JP2003021044A - Fluid rotary machine and fluid power generator - Google Patents
Fluid rotary machine and fluid power generatorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流体モータ等の流
体回転機とこれを利用した流体発電機に関する。更に詳
述すると、本発明は容積型の流体回転機とこれを利用し
た流体発電機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid rotating machine such as a fluid motor and a fluid power generator using the same. More specifically, the present invention relates to a positive displacement fluid rotating machine and a fluid power generator using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、特殊カム形状を用いたロータリー
式ポンプが知られているが、この種の装置の場合、部品
加工が難しく、コストアップの原因となっていた。そこ
で、このような欠点を解消するため、出願人は、以前に
吸排部分に歯車部品を必要としない構成のロータリー式
シリンダ装置を開発した（特開昭５６−１１８５０１号
公報、実開昭５７−８７１８４号公報及び実開昭５８−
９２４８６号公報等参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary pump using a special cam shape has been known, but in the case of this type of device, it is difficult to process parts, which causes a cost increase. Therefore, in order to solve such a drawback, the applicant has previously developed a rotary cylinder device having a structure that does not require a gear part in the suction / exhaust portion (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-118501, Japanese Unexamined Utility Model Publication 57-57). 87184 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-
No. 92486, etc.).
【０００３】特開昭５６−１１８５０１号公報に記載さ
れたロータリー式シリンダ装置は、図４４及び図４５に
示すように、箱状のケーシング１０１内に圧入等により
固定された円形のシリンダ部材１０２と、このシリンダ
部材１０２の中心部分に形成された円形の空洞部１０３
内で回転する支持部材１０４とを有している。As shown in FIGS. 44 and 45, a rotary cylinder device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-118501 has a circular cylinder member 102 fixed to a box-shaped casing 101 by press fitting or the like. , A circular cavity portion 103 formed in the central portion of the cylinder member 102
And a support member 104 that rotates inside.
【０００４】そして、シリンダ部材１０２の空洞部１０
３の内壁部１０３ａには、放射状に３対（６つ）のシリ
ンダ室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０
５ｅ，１０５ｆが形成されている。これらの各シリンダ
室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０５
ｅ，１０５ｆは、支持部材１０４の回転動作に伴って、
ケーシング１０１の外部に連通し外気をシリンダ装置内
に取り入れる吸込口１０６及び取り入れた外気を吐き出
す吐出口１０７に、順次連通するようになっている。Then, the hollow portion 10 of the cylinder member 102.
Three pairs of (six) cylinder chambers 105a, 105b, 105c, 105d, 10 are radially provided on the inner wall portion 103a of No. 3.
5e and 105f are formed. These cylinder chambers 105a, 105b, 105c, 105d, 105
e and 105f are accompanied by the rotation operation of the support member 104,
A suction port 106 that communicates with the outside of the casing 101 to take in the outside air into the cylinder device and a discharge port 107 that discharges the taken-in outside air are sequentially communicated with each other.
【０００５】支持部材１０４は、ケーシング１０１に形
成された孔１０１ａに回転自在に支持された軸１０８の
一端に固定された円盤状部材となっており、軸１０８と
逆側の面には三日月型の弁座１０９が取り付けられてい
る。この弁座１０９は、内壁部１０３ａの約半周分に密
着して沿うように配置されており、空洞部１０３内の気
密性を向上させるためのものとなっている。なお、支持
部材１０４には、流出口１０６に連通するための孔１０
４ａを有している。The supporting member 104 is a disk-shaped member fixed to one end of a shaft 108 rotatably supported in a hole 101a formed in the casing 101, and a crescent-shaped member on the surface opposite to the shaft 108. Valve seat 109 is attached. The valve seat 109 is disposed so as to closely adhere to about a half circumference of the inner wall portion 103a, and serves to improve the airtightness inside the hollow portion 103. The support member 104 has a hole 10 for communicating with the outlet 106.
4a.
【０００６】支持部材１０４の偏心した位置には、軸１
１０が固定され、この軸１１０に回転ピストン部材１１
１が回転自在に支持されている。軸１１０は、支持部材
１０４と弁座１０９を挟んで支持部材１０４と対向した
位置に固定された円盤状の補助板部材１１３とに両端が
固定されている。補助板部材１１３には、吸込口１０６
に連通するための孔１１３ａが設けられている。この補
助板部材１１３は、支持部材１０４と一体的に回転す
る。回転ピストン部材１１１は、回転中心部１１２ａ
と、この回転中心部１１２ａから放射状に３方向に延出
されたピストン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃとから構
成されている。この回転ピストン部材１１１は、支持部
材１０４の回転に伴ってシリンダ部材１０２の軸心ｏ１
の周囲を周回する。At the eccentric position of the support member 104, the shaft 1
10 is fixed, and the rotary piston member 11 is attached to the shaft 110.
1 is rotatably supported. Both ends of the shaft 110 are fixed to a disc-shaped auxiliary plate member 113 fixed at a position facing the support member 104 with the support member 104 and the valve seat 109 interposed therebetween. The auxiliary plate member 113 has a suction port 106.
Is provided with a hole 113a for communicating with. The auxiliary plate member 113 rotates integrally with the support member 104. The rotary piston member 111 has a rotation center portion 112a.
And pistons 111a, 111b, 111c radially extending from the rotation center portion 112a in three directions. The rotary piston member 111 has an axial center o1 of the cylinder member 102 as the support member 104 rotates.
Orbit around.
【０００７】この支持部材１０４の回転動作に伴い、各
ピストン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは、対になって
いるシリンダ室１０５ａ〜１０５ｆ間を往復運動するよ
うになっている。図４５（Ａ）から（Ｄ）は、この動作
の一連の動きの一部を順に示したものである。支持部材
１０４は、図４５において反時計方向（矢示Ｂ１方向）
に全体として回転する。一方、回転ピストン部材１１１
は、この矢示Ｂ１方向にその支点が回動しつつ、それ自
体は時計方向（矢示Ａ１方向）に回転していく。この動
作によってシリンダ室１０５ａ〜１０５ｆに吸込口１０
６から外気が取り入れられ、吐出口１０７から外部へ吐
出される。As the support member 104 rotates, the pistons 111a, 111b and 111c reciprocate between the paired cylinder chambers 105a to 105f. 45 (A) to (D) show a part of a series of movements of this operation in order. The support member 104 is counterclockwise in FIG. 45 (direction B1 indicated by the arrow).
To rotate as a whole. On the other hand, the rotary piston member 111
Rotates while its fulcrum rotates in the direction of arrow B1 while rotating itself in the clockwise direction (direction of arrow A1). By this operation, the suction port 10 is inserted into the cylinder chambers 105a to 105f.
The outside air is taken in from 6 and discharged from the discharge port 107 to the outside.
【０００８】実開昭５７−８７１８４号公報や実開昭５
８−９２４８６号公報に示されるロータリー式シリンダ
装置は、基本的にこの特開昭５６−１１８５０１号公報
に記載されたロータリー式シリンダ装置と同様の構成と
なっているが、若干異なる構造となっている。異なる点
は、シリンダ部材１０２が回転ピストン部材１１１の回
転によって回転すること、弁座１０９がケースに固定さ
れ回転しないこと、回転ピストン部材１１１の回転支点
が回動しないようになっていることである。Japanese Utility Model Publication No. 57-87184 and Japanese Utility Model Publication No. 5
The rotary cylinder device shown in Japanese Patent Laid-Open No. 8-92486 has basically the same structure as the rotary cylinder device described in Japanese Patent Laid-Open No. 56-118501, but has a slightly different structure. There is. The different points are that the cylinder member 102 rotates by the rotation of the rotary piston member 111, the valve seat 109 is fixed to the case and does not rotate, and the rotation fulcrum of the rotary piston member 111 does not rotate. .
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述したように特開昭
５６−１１８５０１号公報等に記載されたロータリー式
シリンダ装置は、噛み合い精度を高めるために高度なノ
ウハウを必要とする内歯噛み合い式の平歯車を用いない
構成となっている。すなわち、特開昭５６−１１８５０
１号では、支持部材１０４がケーシング１０１内に固定
されたシリンダ部材１０２に対して相対回転することに
より流体ポンプや流体モータとしての動作を行うように
なっている。具体的には、シリンダ部材１０２が支持部
材１０４に固定されており、回転ピストン部材１１１が
回転することにより、固定された状態の各シリンダ室１
０５ａ〜１０５ｆに順次３つのピストン１１１ａ〜１１
１ｃが進入退出を繰り返す構成となっている。SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the rotary cylinder device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-118501 is of the internal tooth meshing type that requires a high degree of know-how in order to improve the meshing accuracy. The structure does not use spur gears. That is, JP-A-56-11850
In No. 1, the supporting member 104 is rotated relative to the cylinder member 102 fixed in the casing 101 to operate as a fluid pump or a fluid motor. Specifically, the cylinder member 102 is fixed to the support member 104, and the rotation piston member 111 rotates, so that each cylinder chamber 1 in the fixed state is rotated.
05a to 105f, the three pistons 111a to 11f
1c is configured to repeat entry and exit.
【００１０】そのため、各ピストン１１１ａ〜１１１ｃ
は、それぞれ各シリンダ室１０５ａ〜１０５ｆ内に進入
し易くかつ退出し易いように、先端部分を尖らせかつ各
シリンダ室１０５ａ〜１０５ｆ内に入ったときの幅方向
の寸法に余裕を持たせた構造となっており、ピストン１
１１ａ〜１１１ｃとシリンダ室１０５ａ〜１０５ｆとの
間に隙間が形成される。その結果、隙間部分から流体が
漏れ易く、ポンプやモータとしての効率をそれ程高くで
きないという問題があるのは否めない。Therefore, each piston 111a-111c
Is a structure in which the tip end portion is sharpened and there is a margin in the widthwise dimension when entering each of the cylinder chambers 105a to 105f so that the cylinder chambers 105a to 105f can easily enter and exit. And the piston 1
Gaps are formed between 11a to 111c and the cylinder chambers 105a to 105f. As a result, it is undeniable that there is a problem that the fluid easily leaks from the gap and the efficiency of the pump or the motor cannot be so high.
【００１１】一方、シリンダ室が回転ピストン部材と共
に回転するタイプの場合は、上述のシリンダ室が固定さ
れたタイプのものとは異なり、各ピストンの形状はシリ
ンダ室の横幅とほぼ同等の外径の略円形に形成されてい
る。これは、シリンダ部材も回転ピストン部材と同方向
に回転するため、ピストンがシリンダ室に出入りする
際、シリンダ室との間にほとんど隙間がなくてもスムー
ズな動作ができるからである。しかしながら、このタイ
プのものは、ピストンとシリンダ室との接触面が、円形
のピストンの外周面と直線形状のシリンダ室の内壁とで
構成されるため、その接触面の面積が小さく、この部分
が流体の圧力を耐えられずに流体が漏れ、流体ポンプや
流体モータとしての効率が落ちる危険性があるのは否め
ない。On the other hand, in the case of the type in which the cylinder chamber rotates together with the rotary piston member, the shape of each piston has an outer diameter almost equal to the lateral width of the cylinder chamber, unlike the type in which the cylinder chamber is fixed. It is formed in a substantially circular shape. This is because the cylinder member also rotates in the same direction as the rotary piston member, so that when the piston moves in and out of the cylinder chamber, smooth operation can be performed even if there is almost no gap between the piston and the cylinder chamber. However, in this type, since the contact surface between the piston and the cylinder chamber is composed of the outer peripheral surface of the circular piston and the inner wall of the linear cylinder chamber, the area of the contact surface is small, and this portion is It cannot be denied that there is a risk that the fluid will leak without being able to withstand the pressure of the fluid, and the efficiency of the fluid pump or fluid motor will drop.
【００１２】また、かかるロータリー式シリンダ装置を
応用して実際に流体モータ等の流体回転機を実用化させ
商品化するためには、ピストン等の動きを妨げる背圧を
減少させたり、加工を容易にしたりする更なる工夫が必
要である。Further, in order to practically commercialize and commercialize a fluid rotary machine such as a fluid motor by applying such a rotary type cylinder device, back pressure which hinders the movement of a piston or the like is reduced and machining is facilitated. It is necessary to make further improvements such as
【００１３】本発明は、実際の使用に適した容積型の流
体回転機を提供することを目的とする。また、かかる流
体回転機を使用した流体発電機を提供することをも目的
とする。An object of the present invention is to provide a positive displacement type fluid rotating machine suitable for practical use. Moreover, it aims at providing the fluid generator using such a fluid rotating machine.
【００１４】[0014]
【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記載の流体回転機は、回転軸心を中心とし
て形成された空洞部に連通し、該空洞部をはさんで対向
する少なくとも一対のシリンダ室を有する回転シリンダ
部材と、回転シリンダ部材のシリンダ室及び空洞部を往
復動作するピストンと、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とともに
ピストンを偏心した回転中心位置から偏心した自転中心
位置を中心として回動可能なピストンを保持するピスト
ン保持部材と、シリンダ室をはさみ対向する位置にそれ
ぞれ設けられ、シリンダ室に流体を流入する流入口及び
流入した流体をシリンダ室から流出する流出口と、流入
口よりシリンダ室に流入した流体の圧力によってピスト
ンを動かして回転シリンダ部材とピストン保持部材を相
対回転させると共に、回転シリンダ部材とピストン保持
部材のうち少なくとも一方の回転を出力する出力軸とを
備え、流入口は、回転シリンダ部材の回転軸心からみて
回転シリンダ部材の回転にともない、ピストンが回転シ
リンダ部材の略外周位置でシリンダ室を連通するように
開口し、回転シリンダ部材の略中心位置でシリンダ室と
閉口するように形成され、流出口は、回転シリンダ部材
の回転軸心からみて回転シリンダ部材の回転にともな
い、ピストンが回転シリンダ部材の略中心位置でシリン
ダ室を連通するように開口し、回転シリンダ部材の略外
周位置でシリンダ室と閉口するように形成されるととも
に、回転シリンダ部材の回転数対ピストン保持部材の回
転数対ピストンのシリンダ室及び空洞部を往復する動作
数の比が１：２：１となるようそれぞれが配置されてな
るものである。In order to achieve the above object, a fluid rotating machine according to a first aspect of the invention communicates with a hollow portion formed around a rotation axis, and opposes the hollow portion with the hollow portion interposed therebetween. A rotary cylinder member having at least a pair of cylinder chambers, a piston that reciprocates in the cylinder chamber and the cavity of the rotary cylinder member, and a eccentric piston that rotates about a rotation center position that is eccentric from the rotation axis of the rotation cylinder member. The piston holding member that holds the piston that is rotatable about the rotation center position that is eccentric from the rotation center position and the piston chamber are sandwiched between the piston holding member and the piston holding member, respectively. Rotate by moving the piston by the pressure of the fluid that flows out of the cylinder chamber and the fluid that flows into the cylinder chamber from the fluid inlet. The rotary cylinder member and the piston holding member are relatively rotated, and an output shaft that outputs the rotation of at least one of the rotary cylinder member and the piston holding member is provided, and the inflow port is a rotary cylinder member when viewed from the rotation axis of the rotary cylinder member. The piston is formed so as to communicate with the cylinder chamber at a substantially outer peripheral position of the rotary cylinder member and to close with the cylinder chamber at a substantially central position of the rotary cylinder member with the rotation of the rotary cylinder member. As the rotary cylinder member rotates, the piston opens so as to communicate with the cylinder chamber at a substantially central position of the rotary cylinder member and closes to the cylinder chamber at a substantially outer peripheral position of the rotary cylinder member. The rotation speed of the rotary cylinder member vs. the rotation speed of the piston holding member vs. the cylinder chamber and cavity of the piston. Operation ratio of the number of back and forth is 1: 2: 1 so as those which are respectively disposed.
【００１５】したがって、シリンダ室を有する回転シリ
ンダ部材と、ピストンを有するピストン保持部材とがそ
れぞれ支持部材に支持された状態で回転することがで
き、かつピストン保持部材に保持されているピストンも
それ自体で回動可能となっており、ピストンが姿勢を変
えながら各シリンダ室内を直線運動で出入りすることが
可能となる。その結果、ピストンをシリンダ室に対して
面接触させるように構成しても、各部材がスムーズに回
転運動をすることが可能となる。このため、ピストンが
作り易くなり、ピストンの精度を出し易くなる。また、
各部材同士が確実に無理なく回転し、回転時の振動や騒
音が軽減される構成となる。Therefore, the rotating cylinder member having the cylinder chamber and the piston holding member having the piston can rotate while being respectively supported by the supporting members, and the piston held by the piston holding member itself. It is possible to rotate with, and it is possible for the piston to move in and out of each cylinder chamber in a linear motion while changing its posture. As a result, even when the piston is configured to be in surface contact with the cylinder chamber, each member can smoothly rotate. Therefore, the piston can be easily manufactured, and the accuracy of the piston can be easily obtained. Also,
Each member reliably rotates without difficulty, and vibration and noise during rotation are reduced.
【００１６】また、請求項２記載の流体回転機は、回転
シリンダ部材とピストン保持部材との相対回転の抵抗と
なる背圧を減少させる背圧逃がし手段を備えてなるもの
である。A fluid rotating machine according to a second aspect of the present invention comprises a back pressure relief means for reducing a back pressure which is a resistance against relative rotation between the rotary cylinder member and the piston holding member.
【００１７】ピストンが作動し回転シリンダ部材やピス
トン保持部材が回転することで、これらの動きを妨げる
背圧が発生するが、この背圧を背圧逃がし手段が減少さ
せるので動きがスムーズになる。When the piston operates to rotate the rotary cylinder member and the piston holding member, back pressure is generated which hinders these movements. However, the back pressure relief means reduces this back pressure so that the movement becomes smooth.
【００１８】また、請求項３記載の流体回転機のよう
に、ピストンのピストン保持部材側に対向する面は平面
とし、ピストン保持部材と面接触するようにしても良
い。Further, as in the fluid rotating machine according to the third aspect, the surface of the piston facing the piston holding member side may be a flat surface and may be in surface contact with the piston holding member.
【００１９】また、請求項４記載の流体回転機は、ピス
トンの横断面形状を異形状とし、当該形状にシリンダ室
の横断面形状を一致させたものである。したがって、ピ
ストンが摺動するシリンダ室の両側壁を底面に対して垂
直に形成せずに済むので、シリンダ室の加工が容易にな
る。Further, in the fluid rotary machine according to the fourth aspect, the cross-sectional shape of the piston is made different, and the cross-sectional shape of the cylinder chamber is made to coincide with the shape. Therefore, it is not necessary to form both side walls of the cylinder chamber in which the piston slides perpendicularly to the bottom surface, so that the cylinder chamber can be easily processed.
