JPH10331780A - べーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベーンを十分に突出させ、ベーンポンプの吐
出量の減少を防止することを目的とする。 【解決手段】 複数の保持溝７を形成したロータ２にお
いて、各保持溝７の底部空間９と他の１以上の保持溝７
の底部空間９とを連絡通路１０を介して連絡する。ベー
ン３が突出する側の底部空間９へは、ベーン３が埋設す
る側の底部空間９からの流体が連絡通路１０を介して移
動流入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体を移送するた
めのベーンポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、流体を移送するための小型で
性能が安定したポンプとしてベーンポンプが利用されて
いる。ここで、従来のベーンポンプを図４に示す。ベー
ンポンプは、主にハウジング１とロータ２と板状のベー
ン３とから成る。ハウジング１は内部に、断面が円形で
前記ロータ２より直径が大きい作動空間４と、その作動
空間４と連絡する吸入口５並びに吐出口６とを有してい
る。作動空間４の内部にはロータ２が備えられ、そのロ
ータ２の中心と作動空間４の中心とは偏心して配置され
る。ロータ２の外周面には保持溝７が放射状に複数設け
られており、各保持溝７にはそれぞれベーン３が保持さ
れている。

【０００３】ロータ２の回転時に、その遠心力によって
各ベーン３は保持溝７より外方に突出し、全てのベーン
３の突出先端が前記作動空間４の内壁８に接触する。ま
た、図４に示すようにロータ２の中心は作動空間４の中
心と偏心して配置されるため、ロータ２の回転によって
ベーン３は保持溝７に対して突出・埋没動作を繰り返
す。全てのベーン３が作動空間４の内壁８に接触するこ
とにより、一対の突出したベーン３とロータ２の外壁と
作動空間４の内壁８とによって空間が形成される。その
空間が前記吸入口５と連絡した際に、その空間内に吸入
口５から流体が取り入れられ、その後、その空間が密閉
状態を保って移動し、その空間が吐出口６と連絡するこ
とによって、吐出口６から流体が吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ベーンポンプにおいて
は、保持溝７に対するベーン３の突出・埋没動作をスム
ースに行わせるために、ベーン３の側面と保持溝７の側
面との隙間は一般に微少に設定されている。このため、
ベーン３が保持溝７から急激に突出すると、ベーン３が
突出した後の保持溝７に形成される底部空間９（保持溝
７の底部とベーン３底部とに囲まれてできる空間）が真
空状態になり、その真空状態がベーン３の突出動作を阻
害し、ベーン３の突出先端が作動空間４の内壁８に接触
しなくなる。この結果、一対の突出したベーン３によっ
て形成される空間に密閉状態を保つことができず、その
空間が吸入口５位置から吐出口６位置まで移動する間に
流体の漏れが生じ、流体の吐出量が減少するといった不
具合が生じる。

【０００５】また、ベーンポンプを薬液等に使用する場
合には、腐食の点からベーン３の素材を金属にすること
ができないため、ベーンに樹脂を使用する。しかし、樹
脂製のベーンは軽量であるため、遠心力が働いても十分
な突出量を得られず、所望の流体吐出量が得られないと
いう不具合があった。

【０００６】更に、流体の吸入・吐出量を少量にしたい
場合には、ロータ２の回転速度を遅くしてその流量を少
量にするが、回転速度を遅くするとベーン３に与えられ
る遠心力が小さくなる。遠心力が小さくなると、従来の
ような底部空間９が真空状態になるものでは、ベーン３
の突出量が不十分になってしまい、所望の流体吐出量が
得られないという不具合が生じてしまう。

【０００７】これらの問題点に対し、底部空間９にスプ
リング等を設置して強制的にベーン３を突出させること
が提案されている（特開平３−２９００８３号）。しか
し、スプリングを使用すると、コストが高くなるという
問題やベーンポンプの小型化の妨げになるなどの新たな
不具合が生じてしまう。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、ベーンを十分に突出させて吐出量の減少を防止で
き、コスト高にもならないベーンポンプを提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、作動空間と吸入口と吐出口を有するハウジ
ングと、前記作動空間内に備えられるもので外周面に複
数の保持溝を形成したロータと、前記各保持溝に内に保
持されるベーンとから成るベーンポンプにおいて、前記
各保持溝が他の１以上の保持溝と連絡通路を介して連通
したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係るベーンポンプの一実施形態を
示す断面図である。図１において、図４と同一の符号は
同一部分を示す。本発明において従来例と異なる点は、
各保持溝７の底部を他の保持溝７の底部と連絡通路１０
で連通させている点である。即ち、図１に示すようにロ
ータ２に４個の保持溝７を形成し、それぞれ１８０度異
なる位置にある保持溝７の底部空間９同士を貫通穴であ
る連絡通路１０で連絡する。なお、図２では一対の保持
溝７を１個の連絡通路１０で連通しているが、これを２
個以上の連絡通路で連通してもよい。

