旋轉凸輪環流體機械的製作方法

2023-05-27 19:02:11 2

專利名稱：旋轉凸輪環流體機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及液泵、真空泵、壓縮機、鼓風機、膨脹機等流體機械。
背景技術：
葉片泵例如具有轉子、凸輪環(cam ring)、葉片(vane)、供給口、排出口。葉片隨著轉子的旋轉以與凸輪環的內周面滑動接觸的方式出入轉子的多個徑向葉片槽。供給口向凸輪環與轉子之間的泵空間供給流體，排出口則排出流體。這種葉片泵由於在馬達安裝葉片泵，因而較大。日本特開2011-117391號(專利文獻I)公開了一種小型葉片泵。定子在馬達殼體內。馬達轉子在定子的內部。軸以與馬達轉子形成一體的方式旋轉。非磁性泵轉子以與軸形成一體的方式旋轉，並且在非磁性泵轉子的外周面具有多個葉片槽。軟磁性凸輪環具有用於收容泵轉子的內周面。軟磁性葉片以與凸輪環的內周面滑動接觸的方式滑動自如地收容在各葉片槽。軟磁性泵殼體收容凸輪環。泵殼體的內周面和凸輪環的外周面相接觸。泵殼體的一部分與定子相接觸。隨著泵轉子的旋轉，泵轉子的外周面和凸輪環的內周面與葉片之間的多個泵室的容積發生變化。該葉片泵藉助磁氣作用向從轉子的葉片槽拔出葉片的方向拉出葉片，因沒有彈簧而相應地達到小型化，但由於泵部與馬達部分體構成，因而小型化程度還不夠充分。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2011-117391號

發明內容
本發明的課題是提供一種小型高效率且簡單的「旋轉凸輪環流體機械」(以下，稱作「本機械」)。 本機械包括:機殼；凸緣，其固定在機殼；定子，其在機殼的內部；轉子凸輪環，其配置在定子的內部，該轉子凸輪環在內周具有內周面，並在外周具有轉子；固定軸，其在轉子凸輪環的內側，該固定軸在外周面具有開口的葉片槽，並在端面設置凸緣；葉片，其收容在上述固定軸的葉片槽。由轉子凸輪環的內周面、固定軸的外周面、葉片、凸緣形成流體室。若上述轉子凸輪環旋轉，則流體室的容積增加或減少。在固定軸或凸緣或轉子凸輪環具有吸入口或排出口。轉子凸輪環的內周面具有圓狀或圓弧狀的凹部以及與固定軸的外周面滑動接觸的線或面。葉片的數量比圓弧狀凹部的數量少一個。葉片具有槽(背壓槽)。葉片槽在底部具有孔(彈簧孔或貫通孔)。上述轉子凸輪環的內周面的與上述固定軸的外周面滑動接觸的面在中央具有尖端密封件(tip seal)槽,尖端密封件槽相對於軸向傾斜。
轉子凸輪環的端面通過密封圈(ring seal)以密封狀態與凸緣滑動接觸。在轉子凸輪環端面或凸緣具有密封圈槽，密封圈槽從轉子凸輪環的軸心偏心。本機械中無軸承及其相關部件，具有簡單的結構，且小型高效率。


圖1是實施例1的本機械的分解圖。圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (C)是表示實施例1的凸輪環的圖，其中，圖2 (a)是立體圖，圖2 (b)是側視圖，圖2 (c)是A-A線圖。圖3是實施例1的圓密封圈的立體圖。圖4 (a)、圖4 (b)、圖4 (C)是表示實施例1的固定軸的圖，其中，圖4 (a)是立體圖，圖4 (b)是側視圖，圖4 (C)是主視圖。圖5 (a)、圖5 (b)、圖5 (C)、圖5 (d)是表示實施例1的葉片的圖，其中，圖5 (a)是立體圖，圖5 (b)是側視圖，圖5 (c)是仰視圖，圖5 (d)是A-A線圖。圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (C)是表不實施例1的第一凸緣的圖,其中，圖6 (a)是主視圖，圖6 (b)是立體圖，圖6 (c)是側視圖。

