JPH0233480A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はローラ型のベーンを有するベーンポンプに関す
るものである。

従来の技術 従来のこの種のベーンポンプにおいて、ローラ型のベー
ンの材料として金属系のものが用いられていた。これは
ベーンポンプが遠心力によりベーンを突出する構成とな
っているために、ベーンの比重がある程度以上必要であ
り、また高精度を必要とするベーンの加工を比較的容易
に行なえるようにするためであった。

発明が解決しようとする課題 上記のような金属系の材料からなるベーンを用いたベー
ンポンプではベーンが摺動するカム面との密肴性を確保
できる他、ベーンの端面精度が良いためポンプの容積効
率を容易に確保できるという特長を有していたが、金属
系の材料により構成されたベーンと同様な硬質の材料で
構成されたカム面とで発生する摺動音、およびベーンが
カム面に衝突する音が大きく、特に耳ぎわすな高い周波
数成分の音が大きいという問題があった。また、この種
のベーンポンプを潤滑性の低い流体に使用すると、ベー
ンあるいはカム面の自己潤滑性が乏しいため、ベーンあ
るいはカム面の摩耗が大きくなるという問題があった。

また、ベーンに潤滑性の優れた樹脂材料を使用して構成
した場合、樹脂は比重が軽く、ベーンの遠心力が不足し
、ポンプ動作を満足に行なうことができないという欠点
を有していた。

本発明はこのような問題を解決するもので、低騒音でし
かも耐摩耗性の優れたベーンポンプを実現することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のベーンポンプは、ロ
ータと、このロータに設けた溝に摺動自在に挿入された
円柱状のベーンを有し、前記円柱状のベーンは耐食性の
良い金属粉を混入した樹脂材料を射出成形して構成され
て表面にスキン層を有するものである。

作用 この構成により、ベーン自体の消音効果が高く、ポンプ
の騒音レベルを大幅に低減できる。また、ベーン表面に
形成される成形時のスキン層が、内部に混入されている
金属粉を１つため、ｍ動特性を損なうことなく、また金
属粉によりベーンの比重を高めることができ、ベーンの
動作を安定化することができる。また、ベーン表面に樹
脂のスキン層が形成されることにより、ベーン肩部の面
取りを最小限度に抑えることができるため、ポンプの容
積効率を高めることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。

第１図〜第４図において、１はポンプケースで、その一
端側の内部には円筒状に形成されたポンプ空間２および
このポンプ空間２と隣接した円筒状の空隙３およびポン
プ空間２の開口面に設けた段差１ａを備え、前記ポンプ
空間２にはポンプ本体４が、円筒状の空隙３にはオイル
シール５が、段１１ａにはＯリング６が各々挿入されて
いる。７はポンプ蓋で、これはねじ８でポンプケース１
に固定され、端面７ａで前記Ｏリング６を介してポンプ
空間２のシールを行なうとともに、端面７ａから円筒状
に形成された窪み７ｂを有し、この窪み７ｂにはＭＷＩ
動板９およびパツキン１０が互いに密着して挿入されて
いる。Ｉｌｌ動板９とパツキン１０には各々吸入ボート
ｔ１ａ、１ｔｂおよび吐出ボート１２ａ、　１２ｂが形
成されており、これらがポンプＭ７に設けた吸入口１３
および吐出口１４に連通している。また、ポンプケース
１の他端側にはポンプ駆動用のモータ１５と接続する７
ランジ１６が形成されている。

ところでポンプ空間２に挿入されるポンプ本体４は以下
のようにして構成される。円筒状のカム面１７とこのカ
ム面１７の一端を封止する平面部１８および、この平面
部１８に開口しカム面１７と所定の量偏心した軸受１９
とを有して樹脂で成形されたロータケース２０を、ロー
タケース２０の外周面の凸部２１がポンプ空間２に設け
た凹部２２に嵌り込むようにポンプ空間２に挿入する。

ここでロータケース２０とポンプ空間２とは若干のＷＡ
間を持たせているため容易に挿入することができる。前
記ロータケース２０の内部にはロータ２３が設けられ、
このロータ２３は円柱状（ローラ型）のベーン２４をｒ
！！ｅ可能に保持する満２５を有する回転体２６と、こ
の回転体２６と同芯状に結合されて回転体２６を片持で
保持する主軸２７とで構成され、ロータケース２０の軸
受１９に主軸２７を挿入させることにより回転自在に保
持される。主軸２７にはモータ１５側の端部２８に満２
９が、またモータ１５の出力軸３０には溝３１が形成さ
れ、これら溝２９および３１に軸継手３２に設けたピン
３３ａ。

