旋转驱动设备

摘要

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。

权利要求

1.一种旋转驱动设备(10A，10B，10E，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(24，62，154)，所述移动限制单元(24，62，154)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(20，54，138)，所述输出轴(20，54，138)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；并且其中，通过施加所述工作流体，所述转子(16，50)与所述壁表面(31)接触并且所述转子(16，50)的轴线(Ax)相对于所述安置孔(30)的中心轴线(O)倾斜；并且其中，所述转子(16，50)由磁体制成；并且

其中，所述外壳(12，150)由非磁性材料制成；并且

其中，所述移动限制单元(24，62，154)具有固定磁体(42，64，168)，所述固定磁体(42，

64，168)被构造成以与所述转子(16，50)的另一端面相面对的关系排斥所述转子(16，50)。

2.如权利要求1所述的旋转驱动设备(10A，10B，10E，10F)，其特征在于，其中，所述转子(16，50)由钕磁体制成；并且所述外壳(12，150)由聚缩醛制成。

3.如权利要求1所述的旋转驱动设备(10A，10E)，其特征在于，其中，所述固定磁体(42)具有环形形状。

4.如权利要求1所述的旋转驱动设备(10A，10B，10E，10F)，其特征在于，进一步包括止动部(32)，所述止动部(32)被构造成限制所述转子(16，50)朝向所述转子的一端的移动。

5.如权利要求1所述的旋转驱动设备(10A，10B，10E，10F)，其特征在于，进一步包括动力传输单元(22，52，130)，所述动力传输单元(22，52，130)被构造成向所述输出轴(20，54，

138)传输所述转子(16，50)的旋转动力。

6.如权利要求1所述的旋转驱动设备(10A，10B，10E，10F)，其特征在于，所述安置孔(30)以恒定的内径延伸。

7.一种旋转驱动设备(10C)，其特征在于，包含：

圆柱形转子(50)；

外壳(12)，所述外壳(12)具有限定于其中的安置孔(30)，所述转子(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(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(90)，所述移动限制单元(90)被构造成限制所述转子(50)朝向所述转子(50)的另一端移动；和输出轴(54)，所述输出轴(54)被构造成从所述旋转驱动设备中输出所述转子(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(50)的外周表面和限定所述安置孔(30)的壁表面(31)之间产生；并且其中，通过施加所述工作流体，所述转子(50)与所述壁表面(31)接触并且所述转子(50)的轴线(Ax)相对于所述安置孔(30)的中心轴线(O)倾斜；并且其中，所述转子(50)配置在所述安置孔(30)内并且具有从所述安置孔(30)中突出的所述另一端；并且所述移动限制单元(90)包括：

压力支承构件(92)，所述压力支承构件(92)从所述转子(50)的所述另一端径向地向外延伸；和流体通道(102)，流体流经所述流体通道(102)以朝向所述转子(50)的一端按压所述压力支承构件(92)。

8.如权利要求7所述的旋转驱动设备(10C)，其特征在于，进一步包括止动部(32)，所述止动部(32)被构造成限制所述转子(50)朝向所述转子的一端的移动。

9.如权利要求7所述的旋转驱动设备(10C)，其特征在于，进一步包括动力传输单元(52)，所述动力传输单元(52)被构造成向所述输出轴(54)传输所述转子(50)的旋转动力。

10.如权利要求7所述的旋转驱动设备(10C)，其特征在于，所述安置孔(30)以恒定的内径延伸。

说明书

旋转驱动设备

技术领域

[0001] 本发明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。

背景技术

[0002] 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No.09-303273、日本特开专利公报No.2010-265797和日本特开专利公报No.60-204978)。

发明内容

[0003] 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，因此生产成本高。

[0004] 本申请的发明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。

[0005] 本发明考虑到该研究的结果。本发明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。

[0006] 根据本发明，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，并且其中，通过施加工作流体，转子与该壁表面接触并且转子的轴线相对于安置孔的中心轴线倾斜，并且其中，转子由磁体制成，外壳由非磁性材料制成，并且其中，移动限制单元具有固定磁体，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。

