JP2008128203A - Vane pump - Google Patents

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JP2008128203A
JP2008128203A JP2006317514A JP2006317514A JP2008128203A JP 2008128203 A JP2008128203 A JP 2008128203A JP 2006317514 A JP2006317514 A JP 2006317514A JP 2006317514 A JP2006317514 A JP 2006317514A JP 2008128203 A JP2008128203 A JP 2008128203A
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Withdrawn
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JP2006317514A
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Japanese (ja)
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Masaaki Nishikata
政昭 西方
Takeshi Kusakabe
毅 日下部
Tsukasa Hojo
司 法上
Ken Yamamoto
山本  憲
Masaki Nagano
正樹 長野
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vane pump capable of preventing a working fluid in an operation chamber from leaking out of between an outer surface of vanes and an inner surface of a rotor chamber. <P>SOLUTION: This vane pump has a rotor 3 stored in the rotor chamber 2, and has a plurality of vanes 4 arranged in the rotor 3 and having the tip in sliding contact with an inner peripheral surface of the rotor chamber 2, and has an operation chamber 5 surrounded by the inner surface of the rotor chamber 2, an outer peripheral surface of the rotor 3 and the vanes 4 and changing its volume large and small by rotational driving of the rotor 3, and has a suction port 6 making the working fluid flow in the operation chamber 5 of a volume expanding process and a delivery port 7 discharging the working fluid from the operation chamber 5 of a volume reducing process. A flexible fin 25 is projected toward the other surface side on at least one surface among an inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 opposed to a thrust surface of the rotor 3 and the outer surface opposed to the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 of the vanes 4. The fin 25 is in sliding contact with the other surface in the rotational driving of the rotor 3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はベーンポンプに関する。   The present invention relates to a vane pump.

従来、一般的なベーンポンプとしては例えば図6に示すものが知られている。このベーンポンプ1は、ロータ室2にロータ3を偏心させて収納している。ロータ3には複数状のベーン溝19を放射状に形成してあり、各ベーン溝19にはベーン4を摺動自在に収納している。各ベーン4はロータ3のラジアル方向に移動自在となっている。ロータ3を回転駆動すると、各ベーン4の先端部はロータ室2の内周面2aに摺接し、これによりロータ室2の内面とロータ3の外周面3aとベーン4とで囲まれた作動室5の容積が大小変化し、この作動室5を介して吸入口6からの作動流体を吐出口7から排出する。例えば特許文献1には図6と同様のベーンポンプが開示されている。   Conventionally, as a general vane pump, for example, the one shown in FIG. 6 is known. The vane pump 1 stores a rotor 3 in an eccentric manner in a rotor chamber 2. A plurality of vane grooves 19 are formed radially on the rotor 3, and the vanes 4 are slidably accommodated in the respective vane grooves 19. Each vane 4 is movable in the radial direction of the rotor 3. When the rotor 3 is driven to rotate, the tip of each vane 4 comes into sliding contact with the inner peripheral surface 2 a of the rotor chamber 2, whereby the working chamber surrounded by the inner surface of the rotor chamber 2, the outer peripheral surface 3 a of the rotor 3, and the vane 4. The volume of 5 changes in size, and the working fluid from the suction port 6 is discharged from the discharge port 7 through the working chamber 5. For example, Patent Document 1 discloses a vane pump similar to that shown in FIG.

ところで上記ベーンポンプ1にあってはロータ3のスラスト面に対向するロータ室2の内底面とベーン4の前記ロータ室2の内底面に対向する外面の間から漏れ出し、ポンプ効率が低下する恐れがあり、このためロータ室2の内底面とベーン4の外面とをぴったりと摺接させる必要がある。しかしこのようにロータ室2の内底面とベーン4の外面とをぴったりと摺接させると、ベーン4のロータ室2の内底面に対する摺動抵抗が大きくなり、ロータ3の回転数が低下し、ポンプ効率が低下してしまう。
特開昭62−291488号公報
By the way, in the vane pump 1, there is a risk of leakage from between the inner bottom surface of the rotor chamber 2 facing the thrust surface of the rotor 3 and the outer surface facing the inner bottom surface of the rotor chamber 2 of the vane 4, thereby reducing pump efficiency. For this reason, the inner bottom surface of the rotor chamber 2 and the outer surface of the vane 4 need to be in slidable contact with each other. However, when the inner bottom surface of the rotor chamber 2 and the outer surface of the vane 4 are brought into close sliding contact in this way, the sliding resistance of the vane 4 with respect to the inner bottom surface of the rotor chamber 2 increases, and the rotational speed of the rotor 3 decreases. Pump efficiency will decrease.
Japanese Patent Laid-Open No. 62-291488

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ロータ室の内底面とベーンの外面の間の隙間を密閉して、作動室内の作動流体が漏れ出すことを防止でき、ロータの回転数を上げてポンプ効率を向上できるベーンポンプを提供することを課題とするものである。   The present invention has been invented in view of the above-mentioned conventional problems, and can seal the gap between the inner bottom surface of the rotor chamber and the outer surface of the vane, thereby preventing the working fluid in the working chamber from leaking out. It is an object of the present invention to provide a vane pump capable of improving the pump efficiency by increasing the number of rotations.

