JP6890439B2 - Pump impeller - Google Patents

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Description

本発明は、船外機エンジンの冷却水ポンプ、ビルジポンプ等に用いられるポンプ用インペラに関し、特に、羽根部がポンプハウジングの内周壁から離れることを防止し、吐出性能を増強することができるポンプ用インペラに関する。 The present invention relates to a pump impeller used for a cooling water pump, a bilge pump, etc. of an outboard motor engine, and particularly for a pump capable of preventing the blade portion from separating from the inner peripheral wall of the pump housing and enhancing the discharge performance. Regarding the impeller.

従来、船外機エンジンの冷却水ポンプ、ピルジポンプ等に用いられるポンプ用インペラとしては、図４に示す構造のものが知られている（特許文献１、２）。 Conventionally, as a pump impeller used for a cooling water pump of an outboard motor engine, a pilge pump, etc., the one having the structure shown in FIG. 4 is known (Patent Documents 1 and 2).

図４において、１００は、ポンプハウジング２００の内部に回転可能に保持されたポンプ用インペラである。インペラ１００は、ポンプハウジング２００内の偏心した位置に配置された回転軸３００に取付けられている。インペラ１００は、ゴム状弾性材からなる複数の羽根部１１０を備え、ポンプハウジング２００の内周面２１０に弾性接触している。 In FIG. 4, reference numeral 100 denotes a pump impeller rotatably held inside the pump housing 200. The impeller 100 is attached to a rotating shaft 300 arranged at an eccentric position in the pump housing 200. The impeller 100 includes a plurality of blade portions 110 made of a rubber-like elastic material, and is in elastic contact with the inner peripheral surface 210 of the pump housing 200.

このようなポンプ用インペラ１００は、複数の羽根部１１０により、ポンプハウジング２００の内部を複数の区画１２０に分割している。ポンプ用インペラ１００が回転軸３００を介して回転されると、各羽根部１１０は、ポンプ用インペラ１００の回転方向（矢印Ｒ）の反対方向に湾曲される。隣接する２つの羽根部１１０、１１０間の区画１２０は、ポンプ用インペラ１００が回転されると、回転軸３００がポンプハウジング２００の内周壁２１０に近い側では容積が縮小され、回転軸３００がポンプハウジング２００の内周壁２１０から遠い側では容積が拡大される。 In such a pump impeller 100, the inside of the pump housing 200 is divided into a plurality of compartments 120 by a plurality of blade portions 110. When the pump impeller 100 is rotated via the rotation shaft 300, each blade portion 110 is curved in the direction opposite to the rotation direction (arrow R) of the pump impeller 100. When the pump impeller 100 is rotated, the volume of the compartment 120 between the two adjacent blades 110 and 110 is reduced on the side where the rotating shaft 300 is close to the inner peripheral wall 210 of the pump housing 200, and the rotating shaft 300 pumps. The volume is increased on the side of the housing 200 far from the inner peripheral wall 210.

区画１２０の容積が拡大されていくとき（矢印Ｒ１の方向）には、この区画１２０には、ポンプハウジング２００に設けられた図示しない吸入口を介して、外部から水が吸入される。そして、区画１２０の容積が縮小されてゆくとき（矢印Ｒ２の方向）には、この区画１２０からは、ポンプハウジング２００に設けられた図示しない吐出口を介して、水が外部に吐出される。 When the volume of the compartment 120 is expanded (in the direction of the arrow R1), water is sucked into the compartment 120 from the outside through a suction port (not shown) provided in the pump housing 200. Then, when the volume of the compartment 120 is reduced (in the direction of the arrow R2), water is discharged from the compartment 120 to the outside through a discharge port (not shown) provided in the pump housing 200.

特許文献１に記載されたポンプ用インペラ１００では、各羽根部１１０は、放射方向に対してインペラ１００の回転方向の反対方向に傾斜されて形成されている。
各羽根部１１０は、このような傾斜により、ポンプ用インペラ１００の回転により湾曲されたときの自然状態からの変異量（締代）が少なくなり、変異による材料の疲労が低減される。 In the pump impeller 100 described in Patent Document 1, each blade portion 110 is formed so as to be inclined in a direction opposite to the rotation direction of the impeller 100 with respect to the radiation direction.
Due to such an inclination of each blade portion 110, the amount of variation (clamping allowance) from the natural state when curved by the rotation of the pump impeller 100 is reduced, and the fatigue of the material due to the mutation is reduced.

