JP2549318B2 - ベーン型エヤーポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ライナーリングとベーンの先端部との隙
間及び反駆動側の側板と押圧板との隙間をなくすること
によって、漏洩による圧力低下を防止して、高圧化を図
ったベーン型エヤーポンプに関するものである。

［従来の技術］ ベーン型エヤーポンプとして、第４図に示すようなも
のがある。すなわち、軸受１に回転可能に固定されたラ
イナーリング２と、ライナーリング２の回転中心に対し
て偏心されて配置され、外部から回転駆動されるロータ
ー３と、ローター３の外周面に掘設されたベーン溝3Aに
嵌装され、ローター３の回転に伴い半径方向に摺動する
ベーン４と、ローター３と共に回転し、ベーン４の数に
応じて円周上に、例えば、ベーン４を挾んだ両側位置に
２個の貫通孔5A、5Bが穿設された反駆動側の側板５と、
ローター３と共に回転し、反駆動側の側板５と対をなし
てローター３を挾持する駆動側の側板６と、反駆動側の
側板５の貫通孔5A、5Bと連通する吸入ポート7Aおよび排
出ポート7Dを有し、かつ反駆動側の側板５の背面を押圧
する押圧板７と、押圧板７の吸入ポート7Aにおける吸入
導孔7Bに連結された吸入連結パイプ7C及び押圧板７の排
出ポート7Dにおける吐出導孔7Eに連結された吐出連結パ
イプ7Fが挿入された反駆動側カバー８と、反駆動側カバ
ー８と押圧板７の背面の内周部との間に設けられ、押圧
板７を押圧するスプリング９とを設けて形成したもので
ある。

なお、第４図において、10は駆動軸、11はローター３
の外周面とライナーリング２の内周面との間に形成され
たポンプ室、12は駆動軸10を片側支持する軸受、13は軸
受12を支持する駆動側カバー、14は駆動側の側板６の背
面と軸受12との間に装着されて駆動側の側板６の背面を
押圧するスプリング、15は軸受１を支持するポンプ本
体、16はポンプ本体15の最高位に形成された給油口、17
はポンプ本体15の最下位に形成された排油口、18は給油
口16から給油された潤滑油を軸受１、軸受12を経由して
油溜まりに至らしめる潤滑油通路、19は反駆動側カバー
８に穿設され、吸入連結パイプ7Cが挿入された吸入孔、
20は反駆動側カバー８に穿設され、吐出連結パイプ7Fが
挿入された吐出孔、21は反駆動側カバー８の吸入孔19及
び吐出孔20に装着されて吸入連結パイプ7C及び吐出連結
パイプ7Fを固定するＯリングである。このように構成さ
れたベーン型エヤーポンプにおいては、ローター３と連
結された駆動軸10が回転されると、ローター３のみなら
ず、スプリング９によって押圧板７を介してローター３
に圧接している反駆動側の側板５およびスプリング14に
よってローター３に圧接している駆動側の側板６も一体
となって回転する。ベーン４は、遠心力を受けて反駆動
側の側板５と駆動側の側板６と接触しながら、ベーン溝
3A内を半径方向外方に摺動し、その先端4Aがライナーリ
ング２の内周面と当接する。また、内周面がベーン４と
接触し、かつ、側端面が各々反駆動側の側板５および駆
動側の側板６と接触しているライナーリング２も、回転
する。そして、ポンプ室11の空間容積が大きくなる部分
で吸い込み、容積が小さくなる部分で吐き出し、ロータ
ー３の１回転で１回の吸込み、吐出しが行われるように
形成されている。

空気は、吸入孔19、吸入連結パイプ7C、吸入導孔7B、
吸入ポート7A、貫通孔5A、5Bを経てポンプ室11に入り、
圧縮されて貫通孔5A、5B、排出ポート7D、吐出導孔7E、
吐出連結パイプ7Eを経て吐出孔20から排出されている。

［発明が解決しようとする課題］ この従来の技術においては、反駆動側の側板５、駆動
側の側板６は、ローター３及びライナーリング２の側端
面と圧接しながら回転するので、その側面の隙間はなく
なり、側面からの漏洩は皆無となって、吸入機能および
圧縮機能は著しく向上する。また、ベーン４は、偏心す
る時、すなわち、半径方向の内外２方向に移動する時の
み、反駆動側の側板５と駆動側の側板６と摺動するの
で、摩耗は少なくなり、長時間の使用も可能になる。