上記課題を解決するために本発明に係るベーンポンプは、ロータ室2と、ロータ室2に収納したロータ3と、ロータ3に設けられて先端がロータ室2の内周面に摺接される複数のベーン4と、ロータ室2の内面とロータ3の外周面とベーン4とで囲まれてロータ3の回転駆動によりその容積を大小変化させる作動室5と、容積拡大過程の作動室5に作動流体を流入させる吸入口6と、容積縮小過程の作動室5から作動流体を排出させる吐出口7とを備え、ロータ3のスラスト面に対向するロータ室2の内底面2bと、ベーン4の前記ロータ室2の内底面2bに対向する外面のうち、少なくとも一方の面に可撓性を有するフィン25を他方の面側に向けて突設し、該フィン25をロータ3の回転駆動時において前記他方の面に摺接させて成ることを特徴とする。このようにロータ3のスラスト面に対向するロータ室2の内底面2bと、ベーン4の前記ロータ室2の内底面2bに対向する外面のうち、一方の面に他方の面側に向けて可撓性を有するフィン25を突設し、該フィン25をロータ3の回転駆動時において前記他方の面に摺接させることで、可撓性を有するフィン25によりロータ室2の内底面2bとベーン4の外面の間の隙間を密閉でき、この隙間から作動室5内の作動流体が漏れ出すことを防止でき、またこの場合、フィン25を可撓性を有するものとすることで、フィン25の前記他方の面に対する摺動抵抗を小さくできる。   In order to solve the above problems, a vane pump according to the present invention includes a rotor chamber 2, a rotor 3 housed in the rotor chamber 2, and a plurality of the vane pumps that are provided on the rotor 3 and that are slidably contacted with the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 The working chamber 5 is surrounded by the inner surface of the rotor chamber 2, the inner surface of the rotor chamber 2, the outer circumferential surface of the rotor 3, and the vane 4, and the volume is changed by the rotational driving of the rotor 3. A suction port 6 through which the fluid flows in, and a discharge port 7 through which the working fluid is discharged from the working chamber 5 in the volume reduction process, the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 facing the thrust surface of the rotor 3, and the vane 4 Of the outer surfaces facing the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2, at least one surface is provided with a flexible fin 25 projecting toward the other surface side, and the fin 25 is rotated when the rotor 3 is driven. This is made in sliding contact with the other surface. The features. Of the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 facing the thrust surface of the rotor 3 and the outer surface of the vane 4 facing the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2, one surface can be directed toward the other surface. A flexible fin 25 is protruded, and the fin 25 is brought into sliding contact with the other surface when the rotor 3 is driven to rotate, so that the flexible inner surface 2b and the vane of the rotor chamber 2 are formed by the flexible fin 25. 4 can be sealed, and the working fluid in the working chamber 5 can be prevented from leaking from the gap. In this case, the fin 25 is flexible, The sliding resistance with respect to the other surface can be reduced.

また請求項2は請求項1において、前記フィン25をベーン4のロータ室2の内底面2bに対向する外面に設けると共に、該フィン25をロータ3の回転駆動時においてロータ室2の内底面2bに摺接させ、該フィン25を先端側に向かってロータ3の回転方向における後側に位置するように傾斜させて成ることを特徴とする。ベーン4の外面に設けたフィン25により作動室5の密閉性を高めることができ、またフィン25を先端側に向かってロータ3の回転方向における後側に位置するように傾斜させることで、各フィン25のロータ室2の内底面2bに対する摺動抵抗をさらに小さくできる。   A second aspect of the present invention is the first aspect of the present invention, wherein the fin 25 is provided on the outer surface opposite to the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 of the vane 4 and the fin 25 is disposed on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 when the rotor 3 is driven to rotate. The fin 25 is inclined so as to be located on the rear side in the rotation direction of the rotor 3 toward the tip side. The fins 25 provided on the outer surface of the vane 4 can enhance the hermeticity of the working chamber 5, and each fin 25 is inclined so as to be positioned on the rear side in the rotation direction of the rotor 3 toward the tip side. The sliding resistance of the fins 25 with respect to the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 can be further reduced.

また請求項3は請求項1において、前記フィン25をロータ室2の内底面2bに設けると共に、該フィン25をロータ室2の内底面2bに対向する外面に摺接させ、該フィン25を先端側に向かってロータ3の回転方向における後側に位置するように傾斜させて成ることを特徴とする。ロータ室2の内底面2bに設けたフィン25により作動室5の密閉性を高めることができ、またフィン25を先端側に向かってロータ3の回転方向における後側に位置するように傾斜させることで、各フィン25のベーン4の外面に対する摺動抵抗をさらに小さくできる。   A third aspect of the present invention provides the fin 25 according to the first aspect, wherein the fin 25 is provided on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2, and the fin 25 is brought into sliding contact with the outer surface facing the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2, It is made to incline so that it may be located in the rear side in the rotation direction of the rotor 3 toward the side. The fins 25 provided on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 can enhance the hermeticity of the working chamber 5, and the fins 25 are inclined toward the front end side so as to be located on the rear side in the rotation direction of the rotor 3. Thus, the sliding resistance of each fin 25 against the outer surface of the vane 4 can be further reduced.