実開昭６３−０１０２８１号公報Jikkai Sho 63-01281 特開２０１５−０７４９９４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-074994

ところで、前述のようなポンプ用インペラにおいては、近年、吐出性能の増強が望まれている。吐出性能を増強するには、羽根部１１０が発生する反力を大きくし、ポンプハウジング２００の内周壁２１０に対する押圧力を大きくして、回転時に発生する水圧によって羽根部１１０が内周壁２１０から離れないようにする必要がある。 By the way, in the above-mentioned pump impeller, it has been desired to enhance the discharge performance in recent years. In order to enhance the discharge performance, the reaction force generated by the blade portion 110 is increased, the pressing force against the inner peripheral wall 210 of the pump housing 200 is increased, and the blade portion 110 is separated from the inner peripheral wall 210 by the water pressure generated during rotation. You need to avoid it.

従来のポンプ用インペラ１００において羽根部１１０が発生する反力を大きくする手段としては、羽根部１１０のゴム硬度を高くすること、羽根部１１０の厚さを厚くすること、又は、羽根部１１０の長さを長くすることが挙げられる。 As a means for increasing the reaction force generated by the blade portion 110 in the conventional pump impeller 100, the rubber hardness of the blade portion 110 is increased, the thickness of the blade portion 110 is increased, or the blade portion 110 is increased. Increasing the length can be mentioned.

羽根部１１０のゴム硬度は、伸び特性及び疲労性を良好に保つために、ショアＡ硬度Hs（ＪＩＳ Ｋ６２５３）が最大で７０となっており、これ以上に高くすることは好ましくない。したがって、羽根部１１０が発生する反力を大きくするために、羽根部１１０のゴム硬度を高くすることはできない。 The rubber hardness of the blade portion 110 has a shore A hardness Hs (JIS K6253) of 70 at the maximum in order to maintain good elongation characteristics and fatigue resistance, and it is not preferable to make it higher than this. Therefore, the rubber hardness of the blade portion 110 cannot be increased in order to increase the reaction force generated by the blade portion 110.

羽根部１１０の厚さを厚くすると、２つの羽根部１１０，１１０間の区画１２０が狭くなってしまうので、吸入量及び吐出量が低下してしまう。したがって、羽根部１１０が発生する反力を大きくするために、羽根部１１０の厚さを厚くすることはできない。 If the thickness of the blade portion 110 is increased, the compartment 120 between the two blade portions 110 and 110 becomes narrower, so that the suction amount and the discharge amount decrease. Therefore, in order to increase the reaction force generated by the blade portion 110, the thickness of the blade portion 110 cannot be increased.

羽根部１１０の長さを長くすると、ポンプ用インペラ１００の直径が大きくなり、１つのゴム型によって製造できる個数が少なくなるので、製造コストを上昇させる要因となる。したがって、羽根部１１０が発生する反力を大きくするために、羽根部１１０の長さを長くすることはできない。 When the length of the blade portion 110 is increased, the diameter of the pump impeller 100 is increased, and the number of pieces that can be manufactured by one rubber mold is reduced, which is a factor that increases the manufacturing cost. Therefore, the length of the blade portion 110 cannot be increased in order to increase the reaction force generated by the blade portion 110.

そこで本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、インペラの直径を大きくすることなく、インペラの製造コストを上昇させずに、ハウジングへの装着時の実効的な締代を大きくすることにより羽根部が発生する反力を大きくして、羽根部がハウジングの内周壁から離れることを防止し、吐出性能を増強することができるポンプ用インペラを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem is that the impeller is effectively tightened at the time of mounting on the housing without increasing the diameter of the impeller and increasing the manufacturing cost of the impeller. It is an object of the present invention to provide an impeller for a pump capable of increasing the reaction force generated by the blade portion by increasing the allowance, preventing the blade portion from separating from the inner peripheral wall of the housing, and enhancing the discharge performance.

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。 Other problems of the present invention will be clarified by the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.