しかしながら、この従来の技術において吐出圧力が高
圧になると、当然に、ポンプ室11も高圧になり、ベーン
溝3Aの底面とベーン４の底面部4Bとで形成される空間部
3Bとの圧力差は多くなる。この圧力差は、遠心力を受け
て半径方向外方に移動するベーン４に抵抗といて作用す
る。このため、ベーン４は迅速に移動せず、その先端4A
とライナーリング２の内周面との間に隙間を生じやす
い。また、吐出圧力が高圧になると、押圧板７にも高圧
が作用するので、反駆動側の側板５の背面と押圧板７の
外周部との間に隙間を生じやすい。したがって、この従
来の技術においては、隙間の発生によって漏洩による圧
力低下を招き、高圧化を阻害しているという課題があ
る。

この発明は、このような従来技術の課題を解決する目
的でなされたものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための手段を、実施例に対応する
第１図、第２図及び第３図を用いて以下、説明する。こ
の発明は、軸受１に回転可能に固定されたライナーリン
グ２と、ライナーリング２の回転中心に対して偏心して
配置され、外部から回転駆動されるローター３と、ロー
ター３の外周面に掘設されたベーン溝3Aに嵌装され、ロ
ーター３の回転に伴い半径方向に摺動するベーン４と、
ローター３と共に回転し、ベーン４の数に応じて円周上
に貫通孔が穿設された反駆動側の側板５と、ローター３
と共に回転し、反駆動側の側板５と対をなしてローター
３を挾接する駆動側の側板６と、反駆動側の側板５の貫
通孔と連通する吸入ポートおよび排出ポートを有し、か
つ反駆動側の側板５の背面を押圧する押圧板７と、押圧
板７の吸入ポートにおける吸入導孔7Bに連結された吸入
連結パイプ7C及び押圧板７の排出ポートにおける吐出導
孔7Eに連結された吐出連結パイプ7Fが挿入された反駆動
側カバー８と、反駆動側カバー８と押圧板７の背面の内
周部との間に設けられ、押圧板７を押圧するスプリング
９とを設けて形成したベーン型エヤーポンプにおいて、
ベーン４の縦断面略三角状に形成された先端部30の斜辺
部分31と底面部4Bとの間に連通孔32を穿設するととも
に、押圧板７の背面の吐出側外周部に空圧導入溝40を穿
設し、かつ、押圧板７の背面の吐出側外周部と対向す
る、反駆動側カバー８の対向面8Aと空圧導入部40の外周
部との間にシール材41を装着して空圧導入部43を形成
し、空圧導入部43に吐出を特徴とするものである。

［作 用］ このように構成されたものにおいては、ポンプ室とベ
ーン溝の空間部は、連通孔32を介して連通し、圧力差は
なくなり、ベーン４の先端4Aとライナーリング２の内周
面との間に隙間を生じない。また、圧縮空気である吐出
空気の一部は、空気圧導入部43内に導入されて、押圧板
７の外周部を反駆動側の側板５の背面に押し付け、反駆
動側の側板５の背面と押圧板７の外周部との間に隙間を
生じない。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す図である。第１図
において、32は連通孔、41はシール材、43は空圧導入部
である。ベーン４の形状は、第２図（ａ）に示すよう
に、先端部30が縦断面三角形状に形成されている。先端
部30の斜辺部分31とベーン４の底面部4Bとの間に連通孔
32が穿設されている。先端部30に斜辺部分31が形成され
ているのは、受圧面積を大きくしてポンプ室とベーン溝
の空間部を迅速に連通させるためである。斜辺部分31、
すなわち、連通孔32は、回転方向（矢印で示す）の背面
を見る側、すなわち、前記空間部との圧力差が大きい高
圧側に配置されている。ポンプ室とベーン溝の空間部と
は、連通孔32によって連通するので、圧力差はなくな
る。したがって、ベーン４は、抵抗を受けることなく、
遠心力によって半径方向外方向に迅速に移動する。この
ため、その先端4Aとライナーリング２の内周面との間に
隙間を生じない。

なお、その先端4Aは、従来技術に比べて接触面積は少
なくなっているが、ライナーリング２の内周面との間い
隙間を生じない。

また、第２図（ｂ）に示すように、先端部30を縦断面
弓形状に形成し、その中心からずれた一部に切欠部33を
設け、切欠部33と底面部4Bとの間に連通孔32を穿設して
も、同様の作用が得られる。

