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公開番号2024131384
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041610
出願日2023-03-16
発明の名称ロータリアクチュエータ
出願人個人
代理人個人,個人
主分類F03C 1/26 20060101AFI20240920BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】簡易な構造を採用して効率的に媒体のエネルギを取り扱うことができるロータリアクチュエータを提供する。
【解決手段】 2系統の媒体経路の各媒体入口を、一の媒体経路の媒体入口が前記偏芯軸中心点から前記ロータハウジング内側面への最短線に対する角度において略30度から略60°、他の媒体経路の媒体入口が略210度から略240度の範囲となるように配置し、前記2系統の媒体経路の各媒体出口を一の媒体経路の媒体出口が略120度から略150度、他の媒体経路の媒体出口が略300度から略330度の範囲となるように配置した。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
上部室及び下部室とを有し全体の内側面を２ノードのペリトロコイド曲線としたまゆ型のロータハウジングと、そのロータハウジングの外側開口部に装着される内側面を平面状としたサイドハウジングとを有し、前記ロータハウジングには内部に略ルーローの三角形状をしたロータを配置し、このロータに偏芯軸（エキセントリックシャフト）を取付ると共にロータハウジング内部空間に対する２系統の媒体の経路を設けてなるロータリアクチュエータにおいて、前記２系統の媒体経路の各媒体入口を、一の媒体経路の媒体入口が前記偏芯軸中心点から前記ロータハウジング内側面への最短線に対する角度において略３０度から略６０°、他の媒体経路の媒体入口が略２１０度から略２４０度の範囲となるように配置し、前記２系統の媒体経路の各媒体出口を一の媒体経路の媒体出口が略１２０度から略１５０度、他の媒体経路の媒体出口が略３００度から略３３０度の範囲となるように配置したことを特徴とするロータリアクチュエータ。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記サイドハウジングを前記ロータハウジングに装着した状態で前記サイドハウジングの一部を分離可能にしてなる請求項１記載のロータリアクチュエータ。
【請求項３】
前記サイドハウジングに着脱可能な点検窓を設けてなる請求項１記載のロータリアクチュエータ。
【請求項４】
前記ロータハウジング及びこれに収納されるロータを２以上隣接させて並列させ、２以上のロータに取り付けられる各偏芯軸を連結してなる請求項１記載のロータリアクチュエータ。
【請求項５】
前記ロータに取り付けられる偏芯軸に設けられる内接式遊星歯車機構の内歯車に円弧歯形を、遊星歯車をエピトロコイド平行曲線とした請求項１記載のロータリアクチュエータ。
【請求項６】
前記媒体が水または油または空気である請求項１記載のロータリアクチュエータ。
【請求項７】
水圧ポンプまたは油圧ポンプまたは空気圧ポンプである請求項１記載のロータリアクチュエータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は密閉作動室内に圧力媒体を流入して、その圧力によりロータを回転するようにしたロータリアクチュエータに関する
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来水力発電所その他において使用されている水力を原動力とする水車は、衝動式水車のペルトン水車、反動式水車のフランシス水車、プロペラ水車、及び斜流水車等であって、水源池より水車内に流入した水量の内、案内羽根と羽根車の間隙より漏れて、羽根車に作用せず直接車外に排棄される漏れ流量が必ずあって、今日迄種々改良が加えられたにもかかわらずその流量効率は水車の最高点で70 ~94%止りとなっている。即ち貴重な水資源が100％生かされずに相当量が無駄に排棄されているのが現状である。また、各水車にはそれぞれの適正流量があって、それを下回る流量に対しては効率が著しく落ちるという欠点がある。
【０００３】
このような漏れ流量のない高効率の水車を構成することを課題として特許文献１には、エピトロコイド曲線又はハイポトロコイド曲線を内側輪郭に持つロータハウジングと、側万をカバーする平面状のサイドハウジングとによつて構成するハウジング内を、ロータベアリングを介してエキセントリックシャフトに支えられて、公転しながらロータにとりつけた、トロコイド位相内歯歯車と、サイドハウジソグにとりつけた固定外歯歯車と噛みあって、ロータの各頂点がたえずロータハウジングのトロコイド曲線に沿うよう規制ざれて自転する構造のロータが、圧力水の圧力により作動室の容積の変化にともなつて回転運動をすることを特徴とする水車が開示された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
昭５４-８７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１に開示された水車ではロータリ水車であるにもかかわらず「入水弁カム14連幹31、32、33によつて入水弁20が開いて入水口21を通つて圧力水が矢印の様に流入する。作動室になる空間16は、ロータ5が矢印方向に回転すると、容積を増す構造のため、水の圧力によってロータ5を矢印方向に押しあって回転運動を起す。そのときシャフト37に取付けた排水弁カム15連幹34、35、36により排水弁23は閉じているので、作動室16へ入つた水は排出しない。すでに用済みの作動室17の中の水は、排水弁26が開いて、排水口27を通つて排水管25へ排出される。一方入水弁 29は閉じているので入水しない。かくて入水口21からの入水が続いて作動室16の容積は、次第に大となり、廻転が続いてロータ5の頂点8が排水口24を通り過ぎると、シャフト37に取付けた排水弁カム15連幹34、35、36によつて排出弁23が開きはじめる。」という複雑な構造を採用している。その点がロータリという簡易な構造を採用していることと矛盾し、工業的に採用する場合の障壁となる。
【０００６】
本発明は以上の従来技術における問題点に鑑み、簡易な構造を採用して効率的に媒体のエネルギを取り扱うことができるロータリアクチュエータ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】
【０００７】
すなわち本発明のロータリアクチュエータは、上部室及び下部室とを有し全体の内側面を２ノードのペリトロコイド曲線としたまゆ型のロータハウジングと、そのロータハウジングの外側開口部に装着される内側面を平面状としたサイドハウジングとを有し、前記ロータハウジングには内部に略ルーローの三角形状としたロータを配置し、このロータに偏芯軸（エキセントリックシャフト）を取付ると共にロータハウジング内部空間に対する２系統の媒体の経路を設けてなるロータリアクチュエータにおいて、前記２系統の媒体経路の各媒体入口を、一の媒体経路の媒体入口が前記偏芯軸中心点から前記ロータハウジング内側面への最短線に対する角度において略３０度から略６０°、他の媒体経路の媒体入口が略２１０度から略２４０度の範囲となるように配置し、前記２系統の媒体経路の各媒体出口を一の媒体経路の媒体出口が略１２０度から略１５０度、他の媒体経路の媒体出口が略３００度から略３３０度の範囲となるように配置したことを特徴とする。
【０００８】
前記ロータハウジングに装着した状態で前記サイドハウジングの一部を分離可能にしてもよい。
【０００９】
前記サイドハウジングに着脱可能な点検窓を設けることができる。
【００１０】
前記ロータに取り付けられる偏芯軸に設けられる内接式遊星歯車機構の内歯車に円弧歯形を、遊星歯車をエピトロコイド平行曲線としてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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