（請求項１）
円筒形状のポンプハウジング内部の偏心した位置に回転軸を介して回転可能に保持される円筒状のブッシュと、前記ブッシュの外周面に固定された放射状に延出して前記ポンプハウジングの内部を複数の区画に分割する複数の羽根部とを備えたポンプ用インペラであり、
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、ゴム状弾性材料からなると共に、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されていることを特徴とするポンプ用インペラ。
（請求項２）
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、前記ブッシュの外周面に固定される側に位置する基端側から、前記ポンプハウジングの内周面に摺接する先端側まで延出しており、
且つ前記羽根部の前記基端側が、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１記載のポンプ用インペラ。
（請求項３）
前記羽根部の前記基端側から前記先端側に渡って、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項２記載のポンプ用インペラ。
（請求項４）
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、前記ブッシュの外周面に固定される側に位置する基端側と、前記ポンプハウジングの内周面に摺接する先端側とを有し、
前記羽根部の先端側が押圧されて反回転方向に湾曲されても、前記基端側が回転方向に傾斜した状態を維持するように形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポンプ用インペラ。 (Claim 1)
A plurality of cylindrical bushes that are rotatably held at eccentric positions inside the cylindrical pump housing via a rotation shaft, and a plurality of radial bushes that are fixed to the outer peripheral surface of the bush and extend inside the pump housing. An impeller for pumps equipped with multiple blades that divide into compartments.
Each of the blades of the plurality of blades is made of a rubber-like elastic material, and is formed so as to be inclined toward the rotation direction of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush. Impeller for pumps.
(Claim 2)
Each of the blades of the plurality of blades extends from the base end side located on the side fixed to the outer peripheral surface of the bush to the tip side in sliding contact with the inner peripheral surface of the pump housing.
The pump impeller according to claim 1, wherein the base end side of the blade portion is formed so as to be inclined toward the rotation direction side of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush. ..
(Claim 3)
The claim is characterized in that the blade portion is formed so as to be inclined toward the rotation direction side of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush from the base end side to the tip end side. 2. The pump impeller according to 2.
(Claim 4)
Each of the blade portions of the plurality of blade portions has a base end side located on a side fixed to the outer peripheral surface of the bush and a tip end side in sliding contact with the inner peripheral surface of the pump housing.
One of claims 1 to 3, wherein the base end side is formed so as to maintain a state of being inclined in the rotation direction even when the tip end side of the blade portion is pressed and curved in the counter-rotation direction. The impeller for the described pump.

本発明によれば、インペラの直径を大きくすることなく、インペラの製造コストを上昇させずに、ハウジングへの装着時の実効的な締代を大きくすることにより羽根部が発生する反力を大きくして、羽根部がハウジングの内周壁から離れることを防止し、吐出性能を増強することができるポンプ用インペラを提供することができる。 According to the present invention, the reaction force generated by the blade portion is increased by increasing the effective tightening allowance at the time of mounting on the housing without increasing the diameter of the impeller and increasing the manufacturing cost of the impeller. Therefore, it is possible to provide an impeller for a pump capable of preventing the blade portion from separating from the inner peripheral wall of the housing and enhancing the discharge performance.

本発明のポンプ用インペラの実施形態を示す概略横断面図Schematic cross-sectional view showing an embodiment of the impeller for a pump of the present invention. 本発明に係る羽根部の傾斜構成を説明する概略図The schematic diagram explaining the inclined structure of the blade part which concerns on this invention. 図２に示すポンプ用インペラの要部拡大図Enlarged view of the main part of the pump impeller shown in FIG. 従来のポンプ用インペラを示す平面図Top view showing a conventional pump impeller

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明のポンプ用インペラは、船外機エンジンの冷却水ポンプ、ピルジポンプ等に用いられる。 The pump impeller of the present invention is used for a cooling water pump, a pilge pump, etc. of an outboard motor engine.

図１は、本発明のポンプ用インペラの実施形態を示す概略横断面図、図２は、本発明に係る羽根部の傾斜構成を説明する概略図、図３は、図２に示すポンプ用インペラの要部拡大図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the pump impeller of the present invention, FIG. 2 is a schematic view illustrating an inclined configuration of a blade portion according to the present invention, and FIG. 3 is a pump impeller shown in FIG. It is an enlarged view of the main part of.

図１において、１は、ポンプ用インペラであり、該ポンプ用インペラ１は、ポンプハウジング２の内部に回転可能に保持されている。
ポンプハウジング２は、金属材料等により、上下端が閉塞された円筒形状に形成されており、たとえば下面側に図示しない吸入口を有し、上面側に図示しない吐出口を有している。ポンプハウジング２の材質は、腐食性の強い水に接触する場合には、耐食性に優れる材質を選択することが好ましい。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a pump impeller, and the pump impeller 1 is rotatably held inside a pump housing 2.
The pump housing 2 is formed in a cylindrical shape with upper and lower ends closed by a metal material or the like. For example, the pump housing 2 has a suction port (not shown) on the lower surface side and a discharge port (not shown) on the upper surface side. As the material of the pump housing 2, it is preferable to select a material having excellent corrosion resistance when it comes into contact with highly corrosive water.

