JPS6119992A - 回転型流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ポンプ、送風機および圧縮機として使用さ
れる回転型の流体機械に関する。

〔発明を完成するにまでの過程〕

発明者は、 ■加工精度が良い、 ■円形ロータが摩耗しにくい、 ■振動および騒音が少ない、 ■構造が簡単である、 ■容易に高速回転できる、 回転型流体機械を発明し、既に出願している（特願昭箱
５８−９３４９７号）。

まず、第７図に基づいてこの出願発明を説明する。

図において、ｌはハウジング、２はハウジング１の軸芯
に設置された回転軸、３はこの回転軸２に偏心して取り
つけられた円形スペーサ、４はこのスペーサ３の外周囲
に滑動部材５を介して設置された円形ロータである。こ
の回転型流体機械において、回転軸２が回転すると、円
形スペーサ３が偏心回転して、前記円形ロータ４の外壁
面と前記ハウジング１の内壁面とが線接触の状態で、前
記円形ロータが移動するものである。

しかし、この出願発明にかかる回転型流体機械にあって
は、円形ロータ４は回転軸２に伴って回転しないため、
ハウジング１の内壁面と円形ロータ４の外壁面との間に
は、ハウジング１の内周囲と円形ロータ４の外周囲との
差だけ摺動が生じ、この結果、円形ロータ４とハウジン
グｌとの接触部に発熱、摩耗が住し、特に、高速回転の
状態では、かかる発熱、摩耗が一層激しくなるという不
都合を有した。

〔発明の目的〕

この発明はかかる状態に基づいてなされたものであり、
その目的は、前記円形ロータが前記ハウジング内を移動
する際に、このハウジングの内壁面と前記回転ロータの
外壁面との接触部にいかなる摺動をも生じさせない回転
流体型機械を提供することである。

〔発明の構成〕

そして、この目的は、流入孔および流出孔を有するハウ
ジングと、このハウジングの軸芯に設けられた回転軸と
、この回転軸に偏心して取りつけられ且つこの回転軸を
軸して回転する円形スペーサと、この円形スペーサの外
周囲に滑動部材を介して設けられた円形ロータとを備え
、前記円形スペーサの偏心回転に従って、前記円形ロー
タの外壁面と前記ハウジングの内壁面とが線接触の状態
で、摺動しながら前記円形ロータが移動する回転型流体
機械において、前記ハウジングに回動筒体を嵌１ボして
この回動筒体の内壁面と前記円形ロータの外壁面とを接
触させ、且つ、この回動筒体を適宜回転手段により回転
させて前記摺動が発生しないようにすることにより達成
された。

〔実施例の説明〕

以下、第１図〜第６図に基づいてこの発明の詳細な説明
する。

第１図および第２図において１，１１はハウジングであ
り、筒体２１と蓋体２３．２３とによって構成されてい
る。このハウジング１１はポンプ室２５の他に歯車収容
室２６を有する。２７は回動筒体であり、ハウジング１
１の内壁面に回動可能に嵌挿されている。

この回動筒体２７は外歯２７ａを有し、後記する第二小
歯車Ｂによって回しされるものである。

次に、２９は流入孔、３１は流出孔であり、ハウジング
１１の蓋体２３に穿設されており、又、３３は回転軸で
あり、筒体２１の軸芯に設置されている。回転軸３３は
、キーピンにより固定された円形スペーサ３５を有する
。この円形スペーサ３５の回転中心は円形スペーサ３５
の中心から偏心しているため、回転軸３３が回転すると
この円形スペーサ３５は偏心回転する。

３７は円形ロータであり、前記円形スペーサ３５の周囲
に滑動リング又はベアリング等の滑動部材３９を介して
嵌挿されている。よって、円形ローフ３７と円形スペー
サ３５とは自由に相互回転できる。又、円形ロータ３７
の外周は、回動筒体２７の内周よりも短いため、円形ロ
ーフ３７は回動筒体２７の内壁面に、線接触しながら移
動する。このとき、円形ロータ３７と回動筒体２７とは
前記周囲の差（円形ロータ３７の外周と回動筒体２７の
内周との差）だけ摺動することになる。

４１は嵌挿溝であり、円形ローフ３７の上部に形成され
ている。この嵌挿溝４１には、ハウジング１１に架設さ
れた揺動軸４３が位置する。４５は支持部材であり、こ
の揺動軸４３に枢支された状態で前記嵌挿溝４１に遊嵌
されている。このため、円形スペーサ３５が回転して円
形ロータ３７を駆動させたとき、支持部材４５は揺動し
ながら前記嵌挿１１ｉ４１内を進退できる。なお、４７
は固定スペーサであり、ハウジングｌｌ内において、支
持部材４５の上方にできる空間をふさいでいる。

