JPH10184564A - 容積回転型ポンプ - Google Patents
容積回転型ポンプInfo
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- JPH10184564A JPH10184564A JP35644896A JP35644896A JPH10184564A JP H10184564 A JPH10184564 A JP H10184564A JP 35644896 A JP35644896 A JP 35644896A JP 35644896 A JP35644896 A JP 35644896A JP H10184564 A JPH10184564 A JP H10184564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- vane
- positive displacement
- magnet
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- Pending
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- Brushless Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、容積回転型ポンプのロータ内に駆
動機構を内蔵させ、取付スペースを小さくしかつ冷却効
果を向上させることを第１の課題とする。 【解決手段】 本発明は、容積回転型ポンプにおいて、
ハウジング15、カバー17及びロータ16が非磁性材料で製
造され、ロータ内周壁16ａに多極着磁を施したリング状
のロータマグネット24が固着されている。ロータマグネ
ット24の内側にはステータコイル27を巻回した固定子25
が配設され、ロータマグネット24の磁極がホール素子28
によって検出され、ホール素子28の出力信号に応じてス
テータコイル27に電流が順次流されるようにされてい
る。
動機構を内蔵させ、取付スペースを小さくしかつ冷却効
果を向上させることを第１の課題とする。 【解決手段】 本発明は、容積回転型ポンプにおいて、
ハウジング15、カバー17及びロータ16が非磁性材料で製
造され、ロータ内周壁16ａに多極着磁を施したリング状
のロータマグネット24が固着されている。ロータマグネ
ット24の内側にはステータコイル27を巻回した固定子25
が配設され、ロータマグネット24の磁極がホール素子28
によって検出され、ホール素子28の出力信号に応じてス
テータコイル27に電流が順次流されるようにされてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容積回転型ポンプ
に係り、このポンプは例えば車両のブレーキ倍力装置に
必要な負圧を発生させるために用いられる。
に係り、このポンプは例えば車両のブレーキ倍力装置に
必要な負圧を発生させるために用いられる。
【０００２】
【従来の技術】図３・図４は従来の容積回転型ポンプ
（例えば、実開平２−５２９８６号公報参照）を示す。
ハウジング１には下方が開口された内周面１ａがあり、
内周面１ａに円筒状のロータ２が挿入されている。ハウ
ジング１の上部には軸受面１ｂがあり、軸受面１ｂに回
転シャフト３が回転自在に嵌合されている。回転シャフ
ト３の偏心部３ａが筒状の軸受メタル４を介在してロー
タ２の内周面に挿入されており、回転シャフト３の下端
の小径部３ｂは底蓋５の軸受面５ａで回転自在に支持さ
れている。ハウジング１の開口は底蓋５によって閉塞さ
れ、ハウジング１内を密閉している。ハウジング１の内
面に開口されたベーン溝６がハウジング１に形成され、
ベーン溝６にはベーンスプリング８と板状のベーン７が
挿入されている。ベーンスプリング８の弾発力によって
ベーン７の先端がロータ２の外周面に押圧され、ハウジ
ング１内のポンプ室11を吸気側と排気側に仕切ってい
る。
（例えば、実開平２−５２９８６号公報参照）を示す。
ハウジング１には下方が開口された内周面１ａがあり、
内周面１ａに円筒状のロータ２が挿入されている。ハウ
ジング１の上部には軸受面１ｂがあり、軸受面１ｂに回
転シャフト３が回転自在に嵌合されている。回転シャフ
ト３の偏心部３ａが筒状の軸受メタル４を介在してロー
タ２の内周面に挿入されており、回転シャフト３の下端
の小径部３ｂは底蓋５の軸受面５ａで回転自在に支持さ
れている。ハウジング１の開口は底蓋５によって閉塞さ
れ、ハウジング１内を密閉している。ハウジング１の内
面に開口されたベーン溝６がハウジング１に形成され、
ベーン溝６にはベーンスプリング８と板状のベーン７が
挿入されている。ベーンスプリング８の弾発力によって
ベーン７の先端がロータ２の外周面に押圧され、ハウジ
ング１内のポンプ室11を吸気側と排気側に仕切ってい
る。
【０００３】回転シャフト３の端部に不図示の電動モー
タ（ブラシレスモータ）が連結されており、ポンプと電
動モータとは直列に配置されかつ一体に形成されている
（ポンプと電動モータの一体形成については実開平３−
７７２７３号公報参照）。電動モータの回転力は回転シ
ャフト３、偏心部３ａ、軸受メタル４を介してロータ２
に伝達され、ロータ２がハウジング１の内周面１ａに偏
心回転する。ベーン溝６の両側に吸気口９と排気口10が
形成され、吸気口９がポンプ室11の吸気側に連通され、
排気口10がポンプ室11の排気側に連通されている。ロー
タ２の偏心回転によって、吸気口９を通って導入された
気体が圧縮され、排気口10を通って排気される。なお、