ポンプ用インペラ１は、図１〜図３に示すように、円筒状のブッシュ１３、及び、ブッシュ１３の外周面に放射状に形成された複数の羽根部１１を有している。この実施形態においては、ポンプ用インペラ１は、６枚の羽根部１１を有している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the pump impeller 1 has a cylindrical bush 13 and a plurality of blade portions 11 radially formed on the outer peripheral surface of the bush 13. In this embodiment, the pump impeller 1 has six blades 11.

各羽根部１１は、図２及び図３に示すように、ハウジングに装着される前の自然状態においては、ポンプ用インペラ１の回転方向（矢印Ｒで示す方向）に傾斜されている。傾斜させる手段は、格別限定されないが、本実施の形態では成形手法によって傾斜させている。傾斜構成の詳細に関しては、後述する。 As shown in FIGS. 2 and 3, each blade portion 11 is inclined in the rotation direction (direction indicated by the arrow R) of the pump impeller 1 in the natural state before being mounted on the housing. The means for tilting is not particularly limited, but in the present embodiment, it is tilted by a molding method. The details of the inclined configuration will be described later.

図１に示す形態では、インペラ１が回転され、ポンプハウジング２の内周面２１に摺接していることにより、インペラ１の回転方向Ｒの反対方向に湾曲されている。インペラ１は、例えば、毎分６０００回転程度の回転速度にて回転される。 In the form shown in FIG. 1, the impeller 1 is rotated and is in sliding contact with the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2, so that the impeller 1 is curved in the direction opposite to the rotation direction R of the impeller 1. The impeller 1 is rotated at a rotation speed of, for example, about 6000 rpm.

ブッシュ１３は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の樹脂材料により形成されている。ブッシュ１３の材料は、格別限定されるわけではないが、たとえば強度に優れるポリアミド樹脂を選択使用できる。 The bush 13 is formed of a resin material such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin. The material of the bush 13 is not particularly limited, but for example, a polyamide resin having excellent strength can be selectively used.

各羽根部１１は、クロロプレンゴム（ＣＲ）やニトリルゴム（ＮＢＲ）等のゴム状弾性材料から形成され、ブッシュ１３の外周面に接着されている。接着手法は格別限定されないが、ブッシュ１３に接着剤を塗布した上で、羽根部１１をブッシュ１３に焼き付けて成形したり、あるいは羽根部１１を成形した後、接着剤によってブッシュ１３に接着することができる。 Each blade portion 11 is formed of a rubber-like elastic material such as chloroprene rubber (CR) or nitrile rubber (NBR), and is adhered to the outer peripheral surface of the bush 13. The bonding method is not particularly limited, but the bush 13 is coated with an adhesive and then the blade portion 11 is baked onto the bush 13 for molding, or the blade portion 11 is molded and then bonded to the bush 13 with an adhesive. Can be done.

各羽根部１１のゴム硬度は、伸び特性及び疲労性を良好に保つために、ショアＡ硬度Ｈｓ（ＪＩＳ Ｋ６２５３）が４５〜７５の範囲のものを用いることができる。後述する本発明の羽根部１１を回転方向に傾斜させることによって、ゴム硬度は、疲労性の良い、低い硬度のものを選定することができる。しかし、ゴム硬度が４５未満のものはゴム反力が低すぎるため、使用することはない。 As the rubber hardness of each blade portion 11, in order to maintain good elongation characteristics and fatigue resistance, those having a shore A hardness Hs (JIS K6253) in the range of 45 to 75 can be used. By inclining the blade portion 11 of the present invention, which will be described later, in the rotational direction, it is possible to select a rubber hardness having a good fatigue property and a low hardness. However, those having a rubber hardness of less than 45 are not used because the rubber reaction force is too low.

ブッシュ１３は、ポンプハウジング２内の偏心した位置に配置された回転軸３に取付けられ、この回転軸３により回転可能に保持されている。 The bush 13 is attached to a rotating shaft 3 arranged at an eccentric position in the pump housing 2, and is rotatably held by the rotating shaft 3.

ブッシュ１３は、中心軸に沿った軸孔１３ａを有しており、この軸孔１３ａに回転軸３が挿通されている。軸孔１３ａの内周面には、キー溝１３ｂが設けられている。このキー溝１３ｂには、回転軸３の外周面に形成された平行キー３ａが嵌合して、回転軸３が空転しないようにしている。 The bush 13 has a shaft hole 13a along the central axis, and the rotating shaft 3 is inserted through the shaft hole 13a. A key groove 13b is provided on the inner peripheral surface of the shaft hole 13a. A parallel key 3a formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 3 is fitted in the key groove 13b to prevent the rotating shaft 3 from idling.

ブッシュ１３は、回転軸３を介して、図示しない動力源により、各羽根部１１を伴って回転駆動される。 The bush 13 is rotationally driven with each blade portion 11 by a power source (not shown) via a rotating shaft 3.

