JP2004144046A - ロータリ式シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体がコンパクトであると共に圧縮機や吸引機として使用可能にする。
【解決手段】円形形状の回転シリンダ部材２とピストン保持部材５とを支持部材７７に回転自在に支持すると共に、ピストン保持部材５の回転中心位置から偏心した自転中心位置には、その位置を中心として回動可能にピストンが保持され、回転シリンダ部材２とピストン保持部材５との相対回動によりピストン自体が自転中心位置を中心として回動しながら一対のシリンダ室の双方に出入りするロータリ式シリンダ部１と、このロータリ式シリンダ部１を駆動するモータ７１と、モータ７１の出力軸７２に取り付けられて該モータ７１を冷却するファン７３と、ロータリ式シリンダ部１内を循環し潤滑およびシールする循環液を循環させる循環手段７４と、ロータリ式シリンダ部１の吐出口７５から吐出された液体および気体の混合流体を冷却する冷却手段７６とを一体的に備える。
【選択図】　　　　図１

Description

【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。更に詳述すると本発明は、圧縮機や吸引機として使用可能なロータリ式シリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロータリ式シリンダ装置２０１としては、図２０及び図２１に示すように、円形形状の回転シリンダ部材２０２と、１８０度離れた２つの偏心した自転中心位置ｘ１，ｘ２にそれぞれピストン２０３，２０４を回動可能に保持しかつ回転シリンダ部材２０２の回転軸心ｏから偏心した位置を回転中心位置Ｘとして回転するピストン保持部材（ロータ）２０５と、回転シリンダ部材２０２及びピストン保持部材２０５の両回転部材をそれぞれ回転自在に支持するケーシング２０６とを有するものが開発されている（特開２００１−３７０１）。
【０００３】
回転シリンダ部材２０２は、支軸２２１および軸受け部材２０７ａ，２０７ｂにより回転可能に支持されている。回転シリンダ部材２０２のピストン保持部材２０５との対向面には、４つの扇状の台部２２５を利用して形成された十字状の空間が設置されている。この十字状の空間は、空洞部２２２と４つのシリンダ室２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄとから成る。これらのシリンダ室２２３ａ〜２２３ｄ内にはピストン２０３，２０４が嵌まり込む。また、シリンダ室２２３ａ〜２２３ｄの長手方向の両端は、回転シリンダ部材２０２の外周面２０２ａに開放されている。そのため、各シリンダ室２２３ａ〜２２３ｄは、ケーシング２０６に形成された吸込口２６１及び吐出口２６２に連通可能となっている。
【０００４】
２つのシリンダ室２２３ａ，２２３ｂは、空洞部２２２を中心に１８０度反対側に位置する。このため、ピストン保持部材２０５の回転により、回転シリンダ部材２０２とピストン保持部材２０５とが相対回動すると、ピストン２０３が空洞部２２２を経てシリンダ室２２３ａ，２２３ｂ間をシリンダ室２２３ａ，２２３ｂに対して往復直線運動する。また、残りの２つのシリンダ室２２３ｃ，２２３ｄもまた空洞部２２２を中心に１８０度反対側に位置する。このため、回転シリンダ部材２０２とピストン保持部材２０５とが相対回転すると、ピストン２０４が空洞部２２２を経てシリンダ室２２３ｃ，２２３ｄ間をシリンダ室２２３ｃ，２２３ｄに対して往復直線運動する。
【０００５】
ピストン保持部材２０５は、支軸２５１および軸受け部材２０８ａ，２０８ｂにより回転可能に支持されている。支軸２５１のケーシング２０６からの突出部分に、モータ等の駆動源の出力軸（図示省略）を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支軸２５１を中心としてピストン保持部材２０５が、回転シリンダ部材２０２の偏心位置で回転駆動される。
【０００６】
ピストン保持部材２０５の回転シリンダ部材２０２との対向面には、ピストン２０３を自転可能に保持する保持軸２５２と、ピストン２０４を自転可能に保持する保持軸２５３とが立設固定されている。そして、保持軸２５２には、ピストン２０３がシリンダ室２２３ａ，２２３ｂを含む直線状の溝に嵌まり込んだ状態で遊嵌されている。一方、保持軸２５３には、ピストン２０４がシリンダ室２２３ｃ，２２３ｄを含む直線状の溝に嵌まり込んだ状態で遊嵌されている。
【０００７】
ケーシング２０６は、ピストン保持部材５を回転自在に支持する上ケース２６３と、回転シリンダ部材２を回転自在に支持する下ケース２６４とから構成されている。
【０００８】
吸込口２６１は、約８０度のスリット２６１ａと、このスリット２６１ａとケーシング２０６の外部とを連通させる連通孔２６１ｂと、この連通孔２６１ｂのケーシング２０６の外面側に接続される吸気管２６１ｃとから構成されている。そして、スリット２６１ａは、回転シリンダ部材２０２が回転すると、各シリンダ室２２３ａ〜２２３ｄとそれぞれ連なるようになっている。
【０００９】
吐出口２６２は、吸込口２６１のスリット２６１ａから約１０度離れた位置から始まり約８０度に渡って形成されたスリット２６２ａと、このスリット２６２ａとケーシング２０６の外部とを連通させる連通孔２６２ｂと、この連通孔２６２ｂのケーシング２０６の外面側に接続される排気管２６２ｃとから構成されている。そして、スリット２６２ａは、回転シリンダ部材２０２が回転すると、各シリンダ室２２３ａ〜２２３ｄとそれぞれ連なるようになっている。
【００１０】
このように構成されたロータリ式シリンダ装置２０１は、ピストン保持部材２０５がモータ駆動等により回転運動を行うと、ピストン２０３，２０４が周回動作をし、この動作に伴って回転シリンダ部材２０２もピストン保持部材２０５の１／２の角速度で回転運動を行う。この動作によってポンプ動作、すなわち気体の圧縮あるいは吸引を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したロータリ式シリンダ装置２０１は外部からの動力を利用して気体の圧縮あるいは吸引を行うだけの装置なので、独立した圧縮機や吸引機として使用するにはロータリ式シリンダ装置２０１の他にモータや液体供給タンク、フィルタ、サイレンサなどを設けなければならない。ここで、市販されている一般的なモータなどを使用すると、圧縮機や吸引機としては非常に大型化してしまうと共に各装置が別々であるので使い勝手が悪い。
【００１２】
特にこの種のロータリ式シリンダ装置ではシールや潤滑を図るために液体を利用することが多いが、その場合に配管が複雑で圧縮機や吸引機としては大型化してしまうと共にコストが非常に高くなってしまう。
【００１３】
さらに、ロータリ式シリンダ装置２０１は冷却手段を有していないので、運転による発熱でポンプ性能が低下してしまうおそれがある。
【００１４】
