室５が設けられ、各環状作動室５に対応する往復動仕切り部材６と、付勢機構７と、円弧状仕切り部材８と、流体導入ポート９と、流体導出ポート１０とが設けられている。この回転型流体機械１Ｂは大型の流体機械に適する。但し、小型の流体機械にも適用可能である。【００７０】
ハウジング２Ｂは軸心方向に対向する１対のハウジング部材２０Ｂを有し、これらの外周壁部同士がシール部材２４Ｂを介在させた状態で複数のタイボルトにより固定されている。回転軸４はロータ３Ｂに相対回転不能に連結されており、この回転軸４は１対のハウジング部材２０Ｂの中心部に軸受２２Ｂを介して回転自在に支持されている。各環状作動室５より内周側においてハウジング部材２０Ｂとロータ３との間が環状のシール部材３５Ｂでシールされ、各環状作動室５より外周側においてハウジング部材２０Ｂとロータ３との間がほぼ環状のシール部材３６Ｂでシールされている。【００７１】
ここで、各環状作動室５に対応する往復動仕切り部材６、付勢機構７、円弧状仕切り部材８、流体導入ポート９と、流体導出ポート１０は夫々１組設けてもよく、複数組設けてもよい。但し、それらを複数組設ける場合には、流体圧ポンプでは、回転トルク負荷の変動幅が極力小さくなるように、また、流体圧モータでは、出力される回転トルクの変動幅が極力小さくなるように、周方向の配置位置を選択するのが望ましい。【００７２】
３）図１５に示す回転型流体機械１Ｃでは、付勢機構７Ｃが、圧縮ガスＧ（例えば、圧縮窒素ガス）で作動するガスプリング６０で構成されている。このガススプリング６０の圧縮ガス収容室６１の大部分がハウジング２Ｃの壁部内に形成されている。              往復動仕切り部材６Ｃは、カップ形の断面を有し、第１ハウジング部材２０Ｃに形成された装着孔２０ｅに、軸心と平行方向にスライド自在に装着され、複数の環状のシール部材６２により流体密にシールされている。【００７３】
第１ハウジング部材２０Ｃのうちの環状作動室５よりも内周側部分に、ロータ３と反対側外面から環状作動室５と同心状の環状溝２０ｆが形成され、この環状溝２０ｆが環状蓋部材６３を溶接することにより気密に閉じられ、圧縮ガス収容室６１の大部分を形成する環状収容室６４が形成されている。装着孔２０ｅに対してロータ３と反対側に、往復動仕切り部材６の進退移動を許容する状態にしてカバー部材６５が配設され、このカバー部材６５の環状のフランジ部６５ａが第１ハウジング部材２０Ｃのうち装着孔２０ｅ及び環状蓋部材６３の一部の外側部分に気密に固定されている。【００７４】
前記環状蓋部材６３の一部に連通穴６３ａが形成され、この連通穴６３ａによって環状収容室６４とカバー部材６５の内部空間とが連通され、往復動仕切り部材６Ｃは圧縮ガス収容室６１の圧縮ガスのガス圧を受圧するように構成されている。即ち、圧縮ガス収容室６１が環状収容室６４とカバー部材６５と往復動仕切り部材６とで構成され、この圧縮ガス収容室６１内のガス圧により、往復動仕切り部材６Ｃが進出位置の方へ付勢される。【００７５】
圧縮ガス収容室６１の容積を大きくすることができるので、往復動仕切り部材６Ｃの進退移動に基づくガス圧の変動が非常に小さくなり、ほぼ一定の付勢力でもって往復動仕切り部材６Ｃを付勢することができる。ガススプリング６０の環状収容室６４の大部分をハウジング２の壁部内に形成することができるので、ガススプリング６０を設けるために回転型流体機械１Ｃが大型化することがない。【００７６】
尚、流体機械１Ｃの温度が高くなると、ガススプリング６０のガス圧が高くなるので、圧縮ガス収容室６１を小型のアキュムレータに接続してもよい。また、ガススプリング６０の圧縮ガス収容室６１をハウジング２Ｃの壁部の外部に形成してもよく、ガススプリングの出力ロッドにより往復動仕切り部材６を付勢するように構成してもよい。その他、往復動仕切り部材６Ｃを進出位置の方へ付勢する付勢手段としては、板バネ、皿バネ、合成樹脂発泡体等の種々の弾性部材、エアシリンダ、アキュムレータに接続された油圧シリンダ等の種々の流体圧付勢手段を適用可能である。【００７７】
４）図１６に示す回転型流体機械１Ｄでは、係合案内機構４０Ｄが、第１ハウジング部材２０Ｄの環状溝２０ｂの内周壁部と外周壁部に形成された軸心と平行方向へ延びる係合溝７０，７１を有し、これら係合溝７０，７１に往復動仕切り部材６Ｄの径方向内端部と径方向外端部とをスライド自在に係合させて、往復動仕切り部材６Ｄの進出位置と退入位置とに亙る進退移動を許容しながら、流体圧が作用しても周方向に移動しないように構成してある。【００７８】
