JP2003074465A - Rotary cylinder device - Google Patents

Rotary cylinder device

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JP2003074465A
JP2003074465A JP2001263601A JP2001263601A JP2003074465A JP 2003074465 A JP2003074465 A JP 2003074465A JP 2001263601 A JP2001263601 A JP 2001263601A JP 2001263601 A JP2001263601 A JP 2001263601A JP 2003074465 A JP2003074465 A JP 2003074465A
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JP
Japan
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cylinder
piston
back pressure
rotary
rotary cylinder
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Application number
JP2001263601A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumito Komatsu
文人 小松
Kenji Muramatsu
健次 村松
Katsuhiko Hayashi
勝彦 林
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Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent leakage of a fluid from a part between a piston and cylinder member, and to reduce loss of driving force of the cylinder member due to back pressure fluid entering the back of the cylinder member. SOLUTION: This rotary cylinder device is provided with a rotary cylinder member 2, pistons 3, 4, a piston holding member 5, a casing 6, a cylinder supporting plate 71 interposed between the casing 6 and the rotary cylinder member 2 to rotatably support the rotary cylinder member 2, a back pressure fluid recess 63 provided in the inner peripheral surface of the casing 6 to communicate a clearance gap C between the cylinder support plate 71 and the rotary cylinder member 2 with a cylinder chamber 22, and a back pressure fluid passing groove 71a provided in the cylinder support plate 71 to communicate with the back pressure fluid recess 63. The back pressure fluid is guided into the cylinder chamber prior to a compression stroke.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリ式シリン
ダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary cylinder device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、回転子を回転させその押しのけ作
用で流体を押し出す形式のポンプとして、歯車形の回転
子を用いたロータリポンプが知られている。しかしこの
ポンプの場合、回転子の歯形加工が難しく、コストアッ
プの原因となっていた。そこで、この欠点を解消するた
め、出願人は、吸排メカニズム部分に歯車形部品を必要
としない構成のロータリ式シリンダ装置を開発した(特
開昭56−118501号公報、実開昭57−8718
4号公報及び実開昭58−92486号公報等参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary pump using a gear-shaped rotor has been known as a pump of a type in which a rotor is rotated and a fluid is pushed out by its displacement. However, in the case of this pump, it is difficult to form the tooth profile of the rotor, which causes a cost increase. Therefore, in order to solve this drawback, the applicant has developed a rotary type cylinder device having a structure that does not require a gear-shaped component in the suction / exhaust mechanism part (Japanese Patent Laid-Open No. 56-118501 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-8718).
4 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-92486).

【0003】特開昭56−118501号公報に記載さ
れたロータリ式シリンダ装置は、図27及び図28に示
すように、ケーシング101内に圧入等により固定され
た円形のシリンダ部材102と、このシリンダ部材10
2の中心部分に形成された円形の空洞部103内で回転
する支持部材104とを有している。シリンダ部材10
2には、放射状に配置される6つのシリンダ室105
a,105b,105c,105d,105e,105
fが形成され、中央の空洞部103にそれぞれ連通させ
られている。これらの各シリンダ室105a〜105f
は、支持部材104の回転に伴って、ケーシング101
の外部と連通して流体をシリンダ装置内に取り入れる吸
込口106及び取り入れた流体を加圧して吐き出す吐出
口107に、順次連通するように設けられている。
As shown in FIGS. 27 and 28, a rotary cylinder device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-118501 discloses a circular cylinder member 102 fixed to a casing 101 by press fitting, and the cylinder member 102. Member 10
2 and a support member 104 that rotates in a circular cavity 103 formed in the central portion of the second. Cylinder member 10
In FIG. 2, six cylinder chambers 105 arranged radially are provided.
a, 105b, 105c, 105d, 105e, 105
f is formed and communicated with the central cavity 103, respectively. Each of these cylinder chambers 105a to 105f
The casing 101 along with the rotation of the support member 104.
Is provided so as to sequentially communicate with the suction port 106 that communicates with the outside of the cylinder to take the fluid into the cylinder device and the discharge port 107 that pressurizes the taken-in fluid and discharges the fluid.

【0004】支持部材104は、ケーシング101に形
成された孔101aに回転自在に支持された軸108の
一端に固定された円盤状部材であり、軸108と逆側の
面には三日月型の弁座109が取り付けられている。こ
の弁座109は、シリンダ部材102の内壁部103a
の約半周分に相当する領域で密着した状態で回転し得る
ように配置されており、空洞部103と任意のシリンダ
室とを選択的に連通させるように設けられている。な
お、支持部材104には、吐出口107に連通するため
の孔104aが設けられている。
The supporting member 104 is a disk-shaped member fixed to one end of a shaft 108 rotatably supported in a hole 101a formed in the casing 101, and a crescent-shaped valve on the surface opposite to the shaft 108. A seat 109 is attached. The valve seat 109 has an inner wall portion 103 a of the cylinder member 102.
It is arranged so as to be able to rotate in a state in which it is in close contact with a region corresponding to about a half of the circumference, and is provided so as to selectively communicate the hollow portion 103 and an arbitrary cylinder chamber. The support member 104 is provided with a hole 104a for communicating with the discharge port 107.

【0005】支持部材104の偏心した位置には、軸1
10が固定され、この軸110に回転ピストン部材11
1が回転自在に支持されている。軸110は、弁座10
9を挟んで対向するように配置された円盤状の支持部材
104と補助板部材113とに両端が固定されている。
補助板部材113には、吸込口106に連通するための
孔113aが設けられている。この補助板部材113
は、支持部材104と一体的に回転する。回転ピストン
部材111は、回転中心部112aと、この回転中心部
112aから放射状に3方向に延出されたピストン11
1a,111b,111cとから構成されている。この
回転ピストン部材111は、支持部材104の回転に伴
ってシリンダ部材102の軸心o1の周囲を周回する。
At the eccentric position of the support member 104, the shaft 1
10 is fixed, and the rotary piston member 11 is attached to the shaft 110.
1 is rotatably supported. The shaft 110 has a valve seat 10
Both ends are fixed to a disk-shaped support member 104 and an auxiliary plate member 113 which are arranged so as to face each other with 9 in between.
The auxiliary plate member 113 is provided with a hole 113a for communicating with the suction port 106. This auxiliary plate member 113
Rotate integrally with the support member 104. The rotary piston member 111 includes a rotation center portion 112a and a piston 11 radially extending from the rotation center portion 112a in three directions.
1a, 111b, 111c. The rotary piston member 111 revolves around the axis o1 of the cylinder member 102 as the support member 104 rotates.

【0006】この支持部材104の回転に伴い、各ピス
トン111a,111b,111cが、図28(A)〜
図28(D)に示すように、軸110を中心に矢印A1
方向へ回転(自転)しながら軸心o1を中心に矢印B1
方向へ回転(公転)して行くことによって、固定された
各シリンダ室105a〜105fに順次3つのピストン
111a〜111cが出入りして、吸込口106から各
シリンダ室105a〜105fに順次外気が取り入れら
れ、吐出口107から外部へ吐出されるポンプ動作を繰
り返す。この装置によると、高度な歯形加工技術が不要
となるので製造が容易である。
With the rotation of the support member 104, the pistons 111a, 111b, 111c are moved to the positions shown in FIGS.
As shown in FIG. 28D, the arrow A1 is centered around the shaft 110.
While rotating (rotating) in the direction of arrow B1 about the axis o1
By rotating (revolving) in the direction, the three pistons 111a to 111c sequentially move in and out of the fixed cylinder chambers 105a to 105f, and the outside air is sequentially taken into the cylinder chambers 105a to 105f from the suction port 106. Then, the pump operation of discharging from the discharge port 107 to the outside is repeated. According to this apparatus, the manufacturing process is easy because no advanced tooth profile processing technology is required.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各ピス
トン111a〜111cは、転動しながらシリンダ室1
05a〜105f内に出入りするため、その動きをスム
ーズかつ容易なものとするため、先端部分を尖らせかつ
各シリンダ室105a〜105f内に入ったときの幅方
向の寸法に余裕を持たせた構造とせざるを得ず、その分
だけピストン111a〜111cとシリンダ室105a
〜105fとの間に隙間が形成されることとなる。その
結果、隙間部分から流体が漏れ易く、その分だけポンプ
効率を下げてしまうという問題を有している。
However, each of the pistons 111a to 111c rolls while rolling in the cylinder chamber 1.
05a to 105f, in order to make the movement smooth and easy, the tip portion is sharpened and a structure in which there is a margin in the width direction when entering each of the cylinder chambers 105a to 105f Inevitably, the pistons 111a to 111c and the cylinder chamber 105a are correspondingly increased.
A gap will be formed between the first and the second through 105f. As a result, there is a problem that the fluid easily leaks from the gap portion and the pump efficiency is reduced accordingly.

【0008】また、実開昭57−87184号公報及び
実開昭58−92486号公報に示されるロータリ式シ
リンダ装置は、基本的な構成即ち放射状に配置されたピ
ストンを回転させながら放射状に配置されたシリンダ室
に沿って相対的に回転移動してポンプ作用を得るという
点で、上述の特開昭56−118501号公報に記載さ
れたロータリ式シリンダ装置と同じであるが、シリンダ
部材102が回転ピストン部材111の回転によって回
転すること、弁座109がケースに固定され回転しない
こと及び回転ピストン部材111の回転支点が回動しな
いようになっていることで構成を異にしている。
Further, the rotary type cylinder devices disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-87184 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-92486 are arranged in a basic configuration, that is, radially while rotating pistons radially arranged. The rotary cylinder device is the same as the rotary cylinder device described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 56-118501, except that the cylinder member 102 rotates. The configuration is different because the piston member 111 rotates due to rotation, the valve seat 109 is fixed to the case and does not rotate, and the rotation fulcrum of the rotating piston member 111 does not rotate.

【0009】したがって、このシリンダ室が回転ピスト
ン部材と共に回転するタイプの場合は、上述のシリンダ
室が固定されたタイプのものとは異なり、ピストンの形
状はシリンダ室の幅とほぼ同等の外径の略円形のディス
クに形成されている。これは、シリンダ部材も回転ピス
トン部材と同方向に回転するため、ピストンがシリンダ
室に出入りする際、シリンダ室との間にほとんど隙間が
なくてもスムーズな動作ができるからである。しかしな
がら、このタイプのものは、ピストンとシリンダ室との
接触面が、円形のディスク状のピストンの外周面と直線
形状のシリンダ室の内壁とで構成されるため、その接触
面の面積が小さくてこの部分が流体の圧力を耐えられず
に流体が漏れることから、圧力が上がるとポンプ効率が
落ちる問題を残している。
Therefore, in the case of the type in which this cylinder chamber rotates together with the rotary piston member, unlike the above-mentioned type in which the cylinder chamber is fixed, the shape of the piston has an outer diameter almost equal to the width of the cylinder chamber. It is formed into a substantially circular disc. This is because the cylinder member also rotates in the same direction as the rotary piston member, so that when the piston moves in and out of the cylinder chamber, smooth operation can be performed even if there is almost no gap between the piston and the cylinder chamber. However, in this type, since the contact surface between the piston and the cylinder chamber is composed of the outer peripheral surface of the circular disk-shaped piston and the inner wall of the linear cylinder chamber, the area of the contact surface is small. Since this portion cannot withstand the pressure of the fluid and the fluid leaks, there remains a problem that the pump efficiency decreases when the pressure increases.

【0010】その一方で、ピストンとシリンダ室の内壁
との接触面積を増加させてシール性を向上させた場合で
あっても、摩擦抵抗の増加によるエネルギーロスや摺動
部分の摩耗を低減したいとの要求もある。
On the other hand, even if the contact area between the piston and the inner wall of the cylinder chamber is increased to improve the sealing performance, it is desired to reduce energy loss due to an increase in frictional resistance and wear of the sliding portion. There is also a request.

【0011】さらに、摩耗を低減させた場合において、
シリンダ部材とケーシングの内面との間の微少なクリア
ランス(隙間)に潤滑液が充填されシリンダ部材の表面
側と裏面側との間で流体が行き来できないようにシール
されるが、シリンダ室内で空気等の気体を圧縮したと
き、高圧気体が潤滑液とともにこのシール面から漏れシ
リンダ部材の裏側に潜り込むことがある。このような場
合、潜り込んだ流体がシリンダ部材をスラスト方向に押
し付けようとする圧力(背圧)が生じ、抵抗が大きくな
って駆動力の損失が大きくなったり、摩耗が促進したり
などの問題が生じるおそれがある。
Further, when the wear is reduced,
A small clearance (gap) between the cylinder member and the inner surface of the casing is filled with lubricating liquid and sealed so that fluid cannot flow between the front surface side and the back surface side of the cylinder member. When the above gas is compressed, the high pressure gas may leak from the sealing surface to the back side of the cylinder member together with the lubricating liquid. In such a case, a pressure (back pressure) that presses the cylinder member in the thrust direction is generated by the submerged fluid, and there is a problem that the resistance increases and the loss of the driving force increases, and the wear is accelerated. May occur.

【0012】本発明の目的は、ピストンとシリンダ部材
との間からの流体の漏れを防止し、その結果、回転運動
を流体エネルギに低い損失で変換できると共に、ピスト
ンとシリンダ部材との摩擦抵抗を低減することができる
ロータリ式シリンダ装置を提供することにある。さら
に、本発明の目的は、高圧となったシリンダ室から漏れ
出てシリンダ部材裏に潜り込んだ背圧流体によりシリン
ダ部材の駆動力が損失するのを低減することができるロ
ータリ式シリンダ装置を提供することにある。
An object of the present invention is to prevent fluid from leaking between a piston and a cylinder member, so that rotary motion can be converted into fluid energy with low loss, and frictional resistance between the piston and the cylinder member can be reduced. It is to provide a rotary type cylinder device that can be reduced. Further, an object of the present invention is to provide a rotary cylinder device capable of reducing the loss of the driving force of the cylinder member due to the back pressure fluid leaking from the high pressure cylinder chamber and sneaking into the back of the cylinder member. Especially.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに請求項1記載のロータリ式シリンダ装置は、回転軸
心を通るようにシリンダ室が形成され回転軸心を中心と
して回転する回転シリンダ部材と、シリンダ室内を面接
触して往復直線運動するピストンと、ピストンを保持し
回転シリンダ部材の回転軸心から偏心した回転中心を中
心として回転するピストン保持部材と、回転シリンダ部
材とピストン保持部材とを回転自在に支持して収容する
と共に少なくとも1つの流体の入口と少なくとも1つの
流体の出口を有するケーシングと、該ケーシングおよび
回転シリンダ部材の間の隙間とシリンダ室とを連通させ
るようにケーシングの回転シリンダ部材と接触する内周
面に設けられた背圧流体逃がしとを備え、ピストンはピ
ストン保持部材の回転中心から一定の距離おかれた位置
にかつその位置を中心として回転自在に保持されると共
に、シリンダ室から高圧時に漏れ出て隙間に潜り込んだ
背圧流体を背圧流体逃がしにより圧縮行程前のシリンダ
室内に誘導することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a rotary cylinder device according to a first aspect of the present invention is a rotary cylinder member in which a cylinder chamber is formed so as to pass through a rotation axis and which rotates about the rotation axis. A piston that reciprocates linearly in surface contact with the cylinder chamber; a piston holding member that holds the piston and rotates about a center of rotation that is eccentric from the rotation axis of the rotating cylinder member; a rotating cylinder member and a piston holding member; A casing that rotatably supports and accommodates at least one fluid inlet and at least one fluid outlet, and rotation of the casing so that the gap between the casing and the rotating cylinder member communicates with the cylinder chamber. A back pressure fluid escape provided on the inner peripheral surface in contact with the cylinder member, and the piston is a piston holding member. It is held rotatably at a certain distance from the center of rotation and rotatably around that position, and the back pressure fluid that leaks from the cylinder chamber at high pressure and spills into the gap is released by back pressure fluid before the compression stroke. The feature is that it is guided into the cylinder chamber.

