JP2015052307A

JP2015052307A - ロータリ式シリンダ装置

Info

Publication number: JP2015052307A
Application number: JP2013186121A
Authority: JP
Inventors: 小松　文人; Fumito Komatsu; 文人小松
Original assignee: Kr & D Kk
Current assignee: Kr & D Kk
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-19

Abstract

【課題】第一クランク軸を中心に相対的に回転する偏心カムに組み付けられるピストン組に変動荷重が作用しても軸受の耐久性を向上させたロータリ式シリンダ装置を提供する。【解決手段】第一クランク軸６が挿通する偏心カム７の筒孔７ａ内に両側から各々挿入され、第１クランク軸６を中心に偏心カム７を相対的に回転可能に軸支する少なくとも筒孔７ａより大径の軸受１８ａ，１８ｂを各々保持可能な軸受保持部１６ｃ，１６ｄが形成された一対の軸受ホルダ１６ａ，１６ｂを具備している。【選択図】図３

Description

本発明は、シャフトの回転運動とシリンダ内のピストンの直線往復運動を相互に変換可能なロータリ式シリンダ装置、より具体的には圧縮機、真空ポンプなど様々な駆動装置に適用可能なロータリ式シリンダ装置に関する。

本件出願人は、シャフトを中心に回転する第一クランク軸に偏心して連繋するピストン複合体に組み付けられて直線往復運動するピストン組のピストンヘッド部がシリンダの摺動面から受ける反力の影響を軽減することで、摩擦損失が少なく、省エネルギー化を実現した小型のロータリ式シリンダ装置を提案した。

シャフトを中心に第一クランク軸が回転し、当該第一クランク軸を中心に偏芯カムが回転することで、当該偏心カムに組み付けられた複数のピストン組がシャフトを中心とする第二仮想クランク軸の半径２ｒの転がり円の径方向（内サイクロイドの軌跡）に沿った直線往復運動をガイドするガイド軸受を具備している（特許文献１参照）。これにより各ピストン組のピストンヘッド部がシリンダ摺動面から受ける反力をいずれか一方側のガイド軸受で受け止めてピストンヘッド部とシリンダとの摺動抵抗を軽減することができる。

特開２０１１−１９０７８０号公報

上述した特許文献１のロータリ式シリンダ装置において、複数ピストン組が組み付けられる偏心カムは第一クランク軸が筒孔内に組み付けられた複数の軸受（ベアリング等）を介して相対的に回転可能に軸支されていた。この軸受の大きさは偏心カムの大きさによって決まるため、出力の小さな装置では問題ないが、出力の大きな装置においては、ピストン組に大きな衝撃荷重が作用すると軸受の耐久性が低下するおそれがあるという問題があった。

本発明の目的は、第一クランク軸を中心に相対的に回転する偏心カムに組み付けられるピストン組に変動荷重が作用しても軸受の耐久性を向上させたロータリ式シリンダ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は次の構成を有する。
シャフトが第一軸受を介して回転可能に軸支されるケース本体に交差配置されたシリンダ内を往復運動するピストン組と前記シャフトの回転運動を相互に変換可能なロータリ式シリンダ装置であって、前記シャフトの軸心に対して偏心して組み付けられ、当該シャフトを中心に半径ｒの第一仮想クランクアームを介して回転可能に組み付けられた第一クランク軸と、前記第一クランク軸が挿通する筒孔と該筒孔の軸心に対して偏心した複数の第二仮想クランク軸を軸心とする筒体が両側に連続して形成された偏心カムと、前記偏心カムの筒孔内に両側から各々挿入され、前記第１クランク軸を中心に前記偏心カムを相対的に回転可能に軸支する少なくとも前記筒孔より大径の第二軸受を各々保持可能な軸受保持部が形成された一対の軸受ホルダと、前記筒体に第三軸受を介して互いに交差したまま組み付けられ、前記第一クランク軸を中心に半径ｒの第二仮想クランクアームを介して相対的に回転可能に嵌め込まれた複数のピストン組と、前記第一クランク軸の両端部に各々組み付けられ、前記シャフトを中心とする回転部品間の回転バランスをとる第一，第二バランスウェイトと、を具備し、前記シャフトを中心に前記第一クランク軸が回転することで当該第一クランク軸に前記二軸受を介して組み付けられた前記偏心カムが相対的に回転し、前記筒体に第三軸受を介して交差して組み付けられた前記複数のピストン組が相対的に回転しながら内サイクロイドの軌跡に沿って前記シリンダ内を直線往復運動を行うことを特徴とする。