圖7 (a)、圖7 (b)、圖7 (C)是表不實施例1的吸入蓋的圖,其中，圖7 (a)是王視圖，圖7 (b)是立體圖，圖7 (C)是側視圖。圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)、圖8 Cd)是表示實施例1的流體室的容積增加或減少的原理的剖視圖。圖9 (a)、圖9 (b)是表示凸輪環的再一例的圖，其中，圖9 (a)是剖視圖，圖9 (b)是立體圖。圖10 (a)、圖10 (b)是表示凸輪環的另一例的圖，其中，圖10 (a)是剖視圖，圖
10(b)是立體圖。圖11 (a)、圖11 (b)是表示實施例2的本機械的圖，其中，圖11 (a)是分解圖，圖
11(b)是剖視圖。圖12 (a)、圖12 (b)、圖12 (C)是表示實施例2的凸輪環的圖，其中，圖12 (a)是立體圖，圖12 (b)是剖視圖，圖12 (c)是A-A線圖。圖13是實施例2的角密封圈的立體圖。圖14 (a)、圖14 (b)、圖14 (C)、圖14 (d)是表示實施例2的固定軸的圖，其中，圖14 (a)是立體圖，圖14 (b)是首I]視圖，圖14 (c)是側視圖，圖14 (d)是A-A線圖。圖15 (a)、圖15 (b)、圖15 (C)、圖15 (d)是表示實施例2的葉片的圖，其中，圖15 (a)是立體圖，圖15 (b)是側視圖，圖15 (c)是仰視圖，圖15 (d)是A-A線圖。圖16 (a)、圖16 (b)、圖16 (C)是表不實施例2的第一凸緣的圖,其中，圖16 (a)是立體圖，圖16 (b)是王視圖，圖16 (c)是A-A線圖。圖17 (a)、圖17 (b)、圖17 (C)是表示實施例2的吸入蓋的圖，其中，圖17 (a)是立體圖，圖17 (b)是主視圖，圖17 (c)是側視圖。圖18是實施例3的本機械的分解圖。圖19 (a)、圖19 (b)是表示實施例3的機械的圖，其中，圖19 (a)是軸向剖視圖，圖19 (b)是A-A線圖。
圖20 (a)、圖20 (b)、圖20 (C)、圖20 (d)是表示實施例3的流體室的容積增加或減少的原理的剖視圖。圖21 (a)、圖21 (b)、圖21 (C)、圖21 (d)是表示實施例4的流體室的容積增加或減少的原理的剖視圖。圖22 (a)、圖22 (b)是表示實施例5的固定軸的圖，其中，圖22 (a)是剖視圖，圖22 (b)是立體圖。圖23 (a)、圖23 (b)是表示實施例5的機械的圖，其中，圖23 (a)是軸直角方向剖視圖，圖23 (b)是軸向剖視圖。圖24 (a)、圖24 (b)是表示實施例6的壓縮機的圖，其中，圖24 Ca)是軸向剖視圖，圖24 (b)是分解圖。圖25 (a)、圖25 (b)、圖25 (C)、圖25 Cd)是表示實施例7的流體室的容積增加或減少的原理的剖視圖。圖26 (a)、圖26 (b)、圖26 (C)是表示實施例8的機械的圖，其中，圖26 (a)是軸向剖視圖，圖26 (b)是A-A線圖，圖26 (c)是B-B線圖。圖27 (a)、圖27 (b)是表示實施例9的膨脹機的圖，其中，圖27 Ca)是軸向剖視圖，圖27 (b)是A-A線圖。
具體實施例方式實施例1
圖1至圖8 (d)表不實施例1,圖1表不本機械。機殼I具有機殼本體11、排出蓋13以及吸入蓋14。第一凸緣12也構成機殼I。第一凸緣12和第二凸緣43固定於機殼I。具有多個線圈21的定子2在機殼I的內部。轉子凸輪環3以同軸方式旋轉自如地配置在定子2的內部，轉子凸輪環3在內周具有內周面31a，並在外周具有轉子32。圖1的轉子凸輪環3由凸輪環31和轉子32構成，其中，上述凸輪環31在內周具有內周面31a，上述轉子32固定在凸輪環31的外周。作為參考，圖18的轉子凸輪環3具有轉子32和凸輪環31形成一體的結構，其中，上述轉子32在安裝有磁鐵322的磁性體環321 (轉子32)的內周插入了凸輪環31。固定軸4在轉子凸輪環3的內側，並且，在固定軸4的外周面41具有開口的至少一個軸向葉片槽42a、42b，並且在固定軸4的兩個端48a、48b具有第一凸緣12和第二凸緣43。