[0007] 对于根据本发明的旋转驱动设备，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。

[0008] 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。并且，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。

[0009] 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。

[0010] 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。

[0011] 在上述旋转驱动设备中，固定磁体可以具有环形形状。

[0012] 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。

[0013] 根据本发明，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，并且其中，通过施加工作流体，转子与该壁表面接触并且转子的轴线相对于安置孔的中心轴线倾斜，并且其中，转子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。

[0014] 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。

[0015] 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。

[0016] 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。

[0017] 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。

[0018] 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

[0019] 图1A是根据本发明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；

[0020] 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；

[0021] 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；

[0022] 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；

[0023] 图3A是沿图2B的IIIA–IIIA线的横向截面图；

[0024] 图3B是沿图2B的IIIB–IIIB线的横向截面图；

[0025] 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；

[0026] 图5A是沿图4的VA–VA线的横向截面图；

[0027] 图5B是沿图4的VB–VB线的横向截面图；

[0028] 图6是图解转子旋转的方式的横向截面图；

[0029] 图7是根据本发明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；

[0030] 图8是根据本发明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；

[0031] 图9是根据本发明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；

[0032] 图10A是根据本发明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；

[0033] 图10B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；

[0034] 图11是根据本发明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；

[0035] 图12是根据第一发明实例的第一实验装置的省略了部分图解的纵向截面图；

[0036] 图13是显示第一实验装置实施的实验结果的图表；

[0037] 图14是根据第二发明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[0038] 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

[0039] 以下将参考附图描述根据本发明的较优实施方式的旋转驱动设备。

[0040] (第一实施方式)

[0041] 如图1A所示，根据本实施方式的旋转驱动设备10A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。

[0042] 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。

[0043] 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。

[0044] 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米的范围内的大小(由安置孔30的直径减去转子16的直径计算得到的尺寸)。如果该间隙S的尺寸超出上述范围，则转子16不能高效地旋转。

[0045] 安置孔30的直径被设置为大于工作流体通道28的直径的值。因此，在工作流体通道28和安置孔30之间的边界造成阶梯。面对第一外壳12的另一端的壁表面作为被转子16的一端面接触的止动部32。

[0046] 转子16由钕磁体制成。然而，转子16可以由除钕磁体以外的任何一种磁体制成，例如钐钴磁体等等。转子16的总长度基本上等于安置孔30的深度。

[0047] 流体供应组件18具有进口流体通道34和接合部36，该进口流体通道34用于从未显示的流体供应源导入工作流体，该接合部36将进口流体通道34联接到第一外壳12。接合部36被拧入工作流体通道28的一个开口端。进口流体通道34和工作流体通道28经由接合部36互相保持流体连通。

[0048] 根据本实施方式的工作流体包括空气、水和油等任何流体中的一种。工作流体可以是用泵、压缩机等压缩的流体(压缩流体)，或者可以是从竖直地配置在工作流体通道28上方的源自由落下来的流体。换句话说，工作流体可以是任何流体，只要它能够向转子16的一端面施加预定流体压力。

[0049] 转子16和输出轴20互相同轴地配置。动力传输部22具有：花键孔38，该花键孔38被限定在转子16的另一端面；和输出轴20的花键端部40，该花键端部40在输出轴20的装配在花键孔38中的一端。这样构造的动力传输部22能够向输出轴20可靠地传输转子16的旋转动力。

[0050] 第二外壳14可以由任何期望的材料制成。例如，第二外壳14由与第一外壳12相同的材料制成。第二外壳14具有限定在其中的内孔41，该内孔41具有与安置孔30实质上相同的直径。如图1A所示，第二外壳14被配置成其内孔41与第一外壳12中的安置孔30相隔预定距离并且与第一外壳12中的安置孔30为面对关系。

