JP6944084B1 - 回転式流体伝送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記特許文献1には、「以上の構成において、駆動軸が回転すると、外側シリンダ及び内側シリンダは、ブレードがブレード溝内を進退しながら、揺動ブッシュの中心点を揺動中心として揺動する。この揺動動作により、ピストンとシリンダとの接触点が図3において(A)から(D)へ順に移動する。このとき、上記外側シリンダ及び内側シリンダは駆動軸の周りを公転するが、自転はしない。」と記載されている。
このことから分かるように、上記特許文献1に記載のような回転式圧縮機では、駆動軸が回転すると、外側シリンダ及び内側シリンダ、ピストンがすべて揺動し、全体が不安定な状態になり、故障の機会が増加する。
このため、上記特許文献2に記載のものは、ブッシュの異常摩耗や焼き付きを防止することができるとしている。
これにより、ピストンが溝部の両側と各ブッシュの間で互いに引っ掛かりやすくなり、かつ該ピストンの回転を駆動する駆動軸の軸心と該ピストンの中心間の偏心量が比較的大きい場合、ピストンがブッシュにぶつかりやすくなるため、上記特許文献2に記載の回転式圧縮機は小容量のコンプレッサにしか応用できない。
図1〜図7は、本発明の実施例1を示す。
図1から図4に示すように、実施例1では、回転式流体伝送装置は、ローター20と、駆動軸30と、第1座体60と、第2座体70とを含む。
第1座体60及び第2座体70は緊密に結合され、シーラントやガスケットを使用して密封するのが望ましい。
第1座体60の内部に外周が円形のブッシュ11が設置され、第1座体60のブッシュ11の周囲に環状のチャンバ12が形成される。
ローター20は円弧状のピストン21を備え、ピストン21がチャンバ12に設置され、かつピストン21とチャンバ12とは偏心している。
駆動軸30はピストン21を駆動してチャンバ12の内部で旋回移動運動をさせる。
ピストン21は外周面211と内周面212を備え、外周面211とチャンバ12の内壁121が相互に接し、内周面212とブッシュ11の外周が相互に接し、これによりチャンバ12において内周面212とブッシュ11の間に第1貯留部13が形成され、外周面211と内壁121の間に第2貯留部14が形成される。
また、ピストン21の円心C1とチャンバ12の円心C2を通過する仮想線91が定義され、仮想線91は図面において破線で記載される。仮想線91は各クランプアーム41とブレード50を通過し、かつチャンバ12の円心C2がピストン21の円心C1とブレード50の間に位置している。
ブレード50は2つの当接面51を備え、各当接面51が仮想線91とそれぞれ平行であり、かつ仮想線91が2つの当接面51の間を通過する。
ピストン21は2つの端面213を備え、各端面213がピストン21の円弧の延伸方向両端にそれぞれ位置し、各端面213が各当接面51にそれぞれ当接される。これにより、ピストン21がチャンバ12の円心C2を中心として旋回移動運動するとき、各端面213が各当接面51に対してそれぞれ往復摺動し、かつブレード50が仮想線91に垂直の方向に沿って往復移動して、運転の円滑さと容量を向上する。
第1流路15は第1貯留部13に連通され、かつ各第1流路15が円形座体40の両側にそれぞれ近接し、また、第2流路16は第2貯留部14に連通され、かつ各第2流路16が円形座体40の両側にそれぞれ近接する。これにより、流体は、チャンバ12に流入し、チャンバ12から流出する。
第1流路15及び第2流路16は、必要に応じてそれぞれ制御弁や単方向弁(図示しない)に連接し、流体の流動方向を制御することができる。
これにより、ブレード50とピストン21が接触を保ちながら、ブレード50とピストン21に引っ掛かる現象を発生させることなく、運転の円滑さを高め、かつより大容量の流体伝送装置として応用することができる。
