專利名稱：容積式泵及具備該容積式泵的容積式流體機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使旋轉(zhuǎn)工作缸與進(jìn)行回旋的回旋活塞一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵及具備該容積式泵的容積式流體機(jī)械，尤其涉及能夠以小容量且低制造成本順利地 繼續(xù)泵動(dòng)作的容積式泵及具備該容積式泵的容積式流體機(jī)械。
背景技術(shù)：
作為旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵，如日本特開(kāi)平11-125191號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1) 公開(kāi)的密閉型壓縮機(jī)所示，為在一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作缸設(shè)置回旋相位不同的兩個(gè)以上的活塞的結(jié) 構(gòu)。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平11-125191號(hào)公報(bào)在該旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵中，各部分的間隙為0，進(jìn)而，當(dāng)回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的 回旋半徑Ep與工作缸旋轉(zhuǎn)軸的偏心量Es—致時(shí)，在任意的時(shí)間中的回旋活塞的回旋量 Δ Φρ與旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)量Os之間始終成立下式(1)的關(guān)系。此外，對(duì)于旋轉(zhuǎn)工作缸的 旋轉(zhuǎn)量，以下主要將靜止體的自轉(zhuǎn)量稱為旋轉(zhuǎn)量。但是，根據(jù)情況，將旋轉(zhuǎn)量換言稱為自轉(zhuǎn) 量。另外，對(duì)于速度和中心軸也同樣地，將旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)?shù)負(fù)Q言稱為自轉(zhuǎn)速度，將旋轉(zhuǎn)軸適 當(dāng)?shù)負(fù)Q言稱為自轉(zhuǎn)軸。Os = Φρ/2....................................(1)將該式(1)的兩邊除以時(shí)間t，由此可以將式(1)用下式(2)表現(xiàn)。Φ8Α = (ΦρΑ)/2........................ (2)另外，若將回旋活塞的回旋速度用Ωρ表示，將旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)速度用Qs表 示，則可以將式⑴用下式⑶表現(xiàn)。Qs= Ω ρ/2.................................... (3)當(dāng)該式⑴或式(3)的關(guān)系因某些理由而不能成立時(shí)，難以恢復(fù)到正常的關(guān)系，其 結(jié)果是，泵動(dòng)作不能繼續(xù)，容積式泵鎖定。然而，通常，回旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)由以回旋半徑作為偏心量的曲軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由此，旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵具有以下特征。第一，曲軸的偏心銷部和旋轉(zhuǎn)工作缸必須滿足所述的式(1)或式(3)的關(guān)系，因 此，必須成為能夠進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)(相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度為Ωρ/2)的結(jié)構(gòu)。具體而言，需要設(shè)置如 下結(jié)構(gòu)，即，將回旋活塞的外形設(shè)為圓筒形狀而能夠使回旋活塞外周面與旋轉(zhuǎn)工作缸的泵 槽之間旋轉(zhuǎn)；或能夠使回旋活塞內(nèi)周面與曲軸偏心銷部之間旋轉(zhuǎn)。第二，在旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵中，由于回旋活塞的回旋半徑Ep與旋轉(zhuǎn)工作缸 的偏心量Es (距離回旋活塞的回旋中心的偏心量)相同，因此，在回旋活塞的一次回旋中， 回旋活塞自轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸僅一次一致。在旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵中，由于具有這些特征，所以，由后述的機(jī)構(gòu)產(chǎn)生原理 上的所述式(1)或式(3)不成立的狀況。認(rèn)為該式(1)或式(3)不成立狀況產(chǎn)生頻率較低， 從而考慮能夠以簡(jiǎn)單的對(duì)策來(lái)對(duì)應(yīng)。但是，在實(shí)際設(shè)備中進(jìn)行試驗(yàn)可知，由于設(shè)于要素間的間隙或要素配置(組裝)的誤差，所述式(1)或式(3)不成立的狀況頻繁發(fā)生，必須采取用 于避免泵動(dòng)作的鎖定的徹底的對(duì)策。以下，首先說(shuō)明所述式⑴或式(3)不成立的原理性機(jī)構(gòu)，之后，說(shuō)明實(shí)際設(shè)備的 機(jī)構(gòu)。首先，使用表示原理性泵動(dòng)作的圖17說(shuō)明使所述式(1)或式(3)原理上不成立的 機(jī)構(gòu)。該圖17示出了當(dāng)偏心銷部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)的每45度的回旋活塞及旋轉(zhuǎn)工作缸的 位置。在此，圖中所記載的外側(cè)的角度(粗體字)為偏心銷部的回旋量，為考慮偏心銷部與 回旋活塞間無(wú)間隙的理想情況，因此與Φρ相等。另外，內(nèi)側(cè)的角度(細(xì)體字)為從旋轉(zhuǎn)工 作缸的旋轉(zhuǎn)軸觀察的回旋活塞自轉(zhuǎn)軸(偏心銷部中心軸)的回旋量，為考慮回旋活塞與泵 槽間無(wú)間隙的理想情況，因此與Os相等。在上述各個(gè)時(shí)刻中，除了后述的唯一的例外，根 據(jù)幾何學(xué)的關(guān)系，旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)量Os相對(duì)于回旋活塞的回旋量Φρ被限定為圖17所 示的角度，因此，所述式⑴或式⑶成立。上述例外是指作為旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵的第二特征、即所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸 (自轉(zhuǎn)軸)與回旋活塞自轉(zhuǎn)軸一致的時(shí)刻(圖17的(15))。由于兩泵部件的自轉(zhuǎn)軸一致，根 據(jù)所述第一特征，在回旋活塞不回旋(Ωρ = 0)的情況下，旋轉(zhuǎn)工作缸能夠旋轉(zhuǎn)(Ω8#0)。 由此，通過(guò)以下的(I)狀況，可能產(chǎn)生(II)的不良情況。
(I)在旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸與回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸一致的時(shí)刻泵停止。(II)對(duì)旋轉(zhuǎn)工作缸施加任何的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，在所述(I)的狀況下，回旋活塞不回旋 僅旋轉(zhuǎn)工作缸旋轉(zhuǎn)。若按該機(jī)構(gòu)改變狀態(tài)，則陷入所述式⑴或式(3)不成立的如圖18的狀況。另 夕卜，一旦陷入該狀況，即使回旋活塞要回旋，如圖19的箭頭所示，施加給旋轉(zhuǎn)工作缸的力朝 向通過(guò)(在所述(II)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)為任何旋轉(zhuǎn)角度)旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸的 方向產(chǎn)生。因此，沒(méi)有產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)工作缸轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，不能夠自然恢復(fù)旋轉(zhuǎn)工作缸進(jìn)行自轉(zhuǎn)而 所述式(1)或式(3)成立的正規(guī)的姿勢(shì)。其結(jié)果是，容積式泵鎖定?？芍獮榱吮苊庠摫面i 定，需要有效且簡(jiǎn)單地避免所述(I)。例如，可以使用作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)的齒槽效應(yīng)，以泵 在所述(I)的狀態(tài)下不停止的方式來(lái)確定電動(dòng)機(jī)的設(shè)定角。以下，對(duì)實(shí)際設(shè)備的情況下的引起所述式(1)或式(3)不成立的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 根據(jù)所述原理性機(jī)構(gòu)可知，鎖定是以所述(I)的產(chǎn)生為前提的，但實(shí)際上，即使不出現(xiàn)所述 (I)的情況，鎖定也頻繁發(fā)生。即，存在原理性考察中沒(méi)有被導(dǎo)出的鎖定產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。因此，改 變實(shí)際設(shè)備的鎖定產(chǎn)生機(jī)構(gòu)進(jìn)行考察。即，在泵動(dòng)作中，考察旋轉(zhuǎn)工作缸產(chǎn)生所述式(1)或 式(3)之外的旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。使用圖19、圖20對(duì)以偏心銷部與回旋活塞之間的間隙為原因的主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō) 明。圖19是對(duì)偏心銷部與回旋活塞之間的間隙給泵動(dòng)作所帶來(lái)的影響進(jìn)行說(shuō)明的圖。在 圖19中將該間隙擴(kuò)大示出。圖19 (R3) (R5)表示與圖17(13) (15)相同的時(shí)刻。回旋活塞由于分隔吸入側(cè)泵室和噴出側(cè)泵室，因此，承受從工作流體朝向圖19的 箭頭方向的力。因此，回旋活塞根據(jù)偏心銷部與回旋活塞之間的間隙，向該力的方向位移。 