[0051] 移动限制部24具有固定磁体42，该固定磁体42被按压适配或固定在第二外壳14中的内孔41的一端，从而排斥转子16。固定磁体42面对转子16。

[0052] 虽然固定磁体42可以包括任何期望的磁体，但是应该优选包括钕磁体，因为钕磁体能够产生相对大的排斥力。固定磁体42具有限定在其中的插入孔44，输出轴20经由该插入孔44延伸。换句话说，固定磁体42具有环状(根据本实施方式的环形形状)。

[0053] 轴承26被按压适配或固定在第二外壳14的内孔41的另一端。在图1A等中，轴承26被图解为滚动轴承。然而，轴承26可以包括滑动轴承等。

[0054] 以下将描述这样构造的旋转驱动设备10A的操作。在旋转驱动设备10A停用时，转子16在固定磁体42的排斥力下被朝向一端按压而与止动部32接触。

[0055] 为了启动旋转驱动设备10A，未显示的流体供应源向进口流体通道34供应工作流体。工作流体从进口流体通道34经由接合部36导入工作流体通道28，并且在转子16的轴线方向上流动直到它被施加于转子16的一端面。所以，由工作流体施加的流体压力作用在转子16的一端面上。

[0056] 当工作流体作用于转子16的按压力变得大于固定磁体42的排斥力时，转子16向另一端移动并且与止动部32隔开(见图1B)。在工作流体的按压力和固定磁体42的排斥力保持平衡的位置，转子16停止轴向移动。换句话说，转子16没有完全从安置孔30中移出。

[0057] 然后工作流体从工作流体通道28流入在转子16的一端产生的空间，然后流动经过转子16的外周表面和限定安置孔30的内周表面31之间的间隙S，然后从安置孔30的另一开口端流出。此时，转子16通过工作流体的作用而旋转。

[0058] 当转子16旋转时，联接转子16的输出轴20也与其一起旋转。因此，转子16的旋转动力经由输出轴20从旋转驱动设备10A输出。因为输出轴20通过轴承26可旋转地被支撑，所以防止输出轴20波动。

[0059] 为了停止旋转驱动设备10A，流体供应源停止供应工作流体。因为没有流体压力被施加于转子16的一端面，转子16在固定磁体42的排斥力下被向一端按压，并且在接触止动部32时停止。

[0060] 本申请的发明人已经检验了转子16通过工作流体旋转的原理。以下将参考图2A至6详细描述将转子16估计为旋转的上述已检验的原理。图2A至6中的每一个大略地显示上述实施方式，为了说明，部分图解被夸大或省略。

[0061] 如图2A所示，当流体压力被施加于转子16的一端面时，转子16从止动部32向另一端移开。在流体压力相对小的初始阶段，转子16不旋转，但是在沿着垂直于转子16的轴线Ax的方向击打限定安置孔30的内周表面31的同时随机摆动，并且产生振动噪声。换句话说，转子16的轴线Ax相对于安置孔30的中心轴线O倾斜，并且随机重复其倾斜运动。

[0062] 由于施加于转子16的一端面的流体压力增大，转子16进一步向另一端移动，如图2B所示，并且承受来自固定磁体42的增大的排斥力。转子16停止摆动并且与内周表面31接触，且轴线Ax相对于中心轴线O倾斜。

[0063] 此时，如图3A和3B所示，转子16的一端的外周表面和限定安置孔30的内周表面31之间的第一接触点P1与转子16的另一端的外周表面和限定安置孔30的内周表面31之间的第二接触点P2在安置孔30的圆周方向上与彼此相差180°相位。较大的第一间隙S1产生在与第一接触点P1相差180°相位的靠近转子16的一端的位置，而较大的第二间隙S2产生在与第二接触点P2相差180°相位的靠近转子16的另一端的位置(见图2B)。