そこで本発明は、装置全体がコンパクトであると共に圧縮機や吸引機として使用可能なロータリ式シリンダ装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【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、回転軸心を中心として形成された空洞部に連通し、該空洞部を挟んで対向する少なくとも一対のシリンダ室を有する円形形状の回転シリンダ部材と、回転シリンダ部材の回転軸心から偏心した回転中心位置を中心として回転するピストン保持部材とを、支持部材にそれぞれ回転自在に支持すると共に、ピストン保持部材の回転中心位置から偏心した自転中心位置には、その位置を中心として回動可能にピストンが保持され、回転シリンダ部材とピストン保持部材との相対回動によりピストン自体が自転中心位置を中心として回動しながらかつ回転中心位置を中心として回転することによって一対のシリンダ室の双方に出入りすると共に、支持部材に、シリンダ室に連なる吸込口及び吐出口を備えたロータリ式シリンダ部と、このロータリ式シリンダ部を駆動するモータと、モータの出力軸に取り付けられて該モータを冷却するファンと、ロータリ式シリンダ部内を循環し潤滑およびシールする循環液を循環させる循環手段と、ロータリ式シリンダ部の吐出口から吐出された液体および気体の混合流体を冷却する冷却手段とを一体的に備えるようにしている。
【００１６】
したがって、ロータリ式シリンダ部の他に、モータとファンと循環手段と冷却手段とを一体的に備えているので、装置全体をコンパクトにできると共にそのままで圧縮機や吸引機として使用することができ圧縮機や吸引機としての使い勝手を良くすることができる。しかも、冷却手段により混合流体を冷却するので、装置の高温化を防止して、シールする液体が加熱されて粘性が低下してポンプ性能が落ちることを防止できる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のロータリ式シリンダ装置において、循環液を貯える供給用タンクと、モータとロータリ式シリンダ部との間に設けられたメカニカルシールとを備えるようにしている。したがって、配管を簡素化して装置全体をコンパクトにできると共にコストを下げることができる。しかも、ロータリ式シリンダ部から漏れ出た循環液がモータに入り込むことを防止できる。
【００１８】
そして、請求項３記載の発明は、請求項２記載のロータリ式シリンダ装置において、供給用タンクは、ロータリ式シリンダ部の近傍に配置されると共に気液分離する循環路を形成するようにしている。したがって、供給用タンクからロータリ式シリンダ部までの配管を最短にして装置全体をコンパクトにできる。
【００１９】
また、請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれか記載のロータリ式シリンダ装置において、冷却手段とファンとモータの両軸とロータリ式シリンダ部とは直列的に配置されるようにしている。したがって、モータを中心にして冷却手段およびファンとロータリ式シリンダ部とが両側に配置されるので、冷却手段およびファンとロータリ式シリンダ部との間の配管を長くして放熱を促進することができる。よって装置の大きさを抑えながら効率良く放熱することができる。
【００２０】
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１から４までのいずれか記載のロータリ式シリンダ装置において、ロータリ式シリンダ部への循環路は回転シリンダ部材の中央部に配置するようにしている。したがって、循環液の液量を必要最低限に抑えることができるので、効率を上げることができる。また、連続的にシール材を送り込め安全運転ができより静粛性が増す。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１〜図１６に、本発明を適用したロータリ式シリンダ装置７０の実施形態の一例を示す。このロータリ式シリンダ装置７０は、ロータリ式シリンダ部１と、ロータリ式シリンダ部１を駆動するモータ７１と、モータ７１の出力軸７２に取り付けられて該モータ７１を冷却するファン７３と、ロータリ式シリンダ部１内を循環し潤滑およびシールする循環液を循環させる循環手段７４と、ロータリ式シリンダ部１の吐出口７５から吐出された液体および気体の混合流体を冷却する冷却手段７６とを一体的に備えるようにしている。このため、ロータリ式シリンダ部１の他に、モータ７１とファン７３と循環手段７４と冷却手段７６とを一体的に備えているので、装置全体を小型化できると共にそのままで圧縮機や吸引機として使用でき圧縮機や吸引機としての使い勝手を良くすることができる。
【００２３】
また、冷却手段７６とファン７３とモータ７１の両軸７２とロータリ式シリンダ部１とは直列的に配置されるようにしている。このため、モータ７１を中心にして冷却手段７６およびファン７３とロータリ式シリンダ部１とが両側に配置されるので、冷却手段７６およびファン７３とロータリ式シリンダ部１との間を結ぶ配管である連結パイプ１１８を長くして放熱を促進することができる。よって装置７０の大きさを抑えながら効率良く放熱することができる。
【００２４】
ロータリ式シリンダ部１は、図２〜図４に示すように回転軸心ｏを中心として形成された空洞部２２に連通し、該空洞部２２を挟んで対向する少なくとも一対のシリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを有する円形形状の回転シリンダ部材２と、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位置Ｘを中心として回転するピストン保持部材５とを備えている。これら回転シリンダ部材２とピストン保持部材５とは支持部材７７にそれぞれ回転自在に支持される。ピストン保持部材５の回転中心位置から偏心した自転中心位置ｘ１，ｘ２には、その位置を中心として回動可能にピストン３，４が保持され、回転シリンダ部材２とピストン保持部材５との相対回動によりピストン３，４自体が自転中心位置ｘ１，ｘ２を中心として回動しながらかつ回転中心位置を中心として回転することによって一対のシリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの双方に出入りする。さらに、支持部材７７に、シリンダ室シリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに連なる吸込口７８及び吐出口７５を備えている。
【００２５】
支持部材７７は、ピストン保持部材５を回転自在に支持する蓋７９と、回転シリンダ部材２を回転自在に支持するケース８０とから構成されている。蓋７９及びケース８０は、互いの嵌め合わせ用突部同士をインローで嵌め合わせた状態でねじ等により固定されている。
【００２６】