【００２０】また、請求項５記載の流体回転機は、潤滑
剤循環機構を備えたものである。したがって、ピスト
ン，ピストン保持部材，回転シリンダ部材等の摺動面を
潤滑することができる。A fluid rotating machine according to a fifth aspect is provided with a lubricant circulating mechanism. Therefore, the sliding surfaces of the piston, the piston holding member, the rotating cylinder member, etc. can be lubricated.
【００２１】また、背圧逃がし手段としては、請求項６
記載の流体回転機のように、ピストンの移動方向に作用
する背圧を逃がすピストン前後動背圧逃がし手段であっ
ても良く、また、請求項７記載の流体回転機のように、
回転シリンダ部材と支持部材の間に発生する背圧を逃が
すシリンダ側背圧逃がし手段であっても良く、さらに、
請求項８記載の流体回転機のように、ピストン保持部材
と支持部材の間に発生する背圧を逃がすピストン保持部
材側背圧逃がし手段であっても良い。Further, as the back pressure relief means, the sixth aspect of the present invention is provided.
Like the fluid rotating machine described above, a piston back-and-forth dynamic back pressure releasing means for releasing back pressure acting in the moving direction of the piston may be used, and like the fluid rotating machine according to claim 7,
Cylinder side back pressure relief means for releasing back pressure generated between the rotating cylinder member and the support member may be further provided.
As in the fluid rotating machine according to the eighth aspect, the piston holding member side back pressure relief means for releasing the back pressure generated between the piston holding member and the support member may be used.
【００２２】また、請求項９記載の流体回転機は、ピス
トンの横断面形状の異形状を、ピストンの底面の両コー
ナー部分を丸めた形状としている。したがって、ピスト
ンが摺動するシリンダ室のコーナー部分を丸めた形状に
することができるので、シリンダ室の加工がより一層容
易になる。Further, in the fluid rotating machine according to the ninth aspect of the present invention, the piston has a different cross-sectional shape in which both corner portions of the bottom surface of the piston are rounded. Therefore, since the corner portion of the cylinder chamber in which the piston slides can be formed into a rounded shape, the machining of the cylinder chamber becomes easier.
【００２３】また、請求項１０記載の流体回転機は、回
転シリンダ部材とピストン保持部材を、転がり軸受け部
材又は滑り軸受け部材によって回転自在に支持したもの
である。したがって、回転シリンダ部材とピストン保持
部材の回転がスムーズになる。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a fluid rotating machine in which a rotary cylinder member and a piston holding member are rotatably supported by a rolling bearing member or a sliding bearing member. Therefore, the rotation of the rotary cylinder member and the piston holding member becomes smooth.
【００２４】また、請求項１１記載の流体回転機は、回
転シリンダ部材とピストン保持部材が、スラスト荷重と
ラジアル荷重とを同時に受ける軸受け部材によって回転
自在に支持されている。したがって、回転シリンダ部材
とピストン保持部材を回転自在に支持する部分の構造が
簡単なものとなり、装置の小型化と低コスト化を図るこ
とができる。Further, in the fluid rotating machine according to the eleventh aspect, the rotating cylinder member and the piston holding member are rotatably supported by the bearing member which simultaneously receives the thrust load and the radial load. Therefore, the structure of the portion that rotatably supports the rotary cylinder member and the piston holding member becomes simple, and the size and cost of the device can be reduced.
【００２５】また、請求項１２記載の流体回転機は、ピ
ストンとシリンダ室との間に形成される隙間に磁性流体
を配置し、磁性流体を隙間に保持させるための磁石をピ
ストンとシリンダ室との接触部位の近傍に設けたもので
ある。したがって、磁石によって保持された磁性流体が
ピストンと回転シリンダ部材との間の隙間に充填され
る。このため、ピストンとシリンダ部材とが対向する部
位の僅かな隙間がさらに確実に封止され、接触部位から
の流体の漏れがより確実に防止できる。According to a twelfth aspect of the present invention, in the fluid rotating machine, a magnetic fluid is arranged in a gap formed between the piston and the cylinder chamber, and a magnet for holding the magnetic fluid in the gap is provided between the piston and the cylinder chamber. It is provided in the vicinity of the contact area. Therefore, the magnetic fluid held by the magnet is filled in the gap between the piston and the rotating cylinder member. Therefore, the slight gap between the portion where the piston and the cylinder member face each other is more surely sealed, and the leakage of the fluid from the contact portion can be more surely prevented.
【００２６】また、請求項１３記載の流体回転機は、ピ
ストンが複数形成されると共にシリンダ室が複数対形成
され、これら複数対のシリンダ室は回転シリンダ部材の
回転軸心を含んで交差するように形成されている。した
がって、複数のピストンによって回転するロータリ式シ
リンダ装置が提供される。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the fluid rotating machine, a plurality of pistons are formed and a plurality of pairs of cylinder chambers are formed, and the plurality of pairs of cylinder chambers intersect each other including the rotation axis of the rotation cylinder member. Is formed in. Therefore, a rotary cylinder device that is rotated by a plurality of pistons is provided.
【００２７】また、請求項１４記載の流体回転機は、複
数対のシリンダ室は回転シリンダ部材に円周方向に等配
分された位置に配置されている。したがって、回転シリ
ンダ部材の回転バランスが良くなり、振動や騒音の発生
を防止することができるとともに、高速回転に適したロ
ータリ式シリンダ装置が提供される。Further, in the fluid rotating machine according to the fourteenth aspect, a plurality of pairs of cylinder chambers are arranged at positions equidistantly distributed in the circumferential direction on the rotating cylinder member. Therefore, the rotational balance of the rotary cylinder member is improved, vibration and noise can be prevented, and a rotary cylinder device suitable for high-speed rotation is provided.
【００２８】また、請求項１５記載の流体回転機は、複
数対のシリンダ室が交差する部位のピストンの移動方向
における長さは、ピストンの長さよりも短いものであ
る。したがって、往復直線運動を行うピストンはシリン
ダ室が交差する部位を通過する際に移動しているシリン
ダ室の壁面にガイドされて交差する他のシリンダ室を横
切るので、他のシリンダ室に突っかかることなくスムー
ズに通過することができる。In the fluid rotating machine according to the fifteenth aspect, the length in the moving direction of the piston at the portion where the plurality of pairs of cylinder chambers intersect is shorter than the length of the piston. Therefore, the piston that performs the reciprocating linear motion crosses the other cylinder chamber that intersects while being guided by the wall surface of the cylinder chamber that is moving when passing the portion where the cylinder chambers intersect, so that it does not hit the other cylinder chambers. You can pass smoothly.
【００２９】また、請求項１６記載の流体回転機は、複
数対のシリンダ室が交差する部位に面取り部が形成され
ている。したがって、ピストンのシリンダ室が交差する
部位の通過がより一層スムーズになる。Further, in the fluid rotating machine according to the sixteenth aspect, the chamfered portion is formed at a portion where a plurality of pairs of cylinder chambers intersect. Therefore, the passage of the piston where the cylinder chambers intersect becomes smoother.
【００３０】さらに、請求項１７記載の流体発電機は、
請求項１から１６のいずれかに記載の流体回転機の出力
側に発電機構を接続したものである。したがって、上述
の流体回転機を使用して発電を行うことができる。Further, the fluid generator according to claim 17 is
A power generation mechanism is connected to the output side of the fluid rotating machine according to any one of claims 1 to 16. Therefore, electric power can be generated using the fluid rotating machine described above.
【００３１】[0031]
【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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of the present invention will be described below in detail based on the best mode shown in the drawings.
【００３２】図１〜図３に、本発明を適用した流体回転
機の実施形態の一例を示す。なお、本願の流体回転機が
動力源として用いる流体はオイル，水等の液体に限るも
のではなく、空気，ガス等の気体であっても良い。ま
た、図１は、図２に示すＩ−Ｉ線に沿う断面である。1 to 3 show an example of an embodiment of a fluid rotating machine to which the present invention is applied. The fluid used by the fluid rotating machine of the present application as a power source is not limited to a liquid such as oil or water, but may be a gas such as air or gas. Further, FIG. 1 is a cross section taken along line I-I shown in FIG. 2.
【００３３】流体回転機１は、円形形状の回転シリンダ
部材２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３，４を回動可能に保持
しかつ回転シリンダ部材２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５
と、回転シリンダ部材２及びピストン保持部材５の両回
転部材をそれぞれ回転自在に支持する支持部材としての
ケーシング６と、を有している。The fluid rotary machine 1 has a rotary cylinder member 2 having a circular shape, and rotatably holds pistons 3 and 4 at two eccentric rotation center positions X1 and X2 which are separated by 180 degrees, and the rotary cylinder member 2 is provided. Of the piston holding member 5 that rotates about a position eccentric from the rotation axis o of the
And a casing 6 as a supporting member for rotatably supporting both the rotating cylinder member 2 and the rotating member of the piston holding member 5.
【００３４】回転シリンダ部材２は、所定の厚みを有す
る円形形状で形成されており、ケーシング６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
の一側の端面、すなわち図１及び図３において下側の端
面の回転軸心ｏには、出力軸２１が圧入により挿入固定
されている。この出力軸２１は、その中央部をケーシン
グ６内に軸方向に重ねて配置された２つの転がり軸受け
部材７ａ，７ｂに回転自在に支承されている。すなわ
ち、回転シリンダ部材２は転がり軸受け部材７ａ，７ｂ
によって回転自在に支持されている。そのため、回転シ
リンダ部材２は、出力軸２１を回転中心としてケーシン
グ６内で回転可能となっている。また、出力軸２１の先
端は、ケーシング６の外部に突出している。The rotary cylinder member 2 is formed in a circular shape having a predetermined thickness and is rotatably arranged in the internal space of the casing 6. This rotating cylinder member 2
The output shaft 21 is press-fitted into and fixed to the rotation axis o of the one end face, that is, the lower end face in FIGS. 1 and 3. The output shaft 21 is rotatably supported by two rolling bearing members 7a and 7b whose central portion is arranged in the casing 6 so as to be axially overlapped with each other. That is, the rotary cylinder member 2 has the rolling bearing members 7a, 7b.
It is rotatably supported by. Therefore, the rotary cylinder member 2 can rotate within the casing 6 with the output shaft 21 as the center of rotation. Further, the tip of the output shaft 21 projects to the outside of the casing 6.
【００３５】回転シリンダ部材２の他側の端面、すなわ
ち図１及び図３において上側の端面には、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が設置され
ている。この十字状の空間は、空洞部２２と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の他側の端面に
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
シリンダ室２３ａ〜２３ｄが設けられている。シリンダ
室２３ａ〜２３ｄは上面部分が開放された溝形状をなし
ており、この溝の横断面形状は詳しくは後述するピスト
ン３，４の横断面形状と一致している。また、シリンダ
室２３ａ〜２３ｄの長手方向の一端側（中央側）は空洞
部２２に連通している。On the other end surface of the rotary cylinder member 2, that is, on the upper end surface in FIGS. 1 and 3, a cross-shaped space formed by using four fan-shaped base portions 25 is provided. The cross-shaped space is composed of a cavity 22 and four cylinder chambers 23a, 23b, 23c, 23d. That is, on the other end surface of the rotary cylinder member 2, there is formed a cavity portion 22 having a predetermined width centered on the rotation axis o and having a bottom surface. Further, four cylinder chambers 23a to 23d are provided radially around the rotation axis o in the hollow portion 22. Each of the cylinder chambers 23a to 23d has a groove shape with an open upper surface, and the cross-sectional shape of this groove matches the cross-sectional shape of pistons 3 and 4 described later in detail. Further, one end side (center side) in the longitudinal direction of the cylinder chambers 23a to 23d communicates with the hollow portion 22.
【００３６】なお、空洞部２２の底面は、シリンダ室２
３ａ〜２３ｄに対応した形状となっている。即ち、シリ
ンダ室２３ａ〜２３ｄの横断面形状とこれらに連続する
空洞部２２の断面形状は同一であり、厚肉の円板材料に
十字状の溝を切削等の方法で加工することで、空洞部２
２及びシリンダ室２３ａ〜２３ｄより成る十字状の溝を
形成することができる。しかも、切削等の方法で加工さ
れる十字状溝の底面の両コーナー部分は丸みを帯びた形
状で良いため、その加工は極めて容易である。なお、説
明上、「上」「下」を使用しているが、この語は、図に
基づき便宜上使用しているもので有り、絶対的な意味で
の「上」「下」を意味するものではない。The bottom of the cavity 22 is the cylinder chamber 2
It has a shape corresponding to 3a to 23d. That is, the cross-sectional shape of the cylinder chambers 23a to 23d is the same as the cross-sectional shape of the cavity portion 22 continuous to them, and the cavity is formed by processing a cross-shaped groove in a thick disc material by a method such as cutting. Part 2
2 and the cylinder chambers 23a to 23d, a cross-shaped groove can be formed. Moreover, since both corners of the bottom surface of the cross groove processed by a method such as cutting may have a rounded shape, the processing is extremely easy. In the description, "upper" and "lower" are used, but this word is used for convenience based on the figure and means "upper" and "lower" in an absolute sense. is not.
【００３７】シリンダ室２３ａ〜２３ｄ内には、後述す
るようにピストン保持部材５に保持されたピストン３，
４が嵌まり込んで摺動するようになっている。すなわ
ち、ピストン３，４は、例えば図４（Ａ）に示すよう
に、その底面の両コーナー部分１１を丸めた形状を成し
ており、その横断面形状をシリンダ室２３ａ〜２３ｄの
横断面形状に一致させている。また、ピストン３，４の
上面（ピストン保持部材５との対向面）は平面となって
いる。したがって、流体回転機１が組み付けられると、
シリンダ室２３ａ〜２３ｄに対してピストン３，４の上
面，両側面，底面はピストン３，４の全長に亘って面接
触することになり、シリンダ室２３ａ〜２３ｄとピスト
ン３，４の間の気密性・液密性が確保される。すなわ
ち、流体の漏れをより確実に防止することができる。In the cylinder chambers 23a to 23d, the pistons 3 held by the piston holding member 5 will be described later.
4 fits in and slides. That is, for example, as shown in FIG. 4 (A), the pistons 3 and 4 have a shape in which both corner portions 11 of the bottom surface are rounded, and the cross sectional shape thereof is the cross sectional shape of the cylinder chambers 23a to 23d. Match. The upper surfaces of the pistons 3 and 4 (the surfaces facing the piston holding member 5) are flat. Therefore, when the fluid rotary machine 1 is assembled,
The upper surfaces, both side surfaces, and the bottom surface of the pistons 3, 4 are in surface contact with the cylinder chambers 23a-23d over the entire length of the pistons 3, 4, so that the airtightness between the cylinder chambers 23a-23d and the pistons 3, 4 is maintained. And liquid tightness is secured. That is, it is possible to more reliably prevent fluid leakage.
【００３８】なお、上述したように形成されたシリンダ
室２３ａ〜２３ｄの長手方向の他端側（径方向外側）
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、後述す
るケーシング６に形成された流入口６１及び流出口６２
に連通可能となっている。The other ends of the cylinder chambers 23a to 23d formed as described above in the longitudinal direction (outer side in the radial direction).
Are open to the outer peripheral surface 2 a of the rotary cylinder member 2. Therefore, each of the cylinder chambers 23a to 23d has an inlet 61 and an outlet 62 formed in the casing 6 described later.
It is possible to communicate with.
【００３９】なお、上述した各シリンダ室のうちの２つ
のシリンダ室２３ａ，２３ｂは、１８０度の位置に配置
されており、ピストン３にとって、それぞれ空洞部２２
を挟んで対向する一対の部材となっている。そして、後
述するように、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とが相対回転する
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を行い、シリンダ室
２３ａ，２３ｂ内の双方に出入りするようになってい
る。The two cylinder chambers 23a and 23b among the above-mentioned cylinder chambers are arranged at a position of 180 degrees, and for the piston 3, the cavity portion 22 is provided.
It is a pair of members that face each other across. Then, as will be described later, when the rotation cylinder member 2 and the piston holding member 5 rotate relative to each other due to the rotation of the piston holding member 5, the piston 3 passes through the hollow portion 22 and the cylinder chamber 23a,
An apparent reciprocal linear motion is made between the two 23b so that the two chambers 23b and 23b both move in and out.
【００４０】また、残りの２つのシリンダ室２３ｃと２
３ｄも、１８０度の位置に配置されており、ピストン４
にとって、それぞれ空洞部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
往復直線運動を行い、シリンダ室２３ｃ，２３ｄ内の双
方に出入りするようになっている。また、対となるシリ
ンダ室２３ａ，２３ｂとシリンダ室２３ｃ，２３ｄが交
差する部位である空洞部２２のピストン３，４の移動方
向における長さは、ピストン３，４の接触面（シリンダ
室２３ａ〜２３ｄの両側壁面と対向する面）の長さより
も短くなっている。Further, the remaining two cylinder chambers 23c and 2c
3d is also arranged at a position of 180 degrees, and the piston 4
Are a pair of members facing each other across the cavity 22. Then, when the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5 rotate relative to each other, the piston 4 makes an apparent reciprocal linear motion between the cylinder chambers 23c and 23d through the cavity portion 22, and the piston 4 moves in both the cylinder chambers 23c and 23d. It comes and goes in and out. Further, the length in the moving direction of the pistons 3, 4 of the cavity portion 22, which is the portion where the pair of cylinder chambers 23a, 23b and the cylinder chambers 23c, 23d intersect, is the contact surface of the pistons 3, 4 (cylinder chambers 23a to It is shorter than the length of the surface opposite to both side wall surfaces of 23d).
【００４１】図２等からも明らかなように、二対のシリ
ンダ室、即ちシリンダ室２３ａ，２３ｂとシリンダ室２
３ｃ，２３ｄは回転シリンダ部材２の回転中心ｏを含ん
で交差するように形成され、回転シリンダ部材２に円周
方向に等配分された位置に配置されている。As is apparent from FIG. 2 and the like, two pairs of cylinder chambers, that is, the cylinder chambers 23a and 23b and the cylinder chamber 2 are provided.
3c and 23d are formed so as to intersect each other including the center of rotation o of the rotary cylinder member 2, and are arranged at positions equally distributed in the circumferential direction on the rotary cylinder member 2.
