JPH07317674A - 無給油式ベーンポンプ - Google Patents

無給油式ベーンポンプ

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JPH07317674A
JPH07317674A JP16571094A JP16571094A JPH07317674A JP H07317674 A JPH07317674 A JP H07317674A JP 16571094 A JP16571094 A JP 16571094A JP 16571094 A JP16571094 A JP 16571094A JP H07317674 A JPH07317674 A JP H07317674A
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JP
Japan
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rotor
vane
casing
peripheral surface
inner peripheral
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JP16571094A
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Shuichi Kitamura
修一 北村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】漏洩が極めて少ない無給油式ベーンポンプを提
供すること。 【構成】ローター1とケーシング内周面4との密接部に
おける各々の半径差を広い範囲で微小として面シールを
形成し、ローター端面側又はケーシング内側面5側に自
己潤滑性のあるシール部材10をバネを介して備えてロ
ーター端面における漏洩を防止する。更にベーンの側面
における漏洩を防止する為、ベーン2の側面に多数のラ
ビリンス溝15(15′)を形成したり、あるいはベー
ンの側面に平行でない平面14を有する切断面によりベ
ーン2を分割してベーンの両側面が常に各々のケーシン
グ内側面5に接触する様に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[産業上の利用分野]本発明は、漏洩の少
ない無給油式ベーンポンプに関するものである。
【0002】[従来の技術]近年、清浄な環境が叫ば
れ、空気圧縮機や真空ポンプ等として用いられるベーン
ポンプでは自己潤滑性のあるベーンを使ったものが考え
られている。無給油式ベーンポンプは図1の如くカーボ
ン系等の潤滑性のあるベーン2(1枚又は複数枚)を出
入れ自在に嵌め込んだ溝3を有するローター1がケーシ
ング内壁面内でベーン先端部をケーシング内周面4に接
触をさせながら回転し、吸入口6から吸入した気体をロ
ーター1とケーシング内周面4との密接部で吸入口6か
ら分離した吐出口7へ送り込むものである。この様な無
給油式ベーンポンプでは油によるシール作用がない為、
ローター端面部、ローター1とケーシング内周面4との
密接部、更にはベーン2の側面部における漏洩が多く、
圧力が上らない、体積効率が悪い、到達真空度が低いな
どの欠点があった。更にはベーン2は溝3における摩擦
力及び接点までの距離S(図1(ハ)参照)に働らく圧
力との合力に打ち勝って溝3から飛び出さねばならない
が、ベーン2は比重が2位の軽い材料で作られている
上、先行する作動室9からの漏洩により前記Sに働らく
圧力が上昇する為、ベーン2の最大突出状態まで飛び出
して来ない事も多くある。又、図1(ロ)の如く先行す
る作動室からの漏洩により作動室9内の圧力が高まり、
ベーン2が途中でケーシング内周面から浮き上る不具合
も生ずる。これらの欠点を解消する為、公開実用新案公
報S58−77185やS59−13695の様にロー
ターの外周面やケーシング内側面に自己潤滑性のある被
覆層を形成する事が提案されているが、漏洩は部分的に
なくなるだけで、根本的な解決にはならなかった。
【0003】[発明が解決しようとする問題点]本発明
の目的は漏洩が極めて少ない無給油式ベーンポンプを提
供する事にある。
【0004】[問題点を解決する為の手段]本発明は従
来の欠点を解決する為に、ローターとケーシング内周面
との密接部における各々の半径差を広い範囲で微小とし
て面シールを形成し、ローター端面側又はケーシング内
側面に自己潤滑性のあるシール部材を備え、更にベーン
の側面における漏洩を減少させる為に、ベーンの側面に
多数のラビリンス溝を形成したり、あるいはベーンの側
面に平行でない平面を有する切断面によりベーンを分割
してベーンの両側面が常に各々のケーシング内側面に接
触する様に構成した。
【0005】[実施例]図2(イ)、(ロ)は本発明に
よる無給油式ベーンポンプ。の一実施例で(自己潤滑性
のあるベーンを使用)、ローター1とケーシング内周面
4との密接部における各々の半径差を広い範囲(中心角
θの範囲)で微小として面シールを形成し、ローター1
のできる限り外周に接近させてバネを介してテフロン系
等の自己潤滑性のあるシール部材10(必要ならばピン
等で回り止めをする)を備えてローター端面における漏
洩を防止する様にしてある(接触面から離れない十分な