次に、ハウジング１１の歯車収容室２６には大歯車Ｅが
収容されている。この大歯車Ｅは、前記円形ロータ３７
同様に円形スペーサ４９および滑動部材５１を介して回
転軸３３に設置されているため、かかる大歯車Ｅも円形
ロータ３７同様偏心回転する。５３は内外歯車であり、
内歯５３ａにおいて前記大歯車Ｅに歯合している。この
内外歯車５３における内歯５３ａのピッチ円周と前記大
歯車Ｅのピンチ円周との差は、前記円形ロータ３７の外
周と前記回動筒体２７の内周との差に等しい。

Ａは第一小歯車であり、回動軸Ｆに固定されている。こ
の第一小歯車Ａは前記内外歯車５３の外歯５３ｂと歯合
している。又、Ｂは第二小歯車であり回動軸Ｆに固定さ
れている。この第二小歯車Ｂは第一小歯車Ａと歯数およ
びピッチ円が等しいものであり、前記回動筒体２７の外
歯２７ａと歯合している。

このため、回転軸３３が回転すると、大歯車Ｅが回転し
て内外歯車５３を回転させる。内外歯車５３が回転する
と第一小歯車Ａが回転し、第二小歯車Ｂを介して回動筒
体２７を回転させる。ところで、■第一小歯車Ａと第二
小歯車Ｂ也は歯数およびピッチ円が等しく、■内外歯車
５３の外歯５３ｂのピッチ円および歯数と回動筒体２７
の外歯２７ａのピッチ円および歯数とが等しいため、内
外歯車５３と回動筒体２７とは同程度だけ回転する。

又、内外歯車５３における内歯５３ａのピッチ円周と前
記大歯車Ｅのピッチ円周との差が、前記円形ロータ３７
の外周と前記回動筒体２７の内周との差に等しいため、
回動軸３３が一回転する際に内外歯車５３の回転する量
は、円形ロータ３７と前記回動筒体２７との接触部の摺
動距離に等しいものである。

よって、出願発明において発生した円形ロータ３７の摺
動量だけ回動筒体２７が回転方向（回動軸３３の回転方
向）に回転するため、円形ロータ３７は摺動しないもの
である。

なお、以上説明した、犬歯、車Ｅ、内外歯車５３、第一
小歯車Ａ、回動軸Ｆ、第二小歯車Ｂはこの発明における
回動筒体２７め回転手段に相当する。

第３図は、第二実施例であり、大歯車Ｅを連結筒５５を
介して前記円形ロータ３７に固定したものである。大歯
車Ｅをこのように設置すると、機械全体の部品点数が少
なくなるため、構造が簡単になる。

次に、第４図、第５図および第、６図は第三実施例であ
る。

この実施例では、流入孔２９および流出孔３１が、ハウ
ジング１１の筒体２１の上方に形成されているため、回
動筒体２７を無制限に回転させることができないもので
ある。

このため、回動筒体２７の逆回転手段が必要である。

以下、この実施例を詳述する。

図において、２９は流入孔、３１は流出孔であり、筒体
２１の上方に形成されている。又、２９ａは流入口、３
１ａは流出口であり、いずれも回動筒体２７に穿設され
ている。この流入口２９ａ１流出口３１ａの径は摺動量
に等しく、回動筒体２７が回動することによって、開閉
されるものである。又、回動筒体２７の外歯２７ａは下
方において部分的に形成されている。

次に、Ｃは第三小歯車であり、回動軸Ｆに固定されてい
る。この第三小歯車Ｃは回動軸Ｆの回転に従って回転す
る。５７は第一部分歯車であり、回動軸Ｇに固定されて
いる。この第一部分歯車５７は前記第三小歯車Ｃと歯合
して回動軸Ｇを中心として揺動する。なお、５９は透孔
であり、第一部分歯車５７に穿設されている。この透孔
５９は回転軸３３が遊貫するためのものである。次に、
Ｄは回動軸Ｇに固定された第四小歯車、６１は回転軸３
３に固定された第二部分歯車である。この第二部分歯車
６１は回転軸３３と共に回転してその歯車部６１ａで、
第四小歯車りと歯合する。なお、この歯車部６１ａの長
さは、前記回転筒体２７に穿設された流入口２９ａおよ
び流出口３１ａの、径に等しい。又、前記内外歯車５３
の内歯５３ａと前記大歯車Ｅは、第二部分歯車６１の歯
車部６１ａが第四小歯車りに螺合しているあいだのみ解
除されている（たとえば、歯を削っである）。

このため、回動筒体２７が第４図の状態で円形ロータ３
３を回転させると、回動筒体２７は回転手段によって、
回転軸３３が一回転する間に、角α（第４図および第６
図参照）だけ回転方向に回転する。