圖19中夸大示出了所述位移，該情況下的回旋活塞自轉(zhuǎn)軸用實(shí)心圓表示。另外，各個(gè)情況 下的偏心銷部中心軸也用四邊形測(cè)繪。圖19(R5)以后，偏心銷部向下方左側(cè)移動(dòng)，因此，這 以后的實(shí)心圓一定向左移動(dòng)。其結(jié)果是，回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸軌跡沒(méi)有通過(guò)旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸，而通過(guò)其左側(cè)。圖20示出了放大該回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的軌跡。 進(jìn)而，作用于回旋活塞的力與來(lái)自所述工作流體的力一起使旋轉(zhuǎn)工作缸旋轉(zhuǎn)，因 此，施加在旋轉(zhuǎn)工作缸的力的反作用力向與泵槽成直角的方向作用。由此，圖20中將該反 作用力引起的位移進(jìn)一步改變了的回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸位置用空心圓測(cè)繪?？芍趤?lái)自該旋 轉(zhuǎn)工作缸的反作用力的作用下，回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸軌跡更向左側(cè)偏移。由于連接回旋活塞 自轉(zhuǎn)軸與工作缸旋轉(zhuǎn)軸的直線方向?yàn)楸貌鄣姆较?即，旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)相位)，因此，可 知旋轉(zhuǎn)工作缸在其附近(工作缸旋轉(zhuǎn)軸與回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸一致的位置附近)，存在產(chǎn)生 所述式(1)或式(3)之外的旋轉(zhuǎn)(具體而言，旋轉(zhuǎn)方向從順時(shí)針向逆時(shí)針緊急反轉(zhuǎn))的可 能性。即可知，偏心銷部與回旋活塞之間的間隙在泵動(dòng)作中，有引起所述式(1)或式(3)之 外的旋轉(zhuǎn)而鎖定的可能性。相反，根據(jù)該考察也能夠進(jìn)行如下說(shuō)明，在旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸與回旋活塞的自 轉(zhuǎn)軸原理上一致的位置附近，即使兩者不一致，也有在不鎖定的情況下成為正規(guī)的泵動(dòng)作 的可能性。即，若旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸與回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸軌跡的偏移比回旋活塞與旋轉(zhuǎn) 工作缸的泵槽的間隙小，則能夠在不改變泵槽的方向的情況下，使回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸通過(guò) 從泵槽的中心軸遠(yuǎn)離的位置，能夠使泵動(dòng)作繼續(xù)。在此敘述的工作缸旋轉(zhuǎn)軸和回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸是指使回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸通過(guò)從 泵槽的中心軸遠(yuǎn)離的位置的瞬間的瞬間軸。如以上說(shuō)明所示，在像泵構(gòu)成要素間具有間隙那樣的實(shí)際設(shè)備的情況下，在原理 性考察時(shí)省略的間隙作為原因產(chǎn)生所述式(1)或式(3)不成立的狀況的同時(shí)，也產(chǎn)生通過(guò) 間隙修正所述式(1)或式(3)不成立的狀況的效果。同樣的狀況也因在所述沒(méi)有說(shuō)明的其 他的要素間的間隙或要素的配置誤差(回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的回旋半徑Ep與工作缸旋轉(zhuǎn)軸的 偏心量Es不一致等)而產(chǎn)生。如此，所述式(1)或式(3)不成立，泵的動(dòng)作鎖定在任何的 要素之間的間隙或要素配置的條件下產(chǎn)生，或在各種狀況的組合下確定，因此，很難根據(jù)每 一鎖定產(chǎn)生狀況來(lái)采取對(duì)策。由此，為了避免旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵的動(dòng)作鎖定，繼續(xù)順利的動(dòng)作，有必要設(shè) 定使所述式(1)或式(3)的關(guān)系在旋轉(zhuǎn)工作缸與回旋活塞間始終成立的轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)。并 且，也需要嚴(yán)格約束所述式(1)或式(3)的關(guān)系，且滿足如下的(A)、(B)的條件的轉(zhuǎn)動(dòng)限定 機(jī)構(gòu)。(A)將旋轉(zhuǎn)工作缸與回旋活塞設(shè)為限定所述式⑴或式(3)的關(guān)系的現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 以外的機(jī)構(gòu)。(B)在旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸與回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸一致的時(shí)刻附近，將兩者的配置 限定為所述式(1)或式(3)的關(guān)系的限制作用也最強(qiáng)，該時(shí)刻之外，其限制作用被緩和。為了避免動(dòng)作鎖定，所述專利文獻(xiàn)1采取了將回旋相位為180度不同的兩個(gè)回旋 活塞設(shè)于一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作缸的對(duì)策。這是徹底解決對(duì)策的一個(gè)，隨著一側(cè)的回旋活塞的自轉(zhuǎn) 軸接近旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸，另一側(cè)的回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸距離旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn)， 回旋活塞與泵槽的組合發(fā)揮相互滿足所述條件(A)、(B)的轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的作用。但是，該技術(shù)需要兩個(gè)回旋活塞，因此與小容量化不相稱。進(jìn)而，由于增加了部件 件數(shù)，所以導(dǎo)致加工成本增大。并且，進(jìn)而，以下所述的組裝性大幅降低。曲軸具有在180 度不同的方向上偏心的兩個(gè)部位的偏心銷部，使其插入在90度不同的方向上設(shè)定有兩根泵槽的旋轉(zhuǎn)工作缸幾乎是不可能的。例如，若將偏心銷部的偏心量和直徑相對(duì)于泵槽寬度 設(shè)計(jì)為極其小，則幾何學(xué)上是可能的，但為了確保按壓量(押除《"量)，必須增大回旋活塞 的外徑和高度，產(chǎn)生偏心銷部的負(fù)荷增大，使得可靠性和性能大幅降低。因此，除分割旋轉(zhuǎn) 工作缸之外，將它們分別插入曲軸的偏心銷部之后，需要以高的位置精度進(jìn)行一體化的復(fù) 雜的組裝工序，存在制造成本上升的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使泵動(dòng)作順利繼續(xù)的同時(shí)，適于小容 量且能夠降 低制造成本的容積式泵及使用了該容積式泵的容積式流體機(jī)械。為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明的第一方案提供了一種容積式泵，其具備泵殼，其具 有殼體室；旋轉(zhuǎn)工作缸，其具有泵槽，且配置為能夠在所述殼體室旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；回旋活塞，其 間隙嵌合于所述泵槽而分隔該泵槽，從而形成兩個(gè)泵室，所述回旋活塞或所述旋轉(zhuǎn)工作缸 利用驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)工作缸能夠以工作缸旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，該工作缸旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于作為回旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)的中心軸的活塞回旋軸的偏心量為 Es，所述泵槽與作為所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心軸的工作缸旋轉(zhuǎn)軸交叉并以直線狀 延伸，所述回旋活塞在所述泵槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且能夠相對(duì)于所述泵殼以回旋半徑Ep進(jìn)行回 旋運(yùn)動(dòng)地進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述回旋活塞的回旋半徑Ep與所述旋轉(zhuǎn)工作缸的偏心量Es大致 相等，其中，將嵌合于所述旋轉(zhuǎn)工作缸的所述回旋活塞的數(shù)量設(shè)為一個(gè)，所述容積式泵還具 有轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)維持所述回旋活塞的回旋及所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)，并 將該回旋活塞的回旋速度限定為該旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)速度的2倍。上述本發(fā)明的第一方案的更優(yōu)選的具體結(jié)構(gòu)如下所述。(1)在所述活塞回旋軸回旋了 180度的回旋角度時(shí)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的限定作 用度小于在所述活塞回旋軸與所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸一致的回旋角度時(shí)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu) 的限定作用度。(2)由偏心量為Ec的曲軸來(lái)實(shí)現(xiàn)所述回旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)，由偏心量為Eb的軸承部來(lái)實(shí)現(xiàn)所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸，所述回旋活塞與所述泵槽之間的間隙為所述曲軸的偏心量Ec與所述軸承部的偏 心量Eb之差的2倍以下。