JP6134322B2 - ポンプ - Google Patents
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Description
11 ロータ
12、56 ダイアフラムシール
14 吸入口
15 吐出口
20 ハウジング接触面
20a、20b ハウジング接触面部
21、22、50a、50b、50c ロータ表面
23、24、51a、51b、51c 空間
25、26 端末部
28、29 縁部
Claims (23)
- ハウジング(10)と該ハウジング(10)内に回転可能に収まるロータ(11)を備え、前記ハウジング(10)は流体の吸入口(14)と吐出口(15)を有し、前記ロータ(11)は前記ハウジング(10)の内面(16)と共働して前記ロータ(11)と、前記ハウジング(10)の前記内面(16)の間を封止するハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)とを有し、前記ロータ(11)は更に、前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)に対して径方向の内部に向かって形成された少なくとも第1、第2のロータ表面(21、22、50a、50b、50c)を有し、前記各第1、第2のロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は前記ハウジング(10)の前記内面(16)との間に空間(23、24、51a、51b、51c)を形成して、前記ロータ(11)の回転によって前記吸入口(14)から前記吐出口(15)に流体を輸送し、前記吸入口(14)から前記吐出口(15)の間には、前記各第1、第2のロータ表面(21、22、50a、50b、50c)が前記吐出口(15)から前記吸入口(14)へ移動する際に、前記吐出口(15)から前記吸入口(14)への流体の漏洩を防止するためのダイアフラムシール(12、56)を配置し、前記ロータ(11)の前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)は、前記第1のロータ表面(21、50a)の縁部と前記第2のロータ表面(22、50b)の縁部との間に前記ロータ(11)の軸線に沿って周方向に延在する領域を有し、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は前記ロータ(11)の軸線に直交する面内では凸状の曲面を形成し、前記ロータ(11)の軸線を含む面内では凹状の曲面を形成し、前記ロータ(11)の軸線と直交する面内では、対応する面内の前記ハウジング(10)の前記内面(16)の曲率よりも大きな曲率を有することを特徴とするポンプ。
- 前記ロータ(11)は前記第1、第2のロータ表面(21、22)を有し、前記第1、第2のロータ表面(21、22)は前記ロータ(11)の回転軸の周りに対称的に配置される請求項1に記載のポンプ。
- 前記各第1、第2のロータ表面(21、22)は前記ロータ(11)の周上に間隔を置いて配置した第1、第2の縁部(28、29)を有し、前記第1のハウジング接触面部(20a)は前記第1のロータ表面(21)の前記第1の縁部(28)と前記第2のロータ表面(22)の前記第2の縁部(29)の間に延在し、前記第2のハウジング接触面部(20b)は前記第2のロータ表面(22)の前記第2の縁部(29)と前記第1のロータ表面(21)の前記第1の縁部(28)との間に延在する請求項2に記載のポンプ。
- 前記ハウジング接触面部(20a)は前記第2の接触面部(20b)と同じ形状を持つ請求項3に記載のポンプ。
- 前記第2のハウジング接触面部(20b)は前記第2のハウジング接触面部(20b)が前記吸入口(14)に収まるときには、前記吸入口(14)からの流体の漏洩を防止する請求項3に記載のポンプ。
- 前記ハウジング接触面部(20a、20b)の曲率半径又は少なくとも一方の前記ハウジング接触面部(20a)の曲率半径は、前記ハウジング(10)の同じ位置での半径の10%よりも小さい請求項1〜5の何れか1つに記載のポンプ。
- 前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は軸線上に離れた第1、第2の端末部を有し、前記ロータ(11)の軸線に直交する面における凸状の曲率は第1、第2の端末部の位置において最大になり、前記第1、第2の端末部の間では最小になるまで減少する請求項6に記載のポンプ。
- 前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は軸線上に離れた第1、第2の端末部を有し、前記第1、第2の端末部の位置とその付近では、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の曲面は円弧を形成し、前記第1、第2の端末部間では前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の凸状の曲面は楕円弧を形成する請求項7に記載のポンプ。
- 前記第1、第2の端末部の付近では、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の凸状の曲面は円弧を形成し、前記第1、第2の端末部の間では前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は前記ロータ(11)の直線から成る軸線に直交する面内に断面を有する請求項7に記載のポンプ。