ここでは回転シャフト３は滑り軸受によってハウジング
１・底蓋５に支持されているが、ラジアル荷重とスラス
ト荷重とを負荷することができるアンギュラ・ベアリン
グを用いてもよい。
タ（ブラシレスモータ）が連結されており、ポンプと電
動モータとは直列に配置されかつ一体に形成されている
（ポンプと電動モータの一体形成については実開平３−
７７２７３号公報参照）。電動モータの回転力は回転シ
ャフト３、偏心部３ａ、軸受メタル４を介してロータ２
に伝達され、ロータ２がハウジング１の内周面１ａに偏
心回転する。ベーン溝６の両側に吸気口９と排気口10が
形成され、吸気口９がポンプ室11の吸気側に連通され、
排気口10がポンプ室11の排気側に連通されている。ロー
タ２の偏心回転によって、吸気口９を通って導入された
気体が圧縮され、排気口10を通って排気される。なお、
ここでは回転シャフト３は滑り軸受によってハウジング
１・底蓋５に支持されているが、ラジアル荷重とスラス
ト荷重とを負荷することができるアンギュラ・ベアリン
グを用いてもよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の容積回転型ポン
プは、ポンプと電動モータ（ブラシレスモータ）とが直
列に一体形成されているので、取付スペースが大きく、
またブラシレスモータのコイルが発生する熱は自然放熱
により冷却されるのみであり、冷却効果が小さい。ま
た、従来の容積回転型ポンプは、ロータの外周面とベー
ンとが接触しているので、接触面（摺動面）間に動摩擦
が生じ、動摩擦により損失トルクが大きくなり、発熱が
生ずる。また、従来の容積回転型ポンプは、サイドクリ
アランスの調整を滑り軸受やアンギュラ・ベアリングで
行っていたので、サイドクリアランスの調整が困難であ
った。さらに、従来の容積回転型ポンプは、ロータが円
筒状のため、ロータのアンバランスの調整が困難であっ
た。本発明は、容積回転型ポンプのロータ内に駆動機構
を内蔵させ、取付スペースを小さくしかつ冷却効果を向
上させることを第１の課題とする。本発明は、容積回転
型ポンプにおいて、ロータとベーンとの摺動面での摩擦
力の発生を減少させ、摩擦による損失トルク及び発熱を
低減させることを第２の課題とする。本発明は、容積回
転型ポンプにおいて、サイドクリアランスの調整を容易
かつ迅速に行えるようにすることを第３の課題とする。
本発明は、容積回転型ポンプにおいて、ロータの回転バ
ランスを良くすることを第４の課題とする。
プは、ポンプと電動モータ（ブラシレスモータ）とが直
列に一体形成されているので、取付スペースが大きく、
またブラシレスモータのコイルが発生する熱は自然放熱
により冷却されるのみであり、冷却効果が小さい。ま
た、従来の容積回転型ポンプは、ロータの外周面とベー
ンとが接触しているので、接触面（摺動面）間に動摩擦
が生じ、動摩擦により損失トルクが大きくなり、発熱が
生ずる。また、従来の容積回転型ポンプは、サイドクリ
アランスの調整を滑り軸受やアンギュラ・ベアリングで
行っていたので、サイドクリアランスの調整が困難であ
った。さらに、従来の容積回転型ポンプは、ロータが円
筒状のため、ロータのアンバランスの調整が困難であっ
た。本発明は、容積回転型ポンプのロータ内に駆動機構
を内蔵させ、取付スペースを小さくしかつ冷却効果を向
上させることを第１の課題とする。本発明は、容積回転
型ポンプにおいて、ロータとベーンとの摺動面での摩擦
力の発生を減少させ、摩擦による損失トルク及び発熱を
低減させることを第２の課題とする。本発明は、容積回
転型ポンプにおいて、サイドクリアランスの調整を容易
かつ迅速に行えるようにすることを第３の課題とする。
本発明は、容積回転型ポンプにおいて、ロータの回転バ
ランスを良くすることを第４の課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング(1
5)とカバー(17)とロータ(16)によってポンプ室(35)が形
成され、ポンプ室(35)内の偏心位置にロータ(16)が回転
可能に装着され、ハウジング(15)のベーン溝(32)に挿入
されたベーン(34)によってポンプ室(35)が仕切られ、ベ
ーン溝(32)の両側部に吸気口(37)及び排気口(38)が形成
された容積回転型ポンプにおいて、ハウジング(15)、カ
バー(17)及びロータ(16)が非磁性材料で製造され、ロー
タ内周壁(16a) に多極着磁を施したリング状のロータマ
グネット(24)が固着され、ロータマグネット(24)の内側
にはステータコイル(27)を巻回した固定子(25)が配設さ
れ、ロータマグネット(24)の磁極がホール素子(28)によ
って検出され、ホール素子(28)の出力信号に応じてステ
ータコイル(27)に電流が順次流されるようにされたこと
を第１の構成とする。本発明は、第１の構成において、
カバー(17)の中央の嵌合孔(19)に支持シャフト(20)の一
端支持部が嵌合固定され、ロータ底部(16b) の偏心位置
に支持孔(16c) が形成され、支持孔(16c) とロータ内周
壁(16a) とが同心円上に配設され、支持孔(16c) にラジ
アル・ベアリング(23)を介して支持シャフト(20)の他端
が支持されたことを第２の構成とする。本発明は、ハウ
ジング(15)とカバー(17)とロータ(16)によってポンプ室
(35)が形成され、ポンプ室(35)内の偏心位置にロータ(1
6)が回転可能に装着され、ハウジング(15)のベーン溝(3
2)に挿入されたベーン(34)によってポンプ室(35)が仕切
られ、ベーン溝(32)の両側部に吸気口(37)及び排気口(3