請求項1に係る発明では、可撓性を有するフィンによりロータ室の内底面とベーンの外面の間の隙間を密閉でき、作動室内の作動流体がロータ室の内底面とベーンの外面の間から漏れ出すことを防止でき、またロータの回転数を上げてポンプ効率を向上できる。   In the invention according to claim 1, the gap between the inner bottom surface of the rotor chamber and the outer surface of the vane can be sealed by the flexible fin, and the working fluid in the working chamber can flow from between the inner bottom surface of the rotor chamber and the outer surface of the vane. Leakage can be prevented, and the rotational speed of the rotor can be increased to improve pump efficiency.

また請求項2に係る発明では、請求項1に係る発明の効果に加えて、ベーンの外面に設けたフィンにより作動室の密閉性を高めることができ、またフィンを先端側に向かってロータの回転方向における後側に位置するように傾斜させることで、各フィンのロータ室の内面に対する摺動抵抗をさらに小さくでき、より一層ポンプ効率を向上できる。   Further, in the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the fins provided on the outer surface of the vane can enhance the sealing performance of the working chamber, and the fin is moved toward the tip side of the rotor. By inclining so as to be located on the rear side in the rotation direction, the sliding resistance of each fin with respect to the inner surface of the rotor chamber can be further reduced, and the pump efficiency can be further improved.

また請求項3に係る発明では、請求項1に係る発明の効果に加えて、ロータ室の内底面に設けたフィンにより作動室の密閉性を高めることができ、またフィンを先端側に向かってロータの回転方向における後側に位置するように傾斜させることで、各フィンのベーンの外面に対する摺動抵抗をさらに小さくでき、より一層ポンプ効率を向上できる。   In addition, in the invention according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the sealing of the working chamber can be enhanced by the fin provided on the inner bottom surface of the rotor chamber, and the fin is directed toward the tip side. By inclining so as to be located on the rear side in the rotational direction of the rotor, the sliding resistance of each fin with respect to the outer surface of the vane can be further reduced, and the pump efficiency can be further improved.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。本発明のベーンポンプ1は、図2乃至図4に示すようにケーシング10内に設けたロータ室2にロータ3を偏心させて収納し、先端がロータ室2の内周面2aに摺接される複数のベーン4をロータ3に設け、ケーシング10に吸入口6及び吐出口7をロータ室2に至るように設け、ロータ3を回転駆動させることでロータ室2の内面とロータ3の外周面3aとベーン4とで囲まれた作動室5の容積を大小変化させて、作動室5を介して吸入口6からの作動流体を吐出口7から排出する構成を有する。以下詳述する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. In the vane pump 1 of the present invention, as shown in FIGS. 2 to 4, the rotor 3 is eccentrically stored in the rotor chamber 2 provided in the casing 10, and the tip is slidably contacted with the inner peripheral surface 2 a of the rotor chamber 2. A plurality of vanes 4 are provided in the rotor 3, a suction port 6 and a discharge port 7 are provided in the casing 10 so as to reach the rotor chamber 2, and the rotor 3 is rotationally driven to rotate the inner surface of the rotor chamber 2 and the outer peripheral surface 3 a of the rotor 3. And the volume of the working chamber 5 surrounded by the vanes 4 are changed in size, and the working fluid from the suction port 6 is discharged from the discharge port 7 through the working chamber 5. This will be described in detail below.

本例ではロータ3のスラスト方向(ロータ3の軸方向)を上下方向とするものであり、ロータ3を収納するケーシング10はロータ3の上方に位置する上ケース11とロータ3の下方に位置する下ケース12とをパッキン13を介して合わせることで形成されている。なお図3の14は上ケース11と下ケース12を締結させる締結具用の孔である。上ケース11には下ケース12との合わせ面から上方に凹没した上凹所15が形成され、下ケース12には上ケース11との合わせ面から下方に凹没した下凹所16が形成され、この上凹所15と下凹所16を合わせることでロータ室2が形成される。   In this example, the thrust direction of the rotor 3 (the axial direction of the rotor 3) is the vertical direction, and the casing 10 that houses the rotor 3 is positioned above the rotor 3 and below the rotor 3. It is formed by combining the lower case 12 via a packing 13. 3 denotes a fastener hole for fastening the upper case 11 and the lower case 12 together. The upper case 11 is formed with an upper recess 15 that is recessed upward from the mating surface with the lower case 12, and the lower case 12 is formed with a lower recess 16 that is recessed downward from the mating surface with the upper case 11. The rotor chamber 2 is formed by combining the upper recess 15 and the lower recess 16.