回転シリンダ部材２は、一端面に放射状に配置されたシリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを、他端面にボス部を設けた所定の厚みを有する円盤形状を成し、ケース８０の内部空間に回転自在に配置されている。この回転シリンダ部材２の中央には、シリンダ軸２１を貫通させる孔が設けられており、シリンダ室２３ａ〜２３ｄ間を移動するピストン３，４と接触しない程度の突出量のシリンダ軸２１が挿入されるように設けられている。このシリンダ軸２１は、その一端がケース８０の取付孔に圧入されて固定されている。また、回転シリンダ部材２のボス部が軸受け部材７によって回転自在に支承されている。そのため、回転シリンダ部材２は、軸受け部材７によって支持されシリンダ軸２１の周りに回転するようにケース８０内に収容される。軸受け部材７としては玉軸受けを使用しているが、これには限られずニードルや針状ベアリングを使用しても良い。また、シリンダ軸２１には長手方向に沿って貫通した連通穴が形成されている。
【００２７】
回転シリンダ部材２のピストン保持部材５に対向する側面には、４つの扇状の台部２５を利用して形成された十字状の空間（溝）が形成されている。この十字状の空間は、空洞部２２と該空洞部２２を中心に放射状に配置された４つのシリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄとから構成されている。すなわち、回転シリンダ部材２の当該側面には、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２２が形成されている。そして、この空洞部２２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室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが設けられている。すなわち、シリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、ピストン保持部材５側が開放され、他の三方の面が全て平面で形成されており、長手方向の片端は空洞部２２に連通し、他端は開放されている。
【００２８】
これらのシリンダ室２３ａ〜２３ｄ内には、ピストン保持部材５に保持されたピストン３，４が嵌まり込むようになっており、各シリンダ室２３ａ〜２３ｄの三方の各平面部分が、四方の外面を平面で形成されたピストン３，４の三方の各平面部分との接触面となっている。すなわち、シリンダ室２３ａ〜２３ｄのピストン３，４との対向面及びこれに対するピストン３，４側の対向面は、互いに平面で形成され、これらの平面同士が接触面となっている。このように各ピストン３，４と各シリンダ室２３ａ〜２３ｄとの接触面が平面同士で形成されるため、接触面積が大きく、その接触部位における流体の流動抵抗は大きいものとなっている。そのため、各ピストン３，４が各シリンダ室２３ａ〜２３ｄ内に嵌まり込むことによって形成している各空間から、接触面を伝って他の空間へ流体が漏れ出すことを、より確実に防止することができる。
【００２９】
シリンダ室２３ａ〜２３ｄの外端は、回転シリンダ部材２の外周面２ａに開放されている。そのため、各シリンダ室２３ａ〜２３ｄは、ケース８０に形成された２つの連通路８１，８２に連通可能となっている。
【００３０】
各シリンダ室のうちの２つのシリンダ室２３ａ，２３ｂは、空洞部２２を挟んで対向する一対の部材となっている。そして、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とが相対回動すると、ピストン３が空洞部２２を経てシリンダ室２３ａ，２３ｂ間を見た目上の往復直線運動し、シリンダ室２３ａ，２３ｂ内の双方に出入りする。
【００３１】
残りの２つのシリンダ室２３ｃと２３ｄも、空洞部２２を挟んで対向する一対の部材となっている。そして、回転シリンダ部材２とピストン保持部材５とが相対回転すると、ピストン４が空洞部２２を経てシリンダ室２３ｃ，２３ｄ間を見た目上の往復直線運動し、シリンダ室２３ｃ，２３ｄ内の双方に出入りする。
【００３２】
空洞部２２及び十字に配置された直線状のシリンダ室２３ａ〜２３ｄによって形成された十字状の空間に連通するように、細い十字溝が回転シリンダ部材２に形成されている。この細い十字溝は、ピストン３を一対のシリンダ室２３ａ，２３ｂ間において見た目上の往復直線運動させるための直線状のガイド溝２４ａと、ピストン４を一対のシリンダ室２３ｃ，２３ｄ間において往復直線運動をより安定的にするための直線状のガイド溝２４ｂとが十字状に交差することによって形成されている。
【００３３】
一方、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形形状で形成されている。このピストン保持部材５は軸受け部材８により回転可能に支持されると共に、モータ７１の出力軸７２に取り付けられている。ピストン保持部材５および出力軸７２の回転中心位置をＸとしている。軸受け部材８としては玉軸受けを使用しているが、これには限られずニードルや針状ベアリングを使用しても良い。
【００３４】
ピストン保持部材５と出力軸７２との取り付けは、図５に示すように出力軸７２に形成されたキー溝８４と、ピストン保持部材５に形成されたキー溝８５と、これらのキー溝８４，８５に嵌合されたキー８６とにより成される。よって、出力軸７２とピストン保持部材５とは一体的に回転される。ピストン保持部材５の回転中心位置Ｘは、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。
【００３５】
図２〜図４に示すように、ピストン保持部材５の回転シリンダ部材２に対向する面には、ピストン３を自転可能に保持する保持軸５２と、ピストン４を自転可能に保持する保持軸５３とが立設固定されている。そして、保持軸５２には、ピストン３がシリンダ室２３ａ，２３ｂを含む直線状の溝、すなわちガイド溝２４ａ内の所定の部位に嵌まり込んだ状態で遊嵌されている。
【００３６】
ピストン３は、往復直線運動時における前後の面３１，３１が若干丸みを有するように形成されているが、他の四面、すなわちシリンダ室２３ａ，２３ｂ内に嵌まり込んだ状態におけるピストン保持部材５側の面３２と、回転シリンダ部材２側の面３３と、両側面３４，３４とが平面に形成されている。すなわち、ピストン３は、略長方体のブロック形状を有している。そして、平面に形成された各面のうちの回転シリンダ部材２側の面３３と両側面３４，３４は、ピストン３がシリンダ室２３ａ，２３ｂ内に嵌まり込んだ際のシリンダ室２３ａ，２３ｂとの接触面となる。また、ピストン３の中心部分には、保持軸５２に遊嵌されるための孔３ａが設けられている。さらに、ピストン３の底部分には、上述したガイド用溝２４ａに嵌まり込む凸片３ｂが設けられている。
【００３７】