ここで、第一仮想クランクアームとは、シャフトと第一クランク軸の軸芯間を連結する部位を言い、部品単体でクランクアームが存在しなくても構造上クランクアームの存在が認められるものを言う。また、第二仮想クランクアームとは、第一クランク軸と第二仮想クランク軸の軸芯間を連結する部位をいい、クランクアームが省略されていても機構上クランクアームの存在が認められるものを言う。また、第二仮想クランク軸とは、機構上のクランク軸が存在しなくとも回転中心となる軸芯の存在が仮想上認められるクランク軸を言う。また、ピストン組とは、ピストン単体のピストンヘッド部にシールカップ及びシールカップ押さえ部材やピストンリングなどのシール材が一体に組み付けられたものを言う。

上記構成によれば、第一クランク軸を相対的に回転可能に軸支する少なくとも筒孔より大径の第二軸受を各々保持可能な軸受保持部が形成された一対の軸受ホルダが用いられるので、第一クランク軸を中心に相対的に回転する偏心カムに組み付けられるピストン組に衝撃等の変動荷重が作用しても筒孔径より大きな第二軸受を用いることで耐久性並びに耐衝撃性を向上させることができる。

前記一対の軸受ホルダは、前記偏心カムの筒孔へ両側から圧入されるか或いは前記筒孔壁に接着されて組み付けられてもよい。この場合には、偏心カムの筒孔より大きな軸受保持部がストッパとなって筒孔の両側から同一の軸受ホルダを組み付けるので軸受ホルダの方向性もなく組み立て性がよい。

或いは、前記一対の軸受ホルダは、先端部外周に雄ねじと雌ねじが形成されており、前記偏心カムの筒孔へ両側から挿入されて互いにねじ嵌合することで組み付けられるようにしてもよい。
この場合も、偏心カムの筒孔へ軸受ホルダの雄ねじと雌ねじを突き当たるまで挿入して相対的に回転することでねじ嵌合するので、組み付けが容易に行える。

本発明に係るロータリ式シリンダ装置を用いれば、第一クランク軸を中心に相対的に回転する偏心カムに組み付けられるピストン組に変動荷重が作用しても軸受の耐久性を向上させることができる。

ロータリ式シリンダ装置のシリンダヘッドを取り外した側面図、第二ケースを取り外した状態で軸方向からみた平面図である。ロータリ式シリンダ装置のケース本体を取り外した状態の平面図、矢印Ｐ−Ｐ断面図、矢印Ｑ−Ｑ断面図、外観斜視図である。図２（Ｂ）の断面図おける部分拡大図である。図２のロータリ式シリンダ装置の分解斜視図である。駆動軸を中心とする第一クランク軸の回転軌道、第一クランク軸を中心とする第二仮想クランク軸の回転軌道とピストン組の直線往復運動の関係を示す模式図である。他例に係るロータリ式シリンダ装置のケース本体を取り外した状態の平面図、矢印Ｐ−Ｐ断面図、矢印Ｑ−Ｑ断面図、外観斜視図である。図６（Ｂ）の断面図おける部分拡大図である。