[0064] 根据作用于转子16的一端面的流体压力的进一步增大，如图4至5B所示，转子16进一步向另一端移动并且受到来自固定磁体42的进一步增大的排斥力。第二接触点P2此刻在安置孔30的圆周方向上移位，即第一接触点P1和第二接触点P2之间的相位差稍微改变。此时，转子16具有第二接触点P2a。换句话说，第一接触点P1和第二接触点P2a彼此相差稍微偏离180°角的相位。

[0065] 然后，在转子16的外周表面上，连接第一接触点P1和第二接触点P2a的最短线段L与内周表面31之间的间隙变得相对更小。在从线段L向转子16的一端面延伸的区域(第一区域)内，工作流体的压力相比流体供应源的压力没有大幅减小。相反，在从线段L向转子16的另一端面延伸的区域(第二区域)内，由于工作流体的流量被限制，工作流体的压力比第一区域内的压力适当地降低。

[0066] 工作流体没有因为相位角改变而在减小的空间(具有更高压力的空间，靠近线段L的空间)中流动，而是因为相位角改变而在扩大的空间(具有更低压力的空间)内流动。随着工作流体更靠近压力更低的出口，工作流体流动的速度变得更高，即工作流体的压力变得更低。

[0067] 因此，由于在更大的空间内从第一间隙S1朝向第二间隙S2流动的工作流体和转子16的外周表面之间的摩擦，转子16受到沿着箭头X所示方向的推力，并且在维持第一接触点P1和第二接触点P2a之间的相位差的同时，围绕其自身的轴线旋转。

[0068] 换句话说，如图6所示，转子16围绕其自身的轴线相对于从转子16的一端面观察的方向逆时针方向旋转，同时沿着限定安置孔30的内周表面31顺时针方向旋转。一旦转子16开始旋转，在维持第一接触点P1和第二接触点P2a之间的相位差的同时，转子16稳定地连续旋转。如果第二接触点P2在远离图5A和5B中第二接触点P2a的方向上移位，则转子16围绕其自身的轴线相对于从转子16的一端看的方向顺时针方向旋转，同时沿着限定安置孔30的内周表面31逆时针方向旋转。

[0069] 利用根据本实施方式的旋转驱动设备10A，如上所述，当间隙S在配置安置孔30内的圆柱形转子16的外周表面和限定安置孔30的内周表面31之间产生时，流体压力被施加于转子16的一端面，并且工作流体流经间隙S。因而，转子16旋转并且转子16的旋转动力从输出轴20被传输。该旋转驱动设备10A能够简化并缩小尺寸，并且以较低的成本生产。

[0070] 由于旋转驱动设备10A具有用于限制转子16朝向另一端移动的固定磁体42(移动限制部24)，当流体压力被施加于转子16的一端面以将转子16朝向另一端移动时，防止转子16从安置孔30中被完全移出。

[0071] 如果转子16由钕磁体(磁体)制成并且第一外壳12由聚缩醛制成，则即使在工作流体的较低压力(工作压力)下转子16也能够可靠地旋转。这稍后也将在第一发明实例和第二发明实例中描述。

[0072] 根据本实施方式，因为固定磁体42被配置成与转子16的另一端面相面对的关系，转子16向另一端的移动在固定磁体42的排斥力下以非接触方式被限制。换句话说，由于转子16和固定磁体42之间没有接触抵抗(摩擦)，所以防止转子16的旋转动力由于转子16的限制移动而减少。

[0073] 输出轴20延伸穿过固定磁体42中的插入孔44，同时与转子16保持轴线对齐。因此，使得旋转驱动设备10A尺寸小。

[0074] 更进一步，因为在固定磁体42的排斥力下转子16朝向一端的移动被止动部32限制，在转子16保持静止的同时转子16的位置相对于安置孔30实质上保持恒定。因而，防止转子16的转动特性在每次旋转驱动设备10A运转时改变。