(3)所述轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)具備使所述回旋活塞的自轉(zhuǎn)與所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)同 步的旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)；將所述回旋活塞的回旋速度限定為自轉(zhuǎn)速度的2倍的活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī) 構(gòu)。(4)所述旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)通過(guò)在所述回旋活塞設(shè)有側(cè)面平坦部來(lái)構(gòu)成，該側(cè)面平坦 部與所述泵槽的兩側(cè)面分別滑動(dòng)連接。(5)所述活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)具備滑塊機(jī)構(gòu)，該滑塊機(jī)構(gòu)限定所述回旋活塞的運(yùn)動(dòng)， 使所述回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的回旋運(yùn)動(dòng)軌跡上，與所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸不同位置的靜止點(diǎn)始終處 于通過(guò)所述回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的固定于所述回旋活塞上的直線上。(6)將所述靜止點(diǎn)設(shè)置于所述回旋運(yùn)動(dòng)軌跡上的從所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸的位置旋轉(zhuǎn) 了 180度的位置。(7)所述滑塊機(jī)構(gòu)具備不動(dòng)滑塊及轉(zhuǎn)動(dòng)引導(dǎo)件，
所述不動(dòng)滑塊由位置固定圓柱來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述位置固定圓柱固定配置于所述泵殼的與所述靜止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置，旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件通過(guò)在所述回旋活塞設(shè)置引導(dǎo)槽來(lái)實(shí)現(xiàn)，該引導(dǎo)槽以所述直線為中心 線與所述位置固定圓柱構(gòu)成滑動(dòng)副，具有與所述位置固定圓柱的直徑同等的寬度。(8)所述不動(dòng)滑塊具備固定中心軸；滑塊部件，其插入該固定中心軸且旋轉(zhuǎn)自 如。(9)將所述引導(dǎo)槽作為工作流體的通路。(10)將所述引導(dǎo)槽延伸至所述側(cè)面平坦部。(11)作為向容積式流體機(jī)械的各部分供給油的油供給源搭載于所述容積式流體 機(jī)械。另外，本發(fā)明的第二方案提供了一種容積式流體機(jī)械，其具備驅(qū)動(dòng)源；由所述驅(qū) 動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的曲軸；由所述曲軸驅(qū)動(dòng)的容積式泵，所述容積式泵具備泵殼，其具有殼體室； 旋轉(zhuǎn)工作缸，其具有泵槽且配置為能夠在所述殼體室旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；回旋活塞，其間隙嵌合于所 述泵槽而分隔該泵槽，從而形成兩個(gè)泵室，所述回旋活塞或所述旋轉(zhuǎn)工作缸利用所述驅(qū)動(dòng) 源進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)工作缸能夠以工作缸旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該工 作缸旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于作為回旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)的中心軸的活塞回旋軸的偏心量為Es，所述泵 槽與作為所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心軸的工作缸旋轉(zhuǎn)軸交叉并以直線狀延伸，所述 回旋活塞在所述泵槽內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且能夠相對(duì)于所述泵殼以回旋半徑Ep進(jìn)行回旋運(yùn) 動(dòng)地進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述回旋活塞的回旋半徑Ep與所述旋轉(zhuǎn)工作缸的偏心量Es大致相等， 其中，將嵌合于所述旋轉(zhuǎn)工作缸的所述回旋活塞的數(shù)量設(shè)為一個(gè)，所述容積式流體機(jī)械設(shè) 有轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)維持所述回旋活塞的回旋及所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)，并 將該回旋活塞的回旋速度限定為該旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)速度的2倍。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠使泵動(dòng)作順利繼續(xù)的同時(shí)，適于小容量且能夠降 低制造成本的容積式泵及使用了該容積式泵的容積式流體機(jī)械。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的渦旋壓縮機(jī)的縱向剖面圖。圖2是圖1的渦旋壓縮機(jī)的背壓室附近的詳細(xì)放大圖。圖3是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的放大縱向剖面圖。圖4是圖3的K-K剖面放大圖。圖5是圖4的V-V剖面圖。圖6A是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的位置固定圓柱附近的變形例1的放大縱向 剖面圖。圖6B是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的位置固定圓柱附近的變形例2的放大縱向 剖面圖。圖7是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的基板的俯視圖。圖8是變更了圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的位置固定圓柱的設(shè)置位置和回旋活塞 側(cè)面形狀時(shí)的橫向剖面圖。圖9是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的部件展開(kāi)立體圖。
圖10是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的動(dòng)作說(shuō)明圖。圖11是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的位置固定圓柱的放 大縱向剖面圖。圖13是圖12的L-L剖面放大圖。圖14是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的位置固定圓柱的放 大橫向剖面圖。圖15是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的渦旋壓縮機(jī)的背壓室附近的詳細(xì)放大圖。圖16是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的放大縱向部面圖。圖17是旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵的原理性泵動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖18是以旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵進(jìn)行原理之外的泵動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖19是表示以旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵進(jìn)行實(shí)際的原理之外的泵動(dòng)作的一例的 說(shuō)明圖。圖20是表示以旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵進(jìn)行實(shí)際的原理之外的泵動(dòng)作時(shí)的回旋 活塞中心軌跡的圖。圖21是圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的旋轉(zhuǎn)工作缸旋轉(zhuǎn)角的限定作用度的說(shuō)明圖。圖22是表示圖1的渦旋壓縮機(jī)的供油泵的泵槽與回旋活塞之間的間隙為Eb與Ec 之差的2倍時(shí)的回旋活塞的軌道的圖。符號(hào)說(shuō)明1…渦旋壓縮機(jī)2…固定渦盤部件3…回旋渦盤部件4…框架5…歐式環(huán)(才^夕· ^ 'J > ^ )6…曲軸6b...供油孔肚…泵軸部6fl…泵偏心部7...電動(dòng)機(jī)22…旁通閥26…背壓控制閥3O…供油泵30a…回旋活塞3Oa5…平面端部30a6…活塞軸承孔30b…旋轉(zhuǎn)工作缸30bl …泵槽30b4 …端板
30c…泵殼30c4...殼體室30d…泵噴出流路30g...引導(dǎo)槽30h…側(cè)面平坦部30p…位置固定圓柱
30p4...車?yán)?0p5…滑動(dòng)輥30s…泵吸入流路100…壓縮室105…吸入室110…背壓室120…噴出室125 …C油部140…泵室140s…吸入泵室140d…噴出泵室α…活塞回旋軸(曲軸旋轉(zhuǎn)軸)β…泵偏心部中心軸β，…回旋活塞自轉(zhuǎn)軸γ…工作缸旋轉(zhuǎn)軸(工作缸自轉(zhuǎn)軸)
