以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
A plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding form, and overlapping explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the previously described other forms can be applied to other parts of the configuration. Not only combinations of parts that are explicitly stated that combinations are possible in each embodiment, but also partial combinations of embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a particular problem with the combination. is also possible.
＜第１実施形態＞
スルーベーン型流体機械の一例を開示する第１実施形態について図１～図１０を参照しながら説明する。スルーベーン型流体機械は、流体を圧縮するポンプ部を含んでいる。第１実施形態に開示する流体機械１は、作動流体として採用される液体、気体、気液混合流体等を圧縮して外部へ流出させることができる。例えば作動流体は、空気、水、各種の冷媒等である。流体機械１は、例えば、閉じられたループ回路において作動流体を駆動する装置ではなく、流体機械１から流出する作動流体を開放された外部へ供給する。
<First Embodiment>
A first embodiment disclosing an example of a through vane type fluid machine will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG. A through-vane type fluid machine includes a pump section that compresses fluid. The fluid machine 1 disclosed in the first embodiment can compress a liquid, a gas, a gas-liquid mixed fluid, or the like employed as a working fluid and make it flow out to the outside. For example, the working fluid is air, water, various refrigerants, and the like. The fluid machine 1 is not, for example, a device that drives the working fluid in a closed loop circuit, but supplies the working fluid flowing out of the fluid machine 1 to the open outside.
流体機械１は、ポンプロータ６の中心軸を通ってポンプロータ６を貫通するように延びてポンプロータ６の半径方向に滑動するベーンを備えたスルーベーン型流体機械である。流体機械１は、外部からオイルの供給を受けないで正常に機能を発揮できるオイルレス方式の装置であることが好ましい。この流体機械１は、オイルセパレータなどの付属装置が不要にできる。流体機械１は、例えば医療用エアや工場用エアなど、クリーンな空気を供給する空気圧源としても適用することができる。以下に、流体機械１が作動流体を空気とする例について説明する。
The fluid machine 1 is a through vane type fluid machine having vanes extending through the central axis of the pump rotor 6 to penetrate the pump rotor 6 and sliding in the radial direction of the pump rotor 6 . It is preferable that the fluid machine 1 be an oil-less device that can function normally without being supplied with oil from the outside. This fluid machine 1 can eliminate the need for an accessory device such as an oil separator. The fluid machine 1 can also be applied as an air pressure source that supplies clean air such as medical air and factory air. An example in which the fluid machine 1 uses air as the working fluid will be described below.
図１を参照して流体機械１の構成について説明する。図１において、ＲＤは径方向を示し、ＡＤはシャフト２１の軸方向を示し、ＭＳはモータ部２側を示し、ＢＳは吐出室７５側を示している。図１に示す流体機械１は、モータ部２、ポンプ部３等を備えている。ポンプ部３は、シリンダ３２、ポンプロータ６および複数のベーン等によって周方向に区画形成された圧縮室７３を備えている。ポンプ部３は、流体機械１においてモータ部２を除く作動流体が流通するエリアを形成している。
The configuration of the fluid machine 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, RD indicates the radial direction, AD indicates the axial direction of the shaft 21, MS indicates the motor portion 2 side, and BS indicates the discharge chamber 75 side. A fluid machine 1 shown in FIG. 1 includes a motor section 2, a pump section 3, and the like. The pump section 3 includes a compression chamber 73 defined in the circumferential direction by the cylinder 32, the pump rotor 6, a plurality of vanes, and the like. The pump section 3 forms an area through which the working fluid flows in the fluid machine 1 except for the motor section 2 .
流体機械１は、複数の部材によって一体に形成されたハウジングを備えている。流体機械１は、モータケース２４、吸入室ケース３１、シリンダ３２、およびカバー３３を含んでハウジングを形成している。モータケース２４と吸入室ケース３１は、軸受支持部材３４を介して一体に形成されている。吸入室ケース３１とシリンダ３２は、第１プレート３５を介して一体に形成されている。シリンダ３２とカバー３３は、第２プレート３６を介して一体に形成されている。軸受支持部材３４、吸入室ケース３１、第１プレート３５、シリンダ３２、第２プレート３６およびカバー３３は、ボルト締めまたは溶接等により固定されている。これらの部材は、シャフト２１の軸方向ＡＤに積層するように設置されてハウジングを形成する。
The fluid machine 1 includes a housing integrally formed from a plurality of members. The fluid machine 1 includes a motor case 24, a suction chamber case 31, a cylinder 32, and a cover 33 to form a housing. The motor case 24 and the suction chamber case 31 are integrally formed via a bearing support member 34 . The suction chamber case 31 and the cylinder 32 are integrally formed with a first plate 35 interposed therebetween. The cylinder 32 and the cover 33 are integrally formed via the second plate 36 . The bearing support member 34, the suction chamber case 31, the first plate 35, the cylinder 32, the second plate 36 and the cover 33 are fixed by bolting, welding or the like. These members are installed so as to be stacked in the axial direction AD of the shaft 21 to form a housing.
吸入室ケース３１、第１プレート３５、シリンダ３２、第２プレート３６、カバー３３は、それぞれの外壁が大気に露出するように設置されている。これらの部材は、少なくとも一部が熱伝導性の良い金属によって形成されている構成でもよい。これらの部材は、少なくとも一部が大気に露出するように構成されていればよい。この構成によれば、ポンプロータ６の回転によって摺動する部分で発生する熱は、外壁を通じて拡散し、流体機械１の外部の雰囲気に放出される。
The suction chamber case 31, the first plate 35, the cylinder 32, the second plate 36, and the cover 33 are installed so that their outer walls are exposed to the atmosphere. At least a part of these members may be made of metal with good thermal conductivity. These members may be configured such that at least a portion thereof is exposed to the atmosphere. According to this configuration, the heat generated in the portion that slides due to the rotation of the pump rotor 6 is diffused through the outer wall and released to the atmosphere outside the fluid machine 1 .
吸入室ケース３１は、内側に、作動流体が吸入される吸入室７１を形成している。吸入室ケース３１には、外部機器から流出した作動流体を吸入室７１に吸い込む外部側吸入口７０が設けられている。外部側吸入口７０は、吸入室ケース３１を径方向に貫通する通路であり、流体機械１の内部に作動流体を取り入れる入口部である。外部側吸入口７０は、通路軸方向に直交する横断面の面積がＳ０に設定されている。吸入室７１は、作動流体が外部側吸入口７０を流入した直後の断面積がＳ１に設定されている。断面積Ｓ１は、径方向ＲＤに直交する平面の断面積である。この断面は、吸入室７１において軸方向ＡＤの長さが最も長い位置における断面である。Ｓ１である断面と面積Ｓ０である断面とは、互いに平行な面である。Ｓ１はＳ０の１０倍以上の値に設定されていることが好ましい。
The suction chamber case 31 forms therein a suction chamber 71 into which the working fluid is sucked. The suction chamber case 31 is provided with an external suction port 70 for sucking the working fluid flowing out from the external device into the suction chamber 71 . The external suction port 70 is a passage penetrating the suction chamber case 31 in the radial direction, and is an inlet portion for taking working fluid into the fluid machine 1 . The external suction port 70 has a cross section area S0 perpendicular to the passage axis direction. The cross-sectional area of the suction chamber 71 immediately after the working fluid flows into the external suction port 70 is set to S1. The cross-sectional area S1 is the cross-sectional area of a plane perpendicular to the radial direction RD. This cross section is the cross section at the position where the length in the axial direction AD of the suction chamber 71 is the longest. The cross section of S1 and the cross section of area S0 are planes parallel to each other. S1 is preferably set to a value that is ten times or more of S0.
吸入室７１は、軸方向に直交する断面の面積がＳ１１に設定されている。断面積Ｓ１１は、吸入室７１において最も大きい位置における断面の面積である。第１プレート３５には、吸入室７１と圧縮室７３とを連通させる圧縮室導入通路７２が設けられている。圧縮室導入通路７２は、第１プレート３５を軸方向ＡＤに貫通する通路であり、作動流体を吸入室７１から圧縮室７３に引き込む通路である。図２に示すように、圧縮室導入通路７２は、周方向に細長く、シリンダ３２の内周面３２ａに沿うような形状である開口を形成している。圧縮室導入通路７２は、通路軸方向に直交する横断面の面積がＳ２に設定されている。Ｓ１１である断面と面積Ｓ２である断面とは、互いに平行な面である。Ｓ１１はＳ２の１０倍以上の値に設定されていることが好ましい。このようなＳ０、Ｓ１、Ｓ１１およびＳ２の大小の関係性は、吸入脈動による放射音の逆流を低減することに寄与する。
The suction chamber 71 has a cross-sectional area S11 perpendicular to the axial direction. The cross-sectional area S11 is the area of the cross section at the largest position in the suction chamber 71 . The first plate 35 is provided with a compression chamber introduction passage 72 that allows the suction chamber 71 and the compression chamber 73 to communicate with each other. The compression chamber introduction passage 72 is a passage that penetrates the first plate 35 in the axial direction AD and is a passage that draws the working fluid from the suction chamber 71 to the compression chamber 73 . As shown in FIG. 2 , the compression chamber introduction passage 72 is elongated in the circumferential direction and forms an opening shaped along the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 . The compression chamber introduction passage 72 has an area of a cross section perpendicular to the passage axis direction set to S2. The cross section of S11 and the cross section of area S2 are planes parallel to each other. It is preferable that S11 is set to a value 10 times or more of S2. Such magnitude relationships among S0, S1, S11, and S2 contribute to reducing backflow of radiated sound due to inhalation pulsation.