8)が形成された容積回転型ポンプにおいて、ハウジング
(15)、カバー(17)及びロータ(16)が非磁性材料で製造さ
れ、ロータ(16)の外周部にリング状マグネット(40)が配
設され、リング状マグネット(40)は内側と外側とが異な
った磁極を有し、またベーン(34)は内側と外側とで磁極
が異なっており、ロータ(16)の外側の磁極とベーン(34)
の内側の磁極とが同極となるように配置され、ベーン(3
4)に作用するスプリング(33)の弾発力と、反発する磁石
の力とによって、ロータ(16)とベーン(34)との接触が妨
げられて、ロータ(16)とベーン(34)との間で微小な隙間
が維持されるようにされたことを第３の構成とする。本
発明は、第１・第２の構成において、ステータコイル(2
7)とロータマグネット(24)との軸方向の位置が、ステー
タコイル(27)に対してロータマグネット(24)がカバー側
に所定距離（Ｓ）だけオフセットされており、ハウジン
グ底部(15b)に調整スクリュー(43)が配設され、固定子
(25)のステータコイル(27)が発生する磁界と、ロータ(1
6)内のロータマグネット(24)の磁界との作用によって、
ロータマグネット(24)がハウジング底部(15b) に向かっ
て付勢され、調整スクリュー(43)によってロータ(16)の
移動を規制して適正なサイドクリアランスを確保するよ
うにされたことを第４の構成とする。本発明は、ハウジ
ング(15)とカバー(17)とロータ(16)によってポンプ室(3
5)が形成され、ポンプ室(35)内の偏心位置にロータ(16)
が回転可能に装着され、ハウジング(15)のベーン溝(32)
に挿入されたベーン(34)によってポンプ室(35)が仕切ら
れ、ベーン溝(32)の両側部に吸気口(37)及び排気口(38)
が形成された容積回転型ポンプにおいて、ロータ(16)の
支持孔(16c) から離れたロータ(16)内の位置に、断面半
円状の回転バランス空洞(56)が形成され、回転バランス
空洞(56)の端部に回転バランス調整部(57)が設けられ、
回転バランス調整部(57)によって偏心したロータ(16)の
回転バランスの調整を行うようにされたことを第５の構
成とする。
5)とカバー(17)とロータ(16)によってポンプ室(35)が形
成され、ポンプ室(35)内の偏心位置にロータ(16)が回転
可能に装着され、ハウジング(15)のベーン溝(32)に挿入
されたベーン(34)によってポンプ室(35)が仕切られ、ベ
ーン溝(32)の両側部に吸気口(37)及び排気口(38)が形成
された容積回転型ポンプにおいて、ハウジング(15)、カ
バー(17)及びロータ(16)が非磁性材料で製造され、ロー
タ内周壁(16a) に多極着磁を施したリング状のロータマ
グネット(24)が固着され、ロータマグネット(24)の内側
にはステータコイル(27)を巻回した固定子(25)が配設さ
れ、ロータマグネット(24)の磁極がホール素子(28)によ
って検出され、ホール素子(28)の出力信号に応じてステ
ータコイル(27)に電流が順次流されるようにされたこと
を第１の構成とする。本発明は、第１の構成において、
カバー(17)の中央の嵌合孔(19)に支持シャフト(20)の一
端支持部が嵌合固定され、ロータ底部(16b) の偏心位置
に支持孔(16c) が形成され、支持孔(16c) とロータ内周
壁(16a) とが同心円上に配設され、支持孔(16c) にラジ
アル・ベアリング(23)を介して支持シャフト(20)の他端
が支持されたことを第２の構成とする。本発明は、ハウ
ジング(15)とカバー(17)とロータ(16)によってポンプ室
(35)が形成され、ポンプ室(35)内の偏心位置にロータ(1
6)が回転可能に装着され、ハウジング(15)のベーン溝(3
2)に挿入されたベーン(34)によってポンプ室(35)が仕切
られ、ベーン溝(32)の両側部に吸気口(37)及び排気口(3
8)が形成された容積回転型ポンプにおいて、ハウジング
(15)、カバー(17)及びロータ(16)が非磁性材料で製造さ
れ、ロータ(16)の外周部にリング状マグネット(40)が配
設され、リング状マグネット(40)は内側と外側とが異な
った磁極を有し、またベーン(34)は内側と外側とで磁極
が異なっており、ロータ(16)の外側の磁極とベーン(34)
の内側の磁極とが同極となるように配置され、ベーン(3
4)に作用するスプリング(33)の弾発力と、反発する磁石
の力とによって、ロータ(16)とベーン(34)との接触が妨
げられて、ロータ(16)とベーン(34)との間で微小な隙間
が維持されるようにされたことを第３の構成とする。本
発明は、第１・第２の構成において、ステータコイル(2
7)とロータマグネット(24)との軸方向の位置が、ステー
タコイル(27)に対してロータマグネット(24)がカバー側
に所定距離（Ｓ）だけオフセットされており、ハウジン
グ底部(15b)に調整スクリュー(43)が配設され、固定子
(25)のステータコイル(27)が発生する磁界と、ロータ(1
6)内のロータマグネット(24)の磁界との作用によって、
ロータマグネット(24)がハウジング底部(15b) に向かっ
て付勢され、調整スクリュー(43)によってロータ(16)の
移動を規制して適正なサイドクリアランスを確保するよ
うにされたことを第４の構成とする。本発明は、ハウジ
ング(15)とカバー(17)とロータ(16)によってポンプ室(3
5)が形成され、ポンプ室(35)内の偏心位置にロータ(16)
が回転可能に装着され、ハウジング(15)のベーン溝(32)