具體實(shí)施例方式以下，結(jié)合附圖對(duì)將本發(fā)明的容積式泵作為向作為容積式流體機(jī)械的渦旋壓縮機(jī) 的軸承或壓縮室供給油的供油泵(將工作流體作為油)的情況下的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō) 明。各實(shí)施方式的圖中的同一符號(hào)表示同一物或相當(dāng)物。此外，本發(fā)明也包括根據(jù)需要將 各實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合而得到進(jìn)一步有效的效果。另外，以后，本發(fā)明的容積式泵中的工作 流體被限定于油中，因此，稱為油，工作流體的稱呼是指渦旋壓縮機(jī)的工作流體。(第一實(shí)施方式)使用圖1 圖11說(shuō)明在殼體內(nèi)設(shè)置貯油部，在殼體內(nèi)構(gòu)成吸入壓力的渦旋壓縮機(jī) 中將本發(fā)明的容積式泵作為供油泵而搭載的第一實(shí)施方式。這樣，作為在殼體內(nèi)構(gòu)成吸入 壓力的所謂的低壓腔型，可例舉將可燃性氣體作為工作流體的情況。例如，丙烷或丁烷等烴 系流體與其相當(dāng)。這是從安全性觀點(diǎn)出發(fā)，用于將封入包括壓縮機(jī)的裝置整體的工作流體 的總量減少的有效方式。首先，使用圖1的本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的渦旋壓縮機(jī)的縱向剖面圖、圖2的 背壓室附近(圖1的N部)的放大圖對(duì)本實(shí)施方式的渦旋壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和動(dòng)作進(jìn)行說(shuō) 明。此外，使用圖3 圖11在以后詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式的供油泵。吸入管53貫通殼體8的側(cè)面設(shè)置，吸入壓力的工作流體通過(guò)該吸入管53被導(dǎo)入 殼體8內(nèi)。并且，該工作流體從向固定渦盤2的側(cè)面開(kāi)口的吸入口 2e導(dǎo)向壓縮室100，該壓縮室100形成在固定渦盤2和回旋渦盤3之間。該壓縮室100利用回旋渦盤3的回旋運(yùn)動(dòng)從外周部向內(nèi)周部移動(dòng)的同時(shí)縮小容積，因此，壓縮室100內(nèi)的工作流體被壓縮。在此， 回旋渦盤3的回旋運(yùn)動(dòng)通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)7使回旋渦盤3所連接的曲軸6旋轉(zhuǎn)，并由歐式環(huán) 5防止自轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在固定渦盤2的上表面設(shè)有用于避免過(guò)壓縮或液壓縮的旁通閥22，并且，設(shè)有使 被壓縮的工作流體噴出的噴出口 2d。固定渦盤2螺紋固定于框架4。在回旋渦盤3的背面 與框架4之間形成有構(gòu)成中間壓力(吸入壓力與噴出壓力的中間的壓力，以下稱為背壓) 的背壓室110。曲軸6通過(guò)軸翼部6h搭載于框架軸向突起6p而限定軸方向位置，并且，上部由主 軸承24支承，其下部由副軸承25支承。設(shè)于曲軸6的上端的偏心銷部6a插入回旋渦盤3 的回旋軸承23。在此，副軸承25由滾柱25a和滾柱保持架25b構(gòu)成。滾柱保持架25b焊接 于在殼體8固定的副軸支承件50。利用由該滾柱25a與滾柱保持架25b構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，能夠 在某一程度上允許副軸支承件50的傾斜。將用供油泵30從殼體8下部的貯油部125汲取的油通過(guò)曲軸6的供油孔6b而供 給于上述軸承。向回旋軸承23和主軸承24供給的油進(jìn)入背壓室110，然后，通過(guò)貫通框架 4的背壓室流出路135向框架4的側(cè)面流出，最終返回貯油部125。在此，在背壓室流出路 135的途中設(shè)有背壓控制閥26。該背壓控制閥26將背壓室110的壓力保持為所需的背壓。 利用該背壓，在壓縮時(shí)將回旋渦盤3向固定渦盤2施力。另一方面，為了提高壓縮室100的密封性，從回旋軸承室115通過(guò)壓縮室供油路 130向壓縮室100供給少量的油。該油作為噴出油與工作流體一起從噴出口 2d或旁通閥 22向固定渦盤2上部噴出。噴出油分離返油工作缸55被螺紋固定于固定渦盤2的上部，且在固定渦盤2的上 部形成有噴出室120。在噴出油分離返油工作缸55的上部螺紋固定有具有進(jìn)一步突出的噴 出管52的噴出罩51，形成油分離室90及回油室95。將流入噴出室120的工作流體導(dǎo)向油分離室90，在將混入了該工作流體的油分離 之后，使工作流體通過(guò)噴出管52向壓縮機(jī)1外流出。在油分離室90被分離的油流入回油 室95。并且，流入回油室95的油經(jīng)由連接回油室95與貯油部125的回油路80和設(shè)置于其 途中的回油量調(diào)整閥70返回貯油部125。回油量調(diào)整閥70是承擔(dān)如下作用的閥，即，用于 密封回油路80的兩側(cè)的噴出側(cè)與吸入側(cè)，始終確?；赜褪?5中有少量的油，同時(shí)使與流入 回油室95的油量相同量的油返回貯油部125。該回油量調(diào)整閥70由浮球閥或利用包括分 離油量的信息的傳感器信號(hào)來(lái)控制開(kāi)度的電磁閥等來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式的供油泵30除承擔(dān)將位于貯油部125的油向由副軸承25、主軸承24、 回旋軸承23構(gòu)成的曲軸6的各軸承部供給、或向用于提高壓縮室的密封性的壓縮室100供 給等本來(lái)作用之外，還承擔(dān)產(chǎn)生背壓并向背壓室110供給的作用。因此，供油泵30不僅承 擔(dān)流量的作用還承擔(dān)升壓作用。在本實(shí)施方式中，具備將流入回油室95的分離油的一部分導(dǎo)入背壓室110的分離 油背壓室導(dǎo)入路500。并且，設(shè)有分離油分支機(jī)構(gòu)501，該分離油分支機(jī)構(gòu)501調(diào)整油向所 述分離油背壓室導(dǎo)入路500流動(dòng)的流量。即使由供油泵30進(jìn)行的背壓升壓量不足的情況， 通過(guò)使噴出壓的分離油進(jìn)入背壓室110也能夠使背壓上升，具有能夠避免因背壓不足所導(dǎo)致的壓縮機(jī)性能降低的效果。作為該分離油分支機(jī)構(gòu)501的最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)，已知有配管徑不同的分支管。此外，也可以將分離油分支機(jī)構(gòu)501與背壓控制閥26 —體化，設(shè)置當(dāng)背壓不上升 時(shí)，進(jìn)行將分離油導(dǎo)入背壓室110之類的動(dòng)作的分離油導(dǎo)入背壓控制閥。該情況下，僅在由 供油泵進(jìn)行的背壓上升沒(méi)有進(jìn)行時(shí)，使分離油進(jìn)入背壓室110。由此，無(wú)需始終使高溫的分 離油進(jìn)入背壓室110，具有抑制壓縮室100的加熱，提高壓縮機(jī)性能的效果。接著，使用圖3至圖11、圖21、22對(duì)供油泵30的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 該供油泵30是以作為渦旋壓縮機(jī)1的動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)7作為驅(qū)動(dòng)源，將回旋活塞30a作為 驅(qū)動(dòng)側(cè)、將旋轉(zhuǎn)工作缸30b作為從動(dòng)側(cè)的旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵。首先，使用圖3至圖9對(duì)供油泵30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3是供油泵30的縱向剖 面圖(為圖1的M部放大詳細(xì)圖、圖4的H-H剖面圖)，圖4是供油泵30的橫向剖面圖(圖 3的K-K剖面圖)，圖5是供油泵30的與圖3不同的縱向剖面圖(圖4的V-V剖面圖)，圖 6A是基板30cl與獨(dú)立的位置固定圓柱30p的固定部的放大縱向剖面圖，圖6B是與圖6A 不同方式的基板30cl與獨(dú)立的位置固定圓柱30p的固定部的放大縱向剖面圖，圖7是基板 30cl的俯視圖，圖8是變更了位置固定圓柱30p的設(shè)置位置與回旋活塞30a的側(cè)面形狀時(shí) 的供油泵30的橫向剖面圖，圖9是供油泵30的部件展開(kāi)立體圖。在曲軸6的下端部設(shè)有細(xì)徑的泵軸部6f，在該泵軸部6f的下部設(shè)有泵偏心部 6Π。該泵偏心部6fl間隙嵌合于在回旋活塞30a的中央部形成的活塞軸承孔30a6?；匦?活塞30a通過(guò)曲軸6的泵偏心部6fl的偏心旋轉(zhuǎn)，以回旋半徑Ep進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)。供油孔6b 在泵偏心部6Π的下端面開(kāi)口。設(shè)有旋轉(zhuǎn)自由的旋轉(zhuǎn)工作缸30b，該旋轉(zhuǎn)工作缸30b將相對(duì)于回旋活塞30a的回旋 軸α以與回旋半徑Ep大致相等的偏心量Es偏心的軸作為旋轉(zhuǎn)軸Y。該旋轉(zhuǎn)工作缸30b具 有泵槽30bl，且配置為能夠在泵殼30c的殼體室30c4中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。泵槽30bl與旋轉(zhuǎn) 工作缸30b的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心軸即工作缸旋轉(zhuǎn)軸、交叉，并以直線狀延伸。回旋活塞30a 間隙嵌合于泵槽30bl，且配置為能夠往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)分隔該泵槽30bl，將回旋活塞30a的兩 側(cè)的空間作為兩個(gè)泵室140形成。嵌合于旋轉(zhuǎn)工作缸30b的回旋活塞30a的個(gè)數(shù)為一個(gè)。在此，泵偏心部6fl的中心軸β與曲軸6的旋轉(zhuǎn)軸α之間的間隔大致限定回旋活 塞30a的回旋半徑Ep。然而，由于泵偏心部6fl與活塞軸承孔30a6之間具有間隙，因此，通 常，回旋活塞30a根據(jù)施加在回旋活塞30a的徑向力(所述發(fā)明要解決的課題中要敘述的 力，參照?qǐng)D19、20)而位移。因此，泵偏心部6fl的中心軸β與曲軸旋轉(zhuǎn)軸α的間隔Ec (省 略EcWSE)從作為活塞軸承孔30a6的中心軸(這可以視作回旋活塞的自轉(zhuǎn)軸，標(biāo)記為 β，)與曲軸旋轉(zhuǎn)軸α的距離的回旋半徑Ep偏移。根據(jù)圖9可知，該回旋活塞30a在其一端面(下端面)具有平面端部30a5，并且， 在側(cè)面具有平行的兩個(gè)側(cè)面平坦部30h及連接上述兩個(gè)側(cè)面平坦部30h的兩個(gè)側(cè)面圓筒面 30a4。由圖8明確可知，兩個(gè)側(cè)面圓筒面30a4相互的軸心錯(cuò)開(kāi)，與形成工作缸室30c4的圓 筒面一致。由此，形成的泵室140的容積在原理上縮小至0，因此，沒(méi)有死區(qū)體積，具有提高 性能的效果。在平面端部30a5具有引導(dǎo)槽30g，該引導(dǎo)槽30g使下表面下方空間與活塞軸承孔 30a6連通，并且，跨兩個(gè)側(cè)面平坦部30h延伸。該引導(dǎo)槽30g的寬度固定。