JP2017036667A - Screw pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクリュの回転によって流体を圧送するスクリュポンプに関する。 The present invention relates to a screw pump that pumps fluid by rotation of a screw.
従来、羽根車等を回転駆動することにより流体を圧送する流体ポンプが知られている。例えば特許文献1に開示されたウォータポンプは、電動モータが回転することにより、電動モータのロータに取り付けられた羽根車を回転駆動し、冷却水を圧送する。ロータは、軸方向両端部が動圧軸受を介して回転自在にケーシングに支持されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fluid pump that pumps fluid by rotationally driving an impeller or the like is known. For example, the water pump disclosed in
特許文献1に記載のウォータポンプにて冷却水を圧送する時、冷却水の圧力が羽根車に作用するため、羽根車と連結されたロータが軸中心から偏心する。そのため、ポンプ部において羽根車とケースとの間に隙間が生じることで冷却水が逆流したり、羽根車がケースと接触して摺動損失が増大したりするおそれがある。
When the cooling water is pumped by the water pump described in
上記の問題は、羽根車式ポンプに限らず、オススクリュ及びメススクリュが互いに噛み合いながら回転することにより流体を圧送するスクリュポンプでも同様である。スクリュポンプにおいて、駆動手段の出力軸と、出力軸に連結されたオススクリュとの間にはジャーナル軸受が一体に配置される。オススクリュの出力軸と反対側の先端は、ロアカバーに設けられる受け板に点接触して支持されている。 The above problem is not limited to the impeller pump, and the same applies to a screw pump that pumps fluid by rotating while a male screw and a female screw mesh with each other. In the screw pump, a journal bearing is integrally disposed between the output shaft of the driving means and the male screw connected to the output shaft. The tip of the male screw opposite to the output shaft is supported in point contact with a receiving plate provided on the lower cover.
こうしたオススクリュとメススクリュの噛み合い部では、スクリュが収容されるケースの軸方向の同じ高さにおいて、回転方向後方の溝部内を流れる流体の圧力は、回転方向前方向の溝部に流れる流体の圧力よりも高くなる。こうした圧力分布により、オススクリュには、ケース内で高圧側から低圧側へ押し付けられるように力が作用する。この力を軸受とジャーナル間の油膜反力で負担するため、ジャーナルはオススクリュに追従して軸受に対して偏心するようになっている。 In such a meshing portion of the male screw and the female screw, at the same axial height of the case in which the screw is accommodated, the pressure of the fluid flowing in the groove portion at the rear in the rotational direction is higher than the pressure of the fluid flowing in the groove portion at the front in the rotational direction. Get higher. Due to such pressure distribution, a force acts on the male screw so as to be pressed from the high pressure side to the low pressure side in the case. In order to bear this force by the oil film reaction force between the bearing and the journal, the journal follows the male screw and is eccentric with respect to the bearing.
しかし、上記のようにスクリュがケースに対して偏心すると、上記羽根車式ポンプと同様に、ポンプ部内で漏れが生じたり、摺動損失や摩耗が増大したりするといった問題があった。 However, when the screw is eccentric with respect to the case as described above, there is a problem that leakage occurs in the pump part, or sliding loss and wear increase, as in the impeller pump.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクリュが偏心することによる摺動損失や摩耗を低減することで、摺動部の信頼性を向上させるスクリュポンプを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a screw pump that improves the reliability of the sliding portion by reducing sliding loss and wear due to eccentricity of the screw. There is to do.
本発明のスクリュポンプは、オススクリュ又はメススクリュの一方で構成される一つの駆動側スクリュと、オススクリュ又はメススクリュの他方で構成される一つ以上の被駆動側スクリュとが互いに噛み合いながら回転することにより、低圧側の吸入口から高圧側の吐出口に流体を圧送するスクリュポンプである。 The screw pump of the present invention is rotated by meshing one drive side screw constituted by one of the male screw or the female screw and one or more driven side screws constituted by the other of the male screw or the female screw, A screw pump that pumps fluid from a low-pressure side suction port to a high-pressure side discharge port.