バネ力とすること)。更に図2(ホ)又は(ヘ)の如く
ベーン2の側面に平行なのではない平面14を有する切
断面によりベーン2を分割してある。ベーン2の幅は平
面14に滑りを生じさせれは変化するから、遠心力(場
合によってはバネ力も加える)によりベーン2の両側面
は常に各々のケーシング内側面5に接触する様になる。
この場合、シール部材10を備えるに当っては、ケーシ
ング内側面5側でも良く、図2(ニ)の如くローター端
面がその外周の周りに微小ギャップ(できる限り微小)
を有する如く嵌り込むローター端面穴13をケーシング
内側面5に形成し、ローター端面穴13に備えられたシ
ール部材10をローター端面にバネ11により押圧する
様にしても良い。12はシール部材10の外周面をその
壁面に押圧するバネである。ローター端面がローター端
面穴13に嵌め込む深さは僅かとし、通常は0.3〜
0.5mm以下位であり、その底面とローター端面との
ギャップも微小値(通常は0.1mm以下)とする。シ
ール部材10はベーン2の枚数に無関係に(図では5枚
ある)ワンピース形のピストンリング状のもので良い
為、構造が簡素化する。又、シール部材10を収める溝
がローター1に必要な為、この溝とベーン2を収める溝
3の底部との間の強度が高まり、ローターの直径や幅が
小さい小容量機には有利である。尚、図2(イ)、
(ロ)、(ニ)ではベーン2は分割形であったが、図2
(ト)の分割しない一体形とし、その側面に図2(リ)
の如く多数のラビリンス溝15を形成して漏洩を少なく
する様にしても良い。シール部材10として図2(ニ)
の構造のものを使用する場合は、図2(チ)の穴状のラ
ビリンス溝15′を形成する。ところで構造の簡素化が
更に要求される場合は、図2(ト)の一体形のベーン2
を用いると共にベーン2の枚数に無関係にワンピース形
のピストンリング状のものが使用できる図2(ニ)の構
造のシール部材10を採用する事が考えられるが、選択
組合わせなどによりベーン2の側面におけるギャップを
可能な限り小さくする事が望ましい。次に図3(イ),
(ロ)に示す本発明は図2(ト)の一体形のベーン2を
使用すると共に,ローター1とケーシング内周面4との
密接部における各々の半径差を広い範囲で微小として面
シールを形成し、自己潤滑性のあるシール部材10を備
えたものである。この場合、シール部材10は図2
(ハ)の如くケーシング内側面5側に備える様にしても
良いが、ベーン2の側面のシール相手のケーシング内側
面5間にローター1がある様にする(図2(ニ)のロー
ター端面穴13は形成しない)。そして図3(イ)で
は、吸入口6から吐出口7へ到るローター1とケーシン
グ内壁面との間に形成された流路の容積を二等分する位
置Mから十分に吸入側へ近寄った位置Aでベーン2の最
大突出状態が得られる様にケーシング内周面4の形状を
構成してある。例えば位置Aから位置Bまでのケーシン
グ内周面半径Rを一定とするか、又は僅かづつ減少する
様に構成するのである。ベーン2の最大突出状態は通常
では位置Mで得られるが、図3(イ)では十分に吸入側
へ近寄った位置Aで得られる為、即ち作動室9内の圧力
が低い内に得られる為、ベーン2は飛び出し易くなる二
点鎖線示は通常の円形のケーシング内周面を示す。以上
は本発明の他のものにも同様に実施できる。又、図3
(ロ)ではベーン2の吐出口7の近傍位置におけるこの
ベーンの遅れ側の作動室9の圧縮比が十分に小となる如
く、ローター1とケーシング内周面4との密接部の面シ
ール角θを大きくしてある(前記圧縮比は、θが大きい
ほど早目にベーン2が吐出口7を通過する為、小さくな
る)。これにより作動室9内の圧力が低下する為、ベー
ン2がケーシング内周面4から浮き上がる事がない。以
上も本発明の他のものにも適用できる。尚、ベーン数が
3枚以上では最大突出状態にあるベーン2の進み側の作
動室9の圧縮比は十分に小さくなる為(ベーン数が多い
ほど小さくなる)、ベーン2は飛び出し易くなる。図
2、3に示す本発明では図3(ハ)の如くローター1の
外周面に多数のラビリンス溝16を形成すれば漏洩は一
層少なくなると共に、溝3の所定部に溝方向にシール部
材17を備え、バネでベーン2の側面に押圧すればより
一層漏洩は少なくなる。(図3(ニ)をも参照のこ
と)。この場合、図3(ホ)の如くシール部材17はシ
ール部材10の近傍に備えても良い。尚、本発明ではベ
ーン2は半径方向から傾斜しており、何らかの理由(遠
心力の増大等)でベーン2の厚さや長さを増す必要があ
る場合は、溝3の底部とローター1の外周との距離が短
かくなって強度上不利になるが、図3(ヘ)の如くベー
ン2と溝3の各々の底部におけるローターの外周に近い
方の部分20よりも軸に近い方の部分21の方が十分に
遅れ側(ローター回転方向に対して後方側)にある様に
すれば、前記欠点は解消される(二点鎖線示の従来の各
々の底部を参照すれば明らかであろう)。以上は図1に
も適用されるものである。
【0006】[発明の効果]図1の従来では各ギャップ
からの漏洩が極めて多い為、詳述の如く公開実用新案公
報S58−77185、同S59−13695が提案さ
れているが、前者ではローター端面やベーン2の側面か
らの漏洩防止策には何ら触れられていないし、後者では
ローター1とケーシング内周面4との密接部からの漏洩
防止策には触れられていない上、ローター端面における
漏洩防止策も基本的には非接触形シールである為、根本