如上所述，設(shè)有旋轉(zhuǎn)自由的旋轉(zhuǎn)工作缸30b，該旋轉(zhuǎn)工作缸30b將從活塞回旋軸α以與回旋活塞30a的回旋半徑Ep大致相同的偏心量Es偏心的軸作為旋轉(zhuǎn)軸Y。由此，如圖8所示，工作缸旋轉(zhuǎn) 軸Y進(jìn)入回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β’的回旋軌跡上。其結(jié)果是，回旋活塞30a轉(zhuǎn)一圈期間，僅產(chǎn) 生一次回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β，與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y —致的時(shí)刻。旋轉(zhuǎn)工作缸30b在軸向上部具有端板部30b4，并且，在軸向下部具有泵槽30bl?；?旋活塞30a安裝于泵槽30bl，并使回旋活塞30a的側(cè)面平坦部30h與泵槽30bl的側(cè)面滑動(dòng) 連接而往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由此，泵槽30bl被分隔為兩個(gè)空間，各個(gè)空間成為泵室140。該泵室140 通過(guò)泵殼30c與殼體8的內(nèi)部空間隔開(kāi)。該泵殼30c包括分別設(shè)置于旋轉(zhuǎn)工作缸30b的下表面及上表面?zhèn)鹊幕?0cl 及罩30c2 ；作為上述連結(jié)部并且旋轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)工作缸的泵工作缸30c3。如圖7所示，基板 30cl具有設(shè)于上表面的吸入榫眼30sl和貫通基板30cl的泵吸入孔30s2，利用這些構(gòu)成 將油從貯油部125吸起的泵吸入流路30s。進(jìn)而，基板30cl具有設(shè)于上表面的泵噴出榫眼 30dl及泵噴出溝30d2，利用這些構(gòu)成向供油孔6b送出油的泵噴出流路30d，所述供油孔6b 在曲軸6的下端開(kāi)口。在基板30cl的中央部，向上方突出的位置固定圓柱30p與基板30cl —體設(shè)置。該 位置固定圓柱30p在回旋活塞30a的自轉(zhuǎn)軸β’的回旋軌跡上設(shè)于從工作缸旋轉(zhuǎn)軸、旋 轉(zhuǎn)了 180°的位置。此外，如圖6Α及圖6Β所示，可以與基板30cl不同另行設(shè)置位置固定圓 柱30p-l、30p-2。位置固定圓柱30p-l由同一直徑的圓柱構(gòu)成，從上方壓入基板30cl的孔 而固定。位置固定圓柱30p-l由在下端具有凸緣的圓柱構(gòu)成，從下方壓入基板30cl的孔而 固定。根據(jù)圖3、圖5可知，在本實(shí)施方式的泵殼30c中，設(shè)有將罩30c2和泵工作缸30c3 一體化的上部泵殼30c23。由此，具有降低部件數(shù)，實(shí)現(xiàn)組裝性的提高的效果。并且，在上部 泵殼30c23設(shè)有通過(guò)泵偏心部6Π的必要最小限度的孔。如圖9所示，在供油泵30的實(shí)際組裝中，首先，使泵偏心部6f 1通過(guò)上部泵殼部件 30c23的孔，然后，裝入旋轉(zhuǎn)工作缸30b、回旋活塞30a，將上部泵殼30c23臨時(shí)固定于滾柱保 持架25b (也可以是副軸承支持板50)。在該狀態(tài)下，位置固定圓柱30p插入引導(dǎo)槽30g，同時(shí)將基板30cl通過(guò)基板固定螺 釘30m固定于上部泵殼30c23。這時(shí)，插入定位銷，使基板30cl的定位孔30i2與上部泵殼 30c23的定位孔30i2 —致，提高泵吸入流路30s與泵噴出流路30d的設(shè)定位置精度。此后，一邊使曲軸6旋轉(zhuǎn)，一邊將泵工作缸固定螺釘30k正式緊固，將泵工作缸 30c3固定于滾柱保持架25b。由此，能夠提高泵工作缸30c3的位置精度，因此，提高工作缸 旋轉(zhuǎn)軸Y的位置精度，能夠使供油泵30的動(dòng)作順利，具有提高供油泵的性能的效果。在此， 作為使曲軸6旋轉(zhuǎn)的方法，可以通過(guò)使電動(dòng)機(jī)7低速旋轉(zhuǎn)、或用真空泵從吸入口 2e吸空氣 而使回旋渦盤部件3進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)等。以下，使用圖10、圖11、圖21及圖22對(duì)供油泵30的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖10是供油 泵30的動(dòng)作說(shuō)明圖，用與圖4相同的剖面示出了泵室140進(jìn)行一個(gè)行程期間的泵動(dòng)作。圖 11是使回旋活塞30a與旋轉(zhuǎn)工作缸30b的自轉(zhuǎn)中心一致時(shí)的情況下的動(dòng)作說(shuō)明圖，圖21是 旋轉(zhuǎn)工作缸旋轉(zhuǎn)角的限定作用度的說(shuō)明圖，圖22是泵槽30bl與回旋活塞30a之間的間隙 為Eb與Ec之差的2倍時(shí)的回旋活塞30a的軌道。
如圖10所示，在泵室140的一個(gè)行程期間，曲軸6轉(zhuǎn)兩圈(朝向圓狀的箭頭方向 旋轉(zhuǎn))。此外，在圖10中，示出曲軸6每旋轉(zhuǎn)22. 5度的剖面變化，省略表示各構(gòu)成要素的剖 面的剖面線。如上所述，同時(shí)形成兩個(gè)泵室140。所述兩個(gè)泵室140相位相互錯(cuò)開(kāi)，因此，一側(cè) 的泵室為吸入行程時(shí)，另一側(cè)的泵室為噴出行程，但其動(dòng)作變化相同。因此，針對(duì)一個(gè)泵室 (圖10的作了交叉剖面線的泵室)對(duì)泵動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外，泵室140處于吸入行程時(shí)稱 為吸入泵室140s，處于噴出行程時(shí)稱為噴出泵室140d。圖10(將圖中的帶〇數(shù)字在說(shuō)明書中用帶括號(hào)數(shù)字表示。)的⑴至(10)為吸入 行程，為將貯油部125的油通過(guò)吸入流路30s向吸入泵室140s吸起的工序。并且，圖10的 (11)至(16)為噴出行程，為將噴出泵室140d中的油通過(guò)噴出流路30d及引導(dǎo)槽30g向供 油孔6b噴出的工序。將現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(沒(méi)有本實(shí)施方式中新設(shè)置的位置固定圓柱30p、引導(dǎo)槽 30g及側(cè)面平坦部30h的結(jié)構(gòu))中的原理性(各部分的間隙極小且沒(méi)有組裝誤差時(shí)的)泵 動(dòng)作及問(wèn)題點(diǎn)作為發(fā)明要解決的課題(參照?qǐng)D17、18)進(jìn)行說(shuō)明，并且，有各部分的間隙或 組裝時(shí)的誤差的實(shí)際設(shè)備的泵動(dòng)作及問(wèn)題點(diǎn)也用圖19、20進(jìn)行說(shuō)明。因此，以后，以圖11為中心使用圖10或圖21，對(duì)本實(shí)施方式新設(shè)置的位置固定圓 柱30p、引導(dǎo)槽30g及側(cè)面平坦部30h進(jìn)行說(shuō)明。即，對(duì)位置固定圓柱30p、引導(dǎo)槽30g及側(cè) 面平坦部30h成為滿足所述條件(A)及(B)的轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)本 實(shí)施方式中新設(shè)置的要素能夠構(gòu)成滿足所述條件(A) (B)的機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行說(shuō)明，其次，對(duì) 通過(guò)最佳化這些要素的設(shè)置場(chǎng)所，從而更加良好地滿足所述條件(B)的情況進(jìn)行說(shuō)明。
為了滿足條件(A) “將回旋活塞30a的回旋速度始終限定為旋轉(zhuǎn)工作缸30b的旋 轉(zhuǎn)速度的2倍”，首先，通過(guò)具有使旋轉(zhuǎn)工作缸30b的旋轉(zhuǎn)速度與回旋活塞30a的自轉(zhuǎn)速度同 步的旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)，從而將條件(A)轉(zhuǎn)換為僅限定回旋活塞30a的條件。具體而言，變更為 設(shè)置將回旋活塞30a的回旋速度限定為自轉(zhuǎn)速度的2倍的活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)這樣的內(nèi)容。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)通過(guò)在回旋活塞30a的側(cè)面設(shè)置兩個(gè)側(cè)面平坦部 30h，該側(cè)面平坦部30h與旋轉(zhuǎn)工作缸30b的泵槽30bl滑動(dòng)連接地插入來(lái)實(shí)現(xiàn)。該旋轉(zhuǎn)同 步機(jī)構(gòu)構(gòu)成分隔吸入泵室140s與噴出泵室140d的密封部，由現(xiàn)有的線密封變?yōu)槊婷芊?，?而也具有改善密封性的效果。作為另一個(gè)構(gòu)成機(jī)構(gòu)的活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)通過(guò)滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該滑塊機(jī)構(gòu)將配 置于回旋活塞30a的自轉(zhuǎn)軸β，的回旋軌道上的位置固定圓柱30ρ插入通過(guò)回旋活塞自轉(zhuǎn) 軸β ’的引導(dǎo)槽(引導(dǎo)槽的設(shè)置角度在固定銷的位置改變)30g。該滑塊機(jī)構(gòu)成為活塞轉(zhuǎn)動(dòng) 限定機(jī)構(gòu)，即使設(shè)定將該滑塊機(jī)構(gòu)與所述同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組合而構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)，也如 圖10所示，可知能夠進(jìn)行供油泵的動(dòng)作。如上所述，將實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)的側(cè)面平坦部30h與由實(shí)現(xiàn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的 位置固定圓柱30p及引導(dǎo)槽30g構(gòu)成的滑塊機(jī)構(gòu)加以組合的機(jī)構(gòu)滿足所述條件(A)。接著，對(duì)滿足條件(B)的情況進(jìn)行敘述，首先，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的限定作用度進(jìn)行 定義。限定作用度是指能夠相對(duì)于目標(biāo)的規(guī)定而良好地規(guī)定任意程度的精度的指標(biāo)，定義 為目標(biāo)值與實(shí)際設(shè)定值之差的倒數(shù)。本實(shí)施方式的目標(biāo)值如所述式(1)所示，將與回旋活 塞的回旋量Φρ對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)工作缸的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量與實(shí)際旋轉(zhuǎn)量的誤差(旋轉(zhuǎn)偏差)的倒數(shù) 定位為限定作用度。即，成為下式(4)。