に挿入されたベーン(34)によってポンプ室(35)が仕切ら
れ、ベーン溝(32)の両側部に吸気口(37)及び排気口(38)
が形成された容積回転型ポンプにおいて、ロータ(16)の
支持孔(16c) から離れたロータ(16)内の位置に、断面半
円状の回転バランス空洞(56)が形成され、回転バランス
空洞(56)の端部に回転バランス調整部(57)が設けられ、
回転バランス調整部(57)によって偏心したロータ(16)の
回転バランスの調整を行うようにされたことを第５の構
成とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１・図２は、本発明の容積回転
型ポンプの実施の形態を示す。有底円筒状のハウジング
15内にロータ（外縁ロータ）16及び駆動機構が配設さ
れ、ハウジング15及びロータ16はともに非磁性材料（樹
脂又は非鉄金属）製である。ハウジング15の開口は、円
板状で非磁性材料（樹脂又は非金属）製のカバー17で閉
鎖されており、ハウジング15の一端の環状溝にＯリング
21が挿入され、Ｏリング21によってハウジング15とカバ
ー17との間が密封されており、ハウジング15、カバー17
及びロータ16によってポンプ室35が形成されている。ロ
ータ底部16ｂはハウジング底部15ｂの内側に隣接して配
設され、円形のロータ底部16ｂの偏心位置に段付の支持
孔16ｃが形成され、支持孔16ｃと同心円上にロータ内周
壁16ａが形成されている。カバー17の外面中央部には浅
い凹部18が形成され、凹部18に隣接したカバー17の中央
に、嵌合孔19が形成されている。段付の支持孔16ｃにラ
ジアル・ベアリング23の外輪が嵌合固定（圧入）されて
おり、支持シャフト20の一端（図１では下端）支持部が
カバー17の嵌合孔19に嵌合固定（圧入）され、支持シャ
フト20の他端（図１では上端）がラジアル・ベアリング
23の内輪に嵌合されている。
型ポンプの実施の形態を示す。有底円筒状のハウジング
15内にロータ（外縁ロータ）16及び駆動機構が配設さ
れ、ハウジング15及びロータ16はともに非磁性材料（樹
脂又は非鉄金属）製である。ハウジング15の開口は、円
板状で非磁性材料（樹脂又は非金属）製のカバー17で閉
鎖されており、ハウジング15の一端の環状溝にＯリング
21が挿入され、Ｏリング21によってハウジング15とカバ
ー17との間が密封されており、ハウジング15、カバー17
及びロータ16によってポンプ室35が形成されている。ロ
ータ底部16ｂはハウジング底部15ｂの内側に隣接して配
設され、円形のロータ底部16ｂの偏心位置に段付の支持
孔16ｃが形成され、支持孔16ｃと同心円上にロータ内周
壁16ａが形成されている。カバー17の外面中央部には浅
い凹部18が形成され、凹部18に隣接したカバー17の中央
に、嵌合孔19が形成されている。段付の支持孔16ｃにラ
ジアル・ベアリング23の外輪が嵌合固定（圧入）されて
おり、支持シャフト20の一端（図１では下端）支持部が
カバー17の嵌合孔19に嵌合固定（圧入）され、支持シャ
フト20の他端（図１では上端）がラジアル・ベアリング
23の内輪に嵌合されている。
【０００７】多極着磁を施したリング状のロータマグネ
ット（永久磁石）24がロータ内周壁16ａに固着されてお
り、磁極数４の例が図２に示されているが、磁極数を
２，８等とすることができる。ロータマグネット24の内
側には、スロット（溝）を有する積層コア41を支持シャ
フト20に固定し、積層コア41のスロット間にステータコ
イル27を巻回した複数（図２には４個示されている）の
固定子（ステータ）25が配設されている。固定子25は複
数の磁極を有し、ロータマグネット24の内面と固定子25
の外面との間には所定の狭い間隙が設けられている。ロ
ータマグネット24の磁極を検出するホール素子28がカバ
ー17内に配設され、ホール素子28の出力信号が不図示の
駆動回路（ブラシレスモータにおいて周知の回路）に入
力され、駆動回路の出力電流がステータコイル27に順次
流され、ロータマグネット24に回転力が発生し、ロータ
16が回転する。なお、ホール素子28の数はロータマグネ
ット24の磁極数及び駆動回路によって定められ、カバー
17の凹部18に開口した穴にホール素子28が挿入され、凹
部18には基板30が嵌合されている。
ット（永久磁石）24がロータ内周壁16ａに固着されてお
り、磁極数４の例が図２に示されているが、磁極数を
２，８等とすることができる。ロータマグネット24の内
側には、スロット（溝）を有する積層コア41を支持シャ
フト20に固定し、積層コア41のスロット間にステータコ
イル27を巻回した複数（図２には４個示されている）の
固定子（ステータ）25が配設されている。固定子25は複
数の磁極を有し、ロータマグネット24の内面と固定子25
の外面との間には所定の狭い間隙が設けられている。ロ
ータマグネット24の磁極を検出するホール素子28がカバ
ー17内に配設され、ホール素子28の出力信号が不図示の
駆動回路（ブラシレスモータにおいて周知の回路）に入
力され、駆動回路の出力電流がステータコイル27に順次
流され、ロータマグネット24に回転力が発生し、ロータ
16が回転する。なお、ホール素子28の数はロータマグネ
ット24の磁極数及び駆動回路によって定められ、カバー
17の凹部18に開口した穴にホール素子28が挿入され、凹
部18には基板30が嵌合されている。
【０００８】ハウジング内壁15ａに開口されたベーン溝
32がハウジング15に形成され、ベーン溝32にはスプリン
