JPH08105389A

JPH08105389A - 機械ポンプ

Info

Publication number: JPH08105389A
Application number: JP24400894A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Miyashita; 清宮下; Hiroyuki Miyashita; 裕之宮下; Yukio Matsumura; 幸雄松村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】複雑な曲線の精密加工を不要とし、製作が簡
単で高圧吐出が得られる機械ポンプを提供する。【構成】ケーシング１に、互いに連なる二つのポンプ
室２、２と、両ポンプ室２、２内に連なる吸入口３及び
吐出口４を設け、両ポンプ室２、２内に等速で相反する
方向に回転するシャフトロータ５、５を設け、シャフト
ロータ５、５の外周にシャフトロータ５、５と別体の各
々一対となる翼葉７を固定し、シャフトロータ５、５の
外周面を直接谷部とすることにより、複雑な曲線の精密
加工を不要にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、新規な機械ポンプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の機械ポンプとして、例えば特公平
１−２５９１０号にて提案されているように、ケーシン
グに設けた互いに連通する二つのポンプ室内にロータを
組込み、両ロータの各々に同形同大となる一対の歯形を
設け、両ロータの回転による歯形の噛合いでポンプ作用
を行なうようにしたポンプが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のポンプにおけるロータと歯形は一体的な構造で
あり、ロータの回転時に歯形が相手歯形と接触し、ポン
プ作用が生じるように、ロータの谷部から両歯形の端部
は、精密な円弧状に加工する必要があり、このため、ロ
ータと歯車の加工が難かしくポンプの製作が困難である
という問題がある。

【０００４】そこで、この発明の課題は、高精度の加工
が可能になり、製作が容易に行なえる機械ポンプを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、ケーシングに、互いに連なる二
つのポンプ室と、両ポンプ室に連通する吸入口及び吐出
口を設け、両ポンプ室の中心に等速で回転するシャフト
ロータを各々設け、両シャフトロータの外面に該シャフ
トロータと別体に形成された翼葉を各々複数固定した構
成を採用したものである。

【０００６】この発明において、各翼葉の一方の端部側
の位置に、相手シャフトロータの翼葉の端部へ弾力的に
圧接する羽根バルブを設けることもできる。

【０００７】

【作用】シャフトロータと翼葉を別体とすることによ
り、シャフトロータを精密加工して外周面の凹弧をその
まま谷部とすることができ、また翼葉はシャフトロータ
と別体であるので加工が容易となり、シャフトロータに
対して回り止状に固定化すればよいので、ポンプの製作
が簡単になる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【０００９】図１乃至図３に示す第１の実施例におい
て、ケーシング１に、互いに連なる二つの円形ポンプ室
２、２と、両ポンプ室２、２の連通部分に通じる吸入口
３及び吐出口４を設け、両ポンプ室２、２内の中心に各
々シャフトロータ５、５が回転するように組込まれてい
る。

【００１０】両シャフトロータ５、５は、互いに噛み合
う一対の歯車６と６で連動され、一方のシャフトロータ
５をモータ等で駆動することにより、両シャフトロータ
５と５は等速で相反する方向に回転するようになってい
る。

【００１１】両シャフトロータ５と５は、円筒研磨加工
により精密加工され、外周面で軸心を挾む両側の位置
に、シャフトロータ５、５と別体に形成した二個の翼葉
７が各々固定されている。

【００１２】翼葉７は、円周方向が、シャフトロータ
５、５の円周の略４分の一の長さを有し、外周面がポン
プ室２、２の内周面に摺接する曲率になっていると共
に、シャフトロータ５、５に対してボルト止やカシメ、
溶接によって固定される。

【００１３】シャフトロータ５、５は、その外面に二個
の翼葉７を固定することにより、翼葉７間の部分が円弧
状の谷部８になり、両シャフトロータ５、５は、図１の
ように、翼葉７の外周面が相手シャフトロータの谷部円
弧底面に摺接し、かつ、回転移動によって翼葉７間に納
まる位相の配置になっており、翼葉７の両端部における
歯部９は、両シャフトロータ５、５の軸心を結ぶ線上を
通過するとき、相手翼葉の歯部９と互に当接し、吸入口
３と吐出口４間をシールすることになる。

【００１４】シャフトロータ５、５に対する翼葉７の固
定において、翼葉７の回り止めが重要であり、ボルト止
めする場合、シャフトロータ５、５と翼葉７をキーによ
って結合したり、図１のように、シャフトロータ５、５
の外面に凹部１０を設け、翼葉７の根元部分をこの凹溝
１０内に嵌め合せた状態でボルト止めするようにすれば
よく、凹部１０とこれに嵌合する翼葉７の根元部分の形
状は、図示のような円弧状だけでなく、直線状や山形
等、任意の形状を採用することができる。

【００１５】また、シャフトロータ５、５の外周面に対
する翼葉７の突出高さを選択することにより、吐出容積
量を変化させることができ、気体用ポンプの場合は突出
高さをできるかぎり高くして容積量を大きくし、液体用
ポンプの場合は突出高さを低くすればよい。

【００１６】次に、図４乃至図９に示す第２の実施例
は、各翼葉７の回転方向の前方端部に羽根バルブ１１を
取り付け、翼葉７間のシール性を向上させると共に、歯
部相互の衝撃の発生をなくし、滑らかな回転が得られる
ようにしている。なお、先に述べた第１の実施例と同一
部分については同一符号を付して説明に代える。