第一凸緣12與固定軸4的一端48a及機殼本體11的一端Ila相接合。第二凸緣43與固定軸4的另一端48b形成一體。作為參考，圖22 (a)、圖22 (b)的固定軸4不與凸緣形成一體，固定軸4的一端48a和第一凸緣12相接合，固定軸4的另一端48b和第二凸緣43相接合。葉片5a、5b沿半徑方向滑動自如地收容在固定軸4的葉片槽42a、42b。流體室35由轉子凸輪環3或凸輪環31的內周面31a、固定軸4的外周面41、葉片5a、5b、凸緣12、43形成。若轉子凸輪環3旋轉，則流體室35的容積增加或減少。圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (C)的凸輪環31具有圓形的外周面和平滑的曲線的內周面31a。作為參考，凸輪面31d為形成於圓弧狀凹部312之中的內周面31a。轉子凸輪環3或凸輪環31在兩端面具有使圖3的圓密封圈33、33插入的圓密封圈槽31b、31b。圓密封圈槽31b可以設置於第一凸緣12及第二凸緣43。圓密封圈槽31b、31b從轉子凸輪環3或凸輪環31的軸心偏心。轉子凸輪環3或凸輪環31的兩端通過圓密封圈33以密封狀態與第一凸緣12及第二凸緣43滑動接觸。內周面31a具有與固定軸4的外周面41面滑動接觸的三個圓弧狀滑動接觸面311和在各圓弧狀滑動接觸面311之間形成的三個圓弧狀凹部312。圓環狀的轉子32固定在凸輪環31的外周面。圖4 (a)、圖4 (b)、圖4 (C)的固定軸4具有外周面41、葉片槽42a、42b、第二凸緣43、多個螺紋孔44。葉片槽42a、42b在外周面41沿軸向開口。固定軸4的另一端48b與第二凸緣43形成一體。固定軸的一端48a與第一凸緣12相接合。螺紋孔44貫通固定軸4。流體的吸入口 15a、15b形成於與葉片槽42a、42b相鄰的第二凸緣43。葉片槽42a、42b的長度與外周面41的總長41a幾乎相同，而深度比圖5的葉片5a、5b的寬度55長。彈簧孔61形成於葉片槽42a、42b的底部，並與葉片槽42a、42b相連通。圖1的彈簧6向外方按壓圖5 (a)、圖5 (b)、圖5 (C)的葉片5a、5b。圖5 (a)、圖5 (b)、圖5 (C)的葉片5a、5b具有尖端面51、彈簧槽52、至少一個槽(背壓槽)53。尖端面51的斷面呈圓弧狀，尖端面51與凸輪環31的內周面31a滑動接觸。彈簧槽52處於在葉片5的底部54的中央與固定軸4的葉片槽42a、42b的彈簧孔61相連接的位置。彈簧槽52固定彈簧6。背壓槽53形成於葉片5a、5b的一方的側面。各背壓槽53從比尖端面51稍微向下的位置延伸至底部54。背壓槽53起到使葉片槽42的壓力和流體室35的壓力幾乎相等的作用。所謂葉片槽42的壓力是指葉片5a、5b的底部54和葉片槽42a、42b的底部421a、421b之間的空間的壓力。彈簧6固定在彈簧槽52。圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (C)的第一凸緣12以密封狀態與固定軸4的一端48a和機殼本體11的一端Ila相接合。與一端Ila相接合的第一凸緣12構成機殼I的一部分。第一凸緣12在內面具有環狀的流體室壁121，並在流體室壁121的外側具有貯藏部122。流體室壁121具有兩個排出口 16a、16b和多個螺紋孔123。螺紋孔123的周圍存在使O型圈插入的O型圈槽12 4。通過第一凸緣12和排出蓋13的接合，貯藏部122形成如圖19 (a)所示的貯藏室17。藉助貯藏室17對從排出口 16a、16b排出的流體的脈動流進行整流。圖7 (a)、圖7 (b)、圖7 (C)的吸入蓋14以密封狀態與機殼本體11的另一端Ilb相接合。吸入蓋14具有流體的吸入口 141和環狀的流體室壁142，該流體室壁142形成於吸入蓋14的內周面。中間吸入口 143a、143b形成於流體室壁142。