圧縮室導入通路７２は、シャフト２１に対して、外部側吸入口７０が位置する側の吸入口エリアとは反対側のエリアに位置している。つまり、シャフト２１の軸方向に見た場合に圧縮室導入通路７２と外部側吸入口７０は、シャフト２１を間において相対するエリアに位置している。外部側吸入口７０から吸入室７１に流入した作動流体は、シャフト２１の周りを流れてシャフト２１を通り越し、軸方向に流れを変更して圧縮室導入通路７２に至る。
The compression chamber introduction passage 72 is located in an area opposite to the intake area on the side where the external intake 70 is located with respect to the shaft 21 . That is, when viewed in the axial direction of the shaft 21, the compression chamber introduction passage 72 and the external suction port 70 are located in areas facing each other with the shaft 21 interposed therebetween. The working fluid that has flowed into the suction chamber 71 from the external suction port 70 flows around the shaft 21 , passes the shaft 21 , changes its flow in the axial direction, and reaches the compression chamber introduction passage 72 .
カバー３３は、基盤部と、基盤部の周縁部から基盤部を取り囲むように軸方向ＡＤに突出する筒状壁とを備える。カバー３３の基盤部には、軸方向ＡＤに貫通する吐出口７６が設けられている。吐出口７６は、流体機械１の外部へ流体を吐出する外部側流出通路である。カバー３３の筒状壁は、第２プレート３６に接触し、シリンダ３２とで第２プレート３６を挟んで支持している。カバー３３と第２プレート３６とで囲まれた空間は、吐出口７６に連通する吐出室７５を区画形成している。
The cover 33 includes a base portion and a tubular wall protruding in the axial direction AD from the periphery of the base portion to surround the base portion. A base portion of the cover 33 is provided with a discharge port 76 penetrating in the axial direction AD. The discharge port 76 is an external outflow passage for discharging the fluid to the outside of the fluid machine 1 . The cylindrical wall of the cover 33 is in contact with the second plate 36 and sandwiches and supports the second plate 36 with the cylinder 32 . A space surrounded by the cover 33 and the second plate 36 defines a discharge chamber 75 communicating with the discharge port 76 .
第２プレート３６には、吐出室７５と圧縮室７３とを連通させる吐出室導入通路７４が設けられている。吐出室導入通路７４は、第２プレート３６を軸方向ＡＤに貫通する通路であり、作動流体を圧縮室７３から吐出室７５に吐出する通路である。図２に示すように、吐出室導入通路７４は、周方向に細長く、シリンダ３２の内周面３２ａに沿うような形状である開口を形成している。吐出室導入通路７４と圧縮室導入通路７２は、両者間にポンプロータ６の中心軸が位置し、かつ径方向に対向するように設けられている。
The second plate 36 is provided with a discharge chamber introduction passage 74 that communicates the discharge chamber 75 and the compression chamber 73 . The discharge chamber introduction passage 74 is a passage that penetrates the second plate 36 in the axial direction AD, and is a passage that discharges the working fluid from the compression chamber 73 to the discharge chamber 75 . As shown in FIG. 2 , the discharge chamber introduction passage 74 is elongated in the circumferential direction and forms an opening shaped along the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 . The discharge chamber introduction passage 74 and the compression chamber introduction passage 72 are provided so that the central axis of the pump rotor 6 is located between them and are opposed to each other in the radial direction.
シリンダ３２、ポンプロータ６、第１ベーン４および第２ベーン５は、作動流体を吸入し圧縮し、吐き出すための圧縮機構部を構成している。
The cylinder 32, the pump rotor 6, the first vane 4, and the second vane 5 constitute a compression mechanism for sucking, compressing, and discharging working fluid.
図２に示すように、筒状のシリンダ３２の内側には、円柱状のポンプロータ６が設けられている。ポンプロータ６の外周面６ｃとシリンダ３２の内周面３２ａとの間には、複数の圧縮室７３が形成されている。ポンプロータ６の中心軸は、シリンダ３２の中心軸に対してずれた位置に設けられている。この構成により、ポンプロータ６は、シリンダ３２の内側において片側に寄った位置で回転する。ポンプロータ６には、第２ベーン５と第１ベーン４が互いに直交する姿勢で、滑動可能に装着されている。
As shown in FIG. 2 , a cylindrical pump rotor 6 is provided inside the cylindrical cylinder 32 . A plurality of compression chambers 73 are formed between the outer peripheral surface 6 c of the pump rotor 6 and the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 . The central axis of the pump rotor 6 is provided at a position shifted from the central axis of the cylinder 32 . With this configuration, the pump rotor 6 rotates inside the cylinder 32 in a one-sided position. A second vane 5 and a first vane 4 are slidably mounted on the pump rotor 6 in mutually orthogonal postures.
第１ベーン４、第２ベーン５のそれぞれは、ポンプロータ６に形成されたスリットに嵌まった状態で径方向に滑動する。第１ベーン４における径外側の先端部４２ｂは、ポンプロータ６の回転とともにシリンダ３２の内周面３２ａに対して摺動する。第２ベーン５における径外側の先端部５２ｂは、ポンプロータ６の回転とともにシリンダ３２の内周面３２ａに対して摺動する。
Each of the first vane 4 and the second vane 5 slides radially while being fitted in a slit formed in the pump rotor 6 . A radially outer tip portion 42 b of the first vane 4 slides on the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 as the pump rotor 6 rotates. A radially outer tip portion 52 b of the second vane 5 slides on the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 as the pump rotor 6 rotates.
複数の圧縮室７３のそれぞれは、周方向に隣り合う第２ベーン５と第１ベーン４との間に形成されている。圧縮室７３は、第２ベーン５と第１ベーン４とシリンダ３２の内周面３２ａとポンプロータ６の外周面６ｃと第１プレート３５と第２プレート３６とによって区画されている。他の部分よりも外周面６ｃが内周面３２ａに接近している部分において外周面６ｃと内周面３２ａの間は、狭くなっている。狭くなっている外周面６ｃと内周面３２ａの間には、他の部分よりも狭い圧縮室７３が形成されている。流体機械１は、周方向に並ぶ４個の圧縮室７３を有している。流体機械１は、狭い２個の圧縮室７３と、狭い２個の圧縮室７３とは反対側に位置する広い２個の圧縮室７３とを有している。狭い２個の圧縮室７３は、外周面６ｃが内周面３２ａに接近している部分において形成されている。広い２個の圧縮室７３は、外周面６ｃが内周面３２ａに大きく離間している部分において形成されている。４個の圧縮室７３は、ポンプロータ６の回転に伴って周方向に移動する。
Each of the plurality of compression chambers 73 is formed between the second vane 5 and the first vane 4 adjacent in the circumferential direction. The compression chamber 73 is defined by the second vane 5 , the first vane 4 , the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 , the outer peripheral surface 6 c of the pump rotor 6 , the first plate 35 and the second plate 36 . The space between the outer peripheral surface 6c and the inner peripheral surface 32a is narrowed at the portion where the outer peripheral surface 6c is closer to the inner peripheral surface 32a than at other portions. A compression chamber 73 narrower than the other portions is formed between the narrowed outer peripheral surface 6c and the inner peripheral surface 32a. The fluid machine 1 has four compression chambers 73 arranged in the circumferential direction. The fluid machine 1 has two narrow compression chambers 73 and two wide compression chambers 73 located on the opposite side of the two narrow compression chambers 73 . Two narrow compression chambers 73 are formed in a portion where the outer peripheral surface 6c is close to the inner peripheral surface 32a. The two wide compression chambers 73 are formed in a portion where the outer peripheral surface 6c is largely separated from the inner peripheral surface 32a. The four compression chambers 73 move in the circumferential direction as the pump rotor 6 rotates.
図２～図５を参照してポンプロータ６の構成について説明する。ポンプロータ６は、連結部３７に接触して支持されている被支持部６１を備えている。連結部３７は、ポンプロータ６とシャフト２１とを連結する部材である。被支持部６１は、軸方向に貫通する内周面を形成し、所定の軸方向長さを有する筒状部である。連結部３７は、被支持部６１の内周面に対して圧入されているのではなく部分的に接触して、連結部３７と被支持部６１は嵌合している。
The configuration of the pump rotor 6 will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. The pump rotor 6 includes a supported portion 61 that is supported in contact with the connecting portion 37 . The connecting portion 37 is a member that connects the pump rotor 6 and the shaft 21 . The supported portion 61 is a cylindrical portion that forms an inner peripheral surface penetrating in the axial direction and has a predetermined axial length. The connecting portion 37 is not press-fitted into the inner peripheral surface of the supported portion 61 but is partially in contact with the supported portion 61 so that the connecting portion 37 and the supported portion 61 are fitted.
ポンプロータ６は、被支持部６１よりもモータ部２側に位置する一方側筒状部６２と、被支持部６１よりも吐出室７５側に位置する他方側筒状部６３とを備えている。一方側筒状部６２の内周面と他方側筒状部６３の内周面は、被支持部６１の内周面よりも大きい内径になるように形成されている。ポンプロータ６は、一方側筒状部６２、被支持部６１および他方側筒状部６３によって軸方向に貫通された貫通部を有している。
The pump rotor 6 includes a one-side tubular portion 62 located closer to the motor portion 2 than the supported portion 61 and a second-side tubular portion 63 located closer to the discharge chamber 75 than the supported portion 61 . . The inner peripheral surface of the one-side tubular portion 62 and the inner peripheral surface of the other-side tubular portion 63 are formed to have inner diameters larger than the inner peripheral surface of the supported portion 61 . The pump rotor 6 has a through portion through which the one-side tubular portion 62 , the supported portion 61 and the other-side tubular portion 63 penetrate in the axial direction.