これにより、ピストン21が作動して回転するとき、ブレード50がピストン21に合わせて作動し、引っ掛かる現象が発生せず、信頼性が向上され、様々な粘性を備えた各種流体の伝送に応用することができる。
ローター20がディスク22を備え、ディスク22がピストン21と同軸で連接され、ディスク22が収容槽72内部に収容して設置され、かつディスク22の一側が第1表面61に当接される。これによりチャンバ12の第2座体70に隣接する一端が封鎖される。
第1区間31が第2座体70に枢着されて第2座体70から延伸され、第1区間31を該駆動装置に連接させるとともに、第2区間32がディスク22の中心に枢着され、第3区間33がブッシュ11に枢着される。これにより、該駆動装置が駆動軸30を介してローター20を回転させることができる。
該駆動装置はモーターまたはその他旋回動作を発生できる装置とすることができる。
第1区間31と第2座体70の間には選択的にオイルシールまたはOリング等を使用して密封効果を達成することができる。
必要に応じて第2区間32とディスク22の間に第3ブッシング(図示しない)を設置してもよい。
さらに、第1ブッシング34、第2ブッシング35及び第3ブッシングはそれぞれ必要に応じて軸受で置換してもよい。
図8は、本発明の実施例2を示す。
実施例2は、実施例1を変化させたものであり、実施例2と実施例1の主な違いは、実施例2の回転式流体伝送装置には、凸柱23がなく、各凹陥口73に合わせてディスク22に複数の凹穴24が形成され、複数のボール25が各凹陥口73と各凹穴24が相対して形成する空間内にそれぞれ設置されており、各ボール25がディスク22及び第2座体70にそれぞれ接触し、これによりローター20の動作の円滑性を向上する点である。
12 チャンバ
121 内壁
13 第1貯留部
14 第2貯留部
15 第1流路
16 第2流路
20 ローター
21 ピストン
211 外周面
212 内周面
213 端面
22 ディスク
23 凸柱
24 凹穴
25 ボール
30 駆動軸
31 第1区間
32 第2区間
33 第3区間
34 第1ブッシング
35 第2ブッシング
40 円形座体
41 クランプアーム
50 ブレード
51 当接面
60 第1座体
61 第1表面
70 第2座体
71 第2表面
72 収容槽
73 凹陥口
91 仮想線
C1 円心
C2 円心
L1 長さ
L2 長さ
L3 偏心距離
D1 外径
R1 半径
R2 半径
Claims (8)
- 回転式流体伝送装置であって、ローターと、駆動軸と、第1座体と、第2座体を含み、前記第1座体と前記第2座体が緊密に結合され、前記第1座体の内部に外周が円形のブッシュが設置され、前記第1座体には前記ブッシュの周囲に環状のチャンバが形成され、前記ローターが円弧状のピストンを備え、前記ピストンが前記チャンバに設置され、かつ前記ピストンと前記チャンバとが偏心し、前記駆動軸が前記ピストンを駆動して前記チャンバ内部で旋回移動させ、前記ピストンの外周面と前記チャンバの内壁が相互に接し、前記ピストンの内周面と前記ブッシュの外周が相互に接し、前記チャンバにおいて前記内周面と前記ブッシュの間に第1貯留部が形成され、前記外周面と前記内壁の間に第2貯留部が形成され、
前記第1座体に往復旋回可能な円形座体が枢設され、前記円形座体の軸方向に沿って突出して延伸された2つのクランプアームが前記チャンバ内に進入し、前記2つのクランプアームの間にブレードがはめ込まれ、前記ピストンの円心と前記チャンバの円心を通過する仮想線が定義され、前記仮想線が延伸されて各前記クランプアームと前記ブレードを通過し、かつ前記チャンバの円心が前記ピストンの円心と前記ブレードの間に位置し、前記ブレードが2つの当接面を備え、前記当接面が前記仮想線とそれぞれ平行であり、かつ前記仮想線が前記2つの当接面の間を通過し、前記ピストンが2つの端面を備え、各前記端面が前記ピストンの円弧の延伸方向両端にそれぞれ位置し、各前記端面が各前記当接面にそれぞれ当接され、前記ピストンが旋回移動運動するとき、各前記端面が各前記当接面をそれぞれ往復摺動させ、かつ前記ブレードが前記仮想線に対して垂直の方向に沿って往復移動して、運転の円滑さと容量を向上し、