流體室壁142以密封狀態與固定軸4的第二凸緣43相抵接，中間吸入口 143a、143b與第二凸緣43的吸入口 15a、15b相連通。從吸入蓋14的吸入口 141進入的流體通過中間吸入口 143a、143b及吸入口15a、15b進入凸輪環31的內周面31a與固定軸4的外周面41之間的流體室35。流體室壁142具有多個螺紋孔144和O型圈槽145。圖8 (a)、圖8 (b)、圖8 (C)、圖8 (d)表示轉子凸輪環3旋轉時流體室35的容積增加或減少的原理。葉片的數量為兩個，比圓弧狀凹部的數量三個少一個，因此轉子凸輪環3旋轉時，流體的排出量或吸入量變得幾乎均勻，且馬達的扭矩變動、排出或吸入流體時的脈動變小。圖8 (a)中，葉片5a處於凸輪環31的內周面31a和固定軸4的外周面41相接的位置，葉片5b處於內周面31a和外周面41最遠的位置。形成於葉片5a的兩側的吸入口 15a及排出口 16a不與在內周面31a和外周面41之間形成的流體室相連通。形成於葉片5b的兩側的吸入口 15b及排出口 16b與在內周面31a、外周面41和葉片5b之間形成的流體室35c、35d相連通。若從圖8 (a)到圖8 (b)為止，凸輪環31按順時針方向旋轉，吸入口 15a—側的流體室35e擴大而使流體通過吸入口 15a流入流體室35e，排出口 16a—側的流體室35a縮小而使流體通過排出口 16a從流體室35a排出。圖8 (C)中，葉片5a處於內周面31a和外周面41最遠的位置，葉片5b處於內周面31a與外周面41相接的位置。葉片5a的兩側的吸入口 15a及排出口 16a與流體室35e、35a相連通，葉片5b的兩側的吸入口 15b及排出口 16b不與流體室35相連通。若凸輪環31進而旋轉，經過圖8 (d)的狀態返回圖8 (a)的狀態。由此，若凸輪環31旋轉，則相位偏移，從而流體通過吸入口 15a、15b流入流體室35，且流體通過排出口 16a、16b從流體室35排出。圖9 (a)、圖9 (b)表示凸輪環31的再一例。內周面31a的三個圓弧狀滑動接觸面311與固定軸4的外周面41面滑動接觸。在圓弧狀滑動接觸面311的中央存在使尖端密封件插入的密封槽313a、313b、313c。圖10 (a)、圖10 (b)表示凸輪環31的另一例。在圓弧狀滑動接觸面311的中央具有尖端密封件槽314a、314b、314c。使尖端密封件插入的尖端密封件槽314a、314b、314c相對於軸向稍微傾斜。由於各尖端密封件傾斜，相當於尖端密封件的葉片5a、5b的衝突變得緩和。實施例2圖11 (a)、圖11 (b)表示葉片5的數量為三個而比圓弧狀凹部312的數量四個少一個的本機械。圖12 (a)、圖12 (b)、圖12 (c)的凸輪環31的內周面31a具有與固定軸4的外周面41面滑動接觸的四個圓弧狀滑動接觸面311和在各圓弧狀滑動接觸面311之間形成的四個圓弧狀凹部312。圖13的角密封圈34和存儲在凸輪環31的端面的角密封圈槽31c、31c不是圓環狀，因此能夠降低凸輪環31的厚度。圖14 (a)、圖14 (b)、圖14 (C)、圖14 (d)中，在固定軸4的外周面41具有開口的三個葉片槽42a、42b、42c。第二凸緣43在與葉片槽42a、42b、42c相鄰的位置具有流體的吸入口 15a、15b、15c。葉片槽42a、42b、42c的長度與外周面41的總長41a幾乎相同，而深度比圖15 (a)、圖15 (b)、圖15 (c)的葉片5a、5b、5c的寬度55長。貫通孔45a、45b、45c在固定軸4的葉片槽42a、42b、42c的底部形成並連通。在貫通孔45a、45b、45c收容彈簧6a、6b、6c。圖16 (a)、圖16 (b)、圖16 (c)的第一凸緣12的流體室壁121具有三個排出口 16a、16b、16c。圖17 (a)、圖17 (b)、圖17(c)的吸入蓋14以密封狀態與機殼本體11的另一端Ilb相接合。