- 前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)のどの位置においても、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)に直交する仮想の線と、前記ロータ(11)の径に沿った仮想の線の間の角度は55°以上にならない請求項7〜9の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)のどの位置においても、前記ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の曲面の半径は前記ロータ(11)に直交する内面の半径の10倍以上にはならない請求項7〜10の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は第1、第2の周方向に間隔を置いた第1、第2の縁部を有し、前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)に対して径の内部に延在する前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は第1の縁部から第2の縁部の周方向に向けて不均一に変化する請求項1〜11の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の前記第1の縁部から始まる周方向の第1の区分(30)の深さの増加率は、対応する前記第2の縁部から始まる周方向の第2の区分(32)における増加率に比べて大になる請求項12に記載のポンプ。
- 周方向の前記第1の区分(30)は、周方向の前記第2の区分(32)に比べて周上の長さは短くなる請求項13に記載のポンプ。
- 周方向の前記第1、第2の区分(30、32)は、第1、第2、第3の小区分(33a、33b、33c、34a、34b、34c)から成り、前記各区分(30、32)の小区分(33a、33b、33c、34a、34b、34c)の深さの増加率が他の区分の小区分の深さの増加率と異なる請求項14に記載のポンプ。
- 前記ロータ(11)は前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の前記第1の縁部は前記ロータ(11)の回転方向において案内の役割を果し、前記第1の縁部は前記第2の縁部よりも前に前記ダイアフラムシール(12、56)に接触するように調整される請求項12〜15の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記ロータ(11)に接触した前記ハウジング(10)の内面(16)の少なくとも一部はライナ(45)によって形成され、前記ライナ(45)の材料は前記ハウジング(10)の他の部分における材料よりも柔軟性を備え、弾発性を有する前記ライナ(45)は前記ロータ(11)が前記ハウジング(10)内で回転するときに、前記ロータ(11)の前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)によって変形し、前記ライナ(45)と前記ロータ(11)の前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)間で密着する請求項1〜16の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記ライナ(45)はゴム状の高分子材料又はシリコンゴムである請求項17に記載のポンプ。
- シールはダイアフラムシール(12、56)である請求項1〜18の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記ライナ(45)はゴム状の高分子材料又はシリコンゴムであって、シールはダイアフラムシール(12、56)であり、該ダイアフラムシール(12、56)は前記ライナ(45)の一部により形成される請求項17に記載のポンプ。
- 前記ダイアフラムシール(12、56)は柔軟性と弾発性を有する材料から形成され、前記ハウジング(10)の前記内面(16)から前記ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)までの最大間隔は前記ロータ(11)が回転するときに前記ダイアフラムシール(12、56)の弾性限界を超えないようにされた請求項1〜20の何れか1項に記載のポンプ。
- 前記ダイアフラムシール(12、56)は前記ハウジング(10)に使われる材料で前記ハウジング(10)と一体に形成される請求項21に記載のポンプ。
- ハウジング(10)と該ハウジング(10)内に回転可能に収まるロータ(11)を備え、前記ハウジング(10)は流体の吸入口(14)と吐出口(15)を有し、前記ロータ(11)は前記ハウジング(10)の内面(16)と共働して、前記ロータ(11)と前記ハウジング(10)の前記内面(16)の間を封止するハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)とを有し、前記ロータ(11)は更に、前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)に対して径方向の内部に向かって形成された少なくとも第1、第2ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)を有し、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は前記ロータ(11)の軸線に直交する面内では凸状の曲面を有し、前記ロータ(11)の軸線を含む面内では凹状の曲面を備え、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は前記ハウジング(10)の前記内面(16)との間に空間(23、24、51a、51b、51c)を形成して、前記ロータ(11)の回転によって前記吸入口(14)から前記吐出口(15)に流体を輸送し、前記吸入口(14)から前記吐出口(15)の間には前記各第1、第2のロータ表面(21、22、50a、50b、50c)が前記吐出口(15)から前記吸入口(14)へ移動する際に、前記吐出口(15)から前記吸入口(14)への流体の漏洩を防止するためのダイアフラムシール(12、56)を配置し、前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)は周方向に間隔を置いて配置した第1、第2の縁部を有し、前記ハウジング接触面部(20a、20b、52a、52b、52c)に対して径方向の内部に向かって形成された前記各ロータ表面(21、22、50a、50b、50c)の深さは、前記第1の縁部から前記第2の縁部の周方向に向けて不均一に変化することを特徴とするポンプ。
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