スクリュポンプは、駆動側スクリュと、被駆動側スクリュと、駆動手段と、受け板と、ジャーナルと、軸受部材と、ケースとを備える。駆動手段は、駆動側スクリュにトルクが伝達される出力軸を有し、出力軸を介して駆動側スクリュを回転駆動可能である。 The screw pump includes a drive-side screw, a driven-side screw, drive means, a receiving plate, a journal, a bearing member, and a case. The drive means has an output shaft through which torque is transmitted to the drive side screw, and the drive side screw can be driven to rotate via the output shaft.
受け板は、駆動側スクリュ及び被駆動側スクリュの先端側において回転軸と直交するように配置され、駆動側スクリュの先端及び被駆動側スクリュの先端を回転可能に支持する。ジャーナルは、駆動手段の出力軸と駆動側スクリュとの間に一体に回転可能に設けられる。 The receiving plate is disposed so as to be orthogonal to the rotation axis on the leading end side of the driving side screw and the driven side screw, and rotatably supports the leading end of the driving side screw and the leading end of the driven side screw. The journal is rotatably provided integrally between the output shaft of the drive means and the drive side screw.
軸受部材は、ジャーナルを回転可能に支持する円筒状の本体部を有する。ケースは、駆動側スクリュと被駆動側スクリュを収容するスクリュ収容孔部、および軸受部材を収容する軸受収容部を有する。 The bearing member has a cylindrical main body that rotatably supports the journal. The case has a screw accommodating hole for accommodating the driving side screw and the driven side screw, and a bearing accommodating portion for accommodating the bearing member.
流体圧送時、軸受部材は、回転軸の軸方向と直交する平面内において、駆動側スクリュの回転方向の後方から前方に向かって発生するラジアル方向の力をジャーナルが受けたときにジャーナルが移動しようとする方向とは反対側に、ジャーナルに対して偏心した偏心位置に配される。 During fluid pumping, the bearing member moves in a plane perpendicular to the axial direction of the rotating shaft when the journal receives a radial force generated from the rear to the front in the rotational direction of the drive side screw. It is arranged at an eccentric position that is eccentric with respect to the journal, on the opposite side of the direction.
本構成によれば、流体圧送時、ジャーナルではなく軸受部材側が偏心位置とされることで、ジャーナルと軸受部材間に楔形状の最小油膜部位が形成される。これにより、すべり軸受として十分な油膜支持作用が得られる。また、ジャーナルは軸受部材に対して偏心しながらも、スクリュはスクリュ収容孔部に対して偏心しないため、例えば従来のスクリュポンプにおいてスクリュが孔部に対して偏心することによる摺動損失や摩耗が低減される。これにより、摺動部の信頼性を向上させることができる。 According to this configuration, when the fluid is pumped, the bearing member side, not the journal, is set to the eccentric position, so that a wedge-shaped minimum oil film portion is formed between the journal and the bearing member. Thereby, an oil film supporting action sufficient as a slide bearing can be obtained. In addition, the journal is eccentric with respect to the bearing member, but the screw is not eccentric with respect to the screw receiving hole. For example, in a conventional screw pump, sliding loss and wear due to eccentricity of the screw with respect to the hole are caused. Reduced. Thereby, the reliability of a sliding part can be improved.