ポンプロータ６には、第１スリット６ｓａ１、第２スリット６ｓａ２、第３スリット６ｓｂ１および第４スリット６ｓｂ２が設けられている。第１スリット６ｓａ１と第２スリット６ｓａ２は、第１ベーン４が嵌まっているスリットである。第３スリット６ｓｂ１と第４スリット６ｓｂ２は、第２ベーン５が嵌まるスリットである。第１スリット６ｓａ１と第２スリット６ｓａ２は、ポンプロータ６において、第３スリット６ｓｂ１と第４スリット６ｓｂ２に対して９０度回転した位置に設けられている。第１スリット６ｓａ１と第２スリット６ｓａ２は、一続きであり、吐出室７５側に凸であるＵ字状のスリットを形成している。第３スリット６ｓｂ１と第４スリット６ｓｂ２は、一続きであり、モータ部２側に凸であるＵ字状のスリットを形成している。
The pump rotor 6 is provided with a first slit 6sa1, a second slit 6sa2, a third slit 6sb1 and a fourth slit 6sb2. The first slit 6sa1 and the second slit 6sa2 are slits in which the first vane 4 is fitted. The third slit 6sb1 and the fourth slit 6sb2 are slits into which the second vane 5 is fitted. The first slit 6sa1 and the second slit 6sa2 are provided on the pump rotor 6 at positions rotated by 90 degrees with respect to the third slit 6sb1 and the fourth slit 6sb2. The first slit 6sa1 and the second slit 6sa2 are continuous and form a U-shaped slit convex toward the discharge chamber 75 side. The third slit 6sb1 and the fourth slit 6sb2 are continuous and form a U-shaped slit convex toward the motor section 2 side.
第１スリット６ｓａ１は、ポンプロータ６の吐出室７５側において、ポンプロータ６の中心軸を通りポンプロータ６の直径全体を貫通するスリットである。第１スリット６ｓａ１は、軸方向について、被支持部６１よりも一方側においてポンプロータ６の中心軸を通ってポンプロータの半径方向に延びている一方側スリットである。第１スリット６ｓａ１は、ポンプロータ６において、中心軸を通り外周面６ｃまで延びている。第２スリット６ｓａ２は、第１スリット６ｓａ１の両端部のそれぞれにつながり、ポンプロータ６のモータ部２側においてポンプロータ６を軸方向に貫通するスリットである。第２スリット６ｓａ２は、ポンプロータ６の中心軸を通らないように設けられたスリットである。第２スリット６ｓａ２は、被支持部６１よりも他方側において一方側スリットの半径方向両端から軸方向に延びている他方側スリットである。
The first slit 6 sa1 is a slit that passes through the central axis of the pump rotor 6 and penetrates the entire diameter of the pump rotor 6 on the discharge chamber 75 side of the pump rotor 6 . The first slit 6sa1 is a one-side slit extending in the radial direction of the pump rotor through the central axis of the pump rotor 6 on one side of the supported portion 61 in the axial direction. The first slit 6sa1 extends through the central axis of the pump rotor 6 to the outer peripheral surface 6c. The second slits 6sa2 are slits connected to both ends of the first slits 6sa1 and axially penetrating the pump rotor 6 on the motor section 2 side of the pump rotor 6 . The second slit 6sa2 is a slit provided so as not to pass through the central axis of the pump rotor 6. As shown in FIG. The second slit 6sa2 is a slit on the other side extending axially from both radial ends of the slit on the one side on the other side of the supported portion 61 .
ポンプロータ６は、ポンプロータ６の外周面６ｃ側に一対の第２スリット６ｓａ２を備えている。第１スリット６ｓａ１と第２スリット６ｓａ２は、ポンプロータ６の外周面６ｃ側において、ポンプロータ６の吐出室側の面６ａからモータ部側の面６ｂにわたって貫通している。吐出室側の面６ａとモータ部側の面６ｂは、互いに対向して、ポンプロータ６において軸方向に直交する端面である。
The pump rotor 6 is provided with a pair of second slits 6sa2 on the side of the outer peripheral surface 6c of the pump rotor 6. As shown in FIG. The first slit 6sa1 and the second slit 6sa2 penetrate from the discharge chamber side surface 6a of the pump rotor 6 to the motor portion side surface 6b on the outer peripheral surface 6c side of the pump rotor 6 . The discharge chamber side surface 6a and the motor portion side surface 6b are end surfaces of the pump rotor 6 that face each other and are perpendicular to the axial direction.
第３スリット６ｓｂ１は、ポンプロータ６のモータ部２側において、ポンプロータ６の中心軸を通りポンプロータ６の直径全体を貫通するスリットである。第３スリット６ｓｂ１は、軸方向について、被支持部６１よりも一方側においてポンプロータ６の中心軸を通ってポンプロータの半径方向に延びている一方側スリットである。第３スリット６ｓｂ１は、ポンプロータ６において、中心軸を通り外周面６ｃまで延びている。第４スリット６ｓｂ２は、第３スリット６ｓｂ１の両端部のそれぞれにつながり、ポンプロータ６の吐出室７５側においてポンプロータ６を軸方向に貫通するスリットである。第４スリット６ｓｂ２は、ポンプロータ６の中心軸を通らないように設けられたスリットである。第４スリット６ｓｂ２は、被支持部６１よりも他方側において一方側スリットの半径方向両端から軸方向に延びている他方側スリットである。
The third slit 6sb1 is a slit passing through the central axis of the pump rotor 6 and penetrating the entire diameter of the pump rotor 6 on the motor section 2 side of the pump rotor 6 . The third slit 6sb1 is a one-side slit extending in the radial direction of the pump rotor through the central axis of the pump rotor 6 on one side of the supported portion 61 in the axial direction. The third slit 6sb1 extends through the central axis of the pump rotor 6 to the outer peripheral surface 6c. The fourth slits 6sb2 are slits that are connected to both ends of the third slits 6sb1 and axially penetrate the pump rotor 6 on the discharge chamber 75 side of the pump rotor 6 . The fourth slit 6sb2 is a slit provided so as not to pass through the central axis of the pump rotor 6 . The fourth slit 6sb2 is a slit on the other side that extends axially from both radial ends of the slit on the one side on the other side of the supported portion 61 .
ポンプロータ６は、ポンプロータ６の外周面６ｃ側に一対の第４スリット６ｓｂ２を備えている。第３スリット６ｓｂ１と第４スリット６ｓｂ２は、ポンプロータ６の外周面６ｃ側において、ポンプロータ６の吐出室側の面６ａからモータ部側の面６ｂにわたって貫通している。
The pump rotor 6 has a pair of fourth slits 6sb2 on the side of the outer peripheral surface 6c of the pump rotor 6 . The third slit 6sb1 and the fourth slit 6sb2 penetrate from the discharge chamber side surface 6a of the pump rotor 6 to the motor portion side surface 6b on the outer peripheral surface 6c side of the pump rotor 6 .
第２ベーン５は、図６に示すように、モータ部２側に凸であるＵ字状の板状部材である。第２ベーン５は、モータ部２側において径方向に細長い径方向延設部５１と、径方向延設部５１の両端から軸方向に延びる一対の軸方向延設部５２とを備える。径方向延設部５１は、軸方向よりも径方向に細長く、ポンプロータ６の外径寸法よりも長い径方向長さを有している。径方向延設部５１は、第３スリット６ｓｂ１の軸方向長さに対して小さい、または同等である軸方向長さを有している。第２ベーン５は、径方向延設部５１におけるモータ部側の端であるモータ側端部５１ａがモータ部側の面６ｂに沿うように、設けられている。モータ側端部５１ａは、ポンプロータ６の回転に伴い、第１プレート３５の吐出室側の面３５ａに対して摺動する構成でもよい。
As shown in FIG. 6, the second vane 5 is a U-shaped plate member that protrudes toward the motor section 2 side. The second vane 5 includes a radially elongated portion 51 on the motor portion 2 side, and a pair of axially extending portions 52 axially extending from both ends of the radially extending portion 51 . The radially extending portion 51 is slenderer in the radial direction than in the axial direction and has a radial length longer than the outer diameter dimension of the pump rotor 6 . The radially extending portion 51 has an axial length that is smaller than or equal to the axial length of the third slit 6sb1. The second vane 5 is provided such that a motor-side end portion 51a, which is the motor-side end of the radially extending portion 51, is along the motor-side surface 6b. The motor-side end portion 51 a may be configured to slide against the discharge chamber-side surface 35 a of the first plate 35 as the pump rotor 6 rotates.
軸方向延設部５２は、径外側の先端部５２ｂから径内側端部５２ｃに至る径方向長さを有している。軸方向延設部５２の径方向長さは、第４スリット６ｓｂ２の径方向長さと同等である。第２ベーン５は、軸方向延設部５２における吐出室側の端である吐出室側端部５２ａが吐出室側の面６ａに沿うように、設けられている。吐出室側端部５２ａは、ポンプロータ６の回転に伴い、第２プレート３６のモータ部側の面３６ａに対して摺動する構成でもよい。第２ベーン５は、軸方向延設部５２における径外側の端である径外側の先端部５２ｂが外周面６ｃに沿うように、設けられている。
The axially extending portion 52 has a radial length from a radially outer tip portion 52b to a radially inner end portion 52c. The radial length of the axially extending portion 52 is equal to the radial length of the fourth slit 6sb2. The second vane 5 is provided such that a discharge-chamber-side end portion 52a, which is the discharge-chamber-side end of the axially extending portion 52, is along the discharge-chamber-side surface 6a. As the pump rotor 6 rotates, the discharge chamber side end portion 52a may be configured to slide against the motor portion side surface 36a of the second plate 36 . The second vane 5 is provided such that a radially outer tip portion 52b, which is a radially outer end of the axially extending portion 52, extends along the outer peripheral surface 6c.