吸入蓋14的流體室壁142具有中間吸入口 143a、143b、143c`。當固定軸4的第二凸緣43與流體室壁142抵接時，中間吸入口 143a、143b、143c與第二凸緣43的吸入口 15a、15b、15c相連通。流體室壁142在多個螺紋孔144的周圍具有使O型圈插入的三角形的O型圈槽146。實施例3本機械中葉片5的數量為一個，因此進而減少了部件數量，使得結構更加簡單。內周面31a由圓31a和滑動接觸線316構成。構成轉子凸輪環3的凸輪環31和轉子32形成一體。固定軸4、吸入蓋14和第二凸緣43也形成一體。圖18、圖19 (a)、圖19 (b)的轉子凸輪環3中，在外周在磁性體環321埋入多個磁鐵322，在內周安裝凸輪環31，在內周具有內周面31a，在外周具有轉子32。固定軸4或吸入蓋14或第二凸緣43具有起到固定軸4的作用的固定軸部4a、起到吸入蓋14的作用的吸入蓋部14a、起到第二凸緣43的作用的第二凸緣部43a、凸輪環支撐臺14b。凸輪環支撐臺14b具有支撐面14c，該支撐面14c支撐凸輪環31的旋轉，並支撐凸輪環31的外周面。固定在機殼本體11的一端Ila的第一凸緣12具有第一排出口 16開口的貯藏部122。與第一凸緣12相接合的排出蓋13具有第二排出口 13a。在第一凸緣12的排出口 16中靠近貯藏部122—側安裝有排出閥161。由貯藏部122、與第一凸緣12相接合的排出蓋13形成貯藏室17。排出閥161防止所排出的流體向凸輪環31與固定軸部4a之間的流體室35逆流。可以設置多個孔315，這些孔315用於消除在轉子凸輪環3或凸輪環31因離心力而產生振動。圖20 (a)、圖20 (b)、圖20 (C)、圖20 (d)表示轉子凸輪環3旋轉時流體室35的容積增加或減少的原理。圓狀的凸輪環31和固定軸部4a同軸配置。內周面31a相對於凸輪環31偏心。內周面31a的內周和固定軸部4a的外周呈直徑不同的圓形，內周面31a與固定軸部4a的外周面41通過線(滑動接觸線316)滑動接觸。圖20 (a)中，葉片5的內周面31a與外周面41相接。葉片5的兩側的吸入口 15及排出口 16不與內周面31a與外周面41之間的流體室35相連通。若從圖20(a)到圖20 (b)，凸輪環31按順時針方向旋轉，則流體從吸入口 15流入的流體室35a擴大，且流體從排出口 16排出的流體室35b縮小。達時到圖20 (c)的狀態，流體的吸入速度及排出速度變得最大。若凸輪環31進而旋轉，如圖20 (d)所示地流體的吸入速度及排出速度就減少，而當返回圖20 (a)的狀態時變為零。像這樣，當凸輪環31旋轉一次時，進行一循環的流體的吸入及排出。實施例4圖21 (a)的凸輪環31具有橢圓形的內周面31a。圓弧狀凹部312的數量為兩個，葉片5a、5b的數量也為兩個。在葉片的數量為兩個以上而與圓弧狀凹部的數量相同的情況下，施加於固定軸的載重變輕。由葉片的往復運動造成的本機械的振動也變小。葉片5a、5b在內周面31a與固定軸4的外周面41相接的圖21 Ca)的狀態下，葉片5a、5b的兩側的吸入口 15a、15b及排出口 16a、16b不與內周面31a與外周面41之間的流體室35a、35b相連通。若凸輪環31按順時針方向旋轉至圖21 (b)的狀態，則流體從吸入口 15a流入的流體室35c擴大，且流體從排出口 16a排出的流體室35a縮小。流體通過吸入口 15b流入的流體室35d擴大，且流體通過排出口 16b排出的流體室35b縮小。當達到圖21 (c)的狀態時，經由吸入口 15a、15b的流體的吸入速度及經由排出口 16a、16b的流體的排出速度變得最大。若凸輪環31進而旋轉，則經過圖21 (d)的狀態而返回圖21 (a)的狀態。像這樣若凸輪環31旋轉，流體便以相同的相位流入並排出。實施例5圖22 (a)、圖22 (b)的固定軸4在葉片槽42a、42b的兩側在外周面41具有開口的吸入口 15a、15b及排出口 16a、16b。