【0014】また、請求項2記載のロータリ式シリンダ
装置は、回転軸心を通るようにシリンダ室が形成され回
転軸心を中心として回転する回転シリンダ部材と、シリ
ンダ室内を面接触して往復直線運動するピストンと、ピ
ストンを保持し回転シリンダ部材の回転軸心から偏心し
た回転中心を中心として回転するピストン保持部材と、
回転シリンダ部材とピストン保持部材とを回転自在に支
持して収容すると共に少なくとも1つの流体の入口と少
なくとも1つの流体の出口を有するケーシングと、該ケ
ーシングと回転シリンダ部材との間に介在し回転シリン
ダ部材を回転自在に支持するシリンダ支持プレートと、
該シリンダ支持プレートおよび回転シリンダ部材の間の
隙間とシリンダ室とを連通させるようにケーシングの回
転シリンダ部材と接触する内周面に設けられた背圧流体
逃がしと、該背圧流体逃がしに連通するようにシリンダ
支持プレートに設けられた背圧流体通過溝とを備え、ピ
ストンはピストン保持部材の回転中心から一定の距離お
かれた位置にかつその位置を中心として回転自在に保持
されると共に、シリンダ室から高圧時に漏れ出て隙間に
潜り込んだ背圧流体を背圧流体逃がしおよび背圧流体通
過溝により圧縮行程前のシリンダ室内に誘導することを
特徴としている。
According to another aspect of the present invention, in the rotary type cylinder device, a cylinder chamber is formed so as to pass through the rotary shaft center, and a rotary cylinder member that rotates around the rotary shaft center is in surface contact with the rotary cylinder member to make a reciprocating straight line. A moving piston, and a piston holding member that holds the piston and rotates about a rotation center that is eccentric from the rotation axis of the rotating cylinder member,
A casing that rotatably supports and accommodates the rotating cylinder member and the piston holding member, and has a casing having at least one fluid inlet and at least one fluid outlet, and a rotating cylinder interposed between the casing and the rotating cylinder member. A cylinder support plate that rotatably supports the member,
A back pressure fluid relief provided on an inner peripheral surface of the casing that contacts the rotation cylinder member so as to communicate the gap between the cylinder support plate and the rotation cylinder member with the cylinder chamber, and communicates with the back pressure fluid relief. And a back pressure fluid passage groove provided on the cylinder support plate, the piston is held at a position a certain distance from the center of rotation of the piston holding member and is rotatable about that position, and the cylinder is The back pressure fluid that leaks from the chamber at high pressure and spills into the gap is guided into the cylinder chamber before the compression stroke by the back pressure fluid escape and back pressure fluid passage grooves.

【0015】したがって、これらロータリ式シリンダ装
置では、回転シリンダ部材ないしピストン保持部材に外
部から回転が入力されると、回転シリンダ部材とピスト
ン保持部材との回転により、ピストンが自転中心を中心
として回転しながらピストン保持部材の回転中心を中心
とした回転(公転)をすることによってシリンダ室内を
ピストンが往復運動する。
Therefore, in these rotary type cylinder devices, when rotation is externally input to the rotary cylinder member or the piston holding member, the rotation of the rotary cylinder member and the piston holding member causes the piston to rotate about the center of rotation. However, the piston reciprocates in the cylinder chamber by rotating (revolving) about the rotation center of the piston holding member.

【0016】このとき、回転シリンダ部材とピストン保
持部材とがそれぞれケーシングに支持された状態で回転
することができ、かつピストンもそれ自体で回転可能と
なっており、ピストンが自転中心周りに回転し位置を変
えながらシリンダ室内を直線運動することが可能とな
る。その結果、ピストンをシリンダ室に対して面接触さ
せるように構成しても、各部材がスムーズに回転運動を
することが可能となる。例えばピストンの形状をブロッ
ク形状としても、各部材がスムーズに回転運動をするこ
とが可能となる。このため、ピストンが作り易くなり、
ピストンの精度を出し易くなる。ここで、回転シリンダ
部材の回転数とピストン保持部材の回転数とピストンの
シリンダ内往復数すなわちピストン保持軸に対するピス
トンの回転数との比は、1:2:1となるように構成す
ることが好ましい。この場合には、各部材同士が確実に
無理なく回転し、回転時の振動や騒音が軽減される。
At this time, the rotating cylinder member and the piston holding member can rotate while being respectively supported by the casing, and the piston can also rotate by itself, so that the piston rotates around the rotation center. It is possible to make a linear movement in the cylinder chamber while changing the position. As a result, even when the piston is configured to be in surface contact with the cylinder chamber, each member can smoothly rotate. For example, even if the piston has a block shape, each member can smoothly rotate. For this reason, the piston is easy to make,
The accuracy of the piston is easy to obtain. Here, the ratio of the rotation speed of the rotary cylinder member, the rotation speed of the piston holding member, and the reciprocating speed of the piston in the cylinder, that is, the rotation speed of the piston with respect to the piston holding shaft may be set to 1: 2: 1. preferable. In this case, the respective members reliably rotate without difficulty, and vibration and noise during rotation are reduced.

【0017】また、ピストンとシリンダ室との接触面積
を大きくとることが可能となり、いわゆる線接触によっ
て接触面が形成されている従来のものに比してその接触
面における流体抵抗が大きく気密・液密性を高めること
ができる。
Further, the contact area between the piston and the cylinder chamber can be made large, and the fluid resistance at the contact surface is large as compared with the conventional one in which the contact surface is formed by so-called line contact, and the airtightness and liquidity are high. The denseness can be increased.

【0018】しかも、これらロータリ式シリンダ装置に
おいては、高圧のシリンダ室から漏れ出て回転シリンダ
部材の裏側の隙間に潜り込んだ高圧の背圧流体を、隙間
と連通する背圧流体逃がしにより回転シリンダ部材表側
のシリンダ室の低圧部位に誘導することができる。この
場合、回転シリンダをスラスト方向に押し付けようとす
る背圧が減少し、回転シリンダ部材などの駆動力の損失
が低減する。
Moreover, in these rotary type cylinder devices, the high pressure back pressure fluid leaking from the high pressure cylinder chamber and sneaking into the gap on the back side of the rotating cylinder member is released by the back pressure fluid communicating with the gap. It can be guided to the low pressure part of the front side cylinder chamber. In this case, the back pressure that tries to press the rotary cylinder in the thrust direction is reduced, and the loss of the driving force of the rotary cylinder member is reduced.

【0019】また、請求項2記載のロータリ式シリンダ
装置においては、回転シリンダ部材とケーシングとの間
に介在するシリンダ支持プレートに対し、背圧流体逃が
しと連通する背圧流体通過溝を設けていることから、回
転シリンダ部材の裏側の隙間に潜り込んだ背圧流体をこ
の背圧流体通過溝と背圧流体逃がしとを通過させてシリ
ンダ室の低圧部位に誘導することができる。
Further, in the rotary cylinder device according to the second aspect of the present invention, a back pressure fluid passage groove communicating with the back pressure fluid escape is provided in the cylinder support plate interposed between the rotary cylinder member and the casing. Therefore, the back pressure fluid that has sunk into the gap on the back side of the rotary cylinder member can be guided to the low pressure portion of the cylinder chamber by passing through the back pressure fluid passage groove and the back pressure fluid escape.

【0020】請求項3記載のロータリ式シリンダ装置で
は、背圧流体通過溝はシリンダ支持プレートの外側縁に
設けられた周回段部を備える。この場合、背圧流体を背
圧流体逃がしに導きシリンダ室の低圧部位に誘導するこ
とができる。
According to another aspect of the rotary cylinder device of the present invention, the back pressure fluid passage groove is provided with a circular step portion provided on an outer edge of the cylinder support plate. In this case, the back pressure fluid can be guided to the back pressure fluid relief and guided to the low pressure portion of the cylinder chamber.

【0021】また請求項4記載のロータリ式シリンダ装
置では、背圧流体通過溝はシリンダ支持プレートの回転
シリンダ部材側の面に放射状に設けられた複数の溝を備
える。この場合、隙間に背圧流体が潜り込んでいてもこ
れら溝のいずれかを通過させることで隙間から背圧流体
を誘導することができる。また、このような複数の溝を
備える場合、背圧流体が多い場合にも背圧流体逃がしま
で通過させやすい。
Further, in the rotary cylinder device according to the fourth aspect, the back pressure fluid passage groove is provided with a plurality of grooves radially provided on the surface of the cylinder support plate on the rotary cylinder member side. In this case, even if the back pressure fluid is submerged in the gap, the back pressure fluid can be guided from the gap by passing through any of these grooves. Further, when such a plurality of grooves are provided, it is easy to allow the back pressure fluid to escape even when there is a large amount of back pressure fluid.

【0022】請求項5記載のロータリ式シリンダ装置で
は、シリンダ支持プレートの回転シリンダ部材側の面の
中央に凹状の流体溜めが形成されている。この場合、隙
間から背圧流体を誘導する過程において非圧縮性の余分
な潤滑液をこの流体溜めに溜めておくことができる。
According to another aspect of the rotary cylinder device of the present invention, a concave fluid reservoir is formed at the center of the surface of the cylinder support plate on the side of the rotary cylinder member. In this case, incompressible excess lubricating liquid can be stored in this fluid reservoir in the process of guiding the back pressure fluid from the gap.

【0023】請求項6記載のロータリ式シリンダ装置で
は、ピストンとシリンダ室とが複数形成され、これら複
数のシリンダ室は回転シリンダ部材の回転軸心を含んで
交差するように形成されている。この場合、複数のピス
トンによって回転するロータリ式シリンダ装置が提供さ
れる。
In the rotary type cylinder device according to the sixth aspect, a plurality of pistons and cylinder chambers are formed, and the plurality of cylinder chambers are formed so as to intersect each other including the rotation axis of the rotary cylinder member. In this case, a rotary cylinder device that is rotated by a plurality of pistons is provided.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
最良の形態に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of the present invention will be described below in detail based on the best mode shown in the drawings.

【0025】図1〜図4に、本発明のロータリ式シリン
ダ装置の第1の実施形態を示す。なお、本実施形態で
は、流体として気体を加圧するロータリ式シリンダ装置
として説明しているが、加圧する流体としては気体に限
るものではなく、液体等であっても良いことは勿論であ
る。
1 to 4 show a first embodiment of a rotary type cylinder device of the present invention. In the present embodiment, the rotary cylinder device that pressurizes gas as the fluid has been described, but the fluid to pressurize is not limited to gas, and may be liquid or the like.

【0026】ロータリ式シリンダ装置1は、放射状に配
置され回転軸心Oを通る複数のシリンダ室22,23を
有し回転軸心Oを中心として回転する回転シリンダ部材
2と、シリンダ室22,23内を面接触して往復直線運
動するピストン3,4と、ピストン3,4を保持し回転
シリンダ部材2の回転軸心Oから偏心した回転中心を中
心として回転するピストン保持部材5と、回転シリンダ
部材2とピストン保持部材5とを回転自在に支持して収
容すると共に少なくとも1つの流体の入口61と少なく
とも1つの流体の出口62を有するケーシング6と、該
ケーシング6と回転シリンダ部材2との間に介在し回転
シリンダ部材2を回転自在に支持するシリンダ支持プレ
ート71と、該シリンダ支持プレート71および回転シ
リンダ部材2の間の隙間Cとシリンダ室22,23とを
連通させるようにケーシング6の回転シリンダ部材2と
接触する内周面に設けられた背圧流体逃がし63と、該
背圧流体逃がし63に連通するようにシリンダ支持プレ
ート71に設けられた背圧流体通過溝71aとを備えて
いる。尚、本実施形態では回転シリンダ部材2は、シリ
ンダ室22,23及びピストン3,4を採用しているが
これに限られず、少なくとも1つのシリンダ室とピスト
ンを有していれば足りる。
The rotary cylinder device 1 has a plurality of cylinder chambers 22 and 23 arranged radially and passing through the rotation axis O, and a rotation cylinder member 2 which rotates about the rotation axis O, and the cylinder chambers 22 and 23. Pistons 3 and 4 that reciprocate linearly in surface contact with each other, a piston holding member 5 that holds the pistons 3 and 4 and rotates about a rotation center that is eccentric from the rotation axis O of the rotation cylinder member 2, and a rotation cylinder Between the casing 6 that rotatably supports and accommodates the member 2 and the piston holding member 5 and that has at least one fluid inlet 61 and at least one fluid outlet 62, and between the casing 6 and the rotary cylinder member 2. Between the cylinder support plate 71 and the rotary cylinder member 2 for rotatably supporting the rotary cylinder member 2 A back pressure fluid relief 63 provided on the inner peripheral surface of the casing 6 that contacts the rotating cylinder member 2 so as to communicate the clearance C with the cylinder chambers 22 and 23, and a cylinder to communicate with the back pressure fluid relief 63. A back pressure fluid passage groove 71 a provided in the support plate 71 is provided. In the present embodiment, the rotary cylinder member 2 employs the cylinder chambers 22 and 23 and the pistons 3 and 4, but the invention is not limited to this, and it is sufficient to have at least one cylinder chamber and piston.

【0027】回転シリンダ部材2は、所定の厚みを有す
る円盤形状に形成されており、ケーシング6の内部空間
に回転自在に配置されている。ケーシング6には支軸2
1が圧入固定されており、回転シリンダ部材2は支軸2
1に回転自在に支持されている。また、回転シリンダ部
材2とケーシング6の間には、シリンダ支持プレート7
1が設けられている。シリンダ支持プレート71は回転
シリンダ部材2に作用するスラスト方向の荷重を受けて
この回転シリンダ部材2を支持するもので、ボール72
とリテーナ(回転シリンダ部材2とシリンダ支持プレー
ト71の間に設けられるが本明細書では図示省略)とで
回転シリンダ部材2に加わるスラスト方向の荷重を支持
するボールベアリングを構成している。そのため、回転
シリンダ部材2は、支軸21を回転中心としてケーシン
グ6内で回転自在となっている。
The rotary cylinder member 2 is formed in a disk shape having a predetermined thickness, and is rotatably arranged in the internal space of the casing 6. Support shaft 2 for casing 6
1 is press-fitted and fixed, and the rotary cylinder member 2 is a support shaft 2
1 is rotatably supported. A cylinder support plate 7 is provided between the rotary cylinder member 2 and the casing 6.
1 is provided. The cylinder support plate 71 receives the load in the thrust direction acting on the rotary cylinder member 2 and supports the rotary cylinder member 2, and the balls 72
And a retainer (provided between the rotary cylinder member 2 and the cylinder support plate 71, but not shown in the present specification) form a ball bearing that supports the load in the thrust direction applied to the rotary cylinder member 2. Therefore, the rotary cylinder member 2 is rotatable within the casing 6 about the support shaft 21 as a rotation center.

【0028】回転シリンダ部材2のピストン保持部材5
側の面には、4つの扇状の台部25を利用して形成され
た十字状の溝から成る空間が設置されている。この十字
状の空間は、4つのシリンダ部位22a,22b,23
a,23bとこれらが交差する部位(以下空洞部と呼
ぶ)24とから構成されている。すなわち、回転シリン
ダ部材2のピストン保持部材5側の面には、回転軸心O
を中心として所定の広さを備えかつ底面を有する空洞部
24が形成されている。そして、この空洞部24内の回
転軸心Oを中心として放射状に、4つの断面矩形のシリ
ンダ部位22a,22b,23a,23bが設けられて
いる。シリンダ部位22a,22b,23a,23b
は、上面部分が開放され、他の3方の面が全て平面で形
成されている。そして、第1のシリンダ部位22a、空
洞部24、第2のシリンダ部位22bによってシリンダ
室22が、第3のシリンダ部位23a、空洞部24、第
4のシリンダ部位23bによってシリンダ室23がそれ
ぞれ形成されている。図14からも明らかなように、シ
リンダ室22,23は回転シリンダ部材2の回転軸心O
を含んで交差するように形成されており、円周方向に等
配分された位置に配置されている。
The piston holding member 5 of the rotary cylinder member 2
A space formed by a cross-shaped groove formed by using the four fan-shaped base portions 25 is provided on the side surface. This cross-shaped space has four cylinder parts 22a, 22b, 23.
It is composed of a and 23b and a portion (hereinafter referred to as a cavity) 24 where these intersect. That is, on the surface of the rotary cylinder member 2 on the piston holding member 5 side, the rotation axis O
A cavity 24 having a predetermined area and having a bottom surface is formed. Then, four cylinder portions 22a, 22b, 23a, 23b having a rectangular cross section are provided radially around the rotation axis O in the hollow portion 24. Cylinder parts 22a, 22b, 23a, 23b
Has an open top surface, and the other three surfaces are all flat. The first cylinder portion 22a, the hollow portion 24, and the second cylinder portion 22b form the cylinder chamber 22, and the third cylinder portion 23a, the hollow portion 24, and the fourth cylinder portion 23b form the cylinder chamber 23, respectively. ing. As is clear from FIG. 14, the cylinder chambers 22 and 23 have the rotational axis O of the rotary cylinder member 2.
Are formed so as to intersect with each other and are arranged at positions equally distributed in the circumferential direction.