以下、発明を実施するための一実施形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１乃至図５を参照して一例として圧縮機、酸素濃縮装置等にポンプとして用いられるロータリ式シリンダ装置を中心として説明する。ロータリ式シリンダ装置は、シリンダに対するピストンの直線往復運動とシャフトの回転運動とが相互に変換されて出力される装置を想定している。

図１（Ａ）（Ｂ）において、第一ケース１と第二ケース２とで構成される筐体状のケース本体３に駆動軸４ａ，４ｂ（シャフト）が第一軸受１４ａ，１４ｂ（図２（Ｂ）（Ｃ）参照）を介して回転可能に軸支されている。第一ケース１と第二ケース２とは、ボルトにより四隅をねじ嵌合させて一体に組み付けられる。このケース本体３の四方側面には、シリンダ５が各々組み付けられており、各シリンダ５にはシリンダヘッド（図示せず）が重ね合わせて組み付けられる。

また、図１（Ｂ）に示すようにケース本体３内には、第一クランク軸６を中心に筒状の偏心カム７が回転可能に組み付けられている。偏心カム７には後述するように軸受を介して第一ピストン組８及び第二ピストン組９が交差して相対的に回転可能に収容されている。

また、図１（Ｂ）において、第一ケース１の内底部にはシリンダ５に近傍にボス部が４か所に設けられている。各ボス部の先端に設けられた軸ピン１ａを中心にガイド軸受１０が組み付けられている。第一，第二ピストン組８，９の、ピストン本体８ａ，９ａにはその長手方向に沿ってガイド孔（長孔）８ｂ，９ｂが両側に各々穿孔されている。各ガイド軸受１０は、ガイド孔８ｂ，９ｂに嵌め込まれて、偏心カム７に組み付けられた第一ピストン組８，第二ピストン組９の直線往復運動をガイドする。

図２（Ａ）に示すように、ガイド軸受１０が当接しながら往復動する第一ピストン組８、第二ピストン組９の当接部（ガイド孔８ｂ，９ｂ）には、当該ピストン本体８ａ，９ａ（金属製）と材質の異なる緩衝材１１が一体に組み付けられている。緩衝材１１は第一ピストン組８、第二ピストン組９が直線往復運動をする際にガイド軸受１０との間に発生するサイドフォースを受ける。具体的には、ガイド孔９ｂ，１０ｂの対向する当接部となる孔壁面は、樹脂材（例えばフィラーが混入されていないＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂材）が組み付けられている。ＰＰＳ樹脂材は、耐熱性、高温特性に優れ、高い機械的強度を有し、耐薬品性、寸法安定性に優れていることから、ガイド軸受１０が当接しながら往復動しても走行痕が残らず傷も付き難いという利点がある。特に、ＰＰＳ樹脂材はピストン本体８ａ，９ａを構成するアルミニウム材と熱膨張係数が近く成形性が良いことから、ピストン本体８ａ，９ａに対してアウトサート成形により一体に組み付けられる。

図２（Ｂ）（Ｃ）において、第一クランク軸６は、駆動軸４ａ，４ｂの軸心に対して偏心して連結される。本実施形態では、駆動軸４ａは、第一バランスウェイト１２と一体に組み付けられ、駆動軸４ｂは第二バランスウェイト１３と一体に組み付けられる。尚、第一，第二バランスウェイト１２，１３は各駆動軸４ａ，４ｂと一体に形成されていてもよい。第一，第二バランスウェイト１２，１３は第一クランク軸６の両軸端部に各々挿入して組付けられている。

第一バランスウェイト１２に連結された駆動軸４ａは第一軸受１４ａにより第一ケース１に回転可能に軸支されており、第二バランスウェイト１３に連結された駆動軸４ｂは第一軸受１４ｂにより第二本体ケース２に回転可能に軸支されている。第一，第二バランスウェイト１２，１３は、駆動軸４ａ，４ｂの周りに組み付けられ、後述するように第一クランク軸６及び偏心カム７を含む駆動軸４ａ，４ｂを中心とした回転部品間の質量バランスをとるために設けられている。

