本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ベーンの先端部によって吐出口側に流体を効率良く送り出すことができるベーンポンプを提供することを課題とするものである。
This invention is invented in view of the said conventional problem, Comprising: It aims at providing the vane pump which can send out a fluid efficiently to the discharge outlet side by the front-end | tip part of a vane.
上記課題を解決するために本発明に係るベーンポンプは、内部にロータ室2を形成したケーシング1と、ロータ室2に収納されて軸方向から見て円形となるロータ5と、ロータ5の径方向に移動自在となって先端部がロータ室2の内周面に摺接するロータ5の周方向に複数設けたベーン13を備え、ロータ室2の内周面とロータ5の外周面との間に形成される容積室11と、容積室11のロータ5の回転方向における後側に連通する吸入口3と、ロータ5の回転軸方向の両外側に位置するロータ室2の内底面のうち少なくとも一方に形成されて容積室11のロータ5の回転方向における前側に連通する吐出口4と、容積室11を前記複数のベーン13で区画して形成された作動室15を備え、ベーン13の先端部のロータ室2の前記吐出口4を形成した内底面に対向する面に、ロータ5の回転方向における後側に行く程ロータ室2の前記吐出口4を形成した内底面側に位置するように傾斜した流体送出面16を形成し、流体送出面16に流体送出面16の傾斜方向に伸びる整流溝17を形成して成ることを特徴とする。このようにベーン13の先端部のロータ室2の前記吐出口4を形成した内底面側の面に、ロータ5の回転方向における後側に行く程ロータ室2の前記吐出口4を形成した内底面側に位置するように傾斜した流体送出面16を形成することで、ロータ5を回転駆動した場合には、ベーン13が吐出口4を通過する際にベーン13の流体送出面16により流体が吐出口4側に向けて送り出されることとなり、ベーン13の先端部によって吐出口4側に流体を効率良く送り出すことができる。また、ベーン13の流体送出面16に該流体送出面16の傾斜方向に伸びる整流溝17を形成することで、ベーン13の流体送出面16側の流体が整流され、流体同士の衝突を起こし難くして吐出口4から流体をスムーズに送り出すことができる。
In order to solve the above problems, a vane pump according to the present invention includes a casing 1 in which a rotor chamber 2 is formed, a rotor 5 that is housed in the rotor chamber 2 and has a circular shape when viewed from the axial direction, and a radial direction of the rotor 5. And a plurality of vanes 13 provided in the circumferential direction of the rotor 5, the tip portions of which are in sliding contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber 2, and between the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 and the outer peripheral surface of the rotor 5. At least one of the volume chamber 11 to be formed, the suction port 3 communicating with the rear side in the rotation direction of the rotor 5 of the volume chamber 11, and the inner bottom surface of the rotor chamber 2 positioned on both outer sides in the rotation axis direction of the rotor 5. And a discharge port 4 that communicates with the front side in the rotational direction of the rotor 5 of the volume chamber 11, and a working chamber 15 that is formed by dividing the volume chamber 11 by the plurality of vanes 13. the discharge outlet of the rotor chamber 2 4 The surface facing the bottom surface within the formation, to form a fluid delivery surface 16 inclined so as to be positioned on the bottom surface within the formation of the discharge port 4 of the rotor chamber 2 enough to go to the rear in the rotational direction of the rotor 5, A rectifying groove 17 extending in the inclination direction of the fluid delivery surface 16 is formed on the fluid delivery surface 16 . In this way, on the inner bottom surface side where the discharge port 4 of the rotor chamber 2 at the tip of the vane 13 is formed, the discharge port 4 of the rotor chamber 2 is formed so as to go to the rear side in the rotation direction of the rotor 5 . By forming the fluid delivery surface 16 inclined so as to be positioned on the bottom surface side , when the rotor 5 is driven to rotate, the fluid is delivered by the fluid delivery surface 16 of the vane 13 when the vane 13 passes through the discharge port 4. It will be sent out toward the discharge port 4 side, and the fluid can be efficiently sent out to the discharge port 4 side by the tip of the vane 13. Further, by forming the flow straightening groove 17 extending in the direction of inclination of the fluid delivery surface 16 on the fluid delivery surface 16 of the vane 13, the fluid on the fluid delivery surface 16 side of the vane 13 is rectified and hardly collides with each other. Thus, the fluid can be smoothly delivered from the discharge port 4.
また請求項2は請求項1において、前記流体送出面16はベーン13の基先方向から見て断面直線状の傾斜面又は弧状の面であることを特徴とする。ベーン13の基先方向から見て断面直線状の傾斜面又は弧状の面からなる流体送出面16で流体を効率良く吐出口4側に送り出すことができる。
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the fluid delivery surface 16 is an inclined surface or an arc-shaped surface having a linear cross section when viewed from the base direction of the vane 13. The fluid can be efficiently delivered to the discharge port 4 side by the fluid delivery surface 16 formed of an inclined surface or an arcuate surface having a linear cross section when viewed from the base direction of the vane 13.
また請求項3は請求項1又は請求項2において、前記吐出口4にスリット部26を設けて成ることを特徴とする。作動室15内の流体が吐出口4からスムーズに流体吐出路8の下流側に流れるように吐出口4のスリット部26で整流できる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect , the discharge port 4 is provided with a slit portion 26. The fluid in the working chamber 15 can be rectified by the slit portion 26 of the discharge port 4 so that the fluid smoothly flows from the discharge port 4 to the downstream side of the fluid discharge path 8.
また請求項4は請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、前記ケーシング1に一端が吐出口4に接続されると共に他端がケーシング1の外部に開口する流体吐出路8を形成し、該流体吐出路8の屈曲部21に整流羽根19を設けて成ることを特徴とする。流体吐出路8の屈曲部21に整流羽根19を設けることで、整流羽根19により流体吐出路8内の流体を屈曲部21に沿ってスムーズに下流側に流れるように整流できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the fluid discharge path 8 having one end connected to the discharge port 4 and the other end opened to the outside of the casing 1 is formed in the casing 1 according to any one of the first to third aspects. The rectifying blade 19 is provided in the bent portion 21 of the fluid discharge path 8. By providing the rectifying blade 19 at the bent portion 21 of the fluid discharge path 8, the fluid in the fluid discharge path 8 can be rectified by the rectifying blade 19 so as to smoothly flow downstream along the bent portion 21.
また請求項5は請求項1乃至請求項4のいずれか1項において、前記ベーン13の先端部のロータ室2の吐出口4を形成した内底面2aに対向する面において、ロータ5の回転方向の前側に前記流体送出面16を形成すると共に後側にロータ室2の吐出口4を形成した内底面2aと平行な後部対向面30を形成して成ることを特徴とする。この場合、後部対向面30とロータ室2の内底面2aとによって流体が流れ難い微小な隙間32が形成され、ロータ5の回転駆動時には流体送出面16に沿ってロータ5の回転方向の後側に向かう流体が隣りの作動室側に流れ難くなる。
In the claims 5 any one of claims 1 to 4, in the surface facing the bottom surface 2a within the formation of the discharge port 4 of the rotor chamber 2 of the tip portion of the vane 13, the rotational direction of the rotor 5 The fluid delivery surface 16 is formed on the front side, and the rear facing surface 30 parallel to the inner bottom surface 2a on which the discharge port 4 of the rotor chamber 2 is formed is formed on the rear side. In this case, a minute gap 32 in which fluid is difficult to flow is formed by the rear facing surface 30 and the inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2, and when the rotor 5 is driven to rotate, the rear side in the rotational direction of the rotor 5 along the fluid delivery surface 16 It becomes difficult for the fluid which heads to flow to the adjacent working chamber side.
また請求項6は請求項5において、少なくとも前記後部対向面30を粗面とすることを特徴とする。後部対向面30とロータ室2の内底面2aとの間に形成される隙間32にはより一層流体が流れ難くなる。
A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the fifth aspect, at least the rear facing surface 30 is a rough surface. The fluid is more difficult to flow through the gap 32 formed between the rear facing surface 30 and the inner bottom surface 2 a of the rotor chamber 2.