グ33が挿入され、次いで板状のベーン34が摺動自在に挿
入されている。スプリング33の弾発力によってベーン34
の先端がロータ16の外周面に向かって押圧され、ベーン
34によってポンプ室35が低圧側（吸気側）と高圧側（排
気側）に仕切られている。ベーン溝32の位置を基準とし
て、ベーン溝32の両側に、ロータ16の回転方向に吸気口
37、その反対方向に排気口38が形成され、吸気口37がポ
ンプ室35の低圧側に連通され、排気口38がポンプ室35の
高圧側に連通されている。ロータ16の外周部には、２個
のリング状マグネット40が上下方向に間隔をおいて、イ
ンサート成形等により一体的に配設されている。リング
状マグネット40は内側と外側とが異なった磁極を有し、
ここでは外側がＮ極で内側がＳ極となっている。
32がハウジング15に形成され、ベーン溝32にはスプリン
グ33が挿入され、次いで板状のベーン34が摺動自在に挿
入されている。スプリング33の弾発力によってベーン34
の先端がロータ16の外周面に向かって押圧され、ベーン
34によってポンプ室35が低圧側（吸気側）と高圧側（排
気側）に仕切られている。ベーン溝32の位置を基準とし
て、ベーン溝32の両側に、ロータ16の回転方向に吸気口
37、その反対方向に排気口38が形成され、吸気口37がポ
ンプ室35の低圧側に連通され、排気口38がポンプ室35の
高圧側に連通されている。ロータ16の外周部には、２個
のリング状マグネット40が上下方向に間隔をおいて、イ
ンサート成形等により一体的に配設されている。リング
状マグネット40は内側と外側とが異なった磁極を有し、
ここでは外側がＮ極で内側がＳ極となっている。
【０００９】ロータ16は支持シャフト20に対して偏心回
転し、ロータ16の外周とハウジング内壁15ａとの最小隙
間は、温度及び材料の膨張を考慮した必要最小限の隙間
が保たれており、ロータ16の外周とハウジング内壁15ａ
とは非接触状態が維持されている。ベーン34は永久磁石
で形成されており、ベーン34の内側と外側とで磁極が異
なっており、ここではＮ極が内側でＳ極が外側となって
いる。ロータ16の外側の磁極とベーン34の内側の磁極と
が同極（ここではＮ極）であるので、ベーン34の磁石と
ロータ16の磁石とが反発する。そして、スプリング33の
弾発力と、これに反発する磁石の力によって、ロータ16
とベーン34との接触が妨げられて、ロータ16とベーン34
との間で微小な隙間が維持される。これによりロータ16
とベーン34との摩擦を生ずることがなく、摩擦に伴う摩
耗、発熱などポンプの寿命を減ずる現象が避けられ、ま
たエネルギーの損失が防止される。
転し、ロータ16の外周とハウジング内壁15ａとの最小隙
間は、温度及び材料の膨張を考慮した必要最小限の隙間
が保たれており、ロータ16の外周とハウジング内壁15ａ
とは非接触状態が維持されている。ベーン34は永久磁石
で形成されており、ベーン34の内側と外側とで磁極が異
なっており、ここではＮ極が内側でＳ極が外側となって
いる。ロータ16の外側の磁極とベーン34の内側の磁極と
が同極（ここではＮ極）であるので、ベーン34の磁石と
ロータ16の磁石とが反発する。そして、スプリング33の
弾発力と、これに反発する磁石の力によって、ロータ16
とベーン34との接触が妨げられて、ロータ16とベーン34
との間で微小な隙間が維持される。これによりロータ16
とベーン34との摩擦を生ずることがなく、摩擦に伴う摩
耗、発熱などポンプの寿命を減ずる現象が避けられ、ま
たエネルギーの損失が防止される。
【００１０】ロータ16とハウジング15・カバー17との間
の軸方向（スラスト方向）の隙間は、ロータ16の回転中
にロータ16とハウジング15との間及びロータ16とカバー
17との間とも適正な隙間が保たれるよう、サイドクリア
ランスの調整を行う。図１に示されているように、ステ
ータコイル27とロータマグネット24との軸方向の位置
は、ステータコイル27に対してロータマグネット24がカ
バー側に所定距離（Ｓ）だけオフセット（小距離だけ移
動）されている。ステータコイル27に電流が流される
と、固定子25のステータコイル27が発生する磁界と、ロ
ータ16内のロータマグネット24の磁界が相互に軸方向位
置がバランスする方向に作用し、カバー側に所定距離だ
けオフセットされたロータマグネット24は、カバー17か
ら離れる（ハウジング底部15ｂに向かう）方向に付勢さ
れる。このステータコイル27とロータマグネット24とに
よる付勢力を利用して、調整スクリュー43によりハウジ
ング底部15ｂ側からロータ16の移動を規制して適正な隙
間を確保する。
の軸方向（スラスト方向）の隙間は、ロータ16の回転中
にロータ16とハウジング15との間及びロータ16とカバー
17との間とも適正な隙間が保たれるよう、サイドクリア
ランスの調整を行う。図１に示されているように、ステ
ータコイル27とロータマグネット24との軸方向の位置
は、ステータコイル27に対してロータマグネット24がカ
バー側に所定距離（Ｓ）だけオフセット（小距離だけ移
動）されている。ステータコイル27に電流が流される
と、固定子25のステータコイル27が発生する磁界と、ロ
ータ16内のロータマグネット24の磁界が相互に軸方向位
置がバランスする方向に作用し、カバー側に所定距離だ
けオフセットされたロータマグネット24は、カバー17か
ら離れる（ハウジング底部15ｂに向かう）方向に付勢さ
れる。このステータコイル27とロータマグネット24とに
よる付勢力を利用して、調整スクリュー43によりハウジ