以下、本発明の複数の実施形態によるスクリュポンプを図面に基づいて説明する。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
最初に、本発明の実施形態によるスクリュポンプが適用される燃料供給システムの全体構成、及び、スクリュポンプの概略構成について、図1〜図4を参照して説明する。
Hereinafter, screw pumps according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the plurality of embodiments, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
First, an overall configuration of a fuel supply system to which a screw pump according to an embodiment of the present invention is applied and a schematic configuration of the screw pump will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、燃料供給システム90は、燃料タンク91内に設けられた液面センサ92、サクションフィルタ93、スクリュポンプ101、フューエルフィルタ(図中「F/F」と記す。)94、プレッシャレギュレータ95、及び、エンジン(図中「E/G」と記す。)98の近傍に設けられた高圧ポンプ96、燃料噴射装置97等を含み、ガソリン等の燃料Fを燃料タンク91からエンジン98に供給する。
As shown in FIG. 1, a
スクリュポンプ101は、サクションフィルタ93で濾過された燃料タンク91の燃料Fを吸入口11から吸入し、昇圧して吐出口32から吐出する。吐出された燃料Fは、フューエルフィルタ94を経由して高圧ポンプ96へ圧送される。また、フューエルフィルタ94後の分岐経路に設けられたプレッシャレギュレータ95を通じて過剰圧力分の燃料Fが燃料タンク91に戻されることにより、吐出圧が調整される。
The
高圧ポンプ96は、スクリュポンプ101から圧送された燃料をさらに昇圧し、燃料噴射装置97に圧送する。燃料噴射装置97は、燃料噴射弁(インジェクタ)、及びその燃料噴射を制御する制御装置から構成されており、エンジン98の気筒や吸気通路へ高圧燃料を噴射する。このように、本実施形態のスクリュポンプ101は、燃料供給システム90において燃料タンク91内に設けられ、従来、例えばインペラ式の燃料ポンプ等によって行われていた役割を担うものである。
The high-
図2に示すように、スクリュポンプ101は、ロアカバー1、受け板12、ケース201、アッパーカバー3、オススクリュ4及びメススクリュ5、「駆動手段」としてのモータ6、ジャーナル7、軸受部材8等を含む。本実施形態では、オススクリュ4がモータ6の出力軸64に連結される「駆動側スクリュ」に相当し、オススクリュ4と互いに噛み合いながら従動するメススクリュ5が「被駆動側スクリュ」に相当する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、オススクリュ4は、回転軸Pを中心として、モータ6側から見たとき反時計回り方向となる回転方向Rm(図4参照)に回転駆動される。これに従動してメススクリュ5は、回転軸Qを中心として、モータ6側から見たとき時計回り方向となる回転方向Rf(図4参照)に回転する。
In the present embodiment, the
オススクリュ4は山部の幅が溝部の幅よりも狭く、メススクリュ5は山部の幅が溝部の幅よりも広い。メススクリュ5の山部がオススクリュ4の溝部に噛み合う。なお、本実施形態では、オススクリュ4は二条ねじ、メススクリュ5は三条ねじで構成されている。
The
オススクリュ4及びメススクリュ5が互いに噛み合いながら回転することにより、スクリュポンプ101は、吸入口11から吸入された低圧燃料を昇圧し、吐出口32から吐出する。以下、スクリュポンプ101における軸方向の一方側及び他方側の基準として、図1の下側を「吸入口11側」、図1の上側を「吐出口32側」という。燃料圧力の観点から、吸入口11側は「低圧側」、吐出口32側は「高圧側」に相当する。
As the
ロアカバー1は、一方の端部に吸入口11が開口しており、ケース201と吸入口11との間に受け板12を設けている。受け板12には、吸入口11とケース孔21とを連通する図示しない吸入通路が形成されている。
The
受け板12は、オススクリュ4及びメススクリュ5の先端側において、回転軸P、Qと直交するように配置されている。受け板12は、オススクリュ4の先端41、及びメススクリュ5の先端51の両方を支持する。オススクリュ4の先端41及びメススクリュ5の先端51は円錐突起状に形成されており、受け板12の表面に点接触する。
The receiving