【００４２】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の回転中心位置Ｘに
は、支軸５１の一端が圧入により挿入固定されている。
なお、このピストン保持部材５の回転中心位置Ｘは、上
述の回転シリンダ部材２の回転軸心ｏから偏心した位置
に設けられている。そして、支軸５１の他端側は、ケー
シング６内に配置された転がり軸受け部材８ａ，８ｂに
回転自在に支承されている。すなわち、ピストン保持部
材５は、転がり軸受け部材８ａ，８ｂによって回転自在
に支持されている。The piston holding member 5 is formed in a circular shape having an outer diameter smaller than that of the rotary cylinder member 2. At the rotation center position X of the piston holding member 5, one end of the support shaft 51 is inserted and fixed by press fitting.
The rotation center position X of the piston holding member 5 is provided at a position eccentric from the rotation axis o of the rotary cylinder member 2 described above. The other end of the support shaft 51 is rotatably supported by the rolling bearing members 8a and 8b arranged in the casing 6. That is, the piston holding member 5 is rotatably supported by the rolling bearing members 8a and 8b.
【００４３】ピストン保持部材５の支軸５１が固定され
た面と反対側の面には、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。A holding shaft 52 for holding the piston 3 rotatably and a holding shaft 53 for holding the piston 4 rotatably are provided on the surface of the piston holding member 5 opposite to the surface on which the support shaft 51 is fixed. It is fixed upright.
【００４４】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。また、ピストン３の中心部分には孔３ａが形成さ
れており、この孔３ａに保持軸５２を挿入することで、
ピストン３は保持軸５２に自転可能に保持される。The piston 3 is formed so that the front and rear surfaces 31, 31 during the reciprocating linear motion have a slight roundness. Further, a hole 3a is formed in the central portion of the piston 3, and by inserting the holding shaft 52 into this hole 3a,
The piston 3 is rotatably held by the holding shaft 52.
【００４５】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。また、ピストン４の中心部分に
は孔４ａが形成されており、この孔４ａに保持軸５３を
挿入することで、ピストン４は保持軸５３に自転可能に
保持される。Like the piston 3, the piston 4 is also formed such that the front and rear surfaces 41, 41 at the time of reciprocating linear motion are slightly rounded. A hole 4a is formed in the central portion of the piston 4, and the holding shaft 53 is inserted into the hole 4a, whereby the piston 4 is rotatably held by the holding shaft 53.
【００４６】なお、ピストン保持部材５とピストン３，
４の回転時の軌跡との関係を、図２９に示す。ピストン
保持部材５の半径Ｒ１、支持軸５２，５３の間隔の１／
２の距離Ｒ２、ピストン３，４の回転時の最外径軌跡の
半径Ｒ３の関係は、Ｒ１＞（Ｒ２＋Ｒ３）となってお
り、半径差△Ｒが発生する。半径Ｒ１が距離Ｒ２＋半径
Ｒ３よりも小さい場合には、動作時にピストン最外径軌
跡がピストン保持部材５から飛び出すことになり、ピス
トン３，４の回転の安定性、密閉性を確保するためには
部品の加工精度を向上させる必要がある。これに対し、
上述のように半径Ｒ１＞距離Ｒ２＋半径Ｒ３の関係にす
ることで、部品の加工精度をあまり厳しくしなくてもピ
ストン３，４の回転の安定性、密閉性を確保するのが容
易になる。ただし、かかる関係は密閉性を確保する等の
ためのものであり、この関係に限定されることはなく、
半径Ｒ１は距離Ｒ２＋半径Ｒ３とほぼ同等でも、小さく
ても良いことは勿論である。The piston holding member 5 and the piston 3,
FIG. 29 shows the relationship with the trajectory of No. 4 during rotation. The radius R1 of the piston holding member 5 and 1 / the distance between the support shafts 52, 53
The relationship between the distance R2 of 2 and the radius R3 of the outermost diameter locus during rotation of the pistons 3 and 4 is R1> (R2 + R3), and a radius difference ΔR occurs. When the radius R1 is smaller than the distance R2 + the radius R3, the piston outermost diameter locus jumps out from the piston holding member 5 during operation, and in order to secure the rotation stability and the hermeticity of the pistons 3 and 4. It is necessary to improve the processing accuracy of parts. In contrast,
By setting the relationship of radius R1> distance R2 + radius R3 as described above, it becomes easy to secure the rotation stability and the hermeticity of the pistons 3 and 4 without making the machining accuracy of the parts so severe. However, this relationship is for ensuring the hermeticity, etc., and is not limited to this relationship.
It goes without saying that the radius R1 may be substantially equal to or smaller than the distance R2 + the radius R3.
【００４７】ケーシング６は、２つのケース半体、すな
わちピストン保持部材５を回転自在に支持するための上
ケース６３と、回転シリンダ部材２を回転自在に支持す
るための下ケース６４とから構成されている。上ケース
６３及び下ケース６４は、互いの嵌め合わせ用突部（印
籠部）６３ａ，６４ａ同士を嵌め合わせた状態でネジ等
により固定することにより、内部空間を有するケーシン
グ６を構成するものとなっている。The casing 6 is composed of two case halves, that is, an upper case 63 for rotatably supporting the piston holding member 5 and a lower case 64 for rotatably supporting the rotary cylinder member 2. ing. The upper case 63 and the lower case 64 constitute the casing 6 having an internal space by fixing the fitting protrusions (indentation portions) 63a, 64a to each other with screws or the like. ing.
【００４８】上ケース６３は、下ケース６４に取り付け
る際の嵌め合わせ用突部６３ａを備え、ピストン保持部
材５を回転自在に格納するための円形の大スペース６３
ｂと、ピストン保持部材５の回転中心に固定された支軸
５１を回転自在に支持する２つの転がり軸受け部材８
ａ，８ｂを圧入固定するための円形の小スペース６３ｃ
とを内部空間として有するカップ形状で構成されてい
る。嵌め合わせ用突起６３ａは、円形の大スペース６３
ｂの外縁に沿って円形に形成されており、下ケース６４
側に突出するようになっている。The upper case 63 has a protrusion 63a for fitting when it is attached to the lower case 64, and has a large circular space 63 for rotatably storing the piston holding member 5.
b and two rolling bearing members 8 for rotatably supporting the support shaft 51 fixed to the rotation center of the piston holding member 5.
Small circular space 63c for press-fitting a and 8b
It has a cup shape having and as an internal space. The fitting protrusion 63a has a large circular space 63.
The lower case 64 is formed in a circular shape along the outer edge of b.
It is designed to project to the side.
【００４９】一方、下ケース６４は、上ケース６３に取
り付ける際の嵌め合わせ用突部６４ａを備え、回転シリ
ンダ部材２を回転自在に格納するための円形の大スペー
ス６４ｂと、回転シリンダ部材２の回転軸心ｏに固定さ
れた出力軸２１を回転自在に支持する２つの転がり軸受
け部材７ａ，７ｂを圧入固定するための円形の小スペー
ス６４ｃとを内部空間として有するカップ形状で構成さ
れている。嵌め合わせ用突起６４ａは、円形の大スペー
ス６４ｂの外縁に沿って円形に形成されており、上ケー
ス６３側に突出するようになっている。On the other hand, the lower case 64 is provided with a fitting projection 64a for mounting on the upper case 63, and has a large circular space 64b for rotatably storing the rotary cylinder member 2 and the rotary cylinder member 2. It is configured in a cup shape having an inner space of a circular small space 64c for press-fitting and fixing the two rolling bearing members 7a and 7b that rotatably support the output shaft 21 fixed to the rotation axis o. The fitting protrusion 64a is formed in a circular shape along the outer edge of the circular large space 64b and projects toward the upper case 63 side.
【００５０】なお、嵌め合わせ用突起６４ａの突出高さ
は、上ケース６３に形成された嵌め合わせ用突起６３ａ
の突出高さより若干高くなっていると共に、その半径は
嵌め合わせ用突起６３ａの半径より若干小さく形成され
ている。これによって、上ケース６３の嵌め合わせ用突
起６３ａが、下ケース６４の嵌め合わせ用突起６４ａの
外側に被さるようにして互いに嵌め合わされるようにな
っている。The protrusion height of the fitting protrusion 64a is the same as that of the fitting protrusion 63a formed on the upper case 63.
Is slightly higher than the protruding height of the fitting projection 63a, and its radius is formed slightly smaller than the radius of the fitting projection 63a. As a result, the fitting protrusions 63a of the upper case 63 are fitted to each other so as to cover the outside of the fitting protrusions 64a of the lower case 64.
【００５１】そして、下ケース６４の小スペース６４ｃ
の底面には、出力軸２１を貫通させるための挿通孔６４
ｅが設けられている。出力軸２１の先端は、この挿通孔
６４ｅよりケーシング６の外部へ突出している。また、
挿通孔６４ｅの内面に凹溝を設け、そこにＯリング４８
を設けることで出力軸２１と下ケース６４の間をシール
している。これにより、圧力の逃げを防止している。A small space 64c in the lower case 64
An insertion hole 64 for allowing the output shaft 21 to pass therethrough is formed on the bottom surface of the
e is provided. The tip of the output shaft 21 projects to the outside of the casing 6 through the insertion hole 64e. Also,
A concave groove is provided on the inner surface of the insertion hole 64e, and the O-ring 48 is provided there.
By providing the above, the output shaft 21 and the lower case 64 are sealed. This prevents the pressure from escaping.
【００５２】このように形成された下ケース６４の大ス
ペース６４ｂ内には、回転シリンダ部材２が回転自在に
配置されている。この回転シリンダ部材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、すなわち大スペース６４ｂの内壁６４ｄには、外部
の流体をケーシング６内に吸い込むための流入口６１
と、ケーシング６内に吸い込んだ流体を外部へ吐出する
ための流出口６２とが形成されている。The rotary cylinder member 2 is rotatably arranged in the large space 64b of the lower case 64 thus formed. In the state where the rotary cylinder member 2 is arranged, an inlet 61 for sucking an external fluid into the casing 6 is provided at a position facing the outer peripheral surface 2a of the rotary cylinder member 2, that is, at the inner wall 64d of the large space 64b.
And an outlet 62 for discharging the fluid sucked into the casing 6 to the outside.
【００５３】流入口６１は、大スペース６４ｂの内壁６
４ｄに形成されたスリット６１ａと、このスリット６１
ａとケーシング６の外部とを連通させる連通孔６１ｂ
と、この連通孔６１ｂのケーシング６の外面側に接続さ
れる流入管６１ｃとから構成されている。そして、スリ
ット６１ａは、回転シリンダ部材２が回転すると、各シ
リンダ室２３ａ〜２３ｄとそれぞれ連なるようになって
いる。即ち、流入口６１は、回転シリンダ部材２の回転
軸心ｏからみて回転シリンダ部材２の回転にともない、
ピストン３，４が回転シリンダ部材２の略外周位置にあ
るときにシリンダ室２３ａ〜２３ｄを連通するように開
口し、回転シリンダ部材２の略中心位置にあるときにシ
リンダ室２３ａ〜２３ｄと閉口するように形成されてい
る。The inlet 61 is the inner wall 6 of the large space 64b.
The slit 61a formed in 4d and the slit 61a
communication hole 61b for communicating a with the outside of the casing 6
And an inflow pipe 61c connected to the outer surface side of the casing 6 of the communication hole 61b. When the rotary cylinder member 2 rotates, the slit 61a is connected to each of the cylinder chambers 23a to 23d. That is, the inflow port 61 is rotated by the rotation cylinder member 2 as viewed from the rotation axis o of the rotation cylinder member 2,
When the pistons 3 and 4 are in the substantially outer peripheral position of the rotary cylinder member 2, the cylinder chambers 23a to 23d are opened to communicate with each other, and when the pistons 3 and 4 are in the substantially central position of the rotary cylinder member 2, the cylinder chambers 23a to 23d are closed. Is formed.
【００５４】また、流出口６２は、大スペース６４ｂの
内壁６４ｄに形成されたスリット６２ａと、このスリッ
ト６２ａとケーシング６の外部とを連通させる連通孔６
２ｂと、この連通孔６２ｂのケーシング６の外面側に接
続される流出管６２ｃとから構成されている。そして、
スリット６２ａは、回転シリンダ部材２が回転すると、
各シリンダ室２３ａ〜２３ｄとそれぞれ連なるようにな
っている。即ち、流出口６２は、回転シリンダ部材２の
回転軸心ｏからみて回転シリンダ部材２の回転にともな
い、ピストン３，４が回転シリンダ部材２の略中心位置
にあるときにシリンダ室２３ａ〜２３ｄを連通するよう
に開口し、回転シリンダ部材２の略外周位置にあるとき
にシリンダ室２３ａ〜２３ｄと閉口するように形成され
ている。The outlet 62 is provided with a slit 62a formed in the inner wall 64d of the large space 64b and a communication hole 6 for communicating the slit 62a with the outside of the casing 6.
2b and an outflow pipe 62c connected to the outer surface side of the casing 6 of the communication hole 62b. And
When the rotary cylinder member 2 rotates, the slit 62a is
The cylinder chambers 23a to 23d are connected to each other. That is, the outflow port 62 opens the cylinder chambers 23a to 23d when the pistons 3 and 4 are at the substantially central position of the rotary cylinder member 2 as the rotary cylinder member 2 rotates as viewed from the rotation axis o of the rotary cylinder member 2. The opening is formed so as to communicate with each other, and is formed so as to be closed with the cylinder chambers 23a to 23d when the rotary cylinder member 2 is located at a substantially outer peripheral position.
【００５５】流入口６１と流出口６２は、流体の流れに
対して流れ抵抗が小さくなるように形成されている。例
えば、流体がケーシング６内を方向転換せずにそのまま
直進できるように回転シリンダ部材２を挟んで対向する
直径上位置に流入口６１と流出口６２を形成している。
また、流入口６１のスリット６１ａと流出口６２のスリ
ット６２ａは、回転シリンダ部材２の回転方向に対して
広い範囲に形成されている。例えば、スリット６１ａ
は、回転シリンダ部材２の回転方向に対して、ピストン
３，４を最も外側に移動させている状態のシリンダ室
（図２ではシリンダ室２３ｄ）を通過した位置から連通
孔６１ｂが形成されている範囲に亘って形成されてい
る。また、スリット６２ａは、回転シリンダ部材２の回
転方向に対して、連通孔６２ｂの始まる位置からピスト
ン３，４を最も外側に移動させている状態のシリンダ室
（図２ではシリンダ室６３ｄ）の直前の位置までの範囲
に亘って形成されている。さらに、流入口６１の連通孔
６１ｂと流出口６２の連通孔６２ｂは、各シリンダ室２
３ａ〜２３ｄに比べて通路面積が十分大きくなってい
る。この様に、流入口６１と流出口６２が対向した位置
に形成され、しかもスリット６１ａ，６２が広い範囲に
形成され、且つ連通孔６１ｂと６２ｂは通路面積が大き
く形成されているので、流体の流れ抵抗は小さなものと
なる。The inflow port 61 and the outflow port 62 are formed so that the flow resistance against the flow of the fluid becomes small. For example, an inflow port 61 and an outflow port 62 are formed at diametrically opposite positions across the rotary cylinder member 2 so that the fluid can proceed straight without changing the direction in the casing 6.
Further, the slit 61 a of the inflow port 61 and the slit 62 a of the outflow port 62 are formed in a wide range with respect to the rotation direction of the rotary cylinder member 2. For example, the slit 61a
The communication hole 61b is formed from a position where the piston 3 and the cylinder 4 are moved to the outermost side with respect to the rotation direction of the rotary cylinder member 2 (the cylinder chamber 23d in FIG. 2). It is formed over the range. Further, the slit 62a is located immediately before the cylinder chamber (cylinder chamber 63d in FIG. 2) in a state where the pistons 3 and 4 are moved to the outermost side from the position where the communication hole 62b starts with respect to the rotation direction of the rotary cylinder member 2. Is formed over the range up to the position. Further, the communication hole 61b of the inflow port 61 and the communication hole 62b of the outflow port 62 are provided in each cylinder chamber 2
The passage area is sufficiently large as compared with 3a to 23d. In this way, the inflow port 61 and the outflow port 62 are formed at opposite positions, the slits 61a and 62 are formed in a wide range, and the communication holes 61b and 62b are formed to have a large passage area. The flow resistance will be small.
【００５６】流入口６１のスリット６１ａと流出口６２
のスリット６２ａは、図２に示すとおり、回転シリンダ
部材２の回転軸心ｏとピストン保持部材５の回転中心位
置Ｘとを通る線を挟んで線対称となるように形成されて
いる。スリット６１ａの図２下端側の位置は、回転軸心
ｏと回転中心位置Ｘとを通る線上の近傍まで形成され、
より詳細には、上記線上からピストン４（または３）の
幅の略半分、流入口２側によった位置となっている。ま
た、スリット６１ａの図２上端側の位置は、回転軸心ｏ
と回転中心位置Ｘとを通る線上から時計回転方向に略１
３５度回転させ、さらに、ピストン４（または３）の幅
の略半分、反時計回転方向に減じた位置となっている。
また、スリット６１ａ，６２ａの流路断面積は、深さ方
向の値でコントロールできるので、流体抵抗が小さくな
るように設定してある。The slit 61a of the inlet 61 and the outlet 62
2, the slit 62a is formed so as to be line-symmetrical with a line passing through the rotation axis o of the rotary cylinder member 2 and the rotation center position X of the piston holding member 5 being interposed therebetween. The position of the slit 61a on the lower end side in FIG. 2 is formed up to the vicinity of a line passing through the rotation axis o and the rotation center position X,
More specifically, it is located on the inflow port 2 side, approximately half the width of the piston 4 (or 3) from the above line. Further, the position of the slit 61a on the upper end side in FIG.
1 in the clockwise direction from the line passing between
It is rotated by 35 degrees, and is at a position where it is reduced by approximately half the width of the piston 4 (or 3) in the counterclockwise direction.
Further, since the flow passage cross-sectional areas of the slits 61a and 62a can be controlled by the value in the depth direction, the fluid resistance is set to be small.
【００５７】この流体回転機１は、背圧逃がし手段を備
えている。背圧逃がし手段は、例えば、ピストン前後動
背圧逃がし手段１２と、シリンダ側背圧逃がし手段１３
と、ピストン保持部材側背圧逃がし手段１４より構成さ
れている。The fluid rotary machine 1 is provided with back pressure relief means. The back pressure relief means is, for example, a piston back-and-forth dynamic back pressure relief means 12 and a cylinder side back pressure relief means 13.
And a piston holding member side back pressure relief means 14.