葉片槽42a、42b收容葉片5a、5b。固定軸4的一端48a與第一凸緣12相接合，而另一端48b則與第二凸緣43相接合。圖23 (b)的第二凸緣43和機殼本體11形成一體。吸入孔46a、46b在固定軸4的內部延伸並與吸入口 15a、15b相連通。排出孔47a、47b在固定軸4的內部延伸並與排出口 16a、16b相連通。排出口 16a、16b和吸入口 15a、15b必須要緊挨著葉片槽42a、42b，因此為了提高可加工性，優選為向葉片槽42a、42b—側傾斜。排出閥161a、161b設置在排出口排出口 16a、16b。實施例6圖24 (a)、圖24 (b)的壓縮機具有供油管18和排出閥161。第一凸緣12的供油孔12a和固定軸4的供油孔4b與葉片槽42的底部的貫通孔45相連通。供油孔12a和插入在供油孔4b的供油管18延伸至貯藏室17的下部。在貯藏室17的下部貯藏的油通過供油管18、貫通孔45、彈簧 孔61被供給到葉片槽42。供油管18不僅用於供油，還以使葉片槽42的壓力與排出口 16的壓力幾乎相同的方式對葉片5施加背壓。三個排出閥161設置在第一凸緣12的三個排出口 16，用以防止從排出口 16排出的流體向排出口 16—側逆流。機殼本體11和吸入蓋14形成一體。從位於與固定軸4形成一體的第二凸緣43的三個吸入口 15流入的氣體和油通過流體室35，從而氣體被壓縮，並與油一同從三個排出口 16流入貯藏室17。壓縮的氣體從貯藏室17排出並從排出口 13a排出。油貯藏在貯藏室17之後，通過供油管18向葉片槽42供油。實施例7圖25(a)中，凸輪環31的圓弧狀凹部312為一個，葉片5也為一個。凸輪環31的內周面31a與固定軸4的外周面41通過面(滑動接觸面311)接觸。當滑動接觸面311的中心位於葉片5的旁邊時，滑動接觸面311的長度LI比排出口 16與吸入口 15之間的長度L2長，以使排出口 16 —側的高壓流體通過圓弧狀凹部312向吸入口 15 —側的低壓流體逆流。實施例8圖26 (a)、圖26 (b)、圖26 (C)的本機械中，軸向設置兩組圖21 (a)的固定軸4、凸輪環31和葉片5a、5b，並將兩個凸輪環36、37相互錯開90度，因此脈動和扭矩發生的變動小。並且，第一凸緣12與第二凸緣43之間的機殼I的內部的空間Ia等沒有部件的空的空間起到貯藏室17的作用，因而能夠確保體積大的貯藏室。轉子凸輪環3在內周具有第一凸輪環36的內周面36a和第二凸輪環37的內周面37a，並在外周具有轉子32。第一固定軸4c在轉子凸輪環3的內側具有兩個葉片槽42，並在兩端具有第一凸緣12和第三凸緣49。第二固定軸4d在轉子凸輪環3的內側具有兩個葉片槽42，並在兩端具有第二凸緣43和第三凸緣49。第一固定軸4c和第二固定軸4d也都具有兩個葉片5。收容葉片5的四個葉片槽位於相同的軸線上。由第一凸輪環36的內周面36a、第一固定軸4c的外周面41b、葉片5a、5b、第一凸緣12、第三凸緣49形成第一流體室35f。由第二凸輪環37的內周面37a、第二固定軸4d的外周面41c、葉片5c、5d、第二凸緣43、第三凸緣49形成第二流體室35g。若轉子凸輪環3旋轉,則第一流體室35f和第二流體室35g的容積增加或減少。第一固定軸4c和第二固定軸4d分別具有兩組吸入口 15a，每組有三個。第一凸緣12和第二凸緣43分別具有兩個排出口 16。流體從吸入蓋14的吸入口 141流入，並通過第二凸緣43的中間吸入口 143進入第二固定軸4d的連通槽7。連通槽7的流體的一方與第二固定軸4d的吸入孔46a、第三凸緣49的吸入孔46a、第一凸緣12的吸入孔46a相連通。流體的另一方與第二固定軸4d的吸入孔46b、第三凸緣49的吸入孔46b、第一凸緣12的吸入孔46b相連通。進入第二固定軸4d的吸入孔46a、46b後的流體通過第二固定軸4d的六個吸入口 15a進入第二流體室35g。