流體旋轉機械制造技術

本發明專利技術提供一種流體旋轉機械，該流體旋轉機械通過減少部件件數而簡化閥構造，并減少吸入和噴出流體的外部連接管路，從而能夠減小設置面積。該流體旋轉機械是如下的四頭的流體旋轉機械：使雙頭活塞（7、8）呈十字狀交叉地配置在缸體（21）內，僅利用以外套的方式組裝于偏心地連接于軸（4）的曲柄軸（5）的兩端的第一配重件、第二配重件（9、10）實現包含雙頭活塞（7、8）在內的旋轉部件之間的旋轉平衡，通過軸（4）的旋轉使雙頭活塞（7、8）在缸體（21）內直線往返運動，其中，在殼體（3）內以與軸（4）呈同軸狀的方式且以能夠與軸（4）一體地旋轉的方式組裝有用于切換向各缸體室（25）吸入流體的吸入動作和自各缸體室（25）噴出流體的噴出動作的旋轉閥（23、24）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種例如氣壓泵(日文:気送>7°)、液壓泵(日文:液送>7°)、真空泵、氣動壓縮機、多級壓縮機、流體馬達等流體旋轉機械。
技術介紹
在氣壓泵、液壓泵等流體旋轉機械中，主流是利用與曲柄軸連結的活塞組的往返運動反復吸入和送出流體的往復式驅動方式，但也提出了一種旋轉式的流體旋轉機械，該旋轉式的流體旋轉機械交叉地配置有一組雙頭活塞，利用內擺線的原理通過軸的旋轉使與曲柄軸連結的雙 頭活塞直線往返運動來反復吸入和送出流體，其實現了小型化，延長了沖程(參照專利文獻I)。先行技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開昭56 - 141079號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題在上述流體旋轉機械中，例如，在圖27所示的液壓泵501中，供雙頭活塞滑動的4個缸體的各缸體分別需要吸入口 502和噴出口 503，并且還需要未圖示的例如板簧方式的吸氣閥和排氣閥。這樣一來，不僅增加了部件件數，還導致引領(日文:引務回+ )與各吸入口和噴出口相連接的管路(管)的配管構造變得復雜，同時，也需要設置空間。另外，如圖28所示，在進行向各缸體室504內吸入流體的吸入動作或者從各缸體室504內噴出流體的噴出動作的開閉閥505是板簧方式的情況下，為了吸入(噴出)流體，需要形成為使流體壓力FlX流路A截面積> (板簧的彈簧力+在缸體室內作用于板簧的流體壓力H)X板簧的ΦΒ部表面積)的結構，因此，打開或關閉閥所需要的流體的壓力損失較大。本專利技術的目的在于提供一種流體旋轉機械，該流體旋轉機械能夠減少損失，并且，通過減少部件件數而簡化閥構造，并減少供吸入流體和噴出流體的外部連接管路，從而能夠減小設置面積。用于解決問題的技術手段為了達到上述目的，本專利技術具有以下的結構。