複数の羽根部１１は、先端部１２をポンプハウジング２の内周面２１に弾性接触させている。 The tip portions 12 of the plurality of blade portions 11 are elastically brought into contact with the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2.

なお、羽根部１１は、先端部１２に樹脂材料からなる摺接部材を設け、この摺接部材をポンプハウジング２の内周面２１に弾性接触させるようにしてもよい。また、摺接部材を羽根部１１の先端部１２に被覆するように形成することもできる。摺接部材は、摺動抵抗等に優れるフッ素樹脂、ポリアミド樹脂等によって形成することが好ましい。この場合には、長期間に渡って安定して摺動抵抗を低減することができ、ポンプ用インペラ１の摩耗、損傷を防止できるとともに、回転トルクの低減を図り、動力損失の低減、燃費の向上を図ることができる。 The blade portion 11 may be provided with a sliding contact member made of a resin material at the tip portion 12, and the sliding contact member may be elastically brought into contact with the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2. Further, the sliding contact member may be formed so as to cover the tip portion 12 of the blade portion 11. The sliding contact member is preferably formed of a fluororesin, a polyamide resin, or the like having excellent sliding resistance or the like. In this case, the sliding resistance can be stably reduced for a long period of time, the wear and damage of the pump impeller 1 can be prevented, the rotational torque can be reduced, the power loss can be reduced, and the fuel consumption can be reduced. It can be improved.

ポンプ用インペラ１は、図１に示すように、複数の羽根部１１により、ポンプハウジング２の内部を複数の区画１４に分割している。ポンプ用インペラ１が回転軸３及びブッシュ１３を介して回転されると、各羽根部１１は、インペラ１の回転方向（図１において矢印Ｒで示す方向）の反対方向に湾曲される。 As shown in FIG. 1, the pump impeller 1 divides the inside of the pump housing 2 into a plurality of compartments 14 by a plurality of blade portions 11. When the pump impeller 1 is rotated via the rotation shaft 3 and the bush 13, each blade portion 11 is curved in the direction opposite to the rotation direction of the impeller 1 (the direction indicated by the arrow R in FIG. 1).

このとき、各羽根部１１は、ポンプハウジング２の内周面２１を、先端部１２を含む先端側１１aにより、押圧する反力（復元力）を生ずる。この反力（復元力）により、羽根部１１の先端側１１aは、ポンプハウジング２の内周面２１に押接される。 At this time, each blade portion 11 generates a reaction force (restoring force) that presses the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2 by the tip end side 11a including the tip end portion 12. Due to this reaction force (restoring force), the tip end side 11a of the blade portion 11 is pressed against the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2.

このポンプ用インペラ１においては、ポンプハウジング２の内周面２１に対する羽根部１１による押圧力が大きいことにより、回転時に発生する水圧によって羽根部１１が内周面２１から離れることが防止されている。 In the pump impeller 1, the large pressing force of the blade portion 11 against the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2 prevents the blade portion 11 from separating from the inner peripheral surface 21 due to the water pressure generated during rotation. ..

２つの羽根部１１、１１間の各区画１４は、ポンプ用インペラ１が回転されると、回転軸３がポンプハウジング２の内周面２１に近い側（図１において左側）では、容積が縮小されて区画１４内の圧力が高くなり、回転軸３がポンプハウジング２の内周面２１から遠い側（図２中の右側）では、容積が拡大されて区画１４内の圧力が低くなる。 When the pump impeller 1 is rotated, the volume of each section 14 between the two blade portions 11 is reduced on the side where the rotating shaft 3 is close to the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2 (left side in FIG. 1). As a result, the pressure in the compartment 14 becomes high, and on the side where the rotating shaft 3 is far from the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2 (on the right side in FIG. 2), the volume is expanded and the pressure in the compartment 14 becomes low.

区画１４の容積が拡大されてゆく区間（矢印Ｒ１で示す区間）では、この区画１４には、図示しない吸入口を介して、外部から水が吸入される。そして、区画１４の容積が縮小されていく区間（矢印Ｒ２で示す区間）では、この区画１４からは、図示しない吐出口を介して、水が外部に吐出される。 In the section where the volume of the section 14 is expanded (the section indicated by the arrow R1), water is sucked into the section 14 from the outside through a suction port (not shown). Then, in the section where the volume of the section 14 is reduced (the section indicated by the arrow R2), water is discharged from the section 14 to the outside through a discharge port (not shown).

