流体旋转机械制造技术

本发明专利技术提供一种流体旋转机械，该流体旋转机械通过减少部件件数而简化阀构造，并减少吸入和喷出流体的外部连接管路，从而能够减小设置面积。该流体旋转机械是如下的四头的流体旋转机械：使双头活塞（7、8）呈十字状交叉地配置在缸体（21）内，仅利用以外套的方式组装于偏心地连接于轴（4）的曲柄轴（5）的两端的第一配重件、第二配重件（9、10）实现包含双头活塞（7、8）在内的旋转部件之间的旋转平衡，通过轴（4）的旋转使双头活塞（7、8）在缸体（21）内直线往返运动，其中，在壳体（3）内以与轴（4）呈同轴状的方式且以能够与轴（4）一体地旋转的方式组装有用于切换向各缸体室（25）吸入流体的吸入动作和自各缸体室（25）喷出流体的喷出动作的旋转阀（23、24）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种例如气压泵(日文:気送>7°)、液压泵(日文:液送>7°)、真空泵、气动压缩机、多级压缩机、流体马达等流体旋转机械。
技术介绍
在气压泵、液压泵等流体旋转机械中，主流是利用与曲柄轴连结的活塞组的往返运动反复吸入和送出流体的往复式驱动方式，但也提出了一种旋转式的流体旋转机械，该旋转式的流体旋转机械交叉地配置有一组双头活塞，利用内摆线的原理通过轴的旋转使与曲柄轴连结的双 头活塞直线往返运动来反复吸入和送出流体，其实现了小型化，延长了冲程(参照专利文献I)。先行技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭56 - 141079号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述流体旋转机械中，例如，在图27所示的液压泵501中，供双头活塞滑动的4个缸体的各缸体分别需要吸入口 502和喷出口 503，并且还需要未图示的例如板簧方式的吸气阀和排气阀。这样一来，不仅增加了部件件数，还导致引领(日文:引务回+ )与各吸入口和喷出口相连接的管路(管)的配管构造变得复杂，同时，也需要设置空间。另外，如图28所示，在进行向各缸体室504内吸入流体的吸入动作或者从各缸体室504内喷出流体的喷出动作的开闭阀505是板簧方式的情况下，为了吸入(喷出)流体，需要形成为使流体压力FlX流路A截面积> (板簧的弹簧力+在缸体室内作用于板簧的流体压力H)X板簧的ΦΒ部表面积)的结构，因此，打开或关闭阀所需要的流体的压力损失较大。本专利技术的目的在于提供一种流体旋转机械，该流体旋转机械能够减少损失，并且，通过减少部件件数而简化阀构造，并减少供吸入流体和喷出流体的外部连接管路，从而能够减小设置面积。用于解决问题的技术手段为了达到上述目的，本专利技术具有以下的结构。一种流体旋转机械，其为四头的流体旋转机械，具有:第一曲柄轴，其以相对于轴的轴心偏心的方式组装于该轴，并以能够借助半径r的第一虚拟曲柄轴臂以该轴为中心旋转的方式组装；活塞复合体，其具有偏心筒体，该偏心筒体由第一筒体和多个第二筒体形成，该第一筒体呈同心状地嵌合于上述第一曲柄轴，该多个第二筒体与该第一筒体的轴向两侧连续，将相对于该第一筒体的轴心偏心的第二虚拟曲柄轴作为轴心，该活塞复合体的第一双头活塞嵌合于一个第二筒体，第二双头活塞嵌合于与另一个第二筒体，该第一双头活塞和该第二双头活塞以相互交叉的状态配置在缸体内，并且能够借助半径r的第二虚拟曲柄轴臂以上述第一曲柄轴为中心旋转；以及第一配重件、第二配重件，其以外套的方式组装于上述第一曲柄轴的两端，在仅利用上述第一配重件、第二配重件实现第一双头活塞、第二双头活塞以第二虚拟曲柄轴为中心旋转的第一旋转平衡、上述活塞复合体以第一曲柄轴为中心旋转的第二旋转平衡以及上述第一曲柄轴和活塞复合体以上述轴为中心旋转的第三旋转平衡的状态下，通过该轴的旋转使上述第一双头活塞和上述第二双头活塞在上述缸体内直线往返运动，该流体旋转机械的特征在于，在壳体内以与上述轴呈同轴状的方式且以能够与上述轴一体地旋转的方式组装有用于切换向各缸体室吸入流体的吸入动作和自各缸体室喷出流体的喷出动作的旋转阀。采用上述结构，通过轴的旋转使双头活塞直线往返运动，利用以与轴呈同轴状的方式且以能够旋转的方式组装在壳体内的旋转阀来切换向各缸体室吸入流体的吸入动作和自各缸体室喷出流体的喷出动作。由此，能够将与连通于各缸体室的吸入口和喷出口相连接的配管集成为一个，通过减少部件件数而简化阀构造，并减少供吸入流体和喷出流体的外部连接管路，从而能够减小设置面积。另外，仅利用以外套的方式组装于曲柄轴两端的第一配重件、第二配重件实现包含双头活塞在内的旋转部件之间的旋转平衡，因此，能够抑制由旋转引起的振动，降低损失。