[0075] 根据本实施方式，转子16和输出轴20经由动力传输部22彼此联接。因此，转子16的旋转动力能够被可靠地传输到输出轴20。

[0076] 本实施方式不局限于上述构造细节。旋转驱动设备10A的转子16和输出轴20可以形成为一体。根据这样的修改，因为动力传输部22可以被省去，转子16的旋转动力可以作为输出轴20的旋转动力被直接利用。

[0077] (第二实施方式)

[0078] 以下参考图7描述根据本发明的第二实施方式的旋转驱动设备10B。根据第二实施方式的旋转驱动设备10B的与根据第一实施方式的旋转驱动设备10A相同的组件用相同的参考符号表示，因此以下不详细描述。这也适用于稍后描述的第四实施方式和第五实施方式。

[0079] 如图7所示，旋转驱动设备10B具有：转子50，该转子50被配置在第一外壳12中的安置孔30中并且部分地从安置孔30突出；动力传输部(动力传输单元)52，该动力传输部52被配置在转子50的另一端；输出轴54，该输出轴54平行于转子50的轴线延伸；和支撑机构56，该支撑机构56可旋转地支撑输出轴54。根据本实施方式，移动限制部62的圆盘形固定磁体64被按压适配或固定在孔60内，该孔60被限定在具有实质上U形截面的第二外壳58内。

[0080] 转子50的总长度大于安置孔30的深度。因此，当转子50静止并且其一端面保持与止动部32接触时，转子50的另一端从安置孔30中突出。当转子50静止时，因而防止动力传输部52与第一外壳12接合。

[0081] 动力传输部52被构造成齿轮机构，该齿轮机构具有固定到转子50的另一端的第一齿轮66和固定到输出轴54并且保持与第一齿轮66啮合的第二齿轮68。

[0082] 支撑机构56具有：空心圆筒形的第一支架70；第一轴承74，该第一轴承74被配置在内孔72内，该内孔72被限定在第一支架70内并且可旋转地支撑输出轴54的一端部；空心圆筒形的第二支架76；和第二轴承80，该第二轴承80被配置在内孔78内，该内孔78被限定在第二支架76内并且可旋转地支撑输出轴54的另一端部。在图7中，第一轴承74和第二轴承80中的每一个被图解为滚动轴承。然而，第一轴承74和第二轴承80中的每一个可以包括滑动轴承等等。

[0083] 根据本实施方式的旋转驱动设备10B提供与根据第一实施方式的旋转驱动设备10A相同的有益效果。本实施方式不局限于上述构造细节。例如，动力传输部52不局限于齿轮机构，而是可以具有利用V形皮带、链条等等的构造。

[0084] (第三实施例)

[0085] 以下参考图8描述根据本发明的第三实施方式的旋转驱动设备10C。根据第三实施方式的旋转驱动设备10C的与根据第二实施方式的旋转驱动设备10B相同的组件用相同参考符号表示，因此以下不详细描述。

[0086] 如图8所示，旋转驱动设备10C包括移动限制部90，该移动限制部90的构造与旋转驱动设备10B的移动限制部62的构造不同。旋转驱动设备10C的移动限制部90具有压力支承构件(压力支承板)92和流体供应组件96，该压力支承构件92被固定到转子50的另一端面，该流体供应组件96被安装在第二外壳94上以供应用于朝向转子50的一端按压压力支承构件92的流体。

[0087] 压力支承构件92为外径大于转子50的外径的圆盘形。换句话说，压力支承构件92从转子50径向地向外延伸。空心圆筒形的第二外壳94与压力支承构件92隔开。

[0088] 流体供应组件96具有进口流体通道98和接合部100，该进口流体通道98用于从未显示的流体供应源导入工作流体，该接合部100将进口流体通道98联接到第二外壳94。接合部100被拧进限定在第二外壳94内的内孔(流体通道)102的另一个开口端。进口流体通道98经由接合部100与在第二外壳94内的内孔102保持流体连通。