５）図１７に示す回転型流体機械１Ｅでは、図１６の回転型流体機械１Ｄにおいて、第１ハウジング部材２０Ｅの環状溝２０ｂの内周壁部と往復動仕切り部材６Ｅの径方向内端部との間をシールするシール部材７２が装着され、第１ハウジング部材２０Ｅの環状溝２０ｂの外周壁部と往復動仕切り部材６Ｅの径方向外端部との間をシールするシール部材７３が装着されている。尚、前記のメイン実施例の回転型流体機械１においても図１７に示す係合案内機構４０Ｄを採用可能である。【００７９】
６）図１８に示すように、往復動仕切り部材６Ｆの先端摺動面６ｄと第１傾斜摺動面６ｅと第２傾斜摺動面６ｆに、金属製又は非金属製の固体潤滑性に優れるシール部材８０〜８２を夫々装着してもよい。【００８０】
７）図１９に示すように、円弧形仕切り部材８の内周摺動面８ａと外周摺動面８ｂと先端摺動面８ｄに、金属製又は非金属製の固体潤滑性に優れるシール部材８５〜８７を夫々装着してもよい。【００８１】
８）図２０〜図２３に示す回転型流体機械１Ｈにおいては、ロータ３Ｈの軸心方向の両側に、夫々、回転軸４の軸心と同心状の２つの環状作動室５Ｈ１，５Ｈ２がロータ３Ｈとハウジング２Ｈとで形成され、図２２の左右両側の環状作動室５Ｈ１はロータ３Ｈに対して対称に形成されているが、非対称に形成してもよい。左右両側の環状作動室５Ｈ２はロータ３Ｈに対して対称に形成されているが、非対称に形成してもよい。尚、図２２に示した例では、環状作動室５Ｈ１，５Ｈ２の回転軸４の軸心を含む平面における片側の断面の形状を同じに形成したが、断面形状や断面積は異なっていてもよい。【００８２】
４つの環状作動室５Ｈ１，５Ｈ２の各々に対応するように、１つの往復動仕切り部材６Ｈ１，６Ｈ２と、１つの付勢機構７Ｈ１，７Ｈ２と、１つの円弧形仕切り部材８Ｈ１，８Ｈ２と、各往復動仕切り部材６Ｈ１，６Ｈ２に対応する流体導入ポート９ａ，９ｂ及び流体導出ポート１０ａ，１０ｂとが設けられている。【００８３】
ハウジング２Ｈは軸心方向に対向する１対のハウジング部材２０Ｈを有し、これらの外周壁部同士がシール部材２４を介在させた状態で複数のタイボルトにより固定されている。回転軸４はロータ３Ｈに相対回転不能に連結されており、この回転軸４は１対のハウジング部材２０Ｈの中心部に軸受２２を介して回転自在に支持されている。
各ハウジング部材２０Ｈとロータ３Ｈとの間は、環状作動室５Ｈ１より内周側において環状のシール部材９０でシールされ、環状作動室５Ｈ１より外周側且つ各環状作動室５Ｈ２より内周側において環状のシール部材９１でシールされ、環状作動室５Ｈ２より外周側においてほぼ環状のシール部材９２でシールされている。【００８４】
２つの往復動仕切り部材６Ｈ１、２つの円弧形仕切り部材８Ｈ１、２つの往復動仕切り部材６Ｈ２、２つの円弧形仕切り部材８Ｈ２は、夫々、回転方向に１８０度異なる位置に設けられている。ロータ３Ｈの片側において、往復動仕切り部材６Ｈ１は往復動仕切り部材６Ｈ２に対してトレーリング側に９０度ずれた位置にあり、また、円弧形仕切り部材８Ｈ１は円弧形仕切り部材８Ｈ２に対してトレーリング側に９０度ずれた位置にある。これにより、流体圧ポンプとして使用する場合の回転トルク負荷の変動幅を小さくし、流体圧モータとして使用する場合に出力される出力トルクの変動幅を小さくすることができる。【００８５】
各ハウジング部材２０Ｈの環状作動室５Ｈ１に臨む側壁部に、環状作動室５Ｈ１に対応する流体導入ポート９ａと流体導出ポート１０ａが形成され、各ハウジング部材２０Ｈの外周壁部に、環状作動室５Ｈ２に対応する流体導入ポート９ｂと流体導出ポート１０ｂが形成されている。尚、各環状作動室５Ｈ１，５Ｈ２に対応する、往復動仕切り部材６Ｈ１，６Ｈ２、付勢機構７Ｈ１，７Ｈ２、円弧状仕切り部材８Ｈ１，８Ｈ２、流体導入ポート９ａ，９ｂ、流体導出ポート１０ａ，１０ｂは、夫々、複数組設けてもよい。【００８６】
上記の流体機械１Ｈによれば、ロータ３Ｈの軸心の両側の空間を有効活用して、流体加圧機構又は流体圧受圧機構を構成することができるため、流体機械の容量アップ及び小型化の面で極めて有利であり、流体圧ポンプとして使用する場合に複数の環状作動室から複数とおりの吐出圧を発生可能になり、流体圧モータとして使用する場合、複数の環状作動室への流体圧の供給を切り換えることにより、複数とおりの回転速度及び／又は出力トルクを発生させることが可能になる。【００８７】
尚、上記の例では、ロータ３Ｈの軸心方向の両側に、夫々、同心状の２つの環状作動室を形成したが、３つ以上の環状作動室を含む３組以上の流体加圧機構又は流体圧受圧機構を形成してもよい。或いは、ロータ３Ｈの軸心方向の片側だけに、同心状の複数の環状作動室を含む流体加圧機構又は流体圧受圧機構を設け設けてもよい。【００８８】