また、偏心カム７は中心に筒孔７ａが形成された中空筒状に形成されており、第一クランク軸６の軸心に対して偏心した複数の第二仮想クランク軸１５ａ，１５ｂを有する（図５参照）。本実施形態では、交差するピストン組８，９が２本であるため、第二仮想クランク軸は、第一クランク軸６を中心として１８０度位相がずれた位置に各々形成されている。偏心カム７は、例えばステンレススチール系の金属材が用いられ、ＭＩＭ（メタルインジェクションモールド）により一体成形される。

具体的には、偏心カム７は、図３の拡大図に示すように、回転中心となる第一クランク軸７が挿通する筒孔７ａと、該筒孔７ａに対して偏心した筒体７ｂが軸心方向両側に各々連続して形成されている。筒体７ｂの軸心は、第二仮想クランク軸１５ａ，１５ｂと一致するようになっている。筒孔７ａには両側から軸受ホルダ１６ａ，１６ｂが圧入されるか或いは筒孔壁に接着されて組み付けられる。軸受ホルダ１６ａ，１６ｂはピストン本体８ａ，９ａとの間に摺動板（ワッシャー）１７ａ，１７ｂを介して組み付けられる。

一対の軸受ホルダ１６ａ，１６ｂには、少なくとも筒孔７ａより大径の第二軸受１８ａ，１８ｂを各々保持可能な軸受保持部１６ｃ，１６ｄが形成されている。軸受ホルダ１６ａ，１６ｂは、筒孔７ａに両側から挿入され、軸受保持部１６ｃ，１６ｄが摺動板（ワッシャー）１７ａ，１７ｂに突き当たる位置まで挿入されて組み付けられる。軸受ホルダ１６ａ，１６ｂは第二軸受１８ａ，１８ｂを介して偏心カム７を第一クランク軸６に対して相対的に回転可能に軸支する。第一クランク軸６は、偏心カム７の回転中心となる。
また、筒孔７ａの軸心に対して偏心して長手方向両側に形成された一対の筒体７ｂの外周には、第三軸受１９ａ，１９ｂが各々組み付けられている。第一，第二ピストン組８，９は、互いに交差したまま第三軸受１９ａ，１９ｂを介して偏心カム７に対して相対的に回転可能に組み付けられる。

以上の構成により、第一クランク軸６と第二仮想クランク軸１５ａ，１５ｂを結ぶ第二仮想クランクアームの長さを筒体７ｂの回転半径ｒとなるように設定することで、第一クランク軸６を中心として偏心カム７及び第一，第二ピストン組８，９を軸方向及び径方向にコンパクトに組み付けることができる（図２（Ｄ）参照）。

また、図２（Ｂ）（Ｃ）に示す第一、第二ピストン組８，９において、ピストン本体８ａ，９ａ，の長手方向両端部には、ピストンヘッド部８ｃ，９ｃが起立形成されている。ピストンヘッド部８ｃ，９ｃには、リング状のシールカップ８ｄ，９ｄ、シールカップ押さえ部材８ｅ，９ｅが各々ボルト２０より組み付けられている（図２（Ｄ）参照）。シールカップ８ｅ，９ｅは、オイルフリーのシール材（例えば、フッ素系樹脂材（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂材等）が用いられる。ピストン本体８ａ，９ａには金属材（アルミニウム材）が用いられ、耐食性を向上させるため表面処理（陽極酸化皮膜形成）されているのが好ましい。ピストンヘッド部８ｃ，９ｃは、外周面を覆うシールカップ８ｄ，９ｄを介して、シリンダ５（図１（Ａ）（Ｂ）参照）の内壁面とのシール性を保ちながら摺動するようになっている。