【００１１】１８０度異なる位置にある２個のベーン３
については、図２に示すように、一方のベーン３が埋没
すると、その反対側にあるベーン３は突出する関係にあ
る。即ち、ベーン３が埋設する側の底部空間９は容積が
減少し、ベーン３が突出する側の底部空間９は容積が増
加する。本発明では、各保持溝７の底部空間９同士を連
絡通路１０により連絡しているので、容積が減少する側
にある流体（気体又は液体）は、その減少した体積分だ
け連絡通路１０を通って容積が増加する側の底部空間９
に移動する。

【００１２】このように、容積が増加する側の底部空間
９に、容積が減少する側の底部空間９からの流体を導入
することによって、容積が増加する側の底部空間９が真
空になることを防止し、ベーン３を十分突出させること
ができる。また、容積が減少する底部空間９側の減少し
た体積分は、そのまま増加する側の底部空間９に移動流
入するため、その流入する流体によってベーン３は押し
出されることになり、十分な遠心力が得られなくてもベ
ーン３を確実に突出させることができる。更に、本発明
はスプリング等を使用しないためコスト高にはならず、
またベーンポンプの小型化の妨げになることもない。

【００１３】次に、他の実施形態について図３に基づい
て説明する。図１では各保持溝７は他の１つの保持溝７
のみと連絡通路１０を介して連絡しているが、図３では
ロータ２の内部に、全ての保持溝７と連絡する放射状の
連絡通路１０を設ける。即ち、各保持溝７は連絡通路１
０を介して他の全ての保持溝７と連絡させる。このよう
に全ての保持溝７は連絡通路１０を通じて連絡すること
により、ベーン３が埋設する側の底部空間９からの流体
が、連絡通路１０を介してベーン３が突出する側の底部
空間９に移動する。従って、図１の場合と同様に連絡通
路１０を介して移動する流体によって、ベーン３が突出
する側の底部空間９の真空化を防止すると共に、突出す
る側のベーン３を押し出すことになり、ベーン３をより
効率的に突出させることができる。なお、各保持溝７
は、他の全ての保持溝７と連絡しなくても、少なくとも
１つ以上の他の保持溝７と連絡するものであれば良い。

【００１４】

【発明の効果】本発明に係わるベーンポンプは、各保持
溝を他の１以上の保持溝と連絡通路で連通したので、ベ
ーンが突出する側の底部空間にはベーンが埋設する側の
底部空間からの流体が流入されて真空になることを防止
し、ベーンを十分に突出させることができ、吐出量の減
少を防止することができる。また、ロータの回転速度を
遅くした場合や軽量のベーンを使用した場合でも、ベー
ンが突出する側の底部空間にベーンが埋設する側の底部
空間から流入する流体によって、ベーンを十分に突出さ
せることができる。この結果、ロータの回転速度が遅い
ものや軽量のベーンを使用するものにも適用することが
できる。更に、本発明はスプリング等を使用しないので
コスト高にならず、ベーンポンプの小型化の妨げになる
こともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるベーンポンプの一実施形態を示
す断面図である。

【図２】作動状態を示す要部拡大断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態を示す断面図である。

【図４】従来のベーンポンプを示す断面図である。

【符合の説明】

１ ハウジング ２ ロータ ３ ベーン ４ 作動空間 ７ 保持溝 ９ 底部空間 １０ 連絡通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動空間と吸入口と吐出口を有するハウ
   ジングと、前記作動空間内に備えられるもので外周面に
   複数の保持溝を形成したロータと、前記各保持溝に内に
   保持されるベーンとから成るベーンポンプにおいて、前
   記各保持溝が他の１以上の保持溝と連絡通路を介して連
   通したことを特徴とするベーンポンプ。