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公開番号2025068833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023178865
出願日2023-10-17
発明の名称流体機械
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類F03D 3/06 20060101AFI20250422BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】流体のエネルギと回転体の回転エネルギとの変換効率を高め易い流体機械を提供する。
【解決手段】流体機械100は、支持体1と、第1軸心X1回りに支持体1に対して回転自在に支持された回転体2と、それぞれが第2軸心X2回りに回転体2に対して回転自在に支持された複数の羽根体3と、回転体2の第1軸心X1回りの回転と、羽根体3の第2軸心X2回りの回転とを連動させる連動機構4とを備えている。連動機構4は、支持体1に支持された反力要素41と、複数の羽根体3のそれぞれと一体的に回転する回転要素42と、複数の回転要素42のそれぞれと反力要素41とを駆動連結する連結要素43とを備え、回転体2の第1軸心X1回りの回転方向と、羽根体3の第2軸心X2回りの回転方向とが互いに逆方向になると共に、羽根体3の第2軸心X2回りの回転周期が回転体2の第1軸心X1回りの回転周期の2倍となるように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
支持体と、
第１軸心回りに前記支持体に対して回転自在となるように前記支持体に支持された回転体と、
それぞれが前記第１軸心に平行な第２軸心回りに前記回転体に対して回転自在となるように前記回転体に支持され、流体の圧力により回転する複数の羽根体と、を備えた流体機械であって、
前記回転体の前記第１軸心回りの回転と、複数の前記羽根体のそれぞれの前記回転体に対する前記第２軸心回りの回転とを連動させる連動機構を更に備え、
前記連動機構は、前記支持体に支持された反力要素と、複数の前記羽根体のそれぞれと一体的に回転する回転要素と、複数の前記回転要素のそれぞれと前記反力要素とを駆動連結する連結要素と、を備え、
前記連動機構は、前記回転体の前記第１軸心回りの回転方向と、複数の前記羽根体のそれぞれの前記第２軸心回りの回転方向とが互いに逆方向になると共に、複数の前記羽根体のそれぞれの前記第２軸心回りの回転周期が前記回転体の前記第１軸心回りの回転周期の２倍となるように構成されている、流体機械。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１軸心に平行な方向を軸方向とし、前記軸方向の一方側を軸方向第１側とし、前記軸方向の他方側を軸方向第２側として、
前記回転体は、第１壁部と、前記第１壁部に対して前記軸方向第２側に離間して配置された第２壁部と、前記第１壁部と前記第２壁部との前記軸方向の間に形成され、前記反力要素と複数の前記回転要素と複数の前記連結要素とを収容する収容室と、を備え、
前記支持体は、前記第１軸心に沿って前記収容室を前記軸方向に貫通するように配置され、
前記反力要素は、前記支持体における前記収容室の内部に配置された部分に支持され、
複数の前記回転要素のそれぞれは、前記第１壁部に対して回転自在に支持された第１被支持部と、前記第２壁部に対して回転自在に支持された第２被支持部と、を備え、
複数の前記連結要素のそれぞれは、前記収容室の内部において、複数の前記回転要素のうち対応するものと前記反力要素とを駆動連結している、請求項１に記載の流体機械。
【請求項３】
前記第１軸心に平行な方向を軸方向として、
前記反力要素は、前記軸方向に並んで配置された、複数の第１スプロケット又は複数の第１プーリを備え、
複数の前記回転要素のそれぞれは、複数の前記第１スプロケットのうち対応するものと対になる第２スプロケット、又は、複数の前記第１プーリのうち対応するものと対になる第２プーリを備え、
複数の前記連結要素のそれぞれは、対になる前記第１スプロケットと前記第２スプロケットとに巻き掛けられたチェーン、又は、対になる前記第１プーリと前記第２プーリとに巻き掛けられたベルトを備える、請求項１又は２に記載の流体機械。
【請求項４】
前記反力要素は、前記第１軸心上に配置された第１ベベルギヤを備え、
複数の前記回転要素のそれぞれは、前記第２軸心上に配置された第２ベベルギヤを備え、
複数の前記連結要素のそれぞれは、前記第１ベベルギヤに噛み合う第３ベベルギヤと、複数の前記第２ベベルギヤのうち対応するものに噛み合い、前記第３ベベルギヤと対になる第４ベベルギヤと、対になる前記第３ベベルギヤと前記第４ベベルギヤとを互いに一体的に回転させるように連結する連結シャフトと、を備える、請求項１又は２に記載の流体機械。