另外，使上述的双头活塞呈十字状交叉地配置在缸体内、通过轴的旋转使双头活塞直线往返运动的结构是通过如下方式实现的，即，当使轴旋转时，半径r的第一曲柄轴以该轴为中心旋转，组装有双头活塞的活塞复合体以该第一曲柄轴为中心旋转，从而，第一双头活塞、第二双头活塞沿着第二虚拟曲柄轴的、以轴为中心的半径2r的滚圆的径向(内摆线的轨迹)直线往返运动。另外，该流体旋转机械的特征还在于，上述旋转阀具有吸入流体用阀和喷出流体用阀。采用上述结构，旋转阀具有吸入流体用阀和喷出流体用阀，因此，在四头的流体旋转机械中，能够将通常需要八处的阀最少减少到两处。另外，该流体旋转机械的特征还在于，在上述旋转阀的外周面沿着周向形成有槽宽在一部分不同的流路槽，在上述壳体中形成有将上述流路槽和外部流路连通起来的第一流路和能够将上述流路槽和缸体室连通起来的第二流路。采用上述结构，通过将第一流路作为向外部流路的吸入喷出流路，共用壳体内的流路，能够省略配管而简化构造。另外，该流体旋转机械的特征还在于，上述旋转阀与以外套的方式组装于曲柄轴两端部的第一配重件、第二配重件一体地形成，上述流路槽具有相对于在阀外周面的整周以预定宽度形成的周槽扩幅而成的扩幅槽，该扩幅槽形成为相对于轴的轴向呈点对称。采用上述结构，旋转阀的部件件数较少，能够紧凑地将旋转阀组装于壳体。在该情况下，当流路槽具有相对于在阀外周面的整周以预定宽度形成的周槽扩幅而成的扩幅槽，该扩幅槽形成为相对于轴的轴向呈点对称时，能够准确地进行由扩幅槽实现的吸入或喷出的切换动作。或者，该流体旋转机械的特征在于，在以能够旋转的方式轴支承于上述壳体的第一配重件、第二配重件中的一个配重件侧一体地设有吸入流体用和喷出流体用的旋转阀，同时设有一对流路槽，该一对流路槽各具有一个相对于在上述阀外周面的整周以预定宽度形成的周槽扩幅而成的扩幅槽，两个上述扩幅槽的轴向宽度互补。采用上述结构，同时设有一对流路槽，该一对流路槽各具有一个相对于在阀外周面的整周以预定宽度形成的周槽扩幅而成的扩幅槽，不仅能够利用扩幅槽切换吸入或喷出，当两个扩幅槽的轴向宽度互补时，还易于实现配重件的平衡，能够抑制由旋转引起的振动而实现静音化。专利技术的效果采用本专利技术的流体旋转机械，能够减少损失，并且，通过减少部件件数而简化阀构造，并减少供吸入流体和喷出流体的外部连接管路，从而能够减小设置面积。附图说明图1是流体旋转机械的立体图。图2是图1的局部剖视图。图3是图1的垂直方向剖视图。图4A和图4B是第一旋转阀、第二旋转阀的主视图和立体图。图5A 图5C是图4A和图4B的主视图、左侧视图和后视图。图6A 图6D是第一旋转阀的主视图、A — A剖视图、立体图和垂直剖视图。图7A 图7E是表示壳体和缸体的组装状态的立体图、主视图、右侧视图、B — B剖视图和C 一 C首I]视图。图8A 图8F是第一壳体的立体图、主视图、D — D剖视图、E — E剖视图、F — F首Ij视图和G-G首Ij视图。图9A 图9E是利用旋转阀的旋转进行的流体的吸入动作和喷出动作的切换动作说明图。图1OA 图1OD是表示第一旋转阀、第二旋转阀与活塞位置相对应的吸入喷出动作的转换的示意图。图1lA 图1lD是表示第一旋转阀、第二旋转阀与活塞位置相对应的吸入喷出动作的转换的示意图。图12是流体旋转机械的分解立体图。图13A 图13D是表示在壳体与缸体的流路的接缝处设有密封件的一例的说明图。图14A和图14B是图1的垂直方向剖视图和表示壳体与旋转阀的密封构造的局部首1J视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.02 JP 2010-1735221.一种流体旋转机械，其为四头的流体旋转机械，具有: 第一曲柄轴，其以相对于轴的轴心偏心的方式组装于该轴，并以能够借助半径r的第一虚拟曲柄轴臂以该轴为中心旋转的方式组装； 活塞复合体，其具有偏心筒体，该偏心筒体由第一筒体和多个第二筒体形成，该第一筒体呈同心状地嵌合于上述第一曲柄轴，该多个第二筒体与该第一筒体的轴向两侧连续，将相对于该第一筒体的轴心偏心的第二虚拟曲柄轴作为轴心，该活塞复合体的第一双头活塞嵌合于一个第二筒体，第二双头活塞嵌合于另一个第二筒体，该第一双头活塞和该第二双头活塞以相互交叉的状态配置在缸体内，并且能够借助半径r的第二虚拟曲柄轴臂以上述第一曲柄轴为中心旋转；以及 第一配重件、第二配重件，其以外套的方式组装于上述第一曲柄轴的两端， 在仅利用上述第一配重件、第二配重件实现第一双头活塞、第二双头活塞以第二虚拟曲柄轴为中心旋转的第一旋转平衡、上述活塞复合体以第一曲柄轴为中心旋转的第二旋转平衡以及上述第一曲柄轴和活塞复合体以上述轴为中心旋转的第三旋转平衡的状态下，通过该轴的旋转使上述第一双头活塞和上述第二双头活塞在上...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田尚也，岛津伊佐央，小松文人，
申请(专利权)人：日邦产业株式会社，有限会社KRD，
类型：
国别省市：