的解決とはならない。又、同S51−143209では
ローター端面にシール部材を備えているが、ローター1
とケーシング内周面4との密接部やベーン2の側面にお
ける漏洩防止策には何ら触れられていない。本発明では
接触式のシール部材10を備えている為、ローター端面
における漏洩はほぼ完璧に防止される。しかも、ベーン
2が多数の場合でも図2(ニ)の如くシール部材10の
構造を極めて簡素化できる。又、ローター1とケーシン
グ内周面4との密接部は面シールである為、漏洩は少な
く、ローター1の外周面に多数のラビリンス溝16を形
成しれば(この構成は従来見当らない)、非常に良くシ
ールされる。更にはベーン2の側面にもラビリンス溝1
5(15′)を形成したり、図2(ホ)、(ヘ)の如く
ベーン2を分割型にして両側面を接触させている為、漏
洩は非常に少ない。かつシール部材17によりより一層
漏洩を減少させる事ができる。以上の如く本発明では漏
洩が発生する部分に全て対策を施こしており、従来では
見当らないものである。従って漏洩は極めて少なく、高
い体積効率が得られ、真空ポンプとして使用する場合は
高い真空度が得られる。又、漏洩による作動室9内の圧
力上昇が避けられる為、ベーン2は飛び出し易く、ケー
シング内周面4から浮き上がる恐れもない(この効果
は、図3(イ)、(ロ)を実施すれば一層大となる)。
従って遠心力を増す為にベーン2を大きくする必要がな
いから、ローター1の直径は小さく、ベーンの摺動速度
も小さい為、磨耗も少ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の無給油式ベーンポンプの図
【図2】本発明による無給油式ベーンポンプの図
【図3】本発明による無給油式ベーンポンプの各実施態
様を示す図。
【符号の説明】
1はローター、2はベーン、3は溝、4はケーシング内
周面、5はケーシング内側面、6は吸入口、7は吐出
口、8は吐出弁、9は作動室、10はシール部材、11
・12・18・19はバネ、13はローター端面穴、1
4はベーンの側面に平行でない平面、15・15′はラ
ビリンス溝、16はラビリンス溝、17はシール部材、
20はベーン及び溝の各々の底部におけるローターの外
周に近い方部分、21はベーン及び溝の各々の底部にお
ける軸に近い部分である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自己潤滑性のあるベーンを出入り自在に嵌
    め込む溝を有するローターがケーシング内壁面内でベー
    ン先端部をケーシング内周面に接触させながら回転し、
    吸入口から吸入した気体をローターとケーシング内周面
    との密接部で前記吸入口から分離された吐出口へ送り込
    むベーンポンプにおいて、前記密接部におけるローター
    とケーシング内周面との半径差を広い範囲で微小として
    面シールを形成し、ローター端面側又はケーシング内側
    面側にバネを介して自己潤滑性のあるシール部材を備え
    てローター端面における漏洩を防止し、更にベーンの側
    面に平行でない平面を有する切断面によりベーンを分割
    してベーンの両側面が常に各々のケーシング内側面に接
    触する様に構成した無給油式ベーンポンプ。
  2. 【請求項2】ローター端面がその外周の囲りに微小ギャ
    ップを有する如く嵌り込むローター端面穴をケーシング
    内側面に形成し、ローター端面穴に備えられた自己潤滑
    性のあるケーシング部材をローター端面にバネを介して
    押圧してローター端面における漏洩を防止する様にした
    請求項1記載の無給油式ベーンポンプ。
  3. 【請求項3】ベーンを分割しない一体形のものに換え、
    前記ベーンの側面に多数のラビリンス溝を形成した請求
    項1記載の無給油式ベーンポンプ。
  4. 【請求項4】自己潤滑性のある非分割形ベーンを出入り
    自在に嵌め込む溝を有するローターがケーシング内壁面
    内でベーン先端部をケーシング内周面に接触させながら
    回転し、吸入口から吸入した気体をローターとケーシン
    グ内周面との密接部で前記吸入口から分離された吐出口
    へ送り込むベーンポンプにおいて、前記密接部における
    ローターとケーシング内周面との半径差を広い範囲で微
    小として面シールを形成し、ローター端面がその外周の
    囲りに微小ギャップを有する如く嵌り込むローター端面
    穴をケーシング内側面に形成し、ローター端面穴に備え
    られた自己潤滑性のあるシール部材をローター端面にバ
    ネを介して押圧してローター端面における漏洩を防止す
    る様にした無給油式ベーンポンプ。
  5. 【請求項5】吸入口から吐出口へ到るローターとケーシ
    ング内壁面との間に形成された流路の容積を二等分する
    位置から十分に吸入側へ近寄った位置でベーンの最大突
    出状態が得られる様にケーシング内周面の形状を構成し
    た請求項1ないし4のいずれかに記載の無給油式ベーン
    ポンプ。
  6. 【請求項6】自己潤滑性のある非分割形ベーンを出入り
    自在に嵌め込む溝を有するローターがケーシング内壁面
    内でベーン先端部をケーシング内周面に接触させながら
