JP2008231954A - Vane pump - Google Patents

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JP2008231954A
JP2008231954A JP2007069093A JP2007069093A JP2008231954A JP 2008231954 A JP2008231954 A JP 2008231954A JP 2007069093 A JP2007069093 A JP 2007069093A JP 2007069093 A JP2007069093 A JP 2007069093A JP 2008231954 A JP2008231954 A JP 2008231954A
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Tsukasa Hojo
司 法上
Ken Yamamoto
山本  憲
Masaaki Nishikata
政昭 西方
Takeshi Kusakabe
毅 日下部
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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 which prevents the increase in resistance and wear due to friction between a rotor and casing caused by slide contact between the rotor and the casing when the rotor rotates. <P>SOLUTION: The vane pump consists of a casing 10 with a pump chamber 2 formed thereinside; a rotor 3 accommodated in the pump chamber 2; a rotational driving means for rotating the rotor 3 with respect to the casing 10; a plurality of vanes 4 which are provided to the rotor 3 and whose tips are brought into slide contact with an inner peripheral surface of the pump chamber 2; an operation chamber 5 which is surrounded by the inner peripheral surface 2a of the pump chamber 2, an outer peripheral surface of the rotor 3 and vanes 4, and which changes its volume in large and small by the rotational driving of the rotor 3; a suction port 6 forcing a working fluid to flow in the operation chamber 5 in a volume expanding process; and a discharge port 7 for discharging the working fluid from the operation chamber 5 in a volume reducing process, wherein a biasing part 32 for producing biasing force in a direction separating from the casing 10, to a thrust slide surface 31 of the rotor 3 thrust sliding with the casing 10. <P>COPYRIGHT: (C)2009,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.

従来よりベーンポンプが知られている(例えば特許文献1参照)。例えば図8に示すように、ベーンポンプ1はケーシング10内に形成したポンプ室2の偏心位置にロータ3を収納してあり、ロータ3には先端がポンプ室2の内周面2aに摺接されるベーン4を複数設けている。ロータ3を回転駆動すると、各ベーン4の先端面4aはロータ3の回転による遠心力の作用を受けてポンプ室2の内周面2aに摺接し、これによりポンプ室2の内面とロータ3の外周面とベーン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から作動流体を吸入すると共に吐出口7から作動流体を排出する。図中の符号21は押圧バネである。   Conventionally, a vane pump is known (see, for example, Patent Document 1). For example, as shown in FIG. 8, the vane pump 1 houses the rotor 3 at an eccentric position of the pump chamber 2 formed in the casing 10, and the tip of the rotor 3 is in sliding contact with the inner peripheral surface 2 a of the pump chamber 2. A plurality of vanes 4 are provided. When the rotor 3 is driven to rotate, the front end surface 4 a of each vane 4 receives the action of centrifugal force due to the rotation of the rotor 3 and is brought into sliding contact with the inner peripheral surface 2 a of the pump chamber 2, whereby the inner surface of the pump chamber 2 and the rotor 3 The volume of the working chamber 5 surrounded by the outer peripheral surface and the vane 4 changes in size, and the working fluid is drawn from the suction port 6 through the working chamber 5 and discharged from the discharge port 7. Reference numeral 21 in the figure is a pressing spring.

このようなベーンポンプは、ロータ3が回転する際、ロータ3とケーシング10とが摺接して、摩擦による抵抗の増大および摩耗の増大が生じてしまう、という問題があるものであった。
特開昭53−2704号公報
Such a vane pump has a problem that when the rotor 3 rotates, the rotor 3 and the casing 10 are brought into sliding contact with each other, resulting in an increase in resistance and an increase in wear due to friction.
Japanese Patent Laid-Open No. 53-2704

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、その目的とするところは、ロータが回転する際、ロータとケーシングとが摺接して、ロータとケーシングとの間の摩擦による抵抗の増大および摩耗の増大が生じてしまうことのない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-described conventional problems. The object of the present invention is to provide resistance by friction between the rotor and the casing when the rotor rotates and the rotor and the casing are in sliding contact. It is an object of the present invention to provide a vane pump that does not cause increase in wear and wear.