ング底部15ｂ側からロータ16の移動を規制して適正な隙
間を確保する。
【００１１】ハウジング底部15ｂには段付突出部44が形
成され、段付突出部44の内面には内側（図１では下側）
から順に大径孔45、中径孔46及び小径ねじ孔47が形成さ
れている。大径孔45には支持円板49が挿入され、支持円
板49の外側の凹部には円板状のスラストベアリング50が
嵌合されている。中径孔46には円板状のスペーサ51が摺
動自在に挿入され、スペーサ51の外周の環状溝にＯリン
グ52が挿入され、Ｏリング52によってスペーサ51と中径
孔46との間が密封されている。小径ねじ孔47にはスクリ
ュー43が螺合され、スクリュー43の外面にナット53が螺
合され、ナット53によってスクリュー43が固定されてい
る。支持円板49の内側の環状突出部とロータ底部16ｂの
他端面（外側面）との間に環状の板ばね54が装着され、
支持円板49の位置はスラストベアリング50・スペーサ51
を介してスクリュー43により規制されている。このよう
にして、ロータ16の両端部の適正なサイドクリアランス
（側部微小隙間）が確保されている。しかし、ポンプの
性能上、微小隙間を更に減少させることが必要な場合が
ある。そうした場合に対応させるため、ハウジング内壁
15ａ（ポンプ室35の内壁）又はスラスト面に、周知の二
硫化モリブデン、カーボングラファイト、テフロン（商
標名。フッ素樹脂の一種）等の固体潤滑剤を用途に応じ
て粉末、グリス混練、溶剤によるコーティングを適宜選
択して塗布することができる。
成され、段付突出部44の内面には内側（図１では下側）
から順に大径孔45、中径孔46及び小径ねじ孔47が形成さ
れている。大径孔45には支持円板49が挿入され、支持円
板49の外側の凹部には円板状のスラストベアリング50が
嵌合されている。中径孔46には円板状のスペーサ51が摺
動自在に挿入され、スペーサ51の外周の環状溝にＯリン
グ52が挿入され、Ｏリング52によってスペーサ51と中径
孔46との間が密封されている。小径ねじ孔47にはスクリ
ュー43が螺合され、スクリュー43の外面にナット53が螺
合され、ナット53によってスクリュー43が固定されてい
る。支持円板49の内側の環状突出部とロータ底部16ｂの
他端面（外側面）との間に環状の板ばね54が装着され、
支持円板49の位置はスラストベアリング50・スペーサ51
を介してスクリュー43により規制されている。このよう
にして、ロータ16の両端部の適正なサイドクリアランス
（側部微小隙間）が確保されている。しかし、ポンプの
性能上、微小隙間を更に減少させることが必要な場合が
ある。そうした場合に対応させるため、ハウジング内壁
15ａ（ポンプ室35の内壁）又はスラスト面に、周知の二
硫化モリブデン、カーボングラファイト、テフロン（商
標名。フッ素樹脂の一種）等の固体潤滑剤を用途に応じ
て粉末、グリス混練、溶剤によるコーティングを適宜選
択して塗布することができる。
【００１２】偏心したロータ16の回転バランスをよくす
るため、ロータ16には、ロータ16の支持孔16ｃから離れ
た位置に、断面半円状の回転バランス空洞56が形成さ
れ、回転バランス空洞56の端部に回転バランス調整部57
が設けられている。回転バランス調整部57はロータ16を
試験機に装着して回転させ、ロータ16の回転バランスを
よくするために、ロータ16の肉部の除去加工をする部分
である。このように回転バランス調整部57により回転バ
ランスの微調整を行い、ロータ16の円滑な回転が実現さ
れる。
るため、ロータ16には、ロータ16の支持孔16ｃから離れ
た位置に、断面半円状の回転バランス空洞56が形成さ
れ、回転バランス空洞56の端部に回転バランス調整部57
が設けられている。回転バランス調整部57はロータ16を
試験機に装着して回転させ、ロータ16の回転バランスを
よくするために、ロータ16の肉部の除去加工をする部分
である。このように回転バランス調整部57により回転バ
ランスの微調整を行い、ロータ16の円滑な回転が実現さ
れる。
【００１３】
【発明の効果】本発明の請求項１及び２に記載されたも
のは、容積回転型ポンプのロータ内に駆動機構が内蔵さ
れているので、従来の電動モータを連結したものに比
べ、コンパクトになり取付スペースが小さくなった。ま
た、ステータコイル発熱等の熱は支持シャフトを介して
ロータ、ハウジング及びカバーに伝熱され、ハウジング
及びカバーの表面から放熱されるとともに、ポンプ内を
流れる流体によって外部へ排出され、冷却効果が向上し
た。本発明の請求項３に記載されたものは、容積回転型
ポンプのロータの外側の磁極とベーンの内側の磁極とが
同極となるように配置され、ベーンに作用するスプリン
グの弾発力と、反発する磁石の力とによって、ロータと
ベーンとの接触が妨げられて、ロータとベーンとの間で
微小な隙間が維持されるようにされている。従って、ロ
ータとベーンとの摺動面での摩擦力の発生が減少し、摩
擦による損失トルク及び発熱が低減した。また、省エネ
ルギー効果があるのでステータコイルを小さくすること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。本発
明の請求項４に記載されたものは、容積回転型ポンプに
おいて、サイドクリアランスの調整を容易かつ迅速に行
えるようになり、流体の漏洩が少なくなり、ポンプの性
能が向上する。本発明の請求項５に記載されたものは、
容積回転型ポンプにおいて、ロータの回転バランスが良
くなるので、騒音の減少と寿命の延長が実現される。
のは、容積回転型ポンプのロータ内に駆動機構が内蔵さ