次に、図２及び図３に基づいて、羽根部の傾斜構成を具体的に説明する。
同図に示すように、ポンプ用インペラ１の各羽根部１１は、ブッシュ１３を保持する回転軸３の中心軸３ｃからの放射方向に対して、ブッシュ１３の回転方向Ｒに、角度θ傾斜した形状に形成されている。 Next, the inclined configuration of the blade portion will be specifically described with reference to FIGS. 2 and 3.
As shown in the figure, each blade portion 11 of the pump impeller 1 is inclined by an angle θ in the rotation direction R of the bush 13 with respect to the radiation direction from the central axis 3c of the rotation shaft 3 holding the bush 13. It is formed in a shape.

各羽根部１１は、ブッシュ１３の回転方向Ｒ側に角度θ傾斜して形成されているため、このポンプ用インペラ１が回転されたとき、図１に示すように、中間部１１ｃを起点として、先端側（リップ部）１１ａは反回転方向に湾曲され、ポンプハウジング２の内周面２１に対する押圧力Ｆが大きくなり、つまり締代が大きくなる。 Since each blade portion 11 is formed so as to be inclined by an angle θ toward the rotation direction R side of the bush 13, when the pump impeller 1 is rotated, as shown in FIG. 1, the intermediate portion 11c is used as a starting point. The tip side (lip portion) 11a is curved in the counter-rotation direction, and the pressing force F with respect to the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2 becomes large, that is, the tightening allowance becomes large.

この押圧力Ｆは、羽根部１１の先端側１１ａを元に戻そうとするように作用することになる。 This pressing force F acts so as to return the tip end side 11a of the blade portion 11 to its original position.

そして、ポンプハウジングの内周面２１に対する押圧力Ｆが大きくなり、先端側１１ａを元に戻そうとする押圧力Ｆ（反力）の作用が、中間部１１ｃに作用する。 Then, the pressing force F with respect to the inner peripheral surface 21 of the pump housing becomes large, and the action of the pressing force F (reaction force) for returning the tip end side 11a to the original state acts on the intermediate portion 11c.

その結果、基端側１１ｂが反回転方向に湾曲するのが防止され、回転方向Ｒに傾斜した状態を維持するように作用することになる。 As a result, the proximal end side 11b is prevented from being curved in the counter-rotation direction, and acts to maintain the state of being inclined in the rotation direction R.

つまり、押圧力Ｆが大きくなることによって、結果として、羽根部１１の基端側１１ｂを回転方向Ｒに傾斜した状態を維持することができる。 That is, as the pressing force F increases, as a result, the base end side 11b of the blade portion 11 can be maintained in a state of being inclined in the rotation direction R.

このインペラ１は、ポンプハウジング２内で、回転されたとき、羽根部１１の締代が大きくなることによって、羽根部１１に発生する反力が大きくなる。 When the impeller 1 is rotated in the pump housing 2, the tightening allowance of the blade portion 11 becomes large, so that the reaction force generated in the blade portion 11 becomes large.

ポンプハウジング２の内周面２１に対する押圧力が大きいことにより、羽根部１１が内周面２１から離れることが防止されるので、羽根部１１に分割されたポンプハウジング２の各区画１４において、水が他の区画へ漏れ出ることがなくなる。更に、各区画１４において、水が他の区画へ漏れ出ることがなくなるため、その結果、吐出性能が増強される。 Since the large pressing force on the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2 prevents the blade portion 11 from separating from the inner peripheral surface 21, water is formed in each section 14 of the pump housing 2 divided into the blade portions 11. Will not leak to other compartments. Further, in each compartment 14, water does not leak to other compartments, and as a result, the discharge performance is enhanced.

また、このインペラ１において、各羽根部１１を回転方向Ｒに傾斜させていることにより、羽根部１１の厚さは、従来に比較して多少薄く設けた場合であっても、内周面２１への押圧力Ｆを大きくすることができる。その結果、２つの羽根部１１，１１間の区画１４を大きくすることもでき、吸入量及び吐出量を大きくすることができる。 Further, in the impeller 1, since each blade portion 11 is inclined in the rotation direction R, the thickness of the blade portion 11 is made slightly thinner than the conventional one, but the inner peripheral surface 21 is provided. The pressing force F on the can be increased. As a result, the compartment 14 between the two blades 11 and 11 can be increased, and the suction amount and the discharge amount can be increased.

さらに、このポンプ用インペラ１は、各羽根部１１を本発明特有の傾斜構造によって傾斜させることにより、従来に比較して直径が大きくなることはない。その結果、１つのゴム型によって製造できる個数が少なくなることはなく、製造コストは上昇しない。 Further, the impeller 1 for a pump does not have a larger diameter than the conventional one by inclining each blade portion 11 by the inclined structure peculiar to the present invention. As a result, the number of rubber molds that can be manufactured does not decrease, and the manufacturing cost does not increase.