上記課題を解決するために請求項1に係るベーンポンプは、内部にポンプ室2を形成したケーシング10と、ポンプ室2に収納したロータ3と、ロータ3をケーシング10に対して回転させるための回転駆動手段と、ロータ3に設けられて先端がポンプ室2の内周面に摺接される複数のベーン4を備え、ポンプ室2の内周面2a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を備えたベーンポンプにおいて、ロータ3のケーシング10とのスラスト摺動面31に対してケーシング10から離間する方向の付勢力を発生させる付勢部32を設けて成ることを特徴とするものである。   In order to solve the above problem, a vane pump according to a first aspect of the present invention includes a casing 10 in which a pump chamber 2 is formed, a rotor 3 housed in the pump chamber 2, and a rotation for rotating the rotor 3 relative to the casing 10. A driving means and a plurality of vanes 4 provided on the rotor 3 and having their tips slidably contacted with the inner peripheral surface of the pump chamber 2 are provided. The inner peripheral surface 2a of the pump chamber 2, the outer peripheral surface of the rotor 3, and the vanes 4 A working chamber 5 that is surrounded and changes its volume by rotating the rotor 3, a suction port 6 that allows the working fluid to flow into the working chamber 5 during the volume expansion process, and a working fluid that is discharged from the working chamber 5 during the volume reduction process. The vane pump having the discharge port 7 is provided with a biasing portion 32 that generates a biasing force in a direction away from the casing 10 with respect to the thrust sliding surface 31 with the casing 10 of the rotor 3. It is an butterfly.

このような構成とすることで、ロータ3のスラスト摺動面31とケーシング10とが直接接触するのを回避することができて、ロータ3のスラスト摺動面31とケーシング10との摺動抵抗(摩擦抵抗)を低減させると共にこれらの摩耗を無くすことが可能となるものである。   With such a configuration, it is possible to avoid direct contact between the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 and the casing 10, and the sliding resistance between the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 and the casing 10. (Friction resistance) can be reduced and these wears can be eliminated.

また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、付勢部32として、吐出口7から吐出させる作動流体の一部をロータ3のスラスト摺動面31とケーシング10との間に流入させる分岐経路94を設けるものであって、分岐経路94を、上流側より、ケーシング10に形成した流路部(ケース流路部94a)と、ケーシング10に固定されてロータ3を軸支する固定軸20に形成され且つ前記流路部に連通する軸流路部94bと、ロータ3内に形成され前記軸流路部94bに連通するロータ流路部94dとで構成するとし共に、ロータ流路部94dの出口をスラスト摺動面31に形成して成ることを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a part of the working fluid discharged from the discharge port 7 is disposed between the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 and the casing 10 as the urging portion 32. The branch path 94 is made to flow into the flow path. The flow path section (case flow path section 94a) formed in the casing 10 is connected to the branch path 94 from the upstream side, and the rotor 3 is pivotally supported by being fixed to the casing 10. The rotor includes a shaft passage portion 94b formed in the fixed shaft 20 that communicates with the passage portion, and a rotor passage portion 94d that is formed in the rotor 3 and communicates with the shaft passage portion 94b. The outlet of the flow path portion 94d is formed on the thrust sliding surface 31.

このような構成とすることで、ベーンポンプ1自体をロータ3のスラスト摺動面31とケーシング10との間に作動流体を流し込むための搬送手段として利用するため、別にポンプ等の搬送手段を設ける必要がないものである。   By adopting such a configuration, the vane pump 1 itself is used as a conveying means for flowing a working fluid between the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 and the casing 10, and therefore it is necessary to provide a conveying means such as a pump separately. There is no.

また、請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、付勢部32として、吐出口7から吐出させる作動流体の一部をロータ3のスラスト摺動面31とケーシング10との間に流入させる分岐経路95を設けるものであって、分岐経路95を、上流側より、ケーシング10に形成した流路部(上ケース流路部95a、下ケース流路部95ab)で構成すると共に、分岐経路95の出口をケーシング10のロータ3のスラスト摺動面31と対向する面に形成して成ることを特徴とするものである。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein a part of the working fluid discharged from the discharge port 7 is disposed between the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 and the casing 10 as the biasing portion 32. The branch path 95 is provided to flow into the casing 10, and the branch path 95 is constituted by a flow path portion (upper case flow path portion 95a, lower case flow path portion 95ab) formed in the casing 10 from the upstream side, The outlet of the branch path 95 is formed on a surface facing the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 of the casing 10.

このような構成とすることで、ベーンポンプ1自体をロータ3の下面と下凹所16の底面との間に作動流体を流し込むための搬送手段として利用するため、別にポンプ等の搬送手段を設ける必要がないと共に、分岐経路95を固定側であるケーシング10側にのみ形成すればよいため、回転側であるロータ3に作動流体の経路を設ける必要がなく、構成が容易となる。   By adopting such a configuration, the vane pump 1 itself is used as a conveying means for flowing a working fluid between the lower surface of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16, and therefore it is necessary to provide a conveying means such as a pump separately. In addition, since it is only necessary to form the branch path 95 only on the casing 10 side that is the fixed side, it is not necessary to provide a path for the working fluid in the rotor 3 that is the rotation side, and the configuration becomes easy.