上凹所15にはロータ3の上部が位置し、下凹所16にはロータ3の下部が位置するのであり、上凹所15はロータ3の外径よりも大きな内径形状を有し、下凹所16はロータ3の外径と略同様の内径を有する。つまり下凹所16は上凹所15よりも小さい内径に形成してあり、上ケース11と下ケース12とを合わせた際には下凹所16はロータ3と同様に上凹所15の偏心位置に位置される。上凹所15の周縁部分にはリング材17が嵌合されてリング材17の内周面がロータ室2の内周面2aを構成する。ロータ室2はロータ3のスラスト方向から見た断面が円形であるが、リング材17の内周形状を変化させることで容易に平面視楕円形等の任意形状にできる。また、上ケース11には作動流体を作動室5に引き込む吸入口6と作動流体を作動室5から排出する吐出口7とが形成されており、リング材17の貫通孔17aを介して作動室5となるロータ室2にそれぞれ連通されている。また、下ケース12の下方には下凹所16の内底面に隣接するようにステータ23が配置されている。   The upper portion of the rotor 3 is positioned in the upper recess 15 and the lower portion of the rotor 3 is positioned in the lower recess 16. The upper recess 15 has an inner diameter shape larger than the outer diameter of the rotor 3, and The recess 16 has an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the rotor 3. That is, the lower recess 16 is formed to have an inner diameter smaller than that of the upper recess 15. When the upper case 11 and the lower case 12 are combined, the lower recess 16 is eccentric to the upper recess 15 like the rotor 3. Located in position. A ring material 17 is fitted to the peripheral portion of the upper recess 15, and the inner peripheral surface of the ring material 17 constitutes the inner peripheral surface 2 a of the rotor chamber 2. The rotor chamber 2 has a circular cross section viewed from the thrust direction of the rotor 3, but can be easily formed into an arbitrary shape such as an elliptical shape in plan view by changing the inner peripheral shape of the ring material 17. Further, the upper case 11 is formed with a suction port 6 for drawing the working fluid into the working chamber 5 and a discharge port 7 for discharging the working fluid from the working chamber 5, and through the through hole 17 a of the ring material 17, the working chamber. 5 are respectively communicated with the rotor chamber 2. A stator 23 is disposed below the lower case 12 so as to be adjacent to the inner bottom surface of the lower recess 16.

ロータ3は中央に軸受部18を備えて平面視円形に形成されている。ロータ3の上部には複数条(本例では4つ)のベーン溝19を放射状に形成してあり、ロータ3の下部にはマグネットから成る磁性体22が一体に装着されている。またロータ3のスラスト面(ロータ3の上面3b)の外周端部のベーン溝19を除く部分には摺接用突条部8を突設してある。   The rotor 3 has a bearing portion 18 at the center and is formed in a circular shape in plan view. A plurality of (four in this example) vane grooves 19 are radially formed in the upper portion of the rotor 3, and a magnetic body 22 made of a magnet is integrally attached to the lower portion of the rotor 3. Further, a slidable contact protrusion 8 is provided on the outer peripheral end of the thrust surface of the rotor 3 (the upper surface 3b of the rotor 3) excluding the vane groove 19.

ロータ3は、軸受部18がロータ室2を上下に貫く固定軸20に回転自在に挿通されることで、外周面3aがロータ室2の内周面2aに対向すると共にスラスト面(上面3b)が上凹所15の底面が構成するロータ室2の内底面2bに対向するようにしてロータ室2に回転自在に配置される。固定軸20は対向するロータ室2の内底面2bの偏心位置と下凹所16の内底面の中央部とに設けた軸着部21に回転不能状態で支持されている。   The rotor 3 is rotatably inserted through a fixed shaft 20 through which the bearing portion 18 passes vertically through the rotor chamber 2, so that the outer peripheral surface 3 a faces the inner peripheral surface 2 a of the rotor chamber 2 and a thrust surface (upper surface 3 b). Is rotatably arranged in the rotor chamber 2 so as to face the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 formed by the bottom surface of the upper recess 15. The fixed shaft 20 is supported in a non-rotatable state by a shaft attaching portion 21 provided at an eccentric position of the inner bottom surface 2 b of the opposing rotor chamber 2 and a central portion of the inner bottom surface of the lower recess 16.

ロータ3の各ベーン溝19には剛体からなるベーン4をロータ3のラジアル方向に摺動自在に収納してあり、これにより各ベーン4はロータ3の外周面3aから出没自在にされている。各ベーン4の先端部の上面には、ベーン4の先端から基端側に向けたロータ3の外周面3aからの最大突出長さよりも長い範囲で、上面がロータ室2の内底面2bに微小隙間を介して対向する突部24を上方に突設させている。なお図2乃至図4では突部24の上面とロータ室2の内底面2bとの間に形成される微小隙間及び後述のフィン25の図示は省略してある。   Each vane groove 19 of the rotor 3 accommodates a vane 4 made of a rigid body so as to be slidable in the radial direction of the rotor 3, so that each vane 4 can protrude and retract from the outer peripheral surface 3 a of the rotor 3. The top surface of each vane 4 has a small top surface on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 within a range longer than the maximum protruding length from the outer peripheral surface 3a of the rotor 3 from the tip of the vane 4 toward the base end. Projecting portions 24 that face each other through a gap are projected upward. 2 to 4, a minute gap formed between the upper surface of the protrusion 24 and the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 and fins 25 described later are not shown.