[0089] 被引入第二外壳94中的内孔102的流体包括空气、水和油等的任何流体。该流体可以与驱动流体相同或不同。如果该流体与驱动流体相同，则因为驱动流体可以共享流体供应源，旋转驱动设备10C的结构可以更简单。

[0090] 对于旋转驱动设备10C，转子50可以由除磁体以外的材料，例如金属材料、聚合材料等等制成，并且第一外壳12可以由除非磁性材料以外的材料，例如金属材料制成。

[0091] 根据本实施方式，从未显示的流体供应源导入到进口流体通道98的流体流过接合部100和第二外壳94中的内孔102，撞击压力支承构件92的另一端面，并且经由压力支承构件92和第二外壳94之间的间隙流出。因为压力支承构件92被朝向转子50的一端按压，所以转子50被限制朝向其另一端移动。

[0092] 根据本实施方式的旋转驱动设备10C提供与根据第二实施方式的旋转驱动设备10B相同的有益效果。根据本实施方式，更进一步，因为在转子50的另一端的压力支承构件
92由从进口流体通道98导入的流体朝向转子50的一端被按压，所以转子50被可靠地限制朝向其另一端移动。因为压力支承构件92从转子50径向地向外延伸，所以从第二外壳94中的内孔102流出的流体被阻止流入第一外壳12中的安置孔30，并且与流体接触的压力支承构件92的压力支承面积相对变大。

[0093] 本实施方式不局限于上述构造细节。压力支承构件92可以被固定到转子50的另一端的外周表面。换句话说，压力支承构件92可以包括环形构件。环形压力支承构件92提供和上述构造细节相同的有益效果。

[0094] (第四实施方式)

[0095] 以下参考图9描述根据本发明的第四实施方式的旋转驱动设备10D。如图9所示，旋转驱动设备10D具有动力传输部(动力传输单元)110和移动限制部112，该动力传输部110和移动限制部112与根据第一实施方式的旋转驱动设备10A的动力传输部22和移动限制部24的构造不同。

[0096] 旋转驱动设备10D的动力传输部110具有离合器118，该离合器118被配置在输出轴114的一端的直径增大部116。当保持与转子16的另一端面接触时，离合器118产生适当的摩擦并且可弹性变形。离合器118由树脂材料例如橡胶等制成。

[0097] 移动限制部112具有推力轴承124，该推力轴承124被按压适配或固定在限定在第二外壳120中的内孔122的一端。推力轴承124受到指向输出轴114的另一端的力。

[0098] 根据本实施方式，当流体压力被施加于转子16的一端面时，使转子16朝向另一端移动，转子16的另一端面与离合器118接触。此刻离合器118被压缩并且与转子16的另一端面保持紧密接触。换句话说，离合器118将转子16和输出轴114彼此联接(连接)，从而转子16的旋转动力被传输到输出轴114，使输出轴114旋转。

[0099] 因为此时推力轴承124受到指向输出轴114的另一端的力，与离合器118保持接触的转子16被限制朝向另一端移动。因此，防止转子16完全从安置孔30中移出。

[0100] 当工作流体停止从未图解的流体供应源供应时，在离合器118的弹力(回复力)下转子16被朝向一端按压。此刻转子16在与止动部32接触时被停止。

[0101] 对于旋转驱动设备10D，转子16可以由除磁体以外的材料，例如金属材料、聚合材料等等制成，并且第一外壳12可以由除非磁性材料以外的材料，例如金属材料制成。根据本实施方式的旋转驱动设备10D提供与根据第一实施方式的旋转驱动设备10A相同的有益效果。

[0102] (第五实施方式)

[0103] 以下参考图10A和10B描述根据本发明的第五实施方式的旋转驱动设备10E。如图10A所示，旋转驱动设备10E具有动力传输部(动力传输单元)130，该动力传输部130与根据第一实施方式的旋转驱动设备10A的动力传输部22的构造不同。