保持軸５３には、ピストン４がシリンダ室２３ｃ，２３ｄを含む直線状の溝、すなわちガイド溝２４ｂ内の所定の位置に嵌まり込んだ状態で遊嵌されている。ピストン４もピストン３と同様、往復直線運動時における前後の面４１，４１が若干丸みを有するように形成されているが、他の四面、すなわちシリンダ室２３ｃ，２３ｄ内に嵌まり込んだ状態におけるピストン保持部材５側の面４２と、回転シリンダ部材２側の面４３と、両側面４４，４４とが平面に形成されている。すなわち、ピストン４も、ピストン３と同様、略長方体のブロック形状を有している。そして、平面に形成された各面のうちの回転シリンダ部材２側の面４３と両側面４４，４４は、ピストン４がシリンダ室２３ｃ，２３ｄ内に嵌まり込んだ際のシリンダ室２３ｃ，２３ｄとの接触面となる。また、ピストン４の中心部分には、保持軸５３に遊嵌されるための有底の孔４ａが設けられている。さらに、ピストン４の底部分には、ガイド用溝２４ｂに嵌まり込む凸片４ｂが設けられている。
【００３８】
図５に示すように、回転シリンダ部材２を配置した状態で、回転シリンダ部材２の外周面２ａに対向する位置、すなわちケース８０のシリンダ収容室８７の内壁には、外部の流体をシリンダ収容室８７内に吸い込む吸込口７８に連通する連通路８１と、シリンダ収容室８７内に吸い込んだ流体を外部へ吐出する吐出口７５に連通する連通路８２とが形成されている。
【００３９】
シリンダ収容室８７の内壁には約８０度の吸気側スリット８８が形成されている。この吸気側スリット８８には、吸込口７８に連通する吸気側連通路８１が開口している。吸気側スリット８８は、回転シリンダ部材２が回転すると、各シリンダ室２３ａ〜２３ｄとそれぞれ連なる。
【００４０】
吸気側スリット８８から約１０度離れた位置から始まり約８０度に渡って吐出側スリット８９が形成されている。この吐出側スリット８９には、吐出口７５に連通する吐出側連通路８２が開口している。吐出側スリット８９は、回転シリンダ部材２が回転すると、各シリンダ室２３ａ〜２３ｄとそれぞれ連なる。
【００４１】
このロータリ式シリンダ部１は、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が周回動作をし、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。この動作によって、ポンプ動作を行う。
【００４２】
循環手段７４は、循環液が貯液される供給用タンク９１と、供給用タンク９１に貯液された循環液を吸引する吸引路９２と、吸引路９２からの循環液をロータリ式シリンダ部１の中央部に送り込むシリンダ軸２１の連通穴１０２と、ロータリ式シリンダ部１の循環液と圧縮空気との混合流体を供給用タンク９１に輸送する連結パイプ１１８とを備えている。本実施形態ではシリンダ軸２１の連通穴１０２を循環液の循環路にしているので、ロータリ式シリンダ部１への循環路は回転シリンダ部材２の中央部に配置される。このため、循環液の液量を必要最低限に抑えることができるので、効率を上げることができる。また、連続的にシール材を送り込め安全運転ができより静粛性が増す。
【００４３】
本実施形態のロータリ式シリンダ装置７０では、メカニカルシール９０と供給用タンク９１とを備えている。これにより、配管を簡素化して装置全体をコンパクトにできると共に配管コストを下げることができる。図１に示すように、循環液が貯液される供給用タンク９１はケース８０及び蓋７９の下部、すなわちロータリ式シリンダ部１の下方の近傍に形成されている。
【００４４】
ケース８０は、図１および図６に示すように供給用タンク９１および吸引路９２の他に、上部に形成された吸込口７８と、吸込口７８からシリンダ収容室８７の吸気側スリット８８に連通する吸気側連通路８１と、吸引路９２からの循環液を濾過するフィルタ部９３と、供給用タンク９１に循環液を補給するための液体流入口１５５と、供給用タンク９１の上方に形成された吐出口１５６とを備えている。吐出側連通路８２はケース８０の蓋７９側の側面に開口している。液体流入口１５５には液体流入口蓋１５７がねじ込み固定されてシールされている。
【００４５】
シリンダ収容室８７の中央には、フィルタ部９３と連通すると共にシリンダ軸２１を固定する透孔９４が形成されている。また、ケース８０の供給用タンク９１の外壁部には、透孔から成る液位窓９５と、該液位窓９５を塞ぐ透明のガラス９６とが設けられている。よって、供給用タンク９１の液面高さを外部から監視することができる。さらに、吸引路９２の下方には液体抜き穴が形成されている。これにより、供給用タンク９１の液体交換時に内部の液体を廃棄することができる。
【００４６】
一方、フィルタ部９３は、内フィルタホルダ９７と、フィルタ９８と、透明樹脂から成る外フィルタホルダ９９と、Ｏリング１００と、ガラス９６と、ガラス押さえカバー１０１とを備えている。内フィルタホルダ９７とフィルタ９８と外フィルタホルダ９９とは、重ねられると共に内フィルタホルダ９７を最も蓋７９側にして設けられている。また、フィルタ部９３は、ガラス押さえカバー１０１がケース８０にねじ止めされることにより固定される。
【００４７】
内フィルタホルダ９７および外フィルタホルダ９９は多数の細かい貫通穴を備えている。このため、循環液を抵抗無く容易にフィルタ９８に通すことができる。ここで、供給用タンク９１の下部に溜まった循環液は、吸引路９２から吸い上げられて外フィルタホルダ９９とガラス９６との間の空間に入る。そして、循環液は外フィルタホルダ９９を通過してフィルタ９８を透過する。さらに、フィルタ９８を透過した循環液は、内フィルタホルダ９７を通過してシリンダ軸２１の連通穴１０２に案内されてロータリ式シリンダ部１の中央部に送り込まれる。
【００４８】
図８に示すように、ガラス押さえカバー１０１にはフィルタ窓１０３と液位窓９５とが形成されている。フィルタ窓１０３は、フィルタ９８に向き合った部位に形成されている。このフィルタ窓１０３からは、ガラス９６および外フィルタホルダ９９を透過してフィルタ９８を目視することができる。また、液位窓９５は供給用タンク９１の液位窓９５に重なる位置に形成されている。この液位窓９５からはガラス９６を通過して循環液の液位を目視することができる。
【００４９】
蓋７９は、供給用タンク９１の他に、図９に示すように吐出側連通路８２が開放される吐出室１５８と、ピストン保持部材５を収容するロータ室１５９とを備えている。
【００５０】
メカニカルシール９０は、図５に示すようにロータリ式シリンダ部１側のモータ出力軸７２に設けられている。このメカニカルシール９０は、モータ７１の側板１０５にねじ止めされる大プレート１０６と、大Ｏリング１０７と、カーボン製のスライダ１０８と、小Ｏリング１０９と、小プレート１１０とを順に重ねてＥリング１１１により出力軸７２に固着されている。大プレート１０６とスライダ１０８とは互いの接触面が鏡面仕上げにされている。これにより、ロータリ式シリンダ部１の循環液がモータ７１内に入り込むことを防止できる。また、スライダ１０８と、小Ｏリング１０９と、小プレート１１０と、Ｅリング１１１とは出力軸７２と共に回転する。
【００５１】