３３ｂが各々挿入されることにより、モータ１５のトル
クがポンプに伝達される。軸継手３２と主軸２７および
出力軸３０とはビン３３ａ、３３ｂと溝２９、溝３１と
の間で所要のクリアランスが設けられており、軸系のア
ラインメントの補正が可能となっている。

本構成によるポンプでは、ポンプ側の主軸２７とモータ
１５の出力軸３０の同軸度は出にくいため、上記のよう
なある程度フレキシブルな軸継手が望ましい。

また、前記円柱状のベーン２４はＳ　Ｕ　Ｓ　３０４な
どの耐食性を有する金属粉２４ａを含有する耐摩耗性と
消音性に優れた樹脂、例えば液晶ポリマーを射出成形す
ることで成形される。この円柱状のベーン２４は円筒度
などの形状精度を出すことがポンプ性能を確保する上で
必要不可欠であるが、このように充填材として金属粉２
４ａを適聞入れることにより、成形収縮を抑え、成形粘
度を高めることがでさる。また、この射出成形時に形成
されるスキン層２４ｂにより耐摩耗性の良い樹脂層がベ
ーン２４の表面に形成されるため、金属粉２４ａが混入
されたことによる、摺動性への悪影響などを防止するこ
とができる。このスキン１ｉ１２４ｂの形成の面でも前
出の液晶ポリマーは強固なスキン層が形成されるため、
液晶ポリマー系の樹脂を使用することが望ましい。さら
に本構成のベーンポンプに６いては、円柱状のベーン２
４の肩部２４ｃの面取りがポンプ性能に大きく作用する
。これはベーン２４の有効サイドクリアランスが面取り
により大幅に減少するためである。しかしこの面取りは
、ベーン２４がこじって運動するのを防止するとともに
ポンプトルクを増大させないために不可欠のものである
。

本ポンプ構成によれば同等（状のベーン２４に軟！１の
樹脂材料を選定することにより面取り部のなじみが大幅
に改善されるため、円４を状のベーン２４の肩部２４ｃ
の面取りを最小限度に抑えることができ、ポンプの容積
効率を向上させることができる。

発明の詳細 な説明したように、木光明によるベーンポンプによれば
、ベーンを耐食性の良い金属粉を混入した樹脂材料を射
出成形することにより構成しているため、次に述べるよ
うな効果が得られる。

１）従来の金属のベーンを使用した場合と比較して、ベ
ーン自体の消音効果が高く、ポンプの騒音レベルを大幅
に低減することができる。

２）樹脂中に金属粉を混入することにより樹脂の成形収
縮を抑え、成形精度を向上させることができる。

３）ベーン表面に形成される成形時のスキン層が、内部
に混入されている金属粉を覆うため、摺動特性を損なう
ことなく、また金属粉によりベーンの比重を高めること
ができ、ベーンの動作を安定化することができる。

４）ベーン表面に樹脂のスキン層が形成されることによ
り、ベーン肩部の面取りを最小限度に抑えることができ
るため、ポンプの容積効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はベーン
ポンプの概略を示す縦断面図、第２図は第１図のポンプ
主要部を９０度回転した位置で切断した断面図、第３図
は同ポンプ主要部の正面図、第４図はベーンの拡大断面
図である。 ２３・・・ロータ、２４・・・ベーン、２５・・・溝、
２４ａ、・・金属粉、２４ｂ・・・スキン層、２４ｃ・
・・肩部。 代理人　　　森　　本　　残　　弘 第１図 第２図 第３ 第４ ２４−　　ベーン ２Ｓ−・−溝 ２４ｔ−一嚢Ａ＃ 島−人キン層 藏−・−石琴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１．ロータと、このロータに設けた溝に摺動自在に挿
   入された円柱状のベーンを有し、前記円柱状のベーンは
   耐食性の良い金属粉を混入した樹脂材料を射出成形して
   構成されて表面にスキン層を有するベーンポンプ。