【0029】なお、これら第1〜第4のシリンダ部位2
2a〜23bには、ピストン保持部材5に保持されたピ
ストン3,4が摺動可能に嵌まり込むようになってい
る。各シリンダ部位22a〜23bのピストン3,4と
の対向面並びにこれに対するピストン3,4側の面は、
互いに平面で形成され、これらが平面同士で摺動するよ
うに設けられている。
Incidentally, these first to fourth cylinder parts 2
Pistons 3 and 4 held by a piston holding member 5 are slidably fitted into 2a to 23b. The facing surfaces of the cylinder parts 22a to 23b facing the pistons 3 and 4 and the surfaces facing the pistons 3 and 4 are:
They are formed so as to be flat with each other, and they are provided so as to slide on each other.

【0030】なお、上述したように形成されたシリンダ
室22,23は、回転シリンダ部材2を径方向に貫通し
てその外周面2aで開放されている。そのため、各シリ
ンダ室22,23は、ケーシング6に形成された流体の
入口(以下「吸込口」という)61及び流体の出口(以
下「吐出口」という)62に連通可能となっている。
The cylinder chambers 22 and 23 formed as described above penetrate the rotary cylinder member 2 in the radial direction and are open at the outer peripheral surface 2a thereof. Therefore, each of the cylinder chambers 22 and 23 can communicate with a fluid inlet (hereinafter referred to as “suction port”) 61 and a fluid outlet (hereinafter referred to as “discharge port”) 62 formed in the casing 6.

【0031】なお、ピストン保持部材5の回転により、
回転シリンダ部材2とピストン保持部材5とが回転する
と、ピストン3,4がシリンダ室22,23を見かけ上
往復直線運動するようになっている。また、各シリンダ
室22,23が交差する部位である空洞部24のピスト
ン3,4の移動方向における長さは、ピストン3,4の
接触面(シリンダ室22,23の両側壁面と対向する
面)の長さよりも短くなっている。
By the rotation of the piston holding member 5,
When the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5 rotate, the pistons 3 and 4 apparently make linear reciprocating linear motions in the cylinder chambers 22 and 23. The length in the moving direction of the pistons 3 and 4 of the cavity 24, which is the portion where the cylinder chambers 22 and 23 intersect, is determined by the contact surface of the pistons 3 and 4 (the surface facing both side wall surfaces of the cylinder chambers 22 and 23). ) Is shorter than the length.

【0032】ピストン保持部材5は、回転シリンダ部材
2の外径よりも小さい外径を有する円盤形状に形成さ
れ、ケーシング6を覆うケースカバー74内に収容され
ている。ケースカバー74とピストン保持部材5の間に
は、支持プレート78が設けられている。支持プレート
78はピストン保持部材5に作用するスラスト方向の荷
重を受けるもので、ピストン保持部材5に加わるスラス
ト方向の荷重を支持する。特に図示しないが、このピス
トン保持部材5をケースカバー74内で回転自在とする
とともに、ボールとリテーナとを組み合わせてボールベ
アリングを構成するようにしてもよい。
The piston holding member 5 is formed in a disk shape having an outer diameter smaller than the outer diameter of the rotary cylinder member 2, and is housed in a case cover 74 which covers the casing 6. A support plate 78 is provided between the case cover 74 and the piston holding member 5. The support plate 78 receives a load in the thrust direction acting on the piston holding member 5, and supports the load in the thrust direction applied to the piston holding member 5. Although not particularly shown, the piston holding member 5 may be rotatable within the case cover 74, and a ball bearing may be configured by combining a ball and a retainer.

【0033】このピストン保持部材5の回転中心位置X
には、入力軸51の一端が圧入により挿入固定されてい
る。なお、このピストン保持部材5の回転中心位置X
は、上述の回転シリンダ部材2の回転軸心Oから偏心し
た位置に設けられている。そして、入力軸51の先端側
はキャップ75に設けられた孔75aを貫通して外部に
突出している。そして、この突出部分に、モータ等の駆
動源の出力軸(図示省略)に連結させることにより、モ
ータ等の駆動源の駆動力によって入力軸51を中心とし
てピストン保持部材5が、回転シリンダ部材2の偏心位
置で回転駆動されるようになっている。
The rotation center position X of this piston holding member 5
At one end, one end of the input shaft 51 is inserted and fixed by press fitting. The rotation center position X of the piston holding member 5
Is provided at a position eccentric from the rotational axis O of the rotary cylinder member 2 described above. The tip end side of the input shaft 51 penetrates a hole 75 a provided in the cap 75 and projects to the outside. By connecting the protruding portion to an output shaft (not shown) of a drive source such as a motor, the piston holding member 5 is rotated about the input shaft 51 by the driving force of the drive source such as a motor, and the rotary cylinder member 2 is rotated. Is rotatably driven at the eccentric position.

【0034】ピストン保持部材5の入力軸51が固定さ
れた面と反対側の面には、ピストン3を自転可能に保持
する支持軸52と、ピストン4を自転可能に保持する支
持軸53とが立設固定されている。そして、支持軸5
2,53に対して、ピストン3,4が回転自在に嵌め込
まれている。
A support shaft 52 for holding the piston 3 rotatably and a support shaft 53 for holding the piston 4 rotatably are provided on the surface of the piston holding member 5 opposite to the surface on which the input shaft 51 is fixed. It is fixed upright. And the support shaft 5
Pistons 3 and 4 are rotatably fitted in the gears 2 and 53.

【0035】ピストン3,4は、図5,図6に示すよう
に、往復直線運動時における前後の面31,31,4
1,41が若干丸みを有するように形成されているが、
他の4面、すなわちシリンダ室22,23内に嵌まり込
んだ状態における上面32,42、底面33,43及び
両側面34,34,44,44が平面に形成されてい
る。すなわち、ピストン3,4は、略長方体のブロック
形状を成している。そして、ピストン3,4の平面に形
成された各面のうちの上面32,42を除く底面33,
43と両側面34,34,44,44は、シリンダ室2
2,23内に嵌まり込んだ際のシリンダ室22,23と
の摺動面となる。また、ピストン3,4の中心部分に
は、支持軸52,53に回転自在に嵌められるための有
底の孔3a,4aが設けられている。なお、孔3a、4
aは貫通孔でもよい。
The pistons 3, 4 are, as shown in FIGS. 5 and 6, front and rear surfaces 31, 31, 4 during reciprocating linear motion.
1, 41 are formed to have a slight roundness,
The other four surfaces, that is, the upper surfaces 32 and 42, the bottom surfaces 33 and 43, and the side surfaces 34, 34, 44, and 44, which are fitted in the cylinder chambers 22 and 23, are formed into flat surfaces. That is, the pistons 3 and 4 have a substantially rectangular block shape. Then, among the surfaces formed on the flat surfaces of the pistons 3 and 4, the bottom surface 33 excluding the upper surfaces 32 and 42,
43 and the both side surfaces 34, 34, 44, 44,
It becomes a sliding surface with the cylinder chambers 22 and 23 when it is fitted into the cylinders 2 and 23. In addition, bottomed holes 3a and 4a for rotatably fitting the support shafts 52 and 53 are provided at the central portions of the pistons 3 and 4. The holes 3a, 4
A may be a through hole.

【0036】回転シリンダ部材2、ピストン3,4、ピ
ストン保持部材5の摺動する部分には、図4〜図10に
示すように、多数のディンプル29が設けられている
(他の図面ではディンプル29の表示を省略)。即ち、
回転シリンダ部材2はケーシング6、ピストン保持部材
5及びリテーナに対して摺動しながら回転し、ピストン
保持部材5はケースカバー74及び回転シリンダ部材2
に対して摺動しながら回転し、ピストン3,4は回転シ
リンダ部材2に対して摺動しながら往復直線運動し且つ
ピストン保持部材5に対して摺動しながら回転する。
As shown in FIGS. 4 to 10, a large number of dimples 29 are provided on the sliding portions of the rotary cylinder member 2, the pistons 3, 4, and the piston holding member 5 (dimples are shown in other drawings. 29 is omitted). That is,
The rotating cylinder member 2 rotates while sliding with respect to the casing 6, the piston holding member 5, and the retainer, and the piston holding member 5 is rotated by the case cover 74 and the rotating cylinder member 2.
The pistons 3 and 4 make a reciprocating linear motion while sliding with respect to the rotating cylinder member 2 and rotate while sliding with respect to the piston holding member 5.

【0037】これら摺動する対向面のうち、少なくとも
いずれか一方に多数のディンプル29が設けられてい
る。本実施形態では、回転シリンダ部材2のケーシング
6、ピストン保持部材5及びリテーナに摺動する面と、
ピストン保持部材5のケースカバー74に摺動する面
と、ピストン3,4の回転シリンダ部材2及びピストン
保持部材5に摺動する面に多数のディンプル29を形成
している。
A large number of dimples 29 are provided on at least one of the sliding facing surfaces. In this embodiment, a surface of the rotary cylinder member 2 that slides on the casing 6, the piston holding member 5, and the retainer,
A large number of dimples 29 are formed on the surface of the piston holding member 5 that slides on the case cover 74 and on the surface of the pistons 3 and 4 that slides on the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5.

【0038】ディンプル29は、例えば図11(A)に
示すように、半球形状を成している。ディンプル29
は、摺動面に油膜を形成して流体の漏れを防止し且つ摩
擦抵抗を減少できる程度の量の潤滑剤を保持することが
可能な大きさに形成されている。例えば、直径が0.3
〜3mm程度、深さが0.05〜1mm程度の大きさの
ディンプル29であることが好ましい。
The dimple 29 has a hemispherical shape, for example, as shown in FIG. Dimple 29
Is formed to have a size capable of forming an oil film on the sliding surface to prevent fluid leakage and holding a sufficient amount of lubricant to reduce frictional resistance. For example, the diameter is 0.3
It is preferable that the dimple 29 has a size of about 3 mm and a depth of about 0.05 mm.

【0039】ピストン保持部材5とピストン3,4の回
転時の軌跡との関係を、図12に示す。ピストン保持部
材5の半径R1、支持軸52,53の間隔の1/2の距
離R2、ピストン3,4の回転時の最外径軌跡の半径R
3の関係は、R1>(R2+R3)となっており、半径
差△Rが発生する。半径R1が距離R2+半径R3より
も小さい場合には、動作時にピストン最外径軌跡がピス
トン保持部材5から飛び出すことになり、ピストン3,
4の回転の安定性、密閉性を確保するためには部品の加
工精度を向上させる必要がある。これに対し、上述のよ
うに半径R1>距離R2+半径R3の関係にすること
で、部品の加工精度をあまり厳しくしなくてもピストン
3,4の回転の安定性、密閉性を確保するのが容易にな
る。ただし、かかる関係は密閉性を確保する等のための
ものであり、この関係に限定されることはなく、半径R
1は距離R2+半径R3とほぼ同等でも、小さくても良
いことは勿論である。
FIG. 12 shows the relationship between the piston holding member 5 and the loci of the pistons 3 and 4 during rotation. The radius R1 of the piston holding member 5, a distance R2 that is 1/2 the distance between the support shafts 52 and 53, and the radius R of the outermost diameter locus when the pistons 3 and 4 rotate.
The relationship of 3 is R1> (R2 + R3), and the radius difference ΔR occurs. If the radius R1 is smaller than the distance R2 + the radius R3, the locus of the outermost diameter of the piston jumps out from the piston holding member 5 during operation, and the piston 3,
In order to secure the rotation stability and the hermeticity of No. 4, it is necessary to improve the processing accuracy of the parts. On the other hand, by setting the relationship of radius R1> distance R2 + radius R3 as described above, it is possible to secure the stability of rotation of the pistons 3 and 4 and the hermeticity without making the machining accuracy of the parts so severe. It will be easier. However, this relationship is for ensuring the airtightness, etc., and is not limited to this relationship, and the radius R
It is needless to say that 1 may be substantially equal to or smaller than the distance R2 + radius R3.

【0040】吸込口61は、ケーシング6の内周面に形
成された浅い凹み61aと、この凹み61aとケーシン
グ6の外部とを連通させる連通孔61bと、この連通孔
61bのケーシング6の外面側に接続される吸気管61
cとから構成されている。そして、凹み61aは、回転
シリンダ部材2が回転すると、各シリンダ部位22a〜
23bとそれぞれ連なるようになっている。
The suction port 61 has a shallow recess 61a formed in the inner peripheral surface of the casing 6, a communication hole 61b for communicating the recess 61a with the outside of the casing 6, and the communication hole 61b on the outer surface side of the casing 6. Intake pipe 61 connected to
and c. Then, when the rotary cylinder member 2 rotates, the recess 61a is provided in each of the cylinder portions 22a to 22a.
23b, respectively.

【0041】また、吐出口62は、吸込口61の凹み6
1aから形成された浅い凹み62aと、この凹み62a
とケーシング6の外部とを連通させる連通孔62bと、
この連通孔62bのケーシング6の外面側に接続される
排気管62cとから構成されている。そして、凹み62
aは、回転シリンダ部材2が回転すると、各シリンダ部
位22a〜23bとそれぞれ連なるようになっている。
凹み61aと凹み62aはそれぞれ装置の効率が良くな
るように配置されている。
Further, the discharge port 62 is the recess 6 of the suction port 61.
1a and a shallow recess 62a, and this recess 62a
And a communication hole 62b that communicates with the outside of the casing 6,
The communication hole 62b is composed of an exhaust pipe 62c connected to the outer surface side of the casing 6. And the recess 62
When the rotating cylinder member 2 rotates, a is connected to each of the cylinder parts 22a to 23b.
The recess 61a and the recess 62a are arranged so as to improve the efficiency of the device.

【0042】続いて、シリンダ支持プレート71および
回転シリンダ部材2の間の隙間Cに潜り込んだ背圧流体
をシリンダ室22,23側へ有効に誘導するための機構
について説明する。本明細書でいう背圧流体とは、空気
などの気体や潤滑液などの液体などの流体であって、シ
リンダ室22,23で圧縮され高圧となったときに回転
シリンダ部材2の周面とケーシング6の内周面との間の
シール部分から漏れ出て隙間Cに潜り込んだものを指
す。
Next, a mechanism for effectively guiding the back pressure fluid that has sunk into the gap C between the cylinder support plate 71 and the rotary cylinder member 2 to the cylinder chambers 22 and 23 will be described. The back pressure fluid as referred to in this specification is a fluid such as a gas such as air or a liquid such as a lubricating liquid, and is a peripheral surface of the rotary cylinder member 2 when it is compressed in the cylinder chambers 22 and 23 to have a high pressure. It refers to the material that has leaked from the seal portion between the inner peripheral surface of the casing 6 and sunk into the gap C.

【0043】ケーシング6は図1に示すように回転シリ
ンダ部材2が収納される部材で、回転シリンダ部材2を
回転自在に支持する支軸21が固定されている。このケ
ーシング6には図1、図2、図14等に示す様にその内
周面に背圧流体逃がし63が設けられている。
As shown in FIG. 1, the casing 6 is a member in which the rotary cylinder member 2 is housed, and a support shaft 21 for rotatably supporting the rotary cylinder member 2 is fixed. The casing 6 is provided with a back pressure fluid relief 63 on its inner peripheral surface as shown in FIGS.

【0044】背圧流体逃がし63は、圧縮され高圧とな
ったシリンダ室22,23から漏れ出て回転シリンダ部
材2の裏側隙間Cに潜り込んだ背圧流体を、シリンダ室
22(または23)において圧縮行程前で低圧となって
いるシリンダ部位22a(あるいは22b,23a,2
3b)に誘導することで背圧を減圧させる流路で、背圧
流体を誘導するのに適した形状および設置位置とされて
いる。例えば本実施形態の背圧流体逃がし63は、図1
および図2に示す様に、回転シリンダ部材2とシリンダ
支持プレート71とで区切られた回転シリンダ部材2の
裏面側領域(隙間C)と表面側領域(シリンダ室22,
23)とを連通させるようにケーシング内周面に設けら
れた浅溝からなり、隙間Cに潜り込んだ背圧流体を低圧
のシリンダ部位22a(あるいは22b,23a,23
b)に誘導する(図14等参照)。なお、背圧流体逃が
し63はこのような溝に限らず例えばケーシング6の内
部を貫通する貫通孔によって両領域を連通させるように
した流路とすることも可能である。
The back pressure fluid escape 63 compresses the back pressure fluid leaking from the compressed and high pressure cylinder chambers 22 and 23 into the backside clearance C of the rotary cylinder member 2 in the cylinder chamber 22 (or 23). Cylinder part 22a (or 22b, 23a, 2 which is at low pressure before the stroke)
3b) is a flow path for reducing the back pressure by guiding it, and has a shape and installation position suitable for guiding the back pressure fluid. For example, the back pressure fluid relief 63 of this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the rear surface side area (gap C) and the front surface side area (cylinder chamber 22, of the rotary cylinder member 2 partitioned by the rotary cylinder member 2 and the cylinder support plate 71).
23) is formed of a shallow groove provided on the inner peripheral surface of the casing so as to communicate with the casing 23, and the back pressure fluid that has sunk into the gap C has a low pressure in the cylinder portion 22a (or 22b, 23a, 23).
b) (see FIG. 14 etc.). The back pressure fluid escape 63 is not limited to such a groove, but may be a flow path configured to communicate both regions with each other, for example, by a through hole penetrating the inside of the casing 6.