本実施形態では図５に示すようにモータ７１の側板１０５と蓋７９とは別部材であるが、これには限られず図１に示すように蓋７９によりモータ７１の側板を兼用するようにしても良い。
【００５２】
モータ７１は、図１に示すようにロータリ式シリンダ部１の反対側にも出力軸７２を有している。この出力軸７２にはファン７３が設けられている。ファン７３は冷却手段７６に対向して設けられている。ファン７３の外周側には円筒形状のガイド１１２が冷却手段７６によって保持されている。このガイド１１２はファン７３の通風流路を形成している。ここで、装置７０のカバー（図示せず）とサイレンサ１１３とモータ７１との間には隙間が設けられている。このため、ファン７３が回転することにより、冷却手段７６側から空気を吸い込んでモータ７１の上下左右を通過してモータ７１を冷却することができる。
【００５３】
冷却手段７６はラジエタ７６である。このラジエタ７６は、図１０に示すように気液吐出流体の流入室上部１１４と、流入室上部１１４から下方に向けて設けられた複数のパイプ１１５と、各パイプ１１５に直交するよう設けられると共に放熱を行うフィン１１６と、パイプ１１５を通過した気液吐出流体を集める流入室下部１１７とを備えている。ファン７３が回転することにより、空気が流れて主にフィン１１６により熱交換を行う。
【００５４】
流入室上部１１４および流入室下部１１７には、図１１に示すように連結パイプ１１８が入り込む凹部１１９および孔１２０が設けられている。連結パイプ１１８の両端には小径部１２１が形成されている。この小径部１２１にワッシャ１２２とＯリング１２３とが取り付けられて、凹部１１９および孔１２０に挿入されている。Ｏリング１２３により小径部１２１と孔１２０との間からの気液の漏れを防止している。さらに、ロータリ式シリンダ部１とラジエタ７６とがカバーで連結されていることにより連結パイプ１１８の抜け落ちが防止されている。ここで、連結パイプ１１８は蓋７９の吐出口７５とラジエタ７６の流入室上部１１４の流入口１２４とを連通するものと、ラジエタ７６の流入室下部１１７の流出口１２５と蓋７９の流入口１２６とを連通する。各連結パイプ１１８としては同一部材を使用している。
【００５５】
また、流入室上部１１４の圧力計取付孔１２８には圧力計１２７が取り付けられている。これにより、流入室上部１１４の圧力を読み取ることができる。さらに、流入室上部１１４には安全弁１２９が設けられている。この安全弁１２９は流入室上部１１４の気液が規定圧力以上になったときに自動的に開放されて装置７０の安全を確保する。
【００５６】
安全弁１２９は、図１３に示すように流入室上部１１４の上部に形成された透孔１３０に圧入された筒体１３１と、該筒体１３１の下端に固定された押さえ１３２と、押さえ１３２により外縁部を支持されると共に中央部に透孔を有するパッキン１３３と、パッキン１３３に密着可能であると共にパッキン１３３の透孔１３４に嵌合可能な突起１３５を有するバルブ板１３６と、該バルブ板１３６をパッキン１３３に押圧する付勢ばね１３７と、該付勢ばね１３７をバルブ板１３６に押し付けている調整ねじ１３８とを備えている。圧力が正常作動の範囲内であれば付勢ばね１３７が気液の圧力に打ち勝って突起１３５が透孔１３４に嵌合したままバルブ板１３６は開かない。しかし、圧力が正常作動の範囲より大きければ、気液の圧力は付勢ばね１３７に打ち勝って突起１３５を押し上げバルブ板１３６を開き、気液がパッキン１３３の透孔１３４を通過して調整ねじ１３８の開放孔１３９から外部に放出される。
【００５７】
調整ねじ１３８をねじ込むことにより、ばね圧が大きくなって安全弁１２９の作動圧が高くなるので、装置７０の吐出圧力が高まる。逆に調整ねじ１３８を緩めることにより、ばね圧が小さくなって安全弁１２９の作動圧が低くなるので、吐出圧力が低くなる。
【００５８】
サイレンサ１１３は、モータ７１の上方に配置されると共に、図１４に示すようにサイレンサケース１４０とサイレンサ蓋１４１とを組み合わせて成る箱型形状とされている。サイレンサケース１４０は、吸込口１４２と、第１室１４３と、第１流路１４４と、第２室１４５と、第２流路１４６と、第３室１４７と、第３流路１４８と、第４室１４９と出口１５０とを備えている。各流路１４４、１４６，１４８は各室１４３，１４５，１４７，１４９に比べて断面積が狭くされている。このように、気体が吸い込まれるのに従って流通路の容積が大きく変化するので、拡張室型消音器として作用して吸気音を小さくすることができる。
【００５９】
サイレンサケース１４０の間仕切りとサイレンサ蓋１４１との間には、各室１４３，１４５，１４７，１４９や流路１４４、１４６，１４８の連通を防止するシール１５１が挟まれている。また流通路の途中、例えば第４室１４９に逆止弁１５２が設けられている。そして、サイレンサ蓋１４１をサイレンサケース１４０にボルト１５３で固定して接続パイプ１５４を使用してケース８０の吸込口７８に連結する。
【００６０】
上述したロータリ式シリンダ装置７０の動作を以下に説明する。
【００６１】
モータ７１が回転すると、ロータリ式シリンダ部１が作動して吸込口７８から空気を吸引する。このとき、空気は吸込口７８から吸引される前にサイレンサ１１３を通過する。このため、吸気音が小さくなる。空気はサイレンサ１１３の逆止弁１５２を通過し吸込口７８から入って、ケース８０に形成された流路を通ってロータリ式シリンダ部１に入る。空気は圧縮されて吐出口７５から吐出される。
【００６２】
その一方、供給用タンク９１の下部に溜まった循環液は、図１に示すようにケース８０の吸引路９２により吸い上げられて外フィルタホルダ９９とガラス９６との間の空間に入り、外フィルタホルダ９９を通過してフィルタ９８に入る。フィルタ９８で濾過された循環液は、内フィルタホルダ９７を通過してシリンダ軸２１の連通穴１０２を通過して回転シリンダ部材２の中央に送り込まれる。循環液はロータリ式シリンダ部１の各部品同士の隙間に入り込んでシールおよび潤滑を行う。このとき、循環液は圧縮された空気に混ざって混合流体になり、図１及び図６に示すように圧縮空気と共に蓋７９の内部を通過して吐出口７５から吐出される。
【００６３】
吐出された気液混合流体は上側の連結パイプ１１８を通り、流入室上部１１４からパイプ１１５を通過しながら冷却され、流入室下部１１７に入って下側の連結パイプ１１８を通って供給用タンク９１に入る。供給用タンク９１内部では気液分離され、液体は下部に貯まると共に気体は吐出口１５６から吐出される。これにより、供給用タンク９１は、ロータリ式シリンダ部１の近傍に配置されると共に気液分離する循環路を形成しているので、供給用タンク９１からロータリ式シリンダ部１までの配管を最短にして装置７０全体をコンパクトにできる。
【００６４】
ロータリ式シリンダ部１の動作について、図１５（Ａ），（Ｂ）及び図１６（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。
【００６５】