限定作用度ε 1/旋轉(zhuǎn)偏差........................(4)旋轉(zhuǎn)工作缸旋轉(zhuǎn)量誤差(旋轉(zhuǎn)偏差)的主要原因考慮為位置固定圓柱30p與引導(dǎo)槽30g的間隙(偏差)。在此，將該旋轉(zhuǎn)偏差設(shè)為Δ，求出限定作用度的式子。如圖21所 示，作為限定作用度的參數(shù)，有位置固定圓柱30p的設(shè)定角(將回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β’的軌跡 上的角度設(shè)為Θ)與回旋活塞30a的回旋量(Φρ、與圖17相同的定義)。在圖21中，為了 便于說(shuō)明擴(kuò)大旋轉(zhuǎn)偏差Δ，縮小位置固定圓柱30ρ的直徑。從圖21可知，旋轉(zhuǎn)偏差Δ根據(jù) 半徑L的圓周方向的偏差A(yù)s從下式(5)求出。旋轉(zhuǎn)偏差<formula>formula see original document page 15</formula>.................. (5)在此，abs表示絕對(duì)值。該式(5)中的L、As由下式(6)、(7)構(gòu)成。<formula>formula see original document page 15</formula>........................ (6)<formula>formula see original document page 15</formula>................................. (7)在此，如圖21所示，χ是連接工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y與位置固定圓柱30ρ的線與引導(dǎo) 槽30g所成的角。引導(dǎo)槽30g在回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β，來(lái)到工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y的位置時(shí)通過(guò)工作缸旋 轉(zhuǎn)軸Y、引導(dǎo)槽30g的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)工作缸30b同步，進(jìn)而，旋轉(zhuǎn)工作缸30b的旋轉(zhuǎn)速度 為回旋活塞30a的回旋速度的一半，由此，χ可以由下式⑶可知。<formula>formula see original document page 15</formula>.............................. (8)將式(8)帶入式(7)，并與式(6) —起帶入式(5)，求出旋轉(zhuǎn)偏差Δ，最后，帶入式 (4)，求出限定作用度，成為下式(9)。
<formula>formula see original document page 15</formula>... (9)若利用式(9)計(jì)算回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β，與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y —致時(shí)Φρ = Jirad, 及從其旋轉(zhuǎn)了 Jirad(180度)時(shí)Φρ = Orad的限定作用度，則成為下式(10)、(11)。<formula>formula see original document page 15</formula>- (10)<formula>formula see original document page 15</formula>…(11)除θ = π red之外，下式(12)的不等式成立。<formula>formula see original document page 15</formula>……(12)由此，可知除了位置固定圓柱30ρ與工作缸旋轉(zhuǎn)軸γ —致時(shí)(Θ = Jirad)之外， 新設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的限定作用度在基于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的限定作用度低(回旋活塞自轉(zhuǎn)軸 β ’與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y —致)時(shí)高，基于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的限定作用度高(從回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β， 與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y —致的位置回旋了 180度)時(shí)低。由此，可知滿足條件(B)。由以上可知，即使位置固定圓柱30ρ設(shè)定為與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y不同的任何位置， 新設(shè)置的活塞工作缸間轉(zhuǎn)動(dòng)限制機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)協(xié)同動(dòng)作，以一側(cè)的限定作用度低時(shí)補(bǔ) 充，相反，在限定作用度高時(shí)不過(guò)約束的方式，發(fā)揮降低限定作用度，實(shí)現(xiàn)順利的泵動(dòng)作的 效果。另外，按式(9)明確可知，隨著將設(shè)定角θ從Jirad變化為Orad，限定作用度的 絕對(duì)值變大(回旋量Φρ相同時(shí))，0rad成為最大。即，若將位置固定圓柱30p設(shè)于從工作 缸旋轉(zhuǎn)軸Y的位置在回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β’的軌跡上旋轉(zhuǎn)了 180度的位置，則限定作用度最 高，能夠起到抑制旋轉(zhuǎn)偏差△，使泵動(dòng)作更加順利的效果。
從圖7、圖9明確可知，位置固定圓柱30p豎立設(shè)置于泵噴出流路30d中。并且，弓丨 導(dǎo)槽30g構(gòu)成連接泵噴出流路30d和供油孔6b的噴出路徑。由此，位置固定圓柱30p與引 導(dǎo)槽30g的滑動(dòng)部始終位于油通路的中心，因此，起到提高潤(rùn)滑性，提高可靠性的效果。
在本實(shí)施方式中，將引導(dǎo)槽30g延伸至側(cè)面平坦部30h。如上所述，引導(dǎo)槽30g構(gòu) 成油的流路，因此，油充裕地存在于引導(dǎo)槽30g。由此，延伸至側(cè)面平坦部30h的引導(dǎo)槽30g 構(gòu)成向側(cè)面平坦部30h供給油的供油流路，起到基于側(cè)面平坦部30h與泵槽30g之間的潤(rùn) 滑性提高的可靠性提高效果，以及在提高密封性方面，起到降低從噴出泵室140d向吸入泵 室140s的泄露的性能提高效果。并且，通過(guò)將引導(dǎo)槽30g延伸至側(cè)面平坦部30h，槽加工時(shí) 的刀具的動(dòng)作相同，具有提高槽的形狀精度的效果。此外，可以在回旋活塞30a、旋轉(zhuǎn)工作缸30b或泵殼30c的表面設(shè)置如磷酸錳之類 的磨合被膜。此時(shí)，由于磨合效果，各個(gè)間隙隨著運(yùn)轉(zhuǎn)而變小，具有提高密封性而提高泵性 能的效果。另外，在本實(shí)施方式中，將回旋活塞30a設(shè)為驅(qū)動(dòng)側(cè)，將旋轉(zhuǎn)工作缸30b設(shè)為從動(dòng) 側(cè)，但相反，也可以將旋轉(zhuǎn)工作缸30b設(shè)為驅(qū)動(dòng)側(cè)，將回旋活塞30a設(shè)為從動(dòng)側(cè)。此時(shí)，回旋 活塞30a進(jìn)行使回旋運(yùn)動(dòng)能夠進(jìn)行的曲軸支承。另外，在本實(shí)施方式中，泵槽30bl延伸至旋轉(zhuǎn)工作缸30b的外周。由此，由于使槽 加工時(shí)的刀具的動(dòng)作相同，因此，具有提高槽的形狀精度的效果。另外，由于進(jìn)行向旋轉(zhuǎn)工 作缸外周間隙的供油，因此能夠提高外周間隙的密封性，因此具有泵性能提高的效果。進(jìn) 而，由于該穿透的泵槽30bl，所以端板30b4成為必要，由此，成為利用按壓能夠抑制側(cè)向間 隙的能夠?qū)崿F(xiàn)后述的第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的方式，但本發(fā)明并沒(méi)有限定于此，可以不穿透 至外周，而是現(xiàn)有(專利文獻(xiàn)1)的長(zhǎng)孔形狀的泵槽型的方式。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)于回旋活塞30a的側(cè)面的兩個(gè)圓筒面30a4的軸心錯(cuò)開(kāi)， 但如圖8的單點(diǎn)劃線所示的同一圓筒面所示，也可以為軸心一致的圓筒面。其理由在于，本 實(shí)施方式的工作流體是稱為油的非壓縮性流體，因此，減少因死區(qū)體積所導(dǎo)致的性能降低， 此外，能夠在形成了圓筒面后通過(guò)切割側(cè)面平坦部30h來(lái)加工側(cè)面形狀，因此，具有降低加 工成本的效果。另外，在不進(jìn)行升壓僅進(jìn)行油的輸送這一用途時(shí)，因死區(qū)體積所引起的性能 進(jìn)一步降低而變?yōu)槟軌蚝鲆暤某潭?，因此，圖8的單點(diǎn)劃線所示的同一圓筒面的回旋活塞 30a適用。另外，在本實(shí)施方式中，設(shè)有將位置固定圓柱30p的設(shè)定位置設(shè)于在回旋活塞自 轉(zhuǎn)軸β’的回旋軌跡上從工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y的位置旋轉(zhuǎn)了 180度的位置的滑塊機(jī)構(gòu)，但是， 如限定作用度的說(shuō)明時(shí)所述，也可以構(gòu)成作為所述活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的所述滑塊機(jī)構(gòu)(參 照?qǐng)D10)，該活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)在回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β，的回旋軌跡上，設(shè)置向其以外的位置 移動(dòng)的移動(dòng)位置固定圓柱30ρ’和僅旋轉(zhuǎn)了移動(dòng)位置固定圓柱30ρ’的移動(dòng)角度一半的設(shè)定 角度的移動(dòng)引導(dǎo)槽30g’ (參照?qǐng)D10)。