９）図２３に示す油圧式多段変速機１００は、前記図２０〜２２に示す回転型流体機械１Ｈと同構造の回転型油圧モータ１Ｍと、図１４に示す回転型流体機械１Ｂと同構造の油圧ポンプ１Ｐと、流体通路１０１，１０２と、４つの電磁方向切換弁１０３などを有する。【００８９】
油圧ポンプ１Ｐの回転軸４Ｐが内燃機関１０４の出力軸１０４ａに連結され、内燃機関１０４により油圧ポンプ１Ｐが駆動されて、この油圧ポンプ１Ｐから加圧油が吐出され、その加圧油の全量が流体通路１０１，１０２を介して油圧モータ１Ｍに供給される。油圧ポンプ１Ｐの流体導出ポートは流体通路１０１に接続され、この流体通路１０１から分岐した４本の流体通路１０２が、油圧モータ１Ｍの４つの流体導入ポート９ａ，９ｂに夫々接続され、４本の流体通路１０２には、夫々、３ポートの電磁方向切換弁１０３が設けられている。【００９０】
油圧ポンプ１Ｐに作動油を供給するとともに油圧モータ１Ｍからドレン圧の作動油が供給される油タンク１０５が設けられ、各電磁方向切換弁１０３は、流体通路１０２の加圧油を油圧モータ１Ｍに供給する加圧油供給位置と、油タンク１０５の作動油を油圧モータ１Ｍに供給する作動油供給位置とに択一的に切り換えるように構成され、４つの電磁方向切換弁１０３は操作部１０６からの指令に基づいて４つの電磁方向切換弁１０３を制御する制御ユニット１０７に電気的に接続されている。【００９１】
例えば、仮に、油圧ポンプ１Ｐからの加圧油の吐出量が一定である場合、制御ユニット１０７により４つの電磁方向切換弁１０３を選択的に加圧油供給位置に切り換えることにより、油圧モータ１Ｍの回転軸４Ｍの回転速度と出力トルクを複数とおりに切り換えることができる。例えば、表１に示すように、４つの電磁方向切換弁１０３を選択的に加圧油供給位置に切り換えることにより、第１変速段〜第８変速段の８とおりに切り換えることができる。尚、表１中の「左側」、「右側」は、図２２に示す流体機械１Ｈにおける「左側」と「右側」を示す。
【表１】
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【００９２】
例えば、第１変速段から第８変速段へ向かって徐々に回転軸４Ｍの回転速度が高速になり、出力トルクが小さくなる。但し、例えば、第１変速段から第４変速段では減速（出力軸１０４ａよりも回転軸４Ｍが低速）、第５変速段から第８変速段では増速（出力軸１０４ａよりも回転軸４Ｍが高速）となるように設定することも可能である。尚、内燃機関１０４の回転速度が増加すると、油圧ポンプ１Ｐからの吐出量が増加し、油圧モータ１Ｍの負荷が増大すると、加圧油の油圧が高くなる。【００９３】
尚、油圧ポンプ１Ｐと油圧モータ１Ｍとを一体的に複合的に構成し、その内部に電磁方向切換弁１０３や流体通路１０１，１０２を立体的に組み込むことも可能である。
前記油圧モータ１Ｍとしては、回転型流体機械１Ｈ以外に、ロータ３Ｆの軸心方向の片側のみに複数の環状作動室を形成したものや、図１４の回転型流体機械１Ｂも適用可能である。油圧ポンプ１Ｐとしては、前記の種々の回転型流体機械１，１Ａ〜１Ｆを適用可能である。但し、油圧ポンプ１Ｐとしては、既存の種々のポンプも採用可能である。【００９４】
駆動機として内燃機構１０４以外の種々の駆動機を採用可能である。制御ユニット１０７を介して複数の電磁方向切換弁１０３を選択的に切り換えることにより、回転軸４の回転速度と回転軸４から出力されるトルクの一方を複数とおり切り換えるように構成することも可能である。前記油圧式多段変速機１００を、種々の車両の多段変速機に適用可能であり、車両以外の種々の産業機械の多段変速機に適用可能である。【００９５】
１０）その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して、また、ハウジング２、ロータ３、環状作動室５、１対の往復動仕切り部材６、１対の円弧形仕切り部材８等のサイズ及び形状を適宜変更して実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の回転型流体機械１は、種々の用途、容量、吐出圧又は流体圧の流体機械であって、液体加圧ポンプ、気体加圧ポンプ、油圧モータ、エアモータ、流体（特に液体）を定量ずつ分配する計量器などに適用可能である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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