【００５８】ピストン前後動背圧逃がし手段１２は、例
えば空洞部２２の底面の中央に形成された十字溝であ
る。このピストン前後動背圧逃がし手段としての十字溝
１２は、ピストン３，４の長さよりも若干長く形成され
ており、図２に示すように、空洞部２２にピストン３，
４が位置している場合であっても各シリンダ室２３ａ〜
２３ｄを連通することができる。このため、流体として
非圧縮性の液体を使用する場合であっても、ピストン
３，４が液圧によってロックされることはなく円滑な動
きを可能にしている。なお、十字溝１２の通路断面積は
ピストン３，４の横断面積よりも十分小さくなってお
り、流入口６１からシリンダ室２３ａ〜２３ｄ内に流れ
込んだ流体の圧力は殆どピストン３，４に作用するの
で、流体回転機１としての効率を悪化させることはな
い。ただし、ピストン前後動背圧逃がし手段としての十
字溝１２は、例えば流体として気体を使用する場合等に
は省略しても良い。The piston back-and-forth dynamic back pressure relief means 12 is, for example, a cross groove formed in the center of the bottom surface of the cavity 22. The cross groove 12 as a means for releasing the back-and-forth movement of the piston is formed to be slightly longer than the length of the pistons 3 and 4, and as shown in FIG.
4 is located in each cylinder chamber 23a ...
23d can be communicated. Therefore, even when an incompressible liquid is used as the fluid, the pistons 3 and 4 are not locked by the hydraulic pressure, and a smooth movement is possible. The cross-sectional area of the cross groove 12 is sufficiently smaller than the cross-sectional area of the pistons 3 and 4, and the pressure of the fluid flowing from the inlet 61 into the cylinder chambers 23a to 23d almost acts on the pistons 3 and 4. Therefore, the efficiency of the fluid rotating machine 1 is not deteriorated. However, the cross groove 12 as the piston back-and-forth dynamic back pressure relief means may be omitted, for example, when gas is used as the fluid.
【００５９】シリンダ側背圧逃がし手段１３は、流体回
転機１の作動中に回転シリンダ部材２と下ケース６４の
間に発生する背圧を逃がして回転シリンダ部材２等の回
転を円滑にする為のもので、例えば４つの台部２５を貫
通する孔１３（図２）である。ただし、シリンダ側背圧
逃がし手段としては台部２５を貫通する孔１３に限るも
のではなく、例えば図５及び図２７に示すように、回転
シリンダ部材２の外周面に形成された溝１３でも良く、
又は図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、下ケース６４の内
壁６４ｄに形成された溝１３でも良い。これら３タイプ
のシリンダ側背圧逃がし手段１３では、回転シリンダ部
材２の両側の圧力を均一にすることで背圧を逃がす構造
であり、流体がケーシング６の外に漏れるのを防止する
ことができる。また、流体がケーシング６の外に漏れる
のを許容できる場合には、例えば図７（Ａ）（Ｂ）に示
すように、シリンダ側背圧逃がし手段として下ケース６
４に貫通孔１３を形成し、背圧をケーシング６の外に逃
がすようにしても良い。The cylinder side back pressure releasing means 13 releases the back pressure generated between the rotary cylinder member 2 and the lower case 64 during the operation of the fluid rotary machine 1 to smooth the rotation of the rotary cylinder member 2 and the like. The holes 13 (FIG. 2) that penetrate the four pedestals 25, for example. However, the cylinder side back pressure relief means is not limited to the hole 13 penetrating the base portion 25, and may be a groove 13 formed on the outer peripheral surface of the rotary cylinder member 2 as shown in FIGS. 5 and 27, for example. ,
Alternatively, as shown in FIGS. 6A and 6B, the groove 13 may be formed in the inner wall 64 d of the lower case 64. These three types of cylinder-side back pressure relief means 13 have a structure in which the back pressure is released by making the pressure on both sides of the rotary cylinder member 2 uniform, and it is possible to prevent fluid from leaking out of the casing 6. . Further, when the fluid can be allowed to leak to the outside of the casing 6, as shown in FIGS. 7A and 7B, for example, as shown in FIGS.
The through hole 13 may be formed in the casing 4 to allow the back pressure to escape to the outside of the casing 6.
【００６０】ピストン保持部材側背圧逃がし手段１４
は、流体回転機１の作動中にピストン保持部材５と上ケ
ース６３の間に発生する背圧を逃がしてピストン保持部
材５の回転を円滑にする為のもので、例えばピストン保
持部材５を貫通する孔１４（図２）である。ただし、ピ
ストン保持部材側背圧逃がし手段としてはピストン保持
部材５を貫通する孔１４に限るものではなく、例えば図
５及び図２７に示すように、ピストン保持部材５の外周
面に形成された溝１４でも良く、又は図６（Ａ）（Ｂ）
に示すように、上ケース６３の内周面に形成された溝１
４でも良い。これら３タイプのピストン保持部材側背圧
逃がし手段１４では、ピストン保持部材５の両側の圧力
を均一にすることで背圧を逃がす構造であり、流体がケ
ーシング６の外に漏れるのを防止することができる。ま
た、流体がケーシング６の外に漏れるのを許容できる場
合には、例えば図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、ピスト
ン保持部材側背圧逃がし手段として上ケース６３に貫通
孔１４を形成し、背圧をケーシング６の外に逃がすよう
にしても良い。Back pressure relief means 14 on the piston holding member side
Is for releasing the back pressure generated between the piston holding member 5 and the upper case 63 during the operation of the fluid rotating machine 1 to smooth the rotation of the piston holding member 5. For example, the piston holding member 5 is penetrated. It is a hole 14 (FIG. 2) to be formed. However, the back pressure relief means on the piston holding member side is not limited to the hole 14 penetrating the piston holding member 5, and for example, as shown in FIGS. 5 and 27, a groove formed on the outer peripheral surface of the piston holding member 5. 14 may be used, or FIG. 6 (A) (B)
As shown in FIG. 1, the groove 1 formed on the inner peripheral surface of the upper case 63
4 is also acceptable. These three types of back pressure relief means 14 on the piston holding member side have a structure for releasing the back pressure by making the pressures on both sides of the piston holding member 5 uniform, and prevent fluid from leaking to the outside of the casing 6. You can Further, when the fluid can be allowed to leak to the outside of the casing 6, the through hole 14 is formed in the upper case 63 as a piston holding member side back pressure relief means, for example, as shown in FIGS. However, the back pressure may be released to the outside of the casing 6.
【００６１】また、流体回転機１は、潤滑剤循環機構１
５を備えている。この潤滑剤循環機構１５は、例えば図
９に示すように、潤滑剤タンク１６と、回転シリンダ部
材２の背面に連通し、この潤滑剤タンク１６からケーシ
ング６内に潤滑剤を導く潤滑剤流入通路１７と、ピスト
ン保持部材５の背面側に連通し、この潤滑剤タンク１６
に潤滑剤を導く潤滑剤流出通路１８を備えて構成されて
いる。潤滑剤流入通路１７の途中には、図示しないフィ
ルタが設けられている。なお、潤滑剤としては、潤滑オ
イル、潤滑グリス、水、気体、その他流体等、潤滑性を
有するものであれば良い。Further, the fluid rotating machine 1 includes the lubricant circulating mechanism 1
It is equipped with 5. As shown in FIG. 9, for example, the lubricant circulating mechanism 15 communicates with a lubricant tank 16 and the rear surface of the rotary cylinder member 2, and introduces a lubricant from the lubricant tank 16 into the casing 6 through a lubricant inflow passage. 17 and the rear surface of the piston holding member 5 to communicate with each other.
And a lubricant outflow passage 18 for guiding the lubricant to. A filter (not shown) is provided in the middle of the lubricant inflow passage 17. The lubricant may be any lubricant having lubricity such as lubricating oil, lubricating grease, water, gas and other fluids.
【００６２】潤滑剤流入通路１７は、上ケース６３に設
けられたポート１９に接続されている。このポート１９
から上ケース６３内に導かれた潤滑剤は、ケーシング６
内の各部材の隙間やシリンダ側背圧逃がし手段１３，ピ
ストン保持部材側背圧逃がし手段１４等を伝わって摺動
面を潤滑する。そして、下ケース６４に設けられたポー
ト２０から潤滑剤流出通路１８へと流出し、潤滑剤タン
ク１６へと循環される。この潤滑剤は、回転シリンダ部
材２やピストン保持部材５の回転によって生じる圧力差
を利用して、潤滑剤タンク１６→潤滑剤流入通路１７→
ケーシング６内→潤滑剤流出通路１８→潤滑剤タンク１
６へと循環する。The lubricant inflow passage 17 is connected to the port 19 provided in the upper case 63. This port 19
The lubricant introduced into the upper case 63 from the casing 6
The sliding surface is lubricated through the gaps among the internal members, the cylinder side back pressure relief means 13, the piston holding member side back pressure relief means 14, and the like. Then, it flows out from the port 20 provided in the lower case 64 to the lubricant outflow passage 18, and is circulated to the lubricant tank 16. This lubricant utilizes the pressure difference generated by the rotation of the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5, and the lubricant tank 16 → the lubricant inflow passage 17 →
Inside casing 6-> lubricant outflow passage 18-> lubricant tank 1
Cycle to 6.
【００６３】上述したように構成された流体回転機１
は、流体の圧力によって回転する。すなわち、流入口６
１に流体が供給されると、ピストン保持部材５や回転シ
リンダ部材２等が回転運動を行い、出力軸２１から回転
力を取り出すことができる。Fluid rotating machine 1 configured as described above
Are rotated by the pressure of the fluid. That is, the inflow port 6
When the fluid is supplied to 1, the piston holding member 5, the rotary cylinder member 2 and the like make a rotational motion, and the rotational force can be taken out from the output shaft 21.
【００６４】流体回転機１の動作について、図８（Ａ）
〜（Ｆ）を用いて説明する。なお、図８（Ａ）〜（Ｆ）
は、回転シリンダ部材２の回転角にして１５度おきに示
したものである。The operation of the fluid rotating machine 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to (F). 8 (A) to (F)
Shows the rotation angle of the rotary cylinder member 2 every 15 degrees.
【００６５】まず、図８（Ａ）の状態では、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に位置している。この
位置では、ピストン３はシリンダ室２３ａ，２３ｂに同
時に係合している。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（押
し進められた）状態となっている。First, in the state shown in FIG. 8A, the piston 3 which apparently reciprocates in the cylinder chambers 23a and 23b is
It is located in the cavity 22 of the rotary cylinder member 2. In this position, the piston 3 is simultaneously engaged with the cylinder chambers 23a and 23b. On the other hand, the piston 4 that apparently reciprocates in the cylinder chambers 23c and 23d is in a state of being advanced (pushed) to the outermost peripheral end of the cylinder chamber 23d of the rotary cylinder member 2.
【００６６】この状態では、シリンダ室２３ｂは流入口
６１のスリット６１ａに対向しており、シリンダ室２３
ａは流出口６２のスリット６２ａに対向している。ま
た、シリンダ室２３ｃ，２３ｄは、スリット６１ａとス
リット６２ａの間、即ちスリット６１ａ，６２ａが形成
されていない位置に対向している。In this state, the cylinder chamber 23b faces the slit 61a of the inflow port 61, and the cylinder chamber 23b
a faces the slit 62 a of the outlet 62. The cylinder chambers 23c and 23d face each other between the slits 61a and 62a, that is, at positions where the slits 61a and 62a are not formed.
【００６７】この状態で、流入口６１から流体がシリン
ダ室２３ｂに流入すると、この流体の圧力によってピス
トン３がシリンダ室２３ａに向けて押し進められる。自
転中心位置Ｘ１は回転中心位置Ｘに対してずれているこ
とから、ピストン３が進む力はピストン３を保持するピ
ストン保持部材５を回転させる力となり、ピストン保持
部材５を回転中心位置Ｘまわりに回転させる。この結
果、ピストン３は回転中心位置Ｘまわりに回転するの
で、回転シリンダ部材２を回転軸心ｏまわりに回転させ
る。In this state, when the fluid flows from the inflow port 61 into the cylinder chamber 23b, the pressure of this fluid pushes the piston 3 toward the cylinder chamber 23a. Since the rotation center position X1 is deviated from the rotation center position X, the force that the piston 3 advances becomes the force that rotates the piston holding member 5 that holds the piston 3, and the piston holding member 5 moves around the rotation center position X. Rotate. As a result, the piston 3 rotates about the rotation center position X, so that the rotation cylinder member 2 rotates about the rotation axis o.
【００６８】ピストン３は、シリンダ室２３ａ内の流体
を流出口６２から排出しながら、流入口６１からシリン
ダ室２３ｂに流入した流体の圧力で押し進められる。一
方、ピストン保持部材５の回転に伴い、図８（Ｂ）に示
すように、シリンダ室２３ｄ内のピストン４は空洞部２
２に向けて引き戻されることになるが、この時、ピスト
ン３，４間の流体は十字溝１２を通ってシリンダ室２３
ｄから他のシリンダ室２３ａ〜２３ｃに流出し、また、
ピストン保持部材５の回転によってシリンダ室２３ｄが
流入口６１のスリット６１ａにオーバーラップ（対向）
し始めるので、流入口６１からシリンダ室２３ｄへと流
体が流入し始める。すなわち、流体の圧力によってピス
トン３，４の動きが妨げられる（液圧ロックされる）こ
とはなく、ピストン３，４はスムーズに動き、ピストン
保持部材５及び回転シリンダ部材２はスムーズに回転す
る。The piston 3 is pushed forward by the pressure of the fluid flowing into the cylinder chamber 23b from the inlet 61 while discharging the fluid in the cylinder chamber 23a from the outlet 62. On the other hand, as the piston holding member 5 rotates, as shown in FIG.
At this time, the fluid between the pistons 3 and 4 passes through the cross groove 12 and is returned to the cylinder chamber 23.
from the d to the other cylinder chambers 23a to 23c,
The rotation of the piston holding member 5 causes the cylinder chamber 23d to overlap the slit 61a of the inlet 61 (opposite).
Therefore, the fluid starts to flow from the inflow port 61 into the cylinder chamber 23d. That is, the fluid pressure does not hinder the movement of the pistons 3 and 4 (locks the fluid pressure), the pistons 3 and 4 move smoothly, and the piston holding member 5 and the rotary cylinder member 2 rotate smoothly.
【００６９】そして、流入口６１から流入した液体はシ
リンダ室２３ｂとシリンダ室２３ｄに流入し、ピストン
３，４を押し進めることでピストン保持部材５及び回転
シリンダ部材２を回転させ続ける。より具体的には、ピ
ストン３は、流入口６１のスリット６１ａからの流体圧
力により回転シリンダ部材２の回転軸心ｏの位置から外
周へ進み、連通孔６２ｂ側のシリンダ室２３ａの流体を
押し出そうとする。The liquid flowing in from the inflow port 61 flows into the cylinder chamber 23b and the cylinder chamber 23d, and pushes the pistons 3 and 4 forward to keep the piston holding member 5 and the rotary cylinder member 2 rotating. More specifically, the piston 3 advances from the position of the rotation axis o of the rotary cylinder member 2 to the outer circumference by the fluid pressure from the slit 61a of the inflow port 61, and pushes out the fluid in the cylinder chamber 23a on the communication hole 62b side. Try to.
【００７０】また、流体圧力がピストン３を押すことに
より、ピストン保持部材５の回転力となる。Further, when the fluid pressure pushes the piston 3, it becomes the rotational force of the piston holding member 5.
【００７１】一方、この流体圧力は、ピストン４には大
きく作用していない。即ち、ピストン４は、回転シリン
ダ部材２の回転軸心ｏに向かうとするが、ピストン４の
前後は共にスリット６１ａにつながっており、等圧状態
であるスリット６１ａの図示上側の開口溝からの流入流
体が回転力を与えている（図８（Ｃ））。この状態で
は、シリンダ室２３ｂとシリンダ室２３ｄが流入口６１
のスリット６１ａにオーバーラップしているが、ピスト
ン保持部材５及び回転シリンダ部材２が更に回転して図
８（Ｄ）の位置に達すると、流入口６１のスリット６１
ａにオーバーラップしているシリンダ室はシリンダ室２
３ｄのみとなり、以降、流体の圧力はピストン４に作用
する。即ち、流体圧力がピストン４を押し、ピストン４
がシリンダ室２３ｂ，２３ｃ、空洞部２２の流体を押
し、ピストン３が押されることとなり、回転力が継続す
る。換言すれば、流体の圧力を受けるピストンがピスト
ン３からピストン４へと移り、ピストン保持部材５及び
回転シリンダ部材２は回転し続ける。On the other hand, this fluid pressure does not greatly act on the piston 4. That is, although the piston 4 is directed toward the rotation axis o of the rotary cylinder member 2, both the front and rear of the piston 4 are connected to the slit 61a, and the inflow from the opening groove on the upper side of the slit 61a in the equal pressure state in the figure. The fluid gives a rotational force (FIG. 8 (C)). In this state, the cylinder chamber 23b and the cylinder chamber 23d are separated from each other by the inflow port 61.
Although it overlaps with the slit 61a of the inlet 61, when the piston holding member 5 and the rotary cylinder member 2 further rotate to reach the position of FIG.
The cylinder chamber that overlaps a is cylinder chamber 2
Only 3d, and thereafter, the fluid pressure acts on the piston 4. That is, the fluid pressure pushes the piston 4,
Pushes the fluid in the cylinder chambers 23b and 23c and the cavity 22 to push the piston 3, and the rotational force continues. In other words, the piston receiving the fluid pressure moves from the piston 3 to the piston 4, and the piston holding member 5 and the rotary cylinder member 2 continue to rotate.
【００７２】一方、この状態では、流出口６２のスリッ
ト６２ａにオーバーラップしているシリンダ室はシリン
ダ室２３ａのみであり、シリンダ室２３ａ内の流体が流
出口６２から排出されているが、ピストン保持部材５及
び回転シリンダ部材２が更に回転して図８（Ｅ）の位置
に達すると、シリンダ室２３ｃも流出口６２のスリット
６２ａにオーバーラップするようになり、スリット６１
ａからの流体圧力は、ピストン４が受け、ピストン保持
部材５に回転を与え、シリンダ室２３ａ内の流体とシリ
ンダ室２３ｃ内の流体を流出口６２から排出しながらピ
ストン保持部材５及び回転シリンダ部材２は回転する
（図８（Ｆ））。On the other hand, in this state, the cylinder chamber 23a is the only cylinder chamber that overlaps the slit 62a of the outlet 62, and the fluid in the cylinder chamber 23a is discharged from the outlet 62, but the piston holding When the member 5 and the rotary cylinder member 2 further rotate and reach the position of FIG. 8E, the cylinder chamber 23 c also overlaps the slit 62 a of the outflow port 62, and the slit 61 a.
The piston 4 receives the fluid pressure from the a, gives rotation to the piston holding member 5, and discharges the fluid in the cylinder chamber 23a and the fluid in the cylinder chamber 23c from the outflow port 62, and the piston holding member 5 and the rotating cylinder member. 2 rotates (FIG. 8 (F)).