本発明にあっては、ロータのケーシングとのスラスト摺動面に対してケーシングから離間する方向の付勢力を発生させる付勢部を設けることで、ロータのスラスト摺動面とケーシングとが直接接触するのを回避することができて、ロータのスラスト摺動面とケーシングとの摺動抵抗(摩擦抵抗)を低減させると共にこれらの摩耗を無くすことが可能となるものである。   In the present invention, the thrust sliding surface of the rotor and the casing are in direct contact with each other by providing a biasing portion that generates a biasing force in a direction away from the casing with respect to the thrust sliding surface with the rotor casing. Therefore, it is possible to reduce the sliding resistance (friction resistance) between the thrust sliding surface of the rotor and the casing and to eliminate these wears.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。まず、図2及び図3に基づいて、ベーンポンプ1の一般的な構成(本発明の特徴を除いた部分)について説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. First, based on FIG.2 and FIG.3, the general structure (part except the characteristic of this invention) of the vane pump 1 is demonstrated.

ベーンポンプ1は、図2及び図3に示すように、ケーシング10内に設けたポンプ室2にロータ3を偏心させて収納し、先端部がポンプ室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をポンプ室2に至るように設け、ロータ3を回転駆動させることでポンプ室2の内面とロータ3の外周面3aとベーン4とで囲まれた空間である作動室5の容積を大小させて、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。   As shown in FIGS. 2 and 3, the vane pump 1 houses a rotor 3 in an eccentric manner in a pump chamber 2 provided in a casing 10, and has a plurality of sliding ends that are in sliding contact with the inner peripheral surface 2 a of the pump chamber 2. The vane 4 is provided in the rotor 3, the suction port 6 and the discharge port 7 are provided in the casing 10 so as to reach the pump chamber 2, and the rotor 3 is rotationally driven to rotate the inner surface of the pump chamber 2 and the outer peripheral surface 3 a of the rotor 3. The volume of the working chamber 5, which is a space surrounded by the vanes 4, is increased and decreased, 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.

ケーシング10は上ケース11と下ケース12とを合わせることで形成されている。下ケース12には上ケース11の合わせ面から下方に凹没した下凹所16が形成され、この下凹所16の上方開口を上ケース11の合わせ面で閉塞することでポンプ室2が形成される。このポンプ室2は平面視円形又は楕円形に形成されている。また、図示はしないが、下ケース12の下方には下凹所16の底面に隣接するようにステータが配置されている。   The casing 10 is formed by combining the upper case 11 and the lower case 12. A lower recess 16 that is recessed downward from the mating surface of the upper case 11 is formed in the lower case 12, and the pump chamber 2 is formed by closing the upper opening of the lower recess 16 with the mating surface of the upper case 11. Is done. The pump chamber 2 is formed in a circular or elliptical shape in plan view. Although not shown, a stator is disposed below the lower case 12 so as to be adjacent to the 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おり、ロータ3の上部には複数条(本例では4つ)のベーン溝19が放射状に形成されている。また、図示はしないが、ロータ3の下部には磁性体が一体に装着されている。このロータ3は、軸受部18がポンプ室2を上下に貫いた固定軸20に回転自在に挿通されることで、外周面3aがポンプ室2の内周面2aに対向すると共にスラスト面(上面3b)が上ケース11のポンプ室2の上面構成部に対向するようにしてポンプ室2に回転自在に配置されている。また、各ベーン溝19にはベーン4がスライド自在に収納されてロータ3の外周面3aから突没自在にされている。ロータ3をポンプ室2に配置した際には永久磁石または磁性体(図示せず)とステータ(図示せず)とが隣接して配置されるのであるが、この隣接する永久磁石または磁性体とステータとはロータ3を回転駆動させる回転駆動手段を構成する。つまり、この回転駆動手段は、図示しない電源部からステータに電流を入力することで、ステータと永久磁石または磁性体との間の磁気作用によって永久磁石または磁性体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永久磁石または磁性体、ひいてはロータ3が回転駆動されるようになっている。   The rotor 3 is provided with a bearing portion 18 at the center and is formed in a circular shape in plan view, and a plurality of (four in this example) vane grooves 19 are formed radially on the top of the rotor 3. Although not shown, a magnetic body is integrally attached to the lower portion of the rotor 3. The rotor 3 is configured such that the bearing portion 18 is rotatably inserted through a fixed shaft 20 penetrating the pump chamber 2 so that the outer peripheral surface 3a faces the inner peripheral surface 2a of the pump chamber 2 and a thrust surface (upper surface). 3b) is rotatably arranged in the pump chamber 2 so as to face the upper surface constituting part of the pump chamber 2 of the upper case 11. Further, the vanes 4 are slidably accommodated in the vane grooves 19 so as to protrude and retract from the outer peripheral surface 3 a of the rotor 3. When the rotor 3 is arranged in the pump chamber 2, a permanent magnet or magnetic body (not shown) and a stator (not shown) are arranged adjacent to each other. The stator constitutes a rotational drive means for rotationally driving the rotor 3. In other words, this rotational drive means generates a rotational torque in the permanent magnet or the magnetic body by a magnetic action between the stator and the permanent magnet or the magnetic body by inputting a current from the power supply unit (not shown) to the stator. By this rotational torque, the permanent magnet or the magnetic body, and thus the rotor 3 is rotationally driven.