前記第1座体に2つの第1流路と2つの第2流路が設けられ、前記第1流路が前記第1貯留部に連通され、かつ各前記第1流路が前記円形座体の両側にそれぞれ近接し、前記第2流路が前記第2貯留部に連通され、かつ各前記第2流路が前記円形座体の両側にそれぞれ近接し、流体を前記チャンバに流入及び前記チャンバから流出させるように構成されたことを特徴とする、回転式流体伝送装置。 - 前記ブレードの各前記当接面の間の長さをL1、前記クランプアームの各前記当接面に近接する両側面の間の長さをL2、前記ピストンの円心と前記チャンバの円心の間の偏心距離をL3と定義して、(L2+2×L3)≦L1とし、前記円形座体の外径をD1、前記チャンバの半径をR1、前記ブッシュの半径をR2と定義して、(R1−R2)≦D1とする、ことを特徴とする、請求項1に記載の回転式流体伝送装置。
- 前記第1座体が第1表面を備え、前記第2座体が第2表面を備え、前記第1表面と前記第2表面が相対しており、前記チャンバが前記第1表面から前記第1座体の内部に向かって凹陥して形成され、前記第2表面が前記第2座体の内部に向かって凹陥されて収容槽が設けられ、前記ローターがディスクを備え、前記ディスクが前記ピストンと同軸で連接され、前記ディスクが前記収容槽の内部に収容して設置され、かつ前記ディスクの一側が前記第1表面に当接され、これにより前記チャンバの前記第2座体的に隣接する一端が封鎖される、ことを特徴とする、請求項1に記載の回転式流体伝送装置。
- 前記駆動軸が、第1区間と、第2区間と、第3区間が軸方向に相互に連接して構成され、かつ前記第2区間が前記第1区間と前記第3区間の間に位置し、前記第1区間と前記第3区間が同軸で相対し、前記第2区間が前記第1区間及び前記第3区間に対して偏心し、前記第1区間が前記第2座体に枢着されて前記第2座体から延伸され、前記第1区間を駆動装置に連接させるとともに、前記第2区間が前記ディスクの中心に枢着され、前記第3区間が前記ブッシュに枢着され、これにより前記駆動装置が前記駆動軸を介して前記ローターを駆動し旋回移動運動させる、ことを特徴とする、請求項3に記載の回転式流体伝送装置。
- 前記第1区間と前記第2座体の間に第1ブッシングが設置され、前記第3区間と前記ブッシュの間に第2ブッシングが設置され、前記第1ブッシングと前記第2ブッシングがそれぞれ耐摩耗性の材料で構成される、ことを特徴とする、請求項4に記載の回転式流体伝送装置。
- 前記収容槽が円形の凹陥槽であり、前記ディスクが円形の盤体であり、前記ディスクと前記収容槽とが偏心し、かつ前記ディスクの周縁と前記収容槽の内側壁面とが接線方向に接触している、ことを特徴とする、請求項3に記載の回転式流体伝送装置。
- 前記収容槽の前記第1座体と逆側の面に複数の円形の凹陥口が形成され、各前記凹陥口に合わせて前記ディスクに複数の円形の凸柱が設置され、前記凸柱の外径が前記凹陥口の内径より小さく、各前記凸柱が各前記凹陥口にそれぞれ挿入され、かつ各前記凸柱が各前記凹陥口とそれぞれ接触して、前記ディスクの旋回移動運動が規制される、ことを特徴とする、請求項6に記載の回転式流体伝送装置。
- 前記収容槽の前記第1座体とは逆側の面にさらに複数の円形の凹陥口が形成され、各前記凹陥口に合わせて前記ディスクに複数の凹穴が形成され、複数のボールが各前記凹陥口と各前記凹穴が相対して形成する空間内にそれぞれ設置され、かつ各前記ボールが前記ディスク及び前記第2座体にそれぞれ接触して、前記ローターの動作の円滑性を向上させる、ことを特徴とする、請求項6に記載の回転式流体伝送装置。
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