【００７３】そして、以降、流入口６１のスリット６１
ａと流出口６２のスリット６２ａに対するシリンダ室の
位置関係がシリンダ室２３ｂ→シリンダ室２３ｄ→シリ
ンダ室２３ａ→シリンダ室２３ｃ→シリンダ室２３ｂへ
と順番に変化し、また、流体の圧力を主に受けるピスト
ンがピストン３→ピストン４→ピストン３へと交互に変
化することで、ピストン保持部材５及び回転シリンダ部
材２が回転し続ける。したがって、出力軸２１から回転
力が連続して出力される。すなわち、流体モータとして
機能する。Then, after that, the slit 61 of the inflow port 61
The positional relationship of the cylinder chamber with respect to a and the slit 62a of the outlet 62 sequentially changes in the order of cylinder chamber 23b → cylinder chamber 23d → cylinder chamber 23a → cylinder chamber 23c → cylinder chamber 23b, and is mainly subjected to fluid pressure. The piston changes alternately from the piston 3 to the piston 4 to the piston 3, whereby the piston holding member 5 and the rotary cylinder member 2 continue to rotate. Therefore, the rotational force is continuously output from the output shaft 21. That is, it functions as a fluid motor.
【００７４】この流体回転機１では、ピストン３，４が
シリンダ室２３ａ〜２３ｄの外側位置から空洞部２２に
向けて引き戻される場合、即ちシリンダ室２３ａ〜２３
ｄ内の容積が増加する場合には、シリンダ室２３ａ〜２
３ｄは流入口６１のスリット６１ａにオーバーラップし
ている。また、ピストン３，４が空洞部２２からシリン
ダ室２３ａ〜２３ｄの外側位置に向けて押し進められる
場合、即ちシリンダ室２３ａ〜２３ｄ内の容積が減少す
る場合には、シリンダ室２３ａ〜２３ｄは流出口６２の
スリット６２ａにオーバーラップしている。このため、
ピストン３，４はスムーズに移動する。また、上述した
ように、流入口６１と流出口６２は対向した位置に形成
されており、しかもスリット６１ａ，６２ａが広い範囲
に形成され、且つ連通孔６１ｂと６２ｂは通路面積が大
きく形成されているので、流体の流れ抵抗は小さなもの
となる。これらの結果、流体の圧力が効率よく回転シリ
ンダ部材２即ち出力軸２１の回転力に変換されることに
なり、効率の良い流体回転機１となる。In this fluid rotary machine 1, when the pistons 3 and 4 are pulled back from the positions outside the cylinder chambers 23a to 23d toward the cavity 22, that is, the cylinder chambers 23a to 23d.
When the volume in d increases, the cylinder chambers 23a-2
3d overlaps the slit 61a of the inflow port 61. Further, when the pistons 3 and 4 are pushed from the hollow portion 22 toward the outer positions of the cylinder chambers 23a to 23d, that is, when the volume in the cylinder chambers 23a to 23d decreases, the cylinder chambers 23a to 23d are discharged from the outlets. The slit 62a of 62 overlaps. For this reason,
The pistons 3 and 4 move smoothly. Further, as described above, the inflow port 61 and the outflow port 62 are formed at positions facing each other, the slits 61a and 62a are formed in a wide range, and the communication holes 61b and 62b are formed to have a large passage area. Therefore, the flow resistance of the fluid is small. As a result, the fluid pressure is efficiently converted into the rotational force of the rotary cylinder member 2, that is, the output shaft 21, and the fluid rotary machine 1 with high efficiency is obtained.
【００７５】この流体回転機１では、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を中心とする回転角速度の２倍の角速度回
転運動となる。これは、ピストン３，４の回転半径が、
図２に示すように回転シリンダ部材２のピッチ円Ｚ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と同じ角速度回転運動
となる。In this fluid rotating machine 1, the revolving rotary motion of the pistons 3 and 4, that is, the rotary motion of the piston holding member 5 around the rotational center position X is performed by the rotary cylinder member 2.
The rotational motion is twice as fast as the angular velocity about the rotation axis o. This is because the turning radii of pistons 3 and 4 are
As shown in FIG. 2, the pitch circle Z of the rotary cylinder member 2 is 1/2 the radius of gyration, and the rotary motion of the pistons 3, 4 is a circular cycloidal motion with respect to the rotary motion of the rotary cylinder member 2. This is because The piston 3,
The rotation of No. 4 on the axis of rotation, that is, the rotation about the holding shafts 52 and 53, respectively, is the same angular velocity rotary motion as the rotary cylinder member 2.
【００７６】また、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。
すなわち、回転シリンダ部材２の回転数対ピストン保持
部材５の回転数対ピストン３，４のシリンダ室２３ａ〜
２３ｄ及び空洞部２２を往復する動作数の比が、１：
２：１となっている。Further, the piston 3 is the rotary cylinder member 2
Is made to make one reciprocation between the cylinder chambers 23a and 23b during one rotation, and the number of reciprocating operations of the piston 3 and the number of revolutions of the rotating cylinder member 2 have a 1: 1 relationship. Similarly, the piston 4 reciprocates once between the cylinder chambers 23c and 23d while the rotary cylinder member 2 makes one revolution, and the number of reciprocating operations of the piston 4 and the number of revolutions of the rotary cylinder member 2 are the same. It has a 1: 1 relationship.
That is, the rotational speed of the rotary cylinder member 2 vs. the rotational speed of the piston holding member 5 vs. the cylinder chamber 23a of the pistons 3, 4.
The ratio of the number of operations of reciprocating 23d and the cavity 22 is 1:
It is 2: 1.
【００７７】また、上述したように、ピストン３，４の
横断面形状とシリンダ室２３ａ〜２３ｄの横断面形状を
一致させているので、流体回転機１が組み付けられる
と、シリンダ室２３ａ〜２３ｄに対してピストン３，４
の上面，両側面，底面はピストン３，４の全長に亘って
面接触することになり、シリンダ室２３ａ〜２３ｄとピ
ストン３，４の間の気密性・液密性が確保される。すな
わち、流体の漏れをより確実に防止することができ、効
率の良い流体回転機とすることができる。Further, as described above, since the cross-sectional shapes of the pistons 3 and 4 and the cylinder chambers 23a to 23d are the same, when the fluid rotary machine 1 is assembled, the cylinder chambers 23a to 23d are fitted. Pistons 3, 4
The upper surface, both side surfaces, and the bottom surface are in surface contact over the entire length of the pistons 3 and 4, so that airtightness and liquid tightness are secured between the cylinder chambers 23a to 23d and the pistons 3 and 4. That is, it is possible to more reliably prevent the fluid from leaking, and it is possible to provide an efficient fluid rotating machine.
【００７８】次に、この流体回転機１を使用した流体発
電機について説明する。図１０〜図１６に、この流体発
電機７０の一例を示す。この流体発電機７０では、流体
回転機１の出力側に発電機構を接続し、これらをケーシ
ング６内に収容したものである。発電機構は、回転側の
要素としてのヨーク７３及びマグネット７４と、固定側
の要素としてのステータコア７６，巻き線７７及びホル
ダ７８を備えて構成されている。Next, a fluid generator using the fluid rotating machine 1 will be described. 10 to 16 show an example of the fluid power generator 70. In this fluid power generator 70, a power generation mechanism is connected to the output side of the fluid rotating machine 1 and these are housed in a casing 6. The power generation mechanism includes a yoke 73 and a magnet 74 that are elements on the rotating side, and a stator core 76, a winding 77, and a holder 78 that are elements on the stationary side.
【００７９】すなわち、回転シリンダ部材２に円筒部７
２を一体に成形し、円筒部７２にヨーク７３とマグネッ
ト７４を接着固定している。回転シリンダ部材２は、ス
ラスト方向の荷重とラジアル方向の荷重を同時に受ける
軸受け部材であるベアリング７５を介して下ケース６４
に回転自在に支持されている。一方、マグネット７４に
対向するステータコア７６および巻き線７７は、下ケー
ス６４に取り付けられたホルダ７８に設置されている。That is, the rotary cylinder member 2 has a cylindrical portion 7
2 is integrally molded, and the yoke 73 and the magnet 74 are bonded and fixed to the cylindrical portion 72. The rotary cylinder member 2 has a lower case 64 via a bearing 75, which is a bearing member that receives a load in the thrust direction and a load in the radial direction at the same time.
It is rotatably supported by. On the other hand, the stator core 76 and the winding wire 77 facing the magnet 74 are installed in a holder 78 attached to the lower case 64.
【００８０】なお、本実施形態では、図２８に示すよう
に、ステータコア７６の突極の中心とマグネット７４の
磁極（Ｎ極またはＳ極）の中心位置とシリンダ室２３ａ
〜２３ｄになる溝位置とは略一致させている。これは、
機動性をよくするためであり、シリンダ室２３ａ〜２３
ｄが停止すると最大トルクを発生し起動し易くすること
ができる。しかし、使用上問題ない範囲であれば、上記
位置関係に固執することはない。In this embodiment, as shown in FIG. 28, the center of the salient pole of the stator core 76, the center of the magnetic pole (N pole or S pole) of the magnet 74, and the cylinder chamber 23a.
The groove positions of ~ 23d are substantially matched. this is,
This is for improving maneuverability, and the cylinder chambers 23a-23
When d stops, the maximum torque is generated and it can be easily started. However, as long as there is no problem in use, the above positional relationship is not fixed.
【００８１】ピストン保持部材５は、スラスト方向の荷
重とラジアル方向の荷重を同時に受ける軸受け部材であ
るベアリング７９を介して上ケース６３に支持されてい
る。上ケース６３は下ケース６４に対してねじ止めされ
ており、これらの間はＯリング８０によってシールされ
ている。なお、ケーシング６、ピストン３，４、ピスト
ン保持部材５、回転シリンダ部材２等は、肉抜きされ形
状の安定化、軽量化が図られている。The piston holding member 5 is supported by the upper case 63 via a bearing 79 which is a bearing member that simultaneously receives a load in the thrust direction and a load in the radial direction. The upper case 63 is screwed to the lower case 64, and an O ring 80 seals between them. It should be noted that the casing 6, the pistons 3, 4, the piston holding member 5, the rotary cylinder member 2 and the like are thinned to stabilize the shape and reduce the weight.
【００８２】この流体発電機７０の流入口６１に流体が
供給されると、図８に示す作動原理と同様の原理で回転
シリンダ部材２が回転し、それに固定されているマグネ
ット７４がステータコア７６に巻かれている巻き線７７
に対して回転する。したがって、巻き線７７に電流が生
じて発電が行われる。この流体発電機７０では、内側の
ステータコア７６、巻き線７７を中心として、その周囲
にマグネット７４を配置しているので、発電効率が良好
になる。When a fluid is supplied to the inlet 61 of the fluid power generator 70, the rotary cylinder member 2 rotates according to the same principle as the operation principle shown in FIG. 8, and the magnet 74 fixed to the stator core 76 is fixed to the stator core 76. Wound winding 77
Rotate against. Therefore, an electric current is generated in the winding wire 77 to generate electricity. In this fluid power generator 70, the magnets 74 are arranged around the inner stator core 76 and the winding 77, so that the power generation efficiency is improved.
【００８３】なお、上述の形態は本発明の好適な形態の
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。The above-mentioned embodiment is an example of the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【００８４】例えば、上述の流出口６２を流体の流入口
とし、流入口６１を流体の流出口として用いることで、
出力軸２１から逆回転の出力を得ることができる。For example, by using the outflow port 62 as the fluid inflow port and the inflow port 61 as the fluid outflow port,
A reverse rotation output can be obtained from the output shaft 21.
【００８５】また、上述の各実施の形態では、ピストン
３，４の横断面形状と各シリンダ室２３ａ〜２３ｄの横
断面形状を一致させることでピストン３，４の周囲から
流体が漏れるのを防止する構成となっているが、これに
加え各ピストン３，４と各シリンダ室２３ａ〜２３ｄと
の間、すなわち対向面部分を磁性流体や粘性グリス等で
埋めるようにしてもよい。なお、磁性流体で埋める場合
は、各ピストン３，４内部に、磁性流体を隙間部分に保
持する保持手段としてのマグネットを備えるようにした
り、シリンダ室２３ａ〜２３ｄを区切る扇状の台部２５
中にマグネットを埋め込むようにしたり、またその両者
にマグネットを備えるようにするのが好ましい。Further, in each of the above-described embodiments, the cross-sectional shape of the pistons 3 and 4 and the cross-sectional shape of the cylinder chambers 23a to 23d are made to coincide with each other to prevent fluid from leaking from around the pistons 3 and 4. However, in addition to this, the space between the pistons 3 and 4 and the cylinder chambers 23a to 23d, that is, the facing surface portion may be filled with magnetic fluid, viscous grease, or the like. In the case of filling with the magnetic fluid, each piston 3, 4 may be provided with a magnet as a holding means for holding the magnetic fluid in the gap portion, or a fan-shaped base 25 for partitioning the cylinder chambers 23a to 23d.
It is preferable to embed a magnet therein, or to equip both of them with a magnet.
【００８６】また、ピストン３，４の形状やシリンダ室
２３ａ〜２３ｄの横断面形状は、図４に示したものに限
るものではなく、例えば図１７〜図２１に示す異形状の
横断面形状を有するものであっても良く、また、図２２
に示すものであっても良い。さらに、その他の形状であ
っても良い。The shapes of the pistons 3 and 4 and the cross-sectional shapes of the cylinder chambers 23a to 23d are not limited to those shown in FIG. 4, and for example, the different cross-sectional shapes shown in FIGS. 22 may be included.
It may be one shown in. Further, other shapes may be used.
【００８７】また、上述の説明では、回転シリンダ部材
２の回転軸を出力軸２１としていたが、図２３に示すよ
うに、ピストン保持部材５の回転軸である支軸５１をケ
ーシング６から突出させてこれを出力軸としても良く、
または図２４に示すように、回転シリンダ部材２の回転
軸を出力軸２１とすると共にピストン保持部材５側の支
軸５１を出力軸としても良い。即ち、回転シリンダ部材
２とピストン保持部材５のうち少なくとも一方の回転を
出力すれば良い。なお、図２３及び図２４は、図１と同
位置の断面を示したものであり、流入口や流出口等の図
示を省略してある。Further, in the above description, the rotary shaft of the rotary cylinder member 2 is the output shaft 21, but as shown in FIG. 23, the support shaft 51, which is the rotary shaft of the piston holding member 5, is projected from the casing 6. You can use this as the output axis,
Alternatively, as shown in FIG. 24, the rotary shaft of the rotary cylinder member 2 may be used as the output shaft 21, and the support shaft 51 on the piston holding member 5 side may be used as the output shaft. That is, the rotation of at least one of the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5 may be output. Note that FIGS. 23 and 24 show a cross section at the same position as in FIG. 1, and illustration of the inflow port, the outflow port, etc. is omitted.
【００８８】また、上述の説明では、転がり軸受け部材
７ａ，７ｂを使用して回転シリンダ部材２を支持してい
たが、滑り軸受け部材を使用して回転シリンダ部材２を
支持するようにしても良い。また、転がり軸受け部材８
ａ，８ｂを使用してピストン保持部材５を支持していた
が、滑り軸受け部材を使用してピストン保持部材５を支
持するようにしても良い。Further, in the above description, the rolling cylinder members 2a, 7b are used to support the rotary cylinder member 2, but the sliding cylinder members may be used to support the rotary cylinder member 2. . In addition, the rolling bearing member 8
Although the piston holding member 5 is supported by using a and 8b, the piston holding member 5 may be supported by using a sliding bearing member.
【００８９】さらに、上述の説明では、ケーシング６の
回転シリンダ部材２の外周面の対向する位置にそれぞれ
流入口６１及び流出口６２を設け、ケーシング６内を直
進するように流体を流すようにしていたが、必ずしもこ
れに限るものではなく、流入口６１と流出口６２の一方
又は両方を回転シリンダ部材２の上下方向位置に設けて
連通するようにしても良い。Further, in the above description, the inflow port 61 and the outflow port 62 are provided at the opposite positions on the outer peripheral surface of the rotary cylinder member 2 of the casing 6, respectively, and the fluid is made to flow straight in the casing 6. However, the present invention is not limited to this, and one or both of the inflow port 61 and the outflow port 62 may be provided at the vertical position of the rotary cylinder member 2 so as to communicate with each other.
【００９０】また、上述の説明では、シリンダ室の数を
４つ，ピストンの数を２つとしていたが、必ずしもこの
数の組み合わせに限るものではない。例えば、シリンダ
室の数を６つ，ピストンの数を３としてもよい。この場
合の作動原理を、図２５に基づいて簡単に説明する。In the above description, the number of cylinder chambers is four and the number of pistons is two, but the number of cylinders is not limited to this combination. For example, the number of cylinder chambers may be six and the number of pistons may be three. The operating principle in this case will be briefly described with reference to FIG.
【００９１】図２５の例では、ケーシング６内に６つの
シリンダ室２３ａ〜２３ｆと６つの扇状の台部２５を備
えた回転シリンダ部材２が回転自在に配置されている。
そして、回転シリンダ部材２の偏心位置には、ピストン
保持部材５が回転自在に配置され、このピストン保持部
材５には、３つのピストン３Ａ，３Ｂ，３Ｃが回転自在
に保持されている。なお、上述の場合と同様に、この流
体回転機１のケーシング６内に配置された回転シリンダ
部材２とピストン保持部材５の回転の比率は、ピストン
保持部材５の回転数が２に対して回転シリンダ部材２の
回転数が１であり、ピストン３Ａ，３Ｂ，３Ｃのシリン
ダ室２３ａ〜２３ｆ内の往復回数は１である。In the example of FIG. 25, the rotary cylinder member 2 having the six cylinder chambers 23a to 23f and the six fan-shaped base portions 25 is rotatably arranged in the casing 6.
A piston holding member 5 is rotatably arranged at an eccentric position of the rotary cylinder member 2, and the piston holding member 5 rotatably holds three pistons 3A, 3B, 3C. As in the case described above, the ratio of rotation between the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5 arranged in the casing 6 of the fluid rotary machine 1 is such that the rotation number of the piston holding member 5 is two. The rotation speed of the cylinder member 2 is 1, and the number of reciprocations of the pistons 3A, 3B, 3C in the cylinder chambers 23a to 23f is 1.