第１ベーン４は、図７に示すように、吐出室７５側に凸であるＵ字状の板状部材である。第１ベーン４は、吐出室７５側において径方向に細長い径方向延設部４１と、径方向延設部４１の両端から軸方向に延びる一対の軸方向延設部４２とを備える。径方向延設部４１は、軸方向よりも径方向に細長く、ポンプロータ６の外径寸法よりも長い径方向長さを有している。径方向延設部４１は、第１スリット６ｓａ１の軸方向長さに対して小さい、または同等である軸方向長さを有している。第１ベーン４は、径方向延設部４１における吐出室側の端である吐出室側端部４１ａが吐出室側の面６ａに沿うように、設けられている。吐出室側端部４１ａは、ポンプロータ６の回転に伴い、第２プレート３６のモータ部側の面３６ａに対して摺動する構成でもよい。
As shown in FIG. 7, the first vane 4 is a U-shaped plate-like member protruding toward the discharge chamber 75 side. The first vane 4 includes a radially elongated portion 41 on the discharge chamber 75 side and a pair of axially extending portions 42 axially extending from both ends of the radially extending portion 41 . The radially extending portion 41 is slenderer in the radial direction than in the axial direction and has a radial length longer than the outer diameter dimension of the pump rotor 6 . The radially extending portion 41 has an axial length that is smaller than or equal to the axial length of the first slit 6sa1. The first vane 4 is provided such that a discharge-chamber-side end portion 41a, which is the discharge-chamber-side end of the radially extending portion 41, is along the discharge-chamber-side surface 6a. The discharge chamber side end portion 41 a may be configured to slide against the motor portion side surface 36 a of the second plate 36 as the pump rotor 6 rotates.
軸方向延設部４２は、径外側の先端部４２ｂから径内側端部４２ｃに至る径方向長さを有している。軸方向延設部４２の径方向長さは、第２スリット６ｓａ２の径方向長さと同等である。第１ベーン４は、軸方向延設部４２におけるモータ部側の端であるモータ側端部４２ａがモータ部側の面６ｂに沿うように、設けられている。モータ側端部４２ａは、ポンプロータ６の回転に伴い、第１プレート３５の吐出室側の面３５ａに対して摺動する構成でもよい。第１ベーン４は、軸方向延設部４２における径外側の端である径外側の先端部４２ｂが外周面６ｃに沿うように、設けられている。
The axially extending portion 42 has a radial length from a radially outer tip portion 42b to a radially inner end portion 42c. The radial length of the axially extending portion 42 is equal to the radial length of the second slit 6sa2. The first vane 4 is provided such that a motor-side end portion 42a, which is the motor-side end of the axially extending portion 42, is along the motor-side surface 6b. The motor-side end portion 42a may slide against the discharge chamber-side surface 35a of the first plate 35 as the pump rotor 6 rotates. The first vane 4 is provided such that a radially outer tip portion 42b, which is a radially outer end of the axially extending portion 42, extends along the outer peripheral surface 6c.
ポンプロータ６には、軸方向に貫通する穴を形成する係合穴部６ｄが設けられている。図８に示すように、係合穴部６ｄは、挿通された駆動用ピン６４に接触している。駆動用ピン６４は、係合穴部６ｄに係合する係合部６４ｂにおいてポンプロータ６を支持している。駆動用ピン６４は、モータ部２側の端部であるモータ側部６４ａが台座部３７３に固定されている。台座部３７３は、連結部３７に同軸に結合されており、シャフト２１に対して同軸に設けられている。台座部３７３と連結部３７は、シャフト２１の回転に伴いシャフト２１と一体に回転する。台座部３７３は、駆動用ピン６４を介してポンプロータ６を駆動する。この構成により、台座部３７３、連結部３７およびポンプロータ６は、シャフト２１によって一体に回転する。シャフト２１は、ポンプロータ６に対して回転駆動力を与える駆動部である。
The pump rotor 6 is provided with an engagement hole portion 6d forming a hole penetrating in the axial direction. As shown in FIG. 8, the engaging hole portion 6d is in contact with the driving pin 64 inserted therethrough. The driving pin 64 supports the pump rotor 6 at an engagement portion 64b that engages with the engagement hole portion 6d. The drive pin 64 has a motor side portion 64 a that is an end portion on the motor portion 2 side fixed to the pedestal portion 373 . The pedestal portion 373 is coaxially coupled to the connecting portion 37 and provided coaxially with respect to the shaft 21 . The pedestal portion 373 and the connecting portion 37 rotate integrally with the shaft 21 as the shaft 21 rotates. The pedestal portion 373 drives the pump rotor 6 via the drive pin 64 . With this configuration, the pedestal portion 373 , the connecting portion 37 and the pump rotor 6 are integrally rotated by the shaft 21 . The shaft 21 is a driving portion that imparts rotational driving force to the pump rotor 6 .
ポンプロータ６は、係合穴部６ｄよりもモータ部側において、駆動用ピン６４に対して離間して支持していないモータ側の非支持部６ｅを有している。ポンプロータ６は、係合穴部６ｄよりも吐出室側において、駆動用ピン６４に対して離間して支持していない吐出室側の非支持部６ｆを有している。この構成によれば、係合部６４ｂがポンプロータ６における軸方向中央部に近い位置で接触することに寄与している。これにより、ポンプロータ６に強いモーメントが作用してポンプロータ６が軸方向に対して傾くことを抑制できる。したがって、吐出室側の面６ａやモータ部側の面６ｂが第２プレート３６のモータ部側の面３６ａや第１プレート３５の吐出室側の面３５ａに強く接触しないようにできる。
The pump rotor 6 has a motor-side non-supporting portion 6e that is spaced apart from the driving pin 64 and not supported on the motor portion side of the engaging hole portion 6d. The pump rotor 6 has a discharge-chamber-side non-supporting portion 6f that is spaced apart from the drive pin 64 and is not supported on the discharge-chamber side of the engagement hole portion 6d. This configuration contributes to the engagement portion 64b coming into contact with the pump rotor 6 at a position close to the central portion in the axial direction. As a result, it is possible to suppress tilting of the pump rotor 6 with respect to the axial direction due to a strong moment acting on the pump rotor 6 . Therefore, the surface 6a on the side of the discharge chamber and the surface 6b on the side of the motor section can be prevented from strongly contacting the surface 36a of the second plate 36 on the side of the motor section and the surface 35a of the first plate 35 on the side of the discharge chamber.
駆動用ピン６４の係合部６４ｂと係合穴部６ｄとが隙間を形成して係合している場合には、ポンプロータ６は回転方向に多少のがたが生じ得る。このため、一対の他方側支持部３７２と径方向延設部５１とが干渉しないように、径方向延設部５１と対向面３７２ａとの隙間が設定されている。
When the engagement portion 64b of the driving pin 64 and the engagement hole portion 6d form a gap and engage with each other, the pump rotor 6 may have some backlash in the rotational direction. Therefore, a gap is set between the radially extending portion 51 and the facing surface 372a so that the pair of other side support portions 372 and the radially extending portion 51 do not interfere with each other.
吸入室ケース３１、シリンダ３２、第１プレート３５、第２プレート３６、カバー３３は、金属、樹脂などによって形成することができる。ポンプロータ６は、ステンレス系の材質によって形成されている。第１プレート３５、第２プレート３６は、ポンプロータ６と摺動する摺動面に設けられたポリテトラフルオロエチレンのコーティングを有している。あるいは、ポンプロータ６はカーボンによって形成されており、第１プレート３５、第２プレート３６はステンレス系の材質によって形成されている構成としてもよい。このような構成によれば、外部から潤滑油の供給が無い無給油条件下における摺動性能を確保することに寄与する。
The suction chamber case 31, the cylinder 32, the first plate 35, the second plate 36, and the cover 33 can be made of metal, resin, or the like. The pump rotor 6 is made of a stainless steel material. The first plate 35 and the second plate 36 have a polytetrafluoroethylene coating provided on their sliding surfaces that slide against the pump rotor 6 . Alternatively, the pump rotor 6 may be made of carbon, and the first plate 35 and the second plate 36 may be made of a stainless material. Such a configuration contributes to securing sliding performance under non-lubricating conditions in which lubricating oil is not supplied from the outside.
シリンダ３２は、ステンレス系の材質によって形成されている。第１ベーン４、第２ベーン５は、カーボンによって形成されていることが好ましい。この構成によれば、ベーンの先端とシリンダ３２の内周面との摩耗や焼き付きを抑えることに寄与する。この構成は、無給油条件下で使用される流体機械１において有用である。
The cylinder 32 is made of a stainless steel material. The first vane 4 and the second vane 5 are preferably made of carbon. This configuration contributes to suppressing wear and seizure between the tip of the vane and the inner peripheral surface of the cylinder 32 . This configuration is useful in the fluid machine 1 used under lubrication-free conditions.
吸入室ケース３１には、シリンダ３２側とは反対側においてモータ部２が一体に設けられている。吸入室ケース３１は、内部に吸入室７１を形成している。モータケース２４は、筒状体の端部が軸受支持部材３４に結合する構成により、軸受支持部材３４に一体に固定されている。モータケース２４は、モータ部２におけるヨークでもある。モータ部２は、モータケース２４の内側に設けられた、ステータ２３、モータロータ２２およびシャフト２１等を有している。
The motor section 2 is integrally provided with the suction chamber case 31 on the side opposite to the cylinder 32 side. The suction chamber case 31 forms a suction chamber 71 inside. The motor case 24 is integrally fixed to the bearing support member 34 by a configuration in which the ends of the cylindrical body are coupled to the bearing support member 34 . The motor case 24 is also a yoke in the motor section 2 . The motor section 2 has a stator 23 , a motor rotor 22 , a shaft 21 and the like provided inside a motor case 24 .