ここで、図４を参照して、ロータリ式シリンダ装置の組立構成の一例を示す。尚、図４では、ケース本体３（第一ケース１及び第二ケース２）は省略されている。
偏心カム７の長手方向両側に設けられた筒体７ｂに、第三軸受１９ａ，１９ｂを介して第一，第二ピストン組８，９が互いに交差したまま組み付けられる。ピストン本体８ａ，９ａの両端に設けられたピストンヘッド部８ｃ，９ｃには、シールカップ８ｄ，９ｄ及びシールカップ押さえ部材８ｅ，９ｅがボルト２０にて一体に組み付けられている。

次いで、第一，第二ピストン組８，９（ピストン本体８ａ，９ａ）に摺動板１７ａ，１７ｂを重ね合わせて、偏心カム７の筒孔７ａの両側から軸受ホルダ１６ａ，１６ｂを圧入若しくは接着により組み付ける。また、軸受ホルダ１６ａ，１６ｂに形成された軸受保持部１６ｃ，１６ｄには、第二軸受１８ａ，１８ｂが各々組み付けられる。そして、第二軸受１８ａ，１８ｂに軸受ホルダ１６ａ，１６ｂの中心孔を挿通して第一クランク軸６が嵌め込まれる。

また、第一クランク軸６の両端部にワッシャー２１を介して第一，第二バランスウェイト１２，１３を各々嵌め込む。第一，第二バランスウェイト１２，１３にワッシャー２２を介して第一軸受１４ａ，１４ｂ各々を重ね合わせ、第一，第二バランスウェイト１２，１３及び第一軸受１４ａ，１４ｂの中心孔に両側から駆動軸４ａ，４ｂを各々嵌め込んで、図示しない位置決めピンをピン孔に嵌め込み、これと直交するようにボルト２３ａ，２３ｂをねじ孔に各々ねじ嵌合させて一体に組み付ける。第一ケース１の内底部に突設されたボス部に軸受１０を組み付ける。そして、第一軸受１４ａが第一ケース１に保持され、第一軸受１４ｂが第二ケース２に保持されるように第一ケース１と第二ケース２をボルトにて締め付けて組み合わせる。これにより、偏心カム７とこれに交差して組み付けられた第一、第二ピストン組８，９がケース本体３内に収容される（図１（Ｂ）参照）。最後に、ケース本体３の側面（４面）に形成される開口部にシリンダ５を嵌め込んでボルト２４で固定し（図１（Ａ）参照）、図示しないシリンダヘッド部が各シリンダ５の開口部を閉塞するようにボルトにより組み付けられて、ロータリ式シリンダ装置が組み立てられる。

図１（Ａ）において、第一ピストン組８の軸心と第二ピストン組９の軸心は、駆動軸４ａ，４ｂの軸方向で僅かにずれた状態で偏心カム７に組み付けられている。しかしながら、ピストン本体８ａと第三軸受１９ａの軸心、第二ピストン本体９ａと第三軸受１９ｂの軸心は一致して組み付けられているため、偏心カム７が第一クランク軸６を中心として相対的に回転しても当該回転による振動を抑えることができる。

上述のように組み立てられたロータリ式シリンダ装置は、第一，第二ピストン組８，９の第二仮想クランク軸１５ａ，１５ｂを中心とした第一の回転バランス、偏心カム７及び第一，第二ピストン組８，９の第一クランク軸６を中心とする第二の回転バランス及び第一クランク軸６、偏心カム７及び第一，第二ピストン組８，９の駆動軸４ａ，４ｂを中心とする第三の回転バランスが第一，第二バランスウェイト１２，１３のみによりバランス取りされて組み立てられている。