また請求項7は請求項1乃至請求項6のいずれか1項において、前記ベーン13の流体送出面16よりも先端側の部分に流体送出面16側に臨む先端側流体受部33を形成して成ることを特徴とする。流体送出面16上の流体の圧力をロータ室2の内周面ではなくベーン13の流体送出面16よりも先端側に形成した先端側流体受部33で受けることができ、各ベーン13にロータ5の径方向の外側に向かう力を加えて、ベーン13の先端部をロータ室2の内周面に押し当てて密着させることができる。また、ロータ室2の内周面に摺接するベーン13の先端部を流体送出面16に対応する部分よりも断面積の大きな先端側流体受部33で構成することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, a tip side fluid receiving portion 33 that faces the fluid delivery surface 16 side is formed in a portion of the vane 13 that is closer to the tip side than the fluid delivery surface 16. It is characterized by comprising. The pressure of the fluid on the fluid delivery surface 16 can be received not by the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 but by the tip side fluid receiving portion 33 formed on the tip side of the fluid delivery surface 16 of the vane 13. The tip of the vane 13 can be pressed against the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 to be brought into close contact with it by applying a force toward the outside in the radial direction of 5. Further, the tip end portion of the vane 13 that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 can be constituted by the tip end side fluid receiving portion 33 having a larger cross-sectional area than the portion corresponding to the fluid delivery surface 16.
また請求項8は請求項1乃至請求項7のいずれか1項において、前記流体送出面16はベーン13の基先方向と平行な幅方向の長さが、ロータ5の回転駆動時においてベーン13のロータ5の外周面からの最大突出長さよりも長い寸法であることを特徴とする。ロータ室2の内周面との接触によりベーン13の先端部が磨耗してベーン13の長さが短くなったとしても、ベーン13の流体送出面16を設けていない基端側の部分がロータ5の外周面からロータ室2の内周面側に向けて突出しない。
Further, according to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the fluid delivery surface 16 has a length in the width direction parallel to the base direction of the vane 13 so that the vane 13 is rotated when the rotor 5 is driven to rotate. This is characterized in that the dimension is longer than the maximum protruding length from the outer peripheral surface of the rotor 5. Even if the tip of the vane 13 is worn due to contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 and the length of the vane 13 is shortened, the portion on the base end side where the fluid delivery surface 16 of the vane 13 is not provided is the rotor. 5 does not protrude from the outer peripheral surface of 5 toward the inner peripheral surface side of the rotor chamber 2.
また請求項9は請求項1乃至請求項8のいずれか1項において、前記ベーン13はロータ5の外周面からロータ5の中心側に向かって伸びるベーン溝12にロータ5の径方向に移動自在に収納したものであり、ベーン13の流体送出面16よりも基端側の部分に流体送出面16側に臨む基端側流体受部34を形成し、ベーン13に一端が基端側流体受部34の流体送出面16側に臨む面から開口すると共に他端がベーン13の基端面から開口してベーン溝12の奥部に連通する連通路35を形成して成ることを特徴とする。ベーン13の基端側流体受部34に形成した連通路35により基端側流体受部34の流体送出面16側とベーン溝12の奥部12aを連通させ、流体送出面16上の流体をベーン溝12の奥部12aに送り、各ベーン13の背圧を高めて各ベーン13にロータ5の径方向の外側に向かう力を加え、これによりベーン13の先端部をロータ室2の内周面に押し当てて密着させることができる。
Further, a ninth aspect according to any one of the first to eighth aspects, wherein the vane 13 is movable in a radial direction of the rotor 5 in a vane groove 12 extending from an outer peripheral surface of the rotor 5 toward a center side of the rotor 5. The base end side fluid receiving portion 34 that faces the fluid delivery surface 16 side is formed in a portion of the vane 13 that is closer to the base end side than the fluid delivery surface 16, and one end of the vane 13 has a proximal end side fluid receiving portion. The portion 34 is opened from the surface facing the fluid delivery surface 16 side, and the other end is opened from the base end surface of the vane 13 to form a communication passage 35 communicating with the inner portion of the vane groove 12. The communication passage 35 formed in the base end side fluid receiving portion 34 of the vane 13 allows the fluid delivery surface 16 side of the base end side fluid receiving portion 34 and the inner portion 12a of the vane groove 12 to communicate with each other. The vane groove 12 is fed to the inner portion 12a of the vane groove 12 to increase the back pressure of each vane 13 and apply a force to each vane 13 toward the outer side of the rotor 5 in the radial direction. It can be pressed against the surface for close contact.
請求項1に係る発明では、ベーンの先端部のロータ室の前記吐出口を形成した内底面に対向する面に、ロータの回転方向において後側に行く程ロータ室の前記吐出口を形成した内底面側に位置するように傾斜した流体送出面を形成することで、ロータを回転駆動した場合には、ベーンが吐出口を通過する際にベーンの流体送出面により流体が吐出口側に向けて送り出されることとなり、ベーンの先端部によって吐出口側に流体を効率良く送りだすことができてポンプ効率を向上できる。また、ベーンの流体送出面に該流体送出面の傾斜方向に伸びる整流溝を形成することで、ベーンの流体送出面側の流体の流れが方向性を持つこととなり、流体同士の衝突を起こし難くして吐出口から流体をスムーズに送り出すことができる。
In the invention which concerns on Claim 1, the inside which formed the said discharge port of the rotor chamber in the surface which opposes the inner bottom face which formed the said discharge port of the rotor chamber of the front-end | tip part of a vane in the rotation direction of a rotor is formed. By forming a fluid delivery surface that is inclined so as to be positioned on the bottom surface side , when the rotor is driven to rotate, the fluid is directed toward the discharge port by the fluid delivery surface of the vane when the vane passes through the discharge port. As a result, the fluid can be efficiently fed to the discharge port side by the tip of the vane, and the pump efficiency can be improved. In addition, by forming a flow straightening groove extending in the direction of inclination of the fluid delivery surface on the fluid delivery surface of the vane, the fluid flow on the fluid delivery surface side of the vane has directionality, and it is difficult for the fluids to collide with each other. Thus, the fluid can be smoothly delivered from the discharge port.
また請求項2に係る発明では、請求項1に係る発明の効果に加えて、ベーンの基先方向から見て断面直線状の傾斜面又は弧状の面からなる流体送出面で流体を効率良く吐出口側に送り出すことができる。
Further, in the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the fluid is efficiently discharged by the fluid delivery surface composed of the inclined surface or the arcuate surface having a linear cross section when viewed from the base direction of the vane. Can be sent to the exit side.
また請求項3に係る発明では、請求項1又は請求項2に係る発明の効果に加えて、作動室内の流体が吐出口からスムーズに流体吐出路の下流側に流れるように吐出口のスリット部で整流でき、吐出口から流体をスムーズに送り出すことができる。
In the invention according to claim 3 , in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2 , the slit portion of the discharge port allows the fluid in the working chamber to smoothly flow from the discharge port to the downstream side of the fluid discharge path. The fluid can be smoothly discharged from the discharge port.
また請求項4に係る発明では、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、整流羽根により流体吐出路内の流体を屈曲部に沿ってスムーズに下流側に流れるように整流でき、屈曲部内で流体の渦が発生することを防止し圧力損失を小さくしてポンプ効率を向上できる。
In addition, in the invention according to claim 4 , in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3 , the fluid in the fluid discharge path is smoothly moved downstream along the bent portion by the rectifying blade. The flow can be rectified so that fluid vortices can be prevented from being generated in the bent portion, pressure loss can be reduced, and pump efficiency can be improved.
また請求項5に係る発明では、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、後部対向面とロータ室の内底面とによって流体が流れ難い微小な隙間を形成でき、ロータの回転駆動時には流体送出面に沿ってロータの回転方向の後側に向かう流体が隣りの作動室側に流れ難くなり、より一層ポンプ効率を向上できる。
In addition, in the invention according to claim 5 , in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 4, a minute gap in which fluid is difficult to flow is formed by the rear facing surface and the inner bottom surface of the rotor chamber. In addition, when the rotor is driven to rotate, it becomes difficult for the fluid that flows toward the rear side in the rotational direction of the rotor along the fluid delivery surface to flow to the adjacent working chamber side, and the pump efficiency can be further improved.
また請求項6に係る発明では、請求項5に係る発明の効果に加えて、後部対向面とロータ室の内底面との間に形成される隙間により一層流体が流れ難くなり、より一層ポンプ効率を向上できる。
Further, in the invention according to claim 6 , in addition to the effect of the invention according to claim 5 , the fluid is more difficult to flow due to the gap formed between the rear facing surface and the inner bottom surface of the rotor chamber, and the pump efficiency is further increased. Can be improved.