ポンプ室2に収納したロータ3を回転駆動手段にて回転駆動させた際には(矢印f)、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面4aをポンプ室2の内周面2aに摺接させるのであり、ポンプ室2の内面(内周面2aや上面等)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をポンプ室2に形成させる。ロータ3はポンプ室2の偏心位置にあるから、ポンプ室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。ここで、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とが形成されている。吸入口6や吐出口7はポンプ室2の上面に作動室5に連通可能にするように開口されている。なお図中14は吸入口6に至る吸入経路であり、8は吐出口7から至る吐出経路である。   When the rotor 3 housed in the pump chamber 2 is rotationally driven by the rotational drive means (arrow f), each vane 4 receives a centrifugal force due to the rotation of the rotor 3 and is removed from the outer peripheral surface 3a of the rotor 3. The tip end surface 4a is slidably contacted with the inner peripheral surface 2a of the pump chamber 2, and the inner surface (the inner peripheral surface 2a, the upper surface, etc.) of the pump chamber 2, the outer peripheral surface 3a of the rotor 3, and the vane 4 The pump chamber 2 is formed with a plurality of working chambers 5 surrounded by. Since the rotor 3 is in the eccentric position of the pump chamber 2, the distance between the inner peripheral surface 2 a of the pump 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. Here, 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. The suction port 6 and the discharge port 7 are opened on the upper surface of the pump chamber 2 so as to communicate with the working chamber 5. In the figure, reference numeral 14 denotes a suction path to the suction port 6, and reference numeral 8 denotes a discharge path to the discharge port 7.

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(矢印a)、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(矢印b)、これによりポンプとして機能する。   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, when the rotor 3 is driven to rotate, the working fluid flows from the suction port 6 into the working chamber 5 communicating therewith (arrow a), and is compressed from the working chamber 5 and then discharged from the discharge port 7. (Arrow b), thereby functioning as a pump.

ベーン4はロータ3の回転駆動時の遠心力で外方へ突出するようにされているが、ベーン溝19にベーン4を外方へ付勢するような押圧バネ21(図8参照)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の先端部をポンプ室2の内周面2aに確実に摺接させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、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に固定させた回転軸をポンプ室2に対して回転自在に軸支される構造を採用してもよい。また、上記実施形態ではロータ3を回転駆動させる回転駆動手段は磁気作用を発生させるステータと永久磁石または磁性体とで構成しているが、回転駆動手段としてはロータ3に固定した回転軸をモータにて回動駆動させる構造を採用してもよい。   The vane 4 protrudes outward by centrifugal force when the rotor 3 is driven to rotate, but via a pressing spring 21 (see FIG. 8) that biases the vane 4 outward in the vane groove 19. The tip of the vane 4 may be brought into sliding contact with the inner peripheral surface 2a of the pump chamber 2 without depending on the rotational speed of the rotor 3. In the above embodiment, the rotor 3 is pivotally supported with respect to the fixed shaft 20, but the rotary shaft fixed to the rotor 3 is rotatable with respect to the pump chamber 2 instead of the fixed shaft 20. You may employ | adopt the structure pivotally supported by. In the above embodiment, the rotation driving means for rotating the rotor 3 is composed of a stator that generates a magnetic action and a permanent magnet or a magnetic material. However, as the rotation driving means, a rotating shaft fixed to the rotor 3 is a motor. You may employ | adopt the structure driven by rotation.