図３は、図２に示すポンプ用インペラの要部拡大図である。 FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the pump impeller shown in FIG.

図３に示すように、羽根部１１の長さＬ２は、角度θだけ傾斜されていることにより、この羽根部１１を傾斜させない場合に必要な長さＬ１（ポンプハウジング２の内周面２１に常に摺接し湾曲され得る長さ）よりも長くなっている。 As shown in FIG. 3, the length L2 of the blade portion 11 is inclined by an angle θ, so that the length L1 (on the inner peripheral surface 21 of the pump housing 2) required when the blade portion 11 is not inclined is formed. It is longer than the length that can always be slid and curved).

羽根部１１の傾斜角度θが小さいと、羽根部１１の長さＬ２は、長さＬ１に近くなり、傾斜角度θが大きくなるほど、羽根部１１の長さＬ２は、長さＬ１に対して大きくなってゆく。 When the inclination angle θ of the blade portion 11 is small, the length L2 of the blade portion 11 becomes closer to the length L1, and the larger the inclination angle θ, the larger the length L2 of the blade portion 11 with respect to the length L1. It will become.

羽根部１１の傾斜角度θが小さ過ぎると、ハウジング２でのインペラ１の回転時に、締代が十分に大きくならず、必要な反力を発生させることができない。逆に、羽根部１１の傾斜角度θが大き過ぎると、インペラ１が回転しても湾曲されなくなる虞がある。 If the inclination angle θ of the blade portion 11 is too small, the tightening allowance will not be sufficiently large when the impeller 1 is rotated in the housing 2, and the required reaction force cannot be generated. On the contrary, if the inclination angle θ of the blade portion 11 is too large, the impeller 1 may not be curved even if it is rotated.

したがって、羽根部１１の好適な傾斜角度θは、約０．１度〜１０度程度であることが好ましい。この傾斜角度θは、回転時に、上述した押圧力Ｆとの関係で、基端側１１ｂが回転方向Ｒに傾斜した状態を維持できる程度の角度であればよい。 Therefore, the preferable inclination angle θ of the blade portion 11 is preferably about 0.1 ° to 10 °. The inclination angle θ may be such an angle that the base end side 11b can be maintained in an inclined state in the rotation direction R in relation to the above-mentioned pressing force F during rotation.

また、羽根部１１の厚さＴは、ポンプハウジング２の内径との関係で適宜設定できる。なお、羽根部１１の傾斜角度θと厚さＴは、回転時に、基端側１１ｂが回転方向Ｒに傾斜した状態を維持できる程度に設計されることが好ましい。 Further, the thickness T of the blade portion 11 can be appropriately set in relation to the inner diameter of the pump housing 2. The inclination angle θ and the thickness T of the blade portion 11 are preferably designed so that the base end side 11b can be maintained in an inclined state in the rotation direction R during rotation.

これらの条件が満たされることにより、各羽根部１１は、ポンプ用インペラ１が回転されたときに、良好に湾曲され、締代が十分に大きくなり、必要な反力を発生させることができるため、結果として吐出性能を増強させることができる。 By satisfying these conditions, each blade portion 11 is satisfactorily curved when the pump impeller 1 is rotated, the tightening allowance is sufficiently large, and a required reaction force can be generated. As a result, the discharge performance can be enhanced.

なお、本発明は、上述した実施形態に限られず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々の構成を採り得ることはもちろんである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various configurations can be adopted as long as the gist of the present invention is not deviated.

１ ポンプ用インペラ
１１ 羽根部
１１ａ 先端側
１１ｂ 基端側
１１ｃ 中間部
１２ 先端部
１３ ブッシュ
１４ 区画
２ ポンプハウジング
２１ 内周面
３ 回転軸 1 Impeller for pump 11 Blade part 11a Tip side 11b Base end side 11c Intermediate part 12 Tip part
13 Bush 14 Section 2 Pump housing 21 Inner peripheral surface 3 Rotating shaft

Claims (7)