図１５（Ａ）において、シリンダ室２３ａ，２３ｂ内を見かけ上往復動するピストン３は、回転シリンダ部材２の空洞部２２を横切り、一端側はシリンダ室２３ａの入り口に、他端側はシリンダ室２３ｂ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、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３４，３４及び底面３３は、同様に平面で形成されたシリンダ室２３ａ，２３ｂの両内壁と底面及び空洞部２２の底面に同時に当接した状態となっている。この実施形態では、このように中間位置においては、ピストン３は、空洞部２２を挟む両側のシリンダ室２３ａ，２３ｂに同時に係合した状態となっている。このとき、シリンダ室２３ａ，２３ｂ内は、共に連通路８１および吸気側スリット８８から取り込んだ流体が充満した状態となっている。
【００６６】
図１５（Ａ）に示す状態時では、シリンダ室２３ａの最外周端部は、吐出側スリット８９にわずかに連通し始めた状態となっており、シリンダ室２３ａは、吐出側スリット８９を介して連通管８２と連通した状態となっている。また、シリンダ室２３ｂの最外周端部は、吸気側スリット８８との連通状態が終了する直前の状態となっており、シリンダ室２３ｂは、吸気側スリット８８を介して連通路８１と連通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２２に差し掛かっている状態であるため、このピストン３によって各シリンダ室２３ａ〜２３ｄはそれぞれ分断された状態となっている。
【００６７】
一方、シリンダ室２３ｃ，２３ｄ内を見かけ上往復動するピストン４は、回転シリンダ部材２のシリンダ室２３ｄ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４４，４４及び底面４３は、同様に平面で形成されたシリンダ室２３ｃ，２３ｄの両内壁及び底面に同時に係合した状態となっている。
【００６８】
そして、シリンダ室２３ｄのピストン４とピストン３と囲まれた空間には、流体が充満した状態となっている。また、シリンダ室２３ｃは、ピストン３によって他のシリンダ室２３ａ，２３ｂ，２３ｄと隔離された状態となっているが、このシリンダ室２３ｃ内にも流体が充満した状態となっている。このとき、シリンダ室２３ｄの最外周端部は、吸気側スリット８８と吐出側スリット８９の間の位置に対向した状態となっている。
【００６９】
上述した図１５（Ａ）の状態から、モータ７１の駆動によりピストン保持部材５を時計方向（矢示Ａ方向）に回転駆動すると、ピストン３，４が保持軸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の相対回動によって、各ピストン３，４は、各シリンダ室２３ａ〜２３ｄ内を出入りする。
【００７０】
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を中心とする等角速度回転運動の２倍の回転数の等角速度運動となる。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、すなわち保持軸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。
【００７１】
この回転動作により、シリンダ室２３ａ〜２３ｄ内に嵌まり込んでいるピストン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は一対のシリンダ室２３ａ，２３ｂ間を見かけ上往復直線運動し、ピストン４は一対のシリンダ室２３ｃ，２３ｄ間を見かけ上往復直線運動する。なお、ピストン３は、回転シリンダ部材２が１回転する間にシリンダ室２３ａ，２３ｂ間を１往復するようになっており、ピストン３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。また、ピストン４も同様に、回転シリンダ部材２が１回転する間にシリンダ室２３ｃ，２３ｄ間を１往復するようになっており、ピストン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。
【００７２】
図１５（Ａ）の状態からピストン保持部材５が６０度回転し、これによってシリンダ部材４が３０度回転した状態を示したのが図１５（Ｂ）である。
【００７３】
すなわち、図１５（Ａ）から（Ｂ）への動作により、ピストン３は、空洞部２２を横切った状態からシリンダ室２３ａ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とシリンダ室２３ａとは、平面同士で面対向しているため、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、シリンダ室２３ａ内の流体が、吐出側スリット８９を介して連通路８２に効率よく吐出される。なお、シリンダ室２３ａ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２２内に残っている状態となっている。
【００７４】
一方、ピストン３のシリンダ室２３ａ内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室２３ｂ，２３ｃ及びシリンダ室２３ｄの一部が一連の空間となる。この一連の空間内には、各シリンダ室２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ内に連通路８１から流入した流体が充満した状態となっている。
【００７５】
また、この間の動作により、ピストン４はシリンダ室２３ｄ内の最奥部から空洞部２２側へ約１／９程度移動する。この移動の際、ピストン４とシリンダ室２３ｄとは、平面同士で当接しているため、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、外部の流体が、連通路８１を介して吸気側スリット８８からシリンダ室２３ｄ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、シリンダ室２３ｄの内部に完全に入り込んだ状態となっている。
【００７６】
図１５（Ｂ）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４がさらに３０度回転した状態を示したのが図１６（Ａ）である。
【００７７】
すなわち、図１５（Ｂ）から図１６（Ａ）への動作により、ピストン３は、シリンダ室２３ａ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、シリンダ室２３ａ内に残っていた流体が、さらに吐出側スリット８９を介して連通路８２に効率よく吐出される。
【００７８】
また、この間の動作により、ピストン４はシリンダ室２３ｄ内を空洞部２２側へさらに移動する。この動作により、外部の流体が、連通路８１を介して吸気側スリット８８からシリンダ室２３ｄ内部へさらに流入する。なお、この時点では、ピストン４の前方端部分が、空洞部２２内に進出した状態となっている。