    回転し、吸入口から吸入した気体をローターとケーシン
    グ内周面との密接部で前記吸入口から分離された吐出口
    へ送り込むベーンポンプにおいて、前記密接部における
    ローターとケーシング内周面との半径差を広い範囲で微
    小として面シールーを形成し、かつベーンの側面のシー
    ル相手のケーシング内側面間にローターがある様にし、
    ローター端面又はケーシング内側面にバネを介して自己
    潤滑性のあるシール部材を備えてローター端面における
    漏洩を防止し、更に吸入口から吐出口へ到るローターと
    ケーシング内壁面との間に形成された流路の容積を二等
    分する位置から十分に吸入側へ近寄った位置でベーンの
    最大突出状態が得られる様にケーシング内周面の形状を
    構成した無給油式ベーンポンプ。
  7. 【請求項7】ベーンの吐出口近傍位置におけるこのベー
    ン遅れ側の作動室の圧縮比が十分小となる如く、ロータ
    ーとケーシング内周面との密接部の面シール中心角を大
    とした請求項1ないし6のいずれかに記載の無給油式ベ
    ーンポンプ。
  8. 【請求項8】自己潤滑性のある非分割形ベーンを出入り
    自在に嵌め込む溝を有するローターがケーシング内壁面
    内でベーン先端部をケーシング内周面に接触させながら
    回転し、吸入口から吸入した気体をローターとケーシン
    グ内周面との密接部で前記吸入口から分離された吐出口
    へ送り込むベーンポンプにおいて、前記密接部における
    ローターとケーシング内周面との半径差を広い範囲で微
    小として面シールを形成し、かつベーンの側面のシール
    相手のケーシング内側面間にローターがある様にし、ロ
    ーター端面又はケーシング内側面にバネを介して自己潤
    滑性のあるシール部材を備えてローター端面における漏
    洩を防止し、更にベーンの吐出口近傍位置におけるこの
    ベーンの遅れ側の作動室の圧縮比が十分に小となる如
    く、ローターとケーシング内周面との密接部の面シール
    中心角を大きくした無給油式ベーンポンプ。
  9. 【請求項9】ローターの外周面に多数のラビリンス溝を
    形成した請求項1ないし8のいずれかに記載の無給油式
    ベーンポンプ。
  10. 【請求項10】溝の所定部に溝方向に備えられたシール
    部材をバネでベーンの側面に押圧した請求項1ないし9
    のいずれかに記載の無給油式ベーンポンプ。
JP16571094A 1994-05-27 1994-05-27 無給油式ベーンポンプ Withdrawn JPH07317674A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004036046A1 (ja) * 2002-10-15 2004-04-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha ベーン式真空ポンプ
JP2008503680A (ja) * 2004-06-24 2008-02-07 ルーク アウトモービルテヒニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト ポンプ
EP1925778A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-28 Matsushita Electric Works, Ltd. Vane pump

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004036046A1 (ja) * 2002-10-15 2004-04-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha ベーン式真空ポンプ
KR100607321B1 (ko) * 2002-10-15 2006-07-31 미츠비시덴키 가부시키가이샤 베인식 진공 펌프
CN100370141C (zh) * 2002-10-15 2008-02-20 三菱电机株式会社 叶轮式真空泵
JP2008503680A (ja) * 2004-06-24 2008-02-07 ルーク アウトモービルテヒニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト ポンプ
EP1925778A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-28 Matsushita Electric Works, Ltd. Vane pump
US7628594B2 (en) 2006-11-24 2009-12-08 Matsushita Electric Works, Ltd. Vane pump having a labyrinth seal and gap between a top surface of a rotor and a ceiling surface of a rotor chamber that is formed between upper and lower cases

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