円筒形状のポンプハウジング内部の偏心した位置に回転軸を介して回転可能に保持される円筒状のブッシュと、前記ブッシュの外周面に固定された放射状に延出して前記ポンプハウジングの内部を複数の区画に分割する複数の羽根部とを備えたポンプ用インペラであり、
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、ゴム状弾性材料からなると共に、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されており、
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、前記ブッシュの外周面に固定される側に位置する基端側と、前記ポンプハウジングの内周面に摺接する先端側とを有し、
前記羽根部の先端側が押圧されて反回転方向に湾曲されても、前記基端側が回転方向に傾斜した状態を維持するように形成されていることを特徴とするポンプ用インペラ。 A plurality of cylindrical bushes that are rotatably held at eccentric positions inside the cylindrical pump housing via a rotation shaft, and a plurality of radial bushes that are fixed to the outer peripheral surface of the bush and extend inside the pump housing. An impeller for pumps equipped with multiple blades that divide into compartments.
Each of the blades of the plurality of blades is made of a rubber-like elastic material, and is formed so as to be inclined toward the rotation direction of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush .
Each of the blade portions of the plurality of blade portions has a base end side located on a side fixed to the outer peripheral surface of the bush and a tip end side in sliding contact with the inner peripheral surface of the pump housing.
An impeller for a pump, characterized in that the base end side is formed so as to maintain a state of being inclined in the rotation direction even when the tip end side of the blade portion is pressed and curved in the counter-rotation direction. 円筒形状のポンプハウジング内部の偏心した位置に回転軸を介して回転可能に保持される円筒状のブッシュと、前記ブッシュの外周面に固定された放射状に延出して前記ポンプハウジングの内部を複数の区画に分割する複数の羽根部とを備えたポンプ用インペラであり、A plurality of cylindrical bushes that are rotatably held at eccentric positions inside the cylindrical pump housing via a rotation shaft, and a plurality of radial bushes that are fixed to the outer peripheral surface of the bush and extend inside the pump housing. An impeller for pumps equipped with multiple blades that divide into compartments.
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、前記ポンプ用インペラが回転されたとき、前記ポンプハウジングの内周面に摺接する先端側が反回転方向に湾曲されるようになっており、Each of the blades of the plurality of blades is configured such that when the pump impeller is rotated, the tip side that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the pump housing is curved in the counter-rotation direction.
前記複数の羽根部の各々の羽根部は、ゴム状弾性材料からなると共に、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されていることを特徴とするポンプ用インペラ。 Each of the blades of the plurality of blades is made of a rubber-like elastic material, and is formed so as to be inclined toward the rotation direction of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush. Impeller for pumps. 前記複数の羽根部の各々の羽根部は、前記ブッシュの外周面に固定される側に位置する基端側から、前記ポンプハウジングの内周面に摺接する先端側まで延出しており、
且つ前記羽根部の前記基端側が、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ用インペラ。 Each of the blades of the plurality of blades extends from the base end side located on the side fixed to the outer peripheral surface of the bush to the tip side in sliding contact with the inner peripheral surface of the pump housing.
The first or second aspect of the present invention, wherein the base end side of the blade portion is formed so as to be inclined toward the rotation direction side of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush. Impeller for pump. 前記羽根部の前記基端側から前記先端側に渡って、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して、前記ブッシュの回転方向側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項３に記載のポンプ用インペラ。 The claim is characterized in that the blade portion is formed so as to be inclined toward the rotation direction side of the bush with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush from the base end side to the tip end side. The impeller for a pump according to 3. 前記複数の羽根部の各々の羽根部は、該羽根部の前記先端側が押圧されて反回転方向に湾曲されても、前記ブッシュの外周面に固定される側に位置する基端側が回転方向に傾斜した状態を維持するように形成されることを特徴とする請求項２、請求項２に従属する請求項３、及び請求項２に従属する請求項４のいずれかに記載のポンプ用インペラ。 Blade portions of each of the plurality of blade portions, even the tip side of the blade portion is bent by being pressed in the reverse rotation direction, the base end side located on the side that is fixed to the outer peripheral surface of the bush in the direction of rotation The pump impeller according to any one of claims 2, a claim 3 subordinate to claim 2, and a claim 4 subordinate to claim 2, characterized in that the impeller is formed so as to maintain an inclined state. 前記複数の羽根部の各々の羽根部は、自然状態において、前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して前記回転方向に傾斜した方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポンプ用インペラ。Claims 1 to 1, wherein each of the plurality of blades extends in a natural state along a direction inclined in the rotation direction with respect to a radiation direction from the rotation axis of the bush. The impeller for a pump according to any one of 5. 前記羽根部が前記ブッシュの回転軸からの放射方向に対して前記回転方向に傾斜する傾斜角度は、０．１度〜１０度となっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポンプ用インペラ。Any of claims 1 to 6, wherein the inclination angle at which the blade portion is inclined in the rotation direction with respect to the radiation direction from the rotation axis of the bush is 0.1 degree to 10 degrees. Impeller for pumps described in.
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