また請求項7に係る発明では、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に係る発明の効果に加えて、流体送出面上の流体の圧力をロータ室の内周面ではなくベーンの流体送出面よりも先端側に形成した先端側流体受部で受けることができ、各ベーンにロータの径方向の外側に向かう力を加えて、ベーンの先端部をロータ室の内周面に押し当てて密着させることができ、より一層ポンプ効率を向上できる。また、ベーンの先端部を流体送出面に対応する部分よりも断面積の大きな先端側流体受部で構成することで、ロータ室の内周面に摺接するベーンの先端部の面積を大きくしてベーンの先端部の磨耗を抑えるという効果もある。
Further, in the invention according to claim 7 , in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 6 , the pressure of the fluid on the fluid delivery surface is changed not to the inner peripheral surface of the rotor chamber but to the fluid of the vane. It can be received by the tip-side fluid receiving part formed on the tip side of the delivery surface, and the vane tip is pressed against the inner peripheral surface of the rotor chamber by applying a force to each vane toward the outside in the radial direction of the rotor. The pump efficiency can be further improved. In addition, by configuring the tip of the vane with the tip-side fluid receiving portion having a larger cross-sectional area than the portion corresponding to the fluid delivery surface, the area of the tip of the vane that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber is increased. There is also an effect of suppressing wear at the tip of the vane.
また請求項8に係る発明では、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、ロータ室の内周面との接触によりベーンの先端部が磨耗してベーンの長さが短くなったとしても、ベーンの流体送出面よりも基端側の部分がロータの外周面からロータ室の内周面側に向けて突出せず、既述の流体送出面による効果を確実に得ることができる。
In the invention according to claim 8 , in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 7 , the tip of the vane is worn by contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber, and the vane Even if the length is shortened, the base end portion of the vane relative to the fluid delivery surface does not protrude from the outer peripheral surface of the rotor toward the inner peripheral surface of the rotor chamber, and the effect of the fluid delivery surface described above can be obtained. You can definitely get it.
また請求項9に係る発明では、請求項1乃至請求項8のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、ベーンの基端側流体受部に形成した連通路により基端側流体受部の流体送出面側とベーン溝の奥部を連通させ、流体送出面上の流体をベーン溝の奥部に送り、各ベーンの背圧を高めて各ベーンにロータの径方向の外側に向かう力を加え、これによりベーンの先端部をロータ室の内周面に押し当てて密着させ、より一層ポンプ効率を向上できる。
In addition, in the invention according to claim 9 , in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 8 , the base end side fluid receiving portion is formed by the communication passage formed in the base end side fluid receiving portion of the vane. The fluid delivery surface side of the vane groove and the inner part of the vane groove communicate with each other, the fluid on the fluid delivery surface is sent to the inner part of the vane groove, the back pressure of each vane is increased, and the force toward each vane outward in the radial direction of the rotor As a result, the tip of the vane is pressed against and closely adhered to the inner peripheral surface of the rotor chamber, and the pump efficiency can be further improved.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。本実施形態の一例のベーンポンプは流体を吸入する吸入口3及び吸入した流体を吐出する吐出口4を設けた図1に示すケーシング1で外郭を構成している。ケーシング1の内部には断面円形のロータ室2を形成してあり、ロータ室2には軸方向から見てロータ室2よりも径の小さい円形となる円盤状で且つその中心軸線を回転中心として回転駆動するロータ5を収納している。なお図1(b)は図1(a)のA−A断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. The vane pump of an example of this embodiment forms an outer shell with a casing 1 shown in FIG. 1 provided with a suction port 3 for sucking fluid and a discharge port 4 for discharging sucked fluid. A rotor chamber 2 having a circular cross section is formed inside the casing 1, and the rotor chamber 2 is a circular disk having a diameter smaller than that of the rotor chamber 2 when viewed from the axial direction, and the central axis is the center of rotation. The rotor 5 to be rotated is housed. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
図2及び図3に示すようにケーシング1は上下に二分割した上ケース1aと下ケース1bで構成してある。下ケース1bの上面には断面円形の収納凹部6を形成してあり、収納凹部6の上開口を上ケース1aで閉塞することで収納凹部6とこれに対向する上ケース1aの下面とで構成されるロータ室2を形成している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the casing 1 is composed of an upper case 1 a and a lower case 1 b which are divided into upper and lower parts. A storage recess 6 having a circular cross section is formed on the upper surface of the lower case 1b, and is configured by the storage recess 6 and the lower surface of the upper case 1a facing the storage recess 6 by closing the upper opening of the storage recess 6 with the upper case 1a. The rotor chamber 2 is formed.
ケーシング1の上ケース1aの下面には、ロータ室2の一側端部に対応する部分に吸入口3を設けてあり、またロータ室2の反対側の端部に対応する部分に吐出口4を形成している。上ケース1aには一端が吸入口3に接続されると共に他端が上ケース1aの外部に開口する流体吸入路7と、一端が吐出口4に接続されると共に他端が上ケース1aの外部に開口する流体吐出路8を形成している。流体吸入路7及び流体吐出路8は共に吸入口3及び吐出口4を形成した上ケース1aの下面から上方に伸びた後、直角に屈曲して同一方向に向けて伸び、ロータ室2と反対側の端部が上ケース1aの外部に開口している。
The lower surface of the upper case 1 a of the casing 1 is provided with a suction port 3 at a portion corresponding to one end portion of the rotor chamber 2, and a discharge port 4 at a portion corresponding to the opposite end portion of the rotor chamber 2. Is forming. The upper case 1a has one end connected to the suction port 3 and the other end opened to the outside of the upper case 1a, and one end connected to the discharge port 4 and the other end connected to the outside of the upper case 1a. A fluid discharge path 8 is formed to open at the bottom. The fluid suction path 7 and the fluid discharge path 8 both extend upward from the lower surface of the upper case 1a in which the suction port 3 and the discharge port 4 are formed, then bend at right angles and extend in the same direction, opposite to the rotor chamber 2 The end on the side opens to the outside of the upper case 1a.
ロータ5の回転軸方向の両外側に位置するロータ室2の内底面のうち一方の面は下ケース1bの収納凹部6の底面によって構成されるものであり、該収納凹部6の底面にはロータ5の回転軸部9をロータ室2内に向けて突設している。回転軸部9は平面視円形の収納凹部6の中心に対して前記流体吸入路7及び流体吐出路8の夫々の他端開口部を形成した上ケース1aの一側面側に偏心した位置に配置されている。ロータ5はその中心に形成した軸受け部10でロータ室2の偏心位置に配した回転軸部9を受けるものであり、これによりロータ5は駆動手段により回転軸部9を中心に図1中aに示す一方向に回転する。
One of the inner bottom surfaces of the rotor chamber 2 located on both outer sides in the rotation axis direction of the rotor 5 is constituted by the bottom surface of the storage recess 6 of the lower case 1b. 5 rotating shafts 9 project toward the rotor chamber 2. The rotary shaft portion 9 is arranged at a position eccentric to one side of the upper case 1a in which the other end openings of the fluid suction passage 7 and the fluid discharge passage 8 are formed with respect to the center of the storage recess 6 that is circular in plan view. Has been. The rotor 5 receives a rotating shaft portion 9 disposed at an eccentric position of the rotor chamber 2 by a bearing portion 10 formed at the center thereof, whereby the rotor 5 is centered on the rotating shaft portion 9 by driving means in FIG. Rotate in one direction.