れているので、従来の電動モータを連結したものに比
べ、コンパクトになり取付スペースが小さくなった。ま
た、ステータコイル発熱等の熱は支持シャフトを介して
ロータ、ハウジング及びカバーに伝熱され、ハウジング
及びカバーの表面から放熱されるとともに、ポンプ内を
流れる流体によって外部へ排出され、冷却効果が向上し
た。本発明の請求項３に記載されたものは、容積回転型
ポンプのロータの外側の磁極とベーンの内側の磁極とが
同極となるように配置され、ベーンに作用するスプリン
グの弾発力と、反発する磁石の力とによって、ロータと
ベーンとの接触が妨げられて、ロータとベーンとの間で
微小な隙間が維持されるようにされている。従って、ロ
ータとベーンとの摺動面での摩擦力の発生が減少し、摩
擦による損失トルク及び発熱が低減した。また、省エネ
ルギー効果があるのでステータコイルを小さくすること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。本発
明の請求項４に記載されたものは、容積回転型ポンプに
おいて、サイドクリアランスの調整を容易かつ迅速に行
えるようになり、流体の漏洩が少なくなり、ポンプの性
能が向上する。本発明の請求項５に記載されたものは、
容積回転型ポンプにおいて、ロータの回転バランスが良
くなるので、騒音の減少と寿命の延長が実現される。
【図１】本発明の容積回転型ポンプの実施の形態を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】従来の容積回転型ポンプの断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
15 ハウジング 16 ロータ 16ａ ロータ内周壁 17 カバー 24 ロータマグネット 25 固定子 27 ステータコイル 28 ホール素子 32 ベーン溝 34 ベーン 35 ポンプ室 37 吸気口 38 排気口
Claims (5)
- 【請求項１】 ハウジングとカバーとロータによってポ
ンプ室が形成され、ポンプ室内の偏心位置にロータが回
転可能に装着され、ハウジングのベーン溝に挿入された
ベーンによってポンプ室が仕切られ、ベーン溝の両側部
に吸気口及び排気口が形成された容積回転型ポンプにお
いて、ハウジング、カバー及びロータが非磁性材料で製
造され、ロータ内周壁に多極着磁を施したリング状のロ
ータマグネットが固着され、ロータマグネットの内側に
はステータコイルを巻回した固定子が配設され、ロータ
マグネットの磁極がホール素子によって検出され、ホー
ル素子の出力信号に応じてステータコイルに電流が順次
流されるようにされたことを特徴とする容積回転型ポン
プ。 - 【請求項２】 カバーの中央の嵌合孔に支持シャフトの
一端支持部が嵌合固定され、ロータ底部の偏心位置に支
持孔が形成され、支持孔とロータ内周壁とが同心円上に
配設され、支持孔にラジアル・ベアリングを介して支持
シャフトの他端が支持された請求項１記載の容積回転型
ポンプ。 - 【請求項３】 ハウジングとカバーとロータによってポ
ンプ室が形成され、ポンプ室内の偏心位置にロータが回
転可能に装着され、ハウジングのベーン溝に挿入された
ベーンによってポンプ室が仕切られ、ベーン溝の両側部
に吸気口及び排気口が形成された容積回転型ポンプにお
いて、ハウジング、カバー及びロータが非磁性材料で製
造され、ロータの外周部にリング状マグネットが配設さ
れ、リング状マグネットは内側と外側とが異なった磁極
を有し、またベーンは内側と外側とで磁極が異なってお
り、ロータの外側の磁極とベーンの内側の磁極とが同極
となるように配置され、ベーンに作用するスプリングの
弾発力と、反発する磁石の力とによって、ロータとベー
ンとの接触が妨げられて、ロータとベーンとの間で微小
な隙間が維持されるようにされたことを特徴とする容積
回転型ポンプ。 - 【請求項４】 ステータコイルとロータマグネットとの
軸方向の位置が、ステータコイルに対してロータマグネ
ットがカバー側に所定距離だけオフセットされており、
ハウジング底部に調整スクリューが配設され、固定子の
ステータコイルが発生する磁界と、ロータ内のロータマ
グネットの磁界との作用によって、ロータマグネットが
ハウジング底部に向かって付勢され、調整スクリューに
よってロータの移動を規制して適正なサイドクリアラン
スを確保するようにされた請求項１又は２記載の容積回
転型ポンプ。 - 【請求項５】 ハウジングとカバーとロータによってポ
ンプ室が形成され、ポンプ室内の偏心位置にロータが回
転可能に装着され、ハウジングのベーン溝に挿入された
ベーンによってポンプ室が仕切られ、ベーン溝の両側部
に吸気口及び排気口が形成された容積回転型ポンプにお
いて、ロータの支持孔から離れたロータ内の位置に、断
面半円状の回転バランス空洞が形成され、回転バランス
空洞の端部に回転バランス調整部が設けられ、回転バラ
ンス調整部によって偏心したロータの回転バランスの調