すると、内外歯車５３の内！５３　ａと大歯車Ｅとの歯
合が解除されると共に第二部分歯車６１の歯車部６１ａ
が第四小歯車りと歯合して第一部分歯車５７、第二小歯
車Ｃ１第二小歯車Ｂを介して、回転筒体２７を逆回転さ
せ、もとの状態（第４図）に戻す。。

これを繰り返すことによって、流体の流入、流出が行わ
れる。なお、このとき、回動筒体２７は弁の役目を果た
すものである。

この第三実施例において、第三小歯車Ｃ１第一部分歯車
５７、回動軸Ｇ、第四小歯車Ｄ、第二部分歯車６１、歯
車部６１ａ、および、内外歯車５３の内歯５３ａと前記
大歯車Ｅとの、第二部分歯車６１の歯車部６１ａが第四
小歯車りに螺合しているあいだにおける発明合解除手段
は、この発明における回動筒体の逆回転手段に相当する
。

〔発明の効果〕

この発明に係る回転型流体機械は、流入孔および流出孔
を有するハウジングと、このハウジングの軸芯に設けら
れた回転軸と、この回転軸に偏心して取りつけられ且つ
この回転軸を軸して回転する円形スペーサと、この円形
スペーサの外周囲に滑動部材を介して設けられた円形ロ
ータとを備え、前記円形スペーサの偏心回転に従って、
前記円形ロータの外壁面と前記ハウジングの内壁面とが
線接触の状態で、摺動しながら前記円形ロータが移動す
る回転型流体機械において、前記ハウジングに回動筒体
を嵌挿してこの回動筒体の内壁面と前記円形ロータの外
壁面とを接触させ、且つ、この回動筒体を適宜回転手段
によって回転させて前記摺動が発生しないように形成さ
れている。

よって、前記円形ロータが前記ハウジング内を移動する
際に、このハウジングの内壁面と前記回転ロータの外壁
面との接触部に摺動が発生しないため、円形ロータとハ
ウジングとの接触部に発熱、摩耗は生ぜず、よって、高
速回転でも安心して使用できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る回転型流体機械の実施例を示すも
のであり、第１図は第２図の１−１線断面図、第２図は
この実施例の縦断面図、第３図は第２実施例の部分断面
図、第４図は第３実施例の縦断面図、第５図は第４図の
ＩＶ−ＩＶ線断面図、第６図は第４図における第一およ
び第二部分歯車部の■矢視図、第７図はこの発明をする
にあたって前提とした先願発明の縦断面図である。 １１　　・・・　ハウジング ２１　　・・・　筒体 ２３　　・・・　蓋体 ２９　　・・・　流入孔 ３１　　・・・　流出孔 ３３　　・・・　回転軸 ３５　　・・・　円形スペーサ ３７　　・・・　円形ロータ ３９　　・・・　滑動部材 Ｃ，Ｄ＋Ｇ＋５７．６１＋６１ａ　”’回動筒体の逆回
転手段（Ｃ・・・第三小歯車、Ｄ・・・第 四小歯車、Ｇ・・・回動軸、 ５７・・・第一部分歯車、６１・・・ 第二部分歯車、６１ａ・・・歯 車部） Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆ、５３　　・・・　回動筒体の回転手段
（Ａ・・・第一小歯車、Ｂ・・・第 二小歯車、Ｅ・・・大歯車、 Ｆ・・・回動軸、５３・・・内外歯 車）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）流入孔および流出孔を有するハウジングと、この
   ハウジングの軸芯に設けられた回転軸と、この回転軸に
   偏心して取りつけられ且つこの回転軸を軸して回転する
   円形スペーサと、この円形スペーサの外周囲に滑動部材
   を介して設けられた円形ロータとを備え、前記円形スペ
   ーサの偏心回転に従って、前記円形ロータの外壁面と前
   記ハウジングの内壁面とが線接触の状態で、摺動しなが
   ら前記円形ロータが移動する回転型流体機械において、
   前記ハウジングに回動筒体を嵌挿してこの回動筒体の内
   壁面と前記円形ロータの外壁面とを接触させ、且つ、こ
   の回動筒体を適宜回転手段によって回転させて前記摺動
   が発生しないようにしたことを特徴とする回転型流体機
   械。
2. （２）前記ハウジングを筒体とこの筒体の両開口を覆う
   蓋体とで構成し、前記流入孔および流出孔をこの蓋体に
   穿設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   回転型流体機械。
3. （３）前記ハウジングを筒体とこの筒体の両開口を覆う
   蓋体とで構成し、前記流入孔および流出孔をこの筒体に
   穿設すると共に、前記回動筒体に流入口および流出口を
   設け、且つ、この回動筒体は逆回転手段を備え、前記円
   形スペーサが一回転するたびに、前記回転手段によって
   回転した回動筒体をこの逆回転手段によって、元の位置
   まで戻すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   回転型流体機械。