ステータ２３は、モータロータ２２の外周を覆っている。モータ部２として、ブラシ付モータまたはブラシレスモータなど、種々のモータを採用することが可能である。シャフト２１は、モータケース２４の内側に設けられた第１軸受部２１１と、軸受支持部材３４に支持された第２軸受部２１２とによって回転可能に設けられている。第１軸受部２１１はシャフト２１の一方端軸部２１ａを支持する。第２軸受部２１２は、シャフト２１の他方端軸部２１ｂよりもモータロータ２２寄りの部分を支持する。第２軸受部２１２は、吸入室ケース３１の内側に位置している。
The stator 23 covers the outer circumference of the motor rotor 22 . Various motors such as a brushed motor or a brushless motor can be used as the motor unit 2 . The shaft 21 is rotatably provided by a first bearing portion 211 provided inside the motor case 24 and a second bearing portion 212 supported by the bearing support member 34 . The first bearing portion 211 supports the one end shaft portion 21 a of the shaft 21 . The second bearing portion 212 supports a portion of the shaft 21 closer to the motor rotor 22 than the other end shaft portion 21b. The second bearing portion 212 is positioned inside the suction chamber case 31 .
ステータ２３、モータロータ２２等は、モータケース２４の内側に形成されたモータ室２４１に位置している。モータ室２４１は、モータケース２４と、軸受支持部材３４および第２軸受部２１２とで囲まれた内部空間によって形成されている。モータ室２４１は、軸受支持部材３４を介して吸入室７１に隣接している空間部である。軸受支持部材３４は、第２軸受部２１２の外周部に接触して第２軸受部２１２を支持している。第２軸受部２１２は、ポンプロータ６側に位置するポンプロータ端面２１２ａと、モータロータ２２側に位置するモータ側端面２１２ｂとを有している。ポンプロータ端面２１２ａとモータ側端面２１２ｂは、シャフト２１の軸方向に対向する位置にあり、それぞれシャフト２１の軸周りの環状面をなしている。ポンプロータ端面２１２ａは、吸入室７１に露出し、吸入室７１を流通する作動流体に接触し得る。モータ側端面２１２ｂは、吸入室７１に露出せず、作動流体に接触しない。
The stator 23 , the motor rotor 22 and the like are located in a motor chamber 241 formed inside the motor case 24 . Motor chamber 241 is defined by an internal space surrounded by motor case 24 , bearing support member 34 and second bearing portion 212 . The motor chamber 241 is a space adjacent to the suction chamber 71 via the bearing support member 34 . The bearing support member 34 is in contact with the outer peripheral portion of the second bearing portion 212 to support the second bearing portion 212 . The second bearing portion 212 has a pump rotor end surface 212a located on the pump rotor 6 side and a motor side end surface 212b located on the motor rotor 22 side. The pump rotor end face 212a and the motor side end face 212b are located in opposing positions in the axial direction of the shaft 21 and form annular faces around the axis of the shaft 21, respectively. The pump rotor end surface 212 a is exposed to the suction chamber 71 and can come into contact with the working fluid flowing through the suction chamber 71 . The motor-side end surface 212b is not exposed to the suction chamber 71 and does not come into contact with the working fluid.
シャフト２１は、モータ部２が与える駆動力によって回転駆動される。連結部３７とポンプロータ６は、別個の部品である。連結部３７、ポンプロータ６およびシャフト２１は、同軸に配されており、一体に回転駆動される。シャフト２１の他方端軸部２１ｂは、連結部３７に結合している。連結部３７は、シャフト２１に結合する一方側結合部３７１と、ポンプロータ６を支持する一対の他方側支持部３７２とを備えている。一方側結合部３７１は、連結部３７においてモータ部２側に位置している。一対の他方側支持部３７２は、連結部３７において吐出室７５側に位置している。
The shaft 21 is rotationally driven by the driving force given by the motor section 2 . The coupling 37 and the pump rotor 6 are separate parts. The connecting portion 37, the pump rotor 6 and the shaft 21 are coaxially arranged and integrally driven to rotate. The other end shaft portion 21 b of the shaft 21 is coupled to the connecting portion 37 . The connecting portion 37 includes a one-side connecting portion 371 that connects to the shaft 21 and a pair of other-side supporting portions 372 that support the pump rotor 6 . The one-side coupling portion 371 is positioned on the motor portion 2 side of the connecting portion 37 . The pair of other side support portions 372 are positioned on the discharge chamber 75 side of the connecting portion 37 .
図１、図２に示すように、他方側支持部３７２は、軸方向および径方向に沿う対向面３７２ａを有している。一対の他方側支持部３７２は、径方向ＲＤに所定の間隔を設けて対向している。所定の間隔は、一対の他方側支持部３７２における対向面３７２ａと対向面３７２ａとの距離に相当する。一対の他方側支持部３７２は、吐出室７５側が開口している支持部を構成している。一対の他方側支持部３７２は、径外側が開口している支持部を構成している。一対の他方側支持部３７２の間には、径方向に延びる第２ベーン５の径方向延設部５１が介在している。径方向延設部５１と対向面３７２ａは、離間している。径方向延設部５１は、ポンプロータ６の回転中に一対の他方側支持部３７２の間を滑動し得る。
As shown in FIGS. 1 and 2, the other side support portion 372 has a facing surface 372a along the axial direction and the radial direction. The pair of other side support portions 372 face each other with a predetermined gap in the radial direction RD. The predetermined distance corresponds to the distance between the opposing surfaces 372 a of the pair of other-side support portions 372 . The pair of other side support portions 372 constitute support portions that are open on the discharge chamber 75 side. The pair of other-side support portions 372 constitute support portions whose radial outer sides are open. A radially extending portion 51 of the second vane 5 extending in the radial direction is interposed between the pair of other side support portions 372 . The radially extending portion 51 and the facing surface 372a are separated from each other. The radially extending portion 51 can slide between the pair of other side support portions 372 during rotation of the pump rotor 6 .
他方端軸部２１ｂは、一方側結合部３７１の内壁面に密着して結合している。一方側結合部３７１は、他方端軸部２１ｂを外側から包む筒状部をなし、他方端軸部２１ｂに同軸に固定されている。一方側結合部３７１は吸入室７１に位置している。
The other end shaft portion 21b is joined in close contact with the inner wall surface of the one-side joint portion 371 . The one-side coupling portion 371 forms a cylindrical portion that surrounds the other end shaft portion 21b from the outside, and is coaxially fixed to the other end shaft portion 21b. The one-side coupling portion 371 is located in the suction chamber 71 .
ポンプロータ６は、被支持部６１において他方側支持部３７２の外周面に接触し、被支持部６１以外の部分では連結部３７に接触していない。他方側支持部３７２は、ポンプロータ６と連結部３７が相対的に軸方向移動可能なように被支持部６１を支持している。また、他方側支持部３７２は、シャフト２１の軸心に対して連結部３７とポンプロータ６が相対的に傾動可能なように、被支持部６１を支持している。一対の他方側支持部３７２は、モータ部２側の端部が固定端であり、吐出室７５側の端部が自由端である。この片持ち構造であるため、他方側支持部３７２は径方向に移動するように撓むことが可能である。この撓み作用は、被支持部６１をシャフト２１に対して相対的に傾動可能なように、支持することに寄与する。
The pump rotor 6 contacts the outer peripheral surface of the other side support portion 372 at the supported portion 61 and does not contact the connecting portion 37 at portions other than the supported portion 61 . The other side support portion 372 supports the supported portion 61 so that the pump rotor 6 and the connecting portion 37 can move relative to each other in the axial direction. The other side support portion 372 supports the supported portion 61 so that the connection portion 37 and the pump rotor 6 can tilt relative to the axis of the shaft 21 . The pair of other-side support portions 372 has a fixed end on the motor portion 2 side and a free end on the discharge chamber 75 side. Due to this cantilever structure, the other-side support portion 372 can bend so as to move in the radial direction. This bending action contributes to supporting the supported portion 61 so as to be tiltable relative to the shaft 21 .
他方側支持部３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能なように、一体に連結されている。他方側支持部３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能であるように、嵌合する構成でもよい。他方側支持部３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能であるように、両者の一部が接触し残部が離間する連結構造を有する構成でもよい。他方側支持部３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なように、かつ傾動可能なように、一体に連結されていることが好ましい。相対的に軸方向移動可能とは、シャフト２１とポンプロータ６の一方が他方に対して軸方向に移動しながらまたは移動した状態で回転できることである。相対的に傾動可能とは、シャフト２１とポンプロータ６の一方が他方に対して傾きながらまたは傾いた状態で回転できることである。
The other-side supporting portion 372 and the supported portion 61 are integrally connected so as to be relatively axially movable and/or tiltable. The other-side supporting portion 372 and the supported portion 61 may be fitted together so as to be axially movable and/or tiltable relative to each other. The other-side supporting portion 372 and the supported portion 61 may have a connection structure in which a portion of both are in contact and the remaining portions are separated so that they can move in the axial direction and/or tilt relative to each other. . The other-side supporting portion 372 and the supported portion 61 are preferably integrally connected so as to be relatively axially movable and tiltable. Being relatively axially movable means that one of the shaft 21 and the pump rotor 6 can rotate while moving axially with respect to the other. Being relatively tiltable means that one of the shaft 21 and the pump rotor 6 can rotate while being tilted with respect to the other.
シャフト２１の中心軸は、ポンプロータ６の回転軸である。シャフト２１は、駆動用ピン６４を介してポンプロータ６を回転させる駆動軸である。
A central axis of the shaft 21 is a rotation axis of the pump rotor 6 . The shaft 21 is a drive shaft that rotates the pump rotor 6 via the drive pin 64 .