そして本発明では、ロータ3のスラスト方向の面であり且つケーシング10と摺動するスラスト摺動面31に対して、ケーシング10から離間する方向の付勢力を発生させる付勢部32を設けるものである。   In the present invention, an urging portion 32 that generates an urging force in a direction away from the casing 10 is provided on the thrust sliding surface 31 that is in the thrust direction of the rotor 3 and slides on the casing 10. is there.

本実施形態では、ロータ3のスラスト摺動面31(すなわち、ベーンポンプ1の向きをロータ3の回転軸が上下方向を向くように設置した状態でのロータ3の下面)を、付勢部32によってその下側に位置するケーシング10の下ケース12の下凹所16の底面から浮上させることで離間させ、ロータ3の下面と下凹所16の底面との間の摺動抵抗(摩擦抵抗)を無くすと共にこれらの摩耗を無くすものである。   In the present embodiment, the thrust sliding surface 31 of the rotor 3 (that is, the lower surface of the rotor 3 in a state where the direction of the vane pump 1 is set so that the rotation axis of the rotor 3 faces the vertical direction) is The lower case 12 of the lower casing 12 located on the lower side of the casing 10 is separated from the bottom surface of the lower recess 16 by levitation so that the sliding resistance (friction resistance) between the lower surface of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16 is increased. It eliminates these wears as well as eliminating them.

図1(a)に示す付勢部32は、下凹所16の底面から下凹所16内に連通するように下ケース12に搬送路9を穿設し、この搬送路9を介して作動流体を下凹所16の底面から下凹所16内に流入させて、ロータ3の下面を下凹所16の底面から浮上させて離間させるものである。この場合、搬送路9を介して作動流体を下凹所16の底面に搬送するための図示しないポンプ等からなる搬送手段を備えているか、あるいは後述するようにベーンポンプ1にて作動流体の一部を搬送路9を介して作動流体を下凹所16の底面に搬送するものである。   The urging portion 32 shown in FIG. 1A has a conveyance path 9 formed in the lower case 12 so as to communicate with the inside of the lower depression 16 from the bottom surface of the lower depression 16, and operates via the conveyance path 9. The fluid is allowed to flow from the bottom surface of the lower recess 16 into the lower recess 16, and the lower surface of the rotor 3 is lifted from the bottom surface of the lower recess 16 and separated. In this case, it is provided with a conveying means such as a pump (not shown) for conveying the working fluid to the bottom surface of the lower recess 16 via the conveying path 9, or a part of the working fluid by the vane pump 1 as will be described later. The working fluid is conveyed to the bottom surface of the lower recess 16 via the conveying path 9.

また、図1(b)に示す付勢部32は、下凹所16の底面側からロータ3の下面を摺動部材91を介して付勢するばね材92を設けたものである。ばね材92は、コイルばねであり、下凹所16の底面に収容凹所93を穿設して、この収容凹所93にばね材92を収容している。摺動部材91の材質は、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、POM(ポリオキシメチレン)、PE(ポリエチレン)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、等の樹脂材料、セラミック、カーボン、グラファイトなどの無機材料、二硫化モリブデンが挙げられるが、特に限定されないものである。   Further, the urging portion 32 shown in FIG. 1B is provided with a spring material 92 that urges the lower surface of the rotor 3 through the sliding member 91 from the bottom surface side of the lower recess 16. The spring material 92 is a coil spring, and an accommodation recess 93 is formed in the bottom surface of the lower recess 16, and the spring material 92 is accommodated in the accommodation recess 93. The material of the sliding member 91 is, for example, a resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene), PPS (polyphenylene sulfide), POM (polyoxymethylene), PE (polyethylene), PEEK (polyetheretherketone), ceramic, Examples thereof include inorganic materials such as carbon and graphite, and molybdenum disulfide, but are not particularly limited.

図1(a)、図1(b)に示すような構成とすることで、簡単な構成で付勢部32を形成することができる。   By configuring as shown in FIGS. 1A and 1B, the urging portion 32 can be formed with a simple configuration.

次に、他の実施形態について図4、図5に基づいて説明する。本実施形態においては、付勢部32として、吐出口7から吐出されて吐出経路8を搬送される作動流体の一部を、ケーシング10、固定軸20、軸受18、ロータ3を順に搬送して、ロータ3のスラスト摺動面31(本実施形態での下面)と下凹所16の底面との間に流し込むものである。   Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as the urging portion 32, a part of the working fluid discharged from the discharge port 7 and transported through the discharge path 8 is transported in order through the casing 10, the fixed shaft 20, the bearing 18, and the rotor 3. The thrust sliding surface 31 (the lower surface in this embodiment) of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16 are poured.

