旋转驱动设备制造技术

一种旋转驱动设备(10A)，装备有：外壳(12)，用于安装圆柱形转子(16)的安置孔(30)形成在该外壳(12)中；工作流体通道(28)，向转子(16)施加流体压力的工作流体流经工作流体通道(28)；移动限制部(24)，该移动限制部(24)限制转子(16)朝向另一端移动；和输出轴(20)，该输出轴(20)用于将转子(16)的旋转动力输出到外部。工作流体流经的预定间隙(S)在转子(16)的外周表面和限定安装孔(30)的壁表面(31)之间产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种旋转驱动设备，该旋转驱动设备通过向圆柱形转子施加流体压力而旋转圆柱形转子。
技术介绍
迄今为止，将流体压力转换成旋转运动的旋转驱动设备，例如马达等已经被广泛使用。该类型已知的马达包括叶轮流体压力马达、齿轮马达和活塞流体压力马达等(例如，日本特开公报N0.09-303273、日本特开专利公报N0.2010-265797和日本特开专利公报N0.60-204978)。
技术实现思路
上述传统马达的问题在于它们的结构倾向于复杂和尺寸倾向于大，因此生产成本尚O本申请的专利技术人通过实施专注的研究已经发现，如果圆柱形转子被配置在外壳中的安置孔中，并且限定安置孔的壁表面和转子的外周表面之间存在预定间隙，则当流体压力被施加于转子的一端面并且流体流经间隙时，导致转子旋转。本专利技术考虑到该研究的结果。本专利技术的目的是提供一种旋转驱动设备，该旋转驱动设备能够被简化并且缩小尺寸并且能够以较低的成本生产。根据本专利技术，提供一种旋转驱动设备，该旋转驱动设备包含:圆柱形转子；外壳，该外壳具有限定于其中的安置孔，转子配置在安置孔内；工作流体通道，用于向转子的一端面施加流体压力的工作流体流经该工作流体通道；移动限制单元，该移动限制单元被构造成限制转子朝向转子的另一端移动；和输出轴，该输出轴被构造成从旋转驱动设备中输出转子的旋转动力；其中，工作流体流经的预定间隙在转子的外周表面和限定安置孔的壁表面之间产生。对于根据本专利技术的旋转驱动设备，当预定间隙在配置在安置孔内的圆柱形转子的外周表面和限定安置孔的内周表面之间产生时，流体压力被施加于转子的一端面，并且工作流体流过该间隙。因而，转子旋转并且转子的旋转动力从输出轴被输出。该旋转驱动设备能够简化并缩小尺寸，并且以较低的成本生产。由于该旋转驱动设备具有用于限制转子朝向另一端移动的移动限制单元，当流体压力被施加于转子的一端面而将转子朝向另一端移动时，阻止转子被从安置孔中完全移出。在上述旋转驱动设备中，转子可以由磁体制成，外壳可以由非磁性材料制成。对于上述布置，因为转子由磁体制成，并且外壳由非磁性材料制成，所以转子能够高效地旋转。在上述旋转驱动设备中，转子可以由钕磁体制成，外壳可以由聚缩醛制成。对于上述布置，因为转子由钕磁体制成，外壳由聚缩醛制成，所以转子能够可靠地在工作流体压力(比较低的工作压力)下旋转，而如果转子由铝等制成，则转子在该工作流体压力下不能旋转。在上述旋转驱动设备中，移动限制单元可以具有固定磁体，该固定磁体被构造成以与转子的另一端面相面对的关系排斥转子。根据上述布置，转子朝向另一端的移动在固定磁体的排斥力下被限制为非接触方式。换句话说，由于在转子和固定磁体之间没有接触抵抗(摩擦)，所以防止转子的旋转动力由于限制转子的移动而减少。在上述旋转驱动设备中，固定磁体可以具有环形形状。对于上述布置，由于输出轴可以贯穿例如限定在固定磁体内的内孔。该旋转驱动设备因此能减小尺寸。在上述旋转驱动设备中，转子可以配置在安置孔中并且具有从安置孔中突出的另一端，并且移动限制单元可以具有:压力支承构件，该压力支承构件从转子的另一端径向地向外延伸；和流体通道，流体流经该流体通道以朝向转子的一端按压压力支承构件。对于上述布置，因为在转子的另一端的压力支承构件由从进口流体通道导入的流体被朝向转子的一端按压，所以转子被可靠地限制朝向其另一端移动。因为压力支承构件向转子径向地向外延伸，所以从流体通道导入的流体被阻止流入安置孔，用于与流体接触的压力支承构件的压力轴承面积相对变大。上述旋转驱动设备可以进一步包括止动部，该止动部被构造成限制转子朝向转子的一端的移动。对于上述布置，因为由移动限制单元引起的转子朝向一端的移动被止动部限制，所以转子的位置相对于安置孔实质上保持恒定，而转子保持静止(当工作流体没有在工作流体通道中流动时)。因而，防止转子的转动特性在每次运转旋转驱动设备时改变。上述旋转驱动设备可以进一步包括动力传输单元，该动力传输单元被构造成向输出轴传输转子的旋转动力。对于上述布置，因为即使转子和输出轴彼此分开旋转驱动设备也具有动力传输单元，所以转子的旋转动力能够可靠地传输到输出轴。