ケース201は、軸方向に貫通し、オススクリュ4及びメススクリュ5を収容するスクリュ収容孔部としてのケース孔21を有している。図4に示す径方向断面において、ケース孔21は、オススクリュ4を収容する部分と、メススクリュ5を収容する部分とがダルマ形につながった形状を呈している。ここで、ダルマ形の対称面に相当する仮想平面を「基準平面V」と定義する。オススクリュ4及びメススクリュ5は、回転軸Pと回転軸Qとの間の噛み合い部50で互いに噛み合っている。オススクリュ4及びメススクリュ5が傾いていない理想的な状態では、オススクリュ4の回転軸P、及びメススクリュ5の回転軸Qは、基準平面Vに含まれる。
The
再び図2を参照し、ケース201のモータ6側の端面34には軸受収容部23が凹設されている。また、ケース孔21とアッパーカバー3内の吐出室31とを連通する図示しない連通路が軸受収容部23とは異なる箇所に形成されている。
Referring to FIG. 2 again, the bearing
アッパーカバー3は、連通路から圧送された燃料が収容される吐出室31、及び、吐出室31から外部に燃料を吐出する吐出口32が形成されている。また、アッパーカバー3の内部には、モータ6が設置されている。
The
モータ6は、コイル61が巻回され回転磁界を発生するステータ62と、永久磁石のN極とS極とが周方向に交互に配置されステータ62が発生する回転磁界に応じて回転するロータ63とを有している。ロータ63のシャフトの吐出口32側の端部65は、アッパーカバー3の軸保持部33に回転可能に支持されている。また、ロータ63のシャフトの吸入口11側の端部は、「出力軸64」としてジャーナル7に連結されている。
The
ジャーナル7は、モータ6の出力軸64とオススクリュ4との間に一体に回転可能に設けられている。モータ6のトルクは、出力軸64からジャーナル7を介してオススクリュ4に伝達される。
The
軸受部材8は、軸受収容部23に収容され、ジャーナル7を回転可能に支持する。軸受部材8は、支持ピン10によって、軸方向と直交する平面内で僅かに回動可能にケース201に支持されている。図3に示すように、軸受部材8は後述する差圧室24の作用により、破線と実線で図示する範囲内で回動可能であって、図3において、圧送時の軸受部材8の回動方向Rbは反時計回りである。図3は、圧送時に軸受部材8が、ジャーナル7の中心Ojに対して偏心した偏心位置にある状態を示している。すなわち、ジャーナル7の中心Ojと軸受部材8の中心Obは一致していない。なお、偏心位置についての詳細は後述する。
The bearing
軸受部材8は、円筒状をなす本体部81と、本体部81から径外方向に突出して設けられる突出部82とを有する。突出部82は、突出した先端がなだらかに湾曲した形状であって、その先端が軸受収容部23と点シールをなすシール部83として形成されている。さらに、軸受部材8は、突出方向に延びる側面部のうち回動方向側である低圧受面部84と、突出方向に延びる側面部のうち回動方向と反対側である高圧受面部85と、を有する。
The bearing
ケース201には、突出部82を回動可能に収容する差圧室24が形成されている。差圧室24は、シール部83によって、圧送時には吸入圧室25と吐出圧室26とに区画される。吸入圧室25は、低圧受面部84側の部屋であって、下部連通孔27(図2参照)を介してケース孔21の低圧側部位を経由して吸入口11と連通している。また、突出部82の回動を規制するストッパ部29が、吸入圧室25において、低圧受面部84側すなわち回動方向Rbとは反対側の周方向に突出してケース201に形成されている。ストッパ部29は、突出部82が回動した際に突出部82と当接して、突出部82の回動を規制する。
The
下部連通孔27は、ケース201において軸受部材8より下方に形成され、吸入口11寄りの下方位置のケース孔21に連通している。吐出圧室26は、ケース201において軸受部材8より上方に形成される上部連通孔28(図2参照)を介して吐出室31を経由して吐出口32と連通している。なお、差圧室24は、軸受収容部23の一部を共用する。
The
次に、スクリュポンプ101において燃料圧送時に発生するラジアル方向の力(以下、「ラジアル力」と言う。)について説明する。図4に示すように、オススクリュ4及びメススクリュ5の噛み合い部50では、基準平面Vに対し図の下方が回転方向の前方、図の上方が回転方向の後方となる。軸方向の同じ高さにおいて、回転方向後方の溝部内を流れる燃料の圧力は、回転方向前方の溝部に流れる燃料の圧力よりも高くなり、噛み合い部50では、回転方向後方から前方に向かってラジアル力Frが発生する。
Next, the radial force (hereinafter referred to as “radial force”) generated when the
また、燃料圧送時には吸入側の圧力が相対的に低く吐出側の圧力が相対的に高いため、ラジアル力Frは、吐出口32側に近づくほど高くなる。こうした圧力分布により、オススクリュ4は図2の紙面手前側から奥側に押さえ付けられる方向へ移動しようとする。同様にメススクリュ5も図2の紙面手前側から奥側に押さえ付けられる方向へ移動しようとする。このオススクリュ4に作用する力がジャーナル7に伝達され、主に軸受部材8で支持される。
Further, since the pressure on the suction side is relatively low and the pressure on the discharge side is relatively high during fuel pumping, the radial force Fr increases as it approaches the