このようにロータ5の回転中心をロータ室2の偏心位置に配置することで、回転駆動するロータ5の外周面の周方向の一部とロータ室2の内周面とが摺接するようになり、同時にロータ5の外周面の周方向の他部とロータ室2の内周面との間にはロータ5の回転方向において容積が増減する容積室11が形成される。この容積室11は、ロータ室2を吸入口3側と吐出口4側とに二分するロータ室2の中心線cを境に、ロータ5の回転方向における後側(図1中bに示す方向)に位置する容積拡大領域11aと、ロータ5の回転方向前側に位置する容積縮小領域11bに二分される。容積拡大領域11aはロータ5の回転方向における前側に向かって容積が増大し、ロータ5の回転方向における後側の部分は吸入口3に連通している。また容積縮小領域11bはロータ5の回転方向における前側に向かって容積が縮小し、ロータ5の回転方向における前側の部分は吐出口4に連通している。
By arranging the rotation center of the rotor 5 in the eccentric position of the rotor chamber 2 in this way, a part of the outer circumferential surface of the rotor 5 to be rotationally driven and the inner circumferential surface of the rotor chamber 2 come into sliding contact. At the same time, a volume chamber 11 in which the volume increases or decreases in the rotation direction of the rotor 5 is formed between the other circumferential portion of the outer circumferential surface of the rotor 5 and the inner circumferential surface of the rotor chamber 2. The volume chamber 11 is a rear side in the rotation direction of the rotor 5 (the direction shown by b in FIG. 1) with the center line c of the rotor chamber 2 dividing the rotor chamber 2 into the suction port 3 side and the discharge port 4 side. ) And a volume reduction region 11b located on the front side of the rotor 5 in the rotational direction. The volume expansion region 11 a increases in volume toward the front side in the rotation direction of the rotor 5, and a rear portion in the rotation direction of the rotor 5 communicates with the suction port 3. The volume of the volume reduction region 11 b decreases toward the front side in the rotation direction of the rotor 5, and the front side portion in the rotation direction of the rotor 5 communicates with the discharge port 4.
ロータ5の外周面の周方向において等間隔に離れた複数箇所(図示例では4箇所)にはロータ5の中心に向かって伸びる断面長方形状のベーン溝12を形成してあり、各ベーン溝12はロータ5の軸方向の全長に亘って形成されている。各ベーン溝12にはベーン13を摺動自在に収納してあり、これによりロータ5の径方向に移動可能となった各ベーン13はロータ5の外周面に対して垂直に出没自在となっている。各ベーン溝12の奥部12aには収納されたベーン13をロータ5の径方向外側に向けて押圧する押圧ばね14を設けてあり、該押圧ばね14の付勢力により各ベーン13の先端部(ロータ5の径方向外側の端部)はロータ室2の内周面に押圧され、ロータ5の回転駆動時にはロータ室2の内周面に常時摺接する。なお本例のロータ5には各ベーン13をロータ室2の内周面に押圧するための押圧ばね14を設けたが、押圧ばね14を設けず、ロータ5の遠心力を利用して各ベーン13の先端部をロータ室2の内周面に摺接するようにしても良い。
The vane grooves 12 having a rectangular cross section extending toward the center of the rotor 5 are formed at a plurality of locations (four locations in the illustrated example) spaced apart at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotor 5. Is formed over the entire axial length of the rotor 5. A vane 13 is slidably accommodated in each vane groove 12, so that each vane 13 that is movable in the radial direction of the rotor 5 can be raised and lowered perpendicular to the outer peripheral surface of the rotor 5. Yes. A pressing spring 14 that presses the stored vane 13 toward the radially outer side of the rotor 5 is provided in the inner portion 12 a of each vane groove 12, and the tip end portion of each vane 13 (by the urging force of the pressing spring 14 ( The radially outer end of the rotor 5 is pressed against the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 and is always in sliding contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 when the rotor 5 is driven to rotate. The rotor 5 of this example is provided with a pressing spring 14 for pressing each vane 13 against the inner peripheral surface of the rotor chamber 2. However, the pressing spring 14 is not provided and each vane is utilized by utilizing the centrifugal force of the rotor 5. You may make it the 13 front-end | tip parts slidably contact with the internal peripheral surface of the rotor chamber 2. FIG.
ロータ室2の内周面とロータ5の外周面との間に形成された容積室11は前記ロータ5の外周面から突出する各ベーン13により区画され、これによりロータ室2には各ベーン13間に形成された作動室15がロータ5の回転方向に複数形成される。作動室15はロータ5の回転に伴い容積が増減するものであり、即ち各作動室15は吸入口3に連通する位置にある時にはロータ5の回転に伴い容積が増大し、吐出口4に連通する位置にある時にはロータ5の回転に伴い容積が減少する。従ってロータ5を回転駆動すれば、流体が流体吸入路7を介して吸入口3からこれに連通する作動室15内に流入し、この作動室15内で圧縮された後、吐出口4から流体吐出路8を介してケーシング1の外部に吐出され、これにより流体を送り出すポンプとして機能する。
The volume chamber 11 formed between the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 and the outer peripheral surface of the rotor 5 is partitioned by the vanes 13 projecting from the outer peripheral surface of the rotor 5. A plurality of working chambers 15 formed therebetween are formed in the rotation direction of the rotor 5. The volume of the working chamber 15 increases or decreases with the rotation of the rotor 5. That is, when each working chamber 15 is in a position communicating with the suction port 3, the volume increases with the rotation of the rotor 5 and communicates with the discharge port 4. When in the position, the volume decreases as the rotor 5 rotates. Accordingly, when the rotor 5 is driven to rotate, the fluid flows from the suction port 3 into the working chamber 15 communicating with the fluid via the fluid suction passage 7 and is compressed in the working chamber 15, and then the fluid is discharged from the discharge port 4. It functions as a pump that is discharged to the outside of the casing 1 through the discharge path 8 and thereby sends out the fluid.
ここでロータ5の回転軸方向の両外側に位置してロータ5に対向するロータ室2の内底面のうち吐出口4を形成した側の一方の内底面、即ち上ケース1aの下面で構成した上側の内底面をロータ室2の一側内底面2aとすると共に、反対側の面、即ち収納凹部6の底面で構成した下側の内底面をロータ室2の他側内底面2bとする。
Here, one of the inner bottom surfaces of the rotor chamber 2 located on both outer sides in the rotation axis direction of the rotor 5 and facing the rotor 5 on the side where the discharge port 4 is formed, that is, the lower surface of the upper case 1a. The upper inner bottom surface is defined as one inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2, and the lower inner bottom surface constituted by the opposite surface, that is, the bottom surface of the housing recess 6, is defined as the other inner bottom surface 2b of the rotor chamber 2.
図3又は図5に示すように各ベーン13の先端部のロータ5の回転方向における前側で且つ一側内底面2a側の角部を面取りしてあり、これにより吐出口4に対向する各ベーン13の先端部の一側内底面2a側の面にロータ5の回転方向における後側に向かってロータ5の回転軸方向の外側(一側内底面2a側)に位置するように傾斜した断面直線状の流体送出面16を形成している。
As shown in FIG. 3 or FIG. 5, each vane facing the discharge port 4 is chamfered at the front end in the rotational direction of the rotor 5 at the tip of each vane 13 and on the one inner bottom surface 2 a side. 13 is a cross-sectional straight line inclined so as to be located on the outer side in the rotational axis direction of the rotor 5 (on the inner side bottom surface 2a side) toward the rear side in the rotational direction of the rotor 5 A fluid delivery surface 16 is formed.
このようにベーン13の先端部における吐出口4を形成したロータ室2の内底面(一側内底面2a)側の面に、ロータ5の回転方向における後側に向かってロータ5の回転軸方向の外側に位置するように傾斜した流体送出面16を形成することで、ロータ5を回転駆動した場合には例えば図5に示すように各ベーン13が吐出口4を通過する際に各ベーン13の流体送出面16により流体が吐出口4側に向けて送り出されることとなり、ベーン13の先部によって吐出口4側に流体を効率良く送り出すことができてポンプ効率を向上できる。
Thus, on the inner bottom surface (one inner bottom surface 2 a) side of the rotor chamber 2 in which the discharge port 4 is formed at the tip of the vane 13, the rotational axis direction of the rotor 5 toward the rear side in the rotational direction of the rotor 5. When the rotor 5 is rotationally driven by forming the fluid delivery surface 16 that is inclined so as to be positioned outside the vane 13, for example, as shown in FIG. 5, each vane 13 passes through the discharge port 4 as shown in FIG. 5. Thus, the fluid is sent out toward the discharge port 4 by the fluid delivery surface 16, and the fluid can be efficiently sent out to the discharge port 4 side by the tip of the vane 13, thereby improving the pump efficiency.