【0045】また、背圧流体逃がし63の好適な溝幅お
よび周方向位置は、例えば吸込口61から離れ、そこか
ら更に僅か回転したシリンダ部位22bと連通しはじめ
(図14、図15)、シリンダ部位22bよりも90度
先を行くシリンダ部位23aが吐出口62と通気する僅
か直前までこのシリンダ部位22bと連通し続ける幅お
よび位置である。ただし、連通タイミングは特にこのよ
うなタイミングに限られることはなく、シリンダ室2
2,23のサイズや位置、回転速度などに応じて適宜変
更可能である。
Further, the suitable groove width and circumferential position of the back pressure fluid escape 63 are, for example, separated from the suction port 61 and start communicating with the cylinder portion 22b which is further rotated a little from that (FIGS. 14 and 15). The width and position are such that the cylinder portion 23a, which is 90 degrees ahead of the portion 22b, continues to communicate with the cylinder portion 22b until just before the cylinder portion 23a is ventilated to the discharge port 62. However, the communication timing is not particularly limited to such timing, and the cylinder chamber 2
It can be appropriately changed according to the size and position of 2, 23, the rotation speed, and the like.

【0046】また、本実施形態のロータリ式シリンダ装
置1におけるシリンダ支持プレート71は、図1に示す
ように回転シリンダ部材2側からシリンダ支持プレート
71を貫通してケーシング6に螺合するねじ69によっ
てケーシング6内に回転不能にねじ止めされている。ま
た、図3に示すように、このシリンダ支持プレート71
には上述の背圧流体逃がし63に連通しこの逃がし63
に背圧流体を導く背圧流体通過溝71aが設けられてい
る。この背圧流体通過溝71aは、例えば図3に示すよ
うにプレート中央から外周に延びる複数の放射状の径方
向溝71bと、これら径方向溝71bの外周側端部を連
通させるプレート外周縁の周回段部71cとからなる。
径方向溝71bは、プレート製作や流体の通過しやすさ
等の点でこのように放射状であることが好ましいが特に
これに限定されるものではなく、隙間Cと背圧流体逃が
し63とを連通させ得るものであれば例えばはすば歯車
の歯のように斜めに設けられた複数の溝であってもよ
い。
Further, the cylinder support plate 71 in the rotary cylinder device 1 of the present embodiment is provided with a screw 69 which penetrates the cylinder support plate 71 from the rotary cylinder member 2 side and is screwed into the casing 6 as shown in FIG. It is screwed into the casing 6 so that it cannot rotate. In addition, as shown in FIG.
Is connected to the above-mentioned back pressure fluid relief 63 and this relief 63
A back pressure fluid passage groove 71a for guiding the back pressure fluid is provided therein. The back pressure fluid passage groove 71a is, for example, as shown in FIG. 3, a plurality of radial radial grooves 71b extending from the center of the plate to the outer circumference, and a circular outer peripheral edge of the plate that connects the outer peripheral side end portions of the radial grooves 71b. And a step 71c.
The radial groove 71b is preferably radial as described above in terms of plate manufacturing, passage of fluid, and the like, but is not particularly limited thereto, and the gap C and the back pressure fluid relief 63 communicate with each other. For example, a plurality of grooves provided obliquely like teeth of a helical gear may be used as long as they can be formed.

【0047】シリンダ支持プレート71の回転シリンダ
部材2側の面の中央には流体溜め71dが形成されてい
る。この流体溜め71dは、流体特に非圧縮性である液
体を一時的に貯留することを可能とするスペースで、隙
間Cから背圧流体を誘導する過程において非圧縮性の余
分な潤滑液などを溜めておくことができる。本実施形態
の場合、流体溜め71dは図3に示すように円板状のス
ペースだが形状や深さは特に限定されるものではない。
A fluid reservoir 71d is formed at the center of the surface of the cylinder support plate 71 on the rotary cylinder member 2 side. The fluid reservoir 71d is a space that allows temporary storage of fluid, particularly incompressible liquid, and retains incompressible excess lubricating liquid in the process of guiding the back pressure fluid from the gap C. Can be kept. In the case of the present embodiment, the fluid reservoir 71d is a disk-shaped space as shown in FIG. 3, but the shape and depth are not particularly limited.

【0048】また、図3に示すように、複数の径方向溝
71bのうちケーシング6の背圧流体逃がし63に連な
る溝(符号71eで示す)は他の溝71bより幅広であ
ることが好ましい。こうした場合、他の径方向溝71b
を通過していったん流体溜め71dに集まった背圧流体
をこの幅広溝71eを通じて背圧流体逃がし63に逃が
しやすくなるため背圧流体の円滑な流通が確保できる。
Further, as shown in FIG. 3, among the plurality of radial grooves 71b, the groove (indicated by reference numeral 71e) which is continuous with the back pressure fluid escape 63 of the casing 6 is preferably wider than the other grooves 71b. In such a case, the other radial groove 71b
Since the back pressure fluid that has once passed through and collected in the fluid reservoir 71d easily escapes to the back pressure fluid escape 63 through the wide groove 71e, the smooth circulation of the back pressure fluid can be secured.

【0049】また、ロータリ式シリンダ装置1は、潤滑
剤循環機構15を備えている。この潤滑剤循環機構15
は、例えば図13に示すように、潤滑剤タンク16と、
回転シリンダ部材2の背面に連通し、この潤滑剤タンク
16からケーシング6内に潤滑剤を導く潤滑剤流入通路
17と、ピストン保持部材5の背面側に連通し、この潤
滑剤タンク16に潤滑剤を導く潤滑剤流出通路18を備
えて構成されている。潤滑剤流入通路17の途中には、
図示しないフィルタが設けられている。なお、潤滑剤と
しては、潤滑オイル、潤滑グリス、水、気体、その他の
流体等、潤滑性を有するものであれば良く、装置の作動
流体(非圧縮流体)でも良い。
Further, the rotary cylinder device 1 is provided with a lubricant circulating mechanism 15. This lubricant circulation mechanism 15
Is, for example, as shown in FIG.
A lubricant inflow passage 17 that communicates with the rear surface of the rotary cylinder member 2 and guides the lubricant from the lubricant tank 16 into the casing 6 and a rear surface side of the piston holding member 5 communicate with the lubricant tank 16. Is provided with a lubricant outflow passage 18 for guiding. In the middle of the lubricant inflow passage 17,
A filter (not shown) is provided. The lubricant may be any lubricant having lubricity such as lubricating oil, lubricating grease, water, gas and other fluids, and may be a working fluid (non-compressed fluid) of the apparatus.

【0050】潤滑剤流入通路17は、ケースカバー74
に設けられたポート19に接続されている。このポート
19からケーシング6内に導かれた潤滑剤は、ケーシン
グ6内の各部材の隙間等を伝わって摺動面を潤滑する。
そして、ケーシング6に設けられたポート20から潤滑
剤流出通路18へと流出し、潤滑剤タンク16へと循環
される。この潤滑剤は、回転シリンダ部材2やピストン
保持部材5の回転によって生じる圧力差を利用して、潤
滑剤タンク16→潤滑剤流入通路17→ケーシング6内
→潤滑剤流出通路18→潤滑剤タンク16へと循環す
る。
The lubricant inflow passage 17 has a case cover 74.
Is connected to the port 19 provided in the. The lubricant introduced from the port 19 into the casing 6 propagates through the gaps between the members in the casing 6 and lubricates the sliding surface.
Then, it flows out from the port 20 provided in the casing 6 to the lubricant outflow passage 18, and is circulated to the lubricant tank 16. This lubricant utilizes the pressure difference generated by the rotation of the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5, and the lubricant tank 16 → the lubricant inflow passage 17 → the inside of the casing 6 → the lubricant outflow passage 18 → the lubricant tank 16 Circulates to.

【0051】次に、本発明の第1の実施形態のロータリ
式シリンダ装置1の動作について、図14〜図19に基
づいて説明する。なお、図14〜図19ではピストン
3,4の動きを解りやすくするためピストン4に斜線を
付している。
Next, the operation of the rotary cylinder device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 19. 14 to 19, the piston 4 is shaded so that the movements of the pistons 3 and 4 can be easily understood.

【0052】図14において、シリンダ室22を往復動
するピストン3は、回転シリンダ部材2の空洞部24に
位置し、一端側はシリンダ部位22aの入り口に、他端
側はシリンダ部位22bの入り口にそれぞれ若干進入し
た状態となっている。すなわち、ピストン3は、平面に
形成された両側面34,34及び底面33が、同様に平
面で形成されたシリンダ部位22a,22bの両内壁と
底面及び空洞部24の底面に同時に当接した状態となっ
ている。このような中間位置においては、ピストン3
は、空洞部24を挟む両側のシリンダ部位22a,22
bに同時に嵌まった状態となっており、シリンダ部位2
2a,22bには、共に吸込口61から取り込んだ流体
が充満した状態となっている。
In FIG. 14, the piston 3 which reciprocates in the cylinder chamber 22 is located in the hollow portion 24 of the rotary cylinder member 2. One end is at the inlet of the cylinder portion 22a and the other end is at the inlet of the cylinder portion 22b. Each is in a state of slightly entering. That is, the piston 3 is in a state where both side surfaces 34, 34 and the bottom surface 33 formed in a plane are in contact with both inner walls and bottom surfaces of the cylinder portions 22a, 22b and a bottom surface of the cavity portion 24 which are also formed in a plane. Has become. In such an intermediate position, the piston 3
Are cylinder parts 22a, 22 on both sides of the cavity 24.
The cylinder part 2
Both 2a and 22b are in a state of being filled with the fluid taken in through the suction port 61.

【0053】図14に示す状態時では、シリンダ部位2
2aの最外周端部は、吐出口62の凹み62aに連通す
る直前の状態となっており、シリンダ部位22aは、凹
み62aを介して排気管62cと連通する直前の状態と
なっている。また、シリンダ部位22bの最外周端部
は、吸込口61の凹み61aとの連通状態が終了した直
後の状態となっており、シリンダ部位22bは、凹み6
1aを介して吸気管61cとの連通が終了した状態とな
っている。なお、上述したように、ピストン3が空洞部
24に差し掛かっている状態であるため、このピストン
3によって全てのシリンダ部位22a〜23bはそれぞ
れ分断され閉じられた状態となっている。
In the state shown in FIG. 14, the cylinder portion 2
The outermost peripheral end of 2a is in a state immediately before communicating with the recess 62a of the discharge port 62, and the cylinder portion 22a is in a state immediately before communicating with the exhaust pipe 62c via the recess 62a. Further, the outermost peripheral end portion of the cylinder portion 22b is in a state immediately after the communication state with the recess 61a of the suction port 61 is completed, and the cylinder portion 22b has the recess 6a.
The communication with the intake pipe 61c via 1a is terminated. As described above, since the piston 3 is in the state of approaching the hollow portion 24, all the cylinder parts 22a to 23b are divided and closed by the piston 3.

【0054】一方、シリンダ部位23a,23b内を往
復動するピストン4は、回転シリンダ部材2のシリンダ
部位23b内の最外周端部まで進出した状態となってい
る。すなわち、ピストン4は往復動する溝内の一方の端
部にある状態となっており、平面に形成された両側面4
4,44及び底面43は、同様に平面で形成されたシリ
ンダ部位23bの両内壁及び底面に同時に係合した状態
となっている。
On the other hand, the piston 4 which reciprocates in the cylinder parts 23a and 23b is in a state where it has advanced to the outermost peripheral end of the cylinder part 23b of the rotary cylinder member 2. That is, the piston 4 is in the state of being located at one end of the reciprocating groove, and the both side surfaces 4 formed on the plane are
4, 44 and the bottom surface 43 are in a state of being simultaneously engaged with both inner walls and the bottom surface of the cylinder portion 23b which is also formed by a flat surface.

【0055】そして、シリンダ部位23bのピストン4
とピストン3とに囲まれた空間には、流体が充満した状
態となっている。また、シリンダ部位23aは、ピスト
ン3によって他のシリンダ部位22a,22b,23b
と隔離された状態となっているが、このシリンダ部位2
3a内にも流体が充満した状態となっている。このと
き、シリンダ部位23bの最外周端部は、吐出口62の
凹み62aに対向した状態となっている。
Then, the piston 4 of the cylinder portion 23b
The space surrounded by the piston 3 is filled with the fluid. In addition, the cylinder portion 23a is connected to the other cylinder portions 22a, 22b, 23b by the piston 3.
It is isolated from the cylinder part 2
The inside of 3a is also filled with the fluid. At this time, the outermost peripheral end of the cylinder portion 23b is in a state of facing the recess 62a of the discharge port 62.

【0056】上述した図14の状態から、モータ駆動等
によりピストン保持部材5を時計方向(矢示A方向)に
回転させると、ピストン3,4が支持軸52,53と共
に矢示A方向へ移動する。このときのピストン3,4の
動作によって、回転シリンダ部材2には矢示B方向(時
計方向)への回転力が与えられ、回転シリンダ2は矢示
B方向に回転する。このようなピストン3,4及び回転
シリンダ部材2の相対回転によって、各ピストン3,4
は、シリンダ室22,23内を往復運動する。
When the piston holding member 5 is rotated clockwise (direction indicated by an arrow A) from the state shown in FIG. 14 by a motor drive or the like, the pistons 3 and 4 move in the direction indicated by an arrow A together with the support shafts 52 and 53. To do. By the operation of the pistons 3 and 4 at this time, a rotational force in the arrow B direction (clockwise direction) is applied to the rotary cylinder member 2, and the rotary cylinder 2 rotates in the arrow B direction. By the relative rotation of the pistons 3 and 4 and the rotary cylinder member 2 as described above, the respective pistons 3 and 4 are
Reciprocates in the cylinder chambers 22 and 23.

【0057】このときのピストン3,4の周回回転運
動、すなわち、回転中心位置Xを中心としたピストン保
持部材5の回転運動は、回転シリンダ部材2の回転軸心
Oを中心とする回転速度の2倍の回転数の回転運動とな
る。これは、ピストン3,4の回転半径が、回転シリン
ダ部材2の回転半径(シリンダ基準円)の1/2となっ
ており、ピストン3,4の回転運動は、回転シリンダ部
材2の回転運動に対して円サイクロイド運動となってい
るためである。なお、ピストン3,4の自転、すなわち
支持軸52,53を各々回転中心とする回転も、回転シ
リンダ部材2と同じ回転数の等角速度運動となる。従っ
て、回転シリンダ部材2の回転数対ピストン保持部材5
の回転数対ピストン3,4の支持軸52、53に対する
回転数の比が、1:2:1となっている。
The orbital rotational movement of the pistons 3, 4 at this time, that is, the rotational movement of the piston holding member 5 about the rotational center position X is the rotational speed about the rotational axis O of the rotating cylinder member 2. The rotational movement is twice as fast. This means that the radii of rotation of the pistons 3 and 4 are 1/2 of the radius of gyration of the rotary cylinder member 2 (cylinder reference circle), and the rotary motion of the pistons 3 and 4 is the rotary motion of the rotary cylinder member 2. This is because it is a circular cycloid movement. The rotations of the pistons 3 and 4, that is, the rotations about the support shafts 52 and 53, respectively, are the same angular velocity motions as the rotating cylinder member 2. Therefore, the number of rotations of the rotary cylinder member 2 versus the piston holding member 5
The ratio of the number of revolutions to the number of revolutions of the pistons 3 and 4 with respect to the support shafts 52 and 53 is 1: 2: 1.

【0058】なお、シリンダ基準円は、図14におい
て、回転シリンダ部材2の回転軸心Oから自転中心位置
X2の中心までの長さを半径とした円としている。
The cylinder reference circle is a circle whose radius is the length from the rotation axis O of the rotary cylinder member 2 to the center of the rotation center position X2 in FIG.