【００１７】図４と図５に示す例は、シャフトロータ
５、５に対する翼葉７の固定を、ボルト１２とキー１３
によって行ない、羽根バルブ１１は、耐摩耗性の優れた
材料を用い、弧状の帯板状に形成し、その根元部分に弧
状の屈曲部１４を設け、シャフトロータ５の外面軸方向
に設けた凹溝１５と屈曲部１４の間に円軸１６を挾み込
んだ状態で、屈曲部１４の先端をシャフトロータ５と翼
葉７の根元の間で保持し、円軸１６を支点に一定角度の
揺動自在とすると共に、翼葉７の端部内に組込んだ複数
個のばね１８で、この羽根バルブ１１を外方に押圧する
ようになっている。

【００１８】なお、翼葉７の固定を行なうボルト１２
は、図５の場合、六角頭部１２ａでねじ込み操作を行な
った後、この六角頭部１２ａを切削除去することにな
る。

【００１９】図６乃至図８に示す例の羽根バルブ１１
は、羽根バルブ１１の根元部分に半円弧状の屈曲部１４
ａを設け、この屈曲部１４ａをシャフトロータ５の外面
に設けた半円形の凹溝１５内へ直接嵌め込み、屈曲部１
４ａ内に挿入した円軸１６と屈曲部１４ａを、翼葉７の
端部で保持し、羽根バルブ１１を一定角度の揺動自在と
し、ばねで常時外方に押圧した構造になっている。

【００２０】なお、図８のように、翼葉７の他方端部に
相手翼葉の羽根バルブ１１に当接する、耐摩耗性に優れ
た材質の当り１７を突出状に固定してもよい。

【００２１】この例のように、半円状の屈曲部１４ａを
設けた羽根バルブ１１は、金属板を用いてプレス成形に
よっても製作できる。

【００２２】次に、図９に示す例の羽根バルブ１１は、
根元部分に円軸部１９を連成し、この円軸部１９をシャ
フトロータ５の凹溝１５と翼葉７の端部で保持したもの
である。

【００２３】この発明の機械ポンプは上記のような構成
であり、第１の実施例において、両シャフトロータ５、
５の回転により、ポンプ室２、２内を翼葉７が摺回動す
ると共に、シャフトロータ５と５の間においては、翼葉
７の外周面が相手シャフトロータの谷部８と摺接し、両
シャフトロータ５、５の軸心を結ぶ線上においては、翼
葉７の歯部９が互に当接し、吸入口３と吐出口４の間を
シールする。

【００２４】従って、両シャフトロータ５、５の谷部８
が吸入口３と連通するとき流体を吸込み、これが吐出口
４と連通するとき吐出口４に圧出するポンプ作用を行な
う。

【００２５】第２の実施例においては、翼葉７の端部に
設けた羽根バルブ１１と相手翼葉の歯部９の当接によっ
てシールを行なうが、羽根バルブ１１は一定範囲の揺動
が自在で図６で示したように、ばね１８により外方に押
圧されているため、シール部分は確実に圧着し、気密、
水密性が極めて高くなると共に、歯部９との衝撃を緩衝
し、滑らかな回転が得られる。

【００２６】また、羽根バルブ１１はばね１８により押
されているものの、高圧になるとばね１８の押す力だけ
では堪えられない。それで圧縮部の高圧と吸込部の底圧
の圧力の差を利用して、羽根バルブ１１の押す力を強く
する。それは、羽根バルブ１１の内方部空間に流入した
圧縮部高圧流体により羽根バルブ１１を前方に押し、羽
根バルブ１１の外方下部には吸込部の底圧により引く力
が働き、これによって、羽根バルブ１１は相手歯部に高
圧になればなるほど強く押す力が働くわけである。従っ
て、流体漏れのない高圧吐出が可能になる。

【００２７】なお、第１の実施例では吸入口と吐出口の
何れか、第２の実施例では吐出口側からポンプ室内に圧
力流体を供給すると、ポンプをモータとして使用でき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、シャ
フトロータに別体の翼葉を固定したので、シャフトロー
タを円筒研磨によって精密加工するだけで谷部の精度を
出すことができ、シャフトロータと翼葉を一体形成した
場合の複雑な形状の精密加工が不要になり、機械ポンプ
の製作が極めて容易になる。

【００２９】また、接触部分が少ないので、発熱や摩耗
の発生が少なく、シャフトロータ間のシール性が高いの
で、ポンプ効率が高くなり、高圧の吐出が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る機械ポンプの第１の実施例を示
す縦断面図

【図２】同上の縦断側面図

【図３】同上の横断平面図

【図４】機械ポンプの第２の実施例を示す縦断正面図

【図５】同上の要部を示す分解斜視図

【図６】同上の他の例を示す縦断正面図

【図７】同上における翼葉の異なった位相の状態を示す
縦断面図

【図８】同上の要部を拡大した縦断面図

【図９】同上の更に他の例を示す縦断正面図

【符号の説明】

１ケーシング２ポンプ室３吸入口４吐出口５シャフトロータ７翼葉８谷部９歯部１１羽根バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮下裕之兵庫県姫路市砥堀22番地の２ (72)発明者松村幸雄兵庫県姫路市飾磨区須加155番地の２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングに、互いに連なる二つのポン
プ室と、両ポンプ室に連通する吸入口及び吐出口を設
け、両ポンプ室の中心に等速で回転するシャフトロータ
を各々設け、両シャフトロータの外面に該シャフトロー
タと別体に形成された翼葉を各々複数固定した機械ポン
プ。
【請求項２】各翼葉の一方の端部側の位置に、相手シ
ャフトロータの翼葉の端部へ弾力的に圧接する羽根バル
ブを設けた請求項１記載の機械ポンプ。