次に、すべり軸受の一般的な原理について図5〜図7を参照して説明する。ジャーナル7はオススクリュ4と一体構造であるため、オススクリュ4に作用する力はジャーナル7にも同様に作用する。図6では、軸受部材8の外径は省略して図示してある。ジャーナル7が軸受部材8内で回転方向Rmに回転することで、図6に示すように最小油膜部位70にかけて楔形状の油膜を形成する。その油膜圧力により油膜反力F1が発生する。これは、ジャーナル7に作用する力F2と同じ大きさであって、かつ反対方向である。また、ジャーナル7は、作用する力F1の方向へ移動しながら回転方向Rmへと移動して偏心角Φだけ偏心する。
Next, a general principle of the slide bearing will be described with reference to FIGS. Since the
楔形状の油膜圧力は図7のように図示できる。図7では、図6において軸受部材8の中心Obとジャーナル7の中心Ojとを結んだ直線と軸受部材8の内径が交差する基点を角度0度として、回転方向Rmに角度360度までの油膜圧力の大きさを模式的に図示している。角度180度は、最小油膜部位70と合致しており、角度が180度より大きい領域では油膜反力が0になる。なお、この圧力分布は、ギュンベルの境界条件を前提としている。
The wedge-shaped oil film pressure can be illustrated as shown in FIG. In FIG. 7, the oil film up to an angle of 360 degrees in the rotational direction Rm is defined with the base point where the straight line connecting the center Ob of the bearing
「特許請求の範囲」に記載の「ラジアル方向の力をジャーナルが受けたときにジャーナルが移動しようとする方向」とは、すなわち図6において矢印Aで示す方向である。圧送時における軸受部材8は、矢印Aと反対側である矢印B側へ偏心するように構成されている。図3に示すように、この矢印B側に軸受部材8が偏心して配される位置が、「特許請求の範囲」に記載の「偏心位置」に相当する。
The “direction in which the journal tries to move when the journal receives a radial force” described in “Claims” is the direction indicated by the arrow A in FIG. The bearing
[効果]
(1)第1実施形態では、圧送時、吸入圧と吐出圧との差圧によって、軸受部材8が支持ピン10を中心に図3に示す回動方向Rbに回動し、ジャーナル7が軸受部材8に対して偏心した状態となりすべり軸受として十分な油膜支持作用が得られる。また、ジャーナル7は軸受部材8に対して偏心しながらもスクリュ4,5とケース孔21とは同軸であるため、例えば従来のスクリュポンプにおいてスクリュがケース孔に対して偏心することによる摺動損失や摩耗が低減される。これにより、摺動部の信頼性を向上させることができる。
[effect]
(1) In the first embodiment, at the time of pressure feeding, the bearing
(2)第1実施形態では、停止および起動時において差圧が発生していないときは、軸受部材8は支持ピン10を中心に回動できるため、軸受部材8とジャーナル7間、スクリュとケース孔21間との隙間が確保される。すなわち、軸受部材8はフリーの状態となるため、摺動抵抗を軽減でき軽トルクで起動することができる。
(2) In the first embodiment, when no differential pressure is generated at the time of stopping and starting, the bearing
(3)第1実施形態では、ストッパ部29が形成されているため、圧送時に軸受部材8が回転した後にも、吸入圧室25を低圧側圧力の吸入口11と確実に連通させることができる。これにより、常に十分な差圧を維持することができ、軸受部材8を回動し得る力を得やすく、ひいては軸受部材8をコンパクトに構成することができる。
(3) In the first embodiment, since the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態のスクリュポンプ102について、図8,図9を参照して説明する。第2実施形態のスクリュポンプ102は、第1実施形態に対し、差圧室24を設けていない点が主に異なる。これに伴い、下部連通孔27、上部連通孔28も共に設けられていない。また、第2実施形態の軸受部材80は通常の円筒形状をなし、第1実施形態のように突出部82は有していない。
(Second Embodiment)
Next, the