【0059】さらに、この回転動作により、シリンダ室
22,23内のピストン3,4が、回転シリンダ部材2
に対して回転力を与えながら、ピストン3は一対のシリ
ンダ部位22a,22b間を、ピストン4は一対のシリ
ンダ部位23a,23b間を見かけ上往復直線運動す
る。なお、ピストン3,4は、回転シリンダ部材2が1
回転する間にシリンダ部位22a,22b間及び23
a,23b間を1往復するようになっており、ピストン
3,4の往復動作数と回転シリンダ部材2の回転数とが
1:1の関係になっている。
Further, due to this rotation operation, the pistons 3 and 4 in the cylinder chambers 22 and 23 move to the rotary cylinder member 2
The piston 3 apparently reciprocates linearly between the pair of cylinder portions 22a and 22b, and the piston 4 apparently reciprocates linearly between the pair of cylinder portions 23a and 23b while applying a rotational force. The pistons 3 and 4 have a rotary cylinder member 2 of 1
While rotating, between the cylinder parts 22a and 22b and 23
It makes one round trip between a and 23b, and the number of reciprocating movements of the pistons 3, 4 and the number of revolutions of the rotary cylinder member 2 have a 1: 1 relationship.

【0060】図14の状態からピストン保持部材5が6
0度回転し、これによってシリンダ部材2が30度回転
した状態を示したのが図15である。
From the state of FIG. 14, the piston holding member 5 is
FIG. 15 shows a state in which the cylinder member 2 is rotated by 0 degrees and the cylinder member 2 is rotated by 30 degrees.

【0061】すなわち、上述の図14から図15への動
作により、ピストン3は、空洞部24を横切った状態か
らシリンダ部位22aの内部方向へ約1/2程度進入す
る。この移動の際、ピストン3とシリンダ部位22aと
は、平面同士で面対向しているため、また、ピストン3
の摺動面に多数形成されたディンプル29によって潤滑
剤が保持されているため、接触面同士からの流体の漏れ
はほとんどないものとなる。この動作により、シリンダ
部位22a内の流体が、凹み62aを介して排出管62
cに効率よく吐出される。なお、シリンダ室22aの長
手方向の距離は、ピストン3の全長の2倍より短いもの
となっているため、約1/2程度進出しているが、ピス
トン3の後端部分がまだ空洞部24内に残っている状態
となっている。
That is, by the above-described operation from FIG. 14 to FIG. 15, the piston 3 advances from the state of traversing the hollow portion 24 to the inside of the cylinder portion 22a by about 1/2. At the time of this movement, since the piston 3 and the cylinder portion 22a face each other in plane,
Since the lubricant is held by a large number of dimples 29 formed on the sliding surface, the fluid hardly leaks from the contact surfaces. By this operation, the fluid in the cylinder portion 22a is discharged through the recess 62a into the discharge pipe 62.
Efficiently discharged to c. Since the distance in the longitudinal direction of the cylinder chamber 22a is shorter than twice the total length of the piston 3, it has advanced by about 1/2, but the rear end portion of the piston 3 is still the hollow portion 24. It remains in the inside.

【0062】一方、ピストン3のシリンダ部位22a方
向への動作により、ピストン3により封止されていたシ
リンダ部位22b,23a及びシリンダ部位23bの一
部が一連の空間となる。この一連の空間内には、各シリ
ンダ部位22b,23a,23bに吸込口61から流入
した流体が充満した状態となっている。
On the other hand, by the movement of the piston 3 in the direction of the cylinder portion 22a, the cylinder portions 22b, 23a and the cylinder portion 23b sealed by the piston 3 become a series of spaces. The fluid flowing from the suction port 61 into the cylinder portions 22b, 23a, 23b is filled in the series of spaces.

【0063】また、この間の動作により、ピストン4は
シリンダ部位23bの最奥部から空洞部24側へ約1/
9程度移動する。この移動の際、ピストン4とシリンダ
部位23bとは、平面同士で当接しているため、また、
ピストン4の摺動面に形成された多数のディンプル29
によって潤滑剤が保持されているため、接触面(摺動
面)の間からの流体の漏れはほとんどないものとなる。
この動作により、外部の流体が、吸気管61cを介して
凹み61aからシリンダ部位23b内部へ効率的に流入
する。なお、この時点では、ピストン4がシリンダ部位
23bの内部に完全に入り込んだ状態となっている。
Further, by the operation during this period, the piston 4 moves from the innermost portion of the cylinder portion 23b to the hollow portion 24 side by about 1 /.
Move about 9. At the time of this movement, since the piston 4 and the cylinder portion 23b are in contact with each other on their flat surfaces,
Many dimples 29 formed on the sliding surface of the piston 4
Since the lubricant is held by, the fluid hardly leaks between the contact surfaces (sliding surfaces).
By this operation, the external fluid efficiently flows into the cylinder portion 23b from the recess 61a via the intake pipe 61c. At this point, the piston 4 is completely in the cylinder portion 23b.

【0064】図15の状態からピストン保持部材5がさ
らに60度回転し、これによってシリンダ部材2がさら
に30度回転した状態を示したのが図16である。
FIG. 16 shows a state in which the piston holding member 5 further rotates 60 degrees from the state shown in FIG. 15, and thereby the cylinder member 2 further rotates 30 degrees.

【0065】すなわち、上述の図15から図16への動
作により、ピストン3は、シリンダ部位22aの内部へ
約1/2程度進入した位置からさらに奥側、具体的には
約8/9程度進入した位置まで移動する。この動作によ
り、シリンダ部位22a内に残っていた流体が、さらに
凹み62aを介して排気管62cに効率よく吐出され
る。
That is, by the operation from FIG. 15 to FIG. 16 described above, the piston 3 advances further into the inside of the cylinder part 22a from a position of about 1/2, more specifically about 8/9. Move to the position. By this operation, the fluid remaining in the cylinder portion 22a is efficiently discharged to the exhaust pipe 62c through the recess 62a.

【0066】また、この間の動作により、ピストン4は
シリンダ部位23b内を空洞部24側へさらに移動す
る。この動作により、外部の流体が、吸気管61cを介
して凹み61aからシリンダ部位23bへさらに流入す
る。なお、この時点では、ピストン4の前方端部分が、
空洞部24内に進出した状態となっている。
Further, by the operation during this period, the piston 4 further moves in the cylinder portion 23b toward the hollow portion 24 side. By this operation, the external fluid further flows into the cylinder portion 23b from the recess 61a via the intake pipe 61c. At this point, the front end portion of the piston 4 is
It is in a state of advancing into the hollow portion 24.

【0067】一方、この動作の間、シリンダ部位22
b,23aとシリンダ部位22aの一部は、空洞部24
を介して一連の空間となっており、この一連の空間内に
は各シリンダ部位22b,23a内に吸込口61から流
入した流体が充満した状態となっている。
On the other hand, during this operation, the cylinder portion 22
b, 23a and a part of the cylinder part 22a are cavities 24
Through which the fluid flowing from the suction port 61 into the cylinder portions 22b and 23a is filled.

【0068】図16の状態からピストン保持部材5がさ
らに60度回転し、これによってシリンダ部材2がさら
に30度回転した状態を示したのが図17である。
FIG. 17 shows a state in which the piston holding member 5 further rotates 60 degrees from the state shown in FIG. 16, and thereby the cylinder member 2 further rotates 30 degrees.

【0069】すなわち、上述の図16から図17への動
作により、ピストン3は、シリンダ部位22aの内部へ
約8/9程度進入した位置からさらに奥側、具体的には
シリンダ部位22aの最外周端部まで移動する。この動
作により、シリンダ部位22a内に残っていた流体が、
さらに凹み62aを介して排気管62cに効率よく吐出
される。なお、この時点、すなわち図14に示した最初
の状態から回転シリンダ部材2が矢示B方向に90度回
転した状態では、シリンダ部位22aは吐出動作を既に
終了した状態となっている。
That is, by the above-described operation from FIG. 16 to FIG. 17, the piston 3 moves further toward the inner side from the position where it has entered the inside of the cylinder portion 22a by about 8/9, specifically, the outermost periphery of the cylinder portion 22a. Move to the end. By this operation, the fluid remaining in the cylinder portion 22a is
Further, it is efficiently discharged to the exhaust pipe 62c through the recess 62a. At this point, that is, in the state where the rotary cylinder member 2 has been rotated 90 degrees in the direction of arrow B from the initial state shown in FIG. 14, the cylinder portion 22a is in a state in which the discharge operation has already been completed.

【0070】一方、この間の動作により、ピストン4は
シリンダ部位23bの最奥部側から空洞部24を横切
り、先端部分がシリンダ部位23a内に進入する位置ま
でさらに移動する。このピストン4の動作により、ピス
トン4の一端側はシリンダ部位23bの入り口に、他端
側はシリンダ部位23aの入り口に同時に若干進入した
状態となる。すなわち、ピストン4は、往復動する溝内
の中間位置にある状態となっており、平面に形成された
両側面44,44及び底面43は、同様に平面で形成さ
れたシリンダ部位23a,23bの両内壁と底面及び空
洞部24の底面に同時に当接した状態となっている。
On the other hand, by the operation during this period, the piston 4 crosses the hollow portion 24 from the innermost side of the cylinder portion 23b, and further moves to the position where the tip portion enters the cylinder portion 23a. By the operation of the piston 4, one end of the piston 4 enters the inlet of the cylinder portion 23b and the other end of the piston 4 enters the inlet of the cylinder portion 23a at the same time. That is, the piston 4 is in an intermediate position in the reciprocating groove, and the side surfaces 44, 44 and the bottom surface 43, which are formed in a plane, have the same cylinder portions 23a, 23b formed in a plane. Both inner walls and the bottom surface and the bottom surface of the hollow portion 24 are in contact with each other at the same time.

【0071】このとき、シリンダ部位23aの最外周端
部は、吐出口62の凹み62aに連通する直前の状態と
なっており、シリンダ室23aは、凹み62aを介して
排気管62cと連通する直前の状態となっている。ま
た、シリンダ部位23bの最外周端部は、吸込口61の
凹み61aとの連通状態が終了した直後の状態となって
おり、シリンダ部位22bは、ほぼ流体の吸引動作が終
了した状態となっている。なお、上述したように、ピス
トン4が空洞部24に差し掛かっている状態であるた
め、このピストン4によって各シリンダ部位22a〜2
3bは、この時点では再びそれぞれ分断され閉じられた
状態となる。
At this time, the outermost peripheral end of the cylinder portion 23a is in a state immediately before communicating with the recess 62a of the discharge port 62, and the cylinder chamber 23a is immediately communicating with the exhaust pipe 62c through the recess 62a. It is in the state of. Further, the outermost peripheral end of the cylinder portion 23b is in a state immediately after the communication state with the recess 61a of the suction port 61 is finished, and the cylinder portion 22b is in a state in which the suction operation of the fluid is almost finished. There is. As described above, since the piston 4 is in the state of approaching the hollow portion 24, the piston 4 causes the cylinder portions 22a-2
At this point, 3b is again divided and is in a closed state.

【0072】このときのピストン3,4は、上述した図
11の状態時における互いの位置を入れ換えた状態とな
っている。すなわち、ピストン3,4は、ピストン保持
部材5が180度回転し、同時に回転シリンダ部材2が
90度回転することにより、シリンダ部位22a〜23
bのうちの1つのシリンダ部位に入り込むかまたは出て
いくかの動作をし、互いの位置を入れ換える。そして、
本実施形態のロータリ式シリンダ装置1は、この動作を
繰り返すことにより吸引、加圧または圧縮、搬送動作を
行うようになっている。すなわち、ピストン3,4は、
ピストン保持部材5がさらに180度、すなわち最初の
時点から360度回転すると、図14に示した最初の位
置に戻る。一方、回転シリンダ部材2はこの間に180
度回転する。
At this time, the pistons 3 and 4 are in a state where the positions of the pistons 3 and 4 are exchanged with each other in the state of FIG. 11 described above. That is, in the pistons 3 and 4, the piston holding member 5 rotates 180 degrees and the rotary cylinder member 2 simultaneously rotates 90 degrees, so that the cylinder parts 22a to 23 are rotated.
The positions of one of the cylinders b are moved in and out, and the positions of the cylinders are switched. And
The rotary type cylinder device 1 of the present embodiment is configured to perform suction, pressurization or compression, and conveyance operations by repeating this operation. That is, the pistons 3 and 4 are
When the piston holding member 5 further rotates 180 degrees, that is, 360 degrees from the initial point, it returns to the initial position shown in FIG. On the other hand, the rotary cylinder member 2 is 180
Rotate once.

【0073】このため、ピストン保持部材5が2回転、
720度の回転を行うと、この間に回転シリンダ部材2
は1回転、360度の回転を行う。これにより、ピスト
ン3,4は、対になっているシリンダ部位22a〜23
bの間を見かけ上の往復直線運動する。すなわち、ピス
トン保持部材5が2回転することにより、ピストン3,
4は一連の往復動作を1回完遂し、支持軸52,53に
対して1回転する。
Therefore, the piston holding member 5 rotates twice,
When rotating 720 degrees, the rotating cylinder member 2
Makes one full rotation, 360 degrees. As a result, the pistons 3 and 4 are paired with each other in the pair of cylinder parts 22a-23.
Apparent reciprocal linear motion between b. That is, when the piston holding member 5 rotates twice, the piston 3,
4 completes a series of reciprocating operations once, and makes one rotation with respect to the support shafts 52 and 53.

【0074】続いて、背圧流体逃がし63等により背圧
流体をシリンダ室22,23の定圧部分へ誘導する際の
動作について説明する。
Next, the operation of guiding the back pressure fluid to the constant pressure portions of the cylinder chambers 22 and 23 by the back pressure fluid relief 63 and the like will be described.

【0075】上述したように構成されたロータリ式シリ
ンダ装置1において、入力軸51から入力された回転力
はピストン保持部材5に伝えられ、ピストン保持部材5
がモータ駆動等により等角速度の回転運動を行うと、ピ
ストン3,4が回転中心位置Xを中心とした等角速度回
転運動をし、この動作に伴って回転シリンダ部材2も等
角速度運動を行う(図14〜図19)。この動作によっ
て流体を加圧、吸引、搬送する。
In the rotary cylinder device 1 configured as described above, the rotational force input from the input shaft 51 is transmitted to the piston holding member 5, and the piston holding member 5
When the rotary motion of the motor is performed at a constant angular velocity, the pistons 3 and 4 perform a rotary motion at a constant angular velocity around the rotation center position X, and the rotary cylinder member 2 also performs a constant angular velocity motion with this motion ( 14 to 19). This operation pressurizes, sucks, and conveys the fluid.

【0076】図15に示すようにシリンダ室23と吸込
口61とが連通しはじめた状態では、ピストン4はシリ
ンダ室23に沿って矢示D方向に移動し、それにつれて
ケーシング6に設けられた吸込口61から流体がシリン
ダ部位23b内に吸入される。流体吸入は回転シリンダ
部材2の回転につれて図17に示す状態すなわちシリン
ダ室23と吸込口61との連通が途切れる直前の状態ま
で続く。
As shown in FIG. 15, when the cylinder chamber 23 and the suction port 61 have started to communicate with each other, the piston 4 moves along the cylinder chamber 23 in the direction of the arrow D, and the casing 6 is provided accordingly. The fluid is sucked into the cylinder portion 23b from the suction port 61. The fluid suction continues as the rotary cylinder member 2 rotates until the state shown in FIG. 17, that is, the state immediately before the communication between the cylinder chamber 23 and the suction port 61 is interrupted.

【0077】図17〜図19に示す状態ではシリンダ室
23のシリンダ部位23a内の流体が圧縮され、回転シ
リンダ部材2の回転につれてシリンダ室23がケーシン
グ6に設けられた吐出口62と連通すると、そこから圧
縮された気体が潤滑液とともに吐出される。このとき、
回転シリンダ部材2とケーシング6の間から漏れた流体
はその一部が回転シリンダ部材2の裏側に潜り込む場合
があるが、潜り込んだ流体はシリンダ支持プレート71
の周囲に設けられた周回段部71cを通って周方向に回
り、または径方向溝71bを通って中心部の流体溜め7
1dに流れ込み、幅の広い溝71eを通ってケーシング
6の背圧流体逃がし63を通りシリンダ室22,23の
低圧側のシリンダ部位22a(または22b,23a,
23b)に流れ込む。
In the state shown in FIGS. 17 to 19, the fluid in the cylinder portion 23a of the cylinder chamber 23 is compressed, and the cylinder chamber 23 communicates with the discharge port 62 provided in the casing 6 as the rotary cylinder member 2 rotates. The compressed gas is discharged from there together with the lubricating liquid. At this time,
A part of the fluid leaked from between the rotary cylinder member 2 and the casing 6 may sneak into the back side of the rotary cylinder member 2, but the spilled fluid may be the cylinder support plate 71.
It goes around in the circumferential direction through a circular stepped portion 71c provided around the circumference of the fluid, or through a radial groove 71b, and a fluid reservoir 7 in the central portion.
1d, through the wide groove 71e, through the back pressure fluid escape 63 of the casing 6, and through the low pressure side cylinder portion 22a (or 22b, 23a, of the cylinder chambers 22, 23).
23b).