上記ロータ3をロータ室2に配置した際には磁性体22とステータ23とが隣接して配置されるのであるが、この隣接する磁性体22とステータ23とはロータ3を図2の矢印aに示す一方向に回転駆動させる駆動部を構成する。つまり、この駆動部は、図示しない電源部からステータ23に電流を入力することで、ステータ23と磁性体22との間の磁気作用によって磁性体22に回転トルクを発生させるものであり、この回転トルクにより磁性体22、ひいてはロータ3が回転駆動されるようになっている。   When the rotor 3 is disposed in the rotor chamber 2, the magnetic body 22 and the stator 23 are disposed adjacent to each other. The adjacent magnetic body 22 and the stator 23 connect the rotor 3 to the arrow a in FIG. 2. The drive part which is rotationally driven in one direction shown in FIG. That is, this drive unit generates a rotational torque in the magnetic body 22 by a magnetic action between the stator 23 and the magnetic body 22 by inputting a current to the stator 23 from a power supply unit (not shown). The magnetic body 22, and thus the rotor 3 is driven to rotate by torque.

またロータ3をロータ室2に配置した状態では、ロータ3の摺接用突条部8の突端面がロータ3の上面3b(ロータ3のスラスト面の一方を構成する面)に対向するロータ室2の内底面2bに摺接するようにしてあり、これにより作動室5内の作動流体がロータ3のスラスト面とロータ室2の内底面2bの間から漏れることを防止している。   In the state where the rotor 3 is disposed in the rotor chamber 2, the rotor chamber in which the protruding end surface of the sliding contact protrusion 8 of the rotor 3 faces the upper surface 3 b of the rotor 3 (the surface constituting one of the thrust surfaces of the rotor 3). In this way, the working fluid in the working chamber 5 is prevented from leaking from between the thrust surface of the rotor 3 and the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2.

ロータ室2に収納したロータ3を駆動部にて回転駆動させた際には、各ベーン4はロータ3が回転することによる遠心力を受けてロータ3の外周面3aから外方へ突出させてその先端をロータ室2の内周面2aに摺接させるのであり、ロータ室2の内面(内周面2aや内底面2b等)とロータ3の外周面3aとベーン4とで囲まれた複数の作動室5をロータ室2に形成させる。ロータ3はロータ室2の偏心位置にあるから、ロータ室2の内周面2aとロータ3の外周面3aとの距離はロータ3の回転位置に応じて異なると共にベーン4のロータ3からの突出量もロータ3の回転位置に応じて異なるのであり、つまりロータ3を回転駆動させることで各作動室5はロータ3の回転方向に移動しながらその容積を大小に変化させる。すなわち、各作動室5は吸入口6に連通する位置にある時にはロータ3の回転に伴い容積が増大し、吐出口7に連通する位置にある時にはロータ3の回転に伴い容積が減少するようにされ、従ってロータ3を回転駆動すれば、作動流体が吸入口6からこれに連通する作動室5内に流入し、この作動室5内で圧縮された後に吐出口7から吐出されるのであり、これによりポンプとして機能する。   When the rotor 3 housed in the rotor chamber 2 is rotationally driven by the drive unit, each vane 4 receives a centrifugal force generated by the rotation of the rotor 3 and protrudes outward from the outer peripheral surface 3a of the rotor 3. The tip is brought into sliding contact with the inner peripheral surface 2a of the rotor chamber 2, and a plurality of inner surfaces (the inner peripheral surface 2a, the inner bottom surface 2b, etc.) of the rotor chamber 2, the outer peripheral surface 3a of the rotor 3, and the vanes 4 are surrounded. The working chamber 5 is formed in the rotor chamber 2. Since the rotor 3 is in the eccentric position of the rotor chamber 2, the distance between the inner peripheral surface 2 a of the rotor chamber 2 and the outer peripheral surface 3 a of the rotor 3 varies depending on the rotational position of the rotor 3 and the vanes 4 protrude from the rotor 3. The amount also varies depending on the rotational position of the rotor 3, that is, by rotating the rotor 3, each working chamber 5 changes its volume while moving in the rotational direction of the rotor 3. That is, the volume of each working chamber 5 increases as the rotor 3 rotates when it is in a position communicating with the suction port 6, and the volume decreases as the rotor 3 rotates when it is in a position communicating with the discharge port 7. Accordingly, if the rotor 3 is driven to rotate, the working fluid flows from the suction port 6 into the working chamber 5 communicating therewith, and after being compressed in the working chamber 5, is discharged from the discharge port 7. This functions as a pump.

ここで図1はベーン4の基先方向から見た図4(a)のc部の断面を模式的に示した説明図である。図に示すように本例のベーンポンプ1では、ベーン4のロータ室2の内底面2bに対向する外面(以降、ベーン4の上面と称する)にベーン4と比較して可撓性を有するフィン25をロータ室2の内底面2b側に向けて突設し、これらフィン25がロータ3の回転駆動時においてロータ室2の内底面2bに摺接するようにしてある。   Here, FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a cross section of a portion c of FIG. 4A viewed from the base end direction of the vane 4. As shown in the figure, in the vane pump 1 of this example, fins 25 that are more flexible than the vane 4 on the outer surface (hereinafter referred to as the upper surface of the vane 4) facing the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 of the vane 4. Are protruded toward the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 so that these fins 25 are in sliding contact with the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 when the rotor 3 is rotationally driven.