進入第一固定軸4c的吸入孔46a、46b後的流體通過第一固定軸4c的六個吸入孔15a流入第一流體室35f。流體室35f、35g的流體從共四個排出口 16通過第一凸緣12的排出孔12b和第二凸緣43的排出孔43c合流，並從排出蓋13的排出口 13a排出。實施例9圖27 (a)、圖27 (b)的與發電機形成一體的膨脹機中，在轉子凸輪環3或凸輪環31具有三個吸入口 15a、15b、15c。第一凸緣12與排出蓋13形成一體。第二凸緣43與吸入蓋14形成一體，具有與凸輪環31的外周面相接觸的吸入筒8。高壓的流體通過吸入蓋14的吸入口 141 被吸入，通過位於與第二凸緣43 —體設置的吸入筒8的中間吸入口 143a或143b，通過凸輪環31的吸入口 15a或15b或15c被吸入，在三個流體室35a、35b、35c膨脹，使轉子凸輪環3旋轉，一邊發電一邊成為低壓的流體。在流體室35a、35b、35c變成低壓的流體通過固定軸4的六個排出口 16、兩個排出孔47a、47b、連通槽7從排出蓋13的排出口 13a排 出。
權利要求
1.一種旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於， 包括: 機殼， 凸緣，其固定在上述機殼， 定子，其在上述機殼的內部， 轉子凸輪環，其配置在上述定子的內部，該轉子凸輪環在內周具有內周面，並在外周具有轉子， 固定軸，其在上述轉子凸輪環的內側，該固定軸在外周面具有開口的葉片槽，並在端面設置上述凸緣， 葉片，其收容在上述固定軸的葉片槽； 由上述轉子凸輪環的內周面、上述固定軸的外周面、上述葉片、上述凸緣形成流體室； 若上述轉子凸輪環旋轉，則上述流體室的容積增加或減少。
2.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，在上述固定軸或上述凸緣或上述轉子凸輪環具有吸入口或排出口。
3.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，上述轉子凸輪環的內周面具有圓狀或圓弧狀的凹部以及與上述固定軸的外周面滑動接觸的線或面。
4.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，上述葉片的數量比上述圓弧狀凹部的數量少一個。·
5.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，上述葉片具有槽。
6.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，上述葉片槽在底部具有孔。
7.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，上述轉子凸輪環的內周面的與上述固定軸的外周面滑動接觸的面在中央具有尖端密封件槽，上述尖端密封件槽相對於軸向傾斜。
8.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，上述轉子凸輪環的端面通過密封圈以密封狀態與上述凸緣滑動接觸。
9.根據權利要求1所述的旋轉凸輪環流體機械，其特徵在於，在上述轉子凸輪環端面或上述凸緣具有密封圈槽，上述密封圈槽從上述轉子凸輪環的軸心偏心。
全文摘要
本發明提供一種小型高效率且無軸承的簡單的旋轉凸輪環流體機械。本發明的旋轉凸輪環流體機械具有機殼、固定在機殼的凸緣、在機殼的內部的定子、在定子的內部的轉子凸輪環、轉子凸輪環的內部的固定軸、在固定軸的葉片槽收容的葉片。由轉子凸輪環的內周面、固定軸的外周面、葉片、凸緣形成流體室。若轉子凸輪環旋轉，則流體室的容積增加或減少。
文檔編號F04C2/344GK103233891SQ20121040750
公開日2013年8月7日 申請日期2012年10月23日 優先權日2011年12月21日
發明者黃光宣, 黃富石 申請人:株式會社富石