【0078】このようにして回転シリンダ部材2の裏側
に漏れた流体はシリンダ支持プレート71の周回段部7
1c、径方向溝71b、幅広溝71eを流れてケーシン
グ6の背圧流体逃がし63を通りシリンダ室22,23
の吐出側よりも圧力が低くなっているシリンダ部位22
a(または22b,23a,23b)に導かれることか
ら、隙間Cに溜まって高圧となり回転シリンダ部材2を
スラスト方向に押し上げるようなことが無く、したがっ
て回転シリンダ部材2がピストン保持部材5やケースカ
バー74に押し付けられた際に発生する摩擦抵抗が低減
する。
In this way, the fluid leaked to the back side of the rotary cylinder member 2 is rotated around the circular step portion 7 of the cylinder support plate 71.
1c, the radial groove 71b, and the wide groove 71e to pass through the back pressure fluid relief 63 of the casing 6 and the cylinder chambers 22 and 23.
Cylinder part 22 where the pressure is lower than the discharge side of
Since it is guided to a (or 22b, 23a, 23b), it does not accumulate in the gap C and become a high pressure so as to push up the rotary cylinder member 2 in the thrust direction. Friction resistance generated when pressed against 74 is reduced.

【0079】なお、このような動作中、各ピストン3,
4は、各シリンダ部位22a〜23bと摺動面積の大き
い平面同士で面対向することとなる。また、各ピストン
3,4の摺動面に形成された多数のディンプル29の一
つ一つには潤滑剤が溜められており、各ピストン3,4
の往復直線運動に伴って潤滑剤が各ピストン3,4と各
シリンダ部位22a〜23bとの隙間を埋めることにな
る。これらのため、各ピストン3,4と各シリンダ部位
22a〜23bの隙間から流体が漏れるのを防止するこ
とができる。
During this operation, each piston 3,
4 will face each cylinder part 22a-23b by the planes with a large sliding area. In addition, a lubricant is stored in each of the many dimples 29 formed on the sliding surface of each piston 3, 4, and each piston 3, 4
With the reciprocating linear motion of the above, the lubricant fills the gaps between the pistons 3 and 4 and the cylinder portions 22a to 23b. For these reasons, it is possible to prevent fluid from leaking from the gaps between the pistons 3 and 4 and the cylinder portions 22a to 23b.

【0080】即ち、各ピストン3,4の摺動面が面接触
するのに加え、ディンプル29から隙間に潤滑剤が供給
されるので潤滑剤の膜が切れるのを防止することがで
き、更に、たとえ流体が隙間に侵入したとしてもディン
プル29に滞留するため隙間を通過し難くなる。これら
のため、シール性が向上する。
That is, in addition to the sliding surfaces of the pistons 3 and 4 being in surface contact with each other, the lubricant is supplied from the dimples 29 to the gaps, so that the lubricant film can be prevented from being cut off. Even if the fluid enters the gap, it stays in the dimples 29, so that it is difficult to pass through the gap. For these reasons, the sealing property is improved.

【0081】また、ディンプル29から隙間に潤滑剤を
供給することで潤滑剤の膜が切れるのを防止することが
できるため、良好な潤滑状態が保持され、摺動抵抗が減
少すると共に摩耗を抑えることができる。このことは、
ピストン3,4とシリンダ部位22a〜23bの間の隙
間に限らず、回転シリンダ部材2とケーシング6の間の
隙間、ピストン保持部材5とケースカバー74の間の隙
間、ピストン3,4と回転シリンダ部材2又はピストン
保持部材5の間の隙間など、回転シリンダ部材2、ピス
トン3,4、ピストン保持部材5の摺動面についても同
様である。
Further, by supplying the lubricant to the gap from the dimples 29, it is possible to prevent the lubricant film from being broken, so that a good lubrication state is maintained, the sliding resistance is reduced, and the wear is suppressed. be able to. This is
Not only the gaps between the pistons 3 and 4 and the cylinder parts 22a to 23b, but also the gap between the rotary cylinder member 2 and the casing 6, the gap between the piston holding member 5 and the case cover 74, the pistons 3 and 4 and the rotary cylinder. The same applies to the sliding surfaces of the rotary cylinder member 2, the pistons 3, 4, and the piston holding member 5, such as the gap between the member 2 or the piston holding member 5.

【0082】さらに、ピストン3,4のシール性が向上
すること、各摺動面の摩擦抵抗が減少することに加え、
摺動面にディンプル29を形成したことからその分だけ
摺動する面積が減少することになって摺動抵抗を減らす
ことができるので、機械的なロスが少なくなって機械効
率を向上させることができる。
Furthermore, in addition to improving the sealing performance of the pistons 3 and 4, and reducing the frictional resistance of each sliding surface,
Since the dimples 29 are formed on the sliding surface, the sliding area is reduced by that much, and the sliding resistance can be reduced, so that mechanical loss is reduced and mechanical efficiency is improved. it can.

【0083】また、ケーシング6に固定した支軸21に
よって回転シリンダ部材2を支持するため、ケーシング
6の内周面と回転シリンダ部材2の外周面との間のクリ
アランスを常に一定に保持することができる。このた
め、回転シリンダ部材2とケーシング6の接触を防止
し、低粘度の潤滑剤を使用することが可能になり、その
分だけ動力損失を抑えることができる。
Since the rotary cylinder member 2 is supported by the support shaft 21 fixed to the casing 6, the clearance between the inner peripheral surface of the casing 6 and the outer peripheral surface of the rotary cylinder member 2 can always be kept constant. it can. Therefore, it is possible to prevent the contact between the rotary cylinder member 2 and the casing 6 and use a low-viscosity lubricant, and to suppress the power loss accordingly.

【0084】上述の第1の実施の形態のロータリ式シリ
ンダ装置1では、シリンダ室の数を2つ(4シリンダ部
位)、ピストンの数を2つで構成しているが、ピストン
及びシリンダ室の数を1つとしてもよい。また、図20
及び図21に示す第2や第3の実施形態のようにシリン
ダ室及びピストンの数を3つとしてもよい。
In the rotary type cylinder device 1 of the first embodiment described above, the number of cylinder chambers is two (4 cylinder portions) and the number of pistons is two. The number may be one. Also, FIG.
The number of cylinder chambers and the number of pistons may be three as in the second and third embodiments shown in FIG.

【0085】本発明の第2の実施形態として図20に示
したロータリ式シリンダ装置1は、上述の第1の実施形
態のロータリ式シリンダ装置1と同様、ケーシング6内
に6つのシリンダ部位22a,22b,23a,23
b,28a,28bと6つの扇状の台部25を備えた回
転シリンダ部材2が回転自在に配置されている。即ち、
この実施形態ではシリンダ部位22a,22bと空洞部
24によってシリンダ室22が、シリンダ部位23a,
23bと空洞部24によってシリンダ室23が、シリン
ダ部位28a,28bと空洞部24によってシリンダ室
28が形成されている。そして、回転シリンダ部材2の
偏心位置には、ピストン保持部材(図示省略)が回転自
在に配置され、このピストン保持部材には、3つのピス
トン3,4,9が回転自在に保持されている。なお、上
述の実施の形態のロータリ式シリンダ装置1と同様、こ
のロータリ式シリンダ装置1のケーシング6内に配置さ
れた両部材の回転の比率は、ピストン保持部材の回転数
が2に対して回転シリンダ部材2の回転数が1である。
また、上述の実施形態のロータリ式シリンダ装置1と同
様、このロータリ式シリンダ装置1の各ピストン3,
4,9、回転シリンダ部材2、ピストン保持部材5にも
ディンプル29がそれぞれ形成されている。
A rotary type cylinder device 1 shown in FIG. 20 as a second embodiment of the present invention has six cylinder parts 22a in a casing 6, similar to the rotary cylinder device 1 of the first embodiment described above. 22b, 23a, 23
A rotary cylinder member 2 including b, 28a, 28b and six fan-shaped bases 25 is rotatably arranged. That is,
In this embodiment, the cylinder chamber 22 is formed by the cylinder portions 22a and 22b and the hollow portion 24.
The cylinder chamber 23 is formed by 23b and the hollow portion 24, and the cylinder chamber 28 is formed by the cylinder portions 28a and 28b and the hollow portion 24. A piston holding member (not shown) is rotatably arranged at the eccentric position of the rotary cylinder member 2, and the three pistons 3, 4, 9 are rotatably held by the piston holding member. As in the rotary cylinder device 1 of the above-described embodiment, the rotation ratio of both members arranged in the casing 6 of the rotary cylinder device 1 is set with respect to the rotation number of the piston holding member being 2. The rotation speed of the cylinder member 2 is 1.
Further, similarly to the rotary cylinder device 1 of the above-described embodiment, each piston 3 of the rotary cylinder device 1 is
Dimples 29 are also formed on the rotary cylinder members 2, 4, and the piston holding member 5, respectively.

【0086】このように構成されたロータリ式シリンダ
装置1は、ピストン保持部材の回転により各ピストン
3,4,9が矢示A’方向に回転すると、この動作に伴
い回転シリンダ部材2が矢示B’方向に回転するように
なっている。これにより、ピストン3がシリンダ室22
を、ピストン4がシリンダ室23を、ピストン9がシリ
ンダ室28を、それぞれ空洞部24を横切りながら見た
目上の往復運動するようになっている。
In the rotary type cylinder device 1 constructed as described above, when the pistons 3, 4, 9 rotate in the direction of the arrow A'by the rotation of the piston holding member, the rotary cylinder member 2 moves in the direction of the arrow along with this operation. It is designed to rotate in the B'direction. As a result, the piston 3 moves into the cylinder chamber 22.
The piston 4 reciprocally moves in the cylinder chamber 23 and the piston 9 reciprocally moves in the cylinder chamber 28 while traversing the cavity 24.

【0087】なお、各ピストン3,4,9の長手方向の
寸法は、空洞部24を横切る際に、空洞部24の両側の
シリンダ室の内壁双方に係合することが可能なものとな
っている。したがって、各ピストン3,4,9は、空洞
部24を横切る際には両側のシリンダ室に同時に接触す
ることとなる。なお、各ピストン3,4,9は、空洞部
24を横切る際に互いに他のピストン3,4,9にぶつ
かり合わないように設計されているのは勿論である。こ
れにより、ロータリ式シリンダ装置1は、各ピストン
3,4,9が常時いずれかのシリンダ室にガイドされな
がら回転移動し、その結果各ピストン3,4,9が各シ
リンダ室22,23,28内に確実に出入りし、吸引、
加圧または圧縮、搬送動作を行うこととなる。
The longitudinal dimensions of the pistons 3, 4, 9 are such that they can engage with both inner walls of the cylinder chambers on both sides of the cavity 24 when traversing the cavity 24. There is. Therefore, the pistons 3, 4, 9 simultaneously contact the cylinder chambers on both sides when traversing the cavity 24. Of course, each piston 3, 4, 9 is designed so as not to collide with the other pistons 3, 4, 9 when traversing the cavity 24. As a result, in the rotary cylinder device 1, the pistons 3, 4, 9 rotate while being constantly guided by one of the cylinder chambers, and as a result, the pistons 3, 4, 9 move in the cylinder chambers 22, 23, 28. Be sure to get in and out of the
Pressurization, compression, and conveyance operations are performed.

【0088】また、本発明の第3の実施形態として図2
1に示したロータリ式シリンダ装置1は、上述の第1及
び第2の実施形態と同様、ケーシング6内に6つのシリ
ンダ部位22a,22b,23a,23b,28a,2
8bと6つの扇形の台部25を備えた回転シリンダ部材
2が回転自在に配置されており、回転シリンダ部材2の
偏心位置には、ピストン保持部材(図示省略)が回転自
在に配置されている。そして、このピストン保持部材に
は、3つのピストン3,4,9が回転自在に保持されて
いる。なお、図1及び図20の実施形態のロータリ式シ
リンダ装置1と同様、このロータリ式シリンダ装置1の
ケーシング6内に配置された両部材の回転の比率は、ピ
ストン保持部材の回転数が2に対して回転シリンダ部材
2の回転数とピストン3,4の支軸52,53に対する
回転数は1である。また、図1及び図20の実施形態の
ロータリ式シリンダ装置1と同様、このロータリ式シリ
ンダ装置1の各ピストン3,4,9、回転シリンダ部材
2、ピストン保持部材5にもディンプル29がそれぞれ
形成されている。
Further, FIG. 2 shows a third embodiment of the present invention.
The rotary type cylinder device 1 shown in FIG. 1 has six cylinder parts 22a, 22b, 23a, 23b, 28a, 2 in the casing 6 as in the first and second embodiments.
A rotary cylinder member 2 having 8b and six fan-shaped bases 25 is rotatably arranged, and a piston holding member (not shown) is rotatably arranged at an eccentric position of the rotary cylinder member 2. . The three pistons 3, 4, 9 are rotatably held by the piston holding member. As in the rotary cylinder device 1 of the embodiment shown in FIGS. 1 and 20, the rotation ratio of both members arranged in the casing 6 of the rotary cylinder device 1 is such that the number of rotations of the piston holding member is 2. On the other hand, the rotation speed of the rotary cylinder member 2 and the rotation speed of the pistons 3, 4 with respect to the support shafts 52, 53 are one. Further, similar to the rotary type cylinder device 1 of the embodiment of FIGS. 1 and 20, dimples 29 are formed on the pistons 3, 4, 9 of the rotary type cylinder device 1, the rotary cylinder member 2, and the piston holding member 5, respectively. Has been done.

【0089】このように構成されたロータリ式シリンダ
装置1は、ピストン保持部材の回転により各ピストン
3,4,9が矢示A”方向に回転すると、この動作に伴
い回転シリンダ部材2が矢示B”方向に回転するように
なっている。これにより、ピストン3がシリンダ室22
を、ピストン4がシリンダ室23を、ピストン9がシリ
ンダ室28を、それぞれ空洞部兼通路241を横切りな
がら見た目上の往復運動するようになっている。
In the rotary type cylinder device 1 thus constructed, when the pistons 3, 4 and 9 rotate in the direction of arrow A "by the rotation of the piston holding member, the rotary cylinder member 2 moves in the direction of the arrow as a result of this operation. It is designed to rotate in the B "direction. As a result, the piston 3 moves into the cylinder chamber 22.
The piston 4 makes an apparent reciprocating motion while traversing the cylinder chamber 23 and the piston 9 in the cylinder chamber 28 while traversing the cavity / passage 241 respectively.

【0090】なお、空洞部兼通路241の両側には、ケ
ーシング6に立設した断面三日月状のガイド柱26と、
断面略半円状のガイド柱27が配置されており、これら
のガイド柱26,27によって、空洞部兼通路241内
を通過する各ピストン3,4,9の案内をしている。こ
の図21に示したロータリ式シリンダ装置1では、各ピ
ストン3,4,9は、略立方体のブロックで構成されて
おり、空洞部兼通路241を横切る際には、いずれのシ
リンダ室からも離れた状態となる。そのため、各ピスト
ン3,4,9は、空洞部兼通路241を横切る際にはガ
イド柱26,27によって所定の姿勢を保ちながら通過
するようになっている。
On both sides of the cavity / passage 241, guide pillars 26 with a crescent-shaped cross section are provided upright on the casing 6.
A guide column 27 having a substantially semicircular cross section is arranged, and these guide columns 26, 27 guide the pistons 3, 4, 9 passing through the inside of the cavity / passage 241. In the rotary type cylinder device 1 shown in FIG. 21, each piston 3, 4, 9 is composed of a substantially cubic block, and when it crosses the cavity / passage 241, it is separated from any cylinder chamber. It will be in a state of being. Therefore, when the pistons 3, 4, 9 cross the cavity / passage 241, the guide columns 26, 27 allow the pistons 3, 4, 9 to pass while maintaining a predetermined posture.