詳述すると、上記フィン25は各ベーン4の先端部に設けた突部24の上面の全域に亘って多数設けられている。各フィン25は先端側に向かってロータ3の回転方向における後側(図2で矢印bに示す方向)に位置するように傾斜して突出し、ロータ3の回転方向の前側から後側に向かう方向性を有している。そして各フィン25の先端部はロータ3の回転駆動時においてロータ室2の内底面2bに常時摺接するようにしてあり、これにより各フィン25で突部24の上面とこれに対向するロータ室2の内底面2bとの間の全域に亘る部分を密閉して、ロータ3の回転方向において隣り合う作動室5間で作動流体が移動することを防止している。   More specifically, a large number of the fins 25 are provided over the entire upper surface of the protrusion 24 provided at the tip of each vane 4. Each fin 25 protrudes in an inclined manner so as to be located on the rear side (the direction indicated by arrow b in FIG. 2) in the rotation direction of the rotor 3 toward the tip side, and is directed from the front side to the rear side in the rotation direction of the rotor 3. It has sex. The tips of the fins 25 are always in sliding contact with the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 when the rotor 3 is driven to rotate, whereby the rotor chambers 2 are opposed to the upper surfaces of the protrusions 24 by the fins 25. The portion over the entire area between the inner bottom surface 2 b of the rotor is sealed to prevent the working fluid from moving between the adjacent working chambers 5 in the rotation direction of the rotor 3.

このようにベーン4の上面にロータ室2の内底面2bに向けて突出する可撓性を有するフィン25を設け、該フィン25をロータ3の回転駆動時においてロータ室2の内底面2bに摺接するようにしたことで、フィン25によりロータ室2の内底面2bとベーン4の上面との間を密閉し、作動室5内の作動流体がロータ室2の内底面2bとベーン4の上面の間から漏れ出すことを防止できる。またこの場合、ロータ室2の内底面2bに摺接するフィン25は可撓性を有するものであるので、フィン25のロータ室2の内底面2bに対する摺動抵抗を小さくでき、ロータ3の回転数を上げてポンプ効率を向上できる。また本例ではロータ室2の内底面2bと各ベーン4の上面との間からロータ3のスラスト面とロータ室2の内底面2bとの間に作動流体が侵入することも防止できる。またこの場合、フィン25のロータ室2の内底面2bに対する摺動抵抗を小さくできるので、ベーン4のロータ3のラジアル方向における移動も支障なく行える。またベーン4の上面に設けた各フィン25は先端側に向かってロータ3の回転方向における後側に位置するように傾斜させてあるので、各フィン25のロータ室2の内底面2bに対する摺動抵抗をさらに小さくでき、より一層ポンプ効率を向上できる。   Thus, the fin 25 which has flexibility which protrudes toward the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 is provided on the upper surface of the vane 4, and the fin 25 is slid on the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 when the rotor 3 is driven to rotate. The contact between the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 and the upper surface of the vane 4 is sealed by the fins 25, and the working fluid in the working chamber 5 flows between the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 and the upper surface of the vane 4. It is possible to prevent leakage from between. In this case, since the fin 25 slidably contacting the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 has flexibility, the sliding resistance of the fin 25 with respect to the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 can be reduced, and the rotational speed of the rotor 3 can be reduced. Can improve pump efficiency. Further, in this example, the working fluid can be prevented from entering between the thrust surface of the rotor 3 and the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 from between the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 and the upper surface of each vane 4. In this case, since the sliding resistance of the fins 25 with respect to the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 can be reduced, the movement of the vanes 4 in the radial direction of the rotor 3 can be performed without any trouble. Further, each fin 25 provided on the upper surface of the vane 4 is inclined so as to be located on the rear side in the rotational direction of the rotor 3 toward the tip side, so that each fin 25 slides on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2. The resistance can be further reduced, and the pump efficiency can be further improved.

また上記図1の例ではフィン25をベーン4の上面に設けたが、図5に示すようにフィン25をロータ室2の内底面2bに設けても良い。図5では多数のフィン25をロータ室2の内底面2bにおいてロータ3の先端部に設けた突部24の上面に対向する部分である外周端部の全長に亘る範囲に設けている。各フィン25は先端側に向かってロータ3の回転方向における前側(図2及び図5において矢印aに示す方向)に位置するように傾斜し、ロータ3の回転方向の後側から前側に向かう方向性を有している。そして各フィン25の先端部はロータ3の回転駆動時において各ベーン4の先端部に設けた突部24の上面と常時摺接するようにしてあり、これにより各フィン25で各ベーン4の突部24の上面とこれに対向するロータ室2の内底面2bとの間の部分を密閉し、ロータ3の回転方向において隣り合う作動室5間で作動流体が移動することを防止している。   In the example of FIG. 1, the fins 25 are provided on the upper surface of the vane 4, but the fins 25 may be provided on the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 as shown in FIG. 5. In FIG. 5, a large number of fins 25 are provided in a range extending over the entire length of the outer peripheral end, which is a portion of the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 facing the upper surface of the protrusion 24 provided at the tip of the rotor 3. Each fin 25 is inclined so as to be located on the front side in the rotation direction of the rotor 3 (the direction indicated by the arrow a in FIGS. 2 and 5) toward the tip side, and the direction from the rear side to the front side in the rotation direction of the rotor 3. It has sex. The tip of each fin 25 is always in sliding contact with the upper surface of the protrusion 24 provided at the tip of each vane 4 when the rotor 3 is rotationally driven. The portion between the upper surface of 24 and the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 facing this is sealed to prevent the working fluid from moving between the adjacent working chambers 5 in the rotation direction of the rotor 3.