【００９２】この例でも図８の場合と同様に、ピストン
保持部材５の回転により各ピストン３Ａ〜３Ｃが図中時
計回り方向に回転すると、この動作に伴い回転シリンダ
部材２も同方向に回転するようになっている。これによ
り、ピストン３Ａがシリンダ室２３ａ，２３ｂ間を、ピ
ストン３Ｂがシリンダ室２３ｃ，２３ｄ間を、ピストン
３Ｃがシリンダ室２３ｅ，２３ｆ間を、それぞれ空洞部
２２を横切りながら見た目上の往復運動するようになっ
ている。Also in this example, as in the case of FIG. 8, when the pistons 3A to 3C rotate in the clockwise direction in the drawing due to the rotation of the piston holding member 5, the rotary cylinder member 2 also rotates in the same direction in accordance with this operation. It is like this. As a result, the piston 3A visually reciprocates while traversing the cavity 22 between the cylinder chambers 23a and 23b, the piston 3B between the cylinder chambers 23c and 23d, and the piston 3C between the cylinder chambers 23e and 23f. It has become.
【００９３】なお、各ピストン３Ａ〜３Ｃの長手方向の
寸法は、空洞部２２を横切る際に、空洞部２２の両側の
シリンダ室の内壁双方に係合することが可能なものとな
っている。したがって、各ピストン３Ａ〜３Ｃは、空洞
部２２を横切る際には両側のシリンダ室に同時に接触す
ることとなる。なお、各ピストン３Ａ〜３Ｃは、空洞部
２２を横切る際に互いに他のピストン３Ａ〜３Ｃにぶつ
かり合わないように設計されているのは勿論である。こ
れにより、図２５の例では、各ピストン３Ａ〜３Ｃが常
時いずれかのシリンダ室にガイドされながら回転移動
し、その結果各ピストン３Ａ〜３Ｃが各シリンダ室２３
ａ〜２３ｆ内に確実に出入りし、流体の圧力によって図
示しない出力軸を回転させるモータ動作を行うこととな
る。なお、作動流体が非圧縮性流体の場合は、シリンダ
室２３ａ〜２３ｄが交差する空洞部２２には、図示して
いないが、＊字形状の溝を形成することもある。即ち、
ピストン前後動背圧逃がし手段として、空洞部２２に図
示しない６等方に放射した形状の溝を設けるようにして
も良い。The longitudinal dimensions of the pistons 3A to 3C are such that they can engage with both inner walls of the cylinder chambers on both sides of the cavity 22 when traversing the cavity 22. Therefore, when each of the pistons 3A to 3C crosses the hollow portion 22, it simultaneously comes into contact with the cylinder chambers on both sides. Of course, each piston 3A to 3C is designed so as not to collide with the other pistons 3A to 3C when traversing the cavity 22. As a result, in the example of FIG. 25, the pistons 3A to 3C rotate while being guided by any of the cylinder chambers, and as a result, the pistons 3A to 3C move in the respective cylinder chambers 23.
The motor operation for surely moving in and out of a to 23f and rotating the output shaft (not shown) by the pressure of the fluid is performed. When the working fluid is an incompressible fluid, a * -shaped groove may be formed in the cavity 22 where the cylinder chambers 23a to 23d intersect, although not shown. That is,
As a piston back-and-forth dynamic back pressure relief means, a groove having a shape that radiates in six isotropic directions (not shown) may be provided in the cavity 22.
【００９４】なお、図２５に示すような６つのシリンダ
室２３ａ〜２３ｆ及び３つのピストン３Ａ〜３Ｃを有す
るタイプの流体回転機１は、トルク変動が少ないものと
なる。また、シリンダ室の数及びピストンの数は、上述
したものに限らず、シリンダ室の数を偶数としかつピス
トンの数をシリンダ室の数の半分で構成すれば、シリン
ダ室の数を２つとしたりあるいは８個以上としても良
い。即ち、シリンダ室を対にし且つピストンの数をシリ
ンダ室の対と同数にすれば、シリンダ室を一対としたり
或いは四対以上としても良い。また、ピストンの数は、
シリンダ室の数の半分ではなく、半分より少ない数とし
てもよい。The fluid rotary machine 1 of the type having the six cylinder chambers 23a to 23f and the three pistons 3A to 3C as shown in FIG. 25 has a small torque fluctuation. The number of cylinder chambers and the number of pistons are not limited to those described above. If the number of cylinder chambers is an even number and the number of pistons is half the number of cylinder chambers, the number of cylinder chambers is two. Or, it may be eight or more. That is, if the cylinder chambers are paired and the number of pistons is the same as the pair of cylinder chambers, the cylinder chambers may be one pair or four or more pairs. The number of pistons is
The number of cylinder chambers may be less than half and less than half.
【００９５】また、上述の説明では、回転シリンダ部材
２の片面側にピストン保持部材５を配置させ、このピス
トン保持部材５から保持軸５２，５３を、回転シリンダ
部材２のシリンダ室２３ａ〜２３ｄ内に突出させること
によって、保持軸５２，５３に保持させたピストン３，
４を回転シリンダ部材２の十字状の空間内に配置させる
ようにしたが、図２６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
ピストン保持部材を２枚の円盤状部材で構成し、回転シ
リンダ部材の両側に配置するものとしても良い。以下
に、図２６に基づいて簡単に説明する。Further, in the above description, the piston holding member 5 is arranged on one side of the rotary cylinder member 2, and the holding shafts 52 and 53 are connected to the piston holding member 5 in the cylinder chambers 23a to 23d of the rotary cylinder member 2. The pistons 3, 3 held by the holding shafts 52, 53
4 is arranged in the cross-shaped space of the rotary cylinder member 2, but as shown in FIGS. 26 (A) and 26 (B),
The piston holding member may be composed of two disc-shaped members and arranged on both sides of the rotary cylinder member. The following is a brief description based on FIG.
【００９６】図２６の流体回転機は、ケーシング８１内
の円形のスペースの内壁に、多数のニードル８２ａを等
間隔に配置した輪環形状の軸受け部材（ニードルベアリ
ング）８２を配置し、その内側に回転シリンダ部材８４
を回転自在に支持させている。この回転シリンダ部材８
４には、各端部が半径方向外側には貫通されず、かつ軸
方向両側には貫通している十字状の空間が形成されてい
る。この十字状の空間の中心部は空洞部８５、そして、
空洞部８５から放射状に形成された部位は、それぞれシ
リンダ室８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄとなってい
る。このように形成された十字状の空間には、中心部に
孔８７ａを備えたブロック形状のピストン８７と、中心
部に孔８８ａを備えたブロック形状のピストン８８とが
回転自在に嵌め込まれている。In the fluid rotating machine shown in FIG. 26, a ring-shaped bearing member (needle bearing) 82 in which a large number of needles 82a are arranged at equal intervals is arranged on the inner wall of a circular space in a casing 81, and inside thereof is arranged. Rotating cylinder member 84
Is rotatably supported. This rotating cylinder member 8
4, a cross-shaped space is formed in which each end is not penetrated to the outside in the radial direction and is penetrated to both sides in the axial direction. The center of this cross-shaped space is a cavity 85, and
The portions radially formed from the hollow portion 85 are cylinder chambers 86a, 86b, 86c, 86d, respectively. A block-shaped piston 87 having a hole 87a in the center and a block-shaped piston 88 having a hole 88a in the center are rotatably fitted in the cross-shaped space thus formed. .
【００９７】回転シリンダ部材８４の軸方向両側には、
ケーシング８１の外部に突出する出力軸８９の一端を回
転中心として固定したピストン保持部材９０が配置され
ている。すなわち、ピストン保持部材９０は、回転シリ
ンダ部材８４を挟んで配置された２枚の円盤状部材９０
ａ，９０ｂから構成されており、ピストン８７，８８を
それぞれ挿通させた２本の保持軸９１ａ，９１ｂによっ
て連結されている。On both sides in the axial direction of the rotary cylinder member 84,
A piston holding member 90 is arranged with one end of an output shaft 89 protruding to the outside of the casing 81 fixed as a rotation center. That is, the piston holding member 90 includes two disc-shaped members 90 arranged with the rotary cylinder member 84 interposed therebetween.
a, 90b, and they are connected by two holding shafts 91a, 91b in which pistons 87, 88 are inserted respectively.
【００９８】なお、図２６の流体回転機の動作に関して
は、図１の流体回転機と同様のものとなっており、この
動作によってモータ活動を行うようになっている。な
お、この図２６の流体回転機では、各シリンダ室８６ａ
〜８６ｄが回転シリンダ部材８４の外周面に連通してい
ないので、流入口および流出口を回転シリンダ部材８４
の両端面もしくは片側の端面の各シリンダ室８６ａ〜８
６ｄに連通可能な位置の最外周部分に設けることとな
る。The operation of the fluid rotating machine shown in FIG. 26 is similar to that of the fluid rotating machine shown in FIG. 1, and the motor activity is performed by this operation. In the fluid rotating machine of FIG. 26, each cylinder chamber 86a
Since ~ 86d does not communicate with the outer peripheral surface of the rotating cylinder member 84, the inlet and the outlet are connected to the rotating cylinder member 84.
Cylinder chambers 86a to 8 on both end surfaces or one end surface of the cylinder
It will be provided in the outermost peripheral portion of the position where it can communicate with 6d.
【００９９】また、複数対のシリンダ室を回転シリンダ
部材２に対して円周方向に互いに等配分する必要はな
く、例えば図３０に示すように対となるシリンダ室２３
ａ，２３ｂと２３ｃ，２３ｄを回転シリンダ部材２に対
して円周方向に等配分しなくても良い。Further, it is not necessary to equally distribute a plurality of pairs of cylinder chambers with respect to the rotary cylinder member 2 in the circumferential direction, and for example, as shown in FIG.
It is not necessary to equally distribute a, 23b and 23c, 23d to the rotary cylinder member 2 in the circumferential direction.
【０１００】また、図３１に示すように、シリンダ室２
３ａ〜２３ｄを回転シリンダ部材２の回転軸心Ｏに対し
てオフセットさせて形成しても良い。また、図示しない
がピストンの幅は異なっても良い。Further, as shown in FIG. 31, the cylinder chamber 2
3a to 23d may be offset from the rotation axis O of the rotary cylinder member 2. Although not shown, the width of the piston may be different.
【０１０１】また、ピストンや回転シリンダ部材の台部
にマグネットを配置し、磁性流体によってこれらの間の
隙間から流体が漏れるのを防止するようにしても良い。
かかる構成の概念を例えば図３２に示す。ピストン３内
にはマグネット５９０が配置され、このマグネット５９
０に磁性流体５９１を付着させている。マグネット５９
０は、ピストン３のシリンダ室との接触部位の近傍、こ
の実施の形態ではピストン３の中央に設置されている。
かかる構成によって、各マグネット５９０は、磁性流体
５９１をピストン３に引き寄せてその外周に保持するこ
とにより、磁性流体５９１を回転シリンダ部材２との隙
間に充填し、この隙間からの流体の漏れを防止すること
ができる。なお、図中符号Ｎ，Ｓは、マグネット５９０
の磁極を示すものである。Further, a magnet may be arranged on the base of the piston or the rotary cylinder member to prevent the magnetic fluid from leaking the fluid from the gap between them.
The concept of such a configuration is shown in FIG. 32, for example. A magnet 590 is arranged in the piston 3, and the magnet 59
The magnetic fluid 591 is attached to 0. Magnet 59
0 is installed in the vicinity of the contact portion of the piston 3 with the cylinder chamber, in the center of the piston 3 in this embodiment.
With such a configuration, each magnet 590 attracts the magnetic fluid 591 to the piston 3 and holds the magnetic fluid 591 on the outer periphery thereof, thereby filling the magnetic fluid 591 with the gap between the rotary cylinder member 2 and preventing the fluid from leaking from the gap. can do. In the figure, reference characters N and S denote magnets 590.
The magnetic poles of
【０１０２】なお、ピストン３に配置するマグネット５
９０の形状は、図３３に示すものであっても良い。ま
た、ピストン３にマグネット５９０を配置することに代
えて、例えば図３４や図３５に示すように、回転シリン
ダ部材２の台部２５にマグネット５９０を配置しても良
い。The magnet 5 arranged on the piston 3
The shape of 90 may be as shown in FIG. Further, instead of disposing the magnet 590 on the piston 3, the magnet 590 may be disposed on the base portion 25 of the rotary cylinder member 2 as shown in FIGS. 34 and 35, for example.
【０１０３】また、上述の各実施の形態では、外面を平
面に形成された各ピストンが、内壁を平面で形成された
各シリンダ室に出入りする際に、平面同士が面対向する
ことによる抵抗力により各空間同士の流体の漏れを防止
する構成となっているが、これに加え各ピストンと各シ
リンダ室との対向面部分に粘性グリス等を充填部を設け
潤滑性を維持しつつ密閉性を高めても良い。この場合、
ピストンの両側面に凹部を形成して当該凹部を充填部と
しても良い。例えば、図３６に示すように、ピストン
３，４の両側面３４，４４に凹部３ｄ，４ｄを充填部と
して形成し、この凹部３ｄ，４ｄに上記粘性グリス等を
ためておいてもよい。なお、この凹部３ｄ，４ｄを形成
することで、潤滑剤を用いない場合でも、ピストン３，
４の往復動時の抵抗を和らげるようにもなっている。Further, in each of the above-described embodiments, when the pistons having the outer surfaces formed in the planes move in and out of the cylinder chambers having the inner walls formed in the planes, the resistance force caused by the planes facing each other is provided. Is designed to prevent fluid leakage between spaces, but in addition to this, a filling part with viscous grease etc. is provided on the facing part between each piston and each cylinder chamber to maintain hermeticity while maintaining lubricity. You can raise it. in this case,
A recess may be formed on both side surfaces of the piston, and the recess may be used as a filling portion. For example, as shown in FIG. 36, recesses 3d and 4d may be formed as filling portions on both side surfaces 34 and 44 of pistons 3 and 4, and the above-mentioned viscous grease or the like may be stored in these recesses 3d and 4d. By forming the concave portions 3d and 4d, the piston 3,
It is also designed to soften the resistance of 4 when reciprocating.
【０１０４】また、例えば図３７に示すように、回転シ
リンダ部材２の空洞部２２の角２２ａを面取りしても良
い。このように面取りを施すことで、ピストン３，４が
回転シリンダ部材２の空洞部２２を通過する際に、ピス
トン３，４の進行方向に対する向きが傾いたとしても次
のシリンダ室にスムーズに移動することができる。この
場合、ピストン３，４の角に面取りを施しても良いが、
ピストン３，４側に面取りを施すよりも、図３７に示す
ように回転シリンダ部材２側に面取りを施すことがより
望ましい。ピストン側に面取りを施した場合には、ピス
トンが回転シリンダ部材の最外周側に回転しても面取り
部分が隙間となって圧縮された流体が残留することにな
り、この残留した流体がそのまま次の行程に持ち越され
ることになって効率が悪くなるからである。Further, for example, as shown in FIG. 37, the corner 22a of the hollow portion 22 of the rotary cylinder member 2 may be chamfered. By chamfering in this manner, when the pistons 3 and 4 pass through the hollow portion 22 of the rotary cylinder member 2, even if the directions of the pistons 3 and 4 with respect to the traveling direction are inclined, they move smoothly to the next cylinder chamber. can do. In this case, the corners of the pistons 3 and 4 may be chamfered,
It is more desirable to chamfer the rotary cylinder member 2 side as shown in FIG. 37 than to chamfer the pistons 3 and 4 side. When chamfering is applied to the piston side, even if the piston rotates to the outermost peripheral side of the rotary cylinder member, the chamfered portion will leave a gap and compressed fluid will remain. Because it will be carried over to the process of, and efficiency will deteriorate.
【０１０５】また、背圧逃がし手段は、例えば図３８か
ら図４０に示す通路５８０，５８１であっても良い。即
ち、例えば図３８から図４０に示すように、回転シリン
ダ部材２の表裏両面を連通する通路５８０や、ピストン
保持部材５の表裏両面を連通する通路５８１を形成して
も良い。この場合、通路５８０，５８１の形状や大きさ
は特に限定されないことは勿論である。また、回転シリ
ンダ部材２の台部２５の上面に窪み５８２を形成した
り、ピストン保持部材５の通路５８１の開口部周囲に窪
み５８３を形成しても良い。この場合、各窪み５８２，
５８３の形状や大きさは特に限定されないことは勿論で
ある。The back pressure relief means may be the passages 580 and 581 shown in FIGS. 38 to 40, for example. That is, for example, as shown in FIGS. 38 to 40, a passage 580 that communicates both front and back surfaces of the rotary cylinder member 2 and a passage 581 that communicates both front and rear surfaces of the piston holding member 5 may be formed. In this case, it goes without saying that the shapes and sizes of the passages 580 and 581 are not particularly limited. Further, the depression 582 may be formed on the upper surface of the base portion 25 of the rotary cylinder member 2, or the depression 583 may be formed around the opening of the passage 581 of the piston holding member 5. In this case, each recess 582,
Of course, the shape and size of 583 are not particularly limited.
【０１０６】また、回転シリンダ部材２やピストン保持
部材５の回転数を検出する回転数検出手段を備えても良
い。例えば図４１に、流体発電機に回転数検出手段を備
えた場合の例を示す。この流体発電機では、例えばピス
トン支持軸５２，５３を金属製のものにするとともに、
ピストン保持部材５を別部材とし、ピストン保持部材５
のピストン支持軸５２，５３に対向する位置に金属セン
サ５７１を取り付け、金属センサ５７１によるピストン
支持軸５３，５３の検出出力をカウンタでカウントする
ことで、流体発電機の回転数を検出する。ただし、この
方法に限るものではなく、例えば、マグネット５７２の
回転を検出するＭＲ素子やホール素子５７３等を設け、
これらの検出出力をカウンタでカウントすることで流体
発電機の回転数を検出するようにしても良い。また、図
示しない電圧リミッタを設け、発電出力の正弦波形に基
づいて流体発電機の回転数を検出するようにしても良
い。さらには、マグネット５７２の外側リングに図示し
ないスリット板を設けるとともに、ケース側に図示しな
いフォトインタラプタを設け、スリット板を通過する光
をフォトインタラプタで検出し、この検出値をカウンタ
でカウントすることで、流体発電機の回転数を検出する
ようにしても良い。Further, a rotation speed detecting means for detecting the rotation speeds of the rotary cylinder member 2 and the piston holding member 5 may be provided. For example, FIG. 41 shows an example of a case where the fluid power generator is provided with a rotation speed detecting means. In this fluid power generator, for example, the piston support shafts 52, 53 are made of metal, and
The piston holding member 5 is a separate member, and the piston holding member 5
The metal sensor 571 is attached to a position opposed to the piston support shafts 52 and 53 and the detection output of the piston support shafts 53 and 53 by the metal sensor 571 is counted by the counter to detect the rotation speed of the fluid generator. However, the method is not limited to this method. For example, an MR element or a Hall element 573 that detects rotation of the magnet 572 is provided,
The number of rotations of the fluid power generator may be detected by counting these detection outputs with a counter. Further, a voltage limiter (not shown) may be provided to detect the rotation speed of the fluid generator based on the sine waveform of the power generation output. Furthermore, a slit plate (not shown) is provided on the outer ring of the magnet 572, and a photo interrupter (not shown) is provided on the case side. The light passing through the slit plate is detected by the photo interrupter, and the detected value is counted by the counter. Alternatively, the rotation speed of the fluid power generator may be detected.
