[发明专利]旋转式缸体装置

说明书

本发明提供一种旋转式缸体装置：在长度方向上缩短活塞单元的活塞主体从而减小设置面积，引导轴承也是所需最小限度的配置，省略零部件件数而促进小型化，并且提高了耐久性。作为解决方案，与输入输出轴(第一输入输出轴(4a)、第二输入输出轴(4b))平行地配置的多个引导轴(24)组装于外壳主体(3)，该外壳主体(3)用于保持供第一活塞组(14)和第二活塞组(15)往复运动的缸体(5)，在各引导轴(24)在轴向上分开且同轴地组装有第一引导轴承(25)和第二引导轴承(26)，第一引导轴承分别抵接于第一活塞主体(14a)的两侧面而仅受到由往复运动产生的侧压，第二引导轴承分别抵接于第二活塞主体(15a)的两侧面而仅受到由往复运动产生的侧压。

技术领域

本公开涉及能够将输入输出轴的旋转运动和缸体内的活塞的直线往复运动相互转换的旋转式缸体装置，更具体地讲，本公开涉及能够应用于压缩机、真空泵、流体旋转机、内燃机等各种各样的驱动装置的旋转式缸体装置。

背景技术

已知有这样的流体机械：在相对于曲轴沿半径方向设置的缸体内配置活塞，利用通过将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动而产生的泵作用，吸入压送流体(参照专利文献1：日本特开昭56－141079号公报)。

为了不仅消除由该流体机械所使用的活塞头部与滑动面的滑动阻力而引起的设于活塞头部的密封杯破损、或者缸体的滑动面不均匀磨损的不良情况，而且消除由摩擦损失引起的驱动源的能量损失增大而使消耗电力增多的不良情况，提出了这样的旋转式缸体装置：通过将活塞组以能够相对旋转的方式组装于以曲轴为中心相对旋转的偏心凸轮，从而减轻活塞头部自缸体滑动面受到的反作用力的大小，摩擦损失较少，实现了节能化(参照专利文献2：日本特开2011－190780号公报)。

上述的专利文献2的旋转式缸体装置例如作为居家氧疗法所使用的医疗用的氧浓缩装置的流体泵而实用化。该氧浓缩装置通过将空气作为原料地将其中所含有的氧气量浓缩至90％以上，并从鼻插管向患者供给浓缩氧气，从而用于慢性支气管炎等呼吸器官疾病的患者的治疗。旋转式缸体装置反复这样的动作：通过将驱动轴的旋转动作转换为缸体内的活塞的往复动作，从而生成压缩空气并将其送出，来吸引负压空气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭56－141079号公报

专利文献2：日本特开2011－190780号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述的专利文献2的旋转式缸体装置通过利用设于活塞主体的移动方向两侧的引导轴承或者设于沿活塞主体的长度方向设置的引导孔内的引导轴承，引导与偏心凸轮正交地组装的活塞组的直线往复运动，从而减轻活塞头部与缸体的滑动阻力。

但是，虽然在固定于自家住宅、医院等的装置中上述结构足够，但作为为了提高使用者的QOL(Qualityoflife：生活质量)而具有便携性的氧浓缩装置，在活塞主体的移动方向两侧合计8处部位设置引导轴承的结构(参照专利文献2：图4)的引导轴承的根数较多，将引导轴承设于沿活塞主体的长度方向设置的引导孔内的结构(参照专利文献2：图10)的活塞主体直径大型化，因此，设置面积均增加，存在不能满足小型化的需求这样的实际情况。特别是为了谋求小型化并维持以往的泵性能，需要使作为驱动源的小型马达以更高速旋转，而使小径的活塞组直线往复运动，但无法节省空间地组装引导轴承。

此外，由于各引导轴承以悬臂状支承于外壳主体，因此也有可能由活塞主体的往复运动引起引导轴的耐久性下降。

用于解决问题的方案