このようにロータ室2の内底面2bに可撓性を有するフィン25をベーン4の上面側に向けて突設し、該フィン25をロータ3の回転駆動時において各ベーン4の上面に摺接するようにしたことで、フィン25によりベーン4の上面とロータ室2の内底面2bの間を密閉し、作動室5内の作動流体がベーン4の外面とロータ室2の内底面2bとの間から漏れ出すことを防止できる。またこの場合、ロータ室2の内底面2bに摺接するフィン25は可撓性を有するものであるので、フィン25のロータ室2の内底面2bに対する摺動抵抗を小さくでき、ロータ3の回転数を上げてポンプ効率を向上できる。また本例ではロータ3のスラスト面に対向するロータ室2の内底面2bに可撓性を有するフィン25を設け、該フィン25を対向する各ベーン4の上面に摺接するようにしたので、各ベーン4とロータ室2の内底面2bとの間からロータ3とロータ室2の内底面2bとの間に作動流体が侵入することも防止できる。またこの場合、フィン25の各ベーン4に対する摺動抵抗を小さくできるので、ベーン4のロータ3のラジアル方向における移動も支障なくできる。またロータ室2の内底面2bに設けた各フィン25は先端側に向かってロータ3の回転方向における前側に位置するように傾斜させてあるので、各フィン25のベーン4の上面に対する摺動抵抗をさらに小さくでき、より一層ポンプ効率を向上できる。   In this way, the flexible fin 25 protrudes from the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 toward the upper surface side of the vane 4, and the fin 25 is in sliding contact with the upper surface of each vane 4 when the rotor 3 is driven to rotate. By doing so, the gap between the upper surface of the vane 4 and the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 is sealed by the fin 25, and the working fluid in the working chamber 5 is between the outer surface of the vane 4 and the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2. Can be prevented from leaking out. In this case, since the fin 25 slidably contacting the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 has flexibility, the sliding resistance of the fin 25 with respect to the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 can be reduced, and the rotational speed of the rotor 3 can be reduced. Can improve pump efficiency. Further, in this example, a flexible fin 25 is provided on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 facing the thrust surface of the rotor 3, and the fin 25 is slidably contacted with the upper surface of each facing vane 4. It is also possible to prevent the working fluid from entering between the vane 4 and the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 between the rotor 3 and the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2. In this case, since the sliding resistance of the fins 25 with respect to the vanes 4 can be reduced, the movement of the vanes 4 in the radial direction of the rotor 3 can be performed without any problem. Further, since each fin 25 provided on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 is inclined toward the front side in the rotational direction of the rotor 3 toward the tip side, the sliding resistance of the fin 25 with respect to the upper surface of the vane 4 Can be further reduced, and the pump efficiency can be further improved.

なお上記各例においてはフィン25をロータ室2の内底面2bに対向するベーン4の上面にのみ又はロータ室2の内底面2bにのみに設けた例を示したが、ベーン4の上面及びロータ室2の内底面2bの両方にフィン25を設けても良く、即ち本発明にあっては、ロータ3のスラスト面に対向するロータ室2の内底面2bと、ベーン4のロータ室2の内底面2bに対向する上面のうち、少なくとも一方の面に他方の面側に向けて突出するフィン25を設け、該フィン25をロータ3の回転駆動時において前記他方の面に摺接させれば良い。また、上記各例では、ベーン4をロータ3の回転駆動時の遠心力で外方へ突出するようにしたが、ベーン溝19にベーン4を外方へ付勢するようなバネ材26(図6参照)を介装してロータ3の回転スピードによらずにベーン4の先端をロータ室2の内周面2aに確実に摺接するようにしてもよい。また、上記各例ではロータ3が固定軸20に対して回転自在に軸支されているが、上記固定軸20の代わりにロータ3に固定された回転軸をロータ室2に対して回転自在に軸支される構造を採用しても良い。また、上記各例ではロータ3を回転駆動させる駆動部は磁気作用を発生させるステータ23と磁性体22とで構成しているが、駆動部としてはロータ3に固定した軸をモータにて回動駆動させる構造を採用してもよい。   In each of the above examples, the fin 25 is provided only on the upper surface of the vane 4 facing the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2 or only on the inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2. However, the upper surface of the vane 4 and the rotor are shown. The fins 25 may be provided on both the inner bottom surface 2 b of the chamber 2, that is, in the present invention, the inner bottom surface 2 b of the rotor chamber 2 facing the thrust surface of the rotor 3 and the inside of the rotor chamber 2 of the vane 4. A fin 25 protruding toward the other surface is provided on at least one surface of the upper surface facing the bottom surface 2b, and the fin 25 may be brought into sliding contact with the other surface when the rotor 3 is driven to rotate. . Further, in each of the above examples, the vane 4 protrudes outward by the centrifugal force when the rotor 3 is rotationally driven, but the spring material 26 (see FIG. 5) that urges the vane 4 outward in the vane groove 19. 6), the tip of the vane 4 may be brought into sliding contact with the inner peripheral surface 2a of the rotor chamber 2 without depending on the rotational speed of the rotor 3. Further, in each of the above examples, the rotor 3 is pivotally supported with respect to the fixed shaft 20, but instead of the fixed shaft 20, a rotation shaft fixed to the rotor 3 can be rotated with respect to the rotor chamber 2. A structure that is pivotally supported may be employed. In each of the above examples, the drive unit that rotationally drives the rotor 3 is configured by the stator 23 and the magnetic body 22 that generate magnetic action. As the drive unit, a shaft fixed to the rotor 3 is rotated by a motor. You may employ | adopt the structure to drive.