図９は、ポンプロータ６の回転位置における、シリンダ３２の内周面３２ａと第１ベーン４の径外側の先端部４２ｂとの位置関係を示している。以下の説明は、第１ベーン４および第２ベーン５のそれぞれについて適用される。先端部４２ｂの先端面は、所定の半径寸法に形成された曲面を有している。モータ部２に通電すると、シャフト２１が回転軸周りに自転する。その際、モータ部２が出力するトルクは、台座部３７３および駆動用ピン６４を介してポンプロータ６に伝達される。ポンプロータ６は、外周面６ｃのうち内周面３２ａに最接近する円弧状シール部と内周面３２ａから大きく離間する離間部とを形成した状態で、シリンダ３２内を自転する。図９に示すように、円弧状シール部は、回転角度ＡＧの範囲に相当する。離間部は、外周面６ｃにおいて円弧状シール部とは反対側に位置する部分である。外周面６ｃよりも径外側に突出する部分の長さは、離間部において最大になり、円弧状シール部において最小になる。
FIG. 9 shows the positional relationship between the inner peripheral surface 32a of the cylinder 32 and the radially outer tip portion 42b of the first vane 4 at the rotational position of the pump rotor 6. As shown in FIG. The following description applies to each of the first vane 4 and the second vane 5 . The distal end surface of the distal end portion 42b has a curved surface formed with a predetermined radial dimension. When the motor section 2 is energized, the shaft 21 rotates around the rotation axis. At that time, the torque output by the motor portion 2 is transmitted to the pump rotor 6 via the pedestal portion 373 and the drive pin 64 . The pump rotor 6 rotates inside the cylinder 32 while forming an arc-shaped seal portion closest to the inner peripheral surface 32a and a separation portion greatly separated from the inner peripheral surface 32a in the outer peripheral surface 6c. As shown in FIG. 9, the arc-shaped seal portion corresponds to the range of rotation angle AG. The spaced portion is a portion located on the opposite side of the arc-shaped seal portion on the outer peripheral surface 6c. The length of the portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface 6c is maximized at the spaced portion and minimized at the arcuate seal portion.
ベーンは、ポンプロータ６の回転中に、径方向に滑動しながらシリンダ３２の内周面３２ａに摺動したり離間したりしながらポンプロータ６とともに回転する。ベーンは一回転する間に第１ベーン４の先端部４２ｂは、例えば図９の二点鎖線で示すように変位する。シリンダ３２の内周面３２ａと先端部４２ｂには、ベーンが一回転する間にベーンが突っ張ることがないように、微小隙間が設けられている。この微小隙間は、作動流体の漏れや騒音の抑制のために、５０μｍ～２００μｍ程度に設定されていることが好ましい。
While the pump rotor 6 is rotating, the vanes rotate together with the pump rotor 6 while sliding radially on and away from the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 . During one rotation of the vane, the tip portion 42b of the first vane 4 is displaced, for example, as indicated by the chain double-dashed line in FIG. A minute gap is provided between the inner peripheral surface 32a and the tip portion 42b of the cylinder 32 so that the vane does not stretch during one rotation of the vane. This minute gap is preferably set to about 50 μm to 200 μm in order to suppress leakage of the working fluid and noise.
円弧状シール部における先端部４２ｂと内周面３２ａの隙間ＧＰ１はほぼ一定であり、円弧状シール部において安定したシール長さを確保できる。円弧状シール部の回転角度ＡＧは、ベーンなどの摩耗抑制の観点から、２０度～６０度の範囲に設定することが好ましい。ベーンが一回転する間に、先端部４２ｂと内周面３２ａの隙間が最小になる回転位置は変位する。ベーンは、円弧状シール部および離間部を除く回転位置において、一方の先端部４２ｂが内周面３２ａに接触する場合がある。このとき、他方の先端部４２ｂと内周面３２ａは、隙間ＧＰ２に設定されている。ベーンが一回転する間に隙間ＧＰ２がほぼ一定になるように、ベーンとシリンダ３２の内周面３２ａは形成されている。
The gap GP1 between the tip portion 42b and the inner peripheral surface 32a of the arcuate seal portion is substantially constant, and a stable seal length can be secured in the arcuate seal portion. The rotation angle AG of the arc-shaped seal portion is preferably set in the range of 20 degrees to 60 degrees from the viewpoint of suppressing wear of the vane. During one rotation of the vane, the rotational position at which the clearance between the tip portion 42b and the inner peripheral surface 32a is minimized is displaced. One tip 42b of the vane may come into contact with the inner peripheral surface 32a at a rotational position other than the arcuate seal portion and the spaced portion. At this time, the other tip portion 42b and the inner peripheral surface 32a are set to the gap GP2. The vane and the inner peripheral surface 32a of the cylinder 32 are formed so that the gap GP2 is substantially constant during one rotation of the vane.
図１０に示すように、先端部４２ｂの先端面は、内周面３２ａと接触して滑る摺動長さＳＬがベーンの厚さＴＨよりも小さくなるように、曲面形状に形成されている。この構成により、安定したベーンの摺動状態を確保できる。
As shown in FIG. 10, the tip end face of the tip end portion 42b is formed in a curved shape such that the sliding length SL for sliding in contact with the inner peripheral surface 32a is smaller than the thickness TH of the vane. With this configuration, a stable sliding state of the vanes can be ensured.
流体機械１は、円弧状シール部側に狭い圧縮室７３を形成し、離間部側に広い圧縮室７３を形成する。狭い圧縮室７３は、ベーンが回転する間に回転方向に移動し、離間部に近づくにつれて拡大して広い圧縮室７３に変化する。広い圧縮室７３は、ベーンが回転する間に回転方向に移動し、円弧状シール部に近づくにつれて縮小して狭い圧縮室７３に変化する。このように各圧縮室７３は、ベーンが一回転する間に吐出室導入通路７４に近づきながら、その容積が次第に縮小するように変化する。圧縮室導入通路７２を通じて圧縮室７３に供給された空気は圧縮され、この空気は吐出室導入通路７４から吐出室７５に吐き出される。
The fluid machine 1 forms a narrow compression chamber 73 on the arc-shaped seal portion side and a wide compression chamber 73 on the separation portion side. The narrow compression chamber 73 moves in the rotational direction while the vane rotates, and expands to become a wide compression chamber 73 as it approaches the spaced portion. The wide compression chamber 73 moves in the direction of rotation while the vane rotates, and shrinks and changes to a narrow compression chamber 73 as it approaches the arc-shaped seal portion. In this manner, each compression chamber 73 gradually decreases in volume as it approaches the discharge chamber introduction passage 74 during one rotation of the vane. Air supplied to the compression chamber 73 through the compression chamber introduction passage 72 is compressed and discharged from the discharge chamber introduction passage 74 into the discharge chamber 75 .
流体機械１において作動流体である空気は、外部側吸入口７０、吸入室７１、圧縮室導入通路７２、圧縮室７３の順に流下する。空気は、圧縮室７３から吐出室導入通路７４、吐出室７５の順に流下し、吐出口７６から外部に流出する。空気は、この流体経路を流れる過程において、各部の冷却を図り、特に摺動部分の熱を効果的に放出することに寄与する。
Air, which is the working fluid in the fluid machine 1 , flows downward through the external suction port 70 , the suction chamber 71 , the compression chamber introduction passage 72 , and the compression chamber 73 in this order. The air flows from the compression chamber 73 through the discharge chamber introduction passage 74 and the discharge chamber 75 in this order, and then flows out from the discharge port 76 to the outside. In the process of flowing through this fluid path, the air cools each part, and in particular contributes to the effective release of heat from sliding parts.
第１ベーン４、第２ベーン５のそれぞれは、ポンプロータ６の中心軸を通ってポンプロータ６を貫通するように延びるスルーベーンである。このスルーベーンは、ポンプロータ６の中心軸を通らない形状のベーンに比べて、ポンプロータ６に支持されている部分の支持長さが長い。このため、ポンプロータ６においてスリットが形成されている部分がベーンから受ける荷重を抑えることができる。この効果によれば、スルーベーン型の流体機械１は、樹脂によってポンプロータ６を形成することできる。この樹脂には、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンを採用して耐熱性を持たせることが好ましい。ポンプロータ６は、自己潤滑性を有するポリテトラフルオロエチレンやカーボンを含む材質で形成してもよい。
Each of the first vane 4 and the second vane 5 is a through vane that passes through the central axis of the pump rotor 6 and extends through the pump rotor 6 . This through vane has a longer support length at the portion supported by the pump rotor 6 than a vane having a shape that does not pass through the central axis of the pump rotor 6 . Therefore, it is possible to suppress the load applied from the vanes to the portions of the pump rotor 6 where the slits are formed. According to this effect, the through-vane type fluid machine 1 can form the pump rotor 6 with resin. It is preferable to employ polyphenylene sulfide or polyetheretherketone for this resin to provide heat resistance. The pump rotor 6 may be made of a material containing self-lubricating polytetrafluoroethylene or carbon.
第１実施形態の流体機械１がもたらす作用効果について説明する。スルーベーン型の流体機械１は、ポンプロータ６と、ポンプロータ６に回転駆動力を与えるシャフト２１と、ポンプロータ６の中心軸を通って半径方向に滑動するベーンとを備える。流体機械１は、、ポンプロータの回転に伴って作動流体を圧縮する圧縮室７３と、ポンプロータ６の被支持部６１とシャフト２１とを連結する支持部とを備える。圧縮室７３は、ハウジングの内周面とポンプロータ６の外周面６ｃとの間においてベーンによって周方向に区画形成されている。支持部と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能なように、一体に連結されている。
Actions and effects brought about by the fluid machine 1 of the first embodiment will be described. A through-vane type fluid machine 1 includes a pump rotor 6 , a shaft 21 that imparts rotational driving force to the pump rotor 6 , and vanes that slide radially through the central axis of the pump rotor 6 . The fluid machine 1 includes a compression chamber 73 that compresses working fluid as the pump rotor rotates, and a support portion that connects the supported portion 61 of the pump rotor 6 and the shaft 21 . The compression chamber 73 is circumferentially defined by vanes between the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface 6 c of the pump rotor 6 . The supporting portion and the supported portion 61 are integrally connected so as to be relatively axially movable and/or tiltable.