【００７９】
一方、この動作の間、シリンダ室２３ｂ，２３ｃとシリンダ室２３ａの一部は、空洞部２２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室２３ｂ，２３ｃ内に連通路８１から流入した流体が充満した状態となっている。
【００８０】
図１６（Ａ）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４がさらに３０度回転した状態を示したのが図１６（Ｂ）である。
【００８１】
すなわち、上述の図１６（Ａ）から図１６（Ｂ）への動作により、ピストン３は、シリンダ室２３ａ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室２３ａの最外周端部まで移動する。この動作により、シリンダ室２３ａ内に残っていた流体が、さらに吐出側スリット８９を介して連通路８２に効率よく吐出される。なお、この時点、すなわち図１５（Ａ）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、シリンダ室２３ａの最外周端部は、吸気側スリット８８と吐出側スリット８９の間の位置に対向した状態となっており、吐出動作を既に終了した状態となっている。
【００８２】
一方、この間の動作により、ピストン４はシリンダ室２３ｄの最奥部側から空洞部２２を横切り、先端部分がシリンダ室２３ｃ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室２３ｄの入り口に、他端側はシリンダ室２３ｃ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室２３ｃ，２３ｄの両内壁と底面及び空洞部２２の底面に同時に当接した状態となっている。
【００８３】
このとき、シリンダ室２３ｃの最外周端部は、吐出側スリット８９にわずかに連通し始めた状態となっており、シリンダ室２３ｃは、吐出側スリット８９を介して連通路８２と連通した状態となっている。また、シリンダ室２３ｄの最外周端部は、吸気側スリット８８との連通状態が終了する直前の状態となっており、シリンダ室２３ｂ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２２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室２３ａ〜２３ｄは、この時点では再びそれぞれ分断された状態となる。
【００８４】
このときのピストン３，４は、上述した図１５（Ａ）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、シリンダ室２３ａ〜２３ｄのうちの１つの室内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７０は、この動作を繰り返すことによりポンプ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１５（Ａ）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。
【００８５】
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２つのシリンダ室２３ａ〜２３ｄ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回完遂することとなる。
【００８６】
なお、このような動作中、各ピストン３，４は、各シリンダ室２３ａ〜２３ｄと接触面積の大きい平面同士で面対向することとなる。そのため、対向している面同士、実際にはほぼ接触している面同士の隙間から流体が漏れないような構造となっている。そのため、各空間同士での流体の漏れが防止され、効率の良いポンプとすることが可能となる。
【００８７】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一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。例えば本実施形態ではロータリ式シリンダ部１への循環路は回転シリンダ部材２の中央部に配置されているが、これには限られず中央部以外に配置しても良い。例えば図１７および図１８に示すように、フィルタ部９３から蓋７９まで連通すると共にケース８０のシリンダ収容室８７から外れた位置に設けられた連通路１６０と、この連通路１６０から蓋７９のロータ室１５９の裏側まで連通する流入路１６１とを設けるようにしても良い。この場合は、シリンダ軸２１には図１等に示すような連通穴１０２を設けないようにする。このような循環路によってもピストン保持部材５などに循環液を送り込むことができる。
【００８８】
また、上述した実施形態では冷却手段７６により液体および気体の混合流体を冷却するようにしているが、これには限られず気体のみを冷却するようにしても良い。この場合、例えば吐出された気液混合流体を供給用タンク９１で気液分離し、その吐出空気を冷却手段７６により冷却して、これを更に気液分離して気体を吐出するようにする。例えば図１７および図１８に示すように、ケース８０および蓋７９のいずれもロータリ式シリンダ部１の外側は間仕切ることなく全て供給用タンク９１と同じ空間とする。そして、図１７に示すように、ロータリ式シリンダ部１の吐出口１６２は供給用タンク９１に開放されている。また、このケース８０および蓋７９では、供給用タンク９１から圧縮流体が吐出されるのは連結パイプ１１８に連結された吐出口７５のみとしている。また、図１９に示すように、ラジエタ７６の流入室上部１１４は、連結パイプ１１８に連結された流入口１２４と、外部への吐出口１６３と、これらを仕切る分離壁１６４とを備えるものとしている。分離壁１６４により仕切られた各空間には少なくとも１本のパイプ１１５があるようにする。ここでは、１本のパイプ１１５を外部への吐出口１６３のある空間に、残りのパイプ１１５を流入口１２４のある空間に設けている。
【００８９】
このロータリ式シリンダ装置７０では、ロータリ式シリンダ部１の作動により吐出口１６２から圧力気液混合流体が吐出される。この流体は供給用タンク９１に噴き出されるので、気液分離される。液体は供給用タンク９１に貯まると共に、気体は蓋７９の吐出口７５から連結パイプ１１８に送り込まれる。そして気体はラジエタ７６の流入室上部１１４に流入し、パイプ１１５内を下りながら冷却される。冷却された気体のうち液体になったものは流入室下部１１７で回収されて流出口１２５から供給用タンク９１に送られる。冷却された気体は外部への吐出口１６３のある空間に連通するパイプ１１５に送られて吐出口１６３から吐出される。
【００９０】
また、上述した各実施形態ではロータリ式シリンダ装置７０を気体の圧縮機として使用しているが、これには限られず真空ポンプとして使用しても良い。