なお各ベーン13の先端部の形状としては、図3のように流体送出面16のロータ5の回転方向における前側の端をベーン13の先端部のロータ5の回転方向における前側の面の上端に接続しても良いし、図5のように流体送出面16のロータ5の回転方向における前側の端をベーン13の先端部の下面のロータ5の回転方向における前側の端に接続しても良い。なお図5及び、以下の各例を示す図6、図10、図11、図12、図22の夫々は図1(b)と同様の箇所の断面を示す図であり、即ち各例における図1(a)のA−Aを断面で示した図である。
In addition, as the shape of the front-end | tip part of each vane 13, as shown in FIG. 3, the front end in the rotation direction of the rotor 5 of the fluid delivery surface 16 is set to the upper end of the front-side surface in the rotation direction of the rotor 5 at the front end part of the vane 13. As shown in FIG. 5, the front end of the fluid delivery surface 16 in the rotational direction of the rotor 5 may be connected to the front end of the lower surface of the tip of the vane 13 in the rotational direction of the rotor 5. . 5 and FIG. 6, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 22 showing the following examples are cross-sectional views of the same parts as FIG. It is the figure which showed AA of 1 (a) in the cross section.
また上記各ベーン13の流体送出面16はベーン13の基先方向(ロータ5に対するベーン13の移動方向と同一方向)から見て断面直線状の傾斜面としたが、図6に示すように各ベーン13の流体送出面16をロータ5の回転方向における前側に向かって徐々に傾斜が緩やかになる断面弧状の面としても良い。
The fluid delivery surface 16 of each vane 13 is an inclined surface having a linear cross section when viewed from the base direction of the vane 13 (the same direction as the moving direction of the vane 13 with respect to the rotor 5). The fluid delivery surface 16 of the vane 13 may be a surface having an arcuate cross section in which the inclination gradually decreases toward the front side in the rotation direction of the rotor 5.
また上記ベーンポンプにおける各ベーン13の流体送出面16は凹凸のない滑らかな傾斜面としたが、図7乃至9に示すように各流体送出面16に流体送出面16の傾斜方向に沿って伸びる整流溝17を形成しても良い。図7乃至図9では流体送出面16の傾斜方向の全長に亘る整流溝17を複数形成してあり、図7では整流溝17を断面矩形状で溝幅が一定の角溝で構成してあり、図8では整流溝17を断面V字状のV溝で構成している。また図9では整流溝17を断面矩形状で溝幅がロータ5の回転方向における後側に向かって徐々に溝幅が広くなる角溝で構成してある。
In addition, although the fluid delivery surface 16 of each vane 13 in the vane pump is a smooth inclined surface with no irregularities, the flow straightening extends along the inclination direction of the fluid delivery surface 16 to each fluid delivery surface 16 as shown in FIGS. The groove 17 may be formed. 7 to 9, a plurality of rectifying grooves 17 are formed over the entire length of the fluid delivery surface 16 in the inclined direction. In FIG. 7, the rectifying grooves 17 are rectangular grooves having a rectangular cross section and a constant groove width. In FIG. 8, the rectifying groove 17 is constituted by a V groove having a V-shaped cross section. In FIG. 9, the rectifying groove 17 is a rectangular groove having a rectangular cross section and a groove width that gradually increases toward the rear side in the rotation direction of the rotor 5.
このように各ベーン13の流体送出面16に該流体送出面16の傾斜方向に伸びる整流溝17を形成することで、ベーン13の流体送出面16側の流体が整流され、流体同士の衝突を起こし難くして吐出口4から流体をスムーズに送り出すことができる。また図7や図8のように整流溝17の溝幅を一定とした場合、ロータ5が回転してベーン13が吐出口4側に近づくとベーン13の先端部の流体送出面16側を流れる流体が密となって圧力損失が大きくなる恐れがあるが、図9では整流溝17の溝幅をロータ5の回転方向における後側に向かって広くしているので、これを防止できる。
In this way, by forming the rectifying groove 17 extending in the inclination direction of the fluid delivery surface 16 on the fluid delivery surface 16 of each vane 13, the fluid on the fluid delivery surface 16 side of the vane 13 is rectified, and the fluids collide with each other. The fluid can be smoothly sent out from the discharge port 4 without being raised. 7 and 8, when the groove width of the rectifying groove 17 is constant, when the rotor 5 rotates and the vane 13 approaches the discharge port 4 side, it flows on the fluid delivery surface 16 side at the tip of the vane 13. Although the fluid may become dense and pressure loss may increase, in FIG. 9, since the groove width of the rectifying groove 17 is increased toward the rear side in the rotation direction of the rotor 5, this can be prevented.
また図10に示すように上記ケーシング1の吐出口4にスリット部26を設けることが好ましい。図10ではロータ室2の中心線cと直交する板状のスリット部26を複数平行に設けてあり、これによりスリット部26間に直線状のスリット孔18を形成し、これら複数の平行なスリット孔18で吐出口4を構成している。この場合は図中矢印に示すように作動室15内の流体が吐出口4からスムーズに流体吐出路8の下流側に流れるように吐出口4において整流でき、またこれにより吐出口4付近の流体が作動室15内に逆流することも防止できる。
Moreover, as shown in FIG. 10, it is preferable to provide the slit part 26 in the discharge port 4 of the said casing 1. As shown in FIG. In FIG. 10, a plurality of plate-like slit portions 26 perpendicular to the center line c of the rotor chamber 2 are provided in parallel, thereby forming a linear slit hole 18 between the slit portions 26, and the plurality of parallel slits. The discharge port 4 is constituted by the hole 18. In this case, as indicated by an arrow in the figure, the fluid in the working chamber 15 can be rectified in the discharge port 4 so that the fluid smoothly flows from the discharge port 4 to the downstream side of the fluid discharge path 8, and the fluid in the vicinity of the discharge port 4 can thereby be obtained. Can be prevented from flowing back into the working chamber 15.
また図11に示すように上記流体吐出路8の屈曲部21に整流羽根19を設けることが好ましい。図11では流体吐出路8の吐出口4から上方に伸びて直角に屈曲する屈曲部21の内側部分と外側部分の夫々に該屈曲部21の内側の出隅部の内面及び外側の入隅部の内面に沿った折曲片状の整流羽根19を設けている。このように流体吐出路8の屈曲部21に整流羽根19を設けることで、図中矢印に示すように整流羽根19により流体吐出路8内の流体を屈曲部21に沿ってスムーズに下流側に流れるように整流でき、特にこの場合、図12に示すように屈曲部21内で流体の渦が発生することを防止し、圧力損失を小さくしてポンプ効率を向上できる。
Further, as shown in FIG. 11, it is preferable to provide a rectifying blade 19 at the bent portion 21 of the fluid discharge path 8. In FIG. 11, the inner and outer corners of the inner corner of the bent portion 21 and the outer corner of the inner portion and the outer portion of the bent portion 21 extending upward from the discharge port 4 of the fluid discharge path 8 and bending at right angles, respectively. A bent piece-like rectifying blade 19 is provided along the inner surface of each of the two. By providing the flow straightening blade 19 at the bent portion 21 of the fluid discharge path 8 in this way, the fluid in the fluid discharge path 8 is smoothly moved downstream along the bent portion 21 by the flow straightening blade 19 as indicated by an arrow in the figure. In this case, the vortex of the fluid can be prevented from being generated in the bent portion 21, and the pressure loss can be reduced to improve the pump efficiency.
また、図13に示すように各ベーン13の先端部のロータ室2の吐出口4を形成した内底面2aに対向する面において、ロータ5の回転方向の前側に前記流体送出面16を形成すると共に後側にロータ室2の吐出口4を形成した内底面2aと平行で且つ対向する後部対向面30を形成することが好ましい。図示例では、各ベーン13のロータ室2の内底面2aに対向する面のうちベーン13の先端部の前部にのみ流体送出面16を形成し、その他の部位を内底面2aと平行でロータ室2の内底面2aに対向する平行面31とし、この平行面31のうち流体送出面16よりもロータ5の回転方向の後側に位置する部分を後部対向面30としている。なお、後部対向面30のロータ5の回転方向の前側の端は流体送出面16の内底面2a側の端(即ちロータ5の回転方向の後側の端)に接続している。
Further, as shown in FIG. 13, the fluid delivery surface 16 is formed on the front side in the rotational direction of the rotor 5 on the surface facing the inner bottom surface 2 a where the discharge port 4 of the rotor chamber 2 is formed at the tip of each vane 13. At the same time, it is preferable to form a rear facing surface 30 that is parallel to and faces the inner bottom surface 2a in which the discharge port 4 of the rotor chamber 2 is formed on the rear side. In the illustrated example, the fluid delivery surface 16 is formed only at the front portion of the tip of the vane 13 among the surfaces facing the inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2 of each vane 13, and the other portions are parallel to the inner bottom surface 2a and the rotor. A parallel surface 31 that faces the inner bottom surface 2 a of the chamber 2 is used, and a portion of the parallel surface 31 that is located on the rear side in the rotational direction of the rotor 5 with respect to the fluid delivery surface 16 is a rear facing surface 30. The front end of the rear facing surface 30 in the rotational direction of the rotor 5 is connected to the end on the inner bottom surface 2a side of the fluid delivery surface 16 (that is, the rear end in the rotational direction of the rotor 5).