図9に示すように、ケース202の軸受収容部232において支持ピン10と中心Ojに略点対称となる位置には、付勢部材としての圧縮コイルばね71が設けられている。この圧縮コイルばね71によって、軸受部材80は、ジャーナル7の中心Ojから偏心した偏心位置となるように付勢されている。
As shown in FIG. 9, a
第2実施形態では、ジャーナル7が軸受部材80に対して常に偏心した状態とされる。圧送時には第1実施形態と同様に、スクリュ4,5とケース孔21との同軸性を確保しつつすべり軸受として十分な油膜支持作用を得ることができる。
In the second embodiment, the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態のスクリュポンプについて、図10を参照して説明する。第3実施形態は、第1実施形態に対し、軸受部材8を回動させる手段が吐出圧と吸入圧との差圧によるものではなく、電磁石72および永久磁石73を用いて電流のオンオフにより軸受部材8を電磁力によって回動制御する点が異なる。
(Third embodiment)
Next, the screw pump of 3rd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in that the means for rotating the bearing
図10に示すように、ケース203の軸受収容部233において突出部82が収容される収容部231には、電磁石72が設けられる。突出部82であって電磁石72に対向する位置には永久磁石73が設けられる。電磁石72および永久磁石73は、突出部82の回動方向Rb側に設けられている。なお、差圧室24は設ける必要がないため、スクリュポンプ103の全体図は省略するが、下部連通孔27および上部連通孔28は不要である。
As shown in FIG. 10, an
第3実施形態では、停止および起動時には、電磁石72の電流をオフすることで、軸受部材8は回動可能なフリーな状態とされる。一方、圧送時には、電流をオンすることで、永久磁石73が電磁石72に引き寄せられて、軸受部材8は回動方向Rbに回動し偏心位置とされる。以上により、第1実施形態の効果(1)、(2)を共通に奏する。本実施形態の電磁石72および永久磁石73は、「特許請求の範囲」に記載の「付勢部材」に相当する。
In the third embodiment, at the time of stopping and starting up, the current of the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態のスクリュポンプ104について、図11,図12を参照して説明する。第4実施形態は、第2実施形態に対して、各スクリュ4,5、ジャーナル7、ケース204のケース孔214の内面、および軸受部材804の内面が傾いている点が異なる。軸受部材804がジャーナル7に対して偏心している点については第2実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
Next, the
図12に示すように、受け板12の水平面を基準平面Sとすると、軸受部材804の内面の基準平面Sに対する角度θb、スクリュ4の回転軸Pの基準平面Sに対する角度θsc、およびケース孔214の内面の基準平面Sに対する角度θcは、ともに90度より小さく同じ角度である。
As shown in FIG. 12, when the horizontal plane of the receiving
吐出圧と吸入圧の差圧が大きく、吐出口32側から吸入口11側に向かって下向きのスラスト力が大きく作用する場合には、受け板12側の先端41,51を支点としてオススクリュは図11の紙面後方(図12に示す力F3方向)へ倒れようとする。第4実施形態では、オススクリュ4が倒れようとする力F3側へ、予め各スクリュ4,5、ジャーナル7、ケース孔214および軸受部材804の内面を傾けている点が特徴である。
When the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure is large and a downward thrust force acts from the
例えば、上記角度θb=θsc=θc=90度の場合、油膜の厚さが軸方向に均一とならず、油膜によるジャーナル7を支える力が均一の場合より小さくなるという懸念がある。さらに、ケース孔214とスクリュ4,5の軸方向隙間が均一でないため漏れが多くなるという懸念もある。
For example, when the angle θb = θsc = θc = 90 degrees, there is a concern that the thickness of the oil film is not uniform in the axial direction, and the force for supporting the
その点、本実施形態では、スラスト力が大きく作用する場合においても、軸方向において油膜の厚さおよびケース孔214との隙間を均一にすることができ、ひいては摺動部の信頼性を向上させることができる。なお、軸受部材804をジャーナル7に対して偏心させるための軸受部材およびケース孔の構成として、第1実施形態や第3実施形態の構成を採用しても良い。