【0091】なお、図20及び図21に示すような6つ
のシリンダ室及び3つのピストンを有するタイプのロー
タリ式シリンダ装置1は、吸排のバランスが取れトルク
変動が少ないものとなる。
The rotary type cylinder device 1 of the type having six cylinder chambers and three pistons as shown in FIGS. 20 and 21 has a balanced intake / exhaust and a small torque fluctuation.

【0092】さらに、上述の第1の実施形態では、吸込
口61の凹み61a及び吐出口62の凹み62aを共に
約80度程度の幅で構成したが、これらの凹み61a,
62aの幅は、用途に応じて任意に設定可能となってい
る。例えば、より高圧縮比が適応される場合、吐出口6
2の凹み62aを10度程度と小容積に形成すると、圧
縮比を高めることができ一気に流体が吐出口62から外
部へ吐出されることとなる。
Further, in the above-described first embodiment, the recess 61a of the suction port 61 and the recess 62a of the discharge port 62 are both formed with a width of about 80 degrees, but these recesses 61a,
The width of 62a can be arbitrarily set according to the application. For example, when a higher compression ratio is applied, the discharge port 6
If the second recess 62a is formed to have a small volume of about 10 degrees, the compression ratio can be increased, and the fluid will be discharged from the discharge port 62 to the outside at once.

【0093】さらに、上述の第1の実施形態では、ケー
シング6の回転シリンダ部材2の外周面に対向する位置
に、それぞれ吸込口61及び吐出口62が設けられ、回
転シリンダ部材2の外側から吸排を行うようになってい
るが、吸込口61及び吐出口62は回転シリンダ部材2
の上下方向両側やあるいは片側に設けられるようにして
もよい。
Further, in the above-described first embodiment, the suction port 61 and the discharge port 62 are provided at the positions facing the outer peripheral surface of the rotary cylinder member 2 of the casing 6, respectively. However, the suction port 61 and the discharge port 62 are
It may be provided on both sides in the vertical direction or on one side.

【0094】以上の各実施形態では、ピストン保持部材
5,90側を駆動していたが、回転シリンダ部材2側を
駆動しても良い。
In each of the above embodiments, the piston holding members 5 and 90 are driven, but the rotating cylinder member 2 side may be driven.

【0095】このロータリ式シリンダ装置1は、例えば
蒸発器、凝縮器、キャピラリチューブ、放熱パイプ等で
構成された冷却回路のコンプレッサとして使用可能であ
る。即ち、熱交換を行った冷媒を圧縮して循環させるの
に用いることができる。また、入力軸51を回転させる
モータを、ケーシング6内に収容するようにしても良
い。
The rotary cylinder device 1 can be used as a compressor of a cooling circuit composed of, for example, an evaporator, a condenser, a capillary tube, a radiating pipe and the like. That is, it can be used to compress and circulate the heat-exchanged refrigerant. Further, a motor for rotating the input shaft 51 may be housed in the casing 6.

【0096】また、このロータリ式シリンダ装置1を複
数組み合わせて多段式にしても良い。例えば、ロータリ
式シリンダ装置1を圧縮機とした場合、圧縮機1によっ
て圧縮した流体を次段の圧縮機1に流入させることで、
さらに高圧の流体を得ることができる。
A plurality of rotary cylinder devices 1 may be combined to form a multi-stage type. For example, when the rotary cylinder device 1 is a compressor, the fluid compressed by the compressor 1 is caused to flow into the compressor 1 of the next stage,
Higher pressure fluid can be obtained.

【0097】なお、上述の形態は本発明の好適な形態の
例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
例えば上述した実施形態における背圧流体逃がし63は
図1や図14に示したようにケーシング6の内周面の一
部に設けられていたが、この背圧流体逃がし63はシリ
ンダ室22,23と隙間Cとを連通させ背圧流体を誘導
することができれば形状や大きさは特に限定されるもの
ではなく適宜変更可能である。例えば、図22、図23
に示すようにこの背圧流体逃がし63をケーシング6の
内周面の上縁まで届くように延長し、背圧流体の流通し
やすさと溝の製作しやすさの向上を同時に図るようにし
てもよい。
The above embodiment is an example of the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, the back pressure fluid relief 63 in the above-described embodiment is provided on a part of the inner peripheral surface of the casing 6 as shown in FIGS. 1 and 14, but the back pressure fluid relief 63 is provided in the cylinder chambers 22, 23. The shape and size are not particularly limited as long as they can communicate with the clearance C and guide the back pressure fluid, and can be appropriately changed. For example, FIGS.
As shown in FIG. 5, the back pressure fluid escape 63 is extended so as to reach the upper edge of the inner peripheral surface of the casing 6 so that the circulation of the back pressure fluid and the ease of manufacturing the groove can be simultaneously improved. Good.

【0098】また、上述した実施形態では回転シリンダ
部材2とケーシング6との間にシリンダ支持プレート7
1を備えたロータリ式シリンダ装置1について説明し
た。このシリンダ支持プレート71は回転シリンダ部材
2の回転運動を円滑にするなどの点で好適だが、ロータ
リ式シリンダ装置1の構成次第ではシリンダ支持プレー
ト71は必ずしも必要でなくケーシング6内の底面で回
転シリンダ部材2を直接受ける場合がありうるが、背圧
流体をシリンダ室22,23側へ誘導するようにした本
発明の構成はこのようなロータリ式シリンダ装置1にも
適用可能である。具体的には、ケーシング6の内周面に
背圧流体逃がし63を設けることにより、本実施形態の
場合と同様、シリンダ支持プレート71および回転シリ
ンダ部材2の間の隙間Cに潜り込んだ背圧流体をシリン
ダ室22,23側へ誘導することが可能である。
In the above-described embodiment, the cylinder support plate 7 is provided between the rotary cylinder member 2 and the casing 6.
The rotary cylinder device 1 having the above-mentioned 1 has been described. The cylinder support plate 71 is preferable in that it facilitates the rotational movement of the rotary cylinder member 2, but the cylinder support plate 71 is not always necessary depending on the configuration of the rotary cylinder device 1, and the rotary cylinder is formed at the bottom of the casing 6. The member 2 may be directly received, but the configuration of the present invention in which the back pressure fluid is guided to the cylinder chambers 22 and 23 side is also applicable to such a rotary cylinder device 1. Specifically, by providing the back pressure fluid relief 63 on the inner peripheral surface of the casing 6, the back pressure fluid that has sunk into the gap C between the cylinder support plate 71 and the rotating cylinder member 2 as in the present embodiment. Can be guided to the cylinder chambers 22 and 23 side.

【0099】また、特に図示しないが、シリンダ支持プ
レート71に設けた背圧流体通過溝71aの代わりに回
転シリンダ部材2の外周部のケーシング6の背圧流体逃
がし63に対応する位置に溝を設け、この溝を通って背
圧流体を背圧流体逃がし63に導くようにしてもよい。
Although not shown in particular, instead of the back pressure fluid passage groove 71a provided on the cylinder support plate 71, a groove is provided at a position corresponding to the back pressure fluid escape 63 of the casing 6 on the outer peripheral portion of the rotary cylinder member 2. The back pressure fluid may be guided to the back pressure fluid escape 63 through this groove.

【0100】また、ケーシング6の内周面に設けた背圧
流体逃がし63に加え、この背圧流体逃がし63と交差
するように周方向に走る溝あるいは斜めに走る溝をケー
シング6の内周面に設け、これらの溝を通過させること
により背圧流体を背圧流体逃がし63に導きシリンダ室
22,23の低圧側部位に誘導するようにしてもよい。
Further, in addition to the back pressure fluid relief 63 provided on the inner peripheral surface of the casing 6, a groove running in the circumferential direction or a groove running obliquely so as to intersect with the back pressure fluid relief 63 is provided on the inner peripheral surface of the casing 6. The back pressure fluid may be guided to the back pressure fluid escape 63 and guided to the low pressure side portions of the cylinder chambers 22 and 23 by passing through these grooves.

【0101】また、本実施形態ではシリンダ支持プレー
ト71、ボール72およびリテーナを設けてベアリング
を構成したが、シリンダ支持プレート71によって回転
シリンダ部材2を直接受けるようにしてベアリングを省
略したロータリ式シリンダ装置1においても背圧流体を
シリンダ室22,23内の低圧側部位へ誘導するための
機構は適用可能である。
Further, in this embodiment, the cylinder support plate 71, the balls 72 and the retainer are provided to form the bearing, but the rotary cylinder device in which the bearing is omitted by directly receiving the rotary cylinder member 2 by the cylinder support plate 71. Also in 1, the mechanism for guiding the back pressure fluid to the low pressure side portion in the cylinder chambers 22 and 23 can be applied.

【0102】また、シリンダ部位を回転シリンダ部材2
に対して円周方向に互いに等配分する必要はなく、例え
ば図24に示すようにシリンダ部位22a,22b,2
3a,23bを回転シリンダ部材2に対して円周方向に
等配分しなくても良い。
Further, the cylinder portion is replaced by the rotary cylinder member 2
It is not necessary to evenly distribute each other in the circumferential direction with respect to the cylinder parts 22a, 22b, 2 as shown in FIG.
3a and 23b do not have to be equally distributed in the circumferential direction with respect to the rotary cylinder member 2.

【0103】また、図25に示すように、シリンダ部位
22a,22b,23a,23bを回転シリンダ部材2
の回転軸心Oに対してオフセットさせて形成しても良
い。また、図示しないがピストンの幅は異なっても良
い。
Further, as shown in FIG. 25, the cylinder parts 22a, 22b, 23a and 23b are connected to the rotary cylinder member 2.
It may be formed by being offset with respect to the rotation axis O. Although not shown, the width of the piston may be different.

【0104】また、例えば図26に示すように、回転シ
リンダ部材2の空洞部24の角24aを面取りしても良
い。このように面取りを施すことで、ピストン3,4が
回転シリンダ部材2の空洞部24を通過する際に、ピス
トン3,4の進行方向に対する向きが傾いたとしても次
のシリンダ室にスムーズに移動することができる。この
場合、ピストン3,4の角に面取りを施しても良いが、
ピストン3,4側に面取りを施すよりも、図26に示す
ように回転シリンダ部材2側に面取りを施すことがより
望ましい。ピストン側に面取りを施した場合には、ピス
トンが回転シリンダ部材の最外周側に回転しても面取り
部分が隙間となって圧縮された流体が残留することにな
り、この残留した流体がそのまま次の行程に持ち越され
ることになって効率が悪くなるからである。このことは
ロータリ式シリンダ装置では重要であり、残留する流体
が圧縮機としての効率を低下させるばかりでなく、圧縮
された状態の残留流体が吸気口に通じることで急激に膨
張し、騒音や振動を発生させる原因となってしまう。こ
れに対し、回転シリンダ部材側に面取りを施し、ピスト
ンの角をコーナーにすることで、シリンダ最外周位置の
最高圧流体の残留容積の減少を図ることができ、圧縮機
としての効率を低下させることなく、ピストンの移動を
スムーズにすることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 26, the corner 24a of the hollow portion 24 of the rotary cylinder member 2 may be chamfered. By chamfering in this way, when the pistons 3 and 4 pass through the hollow portion 24 of the rotary cylinder member 2, even if the directions of the pistons 3 and 4 with respect to the traveling direction are inclined, they move smoothly to the next cylinder chamber. can do. In this case, the corners of the pistons 3 and 4 may be chamfered,
It is more desirable to chamfer the rotary cylinder member 2 side as shown in FIG. 26 than to chamfer the pistons 3 and 4 side. When chamfering is applied to the piston side, even if the piston rotates to the outermost peripheral side of the rotary cylinder member, the chamfered portion will leave a gap and compressed fluid will remain. Because it will be carried over to the process of, and efficiency will deteriorate. This is important in a rotary cylinder device, in which not only the residual fluid reduces the efficiency of the compressor, but also the residual fluid in the compressed state expands rapidly due to the intake port, causing noise and vibration. Will cause to occur. On the other hand, by chamfering the rotary cylinder member side and making the corners of the piston corners, the residual volume of the highest pressure fluid at the cylinder outermost position can be reduced, and the efficiency of the compressor is reduced. Without moving the piston smoothly.

【0105】また、回転シリンダ部材2、ピストン3,
4、ピストン保持部材5の摺動面に形成するディンプル
29の形状は図11(A)に示す球面形状に限るもので
はなく、例えば、図11(B)に示す円筒形状でも良
く、図11(C)に示す円錐形状でも良い。
The rotary cylinder member 2, the piston 3,
4. The shape of the dimple 29 formed on the sliding surface of the piston holding member 5 is not limited to the spherical shape shown in FIG. 11 (A), and may be, for example, a cylindrical shape shown in FIG. 11 (B). The conical shape shown in C) may be used.

【0106】[0106]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のロ
ータリ式シリンダ装置によると、ピストンとシリンダ室
との接触面積を大きくとることが可能となり、いわゆる
線接触によって接触面が形成されている従来のものに比
してその接触面における流体抵抗が大きく気密・液密性
を高めることができる。このため、ピストンとシリンダ
部材との間からの流体の漏れを防止して回転運動を流体
エネルギに低い損失で変換し、ピストンとシリンダ部材
との摩擦抵抗を低減することが可能となる。
As described above, according to the rotary cylinder device of the first aspect, the contact area between the piston and the cylinder chamber can be made large, and the contact surface is formed by so-called line contact. The fluid resistance at the contact surface is greater than that of the conventional one, and the airtightness and liquidtightness can be improved. Therefore, it is possible to prevent the fluid from leaking between the piston and the cylinder member, convert the rotational motion into fluid energy with low loss, and reduce the frictional resistance between the piston and the cylinder member.

【0107】しかも、このロータリ式シリンダ装置によ
ると、高圧のシリンダ室から漏れ出て回転シリンダ部材
とケーシングとの隙間に潜り込んだ高圧の背圧流体を、
この隙間と連通する背圧流体逃がしにより回転シリンダ
部材表側にあるシリンダ室の低圧側部位に誘導すること
ができる。この場合、高圧となっている背圧流体を圧縮
前のシリンダ室内に回収することができることから背圧
の有効利用を図ることができる。また、回転シリンダを
スラスト方向に押し付けようとする背圧が逃げて減少す
るので、回転シリンダ部材などの駆動力の損失を低減さ
せて作動効率を向上させることができる。
Moreover, according to this rotary type cylinder device, the high pressure back pressure fluid leaking from the high pressure cylinder chamber and sunk into the gap between the rotating cylinder member and the casing is
The back pressure fluid relief communicating with this gap can guide the fluid to the low pressure side portion of the cylinder chamber on the front side of the rotary cylinder member. In this case, since the high-pressure back pressure fluid can be collected in the cylinder chamber before compression, the back pressure can be effectively used. Further, since the back pressure that tries to press the rotary cylinder in the thrust direction escapes and decreases, it is possible to reduce the loss of the driving force of the rotary cylinder member and improve the operating efficiency.

【0108】また、請求項2記載のロータリ式シリンダ
装置によると、シリンダ支持プレートに背圧流体逃がし
と連通する背圧流体通過溝を設けたことから、シリンダ
支持プレートが設けられた装置において、シリンダ支持
プレートと回転シリンダ部材の間の隙間に潜り込んだ背
圧流体をシリンダ室の低圧側部位に誘導することができ
る。この場合、高圧となっている背圧流体を圧縮前のシ
リンダ室内に回収することができることから背圧の有効
利用を図ることができる。また、回転シリンダをスラス
ト方向に押し付けようとする背圧が減少するので、回転
シリンダ部材などの駆動力の損失を低減させて作動効率
を向上させることができる。
Further, according to the rotary type cylinder device of the second aspect, since the back pressure fluid passage groove communicating with the back pressure fluid escape is provided in the cylinder support plate, the cylinder support plate is provided in the device. It is possible to guide the back pressure fluid that has sunk into the gap between the support plate and the rotary cylinder member to the low pressure side portion of the cylinder chamber. In this case, since the high-pressure back pressure fluid can be collected in the cylinder chamber before compression, the back pressure can be effectively used. Further, since the back pressure that tends to press the rotary cylinder in the thrust direction is reduced, it is possible to reduce the loss of the driving force of the rotary cylinder member and improve the operating efficiency.