[0104] 旋转驱动设备10E的动力传输部130具有：孔132，该孔132被限定在转子16的另一端面；销134，该销134被按压适配在孔132中；和接合管142，该接合管142将在销134的另一端上的直径减小部136和在输出轴138的一端上的直径减小部140互相连结。

[0105] 可弹性变形的接合管142具有一端和另一端，销134的直径减小部136牢固地适配在该一端中，输出轴138的直径减小部140牢固地适配在该另一端中。对于与止动部32保持接触的转子16，如图10A所示，接合管142贯穿固定磁体42中的插入孔44。接合管142可以例如由柔性材料，如硅橡胶等等制成。

[0106] 根据本实施方式的旋转驱动设备10E提供与根据第一实施方式的旋转驱动设备10A相同的有益效果。更进一步，如图10B所示，当旋转驱动设备10E开始运转时，即使转子16倾斜或偏心移位，接合管142也基于转子16的移动而弹性地变形，即柔性地吸收转子16的移动。因而，防止输出轴138与转子16一起倾斜或偏心移位。

[0107] (第六实施方式)

[0108] 以下参考图11描述根据本发明的第六实施方式的旋转驱动设备10F。如图11所示，旋转驱动设备10F的与根据第五实施方式的旋转驱动设备10E相同的部件用相同的参考符号表示，因此以下不详细描述。

[0109] 如图11所示，旋转驱动设备10F具有管状的第一外壳150；动力传输部130，该动力传输部130用于将配置在第一外壳150内的转子16的旋转动力传输到转子16的一端上的输出轴138；移动限制部154，该移动限制部154被配置在第二外壳152内以限制转子16朝向另一端移动；和轴承26，该轴承26被配置在第一外壳150内并且可旋转地支撑输出轴138。

[0110] 第一外壳150具有：轴承孔156，该轴承孔156被限定在第一外壳150的一端中并且轴承26被按压适配在其中；工作流体通道28，该工作流体通道28与轴承孔156保持流体连通；和安置孔30，该安置孔30被限定在第一外壳150的另一端中并且与工作流体通道28保持流体连通。动力传输部130包括接合管142，该接合管142被配置在工作流体通道28内。第一外壳150还具有一对供应端口158、160，该对供应端口158、160被限定在第一外壳150中以将工作流体导入到工作流体通道28，供应端口158、160在限定工作流体通道28的壁表面中开口。

[0111] 流体供应组件162被连接到供应端口158，而流体供应组件164被连接到供应端口160。流体供应组件162、164中的每一个都具有进口流体通道34和接合部36，并且具有与根据第一实施方式的流体供应组件18相同的构造。

[0112] 移动限制部154具有固定磁体168，该固定磁体被按压适配或固定在限定在具有实质上U形截面的第二外壳152中的孔166内。例如，固定磁体168是圆盘形，用于对转子16施加排斥力。

[0113] 根据本实施方式的旋转驱动设备10F提供与根据第五实施方式的旋转驱动设备10E相同的有益效果。更进一步，因为输出轴138被配置在转子16的远离固定磁体168的一侧，并且动力传输部130(接合管142等等)被配置在将工作流体向转子16引导的工作流体通道28内，固定磁体168不需要具有限定在其中以让接合管142等等在其中延伸的孔。换句话说，根据本实施方式，由于固定磁体168是实心的，与具有与固定磁体168相同直径的空心固定磁体相比，能够向转子16施加更大的排斥力。转子16因此能更加稳定地旋转。

[0114] 参考发明实例进一步描述本发明。

[0115] (第一发明实例)

[0116] 首先，以下将描述根据第一发明实例的实验装置(第一实验装置)170。如图12所示，第一实验装置170包括：根据第五实施方式的旋转驱动设备10E；检测磁体172，该检测磁体172被固定到旋转驱动设备10E的输出轴138的另一端；线圈174，该线圈174被配置得靠近检测磁体172；和测量单元(示波器)176，该测量单元176用于测量线圈174中产生的感应电流(电压)。转子16和固定磁体42都由钕磁体制成。