吐出経路8の途中からは分岐経路94が分岐するもので、分岐経路94は、ケーシング10に形成した流路部(本実施形態では上ケース11に形成したケース流路部94a)と、固定軸20に形成した軸流路部94bと、固定軸20に対して回転する軸受18に形成した軸受流路部94cと、ロータ3に形成したロータ流路部94dで構成される。   A branch path 94 is branched from the middle of the discharge path 8. The branch path 94 includes a flow path portion formed in the casing 10 (in this embodiment, a case flow path portion 94 a formed in the upper case 11), and a fixed shaft. 20, the shaft passage portion 94 b formed on the bearing 20, the bearing passage portion 94 c formed on the bearing 18 rotating with respect to the fixed shaft 20, and the rotor passage portion 94 d formed on the rotor 3.

ケース流路部94aは吐出経路8から分岐して、その出口はポンプ室2の内底面(上ケース11のポンプ室2の上面構成部)に設けてある。軸流路部94bは固定軸20の上端から固定軸20の内部に至り、複数に分岐した後、固定軸20の外周面に至る流路であり、固定軸20の上端面に設けた入口はケース流路部94aの出口に連通している。軸受流路部94cは、管状の軸受18の内周面に形成した周溝18aと、周溝18aの周方向の複数箇所に形成した分岐孔18bとで構成してある。周溝18aは軸受18の内周面の全周に亘って形成してあり、ロータ3の回転角度に拘わらず常に軸流路部94bの複数の出口に連通するようになっている。ロータ流路部94dはロータ3の周方向に複数設けてあり、ロータ3の内部に形成されている。各ロータ流路部94dの入口は軸受流路部94cの分岐孔に連通している。また各ロータ流路部94dの出口はロータ3のスラスト摺動面31(下面)に設けてある。   The case flow path portion 94a branches off from the discharge path 8, and the outlet thereof is provided on the inner bottom surface of the pump chamber 2 (the upper surface constituting portion of the pump chamber 2 of the upper case 11). The axial flow path portion 94b is a flow path that extends from the upper end of the fixed shaft 20 to the inside of the fixed shaft 20 and branches into a plurality of parts, and then reaches the outer peripheral surface of the fixed shaft 20. An inlet provided on the upper end surface of the fixed shaft 20 is It communicates with the outlet of the case channel portion 94a. The bearing flow path portion 94c includes a circumferential groove 18a formed on the inner peripheral surface of the tubular bearing 18 and branch holes 18b formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the circumferential groove 18a. The circumferential groove 18 a is formed over the entire inner circumferential surface of the bearing 18, and always communicates with a plurality of outlets of the axial flow path portion 94 b regardless of the rotation angle of the rotor 3. A plurality of rotor flow path portions 94 d are provided in the circumferential direction of the rotor 3, and are formed inside the rotor 3. The inlet of each rotor flow path portion 94d communicates with the branch hole of the bearing flow path portion 94c. Further, the outlet of each rotor flow path portion 94 d is provided on the thrust sliding surface 31 (lower surface) of the rotor 3.

本例のベーンポンプ1の駆動時には、ポンプ室2から吐出口7を介して吐出経路8に吐出された作動流体の一部は、分岐経路94を構成する、ケース流路部94a、軸流路部94b、軸受流路部94c、各ロータ流路部94dを順に介してロータ3の下面と下凹所16の底面との間に流れ込み、ロータ3の下面を下凹所16の底面から浮上させて離間させるものである。   When the vane pump 1 of this example is driven, a part of the working fluid discharged from the pump chamber 2 through the discharge port 7 to the discharge path 8 constitutes the branch path 94. The case flow path portion 94a and the axial flow path section 94b, the bearing flow passage portion 94c, and the rotor flow passage portions 94d in this order, flow into the space between the lower surface of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16, and the lower surface of the rotor 3 floats from the bottom surface of the lower recess 16. They are separated.