このように各ベーン13の先端部のロータ室2の内底面2aに対向する面をロータ5の回転方向の前側の流体送出面16と後側の内底面2aと平行な後部対向面30とで構成することで、各ベーン13の先端部の後部とロータ室2の内底面2aとの間には、前記後部対向面30とロータ室2の内底面2aとからなる流体が流れ難い微小な隙間32が形成される。従って、ロータ5の回転駆動時には流体は図13(b)のベーンの先端側から見た断面図に矢印で示したように流れ、流体送出面16に沿ってロータ5の回転方向の後側に向かう流体が隣りの作動室側(ベーン13のロータ5の回転方向における後側)に流れ難くなり、より一層ポンプ効率を向上できる。
In this way, the surface facing the inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2 at the tip of each vane 13 is defined by the front fluid delivery surface 16 in the rotational direction of the rotor 5 and the rear facing surface 30 parallel to the rear inner bottom surface 2a. By configuring, a minute gap between the rear facing surface 30 and the inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2 is difficult to flow between the rear portion of each vane 13 and the inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2. 32 is formed. Accordingly, when the rotor 5 is driven to rotate, the fluid flows as shown by the arrows in the cross-sectional view of the vane shown in FIG. 13B, and along the fluid delivery surface 16 to the rear side in the rotational direction of the rotor 5. It is difficult for the fluid to go to the adjacent working chamber side (the rear side of the vane 13 in the rotation direction of the rotor 5), and the pump efficiency can be further improved.
また、図14に示すように少なくとも上記後部対向面30を凹凸のある粗面とすることが好ましく、このように後部対向面30を粗面化することで、後部対向面30とロータ室2の内底面2aとの間に形成される隙間32にはより一層流体が流れ難くなる。そして、この結果、ロータ5の回転駆動時には流体は図14(b)のベーン13の先端側から見た断面図に矢印で示したように流れることとなり、より一層ポンプ効率を向上できる。なお、図14では後部対向面30を含めて平行面31全体を粗面としてあり、流体が隣りの作動室側に流れることを一層防止できるようにしてあるが、後部対向面30のみを粗面としても良いものとする。
Further, as shown in FIG. 14, it is preferable that at least the rear facing surface 30 is a rough surface having irregularities. By roughening the rear facing surface 30 in this way, the rear facing surface 30 and the rotor chamber 2 are not roughened. The fluid is more difficult to flow through the gap 32 formed between the inner bottom surface 2a. As a result, when the rotor 5 is driven to rotate, the fluid flows as shown by the arrows in the cross-sectional view of the vane 13 shown in FIG. 14B, which can further improve the pump efficiency. In FIG. 14, the entire parallel surface 31 including the rear facing surface 30 is a rough surface so that the fluid can be further prevented from flowing to the adjacent working chamber side, but only the rear facing surface 30 is rough. It shall be good.
また、図15に示すように上記各ベーン13の流体送出面16よりも先端側の部分に流体送出面16側に臨む先端側流体受部33を形成することが好ましい。図示例では、各ベーン13の最先端よりもやや基端側に控えた部分のロータ5の回転方向における前側で且つロータ室2の内底面2a側の角部を面取りして流体送出面16を形成し、これによりベーン13の先端側に流体送出面16よりも内底面2a側に立ち上げられたブロック状の先端側流体受部33を形成している。
Further, as shown in FIG. 15, it is preferable to form a tip-side fluid receiving portion 33 that faces the fluid delivery surface 16 in a portion of the vane 13 that is closer to the tip than the fluid delivery surface 16. In the illustrated example, the fluid delivery surface 16 is chamfered by chamfering the corner on the front side in the rotation direction of the rotor 5 and the inner bottom surface 2a side of the rotor chamber 2 at a position slightly less proximal than the most distal end of each vane 13. As a result, a block-like front end side fluid receiving portion 33 is formed on the front end side of the vane 13 so as to rise from the fluid delivery surface 16 to the inner bottom surface 2a side.
ここで、仮に流体送出面16上の流体の圧力をベーン13の先端側に位置するロータ室2の内周面で受けた場合、ベーン13に対してロータ5の中心側に向かう力が加わって、ベーン13の先端部とロータ室2の内周面との間を介して、ベーン13を挟んだ両作動室15のうち一方の作動室15から他方の作動室15側に流体が漏れ出す恐れがある。しかし、図15に示す例では流体送出面16上の流体の圧力をロータ室2の内周面ではなくベーン13の流体送出面16よりも先端側に形成した先端側流体受部33で受けることができ、これにより各ベーン13にはロータ5の径方向の外側に向かう力が加わることとなり、ベーン13の先端部をロータ室2の内周面に押し当てて密着させ、より一層ポンプ効率を向上できる。また、ベーン13の先端部を流体送出面16に対応する部分よりも断面積の大きなブロック状の先端側流体受部33で構成することで、ロータ室2の内周面に摺接するベーン13の先端部の面積を大きくしてベーン13の先端部の磨耗を抑えるという効果もある。
Here, if the pressure of the fluid on the fluid delivery surface 16 is received by the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 located on the tip side of the vane 13, a force toward the center side of the rotor 5 is applied to the vane 13. The fluid may leak from one working chamber 15 to the other working chamber 15 side of the two working chambers 15 sandwiching the vane 13 through the gap between the tip of the vane 13 and the inner peripheral surface of the rotor chamber 2. There is. However, in the example shown in FIG. 15, the pressure of the fluid on the fluid delivery surface 16 is received not by the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 but by the distal end side fluid receiving portion 33 formed on the distal side of the fluid delivery surface 16 of the vane 13. As a result, a force directed radially outward of the rotor 5 is applied to each vane 13, and the tip of the vane 13 is pressed against the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 to further increase the pump efficiency. It can be improved. In addition, the tip of the vane 13 is configured by the block-like tip-side fluid receiving portion 33 having a larger cross-sectional area than the portion corresponding to the fluid delivery surface 16, so that the vane 13 slidably contacts the inner peripheral surface of the rotor chamber 2. There is also an effect of increasing the area of the tip portion and suppressing the wear of the tip portion of the vane 13.
また、上記各ベーン13の流体送出面16のベーン13の基先方向と平行な幅方向の長さ(図4中dに示す長さ)は、ロータ5の回転駆動時においてベーン13のロータ5の外周面からの最大突出長さ(図1中eに示す寸法)よりも長い寸法であることが好ましい。このように流体送出面16の幅をベーン13のロータ5からの最大突出長さよりも長くすることにより、ロータ室2の内周面との接触によりベーン13の先端部が磨耗してベーン13の長さが短くなったとしても、ベーン13の流体送出面16を設けていない基端側の部分(基端側流体受部34)がロータ5の外周面からロータ室2の内周面側に向けて突出せず、既述の流体送出面16による効果を確実に得ることができる。
Further, the length of the fluid delivery surface 16 of each vane 13 in the width direction parallel to the base direction of the vane 13 (the length indicated by d in FIG. 4) is the rotor 5 of the vane 13 when the rotor 5 is rotationally driven. It is preferable that the length be longer than the maximum protruding length from the outer peripheral surface (the dimension shown by e in FIG. 1). Thus, by making the width of the fluid delivery surface 16 longer than the maximum protrusion length of the vane 13 from the rotor 5, the tip of the vane 13 is worn by contact with the inner peripheral surface of the rotor chamber 2, and the vane 13 Even if the length is shortened, the base end side portion (base end side fluid receiving portion 34) of the vane 13 where the fluid delivery surface 16 is not provided extends from the outer peripheral surface of the rotor 5 to the inner peripheral surface side of the rotor chamber 2. Therefore, the effect of the fluid delivery surface 16 described above can be obtained with certainty.