【請求項５】
前記反力要素は、前記第１軸心上に配置された第１ギヤを備え、
複数の前記回転要素のそれぞれは、前記第２軸心上に配置された第２ギヤを備え、
複数の前記連結要素のそれぞれは、複数の前記第２ギヤのうち対応するものと前記第１ギヤとの双方に噛み合う第３ギヤを備え、
前記第１軸心に平行な方向を軸方向として、前記第１ギヤと複数の前記第２ギヤと複数の前記第３ギヤとの前記軸方向の配置領域が互いに重複している、請求項１又は２に記載の流体機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体と、第１軸心回りに支持体に対して回転自在となるように支持体に支持された回転体と、それぞれが第１軸心に平行な第２軸心回りに回転体に対して回転自在となるように回転体に支持され、流体の圧力により回転する複数の羽根体と、を備えた流体機械に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
このような流体機械の一例が、下記の特許文献１に開示されている。以下、背景技術の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。
【０００３】
特許文献１の流体機械（１）では、複数の羽根体（４００）のそれぞれは、所定の範囲内で揺動自在となるように、揺動装置（６００）により揺動範囲が規制されている。こうして、複数の羽根体（４００）のそれぞれは、回転体（７００）の回転軸心回りの位相に応じて、流体を受け止める姿勢、又は、流体を受け流す姿勢となる。その結果、流体の流動方向によらず、回転体（７００）を回転させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１３－５４５０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の流体機械（１）では、複数の羽根体（４００）は、互いに独立して揺動すると共に、回転体（７００）に対しても独立して揺動する。そのため、流体のエネルギと回転体（７００）の回転エネルギとの変換効率が悪いという課題があった。
【０００６】
そこで、流体のエネルギと回転体の回転エネルギとの変換効率を高め易い流体機械の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記に鑑みた、流体機械の特徴構成は、
支持体と、
第１軸心回りに前記支持体に対して回転自在となるように前記支持体に支持された回転体と、
それぞれが前記第１軸心に平行な第２軸心回りに前記回転体に対して回転自在となるように前記回転体に支持され、流体の圧力により回転する複数の羽根体と、を備えた流体機械であって、
前記回転体の前記第１軸心回りの回転と、複数の前記羽根体のそれぞれの前記回転体に対する前記第２軸心回りの回転とを連動させる連動機構を更に備え、
前記連動機構は、前記支持体に支持された反力要素と、複数の前記羽根体のそれぞれと一体的に回転する回転要素と、複数の前記回転要素のそれぞれと前記反力要素とを駆動連結する連結要素と、を備え、
前記連動機構は、前記回転体の前記第１軸心回りの回転方向と、複数の前記羽根体のそれぞれの前記第２軸心回りの回転方向とが互いに逆方向になると共に、複数の前記羽根体のそれぞれの前記第２軸心回りの回転周期が前記回転体の前記第１軸心回りの回転周期の２倍となるように構成されている点にある。
【０００８】
この特徴構成によれば、回転体が第１軸心回りに１回転する間に、複数の羽根体のそれぞれが、回転体の回転方向とは逆方向に第２軸心回りに１／２回転するように、回転体の第１軸心回りの回転と、複数の羽根体のそれぞれの回転体に対する第２軸心回りの回転とが連動している。これにより、複数の羽根体のそれぞれの向きを、回転体の回転に応じた適切な向きにし易い。したがって、流体のエネルギと回転体の回転エネルギとの変換効率を高め易い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る流体機械の主要部分を示す断面図
羽根体の公転位相及び自転位相の一例を示す図
第１の実施形態に係る流体機械が備える発電機、増速機、及び係合装置を示す断面図
位相変更装置による調整処理の一例を示す図
位相変更装置による調整処理の一例を示す図
第２の実施形態に係る流体機械の主要部分を示す断面図の一部拡大図
第３の実施形態に係る流体機械を備えた車両を示す図
図７におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．第１の実施形態
以下では、第１の実施形態に係る流体機械１００について、図１から図５を参照して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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