【０１０７】また、例えば図４２に示すように、流体回
転機に回転数検出手段を設けることで例えば流量計とす
ることも可能である。この例も図４１の例と同様に、例
えばピストン支持軸５２，５３を金属製のものにすると
ともに、ピストン保持部材５を別部材とし、ピストン保
持部材５のピストン支持軸５２，５３に対向する位置に
金属センサ５７１を取り付け、金属センサによるピスト
ン支持軸５２，５３の検出出力をカウンタでカウントす
るようにしても良い。また、回転シリンダ部材２にマグ
ネット５７２を取り付けるとともに、このマグネット５
７２の回転を検出するＭＲ素子やホール素子５７３等を
設け、これらの出力をカウンタでカウントすることで流
量計の回転数を検出するようにしても良い。さらには、
マグネット５７２の外側リングに図示しないスリット板
を設けるとともに、ケース側に図示しないフォトインタ
ラプタを設け、スリット板を通過する光をフォトインタ
ラプタで検出し、この検出値をカウンタでカウントする
ことで、流量計の回転数を検出するようにしても良い。
容積型の流量計では回転シリンダ部材が一回転した場合
の流量がわかっているので、カウンタでによって回転数
をカウントすることで、総流量を計測することができ
る。Also, for example, as shown in FIG. 42, a fluid rotating machine may be provided with a rotation speed detecting means to form, for example, a flow meter. In this example as well, similar to the example of FIG. 41, for example, the piston support shafts 52, 53 are made of metal, the piston holding member 5 is a separate member, and faces the piston support shafts 52, 53 of the piston holding member 5. A metal sensor 571 may be attached to the position, and the detection output of the piston support shafts 52, 53 by the metal sensor may be counted by a counter. Further, the magnet 572 is attached to the rotary cylinder member 2, and the magnet 5
An MR element, a Hall element 573, or the like for detecting the rotation of 72 may be provided, and the output of these elements may be counted by a counter to detect the rotational speed of the flowmeter. Moreover,
A slit plate (not shown) is provided on the outer ring of the magnet 572, and a photo interrupter (not shown) is provided on the case side. The light passing through the slit plate is detected by the photo interrupter, and the detected value is counted by the counter, so that the flow meter The number of rotations may be detected.
Since the flow rate when the rotary cylinder member makes one rotation is known in the positive displacement type flow meter, the total flow rate can be measured by counting the number of rotations with the counter.
【０１０８】つまり、本発明の流体回転機を流量計に適
用した場合に回転数検出手段を設けることで流体の流量
を電気的に検出することができ、検出した流量に基づい
て、例えば流路に設けた電磁式開閉弁をオンオフ制御し
たり、流量が所定値に達した場合に警報を鳴らすように
することができる。That is, when the fluid rotating machine of the present invention is applied to a flow meter, the rotation speed detecting means can be provided to electrically detect the flow rate of the fluid. It is possible to control the on-off of the electromagnetic on-off valve provided in the above, or to sound an alarm when the flow rate reaches a predetermined value.
【０１０９】さらに、例えば図４３に示すように、本発
明の流体回転機を流体ポンプとして使用する場合に回転
数検出手段を設けることで、流体ポンプの作動をフィー
ドバック制御するようにしても良い。即ち、図４２の流
量計と同様の方法で回転数を検出し、カウンタによるカ
ウント数に基づいて駆動モータ５６３を制御するように
しても良い。Further, as shown in FIG. 43, for example, when the fluid rotating machine of the present invention is used as a fluid pump, the rotation speed detecting means may be provided to feedback control the operation of the fluid pump. That is, the rotation speed may be detected by a method similar to that of the flow meter of FIG. 42, and the drive motor 563 may be controlled based on the count value of the counter.
【０１１０】[0110]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の流
体回転機では、シリンダ室を有する回転シリンダ部材
と、ピストンを有するピストン保持部材とがそれぞれ支
持部材に支持された状態で回転することができ、かつピ
ストン保持部材に保持されているピストンも回動可能と
なっており、ピストンが姿勢を変えながら各シリンダ室
内を自在に出入りすることが可能となる。その結果、ピ
ストンの形状を例えばブロック形状としても、各部材が
スムーズに回転運動をすることが可能となる。また、こ
のような構成のため、ピストンとシリンダ室との接触面
積を大きくとることが可能となり、接触面部分からの流
体の漏れを防止することができる。さらに、回転シリン
ダ部材の回転数対ピストン保持部材の回転数対ピストン
のシリンダ室及び空洞部を往復する動作数の比が１：
２：１となっているため、各部材同士が確実に無理なく
回転し、回転時の振動や騒音が軽減される構成となる。As described above, in the fluid rotating machine according to the first aspect, the rotating cylinder member having the cylinder chamber and the piston holding member having the piston rotate while being supported by the supporting member. In addition, the piston held by the piston holding member is also rotatable, and the piston can freely move in and out of each cylinder chamber while changing its posture. As a result, even if the piston has a block shape, for example, each member can smoothly rotate. Further, with such a configuration, it is possible to increase the contact area between the piston and the cylinder chamber, and it is possible to prevent the fluid from leaking from the contact surface portion. Further, the ratio of the number of rotations of the rotary cylinder member to the number of rotations of the piston holding member to the number of operations of the piston reciprocating in the cylinder chamber and the cavity is 1 :.
Since the ratio is 2: 1, the members reliably rotate with each other without difficulty, and vibration and noise during rotation are reduced.
【０１１１】また、請求項２記載の流体回転機では、回
転シリンダ部材とピストン保持部材との相対回転の抵抗
となる背圧を減少させる背圧逃がし手段を備えているの
で、回転シリンダ部材やピストン保持部材等の動きをス
ムーズにすることができる。Further, in the fluid rotary machine according to the second aspect, since the back pressure relief means for reducing the back pressure which is a resistance against the relative rotation between the rotary cylinder member and the piston holding member is provided, the rotary cylinder member and the piston are provided. It is possible to smoothly move the holding member and the like.
【０１１２】また、請求項３記載の流体回転機のよう
に、ピストンのピストン保持部材側に対向する面を平面
とし、ピストン保持部材と面接触するようにしても良
い。Further, as in the fluid rotating machine according to the third aspect, the surface of the piston facing the piston holding member side may be a flat surface and may be in surface contact with the piston holding member.
【０１１３】また、請求項４記載の流体回転機では、ピ
ストンの横断面形状を異形状とし、当該形状に前記シリ
ンダ室の横断面形状を一致させているので、ピストンが
摺動するシリンダ室の両側壁を底面に対して垂直に形成
する必要がなくなり、シリンダ室の加工が容易になる。Further, in the fluid rotating machine according to the fourth aspect, since the cross-sectional shape of the piston is made different and the cross-sectional shape of the cylinder chamber is made to coincide with the shape, the cylinder chamber in which the piston slides is Since it is not necessary to form both side walls perpendicularly to the bottom surface, the cylinder chamber can be easily processed.
【０１１４】また、請求項５記載の流体回転機では、潤
滑剤循環機構を備えているので、ピストン，ピストン保
持部材，回転シリンダ部材等の摺動面を潤滑することが
できる。Further, in the fluid rotating machine according to the fifth aspect, since the lubricant circulating mechanism is provided, the sliding surfaces of the piston, the piston holding member, the rotating cylinder member and the like can be lubricated.
【０１１５】また、背圧逃がし手段としては、請求項６
記載の流体回転機のように、ピストンの移動方向に作用
する背圧を逃がすピストン前後動背圧逃がし手段であっ
ても良く、また、請求項７記載の流体回転機のように、
回転シリンダ部材と支持部材の間に発生する背圧を逃が
すシリンダ側背圧逃がし手段であっても良く、さらに、
請求項８記載の流体回転機のように、背圧逃がし手段
は、ピストン保持部材と支持部材の間に発生する背圧を
逃がすピストン保持部材側背圧逃がし手段であっても良
い。また、これらを全て備えていても良い。Further, as the back pressure releasing means, the back pressure releasing means according to claim 6 may be used.
Like the fluid rotating machine described above, a piston back-and-forth dynamic back pressure releasing means for releasing back pressure acting in the moving direction of the piston may be used, and like the fluid rotating machine according to claim 7,
Cylinder side back pressure relief means for releasing back pressure generated between the rotating cylinder member and the support member may be further provided.
As in the fluid rotating machine according to the eighth aspect, the back pressure releasing means may be a piston holding member side back pressure releasing means for releasing the back pressure generated between the piston holding member and the support member. Also, all of these may be provided.
【０１１６】また、請求項９記載の流体回転機では、ピ
ストンの横断面形状の異形状をピストンの底面の両コー
ナー部分を丸めた形状としているので、ピストンが摺動
するシリンダ室のコーナー部分を丸めた形状にすること
ができ、シリンダ室の加工がより一層容易になる。Further, in the fluid rotating machine according to the ninth aspect, since the different shape of the cross-sectional shape of the piston is formed by rounding both corner portions of the bottom surface of the piston, the corner portion of the cylinder chamber in which the piston slides is formed. The shape can be rounded, and the cylinder chamber can be processed more easily.
【０１１７】また、請求項１０記載の流体回転機では、
回転シリンダ部材とピストン保持部材を、転がり軸受け
部材又は滑り軸受け部材によって回転自在に支持してい
るので、これらの回転をスムーズにすることができる。Further, in the fluid rotating machine according to claim 10,
Since the rotary cylinder member and the piston holding member are rotatably supported by the rolling bearing member or the sliding bearing member, they can be rotated smoothly.
【０１１８】また、請求項１１記載の流体回転機では、
回転シリンダ部材とピストン保持部材が、スラスト荷重
とラジアル荷重とを同時に受ける軸受け部材によって回
転自在に支持されているので、回転シリンダ部材とピス
トン保持部材を回転自在に支持する部分の構造を簡単な
ものにすることができ、装置の小型化と低コスト化を図
ることができる。Further, in the fluid rotating machine according to claim 11,
Since the rotary cylinder member and the piston holding member are rotatably supported by the bearing member that simultaneously receives the thrust load and the radial load, the structure of the portion that rotatably supports the rotary cylinder member and the piston holding member is simple. Therefore, the size and cost of the device can be reduced.
【０１１９】また、請求項１２記載の流体回転機では、
ピストンとシリンダ室との間に形成される隙間に磁性流
体を配置し、磁性流体を隙間に保持させるための磁石を
ピストンとシリンダ室との接触部位の近傍に設けている
ので、磁石によって保持された磁性流体がピストンと回
転シリンダ部材との間の隙間に充填され、ピストンとシ
リンダ部材とが対向する部位の僅かな隙間がさらに確実
に封止され、接触部位からの流体の漏れをより確実に防
止することができる。Further, in the fluid rotating machine according to claim 12,
The magnetic fluid is placed in the gap formed between the piston and the cylinder chamber, and a magnet for holding the magnetic fluid in the gap is provided near the contact portion between the piston and the cylinder chamber. The magnetic fluid is filled in the gap between the piston and the rotary cylinder member, and the slight gap at the part where the piston and the cylinder member face each other is more reliably sealed, so that the fluid leaks from the contact part more reliably. Can be prevented.
【０１２０】また、請求項１３記載の流体回転機では、
ピストンが複数形成されると共にシリンダ室が複数対形
成され、これら複数対のシリンダ室は回転シリンダ部材
の回転軸心を含んで交差するように形成されているの
で、複数対のピストンによって回転する流体回転機を提
供することができる。According to the fluid rotating machine of the thirteenth aspect,
Since a plurality of pistons are formed and a plurality of pairs of cylinder chambers are formed, and the plurality of pairs of cylinder chambers are formed so as to intersect each other including the rotation axis of the rotating cylinder member, the fluid rotated by the plurality of pairs of pistons A rotating machine can be provided.
【０１２１】また、請求項１４記載の流体回転機では、
複数対のシリンダ室は回転シリンダ部材に円周方向に等
配分された位置に配置されているので、回転シリンダ部
材の回転バランスが良くなり、振動や騒音の発生を防止
することができるとともに、高速回転に適した流体回転
機を提供することができる。Further, in the fluid rotating machine according to claim 14,
Since a plurality of pairs of cylinder chambers are arranged at positions equidistantly distributed in the circumferential direction of the rotary cylinder member, the rotational balance of the rotary cylinder member is improved, and vibration and noise can be prevented, and at the same time, high speed is achieved. A fluid rotating machine suitable for rotation can be provided.
【０１２２】また、請求項１５記載の流体回転機では、
複数対のシリンダ室が交差する部位のピストンの移動方
向における長さがピストンの長さよりも短いので、往復
直線運動を行うピストンはシリンダ室が交差する部位を
通過する際に移動しているシリンダ室の壁面にガイドさ
れて交差する他のシリンダ室を横切るようになり、他の
シリンダ室に突っかかることなくスムーズに通過するこ
とができる。According to the fluid rotating machine of the fifteenth aspect,
Since the length in the moving direction of the piston at the portion where a plurality of pairs of cylinder chambers intersect is shorter than the length of the piston, a piston that makes a reciprocating linear motion is a cylinder chamber that is moving when passing through a portion where the cylinder chambers intersect. Since it crosses other cylinder chambers that are intersected by being guided by the wall surface of the cylinder, it can pass smoothly without hitting other cylinder chambers.
【０１２３】また、請求項１６記載の流体回転機では、
複数対のシリンダ室が交差する部位には面取り部が形成
されているので、ピストンのシリンダ室が交差する部位
の通過をより一層スムーズにすることができる。Further, in the fluid rotating machine according to claim 16,
Since the chamfered portion is formed at the site where the plurality of pairs of cylinder chambers intersect, passage of the piston at the site where the cylinder chambers intersect can be made even smoother.
【０１２４】さらに、請求項１７記載の流体発電機で
は、請求項１から１６のいずれかに記載の流体回転機の
出力側に発電機構を接続しているので、上述の流体回転
機を使用して発電を行うことができる。Further, in the fluid generator according to claim 17, since the power generation mechanism is connected to the output side of the fluid rotating machine according to any one of claims 1 to 16, the above fluid rotating machine is used. Can generate electricity.
【図１】本発明を適用した流体回転機の第１の実施形態
を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a fluid rotating machine to which the present invention is applied.
【図２】図１の流体回転機を上ケース及びピストン保持
部材を取り外した状態で示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the fluid rotary machine of FIG. 1 with an upper case and a piston holding member removed.
【図３】図１の流体回転機の回転シリンダ部材、ピスト
ン保持部材及びピストンを示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a rotary cylinder member, a piston holding member, and a piston of the fluid rotary machine of FIG.
【図４】ピストン形状の第１の例を示し、（Ａ）はピス
トンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 4 shows a first example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図５】背圧逃がし手段の第２の例を示し、流体回転機
を上ケース及びピストン保持部材を取り外した状態で示
す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a second example of the back pressure relief means and showing the fluid rotary machine with the upper case and the piston holding member removed.
【図６】背圧逃がし手段の第３の例を示し、（Ａ）は流
体回転機を上ケース及びピストン保持部材を取り外した
状態で示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断
面図である。6A and 6B show a third example of the back pressure relief means, FIG. 6A is a plan view showing the fluid rotary machine with an upper case and a piston holding member removed, and FIG. It is sectional drawing which follows the line.
【図７】背圧逃がし手段の第４の例を示し、（Ａ）は流
体回転機を上ケース及びピストン保持部材を取り外した
状態で示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断
面図である。7A and 7B show a fourth example of back pressure relief means, FIG. 7A is a plan view showing the fluid rotary machine with an upper case and a piston holding member removed, and FIG. It is sectional drawing which follows the line.
【図８】図１の流体回転機の作動原理を説明するための
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１５度だけ回転した状態を示す図、（Ｃ）は
（Ｂ）の状態から回転シリンダ部材の回転角で更に１５
度だけ回転した状態を示す図、（Ｄ）は（Ｃ）の状態か
ら回転シリンダ部材の回転角で更に１５度だけ回転した
状態を示す図、（Ｅ）は（Ｄ）の状態から回転シリンダ
部材の回転角で更に１５度だけ回転した状態を示す図、
（Ｆ）は（Ｅ）の状態から回転シリンダ部材の回転角で
更に１５度だけ回転した状態を示す図である。8A and 8B are diagrams for explaining the operating principle of the fluid rotating machine of FIG. 1, in which FIG. 8A shows a state in which one piston crosses a cavity and the other piston reaches the deepest part of the cylinder chamber. The figure shows (B) a state in which the rotation angle of the rotary cylinder member is rotated by 15 degrees from the state of (A), and (C) is the rotation angle of the rotation cylinder member from the state of (B).
FIG. 6D is a view showing a state of being rotated by 15 degrees, FIG. 7D is a view showing a state of being further rotated by 15 degrees from the state of FIG. Showing a state of further rotating by 15 degrees at the rotation angle of,
FIG. 16F is a diagram showing a state in which the rotary cylinder member is further rotated by 15 ° from the state of FIG.
【図９】潤滑剤循環機構の概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a lubricant circulation mechanism.
【図１０】本発明を適用した流体発電機の実施形態の一
例を示す分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view showing an example of an embodiment of a fluid power generator to which the present invention is applied.
【図１１】図１２のＡ−Ａ線に沿う流体発電機の断面図
である。11 is a cross-sectional view of the fluid power generator taken along the line AA of FIG.
【図１２】図１０の流体発電機を上ケース及びピストン
保持部材を取り外した状態で示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing the fluid generator of FIG. 10 with an upper case and a piston holding member removed.
【図１３】図１０の流体発電機の底面図である。13 is a bottom view of the fluid power generator of FIG.
【図１４】図１０の流体発電機の上ケースを示す平面図
である。14 is a plan view showing an upper case of the fluid generator shown in FIG.
【図１５】図１０の流体発電機の回転シリンダ部材を示
す平面図である。15 is a plan view showing a rotary cylinder member of the fluid power generator of FIG.
【図１６】図１０の流体発電機のヨークと巻き線を示す
平面図である。16 is a plan view showing a yoke and windings of the fluid power generator of FIG.
