JPS59206693A - 無潤滑型ベ−ン式バキユ−ムポンプ - Google Patents

無潤滑型ベ−ン式バキユ−ムポンプ

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JPS59206693A
JPS59206693A JP58079887A JP7988783A JPS59206693A JP S59206693 A JPS59206693 A JP S59206693A JP 58079887 A JP58079887 A JP 58079887A JP 7988783 A JP7988783 A JP 7988783A JP S59206693 A JPS59206693 A JP S59206693A
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pump
casing
ring
ceramic
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岡本 竹史
Toshimitsu Tono
東野 俊光
Noboru Ikoma
昇 生駒
Masato Hanai
花井 正人
Kazuhiko Yasuda
和彦 安田
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NipponDenso Co Ltd
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

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】 る倍力装置において、真空を発生するために用いられる
無潤滑型ベーン式バキー−ムボンプに関するものである
従来周知のベーン式パキーームポンプでは、ポンプの自
己発熱を車両側よシ給油されるエンジンオイルによって
冷却していた。この給油方式を廃止し、ポンプの無給油
化を図ることにより、給油配管及び吐出配管が不要とな
り、車両でのオイル洩れがなくなるため、安全性が向上
すると共に、省スペース化、及び省エネルギー化を図る
ことができる。したがって、無潤滑型のバキー−ムポン
プの出現が従来において要望されていた。
本発明の目的は、上記した従来の要望に応えるべく、耐
熱性があり、しかも無給油の、高温度にて焼き付きのな
いセラミック化した無潤滑型ベーン式バキーームボンプ
を提供することにある。
しかして、本発明者は上記目的達成のため第1図および
第2図に示す構造のバキーームポンプを案出し、セラミ
ック製のセラミックプレート9゜11及びセラミックリ
ングIOをポンプ内面に装着して検討を進めてきたが、
ポンプケーシング13の内周面18に、セラミックリン
グ10を締代を大きくしてホットインサートすると、セ
ラミックリング10にクラックが入り、割れに発展する
という問題が生じた。一方、締代を小さくすると、セラ
ミックリングlOがポンプ運転時に回動し、リングIO
に明けられた吸入口穴及び吐出口穴の位置がケーシング
13の空気吸入口16及び吐出口17か6らずれ、性能
不良となるという不具合が発生した。この原因は、第一
にはセラミックの熱膨張率が、ポンプケーシング13の
材料である鉄鋳物に対して約三分の−であり、ポンプ運
転によって各部品が高温になると、ケーシング13とセ
ラミックリングIOとの径方向の隙間が増加することに
ある。壕だ、第二には、ポンプ内部の負圧で、高温によ
り流動性を持ったポールベアリング5のグリースがポン
プ内部に引き込まれるので、そのグリースが摩擦熱で次
化し、ブレード14の摺動抵抗が増加してセラミックリ
ングlOが回動することにあると判明した。セラミック
リングlOの割れについては、ポンプが停止すると放熱
性の良いケーシング13がセラミックリング10より早
く縮まシ、膨張した状態にあるリング10が急激に外圧
を受ける為に、亀裂が入るという現象が明らかとなった
。セラミック製のリングlOを嵌め合い方式によって固
定することは非常に困難である。
そこで、本発明は、以下に説明する構成によシ、ケーシ
ング13に対するセラミックリッツ10Q回動(ずれ)
を防止し、かつ七ラミックリング10ニひびが発生する
のを防止し、上記の目的を達成したものである。
以下、図面に示す一実施例について本発明の構成を作動
と共に説明する。
第1図及び第2図において、lはベルトによってプーリ
4を介して駆動されるシャフト、2はナツト、3はスプ
リングワッシャである。12は、シャフト1とインポリ
ーートスグラインによって嵌合されるロータであシ1.
そのロータ12にブレード挿入溝21が複数個(第2図
図示では4個)設けられ、このg21には、7 ルミ−
J−(Ajl! 20g ) j[ノセラミックグレー
ド14が挿入されている。このブレード14は、板状を
なしておシ、角部を欠は防止の:Iっd白M夕、り ため全て面取シし、その先端讐牛尋部に固体潤滑剤を含
浸させである。ロータ12の両端面側には円板状をなし
、かつ窒化硅素(S:Lsll )よシなるセラミック
プレート9.11が当接され、また、ポンプケーシング
13の内周面18には、環状をなしたところの、窒化硅
素製のセラミックリングlOが欧め込まれている。ドラ
イブ側フレーム8には、ポールベアリング5、及び無潤
滑軸受(オイルレヌベアリング)6が嵌め込まれ、ベル
ト荷重を受けている。ポールベアリング5と無潤滑軸受
6との間を外部につなぐ空気導入ロアが、フレーム8に
設けられている。なお、加は位置決めピンである9半径
方向に飛ばされ、セラミックリング10の内壁に沿って
回転し、空気吸入口16よシ図示していない車両側のタ
ンク内の空気を吸入し、吐出口17よシ空気を吐出する
ことによシタンク内を真空にする。ポンプの発熱によっ
て粘度の低下したボールベアリング5内のグリースは、
ベアリング5両端にで大気とポンプ内部の負圧との圧力
差によシ、ポンプ内部へ流出しようとするが、ボールベ
アリング5と無ホ゛」滑軸受6との間に空気導入ロアを
設けることにより、ベアリング5の左右は同等の圧力と
なシ、ポンプ内部にグリースが浸入するのを防ぐ働きを
する。この際、空気導入口16よりポンプ内部に入る空
気は導入口性径の設定値が1龍〜3岨と小さいこと(ポ
ンプの体格によって導芯口径は異なる)、及び無潤滑軸
受6とシャツ)1との隙間が20〜40pmと微小間隙