【附图说明】图1A是根据本专利技术的第一实施方式的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图1B是运转中的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图2A是为了说明转子旋转的原理，显示旋转驱动设备的第一状态的省略了部分图解的纵向截面图；图2B是显示旋转驱动设备的第二状态的省略了部分图解的纵向截面图；图3A是沿图2B的IIIA -1IIA线的横向截面图；图3B是沿图2B的IIIB -1IIB线的横向截面图；图4是为了说明转子旋转的原理，显示旋转驱动设备的第三状态的省略了部分图解的纵向截面图；图5A是沿图4的VA - VA线的横向截面图；图5B是沿图4的VB - VB线的横向截面图；图6是图解转子旋转的方式的横向截面图；图7是根据本专利技术的第二实施方式的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图8是根据本专利技术的第三实施方式的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图9是根据本专利技术的第四实施方式的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图1OA是根据本专利技术的第五实施方式的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图1OB是显示旋转驱动设备开始运转的方式的省略了部分图解的纵向截面图；图11是根据本专利技术的第六实施方式的旋转驱动设备的省略了部分图解的纵向截面图；图12是根据第一专利技术实例的第一实验装置的省略了部分图解的纵向截面图；图13是显示第一实验装置实施的实验结果的图表；图14是根据第二专利技术实例的第二实验装置的省略了部分图解的纵向截面图；并且图15是显示第二实验装置实施的实验结果的图表。【具体实施方式】以下将参考附图描述根据本专利技术的较优实施方式的旋转驱动设备。(第一实施方式)如图1A所不，根据本实施方式的旋转驱动设备1A包括:第一外壳12和第二外壳14，该第一外壳12和第二外壳14中的每一个具有管状形状(根据本实施方式的空心筒形形状)；圆柱形转子16，该圆柱形转子16被配置在第一外壳12中；流体供应组件18，该流体供应组件18供应工作流体以向转子16的一端面施加流体压力；动力传输部(动力传输单元)22，该动力传输部22用于向输出轴20传输转子16的旋转动力；移动限制部(移动限制单元)24，该移动限制部24被配置在第二外壳14中以限制转子16朝向另一端移动；和轴承26，该轴承26被配置在第二外壳14中并且可旋转地支撑输出轴20。第一外壳12由非磁性材料，例如聚合材料制成。聚合材料可以是例如聚氨酯、聚缩醛、MC尼龙、聚四氟乙烯(特氟隆:注册商标)等。第一外壳12具有工作流体通道28和安置孔30，该工作流体通道28被限定在第一外壳12的一端部，该安置孔30被限定在第一外壳12的另一端部并且与工作流体通道28保持流体连通。工作流体通道28作为工作流体经由其流动以向转子16的一端面施加流体压力的流体通道。转子16被配置在安置孔30中。安置孔30的直径稍大于转子16的外径。所以，当转子16被配置在安置孔30中时，预定间隙(空隙)S被限定在限定安置孔30的壁表面(内周表面)31和转子16的外周表面之间。该间隙S优选具有在几微米至几百微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转驱动设备(10A至10F)，其特征在于，包含：圆柱形转子(16，50)；外壳(12，150)，所述外壳(12，150)具有限定于其中的安置孔(30)，所述转子(16，50)配置在所述安置孔(30)内；工作流体通道(28)，用于向所述转子(16，50)的一端面施加流体压力的工作流体流经所述工作流体通道(28)；移动限制单元(24，62，90，112，154)，所述移动限制单元(24，62，90，112，154)被构造成限制所述转子(16，50)朝向所述转子(16，50)的另一端移动；和输出轴(20，54，114，138)，所述输出轴(20，54，114，138)被构造成从所述旋转驱动设备中输出所述转子(16，50)的旋转动力；其中，所述工作流体流经的预定间隙(S)在所述转子(16，50)的外周表面和限定所述安置孔(30)的壁表面(31)之间产生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中野和明，
申请(专利权)人：有限公司中野制作所，株式会社NS创作，
类型：发明
国别省市：日本;JP