【図１７】ピストン形状の第２の例を示し、（Ａ）はピ
ストンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 17 shows a second example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図１８】ピストン形状の第３の例を示し、（Ａ）はピ
ストンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 18 shows a third example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図１９】ピストン形状の第４の例を示し、（Ａ）はピ
ストンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 19 shows a fourth example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図２０】ピストン形状の第５の例を示し、（Ａ）はピ
ストンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 20 shows a fifth example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図２１】ピストン形状の第６の例を示し、（Ａ）はピ
ストンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 21 shows a sixth example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図２２】ピストン形状の第７の例を示し、（Ａ）はピ
ストンの斜視図、（Ｂ）はピストンの縦断面図である。FIG. 22 shows a seventh example of a piston shape, (A) is a perspective view of the piston, and (B) is a longitudinal sectional view of the piston.
【図２３】本発明を適用した流体回転機の第２の実施形
態を示す縦断面図である。FIG. 23 is a vertical sectional view showing a second embodiment of a fluid rotating machine to which the present invention is applied.
【図２４】本発明を適用した流体回転機の第３の実施形
態を示す縦断面図である。FIG. 24 is a vertical sectional view showing a third embodiment of a fluid rotating machine to which the present invention is applied.
【図２５】本発明を適用した流体回転機の第４の実施形
態の作動原理を説明するための図で、（Ａ）は３つのピ
ストンのうちの１つがシリンダ室の最奥部にまで進入し
ている状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から回転シ
リンダ部材の回転角で１０度だけ回転した状態を示す
図、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から回転シリンダ部材の回転
角で更に１０度だけ回転した状態を示す図、（Ｄ）は
（Ｃ）の状態から回転シリンダ部材の回転角で更に１０
度だけ回転した状態を示す図、（Ｅ）は（Ｄ）の状態か
ら回転シリンダ部材の回転角で更に１０度だけ回転した
状態を示す図、（Ｆ）は（Ｅ）の状態から回転シリンダ
部材の回転角で更に１０度だけ回転した状態を示す図で
ある。FIG. 25 is a view for explaining the operation principle of the fourth embodiment of the fluid rotating machine to which the present invention is applied, (A) shows that one of the three pistons enters the innermost part of the cylinder chamber. Showing a state where the rotary cylinder member is rotated from the state of (A) by 10 degrees at the rotation angle of the rotary cylinder member, and (C) is a state of rotating the rotary cylinder member from the state of (B). FIG. 10D is a diagram showing a state in which the rotary cylinder member is further rotated by 10 degrees, and FIG.
Shows a state in which the rotary cylinder member is rotated by 10 degrees, (E) shows a state in which the rotary cylinder member is further rotated by 10 degrees from the state (D), and (F) shows a rotary cylinder member in the state (E). It is a figure which shows the state which further rotated only 10 degrees with the rotation angle of.
【図２６】本発明を適用した流体回転機の第５の実施を
示し、（Ａ）はその縦断面図と軸受けの一部を拡大して
示した図、（Ｂ）は（Ａ）をケーシングの蓋を取り除い
た状態で矢印ＩＸ方向から見た平面図である。FIG. 26 shows a fifth embodiment of a fluid rotating machine to which the present invention is applied, (A) shows a longitudinal sectional view of the fluid rotating machine and a part of a bearing is enlarged, (B) shows (A) a casing. It is the top view seen from the arrow IX direction in the state which removed the lid.
【図２７】図５に示す背圧逃がし手段の第２の例を示
し、その流体回転機の回転シリンダ部材、ピストン保持
部材及びピストンを示す分解斜視図である。FIG. 27 is an exploded perspective view showing a second example of the back pressure relief means shown in FIG. 5, showing a rotary cylinder member, a piston holding member and a piston of the fluid rotary machine.
【図２８】ステータコアの突極とマグネットの磁極の中
心位置とシリンダ室の位置関係を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing a positional relationship between the center positions of the salient poles of the stator core and the magnetic poles of the magnet, and the cylinder chamber.
【図２９】ピストン保持部材とピストンの回転時軌跡と
の関係を示す概念図である。FIG. 29 is a conceptual diagram showing the relationship between the piston holding member and the rotation trajectory of the piston.
【図３０】回転シリンダ部材のシリンダ室が円周方向に
対して等配分されていない例を示す概念図である。FIG. 30 is a conceptual diagram showing an example in which the cylinder chambers of the rotating cylinder member are not evenly distributed in the circumferential direction.
【図３１】シリンダ室をオフセットさせて形成した例を
示す概念図である。FIG. 31 is a conceptual diagram showing an example in which a cylinder chamber is formed by being offset.
【図３２】ピストンにマグネットを配置した例を示す斜
視図である。FIG. 32 is a perspective view showing an example in which a magnet is arranged on a piston.
【図３３】ピストンにマグネットを配置した別の例を示
す斜視図である。FIG. 33 is a perspective view showing another example in which a magnet is arranged on a piston.
【図３４】回転シリンダ部材にマグネットを配置した例
を示す斜視図である。FIG. 34 is a perspective view showing an example in which a magnet is arranged on a rotating cylinder member.
【図３５】回転シリンダ部材にマグネットを配置した別
の例を示す斜視図である。FIG. 35 is a perspective view showing another example in which magnets are arranged on a rotating cylinder member.
【図３６】ピストン形状の第８の例を示す斜視図であ
る。FIG. 36 is a perspective view showing an eighth example of a piston shape.
【図３７】回転シリンダ部材の空洞部の角に面取りを施
す様子を示す概念図である。FIG. 37 is a conceptual diagram showing how a corner of a hollow portion of a rotary cylinder member is chamfered.
【図３８】背圧を逃がすための通路を形成した回転シリ
ンダ部材とピストン保持部材の一例を示す断面図であ
る。FIG. 38 is a cross-sectional view showing an example of a rotary cylinder member and a piston holding member in which a passage for releasing back pressure is formed.
【図３９】図３８の回転シリンダ部材を示す斜視図であ
る。39 is a perspective view showing the rotary cylinder member of FIG. 38. FIG.
【図４０】図３８のピストン保持部材を示し、（Ａ）は
回転シリンダ部材とは反対側から見た斜視図、（Ｂ）は
回転シリンダ部材側から見た斜視図である。40 shows the piston holding member of FIG. 38, (A) is a perspective view seen from the side opposite to the rotary cylinder member, and (B) is a perspective view seen from the rotary cylinder member side.
【図４１】回転数検出手段を備えた流体発電機とした場
合の例を示す断面図である。FIG. 41 is a cross-sectional view showing an example of a fluid power generator including a rotation speed detection unit.
【図４２】回転数検出手段を備えた流量計とした場合の
例を示す断面図である。FIG. 42 is a cross-sectional view showing an example in the case of a flowmeter provided with a rotation speed detecting means.
【図４３】回転数検出手段を備えた流体ポンプとした場
合の例を示す断面図である。FIG. 43 is a cross-sectional view showing an example of a fluid pump including a rotation speed detection unit.
【図４４】従来のロータリー式シリンダ装置を示す分解
斜視図である。FIG. 44 is an exploded perspective view showing a conventional rotary cylinder device.
【図４５】図４４のロータリー式シリンダ装置の動作に
よる状態変化を示す図で、（Ａ）は２つのピストンが２
つのシリンダ室のそれぞれ途中部分まで進入した状態を
示す図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から支持部材が反時計方
向に３０度回転した状態を示す図、（Ｃ）は（Ｂ）の状
態から支持部材が反時計方向に３０度回転した状態を示
す図、（Ｄ）は（Ｃ）の状態から支持部材が反時計方向
に３０度回転した状態を示す図である。FIG. 45 is a diagram showing a state change due to the operation of the rotary cylinder device in FIG. 44, and (A) shows two pistons
The figure which shows the state where each of the two cylinder chambers has reached the middle part, (B) the figure which shows the state where the support member rotates 30 degrees counterclockwise from the state of (A), (C) the state of (B) Is a view showing a state where the support member is rotated counterclockwise by 30 degrees, and (D) is a view showing a state where the support member is rotated counterclockwise by 30 degrees from the state of (C).
１ 流体回転機 ２ 回転シリンダ部材 ３，４ ピストン ５ ピストン保持部材 ６ ケーシング（支持部材） ７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ 転がり軸受け部材 １２ ピストン前後動背圧逃がし手段 １３ シリンダ側背圧逃がし手段 １４ ピストン保持部材側背圧逃がし手段 ２１ 出力軸 ２２ 空洞部 ２３ａ〜２３ｄ シリンダ室 ６１ 流入口 ６２ 流出口 ７０ 流体発電機 Ｘ 回転中心位置 Ｘ１，Ｘ２ 自転中心位置 ｏ 回転軸心 1 fluid rotary machine 2 Rotating cylinder member 3,4 piston 5 Piston holding member 6 Casing (support member) 7a, 7b, 8a, 8b Rolling bearing member 12 Piston longitudinal movement back pressure relief means 13 Cylinder side back pressure relief means 14 Piston holding member side back pressure relief means 21 Output shaft 22 Cavity 23a-23d cylinder chamber 61 Inlet 62 Outlet 70 Fluid generator X rotation center position X1, X2 Rotation center position o Rotation axis
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 優樹 長野県諏訪郡原村10801番地の２ 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 (72)発明者 竹内 智大 長野県諏訪郡原村10801番地の２ 株式会 社三協精機製作所諏訪南工場内 Ｆターム(参考） 3H084 AA01 AA21 AA60 BB01 BB02 BB07 BB17 BB21 BB23 BB27 CC02 CC12 CC21 CC48 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yuki Nakamura 2 Stock Association at 10801 Hara-mura, Suwa-gun, Nagano Prefecture Inside Sanwa Seiki Seisakusho Suwa Minami Factory (72) Inventor Tomohiro Takeuchi 2 Stock Association at 10801 Hara-mura, Suwa-gun, Nagano Prefecture Inside Sanwa Seiki Seisakusho Suwa Minami Factory F-term (reference) 3H084 AA01 AA21 AA60 BB01 BB02 BB07 BB17 BB21 BB23 BB27 CC02 CC12 CC21 CC48
Claims (17)
に連通し、該空洞部をはさんで対向する少なくとも一対
のシリンダ室を有する回転シリンダ部材と、上記回転シ
リンダ部材の上記シリンダ室及び上記空洞部を往復動作
するピストンと、上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とともに上
記ピストンを上記偏心した回転中心位置から偏心した自
転中心位置を中心として回動可能なピストンを保持する
ピストン保持部材と、上記シリンダ室をはさみ対向する
位置にそれぞれ設けられ、上記シリンダ室に流体を流入
する流入口及び上記流入した流体をシリンダ室から流出
する流出口と、上記流入口より上記シリンダ室に流入し
た流体の圧力によって上記ピストンを動かして上記回転
シリンダ部材とピストン保持部材を相対回転させると共
に、上記回転シリンダ部材と上記ピストン保持部材のう
ち少なくとも一方の回転を出力する出力軸とを備え、上
記流入口は、上記回転シリンダ部材の回転軸心からみて
上記回転シリンダ部材の回転にともない、上記ピストン
が上記回転シリンダ部材の略外周位置で上記シリンダ室
を連通するように開口し、上記回転シリンダ部材の略中
心位置で上記シリンダ室と閉口するように形成され、上
記流出口は、上記回転シリンダ部材の回転軸心からみて
上記回転シリンダ部材の回転にともない、上記ピストン
が上記回転シリンダ部材の略中心位置で上記シリンダ室
を連通するように開口し、上記回転シリンダ部材の略外
周位置で上記シリンダ室と閉口するように形成されると
ともに、上記回転シリンダ部材の回転数対上記ピストン
保持部材の回転数対上記ピストンの上記シリンダ室及び
上記空洞部を往復する動作数の比が１：２：１となるよ
うそれぞれが配置されてなることを特徴とする流体回転
機。1. A rotary cylinder member having at least a pair of cylinder chambers communicating with a hollow portion formed around a rotation axis and facing each other across the hollow portion, the cylinder chamber of the rotary cylinder member, and A piston that reciprocates in the hollow portion rotates about a rotation center position that is eccentric from the rotation axis of the rotary cylinder member, and the piston rotates about an eccentric rotation center position that is eccentric from the eccentric rotation center position. A piston holding member for holding a possible piston, an inflow port for inflowing a fluid into the cylinder chamber and an outflow port for outflowing the inflowing fluid from the cylinder chamber, the inflow port being provided at a position facing each other across the cylinder chamber, The piston is moved by the pressure of the fluid flowing into the cylinder chamber from the inlet to move the piston to the rotary cylinder member and piston. The rotary cylinder member and an output shaft that outputs the rotation of at least one of the piston holding members, while rotating the tongue holding member relative to each other, and the inflow port is the rotary shaft when viewed from the rotation axis of the rotary cylinder member. With the rotation of the cylinder member, the piston is formed so as to communicate with the cylinder chamber at a substantially outer peripheral position of the rotary cylinder member, and is formed so as to close the cylinder chamber at a substantially central position of the rotary cylinder member, The outlet is opened so that the piston communicates with the cylinder chamber at a substantially central position of the rotary cylinder member as the rotary cylinder member rotates as viewed from the rotation axis of the rotary cylinder member. It is formed so as to close the cylinder chamber at approximately the outer peripheral position of the member, and the rotation of the rotary cylinder member Operation ratio of the number of reciprocating the cylinder chamber and the cavity of the revolution speed and the piston of the pair the piston holding member 1: 2: fluid rotary machine, characterized in that 1 to become such that respectively are arranged.
持部材との相対回転の抵抗となる背圧を減少させる背圧
逃がし手段を備えてなることを特徴とする請求項１記載
の流体回転機。2. The fluid rotating machine according to claim 1, further comprising a back pressure relief means for reducing a back pressure which is a resistance against relative rotation between the rotary cylinder member and the piston holding member.
対向する面は平面とし、上記ピストン保持部材と面接触
することを特徴とする請求項１又は２記載の流体回転
機。3. The fluid rotating machine according to claim 1, wherein a surface of the piston facing the piston holding member side is a flat surface and is in surface contact with the piston holding member.
し、当該形状に前記シリンダ室の横断面形状を一致させ
たことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
流体回転機。4. The fluid rotating machine according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the piston is different, and the cross-sectional shape of the cylinder chamber is matched with the shape.
る請求項１から４のいずれかに記載の流体回転機。5. The fluid rotating machine according to claim 1, further comprising a lubricant circulating mechanism.
移動方向に作用する背圧を逃がすピストン前後動背圧逃
がし手段であることを特徴とする請求項２から５のいず
れかに記載の流体回転機。6. The fluid according to claim 2, wherein the back pressure relief means is a piston back-and-forth dynamic back pressure relief means for releasing back pressure acting in the moving direction of the piston. Rotating machine.
ダ部材と前記支持部材の間に発生する背圧を逃がすシリ
ンダ側背圧逃がし手段であることを特徴とする請求項２
から５のいずれかに記載の流体回転機。7. The back pressure relief means is a cylinder side back pressure relief means for releasing back pressure generated between the rotary cylinder member and the support member.
5. The fluid rotating machine according to any one of 1 to 5.
持部材と前記支持部材の間に発生する背圧を逃がすピス
トン保持部材側背圧逃がし手段であることを特徴とする
請求項２から５のいずれかに記載の流体回転機。8. The back pressure relief means is a piston holding member side back pressure relief means for releasing back pressure generated between the piston holding member and the support member. The fluid rotating machine according to any one of claims.
記ピストンの底面の両コーナー部分を丸めた形状である
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の流
体回転機。9. The fluid rotating machine according to claim 1, wherein the deformed lateral cross-sectional shape of the piston is a shape in which both corner portions of the bottom surface of the piston are rounded.
部材は、転がり軸受け部材又は滑り軸受け部材によって
回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１か
ら９のいずれかに記載の流体回転機。10. The fluid rotating machine according to claim 1, wherein the rotary cylinder member and the piston holding member are rotatably supported by a rolling bearing member or a sliding bearing member.
部材は、スラスト荷重とラジアル荷重とを同時に受ける
軸受け部材によって回転自在に支持されていることを特
徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の流体回転
機。11. The rotating cylinder member and the piston holding member are rotatably supported by a bearing member that simultaneously receives a thrust load and a radial load, as set forth in any one of claims 1 to 10. Fluid rotary machine.
に形成される隙間に磁性流体を配置し、上記磁性流体を
上記隙間に保持させるための磁石を上記ピストンと上記
シリンダ室との接触部位の近傍に設けたことを特徴とす
る請求項１から１１のいずれかに記載の流体回転機。12. A magnetic fluid is disposed in a gap formed between the piston and the cylinder chamber, and a magnet for holding the magnetic fluid in the gap is provided at a contact portion between the piston and the cylinder chamber. The fluid rotating machine according to claim 1, wherein the fluid rotating machine is provided in the vicinity.
上記シリンダ室が複数対形成され、これら複数対のシリ
ンダ室は上記回転シリンダ部材の回転軸心を含んで交差
するように形成されてなることを特徴とする請求項１か
ら１２のいずれかに記載の流体回転機。13. A plurality of pistons are formed and a plurality of pairs of the cylinder chambers are formed, and the plurality of pairs of cylinder chambers are formed so as to intersect each other including the rotation axis of the rotary cylinder member. The fluid rotating machine according to any one of claims 1 to 12, which is characterized.
リンダ部材に円周方向に等配分された位置に配置されて
いることを特徴とする請求項１３記載の流体回転機。14. The fluid rotary machine according to claim 13, wherein the plurality of pairs of cylinder chambers are arranged at positions equidistantly distributed in the circumferential direction on the rotary cylinder member.
位の上記ピストンの移動方向における長さは、上記ピス
トンの長さよりも短いことを特徴とする請求項１３又は
１４記載の流体回転機。15. The fluid rotating machine according to claim 13, wherein a length of a portion where the plurality of pairs of cylinder chambers intersect with each other in a moving direction of the piston is shorter than a length of the piston.
位は面取り部が形成されていることを特徴とする請求項
１３から１５のいずれかに記載の流体回転機。16. The fluid rotating machine according to claim 13, wherein a chamfered portion is formed at a portion where the plurality of pairs of cylinder chambers intersect.
流体回転機の出力側に発電機構を接続したことを特徴と
する流体発電機。17. A fluid power generator, wherein a power generation mechanism is connected to an output side of the fluid rotary machine according to any one of claims 1 to 16.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2000-54503 | 2000-02-29 | ||
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| JP2000382885A JP2003021044A (en) | 2000-02-29 | 2000-12-15 | Fluid rotary machine and fluid power generator |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101013 |