に設定しであることによりラビリンス効果(迷路効果)
が現われ、その量はポンプの空気吐出量に比べて極めて
少なく、ポンプ性能には何ら影響を与えることはないま
た、セラミックリングIOにひびが発生するのを防止す
るために、セラミックリングlO外径19とケーシング
13の内径18とを常温で差し込み可能な嵌め合い寸法
公差とし、回動防止のためにポンプケーシング13の端
面よシセラミックリングIOの端面よシセラミックプレ
ート9の端面を飛び出させることにより、ケーシング1
3とフレーム8とを固定するための締付手段であるとこ
ろのスルーボルト15の締め付けでセラミックリングI
Oをはさみ込み固定する方式を採用した。この方式の採
用により、リング10にかかる外圧、換言すれば中心方
向への力は最悪の場合でも問題がない歌合寸法となって
おシ、かつ温度の上昇によってポンプケーシング13、
及びドライブ側フレーム8の寸法が軸方向に伸びても、
これらケーシング13とフレーム8との間に適正な隙間
を設けていることにより、セラミックリング10はセラ
ミックプレート9,11との面圧によシ回動することは
なり0そのうえ、セラミックリングIO1及びセラミッ
クプレート9゜11にかかるガは圧縮応力であるため、
ひび、破壊は考えられない。さらに、セラミックブレー
ド14を使用することによシ、従来のカーボン、樹脂、
又は金属ブレード等に見られたところの、摩耗粉がポン
プ内部に蓄積されることによシ回転トルクを高めること
はなくなシ、非常にスムーズな回転が得られるものであ
る。
なお、以上述べた実施例では、ポンプのシャフト1を回
転させるために、エンジンの回転力を1−リ4によるベ
ルト駆動によってシャフトlに伝達しているが、シャフ
ト1の結合方法を変更追加することによシ、ポンプをエ
ンジンに直結し、シャフト1をクランクシャフトにて直
接に駆動することができる。更に、本発明ポンプは低ト
ルり型のバキーームボンプであるため、ポンプ前面にモ
ータを取9付け、とのモータの回転によって駆動するこ
とも可能である。
以上述べたように、本発明では、ドライブ側フレームに
おけるボールベアリングとポンプ内部との間に無潤滑軸
受を設け、かつこれらベアリングと無潤滑軸受の間に外
部とつながる適当な径の空気導入口を設けているから、
ポンプ内部にグリースの内周面及び底側面にそれぞれ環
状のセラミックリング及び円板状のセラミックプレート
を装着し、またドライブ側フレームのポンプ内部軸側面
に円板状のセラミックプレートを装着し、ケーシングと
フレームの間に間隙が開くようにセラミックのリング及
び両プレートの軸方向寸法を設定して、セラミックリン
グを両プレートの間に挾み込む方式にし、かつリングと
ポンプケーシングとを常温にて差し込み可能な嵌め合す
方式にしているから、セラミックリングの回動を防止す
ることが焼き付きがなく、配管が簡単で低速から高速ま
で良好な性能を与えうる低トルク型の無潤滑型べ7ン式
バキーームポンプを提供することができるなどの数々の
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
′  第1図は本発明ポンプの一実施例を表わす断面図
、第2図はそのA−A断面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)断面コ字形をなすボンデケーシングと、とのケー
    シングの開口端に当接される盤状のドライブ側フレーム
    と、このフレームに設けられたポールベアリングと、こ
    のベアリングによシ前記フレームに軸支されるシャフト
    と、このシャフトに結合され前記ケーシング内に偏心配
    置されるロータと、このロータのブレード挿入溝に挿入
    されたグレードとを備えると共に、前記ドライブ側フレ
    ームにおける前記ボールベアリングとポンプ内部との間
    に無潤滑軸受を設け、かうこの無潤滑軸受と前記ベアリ
    ングの間に外部とつながる適当な径の空気導入口を設け
    、前記シャフトと前記軸受間の微小間隙と、前記空気導
    入口がラビリンス構造をなすことを特徴とする無潤滑型
    べ〜、ン式バキー−ムポンデ。
  2. (2)前記ボンデケーシングの内周面に環状のセラミッ
    クリングが装着され、前記ポンプケーシング及び前記ド
    ライブ側フレームのポンプ内部側側面に円板状のセラミ
    ックプレートが装着されていると共に、前記ケーシング
    と前記フレームの間に間隙が開くようにこれらリングと
    両プレートの軸方向寸法が設定され、前記ケーシング及
    び前記フレームを締め付ける締付手段によってこれらリ
    ンブト両プレートを固定させており、かつこのリングと
    前記ポンプケーシングとを常温にて差込み可能な嵌め合
    い方式にしたことを特徴とする第1項記載の無潤滑型ベ
    ーン式バキーームボンブ′。
  3. (3) 前fブレードにセラミック製のブレードが用を
    含浸させたことを特徴とする第1項記載の無潤滑型ベー
    ン式パキλ−ムポンプ。
JP58079887A 1983-05-07 1983-05-07 無潤滑型ベ−ン式バキユ−ムポンプ Granted JPS59206693A (ja)

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JPH0328596B2 JPH0328596B2 (ja) 1991-04-19

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277885A (ja) * 1987-05-06 1988-11-15 Kobe Steel Ltd オイルフリ−スクリュ式真空ポンプ
JPH07217567A (ja) * 1994-01-31 1995-08-15 Nippondenso Co Ltd 無潤滑真空ポンプ
CN1078935C (zh) * 1997-04-23 2002-02-06 李明树 无油润滑节能泵
JP2020105931A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 株式会社デンソーウェーブ 小型真空ポンプ、及びポンプ内蔵型ロボットハンド

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