例如，如圖8所示，當(dāng)設(shè)定為將位置固定圓柱30p旋 轉(zhuǎn)了 45度的位置時(shí)，引導(dǎo)槽旋轉(zhuǎn)22. 5度。此時(shí)，如所述的限定作用度的說(shuō)明可知，限定作 用度成為最大的時(shí)刻與位置固定圓柱的移動(dòng)前相同(圖10的(5))。但是，由式(9)可知， 其限定作用度比位置固定圓柱30p的移動(dòng)前小。由此，當(dāng)因滑動(dòng)部的負(fù)載降低等理由限定 作用度變小時(shí)，或因部件配置的制約等使位置固定圓柱30p沒(méi)有設(shè)置于在回旋活塞自轉(zhuǎn)軸 β，的回旋軌跡上從工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y的位置旋轉(zhuǎn)了 180度的位置時(shí)，設(shè)置移動(dòng)位置固定圓柱30p，和移動(dòng)引導(dǎo)槽30g，即可。在此說(shuō)明的實(shí)施方式，在引起鎖定的旋轉(zhuǎn)工作缸30b的容易發(fā)生異常旋轉(zhuǎn)的回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β，與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y最接近的附近，以回旋活塞30a的回旋半徑Ep與旋轉(zhuǎn) 工作缸30b的偏心量Es大致相等時(shí)(回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β’通過(guò)工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y時(shí))為前 提。即，沒(méi)有考慮回旋半徑Ep與偏心量Es不同的情況。其理由如下?；匦霃紼p由泵偏心部6f 1的偏心量Ec與活塞軸承孔30a6的軸承間隙偏心量確定，偏心量Es由設(shè)于工作缸殼體30c3的配置旋轉(zhuǎn)工作缸30b的孔的偏心量Eb與工作缸 殼體30c3的外周部軸承間隙偏心量來(lái)確定。本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)是通過(guò)使向工作 缸旋轉(zhuǎn)軸Y接近的附近的回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β’的軌跡通過(guò)工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y，而能夠換言 稱為強(qiáng)制地變更軸承偏心量的機(jī)構(gòu)。即，設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的結(jié)果是，僅在回旋活塞自轉(zhuǎn)軸 β，與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y最接近的附近，回旋半徑Ep與偏心量Es相等。如上述段落所述，由轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)進(jìn)行的軸承偏心量的變更隨偏心量Ec與偏心量Eb的差變大而變大，對(duì)限定機(jī)構(gòu)和泵偏心部6Π施加的負(fù)載增大，可靠性降低。因此，在 本實(shí)施方式中，將回旋活塞30a與泵槽30g的間隙設(shè)為偏心量Ec與偏心量Eb的差的2倍。 由此，在回旋活塞自轉(zhuǎn)軸β’與工作缸旋轉(zhuǎn)軸Y最接近的附近，即使回旋半徑Ep與偏心量 Es不同，如圖22所示，回旋活塞30a從泵槽30b 1內(nèi)的中心軸偏移，但沒(méi)有使旋轉(zhuǎn)工作缸30b 異常旋轉(zhuǎn)。由此，不需要變更所述軸承偏心量，施加于限定機(jī)構(gòu)和泵偏心部6Π的負(fù)載沒(méi)有 增大，具有能夠確?？煽啃缘男Ч?。當(dāng)將回旋活塞30a與泵槽30g的間隙設(shè)為偏心量Ec與偏心量Eb之差的2倍以上 時(shí)，回旋活塞30a與泵槽30bl之間的間隙擴(kuò)大，因此，密封性降低且性能降低。由此可知， 將回旋活塞30a與泵槽30g的間隙設(shè)為偏心量Ec與偏心量Eb之差的2倍以下為好。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠以簡(jiǎn)單的要素形狀將加工成本抑制得較低，同時(shí)構(gòu)成密閉 性高的泵室，因此，在低成本且高性能的旋轉(zhuǎn)工作缸式的容積式泵中，能夠用一個(gè)工作缸一 個(gè)活塞的結(jié)構(gòu)來(lái)避免動(dòng)作鎖定的危險(xiǎn)性。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于小容量的容積式泵。另 夕卜，與現(xiàn)有例的工作缸多數(shù)化相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且提高了組裝性，因此能夠?qū)崿F(xiàn)降低了加工成 本的容積式泵。(第二實(shí)施方式)接著，使用作為位置固定圓柱30p的放大縱向剖面圖的圖12和作為其L-L的橫向 剖面圖的圖13對(duì)將本發(fā)明的第二實(shí)施方式的容積式泵作為供油泵30搭載的渦旋壓縮機(jī)1 進(jìn)行說(shuō)明。該第二實(shí)施方式在以下所述的點(diǎn)與第一實(shí)施方式不同，其他點(diǎn)與第一實(shí)施方式 基本相同，因此省略重復(fù)說(shuō)明。在該第二實(shí)施方式中，由利用壓入、粘接和電沉積向基板30cl固定配置的中心銷 30P3和圓筒狀的輥30p4構(gòu)成位置固定圓柱30p。在中心銷30p3的上端設(shè)有凸緣部30p31。 輥30p4嵌合于中心銷30P3的主體突出部分30p32，在凸緣部30p31的作用下不會(huì)從中心銷 30p3拔出。在圖12、圖13中，擴(kuò)大繪出了輥30p4與中心銷30p3的直徑間隙，但實(shí)際上，為 100 μ m以下。由此，為了使輥30p4與引導(dǎo)槽30g強(qiáng)烈滑動(dòng)的部位的相對(duì)速度變小，輥30p4 進(jìn)行自轉(zhuǎn)，因此，位置固定圓柱30p與引導(dǎo)槽30g之間的滑動(dòng)狀態(tài)變得良好，且振動(dòng)等不良 動(dòng)作被抑制，起到使供油泵30的泵動(dòng)作更加順利的效果。進(jìn)而，能夠避免位置固定圓柱30p 與引導(dǎo)槽30g的磨損，因卡住(二 I； >9 )所引起的位置固定圓柱30p的脫落等，起到提高供油泵30的可靠性的效果。(第三實(shí)施方式)接著，使用作為圖12的L-L剖面相當(dāng)圖的圖14對(duì)將本發(fā)明第三實(shí)施方式的容積 式泵作為供油泵30搭載的渦旋壓縮機(jī)1進(jìn)行說(shuō)明。在該第三實(shí)施方式中，除在外周面設(shè)有輥平坦面30p51的滑動(dòng)輥30p5以外，與第 二實(shí)施方式相同，因此省略除此之外的說(shuō)明。根據(jù)該第三實(shí)施方式，滑動(dòng)輥30p5與引導(dǎo)槽 30g的滑動(dòng)部面積增大，因此，磨損的危險(xiǎn)性降低，具有能夠提高可靠性高的供油泵30的效
果 ο(第四實(shí)施方式)以下，使用圖15、圖16對(duì)將本發(fā)明第四實(shí)施方式的容積式泵作為供油泵30搭載的 渦旋壓縮機(jī)1進(jìn)行說(shuō)明。該第四實(shí)施方式為將曲軸6的軸向位置代替框架4，在供油泵30側(cè)承受的類型，背 壓室110附近與供油泵30以外與第一至第三實(shí)施方式相同。因此，主要使用作為背壓室附 近(與圖1的N部相當(dāng))的詳細(xì)放大圖的圖15和作為供油泵(與圖1的M部相當(dāng))的放 大縱向剖面圖的圖16進(jìn)行說(shuō)明，省略其以外的說(shuō)明。在該第四本實(shí)施方式中，曲軸翼部6h從框架4離開(kāi)(參照?qǐng)D15)，取消第一至第三 實(shí)施方式的供油泵30上部的罩(圖5的30c2)(參照?qǐng)D16)，作為曲軸6的端部的軸下端面 6z被旋轉(zhuǎn)工作缸30b的端板30b4支承。曲軸6的上部的整個(gè)區(qū)域朝向背壓室110，另一方 面，在下部具有朝向作為殼體8的內(nèi)部空間壓力的吸入壓力的區(qū)域，因此按壓力必然向下 方作用。由此，曲軸6將端板30b4向下方按壓。由此，能夠減少如下間隙，即，作為供油泵 30的側(cè)向間隙的回旋活塞30a的上表面與泵槽30bl的底面之間的間隙、平面端部30a5(回 旋活塞的下表面)與基板30c 1上表面的間隙、旋轉(zhuǎn)工作缸30b與基板30c 1上表面的間隙。 其中，使最小的間隙大致成為0而進(jìn)行滑動(dòng)。在哪一間隙進(jìn)行滑動(dòng)由泵槽30bl的深度與回 旋活塞30a的厚度的大小關(guān)系來(lái)確定。當(dāng)回旋活塞30a的厚度比泵槽30bl的深度小時(shí)，在旋轉(zhuǎn)工作缸30b與基板30cl 上表面的間隙滑動(dòng)。此時(shí)，進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)的回旋活塞30a的動(dòng)作順利，因此，具有供油泵30 整體的泵動(dòng)作更加順利的效果。相反，當(dāng)回旋活塞30a的厚度比泵槽30bl的深度大時(shí)，回 旋活塞30a的上面與泵槽30bl的底面之間的間隙、平面端部30a5(回旋活塞的下表面)與 基板30cl上表面的間隙成為滑動(dòng)面。此時(shí)，能夠?qū)蓚€(gè)部位的間隙抑制為極小值，因此能 夠進(jìn)一步提高密封性，所以具有提供高性能的供油泵的效果。進(jìn)而，由圖16可知，供油泵30整體被泵固定螺釘30η固定于構(gòu)成副軸承25的滾柱 25a的下表面。在此，滾柱25a的下表面相對(duì)于作為軸承面的內(nèi)周面成直角。另外，軸下端 面6z相對(duì)于曲軸6的中心軸成直角。由此，不管曲軸6的搭載姿勢(shì)如何，軸下端面6z在整 個(gè)面與端板30b4抵接，因此，起到提高軸下端面6z與端板30b4之間的密封性，提供高性能 的供油泵的效果。另外，由于抑制了軸下端面6z與端板30b4間的一端接觸的情況，因此， 起到能夠提供可靠性高的供油泵的效果。
權(quán)利要求