【００９１】
【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れば、ロータリ式シリンダ部の他に、モータとファンと循環手段と冷却手段とを一体的に備えているので、装置全体をコンパクトにできると共にそのままで圧縮機や吸引機として使用することができる。このため、例えば移動させ易くなったり、必要な場所で必要なだけの圧縮気体や真空を得られるようになり、圧縮機や吸引機としての使い勝手を良くすることができる。また、省エネルギ、省スペース、省配管、小投資になって、環境保全に寄与することができる。
【００９２】
しかも、冷却手段により混合流体を冷却するので、装置の高温化を防止して、シールする液体が加熱されて粘性が低下してポンプ性能が落ちることを防止できる。また、高温化を防止することにより環境への悪影響を抑えることができる。
【００９３】
そして、請求項２記載のロータリ式シリンダ装置によれば、配管を簡素化して装置全体をコンパクトにできると共にコストを下げることができる。しかも、ロータリ式シリンダ部から漏れ出た循環液がモータに入り込むことを防止できるので、装置の長寿命化を図ることができる。
【００９４】
また、請求項３記載のロータリ式シリンダ装置によれば、供給用タンクからロータリ式シリンダ部までの配管を最短にして装置全体をコンパクトにできる。
【００９５】
さらに、請求項４記載のロータリ式シリンダ装置によれば、モータを中心にして冷却手段およびファンとロータリ式シリンダ部とが両側に配置されるので、冷却手段およびファンとロータリ式シリンダ部との間の配管を長くして放熱を促進することができる。よって装置の大きさを抑えながら効率良く放熱してポンプ性能を高めることができる。
【００９６】
そして、請求項５記載のロータリ式シリンダ装置によれば、循環液の液量を必要最低限に抑えることができるので、効率を上げることができる。また、連続的にシール材を送り込め安全運転ができより静粛性が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリ式シリンダ装置の実施形態の一例を示す側面図である。
【図２】ロータリ式シリンダ部の主要部を示す側面図である。
【図３】ロータリ式シリンダ部の主要部を示す正面図である。
【図４】ロータリ式シリンダ部の主要部を示す分解斜視図である。
【図５】モータとピストン保持部材との連結部分を示す分解側面図である。
【図６】ケースを示す縦断面正面図である。
【図７】ケースを示す背面図である。
【図８】ケースを示す正面図である。
【図９】蓋を示す正面図である。
【図１０】冷却手段を切断した状態を示すロータリ式シリンダ装置の背面図である。
【図１１】連結パイプの接続部分を示す縦断面側面図である。
【図１２】ロータリ式シリンダ装置を示す平面図である。
【図１３】安全弁を示す縦断面正面図である。
【図１４】サイレンサを示す分解斜視図である。
【図１５】ロータリ式シリンダ部の作動原理を説明する図で、（Ａ）は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す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から回転シリンダ部材の回転角で３０度回転した状態を示す図である。
【図１６】ロータリ式シリンダ部の作動原理を説明する図で、（Ａ）は図１５（Ｂ）の状態から回転シリンダ部材の回転角で更に３０度回転した状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から回転シリンダ部材の回転角で更に３０度回転した状態を示す図である。
【図１７】ロータリ式シリンダ装置の他の実施形態でのケースを示す背面図である。
【図１８】ロータリ式シリンダ装置の他の実施形態での蓋を示す正面図である。
【図１９】ロータリ式シリンダ装置の他の実施形態での冷却手段を示すロータリ式シリンダ装置の背面図である。
【図２０】従来のロータリ式シリンダ装置を示す縦断面側面図である。
【図２１】従来のロータリ式シリンダ装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１　ロータリ式シリンダ部
２　回転シリンダ部材
３，４　ピストン
５　ピストン保持部材
２２　空洞部
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ　シリンダ室
７１　モータ
７２　出力軸
７３　ファン
７４　循環手段
７５　吐出口
７６　ラジエタ（冷却手段）
７７　支持部材
７８　吸込口
９０　メカニカルシール
９１　供給用タンク
ｏ　回転軸心
Ｘ　回転中心位置
ｘ１，ｘ２　自転中心位置

Claims (5)

1. 回転軸心を中心として形成された空洞部に連通し、該空洞部を挟んで対向する少なくとも一対のシリンダ室を有する円形形状の回転シリンダ部材と、前記回転シリンダ部材の回転軸心から偏心した回転中心位置を中心として回転するピストン保持部材とを、支持部材にそれぞれ回転自在に支持すると共に、前記ピストン保持部材の前記回転中心位置から偏心した自転中心位置には、その位置を中心として回動可能にピストンが保持され、前記回転シリンダ部材と前記ピストン保持部材との相対回動により前記ピストン自体が前記自転中心位置を中心として回動しながらかつ前記回転中心位置を中心として回転することによって前記一対のシリンダ室の双方に出入りすると共に、前記支持部材に、前記シリンダ室に連なる吸込口及び吐出口を備えたロータリ式シリンダ部と、このロータリ式シリンダ部を駆動するモータと、前記モータの出力軸に取り付けられて該モータを冷却するファンと、前記ロータリ式シリンダ部内を循環し潤滑およびシールする循環液を循環させる循環手段と、前記ロータリ式シリンダ部の前記吐出口から吐出された液体および気体の混合流体を冷却する冷却手段とを一体的に備えたことを特徴とするロータリ式シリンダ装置。
2. 前記循環液を貯える供給用タンクと、前記モータと前記ロータリ式シリンダ部との間に設けられたメカニカルシールとを備えたことを特徴とする請求項１記載のロータリ式シリンダ装置。
3. 前記供給用タンクは、前記ロータリ式シリンダ部の近傍に配置されると共に気液分離する循環路を形成す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。
4. 前記冷却手段と前記ファンと前記モータの両軸と前記ロータリ式シリンダ部とは直列的に配置されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか記載のロータリ式シリンダ装置。
5. 前記ロータリ式シリンダ部への前記循環路は前記回転シリンダ部材の中央部に配置したことを特徴とする請求項１から４までのいずれか記載のロータリ式シリンダ装置。

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