空圧導入溝40は、押圧板７の背面の吐出側外周部に掘
設されて形成されている。空圧導入溝40は、第３図
（ａ）に示すように、吐出連結パイプ7Fを中心に左右90
゜に形成されている。吐出側に形成されているのは、主
として押圧板７の吐出側に高圧が作用するからである。

空圧導入溝40の外周部には、シール材41、例えば、Ｏ
リングの一部が装着されるシール材溝42が掘設されてい
る。

空圧導入部43は、押圧板７の背面の吐出側外周部と対
向する、反駆動側カバー８の対向面8Aと空圧導入溝40の
シール材溝42との間にシール材41を装着することによっ
て形成され、気密に保持されている。空圧導入部43に
は、第３図（ｂ）に示すように、吐出連結パイプ7Fの中
間部に穿設された孔44から、圧縮空気である吐出空気の
一部が導入されている。このように、圧縮空気である吐
出空気の一部が空圧導入部43内に導入されると、押圧板
７の外周部を反駆動側の側板５の背面に押し付ける。こ
れにより、反駆動側の側板５の背面と押圧板７の外周部
との間に隙間を生じない。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明は、ベーンの縦断
面略三角状に形成された先端部の斜辺部分と底面部との
間に連通孔を穿設するとともに、押圧板の背面の吐出側
外周部に空圧導入溝を掘設し、かつ、前記押圧板の背面
の吐出側外周部と対向する、反駆動側カバーの対向面と
前記空圧導入溝の外周部との間にシール材を装着して空
圧導入部を形成し、前記空圧導入部に吐出連結パイプの
中間部に穿設された孔から吐出空気の一部を導入したこ
とを特徴とするものである。それゆえ、ライナーリング
とベーンの先端との間及び反駆動側の側板と押圧板との
間には隙間が生じない。したがって、この発明によれ
ば、漏洩による圧力低下を防止することができ、高圧化
を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面の縦断面図、第
２図（ａ）、（ｂ）はこの発明を構成するベーンの斜視
図、第３図はこの発明を構成する押圧板を示す図で、
（ａ）は背面図、（ｂ）は反駆動側カバ、シール材を含
む拡大一部断面図、第４図は従来技術を示す図で、
（ａ）は正面の縦断面図、（ｂ）は側面の縦断面図、
（ｃ）は反駆動側の側板の正面図、（ｄ）は押圧板の正
面図である。 ４……ベーン、32……連通孔、７……押圧板、40……空
圧導入溝、41……シール材、43……空圧導入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−256578（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−185687（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−152786（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−202778（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−174387（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸受に回転可能に固定されたライナーリン
   グと、該ライナーリングの回転中心に対して偏心して配
   置され、外部から回転駆動されるローターと、該ロータ
   ーの外周面に掘設されたベーン溝に嵌装され、前記ロー
   ターの回転に伴い半径方向に摺動するベーンと、前記ロ
   ーターと共に回転し、前記ベーンの数に応じて円周上に
   貫通孔が穿設された反駆動側の側板と、前記ローターと
   共に回転し、前記反駆動側の側板と対をなして前記ロー
   ターを挾接する駆動側の側板と、前記反駆動側の側板の
   貫通孔と連通する吸入ポートおよび排出ポートを有し、
   かつ前記反駆動側の側板の背面を押圧する押圧板と、該
   押圧板の前記吸収ポートにおける吸入導孔に連結された
   吸入連結パイプ及び前記押圧板の前記排出ポートにおけ
   る吐出導孔に連結された吐出連結パイプが挿入された反
   駆動側カバーと、該反駆動側カバーと前記押圧板の背面
   の内周部との間に設けられ、前記押圧板を押圧するスプ
   リングとを設けて形成したベーン型エヤーポンプにおい
   て、ベーンの縦断面略三角状に形成された先端部の斜辺
   部分と底面部との間に連通孔を穿設するとともに、押圧
   板の背面の吐出側外周部に空圧導入溝を掘設し、かつ、
   前記押圧板の背面の吐出側外周部と対向する、反駆動側
   カバーの対向面と前記空圧導入溝の外周部との間にシー
   ル材を装着して空圧導入部を形成し、前記空圧導入部に
   吐出連結パイプの中間部に穿設された孔から吐出空気の
   一部を導入したことを特徴とするベーン型エヤーポンプ