一種容積式泵，其具備泵殼，其具有殼體室；旋轉(zhuǎn)工作缸，其具有泵槽，且配置為能夠在所述殼體室旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；回旋活塞，其間隙嵌合于所述泵槽而分隔該泵槽，從而形成兩個(gè)泵室，所述回旋活塞或所述旋轉(zhuǎn)工作缸利用驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)工作缸能夠以工作缸旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該工作缸旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于作為回旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)的中心軸的活塞回旋軸的偏心量為Es，所述泵槽與作為所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心軸的工作缸旋轉(zhuǎn)軸交叉并以直線狀延伸，所述回旋活塞在所述泵槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且能夠相對(duì)于所述泵殼以回旋半徑Ep進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)地進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述回旋活塞的回旋半徑Ep與所述旋轉(zhuǎn)工作缸的偏心量Es大致相等，所述容積式泵的特征在于，將嵌合于所述旋轉(zhuǎn)工作缸的所述回旋活塞的數(shù)量設(shè)為一個(gè)，所述容積式泵還具有轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)維持所述回旋活塞的回旋及所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)，并將該回旋活塞的回旋速度限定為該旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)速度的2倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式泵，其特征在于，在所述活塞回旋軸回旋了 180度的回旋角度時(shí)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的限定作用度小 于在所述活塞回旋軸與所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸一致的回旋角度時(shí)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)的限定 作用度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容積式泵，其特征在于， 由偏心量為Ec的曲軸來(lái)實(shí)現(xiàn)所述回旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)， 由偏心量為Eb的軸承部來(lái)實(shí)現(xiàn)所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)軸，所述回旋活塞與所述泵槽之間的間隙為所述曲軸的偏心量Ec與所述軸承部的偏心量 Eb之差的2倍以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的容積式泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)具備使所述回旋活塞的自轉(zhuǎn)與所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)同步的旋轉(zhuǎn) 同步機(jī)構(gòu)；將所述回旋活塞的回旋速度限定為自轉(zhuǎn)速度的2倍的活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的容積式泵，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)同步機(jī)構(gòu)通過(guò)在所述回旋活塞設(shè)有側(cè)面平坦部來(lái)構(gòu)成，該側(cè)面平坦部與所述 泵槽的兩側(cè)面分別滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的容積式泵，其特征在于，所述活塞轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)具備滑塊機(jī)構(gòu)，該滑塊機(jī)構(gòu)限定所述回旋活塞的運(yùn)動(dòng)，使所述 回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的回旋運(yùn)動(dòng)軌跡上，與所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸不同位置的靜止點(diǎn)始終處于通過(guò) 所述回旋活塞自轉(zhuǎn)軸的固定于所述回旋活塞上的直線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的容積式泵，其特征在于，將所述靜止點(diǎn)設(shè)置于所述回旋運(yùn)動(dòng)軌跡上的從所述工作缸旋轉(zhuǎn)軸的位置旋轉(zhuǎn)了 180 度的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的容積式泵，其特征在于，所述滑塊機(jī)構(gòu)具備不動(dòng)滑塊及轉(zhuǎn)動(dòng)引導(dǎo)件，所述不動(dòng)滑塊由位置固定圓柱來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述位置固定圓柱固定配置于所述泵殼的與所 述靜止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置，旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件通過(guò)在所述回旋活塞設(shè)置引導(dǎo)槽來(lái)實(shí)現(xiàn)，該引導(dǎo)槽以所述直線為中心線與 所述位置固定圓柱構(gòu)成滑動(dòng)副，具有與所述位置固定圓柱的直徑同等的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的容積式泵，其特征在于，所述不動(dòng)滑塊具備固定中心軸；滑塊部件，其插入該固定中心軸且旋轉(zhuǎn)自如。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的容積式泵，其特征在于， 將所述引導(dǎo)槽作為工作流體的通路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的容積式泵，其特征在于， 將所述弓I導(dǎo)槽延伸至所述側(cè)面平坦部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的容積式泵，其特征在于，作為向容積式流體機(jī)械的各部分供給油的油供給源搭載于所述容積式流體機(jī)械。
13.一種容積式流體機(jī)械，具備 驅(qū)動(dòng)源；由所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的曲軸； 由所述曲軸驅(qū)動(dòng)的容積式泵，所述容積式泵具備泵殼，其具有殼體室；旋轉(zhuǎn)工作缸，其具有泵槽且配置為能夠在所 述殼體室旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；回旋活塞，其間隙嵌合于所述泵槽而分隔該泵槽，從而形成兩個(gè)泵室， 所述回旋活塞或所述旋轉(zhuǎn)工作缸利用所述驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 旋轉(zhuǎn)工作缸能夠以工作缸旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該工作缸旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于作為回 旋活塞的回旋運(yùn)動(dòng)的中心軸的活塞回旋軸的偏心量為Es，所述泵槽與作為所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心軸的工作缸旋轉(zhuǎn)軸交叉并以直線 狀延伸，所述回旋活塞在所述泵槽內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且能夠相對(duì)于所述泵殼以回旋半徑Ep進(jìn) 行回旋運(yùn)動(dòng)地進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述回旋活塞的回旋半徑Ep與所述旋轉(zhuǎn)工作缸的偏心量Es大致相等， 所述容積式流體機(jī)械的特征在于，將嵌合于所述旋轉(zhuǎn)工作缸的所述回旋活塞的數(shù)量設(shè)為一個(gè)，所述容積式流體機(jī)械還設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)維持所述回旋活塞的回旋 及所述旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)，并將該回旋活塞的回旋速度限定為該旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)速度的 2倍。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠使泵動(dòng)作順利繼續(xù)的同時(shí)、適于小容量且降低制造成本的容積式泵及具備該容積式泵的容積式流體機(jī)械。容積式泵(30)具備具有泵槽(30b1)且能夠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工作缸(30b)；間隙嵌合于泵槽而形成兩個(gè)泵室的回旋活塞(30a)。旋轉(zhuǎn)工作缸配置為能夠以偏心量Es的工作缸旋轉(zhuǎn)軸(γ)為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，泵槽與工作缸旋轉(zhuǎn)軸(γ)交叉成直線狀延伸，回旋活塞配置為能夠以回旋半徑Ep進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)地進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回旋半徑Ep與偏心量Es大致相等。嵌合于旋轉(zhuǎn)工作缸的回旋活塞的個(gè)數(shù)為一個(gè)，容積式泵具有轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動(dòng)限定機(jī)構(gòu)維持回旋活塞的回旋及旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)，并將回旋活塞的回旋速度限定為旋轉(zhuǎn)工作缸的旋轉(zhuǎn)速度的二倍。
文檔編號(hào)F04C11/00GK101813086SQ20101011574
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者坪野勇, 島田敦, 村上晃啟, 藤村和幸 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社