ここで、シャフト４（駆動軸４ａ，４ｂ）を中心とする第一クランク軸６、第二仮想クランク軸１５ａ，１５ｂの回転運動と複数のピストン組の直線往復運動（内サイクロイド運動）の原理について図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。図５（Ａ）〜（Ｄ）は、駆動軸４ａ，４ｂの回転にしたがって第一クランク軸６が中心Ｏ（駆動軸４ａ，４ｂ）の周りを反時計回り方向に９０°回転した状態を模式的に示したものである。駆動軸４ａ，４ｂの回転により第一クランク軸６が中心Ｏ（駆動軸４ａ，４ｂ）の周りを回転すると、第二仮想クランク軸１５ａは仮想円２５の転がり軌跡である転がり円２６の直径Ｒ１上を往復移動し、第二仮想クランク軸１５ｂは転がり円２６の直径Ｒ２上を往復移動する。

即ち、駆動軸４ａ，４ｂの軸心（中心Ｏ）を中心とした半径ｒの反時計回り方向の回転軌道２７に沿った第一クランク軸６及び偏心カム７（図３参照）の回転運動に伴い、第二仮想クランク軸１５ａ，１５ｂを軸心に有する偏芯カム７と連繋するピストン組のうち、第一ピストン組８が第三軸受１９ａ（図３参照）を介して相対的に回転しながら半径２ｒの転がり円２６（駆動軸４ａ，４ｂの軸心Ｏを中心とする同心円）の直径Ｒ１上で往復動を繰り返し、第二ピストン組９が第三軸受１９ｂ（図３参照）を介して相対的に回転しながら半径２ｒの転がり円２６（駆動軸４ａ，４ｂの軸心Ｏを中心とする同心円）の直径Ｒ２上で往復運動を繰り返すことになる。実際の装置では、偏心カム７は第一クランク軸６を中心に第二軸受１８ａ，１８ｂを介して相対回転し、第一ピストン組８及び第二ピストン組９は第三軸受１９ａ，１９ｂを介して相対回転しながら直交配置されたシリンダ５内を往復運動する。

上記構成によれば、第一クランク軸６を相対的に回転可能に軸支する少なくとも筒孔７ａより大径の第二軸受１８ａ，１８ｂを各々保持可能な軸受保持部１６ｃ，１６ｄが形成された一対の軸受ホルダ１６ａ，１６ｂを用いたことにより、第一クランク軸６を中心に相対的に回転する偏心カム７に組み付けられる第一、第二ピストン組８，９に衝撃等の変動荷重が作用しても筒孔７ａの径より大きな第二軸受１８ａ，１８ｂを用いることで耐久性並びに耐衝撃性を向上させることができる。よって、装置の出力の大きさや用途に合わせて最適な径の第二軸受１８ａ，１８ｂを選択することで、耐久性並びに耐衝撃性を向上させることができる。

次に、他例に係るロータリ式シリンダ装置の構成について図６及び図７を参照して説明する。装置の概略構成は、図６（Ａ）（Ｄ）に示すように上述の実施例と同様であるので、同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明する。偏心カム７の筒孔７ａに両側に組み付けられる一対の軸受ホルダ１６ａ，１６ｂは、圧入或いは接着されて組み付けられていたが、これに限定されるものではない。

即ち、図７の拡大図に示すように、例えば軸受ホルダ１６ａの軸受保持部１６ｃとは反対側端部には開口部内壁に雌ねじ１６ｅが形成されており、軸受ホルダ１６ｂの軸受保持部１６ｄとは反対側端部には雄ねじ１６ｆが形成されていてもよい。尚、軸受ホルダ１６ａに雄ねじ１６ｆが形成され、軸受ホルダ１６ｂに雌ねじ１６ｅが形成されていてもよい。
この場合、回転式シリンダ装置を組み立てる場合、偏心カム７の長手方向両側に設けられた筒体７ｂに、第三軸受１９ａ，１９ｂを介して第一，第二ピストン組８，９を組み付けた後（図６（Ｂ）（Ｃ）参照）、ピストン本体８ａ，９ａに摺動板１７ａ，１７ｂを重ね合わせて、偏心カム７の筒孔７ａの両側から軸受ホルダ１６ａ，１６ｂの雌ねじ１６ｅ、雄ねじ１６ｆを挿入して互いにねじ嵌合することで組み付けられる（図７参照）。