また、図16のように各ベーン13に一端が基端側流体受部33の流体送出面16側に臨む面から開口すると共に他端がベーン13の基端面(ロータ5の径方向内側の端面)から開口してベーン溝12の奥部12aに連通する連通路35を形成することが好ましい。図示例では、既述の各例と同様にベーン13の流体送出面16よりも基端側の部分に、流体送出面16よりも内底面2a側に立ち上げられて流体送出面16側に臨むブロック状の基端側流体受部34を形成したものにおいて、各ベーン13の基端側流体受部34に2つの連通路35を形成してあり、一方の連通路35は基端側流体受部34をベーン13の基先方向に貫通する孔35aからなり、また、他方の連通路35は基端側流体受部34のロータ室2の内底面2aに対向する面に形成された切欠35bからなる。
Further, as shown in FIG. 16, each vane 13 has one end opened from a surface facing the fluid delivery surface 16 side of the base end side fluid receiving portion 33 and the other end is the base end surface of the vane 13 (the end surface on the radially inner side of the rotor 5). It is preferable to form a communication path 35 that opens to the rear portion 12 a of the vane groove 12. In the illustrated example, as in the above-described examples, the vane 13 is raised at the base end side of the fluid delivery surface 16 and from the fluid delivery surface 16 toward the inner bottom surface 2a and faces the fluid delivery surface 16 side. In the block-shaped base end side fluid receiving portion 34 formed, two communication passages 35 are formed in the base end side fluid receiving portion 34 of each vane 13, and one of the communication passages 35 is the base end side fluid receiving portion 34. The other communication passage 35 has a notch 35b formed on a surface facing the inner bottom surface 2a of the rotor chamber 2 of the base end side fluid receiving portion 34. Consists of.
このように各ベーン13の基端側流体受部34に形成した連通路35により基端側流体受部34の流体送出面16側とベーン溝12の奥部12aを連通させることで、各ベーン13の流体送出面16上の流体を各ベーン13の基端面とこれに対向するベーン溝12の奥面と間のベーン溝12の奥部に送り、各ベーン13の背圧、即ち、各ベーン13の基端面とこれに対向するベーン溝12の奥面と間の流体の圧力を高めることができる。そして、この背圧により各ベーン13にロータ5の径方向の外側に向かう力を加えて、ベーン13の先端部をロータ室2の内周面に押し当てて密着させることができる。なお、図16に示すベーン13は先端側流体受部33を設けておらず流体送出面16がベーン13の先端に位置するものである。
As described above, the communication path 35 formed in the base end side fluid receiving portion 34 of each vane 13 causes the fluid delivery surface 16 side of the base end side fluid receiving portion 34 and the inner portion 12a of the vane groove 12 to communicate with each other. The fluid on the fluid delivery surface 16 of the vane 13 is sent to the inner part of the vane groove 12 between the base end surface of each vane 13 and the inner surface of the vane groove 12 facing the vane 13, and the back pressure of each vane 13, that is, each vane. The pressure of the fluid between 13 base end surfaces and the back surface of the vane groove | channel 12 facing this can be raised. The back pressure can be applied to each vane 13 toward the outer side in the radial direction of the rotor 5, and the tip of the vane 13 can be pressed against the inner peripheral surface of the rotor chamber 2 to be brought into close contact therewith. Note that the vane 13 shown in FIG. 16 is not provided with the tip side fluid receiving portion 33, and the fluid delivery surface 16 is located at the tip of the vane 13.
また、図18のように流体送出面16の幅をロータ5の回転方向の後側に行く程狭くし、基端側流体受部34の流体送出面16側に臨む面をロータ5の回転方向の後側に行く程ベーン13の先端側に位置するように傾斜した面とすることが好ましい。このように構成することで、より多くの流体を流体送出面16上に誘い込むことができ、ポンプの能力を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 18, the width of the fluid delivery surface 16 becomes narrower toward the rear side in the rotational direction of the rotor 5, and the surface facing the fluid delivery surface 16 side of the proximal end side fluid receiving portion 34 is rotated in the rotational direction of the rotor 5. It is preferable that the surface be inclined so as to be located closer to the tip side of the vane 13 as it goes to the rear side. By comprising in this way, more fluid can be drawn in on the fluid delivery surface 16, and the capability of a pump can be improved.
また、既述の図6、図7乃至図9、図10、図11、図13又は図14、図15、図16、図18、加えて、流体送出面16の幅をベーン13のロータ5からの最大突出長さよりも長くした例のうち、任意の例を複数組み合わせて同時に実施しても良い。
6, 7 to 9, 10, 11, 13 or 14, 15, 16, and 18, and the width of the fluid delivery surface 16 is set to the rotor 5 of the vane 13. A plurality of arbitrary examples may be combined and executed at the same time among the examples that are longer than the maximum projecting length from.
即ち図17の例では図15の例と図16の例を組み合わせ、先端側流体受部33を形成したベーン13に連通路35を形成している。また、図19の例では図15の例と図18の例を組み合わせて、先端側流体受部33を形成したベーン13の流体送出面16の幅をロータ5の回転方向の後側に行く程狭くし、さらには先端側流体受部33の流体送出面16側に臨む面をロータ5の回転方向の後側に行く程ベーン13の基端側に位置するように傾斜した面としている。なお、図17や図19の例だけではなく、既述の図6、図7乃至図9、図10、図11、図13又は図14、図15、図16、図18、加えて、流体送出面16の幅をベーン13のロータ5からの最大突出長さよりも長くした例のうち、全ての組み合わせについて同様に組み合わせて実施しても良いものである。
That is, in the example of FIG. 17, the example of FIG. 15 and the example of FIG. 16 are combined, and the communication path 35 is formed in the vane 13 in which the distal end side fluid receiving portion 33 is formed. In the example of FIG. 19, the example of FIG. 15 and the example of FIG. 18 are combined so that the width of the fluid delivery surface 16 of the vane 13 that forms the distal end side fluid receiving portion 33 increases toward the rear side in the rotational direction of the rotor 5. In addition, the surface facing the fluid delivery surface 16 side of the distal end side fluid receiving portion 33 is a surface that is inclined so as to be positioned closer to the proximal end side of the vane 13 toward the rear side in the rotational direction of the rotor 5. In addition to the examples of FIGS. 17 and 19, FIG. 6, FIGS. 7 to 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 18, and FIG. Of the examples in which the width of the delivery surface 16 is longer than the maximum protruding length of the vane 13 from the rotor 5, all combinations may be combined in the same manner.
次に上記一例のベーンポンプとは異なる他例のベーンポンプを以下に示す。なお以下の他例のベーンポンプの説明では上記一例のベーンポンプと同一の構成については同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
Next, another example vane pump different from the above example vane pump is shown below. In the following description of the vane pump of another example, the same number is assigned to the same configuration as that of the vane pump of the above example, and a duplicate description is omitted.
上記一例のベーンポンプはロータ5の回転軸方向の両外側に位置するロータ室2の内底面のうち一方の面(一側内底面2a)にのみ吐出口4を設けたが、本例では図20乃至図22に示すようにロータ5の回転軸方向の両外側の位置するロータ室2の内底面(一側内底面2a及び他側内底面2b)の両方に吐出口4を設けている。なお以下の説明では上記上ケース1aに設けた吸入口3、吐出口4、流体吸入路7、流体吐出路8の夫々を第一の吸入口3a、第一の吐出口4a、第一の流体吸入路7a、第一の流体吐出路8aと記載する。
The vane pump in the above example is provided with the discharge port 4 only on one of the inner bottom surfaces (one inner bottom surface 2a) of the rotor chamber 2 located on both outer sides in the rotation axis direction of the rotor 5, but in this example, FIG. As shown in FIG. 22, the discharge ports 4 are provided on both inner bottom surfaces (one side inner bottom surface 2 a and the other side inner bottom surface 2 b) of the rotor chamber 2 located on both outer sides in the rotation axis direction of the rotor 5. In the following description, the suction port 3, the discharge port 4, the fluid suction path 7, and the fluid discharge path 8 provided in the upper case 1a are respectively referred to as the first suction port 3a, the first discharge port 4a, and the first fluid. The suction passage 7a and the first fluid discharge passage 8a are described.