本発明の実施の形態の一例を示し、ベーンの基先方向から見た図4(a)のc部の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of embodiment of this invention and shows the cross section of the c section of Fig.4 (a) seen from the base end direction of the vane. 同上のベーンポンプの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of a vane pump same as the above. 同上のベーンポンプの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a vane pump same as the above. (a)は図2のA−A断面図であり、(b)は図2のB−B断面図である。(A) is AA sectional drawing of FIG. 2, (b) is BB sectional drawing of FIG. 本発明の実施の形態の他例を示し、ベーンの基先方向から見た図4(a)のc部の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of embodiment of this invention and shows the cross section of the c section of Fig.4 (a) seen from the base end direction of the vane. 従来のベーンポンプの断面図である。It is sectional drawing of the conventional vane pump.

符号の説明Explanation of symbols

1 ベーンポンプ
2 ロータ室
3 ロータ
4 ベーン
5 作動室
6 吸入口
7 吐出口
25 フィン
1 Vane Pump 2 Rotor Chamber 3 Rotor 4 Vane 5 Actuation Chamber 6 Suction Port 7 Discharge Port 25 Fin

Claims (3)

ロータ室と、ロータ室に収納したロータと、ロータに設けられて先端がロータ室の内周面に摺接される複数のベーンと、ロータ室の内面とロータの外周面とベーンとで囲まれてロータの回転駆動によりその容積を大小変化させる作動室と、容積拡大過程の作動室に作動流体を流入させる吸入口と、容積縮小過程の作動室から作動流体を排出させる吐出口とを備え、ロータのスラスト面に対向するロータ室の内底面と、ベーンの前記ロータ室の内底面に対向する外面のうち、少なくとも一方の面に他方の面側に向けて突出する可撓性を有するフィンを設け、該フィンをロータの回転駆動時において前記他方の面に摺接させて成ることを特徴とするベーンポンプ。   Surrounded by a rotor chamber, a rotor housed in the rotor chamber, a plurality of vanes provided on the rotor and having tips slidably contacted with an inner peripheral surface of the rotor chamber, an inner surface of the rotor chamber, an outer peripheral surface of the rotor, and the vanes A working chamber that changes its volume by rotating the rotor, a suction port that allows the working fluid to flow into the working chamber in the volume expansion process, and a discharge port that discharges the working fluid from the working chamber in the volume reduction process, Of the inner bottom surface of the rotor chamber facing the thrust surface of the rotor and the outer surface facing the inner bottom surface of the rotor chamber of the vane, at least one surface has a flexible fin protruding toward the other surface side. A vane pump comprising: the fin being slidably brought into contact with the other surface when the rotor is driven to rotate. 前記フィンをベーンのロータ室の内底面に対向する外面に設けると共に、該フィンをロータの回転駆動時においてロータ室の内底面に摺接させ、該フィンを先端側に向かってロータの回転方向における後側に位置するように傾斜させて成ることを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。   The fins are provided on the outer surface opposite to the inner bottom surface of the rotor chamber of the vane, and the fins are brought into sliding contact with the inner bottom surface of the rotor chamber when the rotor is driven to rotate, so that the fins are directed toward the tip side in the rotation direction of the rotor. 2. The vane pump according to claim 1, wherein the vane pump is inclined so as to be located on the rear side. 前記フィンをロータ室の内底面に設けると共に、該フィンをロータの回転駆動時においてベーンのロータ室の内底面に対向する外面に摺接させ、該フィンを先端側に向かってロータの回転方向における前側に位置するように傾斜させて成ることを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。   The fin is provided on the inner bottom surface of the rotor chamber, and the fin is slidably contacted with an outer surface facing the inner bottom surface of the rotor chamber of the vane when the rotor is driven to rotate, and the fin is directed toward the tip in the rotational direction of the rotor. 2. The vane pump according to claim 1, wherein the vane pump is inclined so as to be located on the front side.
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