この構成によれば、支持部と被支持部６１との特有の連結構造により、支持部の軸方向に対してポンプロータ６が軸方向移動可能または傾動可能である。つまり、シャフト２１や支持部の姿勢に対してポンプロータ６が拘束されることを軽減し、ポンプロータ６の姿勢について自由度を高めることができる。このポンプロータ６の変位可能特性により、ポンプロータ６が第１プレート３５や第２プレート３６等の周囲部材に強く接触して局所的に荷重を受けることを抑止できる。したがって、機械損失の抑制が図れるスルーベーン型流体機械を提供できる。
According to this configuration, the unique connection structure between the supporting portion and the supported portion 61 allows the pump rotor 6 to move axially or tilt in the axial direction of the supporting portion. In other words, it is possible to reduce the restraint of the pump rotor 6 with respect to the posture of the shaft 21 and the support portion, and increase the degree of freedom in the posture of the pump rotor 6 . Due to this displaceable characteristic of the pump rotor 6, it is possible to prevent the pump rotor 6 from strongly contacting peripheral members such as the first plate 35 and the second plate 36 and receiving a load locally. Therefore, it is possible to provide a through vane type fluid machine capable of suppressing mechanical loss.
支持部には、被支持部６１と接触している部分よりも内側において、ポンプロータ６の中心軸を通って半径方向に延びている間隙部が設けられている。この間隙部は、一対の他方側支持部３７２において対向する対向面３７２ａと対向面３７２ａとの間に形成されている。この間隙部には、滑動可能な第２ベーン５の径方向延設部５１が位置している。これによれば、機械損失の抑制が図れるとともに、支持部の内側においてベーンを滑動させられる機能を備えた流体機械を提供できる。
The supporting portion is provided with a gap extending radially through the central axis of the pump rotor 6 inside the portion in contact with the supported portion 61 . This gap is formed between opposing surfaces 372a of the pair of other-side support portions 372 that face each other. A radial extension 51 of the slidable second vane 5 is located in this gap. According to this, it is possible to provide a fluid machine having a function of suppressing mechanical loss and allowing the vane to slide inside the support portion.
ポンプロータ６には、軸方向について、被支持部６１よりも一方側の一方側スリットと、被支持部６１よりも他方側の他方側スリットとが設けられている。一方側スリットは、ポンプロータ６の中心軸を通ってポンプロータ６の半径方向に延びている。他方側スリットは、一方側スリットの半径方向両端から軸方向に延びている。
The pump rotor 6 is provided with a slit on one side of the supported portion 61 and a slit on the other side of the supported portion 61 in the axial direction. The one-side slit passes through the central axis of the pump rotor 6 and extends in the radial direction of the pump rotor 6 . The other side slit extends axially from both radial ends of the one side slit.
この構成によれば、被支持部を軸方向中央側に有するポンプロータ６を提供できる。ポンプロータ６は軸方向中央寄りを起点として支持部に対して変位可能なため、ポンプロータ６は軸方向中央を起点として対称な可動範囲をもつことができる。これによれば、ポンプロータ６に対して軸方向のどちら側に存在する周辺部材についても均等な機械損失の抑制が図れるスルーベーン型の流体機械を提供できる。
According to this configuration, it is possible to provide the pump rotor 6 having the supported portion on the axial center side. Since the pump rotor 6 can be displaced with respect to the supporting portion with the center in the axial direction as the starting point, the pump rotor 6 can have a symmetrical movable range with the center in the axial direction as the starting point. According to this, it is possible to provide a through-vane type fluid machine capable of uniformly suppressing mechanical loss in peripheral members existing on either side of the pump rotor 6 in the axial direction.
シャフト２１は、軸方向について、ポンプロータ６よりも一方側のみにおいて設けられかつ軸受部によって支持されている。シャフト２１は、軸方向について、ポンプロータ６よりも他方側において軸受部によって支持されていない構成である。これによれば、シャフト２１はポンプロータ６に対して一方側にのみにおいて回転可能に設けられて他方側には設けられていない構成である。このため、シャフト２１の傾きが抑制できるので、ポンプロータ６の傾動する範囲を小さくできる流体機械１を提供できる。
The shaft 21 is provided only on one side of the pump rotor 6 in the axial direction and is supported by bearings. The shaft 21 is not supported by bearings on the other side of the pump rotor 6 in the axial direction. According to this, the shaft 21 is rotatably provided only on one side of the pump rotor 6 and is not provided on the other side. Therefore, the tilting of the shaft 21 can be suppressed, so that the fluid machine 1 can be provided in which the tilting range of the pump rotor 6 can be reduced.
モータ部２におけるモータロータ２２の両側に設けられた軸受部は、ポンプロータ６よりも一方側に設けられた軸受部である。これによれば、シャフト２１の傾きを抑制することに寄与し、ポンプロータ６の傾動する範囲を小さくできる流体機械１を提供できる。
The bearing portions provided on both sides of the motor rotor 22 in the motor portion 2 are bearing portions provided on one side of the pump rotor 6 . According to this, it is possible to provide the fluid machine 1 that contributes to suppressing the tilting of the shaft 21 and that can reduce the tilting range of the pump rotor 6 .
流体機械１は、外部から潤滑油の供給が無い無給油条件下において使用される装置である。これによれば、ポンプロータ６の変位可能特性によるポンプロータ６と周囲部材との機械損失を抑制できて、無給油時の焼き付き防止にも寄与する流体機械１を提供できる。
The fluid machine 1 is a device that is used under non-lubricating conditions in which lubricating oil is not supplied from the outside. According to this, the mechanical loss between the pump rotor 6 and surrounding members due to the displaceable characteristic of the pump rotor 6 can be suppressed, and the fluid machine 1 that contributes to the prevention of seizure when no oil is supplied can be provided.
＜第２実施形態＞
第２実施形態について図１１～図１５を参照して説明する。第２実施形態の流体機械１０１は、第１実施形態に対して、ベーンによって区画されている２個の圧縮室７３を有する点が相違する。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、前述の実施形態と同様であり、以下、異なる点についてのみ説明する。
<Second embodiment>
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 15. FIG. A fluid machine 101 of the second embodiment differs from the first embodiment in that it has two compression chambers 73 partitioned by vanes. Configurations, actions, and effects that are not specifically described in the second embodiment are the same as those in the above-described embodiment, and only different points will be described below.
流体機械１０１は、１個のスルーベーンのみを備える。この構成により、流体機械１０１は、流体機械１に対して、連結部１３７およびポンプロータ１０６を備える点が相違する。
The fluid machine 101 has only one through vane. With this configuration, the fluid machine 101 differs from the fluid machine 1 in that it includes the connecting portion 137 and the pump rotor 106 .
図１２～図１５を参照してポンプロータ１０６の構成について説明する。ポンプロータ１０６は、連結部１３７に接触して支持されている被支持部６１を備えている。連結部１３７は、ポンプロータ１０６とシャフト２１とを連結する部材である。連結部１３７は、被支持部６１の内周面に対して圧入されているのではなく部分的に接触して、連結部１３７と被支持部６１は嵌合している。
The configuration of the pump rotor 106 will be described with reference to FIGS. 12 to 15. FIG. The pump rotor 106 has a supported portion 61 that is supported in contact with the connecting portion 137 . The connecting portion 137 is a member that connects the pump rotor 106 and the shaft 21 . The connecting portion 137 is not press-fitted into the inner peripheral surface of the supported portion 61 but is partially in contact with the supported portion 61 so that the connecting portion 137 and the supported portion 61 are fitted.
ポンプロータ１０６は、被支持部６１よりもモータ部２側に位置する一方側筒状部６２と、被支持部６１よりも吐出室７５側に位置する他方側筒状部６３とを備えている。ポンプロータ１０６は、一方側筒状部６２、被支持部６１および他方側筒状部６３によって軸方向に貫通された貫通部を有している。
The pump rotor 106 includes a one-side tubular portion 62 positioned closer to the motor portion 2 than the supported portion 61 and a second-side tubular portion 63 positioned closer to the discharge chamber 75 than the supported portion 61 . . The pump rotor 106 has a through portion axially penetrated by the one-side tubular portion 62 , the supported portion 61 and the other-side tubular portion 63 .
ポンプロータ１０６には、ポンプロータ６と同様の第１スリット６ｓａ１および第２スリット６ｓａ２が設けられている。ポンプロータ１０６における第１スリット６ｓａ１は、軸方向について、被支持部６１よりも一方側においてポンプロータ６の中心軸を通って半径方向に延びている一方側スリットである。ポンプロータ１０６における第２スリット６ｓａ２は、被支持部６１よりも他方側において一方側スリットの半径方向両端から軸方向に延びている他方側スリットである。
The pump rotor 106 is provided with a first slit 6sa1 and a second slit 6sa2 similar to the pump rotor 6. As shown in FIG. The first slit 6sa1 in the pump rotor 106 is a one-side slit extending radially through the central axis of the pump rotor 6 on one side of the supported portion 61 in the axial direction. The second slit 6sa2 in the pump rotor 106 is a slit on the other side extending axially from both radial ends of the slit on the other side of the supported portion 61 .
ポンプロータ１０６には、ポンプロータ６が備える第３スリット６ｓｂ１および第４スリット６ｓｂ２が設けられいない。流体機械１０１は、第１スリット６ｓａ１および第２スリット６ｓａ２に嵌まっている第１ベーン４を有している。ポンプロータ１０６には、第１スリット６ｓａ１と第２スリット６ｓａ２が一続きであり、吐出室７５側に凸であるＵ字状のスリットが形成されている。
Pump rotor 106 is not provided with third slits 6sb1 and fourth slits 6sb2 provided in pump rotor 6 . The fluid machine 101 has a first vane 4 fitted in the first slit 6sa1 and the second slit 6sa2. In the pump rotor 106, the first slit 6sa1 and the second slit 6sa2 are continuous, and a U-shaped slit that protrudes toward the discharge chamber 75 is formed.