【0109】また、請求項3記載のロータリ式シリンダ
装置では、シリンダ支持プレートの外側縁に設けられた
周回段部によって背圧流体を背圧流体逃がしに導きシリ
ンダ室の低圧側部位に誘導することができる。
Further, in the rotary type cylinder device according to the third aspect, the back pressure fluid is guided to the back pressure fluid escape by the orbital step portion provided on the outer edge of the cylinder support plate and guided to the low pressure side portion of the cylinder chamber. You can

【0110】また、請求項4記載のロータリ式シリンダ
装置では、シリンダ支持プレートの回転シリンダ部材側
の面に放射状に設けられた複数の溝により、回転シリン
ダ部材とシリンダ支持プレートの隙間に潜り込んだ背圧
流体を背圧流体逃がしに誘導することができる。また、
背圧流体が多い場合にも背圧流体逃がしまで通過させや
すくなる。
Further, in the rotary type cylinder device according to the fourth aspect, the plurality of grooves radially provided on the surface of the cylinder support plate on the side of the rotary cylinder member cause the spine to sneak into the gap between the rotary cylinder member and the cylinder support plate. The pressure fluid can be guided to the back pressure fluid escape. Also,
Even when there is a large amount of back pressure fluid, it is easy to let the back pressure fluid escape.

【0111】また、請求項5記載のロータリ式シリンダ
装置では、シリンダ支持プレートの回転シリンダ部材側
の面の中央に形成した凹状の流体溜めにより、隙間から
背圧流体を誘導する過程において潤滑液を溜めておくこ
とができる。
Further, in the rotary type cylinder device according to the fifth aspect of the invention, the lubricating fluid is introduced in the process of guiding the back pressure fluid from the gap by the concave fluid reservoir formed in the center of the surface of the cylinder support plate on the side of the rotary cylinder member. Can be stored.

【0112】また、請求項6記載のロータリ式シリンダ
装置では、ピストンとシリンダ室とが複数形成され、こ
れら複数のシリンダ室は回転シリンダ部材の回転軸心を
含んで交差するように形成されていることから、複数の
ピストンによって回転するロータリ式シリンダ装置を提
供できる。
Further, in the rotary type cylinder device according to the sixth aspect, a plurality of pistons and cylinder chambers are formed, and the plurality of cylinder chambers are formed so as to intersect with each other including the rotation axis of the rotary cylinder member. Therefore, it is possible to provide a rotary cylinder device that is rotated by a plurality of pistons.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のロータリ式シリンダ装置の第1の実施
形態を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a rotary cylinder device of the present invention.

【図2】ロータリ式シリンダ装置の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a rotary cylinder device.

【図3】シリンダ支持プレートの構造を示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a cylinder support plate.

【図4】図1のロータリ式シリンダ装置の回転シリンダ
部材、ピストン保持部材及びピストンを示す分解斜視図
である。
4 is an exploded perspective view showing a rotary cylinder member, a piston holding member, and a piston of the rotary cylinder device of FIG.

【図5】ピストンの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a piston.

【図6】ピストンの側面図である。FIG. 6 is a side view of the piston.

【図7】回転シリンダ部材の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a rotary cylinder member.

【図8】回転シリンダ部材の底面図である。FIG. 8 is a bottom view of the rotary cylinder member.

【図9】回転シリンダ部材の周面の展開図である。FIG. 9 is a development view of a peripheral surface of a rotating cylinder member.

【図10】ピストン保持部材の側面図である。FIG. 10 is a side view of a piston holding member.

【図11】ディンプルの形状を示し、(A)は第1の例
を示す斜視図、(B)は第2の例を示す斜視図、(C)
は第3の例を示す斜視図である。
11A and 11B show dimple shapes, FIG. 11A is a perspective view showing a first example, FIG. 11B is a perspective view showing a second example, and FIG.
[Fig. 6] is a perspective view showing a third example.

【図12】ピストン保持部材とピストンの回転時軌跡と
の関係を示す概念図である。
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a relationship between a piston holding member and a locus during rotation of the piston.

【図13】潤滑剤循環機構の概略構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a lubricant circulation mechanism.

【図14】図1のロータリ式シリンダ装置の動作を説明
する図で、一方のピストンが空洞部を横切り、他方のピ
ストンがシリンダ室の最奥部にまで進入した状態を示し
ている。
FIG. 14 is a view for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 1, showing a state in which one piston crosses the cavity and the other piston enters the innermost part of the cylinder chamber.

【図15】図1のロータリ式シリンダ装置の動作を説明
する図で、図14の状態から回転シリンダ部材を時計方
向に30度回転させた状態を示している。
15 is a view for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 1, showing a state in which the rotary cylinder member has been rotated clockwise by 30 degrees from the state of FIG.

【図16】図1のロータリ式シリンダ装置の動作を説明
する図で、図15の状態から回転シリンダ部材を時計方
向に30度回転させた状態を示している。
16 is a view for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 1, showing a state in which the rotary cylinder member has been rotated clockwise by 30 degrees from the state of FIG.

【図17】図1のロータリ式シリンダ装置の動作を説明
する図で、図16の状態から回転シリンダ部材を時計方
向に30度回転させた状態を示している。
17 is a diagram for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 1, showing a state in which the rotary cylinder member has been rotated clockwise by 30 degrees from the state of FIG.

【図18】図1のロータリ式シリンダ装置の動作を説明
する図で、図17の状態から回転シリンダ部材を時計方
向に30度回転させた状態を示している。
18 is a diagram for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 1, showing a state in which the rotary cylinder member has been rotated clockwise by 30 degrees from the state of FIG.

【図19】図1のロータリ式シリンダ装置の動作を説明
する図で、図18の状態から回転シリンダ部材を時計方
向に30度回転させた状態を示している。
19 is a view for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 1, showing a state in which the rotary cylinder member has been rotated clockwise by 30 degrees from the state of FIG.

【図20】本発明のロータリ式シリンダ装置の第2の実
施形態を示し、その回転シリンダ部材とピストンとの関
係を示す平面図である。
FIG. 20 is a plan view showing a second embodiment of the rotary cylinder device of the present invention and showing the relationship between the rotary cylinder member and the piston.

【図21】本発明のロータリ式シリンダ装置の第3の実
施形態を示し、その回転シリンダ部材とピストンとの関
係を示す平面図である。
FIG. 21 is a plan view showing a third embodiment of the rotary cylinder device of the present invention and showing the relationship between the rotary cylinder member and the piston.

【図22】背圧流体逃がしをケーシングの内周面の上縁
まで届くように延長したロータリ式シリンダ装置の縦断
面図である。
FIG. 22 is a vertical cross-sectional view of a rotary cylinder device in which the back pressure fluid relief is extended to reach the upper edge of the inner peripheral surface of the casing.

【図23】背圧流体逃がしをケーシングの内周面の上縁
まで届くように延長したロータリ式シリンダ装置の分解
斜視図である。
FIG. 23 is an exploded perspective view of a rotary cylinder device in which the back pressure fluid relief is extended so as to reach the upper edge of the inner peripheral surface of the casing.

【図24】回転シリンダ部材のシリンダ室が円周方向に
対して等配分されていない例を示す概念図である。
FIG. 24 is a conceptual diagram showing an example in which the cylinder chambers of the rotating cylinder member are not evenly distributed in the circumferential direction.

【図25】シリンダ室をオフセットさせて形成した例を
示す概念図である。
FIG. 25 is a conceptual diagram showing an example in which a cylinder chamber is formed by being offset.

【図26】回転シリンダ部材の空洞部の角に面取りを施
す様子を示す概念図である。
FIG. 26 is a conceptual diagram showing how a corner of a hollow portion of a rotary cylinder member is chamfered.

【図27】従来のロータリ式シリンダ装置を示す分解斜
視図である。
FIG. 27 is an exploded perspective view showing a conventional rotary cylinder device.

【図28】図27のロータリ式シリンダ装置の動作を説
明する図で、(A)は2つのピストンが2つのシリンダ
室のそれぞれ途中部分まで進入した状態を示す図、
(B)は(A)の状態から支持部材が反時計方向に30
度回転した状態を示す図、(C)は(B)の状態から支
持部材が反時計方向に30度回転した状態を示す図、
(D)は(C)の状態から支持部材が反時計方向に30
度回転した状態を示す図である。
28 is a view for explaining the operation of the rotary cylinder device of FIG. 27, (A) showing a state in which two pistons have reached the middle parts of the two cylinder chambers, FIG.
In (B), the support member is moved counterclockwise from the state of (A) by 30
The state where the support member is rotated 30 degrees counterclockwise from the state of (B),
In (D), the support member moves counterclockwise from the state of (C) by 30
It is a figure which shows the state rotated once.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロータリ式シリンダ装置 2 回転シリンダ部材 22,23 シリンダ室 3,4 ピストン 5 ピストン保持部材 6 ケーシング 61 吸込口(流体の入口) 62 吐出口(流体の出口) 63 背圧流体逃がし 71 シリンダ支持プレート 71a 背圧流体通過溝 71b 径方向溝 71c 周回段部 71d 流体溜め O 回転シリンダ部材の回転軸心 X ピストン保持部材の回転中心 1 Rotary type cylinder device 2 Rotating cylinder member 22,23 Cylinder chamber 3,4 piston 5 Piston holding member 6 casing 61 Suction port (fluid inlet) 62 Discharge port (fluid outlet) 63 Back pressure fluid relief 71 Cylinder support plate 71a Back pressure fluid passage groove 71b radial groove 71c Orbital step 71d fluid reservoir O Rotational axis of rotating cylinder member X Center of rotation of piston holding member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 勝彦 長野県諏訪郡原村10801番地の2 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 Fターム(参考) 3H040 AA07 BB01 CC05 CC14 DD03 DD07 DD08 DD12 DD20 DD22 DD23 DD27 DD28 3H076 AA04 BB10 BB17 BB21 BB26 CC31 CC61    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Katsuhiko Hayashi             2 Stock Association at 10801 Hara-mura, Suwa-gun, Nagano Prefecture             Inside Sanwa Seiki Seisakusho Suwa Minami Factory F term (reference) 3H040 AA07 BB01 CC05 CC14 DD03                       DD07 DD08 DD12 DD20 DD22                       DD23 DD27 DD28                 3H076 AA04 BB10 BB17 BB21 BB26                       CC31 CC61

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転軸心を通るようにシリンダ室が形成
され上記回転軸心を中心として回転する回転シリンダ部
材と、上記シリンダ室内を面接触して往復直線運動する
ピストンと、上記ピストンを保持し上記回転シリンダ部
材の回転軸心から偏心した回転中心を中心として回転す
るピストン保持部材と、上記回転シリンダ部材と上記ピ
ストン保持部材とを回転自在に支持して収容すると共に
少なくとも1つの流体の入口と少なくとも1つの上記流
体の出口を有するケーシングと、該ケーシングおよび上
記回転シリンダ部材の間の隙間と上記シリンダ室とを連
通させるように上記ケーシングの上記回転シリンダ部材
と接触する内周面に設けられた背圧流体逃がしとを備
え、上記ピストンは上記ピストン保持部材の回転中心か
ら一定の距離おかれた位置にかつその位置を中心として
回転自在に保持されると共に、上記シリンダ室から高圧
時に漏れ出て上記隙間に潜り込んだ背圧流体を上記背圧
流体逃がしにより圧縮行程前のシリンダ室内に誘導する
ことを特徴とするロータリ式シリンダ装置。
1. A rotary cylinder member having a cylinder chamber formed so as to pass through a rotation shaft center and rotating about the rotation shaft center, a piston which makes a reciprocating linear motion by making surface contact in the cylinder chamber, and holding the piston. A piston holding member that rotates around a rotation center that is eccentric from the rotation axis of the rotating cylinder member, rotatably supports and accommodates the rotating cylinder member and the piston holding member, and at least one fluid inlet And a casing having at least one outlet for the fluid, and an inner peripheral surface of the casing that comes into contact with the rotary cylinder member so as to communicate the gap between the casing and the rotary cylinder member with the cylinder chamber. Back pressure fluid escape, and the piston is placed at a constant distance from the center of rotation of the piston holding member. The back pressure fluid that is held in a position and rotatable about the position and leaks from the cylinder chamber when the pressure is high and goes into the gap is guided to the cylinder chamber before the compression stroke by the back pressure fluid escape. Rotary type cylinder device.
【請求項2】 回転軸心を通るようにシリンダ室が形成
され上記回転軸心を中心として回転する回転シリンダ部
材と、上記シリンダ室内を面接触して往復直線運動する
ピストンと、上記ピストンを保持し上記回転シリンダ部
材の回転軸心から偏心した回転中心を中心として回転す
るピストン保持部材と、上記回転シリンダ部材と上記ピ
ストン保持部材とを回転自在に支持して収容すると共に
少なくとも1つの流体の入口と少なくとも1つの上記流
体の出口を有するケーシングと、該ケーシングと上記回
転シリンダ部材との間に介在し上記回転シリンダ部材を
回転自在に支持するシリンダ支持プレートと、該シリン
ダ支持プレートおよび上記回転シリンダ部材の間の隙間
と上記シリンダ室とを連通させるように上記ケーシング
の上記回転シリンダ部材と接触する内周面に設けられた
背圧流体逃がしと、該背圧流体逃がしに連通するように
上記シリンダ支持プレートに設けられた背圧流体通過溝
とを備え、上記ピストンは上記ピストン保持部材の回転
中心から一定の距離おかれた位置にかつその位置を中心
として回転自在に保持されると共に、上記シリンダ室か
ら高圧時に漏れ出て上記隙間に潜り込んだ背圧流体を上
記背圧流体逃がしおよび背圧流体通過溝により圧縮行程
前のシリンダ室内に誘導することを特徴とするロータリ
式シリンダ装置。
2. A rotary cylinder member having a cylinder chamber formed so as to pass through the axis of rotation and rotating about the axis of rotation, a piston which makes reciprocating linear movement by making surface contact in the cylinder chamber, and holding the piston. A piston holding member that rotates around a rotation center that is eccentric from the rotation axis of the rotating cylinder member, rotatably supports and accommodates the rotating cylinder member and the piston holding member, and at least one fluid inlet And a casing having at least one outlet for the fluid, a cylinder support plate interposed between the casing and the rotary cylinder member to rotatably support the rotary cylinder member, the cylinder support plate and the rotary cylinder member. The rotary cylinder of the casing so that the gap between the cylinder chamber and the cylinder chamber communicates with each other. A back pressure fluid relief provided on an inner peripheral surface in contact with the member; and a back pressure fluid passage groove provided on the cylinder support plate so as to communicate with the back pressure fluid relief. The back pressure fluid is held at a position a certain distance from the center of rotation of the member and is rotatable about that position, and the back pressure fluid that leaks from the cylinder chamber at high pressure and sneaks into the gap is released. And a back pressure fluid passage groove that guides the fluid into a cylinder chamber before a compression stroke.
【請求項3】 上記背圧流体通過溝は、上記シリンダ支
持プレートの外側縁に設けられた周回段部を備えること
を特徴とする請求項2記載のロータリ式シリンダ装置。
3. The rotary cylinder device according to claim 2, wherein the back pressure fluid passage groove includes a circular step portion provided on an outer edge of the cylinder support plate.
【請求項4】 上記背圧流体通過溝は、上記シリンダ支
持プレートの上記回転シリンダ部材側の面に放射状に設
けられた複数の溝を備えることを特徴とする請求項2ま
たは3記載のロータリ式シリンダ装置。
4. The rotary type according to claim 2, wherein the back pressure fluid passage groove is provided with a plurality of grooves radially provided on a surface of the cylinder support plate on the side of the rotary cylinder member. Cylinder device.
【請求項5】 上記シリンダ支持プレートの上記回転シ
リンダ部材側の面の中央に凹状の流体溜めが形成されて
いることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載
のロータリ式シリンダ装置。
5. The rotary cylinder device according to claim 2, wherein a concave fluid reservoir is formed in the center of the surface of the cylinder support plate on the rotary cylinder member side.
【請求項6】 上記ピストンと上記シリンダ室とが複数
形成され、これら複数のシリンダ室は上記回転シリンダ
部材の回転軸心を含んで交差するように形成されてなる
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のロ
ータリ式シリンダ装置。
6. A plurality of the pistons and the cylinder chambers are formed, and the plurality of cylinder chambers are formed so as to intersect each other including the rotation axis of the rotary cylinder member. 5. The rotary cylinder device according to any one of 1 to 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017024868A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Fluid machinery, heat exchange device, and method for operating fluid machinery
RU196656U1 (en) * 2019-09-26 2020-03-11 Александр Николаевич Киченков ROTARY COMPRESSOR
WO2022087923A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05 浙江瑞立空压装备有限公司 Novel oil-free air compressor

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