これにより、ロータ3とケーシング10との間の摺動抵抗(摩擦抵抗)を無くすと共にこれらの摩耗を無くすことが可能となる。また、これにあたって、ベーンポンプ1自体をロータ3の下面と下凹所16の底面との間に作動流体を流し込むための搬送手段として利用するため、別にポンプ等の搬送手段を設ける必要がないものである。   Thereby, it becomes possible to eliminate the sliding resistance (friction resistance) between the rotor 3 and the casing 10 and to eliminate such wear. Further, in this case, since the vane pump 1 itself is used as a conveying means for flowing the working fluid between the lower surface of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16, it is not necessary to separately provide a conveying means such as a pump. is there.

次に、更に他の実施形態について図6、図7に基づいて説明する。本実施形態においては、付勢部32として、吐出口7から吐出されて吐出経路8を搬送される作動流体の一部を、ケーシング10に搬送して、ロータ3のスラスト摺動面31(本実施形態での下面)と下凹所16の底面との間に流し込むものである。   Next, still another embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as the urging portion 32, a part of the working fluid that is discharged from the discharge port 7 and is transported through the discharge path 8 is transported to the casing 10, and the thrust sliding surface 31 (main book) of the rotor 3 is transported. It flows between the lower surface in the embodiment) and the bottom surface of the lower recess 16.

吐出経路8の途中からは分岐経路95が分岐するもので、分岐経路95は、ケーシング10に形成した流路部、すなわち、上ケース11に形成した上ケース流路部95aと、下ケース12に形成した下ケース流路部95bとで構成される。   A branch path 95 is branched from the middle of the discharge path 8, and the branch path 95 is connected to a flow path portion formed in the casing 10, that is, an upper case flow path portion 95 a formed in the upper case 11 and a lower case 12. The lower case channel portion 95b is formed.

上ケース流路部95aは吐出経路8から分岐して上ケース11の内部に形成され、その出口は上ケース11の下面に形成してあると共に、下ケース12の上面に下ケース流路部95bの入口が形成してあって、上ケース11と下ケース12とを組み合わせた状態で前記上ケース流路部95aの出口と下ケース流路部95bの入口とが連通される。下ケース流路部95bは下ケース12の内部に形成され、その出口は下ケース12の下凹所16の底面に形成してある。   The upper case flow path portion 95a is branched from the discharge path 8 and is formed inside the upper case 11. The outlet is formed on the lower surface of the upper case 11, and the lower case flow path portion 95b is formed on the upper surface of the lower case 12. In the state where the upper case 11 and the lower case 12 are combined, the outlet of the upper case flow path portion 95a and the inlet of the lower case flow path portion 95b are communicated with each other. The lower case flow path portion 95b is formed inside the lower case 12, and its outlet is formed on the bottom surface of the lower recess 16 of the lower case 12.

本例のベーンポンプ1の駆動時には、ポンプ室2から吐出口7を介して吐出経路8に吐出された作動流体の一部は、分岐経路95を構成する、上ケース流路部95a、下ケース流路部95bを順に介してロータ3のスラスト摺動面31(下面)と下凹所16の底面との間に流れ込み、ロータ3の下面を下凹所16の底面から浮上させて離間させるものである。   At the time of driving the vane pump 1 of this example, a part of the working fluid discharged from the pump chamber 2 through the discharge port 7 to the discharge path 8 constitutes the branch path 95. The upper case flow path portion 95a, the lower case flow It flows between the thrust sliding surface 31 (lower surface) of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16 through the path portion 95b in order, and the lower surface of the rotor 3 is lifted from the bottom surface of the lower recess 16 and separated. is there.

これにより、ロータ3とケーシング10との間の摺動抵抗(摩擦抵抗)を無くすと共にこれらの摩耗を無くすことが可能となる。また、これにあたって、ベーンポンプ1自体をロータ3の下面と下凹所16の底面との間に作動流体を流し込むための搬送手段として利用するため、別にポンプ等の搬送手段を設ける必要がないと共に、分岐経路95を固定側であるケーシング10側にのみ形成すればよいため、回転側であるロータ3に作動流体の経路を設ける必要がなく、構成が容易となる。   Thereby, it becomes possible to eliminate the sliding resistance (friction resistance) between the rotor 3 and the casing 10 and to eliminate such wear. In this case, since the vane pump 1 itself is used as a conveying means for flowing the working fluid between the lower surface of the rotor 3 and the bottom surface of the lower recess 16, it is not necessary to separately provide a conveying means such as a pump. Since the branch path 95 only needs to be formed on the casing 10 side that is the fixed side, it is not necessary to provide a path for the working fluid in the rotor 3 that is the rotation side, and the configuration becomes easy.