In this respect, in the present embodiment, even when a thrust force is exerted greatly, the thickness of the oil film and the gap with the
〈他の実施形態〉
上記第1実施形態では、吸入圧室25は下部連通孔27を介してケース孔21の下部へ連通するようにしたが、例えばロアカバー1を貫通させて吸入口11に直接連通させても良い。要は、吸入圧室25は、低圧側圧力の場所と連通していれば良く、下部連通孔27のケース孔21での開口位置は、第1実施形態に記載したものより多少上側であっても良い。同様に、吐出圧室26は、高圧側圧力の場所と連通していれば良く、上部連通孔28の形態は種々変更可能である。
<Other embodiments>
In the first embodiment, the
上記第1実施形態では、軸受部材8は一体物として構成したが、図13に示す軸受部材800のように円筒形状の本体部810をまず形成し、本体部810に溝811を掘った後、別部材としての突出部820を押し込んで構成されるものとしても良い。
In the first embodiment, the bearing
上記第2実施形態において、圧縮コイルばね71の軸受収容部232における設置位置は、支持ピン10を支点に軸受部材80を偏心位置側へ付勢することができればその他の位置でも良い。
In the second embodiment, the installation position of the
上記実施形態のスクリュポンプは、一つの駆動側スクリュ及び一つの被駆動側スクリュを備えている。その他の形態では、一つの駆動側スクリュの周囲に複数の被駆動側スクリュを備える構成としてもよい。 The screw pump of the said embodiment is provided with one drive side screw and one driven side screw. In another form, it is good also as a structure provided with several driven side screws around the circumference | surroundings of one driving side screw.
上記実施形態とは逆に、メススクリュ5を駆動側スクリュとし、オススクリュ4を被駆動側スクリュとしてもよい。
Contrary to the above-described embodiment, the
駆動手段は、電動モータ6以外に、油圧、エア圧等を動力源とする回転アクチュエータを用いてもよい。また、駆動手段は、アッパーカバーの外部に設けられてもよい。
In addition to the
本発明の特徴部である、軸受部材及びケース以外のスクリュポンプの構成に関しては、上記実施形態に対し、形状、配置、数量等、適宜変更してよい。 Regarding the configuration of the screw pump other than the bearing member and the case, which is a characteristic part of the present invention, the shape, arrangement, quantity, and the like may be changed as appropriate with respect to the above embodiment.
本発明のスクリュポンプが適用される流体は燃料に限らず、燃料以外の液体や、空気等の気体に適用されてもよい。 The fluid to which the screw pump of the present invention is applied is not limited to fuel, but may be applied to liquids other than fuel and gases such as air.
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
101,102,103,104 ・・・スクリュポンプ
201,202,203,204 ・・・ケース
4 ・・・オススクリュ(駆動側スクリュ)
5 ・・・メススクリュ(被駆動側スクリュ)
6 ・・・モータ(駆動手段)
7 ・・・ジャーナル
8,80,804 ・・・軸受部材
12 ・・・受け板
21,214 ・・・ケース孔(スクリュ収容孔部)
23,232,233 ・・・軸受収容部
25 ・・・吸入圧室
26 ・・・吐出圧室
71 ・・・ばね(付勢部材)
72 ・・・電磁石(付勢部材)
73 ・・・永久磁石(付勢部材)
81 ・・・本体部
82 ・・・突出部
101, 102, 103, 104 ... Screw pumps 201, 202, 203, 204 ...
5 ... Female screw (driven screw)
6 ... Motor (drive means)
7 ...