図示例では下ケース1bの収納凹部6の底面において第一の吸入口3aに対向する位置に第二の吸入口3bを設けると共に第一の吐出口4aに対向する位置に第二の吐出口4bを設けている。第二の吸入口3bは下ケース1bに設けた下側吸入流路部20及び上ケース1aに設けた上側吸入流路部22を接続することで構成した第二の流体吸入路7bの一端に接続され、第二の流体吸入路7bの他端は第一の流体吸入路7aの第一の吸入口3aよりも上流側の部分に連通接続されている。また第二の吐出口4bは下ケース1bに設けた下側吐出流路部23及び上ケース1aに設けた上側吐出流路部24を接続することで構成した第二の流体吐出路8bの一端に接続され、第二の流体吐出路8bの他端は第一の流体吐出流路8aの第一の吐出口4よりも下流側の部分に連通接続されている。
In the illustrated example, a second suction port 3b is provided at a position facing the first suction port 3a on the bottom surface of the housing recess 6 of the lower case 1b, and a second discharge port 4b is disposed at a position facing the first discharge port 4a. Is provided. The second suction port 3b is connected to one end of a second fluid suction passage 7b configured by connecting a lower suction passage portion 20 provided in the lower case 1b and an upper suction passage portion 22 provided in the upper case 1a. The other end of the second fluid suction path 7b is connected in communication with a portion upstream of the first suction port 3a of the first fluid suction path 7a. The second discharge port 4b is connected to the lower discharge passage portion 23 provided in the lower case 1b and the upper discharge passage portion 24 provided in the upper case 1a, and is connected to one end of the second fluid discharge passage 8b. And the other end of the second fluid discharge path 8b is connected in communication with a portion downstream of the first discharge port 4 of the first fluid discharge path 8a.
ロータ5を回転駆動すると、ケーシング1の外部から第一の流体吸入路7aに流入した流体は第二の流体吸入路7bとの接続部分で第一の吸入口3a側と第二の吸入口3b側とに分岐し、夫々の吸入口3a、3bから連通する同一の作動室15内に流入する。この作動室15内に流入した流体はロータ5の回転に伴い容積が減少する作動室15にて圧縮され、第一の吐出口4a及び第二の吐出口4bからケーシング1の外部に吐出される。ここで第二の吐出口4bから吐出される流体は第二の流体吐出路8bを介して第一の流体吐出路8a内を流れる流体と合流し、この後、第一の吐出口4aから吐出される流体と共にケーシング1の外部に吐出される。
When the rotor 5 is rotationally driven, the fluid flowing into the first fluid suction path 7a from the outside of the casing 1 is connected to the second fluid suction path 7b at the first suction port 3a side and the second suction port 3b. The flow branches into the same working chamber 15 communicating from the respective suction ports 3a and 3b. The fluid that has flowed into the working chamber 15 is compressed in the working chamber 15 whose volume decreases with the rotation of the rotor 5, and is discharged from the first discharge port 4 a and the second discharge port 4 b to the outside of the casing 1. . Here, the fluid discharged from the second discharge port 4b merges with the fluid flowing through the first fluid discharge channel 8a via the second fluid discharge channel 8b, and then discharged from the first discharge port 4a. Together with the fluid to be discharged to the outside of the casing 1.
また本例のベーンポンプでは上記のようにロータ5の回転軸方向の両外側に位置するロータ室2の内底面の両方(一側内底面2a及び他側内底面2b)に吐出口4を設けたので、図21に示すように各ベーン13の先端部のロータ5の回転軸方向における両側の面の夫々に流体送出面16を形成している。各流体送出面16はブロック状のベーン13の先端部のロータ5の回転方向前側の一側内底面2a側及び他側内底面2b側の角部の夫々を面取りして断面三角形状とすることで形成してあり、ロータ5の回転方向後側程対向する吐出口4側に位置するように傾斜した断面直線状の傾斜面となっている。
Further, in the vane pump of this example, the discharge ports 4 are provided on both the inner bottom surfaces (one inner bottom surface 2a and the other inner bottom surface 2b) of the rotor chamber 2 located on both outer sides in the rotational axis direction of the rotor 5 as described above. Therefore, as shown in FIG. 21, the fluid delivery surface 16 is formed on each of the surfaces on both sides in the rotation axis direction of the rotor 5 at the tip of each vane 13. Each fluid delivery surface 16 has a triangular cross section by chamfering each of the corners on the one side inner bottom surface 2a side and the other side inner bottom surface 2b side on the front side in the rotational direction of the rotor 5 at the tip of the block-shaped vane 13. It is an inclined surface having a linear cross section that is inclined so as to be located on the side of the discharge port 4 that opposes the rear side in the rotational direction of the rotor 5.
このようにロータ5の回転軸方向の両外側に位置するロータ室2の内底面のうち両方の面に吐出口4を設け、各ベーン13の先端部のロータ5の回転軸方向における両側の面の夫々に流体送出面16を形成することで、ロータ5を回転駆動した場合には図22の矢印に示すように各ベーン13が吐出口4a、4bを通過する際に各ベーン13の両側の流体送出面16により流体が夫々の吐出口4a、4b側に向けて送り出されることとなり、これによりベーン13の先端部によって夫々の吐出口4a、4b側に流体を効率良く送り出すことができる。
In this way, the discharge ports 4 are provided on both surfaces of the inner bottom surface of the rotor chamber 2 located on both outer sides in the rotation axis direction of the rotor 5, and both surfaces in the rotation axis direction of the rotor 5 at the tip of each vane 13 are provided. When the rotor 5 is rotationally driven by forming the fluid delivery surface 16 on each of the two, the vanes 13 on both sides of the vanes 13 pass through the discharge ports 4a and 4b as shown by arrows in FIG. The fluid is sent out toward the discharge ports 4 a and 4 b by the fluid delivery surface 16, so that the fluid can be efficiently sent out to the discharge ports 4 a and 4 b by the tip of the vane 13.
なお本例においても上記一例の図6乃至図11に示すものと同様に、各ベーン13の各流体送出面16を弧状の面としたり、各ベーン13の各流体送出面16に整流溝17を形成したり、各吐出口4a、4bにスリット部26を設けたり、第一の流体吐出路8の屈曲部21及び第二の流体吐出路8の屈曲部21に整流羽根19を設けたりしても良いものとする。また、図13又は図14、図15、図16、図18、流体送出面16の幅をベーン13のロータ5からの最大突出長さよりも長くした例、加えてこれらを組み合わせた例と同様にしても良い。また吸入口3a、3b及び吐出口4a、4bの夫々の配置や形状は一例であり、上記に限定されるものではない。
In this example as well, as shown in FIGS. 6 to 11 in the above example, each fluid delivery surface 16 of each vane 13 is formed into an arcuate surface, or a rectifying groove 17 is provided on each fluid delivery surface 16 of each vane 13. Forming a slit portion 26 at each discharge port 4a, 4b, or providing a rectifying blade 19 at the bent portion 21 of the first fluid discharge path 8 and the bent portion 21 of the second fluid discharge path 8. Also good. 13 or 14, 15, 16, 18, the example in which the width of the fluid delivery surface 16 is longer than the maximum projecting length of the vane 13 from the rotor 5, and in addition to the example in which these are combined. May be. Further, the arrangement and shape of the suction ports 3a and 3b and the discharge ports 4a and 4b are merely examples, and are not limited to the above.
また上記各例におけるロータ5は、ロータ5に固定的に設けた回転軸部9を駆動手段により回転駆動することで回転するものであっても良いし、回転軸部9をロータ5又はケーシング1に固定的に設けると共にロータ5の一部を磁石等の磁性体で構成し、外部の非接触式電磁駆動手段(図示せず)により回転軸部9を中心に回転するものであっても良い。
In addition, the rotor 5 in each of the above examples may be rotated by rotating the rotary shaft portion 9 fixedly provided on the rotor 5 by a driving means, or the rotary shaft portion 9 may be rotated by the rotor 5 or the casing 1. The rotor 5 may be fixedly provided on the rotor 5 and a part of the rotor 5 may be made of a magnetic material such as a magnet, and may be rotated around the rotary shaft portion 9 by an external non-contact electromagnetic driving means (not shown). .