連結部１３７とポンプロータ１０６は、別個の部品である。連結部１３７、ポンプロータ１０６およびシャフト２１は、同軸に配されており、一体に回転駆動される。シャフト２１の他方端軸部２１ｂは、連結部１３７に結合している。連結部１３７は、シャフト２１に結合する一方側結合部３７１と、ポンプロータ６を支持する他方側支持部１３７２とを備えている。一方側結合部３７１は、連結部１３７においてモータ部２側に位置している。他方側支持部１３７２は、連結部１３７において吐出室７５側に位置している。
The coupling 137 and the pump rotor 106 are separate pieces. The connecting portion 137, the pump rotor 106 and the shaft 21 are coaxially arranged and integrally driven to rotate. The other end shaft portion 21 b of the shaft 21 is coupled to the connecting portion 137 . The coupling portion 137 includes a one-side coupling portion 371 that couples to the shaft 21 and a other-side support portion 1372 that supports the pump rotor 6 . The one-side coupling portion 371 is positioned on the motor portion 2 side of the coupling portion 137 . The other side support portion 1372 is located on the discharge chamber 75 side of the connecting portion 137 .
図１１、図１２に示すように、他方側支持部１３７２は、シャフト２１と同軸に形成された柱状部である。ポンプロータ１０６は、被支持部６１において他方側支持部１３７２の外周面に接触し、被支持部６１以外の部分では連結部１３７に接触していない。他方側支持部１３７２は、ポンプロータ１０６と連結部１３７が相対的に軸方向移動可能なように被支持部６１を支持している。また、他方側支持部１３７２は、シャフト２１の軸心に対して連結部１３７とポンプロータ１０６が相対的に傾動可能なように、被支持部６１を支持している。
As shown in FIGS. 11 and 12 , the other side support portion 1372 is a columnar portion formed coaxially with the shaft 21 . The pump rotor 106 contacts the outer peripheral surface of the other side support portion 1372 at the supported portion 61 and does not contact the connecting portion 137 at portions other than the supported portion 61 . The other side support portion 1372 supports the supported portion 61 so that the pump rotor 106 and the connecting portion 137 can move relative to each other in the axial direction. The other side support portion 1372 supports the supported portion 61 so that the connection portion 137 and the pump rotor 106 can tilt relative to the axis of the shaft 21 .
他方側支持部１３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能なように、一体に連結されている。他方側支持部１３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能であるように、嵌合する構成でもよい。他方側支持部１３７２と被支持部６１は、相対的に軸方向移動可能なようにおよび／または傾動可能であるように、両者の一部が接触し残部が離間する連結構造を有する構成でもよい。
The other side supporting portion 1372 and the supported portion 61 are integrally connected so as to be relatively axially movable and/or tiltable. The other-side supporting portion 1372 and the supported portion 61 may be fitted together so as to be axially movable and/or tiltable relative to each other. The other-side supporting portion 1372 and the supported portion 61 may have a connection structure in which a portion of both are in contact and the remaining portions are separated so that they can move in the axial direction and/or tilt relative to each other. .
図１２に示すように、筒状のシリンダ３２の内側には、円柱状のポンプロータ１０６が設けられている。ポンプロータ１０６の外周面６ｃとシリンダ３２の内周面３２ａとの間には、２個の圧縮室７３が形成されている。ポンプロータ１０６の中心軸は、シリンダ３２の中心軸に対してずれた位置に設けられている。この構成により、ポンプロータ１０６は、シリンダ３２の内側において片側に寄った位置で回転する。
As shown in FIG. 12 , a cylindrical pump rotor 106 is provided inside the cylindrical cylinder 32 . Two compression chambers 73 are formed between the outer peripheral surface 6 c of the pump rotor 106 and the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 . The central axis of the pump rotor 106 is provided at a position shifted from the central axis of the cylinder 32 . With this configuration, the pump rotor 106 rotates in a one-sided position inside the cylinder 32 .
２個の圧縮室７３のそれぞれは、第１ベーン４とシリンダ３２の内周面３２ａとポンプロータ６の外周面６ｃと第１プレート３５と第２プレート３６とによって区画されている。流体機械１０１は、第１ベーン４を境界として周方向に並ぶ２個の圧縮室７３を有している。２個の圧縮室７３は、ポンプロータ１０６の回転に伴って周方向に移動する。
Each of the two compression chambers 73 is defined by the first vane 4 , the inner peripheral surface 32 a of the cylinder 32 , the outer peripheral surface 6 c of the pump rotor 6 , the first plate 35 and the second plate 36 . The fluid machine 101 has two compression chambers 73 arranged in the circumferential direction with the first vane 4 as a boundary. The two compression chambers 73 move in the circumferential direction as the pump rotor 106 rotates.
流体機械１０１は、ベーンが一回転する間に、円弧状シール部を含む位置において狭い圧縮室７３を形成し、離間部を含む位置において広い圧縮室７３を形成する。狭い圧縮室７３は、第１ベーン４の回転に伴って回転方向に移動し、離間部を含む回転位置にくると広い圧縮室７３に変化する。さらに広い圧縮室７３は、第１ベーン４の回転に伴って回転方向に移動し、円弧状シール部を含む回転位置にくると狭い圧縮室７３に変化する。このように各圧縮室７３は、第１ベーン４が一回転する間に、先端部４２ｂが吐出室導入通路７４に近づくつれて、その容積が次第に縮小するように変化する。このため、圧縮室導入通路７２を通じて圧縮室７３に供給された空気は圧縮され、この空気は吐出室導入通路７４から吐出室７５に吐き出される。
During one rotation of the vane, the fluid machine 101 forms a narrow compression chamber 73 at the position including the arc-shaped seal portion and forms a wide compression chamber 73 at the position including the separation portion. The narrow compression chamber 73 moves in the rotational direction as the first vane 4 rotates, and changes to a wide compression chamber 73 when it reaches the rotational position including the spaced portion. The wider compression chamber 73 moves in the rotational direction as the first vane 4 rotates, and changes to a narrower compression chamber 73 when it reaches the rotational position including the arc-shaped seal portion. In this manner, each compression chamber 73 changes so that its volume gradually decreases as the tip portion 42b approaches the discharge chamber introduction passage 74 while the first vane 4 rotates once. Therefore, the air supplied to the compression chamber 73 through the compression chamber introduction passage 72 is compressed, and the air is discharged from the discharge chamber introduction passage 74 into the discharge chamber 75 .
第２実施形態のポンプロータ１０６には、軸方向について、被支持部６１よりも一方側の一方側スリットと、被支持部６１よりも他方側の他方側スリットとが設けられている。一方側スリットは、ポンプロータ１０６の中心軸を通ってポンプロータ１０６の半径方向に延びている。ポンプロータ１０６の他方側スリットは、一方側スリットの半径方向両端から軸方向に延びている。
The pump rotor 106 of the second embodiment is provided with a slit on one side of the supported portion 61 and a slit on the other side of the supported portion 61 in the axial direction. The one-side slit extends in the radial direction of pump rotor 106 through the central axis of pump rotor 106 . The other side slit of the pump rotor 106 extends axially from both radial ends of the one side slit.
この構成によれば、被支持部を軸方向中央側に有するポンプロータ１０６を提供できる。ポンプロータ１０６は軸方向中央寄りを起点として支持部に対して変位可能なため、ポンプロータ１０６は軸方向中央を起点として対称な可動範囲をもつことができる。これによれば、ポンプロータ１０６に対して軸方向のどちら側に存在する周辺部材についても均等な機械損失の抑制が図れるスルーベーン型の流体機械１０１を提供できる。
According to this configuration, it is possible to provide the pump rotor 106 having the supported portion on the center side in the axial direction. Since the pump rotor 106 can be displaced with respect to the supporting portion with the center in the axial direction as the starting point, the pump rotor 106 can have a symmetrical movable range with the center in the axial direction as the starting point. According to this, it is possible to provide the through-vane type fluid machine 101 in which the mechanical loss can be uniformly suppressed in the peripheral members existing on either side of the pump rotor 106 in the axial direction.
＜他の実施形態＞
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
<Other embodiments>
The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations therefrom by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and various modifications can be made. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure encompasses abbreviations of parts and elements of the embodiments. The disclosure encompasses the permutations, or combinations of parts, elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all changes within the meaning and range of equivalents to the description of the claims.
この明細書に開示の目的を達成可能な流体機械は、別部品である支持部と被支持部とが一体に連結されているが、支持部とシャフトとは別部品でもよいし一つの部品でもよい。前述の実施形態における支持部を有する連結部はシャフトに対して別部品であるが、連結部とシャフトは一つの部品として構成してもよい。
In the fluid machine capable of achieving the object disclosed in this specification, the supporting part and the supported part, which are separate parts, are integrally connected. good. Although the connecting portion having the supporting portion in the above-described embodiments is a separate part from the shaft, the connecting portion and the shaft may be configured as one part.
前述の実施形態において、ポンプロータ６の被支持部６１は、ポンプロータ６の軸方向中程に設けられているがこの構成に限定されない。被支持部６１は、ポンプロータ６において軸方向のモータ部２側に設けられている構成でもよい。被支持部６１は、ポンプロータ６において軸方向の吐出室７５側に設けられている構成でもよい。
In the above-described embodiment, the supported portion 61 of the pump rotor 6 is provided in the middle of the pump rotor 6 in the axial direction, but the configuration is not limited to this. The supported portion 61 may be provided on the side of the motor portion 2 in the axial direction of the pump rotor 6 . The supported portion 61 may be provided on the discharge chamber 75 side in the axial direction of the pump rotor 6 .