23, 232, 233, bearing
72 ... Electromagnet (biasing member)
73 ... Permanent magnet (biasing member)
81 ・ ・ ・
Claims (5)
前記駆動側スクリュと、
前記被駆動側スクリュと、
前記駆動側スクリュにトルクが伝達される出力軸(64)を有し、前記出力軸を介して前記駆動側スクリュを回転駆動可能な駆動手段(6)と、
前記駆動側スクリュ及び前記被駆動側スクリュの先端側において回転軸(P,Q)と直交するように配置され、前記駆動側スクリュの先端(41)及び前記被駆動側スクリュの先端(51)を回転可能に支持する受け板(12)と、
前記駆動手段の前記出力軸と前記駆動側スクリュとの間に一体に回転可能に設けられるジャーナル(7)と、
前記ジャーナルを回転可能に支持する円筒状の本体部(81)を有する軸受部材(8,80,804)と、
前記駆動側スクリュと前記被駆動側スクリュを収容するスクリュ収容孔部(21,214)、および前記軸受部材を収容する軸受収容部(23,232,233)、を有するケース(201,202,203,204)と、
を備え、
流体圧送時、前記軸受部材は、前記回転軸の軸方向と直交する平面内において、前記駆動側スクリュの回転方向の後方から前方に向かって発生するラジアル方向の力を前記ジャーナルが受けたときに前記ジャーナルが移動しようとする方向とは反対側に、前記ジャーナルに対して偏心した偏心位置に配されることを特徴とするスクリュポンプ。 When one driving side screw constituted by one of the male screw (4) or the female screw (5) and one or more driven side screws constituted by the other of the male screw or the female screw rotate while meshing with each other. A screw pump for pumping fluid from the low pressure side suction port (11) to the high pressure side discharge port (32),
The drive side screw;
The driven screw;
Drive means (6) having an output shaft (64) through which torque is transmitted to the drive-side screw, and capable of rotationally driving the drive-side screw via the output shaft;
The drive side screw and the driven side screw are arranged so as to be orthogonal to the rotation shafts (P, Q) on the front end side of the driven side screw, and the front end (41) of the drive side screw and the front end (51) of the driven side screw are arranged. A backing plate (12) that is rotatably supported;
A journal (7) provided to be integrally rotatable between the output shaft of the drive means and the drive side screw;
A bearing member (8, 80, 804) having a cylindrical main body (81) for rotatably supporting the journal;
A case (201, 202, 203) having a screw accommodation hole (21, 214) for accommodating the drive side screw and the driven side screw, and a bearing accommodation portion (23, 232, 233) for accommodating the bearing member. 204)
With
At the time of fluid pressure feeding, the bearing member receives a radial force generated from the rear to the front in the rotational direction of the drive side screw in a plane perpendicular to the axial direction of the rotary shaft. A screw pump, wherein the screw pump is arranged at an eccentric position that is eccentric with respect to the journal, on a side opposite to a direction in which the journal is to move.
軸方向と直交する平面内で回動可能に前記ケースに支持されており、
前記本体部の径外方向へ突出して形成され、突出した先端にあって前記ケースとシールをなすシール部(83)、突出方向に延びる側面部のうち前記偏心位置側にある低圧受面部(84)、および突出方向に延びる側面部のうち前記偏心位置とは反対側にある高圧受面部(85)、を有し、前記低圧受面部と前記ケースとの間に前記吸入口と連通する吸入圧室(25)を形成し、且つ、前記高圧受面部と前記ケースとの間に前記吐出口と連通する吐出圧室(26)を形成する突出部(82)、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のスクリュポンプ。 The bearing member is
It is supported by the case so as to be rotatable in a plane perpendicular to the axial direction,
A seal part (83) which is formed to project outward in the diameter direction of the main body part and forms a seal with the case at the projecting tip, and a low pressure receiving surface part (84) on the eccentric position side among side parts extending in the projecting direction. ) And a high-pressure receiving surface portion (85) on the side opposite to the eccentric position among the side surface portions extending in the protruding direction, and the suction pressure communicating with the suction port between the low-pressure receiving surface portion and the case A protrusion (82) forming a chamber (25) and forming a discharge pressure chamber (26) communicating with the discharge port between the high pressure receiving surface portion and the case;
The screw pump according to claim 1, further comprising:
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JP2015156194A JP2017036667A (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Screw pump |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114635847A (en) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | 莱斯特里兹泵吸有限责任公司 | Screw pump |
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-
2015
- 2015-08-06 JP JP2015156194A patent/JP2017036667A/en active Pending
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