(a)は本発明の一実施形態のベーンポンプの断面図であり、(b)は本発明の他の実施形態のベーンポンプの断面図である。(A) is sectional drawing of the vane pump of one Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the vane pump of other embodiment of this invention. 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. 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. 他の実施形態のベーンポンプの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the vane pump of other embodiment. (a)は図4のA方向から見た組立断面図であり、(b)は図4のB方向から見た組立断面図であり、(c)は要部の水平断面図である。(A) is the assembly sectional view seen from the A direction of FIG. 4, (b) is the assembly sectional view seen from the B direction of FIG. 4, (c) is the horizontal sectional view of the principal part. 更に他の実施形態のベーンポンプの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the vane pump of other embodiment. (a)は図5のA方向から見た組立断面図であり、(b)は図5のB方向から見た組立断面図である。(A) is the assembly sectional view seen from the A direction of FIG. 5, (b) is the assembly sectional view seen from the B direction of FIG. 従来のベーンポンプの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the conventional vane pump.

符号の説明Explanation of symbols

1 ベーンポンプ
10 ケーシング
2 ポンプ室
2a 内周面
3 ロータ
3a 外周面
31 スラスト摺動面
32 付勢部
4 ベーン
4a 先端面
41 凹溝
5 作動室
6 吸入口
7 吐出口
8 吐出経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vane pump 10 Casing 2 Pump chamber 2a Inner peripheral surface 3 Rotor 3a Outer peripheral surface 31 Thrust sliding surface 32 Energizing part 4 Vane 4a Tip surface 41 Concave groove 5 Actuation chamber 6 Suction port 7 Discharge port 8 Discharge route

Claims (3)

内部にポンプ室を形成したケーシングと、ポンプ室に収納したロータと、ロータをケーシングに対して回転させるための回転駆動手段と、ロータに設けられて先端がポンプ室の内周面に摺接される複数のベーンを備え、ポンプ室の内周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を備えたベーンポンプにおいて、ロータのケーシングとのスラスト摺動面に対してケーシングから離間する方向の付勢力を発生させる付勢部を設けて成ることを特徴とするベーンポンプ。   A casing in which a pump chamber is formed, a rotor housed in the pump chamber, a rotation driving means for rotating the rotor with respect to the casing, and a tip provided on the rotor are slidably contacted with the inner peripheral surface of the pump chamber. A working chamber that is surrounded by the inner peripheral surface of the pump chamber, the outer peripheral surface of the rotor, and the vane, and whose volume is changed by the rotational drive of the rotor, and the working fluid in the working chamber of the volume expansion process. In a vane pump having a suction port for inflow and a discharge port for discharging a working fluid from a working chamber in a volume reduction process, a biasing force that generates a biasing force in a direction away from the casing is generated with respect to a thrust sliding surface of the rotor casing. A vane pump characterized by comprising a force member. 付勢部として、吐出口から吐出させる作動流体の一部をロータのスラスト摺動面とケーシングとの間に流入させる分岐経路を設けるものであって、分岐経路を、上流側より、ケーシングに形成した流路部と、ケーシングに固定されてロータを軸支する固定軸に形成され且つ前記流路部に連通する軸流路部と、ロータ内に形成され前記軸流路部に連通するロータ流路部とで構成するとし共に、ロータ流路部の出口をスラスト摺動面に形成し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。   As the urging unit, a branch path is provided for allowing a part of the working fluid discharged from the discharge port to flow between the thrust sliding surface of the rotor and the casing. The branch path is formed in the casing from the upstream side. A flow path section, a shaft flow path section fixed to the casing and pivotally supported by the rotor and communicating with the flow path section, and a rotor flow formed within the rotor and communicating with the shaft flow path section. The vane pump according to claim 1, wherein the vane pump is formed by forming the outlet of the rotor flow path portion on a thrust sliding surface. 付勢部として、吐出口から吐出させる作動流体の一部をロータのスラスト摺動面とケーシングとの間に流入させる分岐経路を設けるものであって、分岐経路を、上流側より、ケーシングに形成した流路部で構成すると共に、分岐経路の出口をケーシングのロータのスラスト摺動面と対向する面に形成して成ることを特徴とする請求項1記載のベーンポンプ。   As the urging unit, a branch path is provided for allowing a part of the working fluid discharged from the discharge port to flow between the thrust sliding surface of the rotor and the casing. The branch path is formed in the casing from the upstream side. 2. The vane pump according to claim 1, wherein the vane pump is formed by the flow path portion and the outlet of the branch path is formed on a surface facing the thrust sliding surface of the rotor of the casing.
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