一種流體旋轉機械，其為四頭的流體旋轉機械，具有:第一曲柄軸，其以相對于軸的軸心偏心的方式組裝于該軸，并以能夠借助半徑r的第一虛擬曲柄軸臂以該軸為中心旋轉的方式組裝；活塞復合體，其具有偏心筒體，該偏心筒體由第一筒體和多個第二筒體形成，該第一筒體呈同心狀地嵌合于上述第一曲柄軸，該多個第二筒體與該第一筒體的軸向兩側連續，將相對于該第一筒體的軸心偏心的第二虛擬曲柄軸作為軸心，該活塞復合體的第一雙頭活塞嵌合于一個第二筒體，第二雙頭活塞嵌合于與另一個第二筒體，該第一雙頭活塞和該第二雙頭活塞以相互交叉的狀態配置在缸體內，并且能夠借助半徑r的第二虛擬曲柄軸臂以上述第一曲柄軸為中心旋轉；以及第一配重件、第二配重件，其以外套的方式組裝于上述第一曲柄軸的兩端，在僅利用上述第一配重件、第二配重件實現第一雙頭活塞、第二雙頭活塞以第二虛擬曲柄軸為中心旋轉的第一旋轉平衡、上述活塞復合體以第一曲柄軸為中心旋轉的第二旋轉平衡以及上述第一曲柄軸和活塞復合體以上述軸為中心旋轉的第三旋轉平衡的狀態下，通過該軸的旋轉使上述第一雙頭活塞和上述第二雙頭活塞在上述缸體內直線往返運動，該流體旋轉機械的特征在于，在殼體內以與上述軸呈同軸狀的方式且以能夠與上述軸一體地旋轉的方式組裝有用于切換向各缸體室吸入流體的吸入動作和自各缸體室噴出流體的噴出動作的旋轉閥。采用上述結構，通過軸的旋轉使雙頭活塞直線往返運動，利用以與軸呈同軸狀的方式且以能夠旋轉的方式組裝在殼體內的旋轉閥來切換向各缸體室吸入流體的吸入動作和自各缸體室噴出流體的噴出動作。由此，能夠將與連通于各缸體室的吸入口和噴出口相連接的配管集成為一個，通過減少部件件數而簡化閥構造，并減少供吸入流體和噴出流體的外部連接管路，從而能夠減小設置面積。另外，僅利用以外套的方式組裝于曲柄軸兩端的第一配重件、第二配重件實現包含雙頭活塞在內的旋轉部件之間的旋轉平衡，因此，能夠抑制由旋轉引起的振動，降低損失。另外，使上述的雙頭活塞呈十字狀交叉地配置在缸體內、通過軸的旋轉使雙頭活塞直線往返運動的結構是通過如下方式實現的，即，當使軸旋轉時，半徑r的第一曲柄軸以該軸為中心旋轉，組裝有雙頭活塞的活塞復合體以該第一曲柄軸為中心旋轉，從而，第一雙頭活塞、第二雙頭活塞沿著第二虛擬曲柄軸的、以軸為中心的半徑2r的滾圓的徑向(內擺線的軌跡)直線往返運動。另外，該流體旋轉機械的特征還在于，上述旋轉閥具有吸入流體用閥和噴出流體用閥。采用上述結構，旋轉閥具有吸入流體用閥和噴出流體用閥，因此，在四頭的流體旋轉機械中，能夠將通常需要八處的閥最少減少到兩處。另外，該流體旋轉機械的特征還在于，在上述旋轉閥的外周面沿著周向形成有槽寬在一部分不同的流路槽，在上述殼體中形成有將上述流路槽和外部流路連通起來的第一流路和能夠將上述流路槽和缸體室連通起來的第二流路。采用上述結構，通過將第一流路作為向外部流路的吸入噴出流路，共用殼體內的流路，能夠省略配管而簡化構造。另外，該流體旋轉機械的特征還在于，上述旋轉閥與以外套的方式組裝于曲柄軸兩端部的第一配重件、第二配重件一體地形成，上述流路槽具有相對于在閥外周面的整周以預定寬度形成的周槽擴幅而成的擴幅槽，該擴幅槽形成為相對于軸的軸向呈點對稱。采用上述結構，旋轉閥的部件件數較少，能夠緊湊地將旋轉閥組裝于殼體。在該情況下，當流路槽具有相對于在閥外周面的整周以預定寬度形成的周槽擴幅而成的擴幅槽，該擴幅槽形成為相對于軸的軸向呈點對稱時，能夠準確地進行由擴幅槽實現的吸入或噴出的切換動作。或者，該流體旋轉機械的特征在于，在以能夠旋轉的方式軸支承于上述殼體的第一配重件、第二配重件中的一個配重件側一體地設有吸入流體用和噴出流體用的旋轉閥，同時設有一對流路槽，該一對流路槽各具有一個相對于在上述閥外周面的整周以預定寬度形成的周槽擴幅而成的擴幅槽，兩個上述擴幅槽的軸向寬度互補。