整を行うようにされたことを特徴とする容積回転型ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35644896A JPH10184564A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 容積回転型ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35644896A JPH10184564A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 容積回転型ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184564A true JPH10184564A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18449064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35644896A Pending JPH10184564A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 容積回転型ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10184564A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001263247A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Kokusan Denki Co Ltd | 電動圧縮機及び電動圧縮機の電動機組立方法 |
| JP2007185040A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータ |
| EP1914381A1 (de) * | 2006-10-17 | 2008-04-23 | J. Eberspächer GmbH Co. KG | Fördereinrichtung, insbesondere zum Fördern von Brennstoff zu einem Fahrzeugheizgerät |
| KR101157236B1 (ko) * | 2004-01-08 | 2012-06-15 | 산요덴키가부시키가이샤 | 압축기 |
| CN104265633A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 宁波大学 | 一种螺杆式气体压缩机 |
| JP2015503050A (ja) * | 2011-11-24 | 2015-01-29 | ステアリング・インダストリー・コンサルト・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングＳｔｅｒｌｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏｎｓｕｌｔ ＧｍｂＨ | 液体リング真空ポンプ |
| CN110552894A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-10 | 扬州大学 | 一种无轴泵及其使用方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP35644896A patent/JPH10184564A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001263247A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Kokusan Denki Co Ltd | 電動圧縮機及び電動圧縮機の電動機組立方法 |
| KR101157236B1 (ko) * | 2004-01-08 | 2012-06-15 | 산요덴키가부시키가이샤 | 압축기 |
| JP2007185040A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータ |
| EP1914381A1 (de) * | 2006-10-17 | 2008-04-23 | J. Eberspächer GmbH Co. KG | Fördereinrichtung, insbesondere zum Fördern von Brennstoff zu einem Fahrzeugheizgerät |
| JP2015503050A (ja) * | 2011-11-24 | 2015-01-29 | ステアリング・インダストリー・コンサルト・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングＳｔｅｒｌｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏｎｓｕｌｔ ＧｍｂＨ | 液体リング真空ポンプ |
| US9964110B2 (en) | 2011-11-24 | 2018-05-08 | Sterling Industry Consult Gmbh | Bearing arrangement and wear indicator for a liquid ring vacuum pump |
| CN104265633A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 宁波大学 | 一种螺杆式气体压缩机 |
| CN110552894A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-10 | 扬州大学 | 一种无轴泵及其使用方法 |
| CN110552894B (zh) * | 2019-09-23 | 2024-04-19 | 扬州大学 | 一种无轴泵及其使用方法 |
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