[0117] 检测磁体172被固定到输出轴138从而其N和S极沿着垂直于输出轴138的轴线的方向定位。当输出轴138绕着其自身的轴线旋转时，检测磁体172和线圈174的N极(S极)的相对位置以预定周期循环变化。此时，线圈174通过电磁感应产生感应电流。

[0118] 以下将描述第一发明实例的实验条件。根据第一发明实例，使用分别由聚缩醛、聚氨酯和铝制成的三个第一外壳12，并且施加于转子16的工作流体的压力(工作压力)逐步地变化。在本发明实例中，基于流过线圈174的感应电流的电压的波形在上述实验条件下获得，并且输出轴138的转速由获取的电压波形计算得到。

[0119] 根据第一发明实例的实验结果如图13所示。图13是显示相对于各个第一外壳12上的工作压力绘制的转速的图表。该图表显示表示由聚缩醛制成的第一外壳12的实验结果的实线，表示由聚氨酯制成的第一外壳12的实验结果的虚线，和表示由铝制成的第一外壳12的实验结果的点划线。

[0120] 如图13所示，观察到输出轴138相对于全部三个第一外壳12的旋转。换句话说，该实验证明转子16被旋转，并且通过向转子16的一端面施加流体压力并且使工作流体穿过配置在安置孔30内的圆柱形转子16的外周表面和限定安置孔30的内周表面31之间产生的间隙S，它的旋转动力被从输出轴138输出。

[0121] 当使用聚缩醛的第一外壳12时，在工作流体的低压范围(0.05MPa)内观察到输出轴138的旋转，而当使用聚氨酯和铝的第一外壳12时输出轴138在该低压范围内不旋转。

[0122] (第二发明实例)

[0123] 以下将描述根据第二发明实例的实验装置(第二实验装置)180。如图14所示，第二实验装置180包括：根据第三实施方式的旋转驱动设备10C，和与第一实验装置170相同的检测磁体172、线圈174和测量单元176。在第二实验装置180中，检测磁体172被固定到旋转驱动设备10C的输出轴54的另一端。转子50由钕磁体制成。

[0124] 根据第二发明实例的实验条件与根据第一发明实例的实验条件相同，因此以下将不再赘述。根据第二发明实例的实验结果如图15所示。图15是类似图13的图表。该图表显示表示由聚缩醛制成的第一外壳12的实验结果的实线，表示由聚氨酯制成的第一外壳12的实验结果的虚线，和表示由铝制成的第一外壳12的实验结果的点划线。

[0125] 如图15所示，即使使用第二实验装置180，观察到输出轴54相对于全部三个第一外壳12的旋转。换句话说，该实验证明转子16被旋转，并且通过向转子16的一端面施加流体压力并且使工作流体穿过配置在安置孔30内的圆柱形转子16的外周表面和限定安置孔30的内周表面31之间产生的间隙S，它的旋转动力被从输出轴54输出。

[0126] 当使用聚缩醛的第一外壳12时，在工作流体的低压范围(0.10MPa)内观察到输出轴54的旋转，而当使用聚氨酯和铝的第一外壳12时输出轴54在该低压范围内不旋转。更进一步，当使用聚缩醛的第一外壳12时，观察到在实验中的工作压力的整个范围内输出轴54的转速高于当使用另两个第一外壳12时的转速。

[0127] 根据第一至第六实施方式的旋转驱动设备10A至10F可被用于许多应用中。例如，如果发电机被连接到旋转驱动设备10A至10F的输出轴20、54、114、138，则旋转驱动设备能作为电能产生设备使用。如果风扇等等被连接到输出轴20、54、114、138，则旋转驱动设备能作为吹风机使用。

[0128] 本发明不局限于图解的实施方式，在不违背本发明的范畴内能够做许多变化和修改。