采用上述結構，同時設有一對流路槽，該一對流路槽各具有一個相對于在閥外周面的整周以預定寬度形成的周槽擴幅而成的擴幅槽，不僅能夠利用擴幅槽切換吸入或噴出，當兩個擴幅槽的軸向寬度互補時，還易于實現配重件的平衡，能夠抑制由旋轉引起的振動而實現靜音化。專利技術的效果采用本專利技術的流體旋轉機械，能夠減少損失，并且，通過減少部件件數而簡化閥構造，并減少供吸入流體和噴出流體的外部連接管路，從而能夠減小設置面積。附圖說明圖1是流體旋轉機械的立體圖。圖2是圖1的局部剖視圖。圖3是圖1的垂直方向剖視圖。圖4A和圖4B是第一旋轉閥、第二旋轉閥的主視圖和立體圖。圖5A 圖5C是圖4A和圖4B的主視圖、左側視圖和后視圖。圖6A 圖6D是第一旋轉閥的主視圖、A — A剖視圖、立體圖和垂直剖視圖。圖7A 圖7E是表示殼體和缸體的組裝狀態的立體圖、主視圖、右側視圖、B — B剖視圖和C 一 C首I]視圖。圖8A 圖8F是第一殼體的立體圖、主視圖、D — D剖視圖、E — E剖視圖、F — F首Ij視圖和G-G首Ij視圖。圖9A 圖9E是利用旋轉閥的旋轉進行的流體的吸入動作和噴出動作的切換動作說明圖。圖1OA 圖1OD是表示第一旋轉閥、第二旋轉閥與活塞位置相對應的吸入噴出動作的轉換的示意圖。圖1lA 圖1lD是表示第一旋轉閥、第二旋轉閥與活塞位置相對應的吸入噴出動作的轉換的示意圖。圖12是流體旋轉機械的分解立體圖。圖13A 圖13D是表示在殼體與缸體的流路的接縫處設有密封件的一例的說明圖。圖14A和圖14B是圖1的垂直方向剖視圖和表示殼體與旋轉閥的密封構造的局部首1J視本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.02 JP 2010-1735221.一種流體旋轉機械，其為四頭的流體旋轉機械，具有: 第一曲柄軸，其以相對于軸的軸心偏心的方式組裝于該軸，并以能夠借助半徑r的第一虛擬曲柄軸臂以該軸為中心旋轉的方式組裝； 活塞復合體，其具有偏心筒體，該偏心筒體由第一筒體和多個第二筒體形成，該第一筒體呈同心狀地嵌合于上述第一曲柄軸，該多個第二筒體與該第一筒體的軸向兩側連續，將相對于該第一筒體的軸心偏心的第二虛擬曲柄軸作為軸心，該活塞復合體的第一雙頭活塞嵌合于一個第二筒體，第二雙頭活塞嵌合于另一個第二筒體，該第一雙頭活塞和該第二雙頭活塞以相互交叉的狀態配置在缸體內，并且能夠借助半徑r的第二虛擬曲柄軸臂以上述第一曲柄軸為中心旋轉；以及 第一配重件、第二配重件，其以外套的方式組裝于上述第一曲柄軸的兩端， 在僅利用上述第一配重件、第二配重件實現第一雙頭活塞、第二雙頭活塞以第二虛擬曲柄軸為中心旋轉的第一旋轉平衡、上述活塞復合體以第一曲柄軸為中心旋轉的第二旋轉平衡以及上述第一曲柄軸和活塞復合體以上述軸為中心旋轉的第三旋轉平衡的狀態下，通過該軸的旋轉使上述第一雙頭活塞和上述第二雙頭活塞在上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石田尚也，島津伊佐央，小松文人，
申請(專利權)人：日邦產業株式會社，有限會社KRD，
類型：
國別省市：