尚、第一軸受１４ａ，１４ｂ、第二軸受１８ａ，１８ｂ、第三軸受１９ａ，１９ｂ、ガイド軸受１０は転がり軸受、滑り軸受、メタル軸受など様々な軸受を使用することができる。また、ガイド軸受１０は第一ケース１に設けられているが、第二体ケース２に設けられていてもよく、第一，第二体ケース１，２の双方に各々設けられていてもよい。
更には、ロータリ式シリンダ装置は気体（空気等）を吸込み送り出すポンプに限らず、他の流体（液体等）のポンプとして用いてもよい。シリンダやピストン組の数も２組に限らず更に増やすことも可能である。

１第一ケース１ａ軸ピン２第二ケース３ケース本体４ａ，４ｂ駆動軸（シャフト）５シリンダ６第一クランク軸７偏心カム７ａ筒孔７ｂ筒体８第一ピストン組８ａ，９ａピストン本体８ｂ，９ｂガイド孔８ｃ，９ｃピストンヘッド部８ｄ，９ｄシールカップ８ｅ，９ｅシールカップ押さえ部材９第二ピストン組１０ガイド軸受１１緩衝材１２第一バランスウェイト１３第二バランスウェイト１４ａ，１４ｂ第一軸受１５ａ，１５ｂ第二仮想クランク軸１６ａ，１６ｂ軸受ホルダ１７ａ，１７ｂ摺動板１８ａ，１８ｂ第二軸受１９ａ，１９ｂ第三軸受２０，２３ａ，２３ｂ，２４ボルト２１，２２ワッシャー２５仮想円２６転がり円２７回転軌道

Claims

シャフトが第一軸受を介して回転可能に軸支されるケース本体に交差配置されたシリンダ内を往復運動するピストン組と前記シャフトの回転運動を相互に変換可能なロータリ式シリンダ装置であって、
前記シャフトの軸心に対して偏心して組み付けられ、当該シャフトを中心に半径ｒの第一仮想クランクアームを介して回転可能に組み付けられた第一クランク軸と、
前記第一クランク軸が挿通する筒孔と該筒孔の軸心に対して偏心した複数の第二仮想クランク軸を軸心とする筒体が両側に連続して形成された偏心カムと、
前記偏心カムの筒孔内に両側から各々挿入され、前記第１クランク軸を中心に前記偏心カムを相対的に回転可能に軸支する少なくとも前記筒孔より大径の第二軸受を各々保持可能な軸受保持部が形成された一対の軸受ホルダと、
前記筒体に第三軸受を介して互いに交差したまま組み付けられ、前記第一クランク軸を中心に半径ｒの第二仮想クランクアームを介して相対的に回転可能に嵌め込まれた複数のピストン組と、
前記第一クランク軸の両端部に各々組み付けられ、前記シャフトを中心とする回転部品間の回転バランスをとる第一，第二バランスウェイトと、を具備し、
前記シャフトを中心に前記第一クランク軸が回転することで当該第一クランク軸に前記二軸受を介して組み付けられた前記偏心カムが相対的に回転し、前記筒体に第三軸受を介して交差して組み付けられた前記複数のピストン組が相対的に回転しながら内サイクロイドの軌跡に沿って前記シリンダ内を直線往復運動を行うことを特徴とするロータリ式シリンダ装置。
前記一対の軸受ホルダは、前記偏心カムの筒孔へ両側から圧入されるか或いは前記筒孔壁に接着されて組み付けられる請求項１記載のロータリ式シリンダ装置。
前記一対の軸受ホルダは、先端部外周に雄ねじと雌ねじが形成されており、前記偏心カムの筒孔へ両側から挿入されて互いにねじ嵌合することで組み付けられる請求項１記載のロータリ式シリンダ装置。