JPS5999083A - イ−ブポンプ - Google Patents

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】 本発明はいわゆるイーブポンプの改良に関するものであ
る。

従来のイーブポンプにおいては、ハウジング内に回転可
能に軸支されている、いわゆる個定ベーンを有する一次
ローターと個定ベーンを逃がす溝を円周上に有す１本の
２次ローターとの同期的回転によって、吸入、吐出を行
うものである。

ポンプ内に摺動部を有しないため潤滑の必要がないとい
う長所を有する一方、吸入口より吸入された流体は一次
ローターが約１回転の後に吐出口より吐出されるもので
あって、イーブポンプにおい■■心型よりもむしろ容積
型のポンプであるため、約１回転の後に吐出されるとい
うポンプ内における流体の不必要な移動があった。

これが、動力損失、流体損失を大きくしポンプ効率を低
くしていたのである。

しかし、２次ローターが一次ローターと同期していわゆ
る回転バルブとして吸入側と吐出側と区画する機構とな
っている以上、従来のイーブポンプにおいてはやむをえ
ないものとされていた。

本発明は以上のような従来のイーブポンプの欠点を改良
し、一次ローター１回転により従来のイーブポンプに比
較して約２倍の吐出流量を可能にし、ポンプ効率の増加
を計ったものである。

以下にその要旨を述べれば、 円周上には等間隔に３枚の個定ベーンを設けた一次ロー
ターをハウジング内に回転可能に軸支する。

該一次ローターよりも小径である２本の２次ローターを
、該一次ローターを間に置いて、それぞれ反対側に位置
するようにして、一次ローターと僅少の隙間を設け適当
な気密性を保持しながら、該一次ローターと平行にハウ
ジング内に回転可能に軸支する。

該２次ローター円周上には上記一次ローターに設けた個
定ベーンを逃がす溝を設け、該２次ローターを内蔵する
ハンジング部においては該２次ローターを間に置いて、
それぞれ反対側に位置するように吸入口と吐出口を該ハ
ンジングに設ける。

上記一次ローターと２本の２次ローターは、一次ロータ
ーの個定ベーンと２次ローターのバベーン逃がし溝とが
同期するように、一次ローターは１、２次ローターは３
の回転比で互いに向き合って回転するように軸を歯車あ
るいはタイミングベルト等で駆動する。

以上のように２次ローター及び吸入口、吐出口を各１増
加した構成とすることによって、一次ローターが１回転
当り、従来のイーブポンプに比較して約２倍の吐出流量
が可能となりポンプ効率の増加が計られることを特徴と
するイーブポンプである。

以下に実施例について本発明を詳細にすれば、図１にお
いて、１、８、１９、は本ポンプのハウジングであって
、１は一次ローター２、８及び１９は２次ローター５及
び１１を内部に有するものである。

そして、軸３によって該一次ローターは回転可能に軸受
２２を介してサイドハウジング２１に軸支されていて、
該一次ローター２においてはその円周上に等間隔に３枚
の個定バベーン４‐１、４‐２、４‐３、を設けている
。

該ハウジング１は、一次ローター２の軸３を中心とする
同心円であり、ハウジング１と個定ベーン４‐１、４‐
２、４‐３、の先端は接触しないように僅少の隙間を有
して保持し、適当な気密性を保持しながらハウジング１
内において該一次ローター２は回転可能とする。

一方、一次ローター２より小径の２次ローター５におい
ては、本実施例においては２次ローター径／一次ロータ
ー径は約５／９になっている。

２次ローター１１も同じである。

その２次ローター５においては、前記一次ローター２と
平行になるように位置し、さらに互いの円周面が僅少の
隙間を有して適当なある程度の気密性を保持した位置に
おいて、軸６によって軸受２３を介してサイドハウジン
グ２１に回転可能に軸支されているものである。

該２次ローター５においては、一次ローター２と２次ロ
ーター３とが、一次／２次の回転比が１／３で互いに向
き合うように回転した場合、一次ローターで互いに向き
合うように回転した場合、一次ローター２に有する個定
ベーン４‐１、２、３、の２次ローター５の半径面に創
成するサイクロイド曲線からなる溝７を設けている。

上記溝７を２次ローター５の円周に設けることによって
個定ベーン４‐１、２、３、を逃がすことが出来るよう
にする。

そして、該２次ローター５を内蔵するハウジング８にお
いては、２次ローター５の軸６を中心とする同心円であ
り、２次ローター５とハウジング８においては接触しな
いように僅少の隙間を有して２次ローター５を内蔵して
いる。

該２次ローター５に近接するハウジング１には該２次ロ
ーター５を間を置いて、一方の側のハウジング１には吸
気口９を設け、他の一方の側のハウジング１には吐出口
１０を設ける。

次に、２次ローター５同形の２次ローター１１を、一次
ローター２を間に置いて２次ローター５と反対側の位置
、すなわち軸３を中心として１８０°回わった位置に、
前記一次ローター２と２次ローター５における関係と同
じになるように設ける。

軸１２は２次ローター１１の軸、溝１３は前記２次ロー
ター５の溝７と同じ個定べーン４‐１、２、４‐３を逃
がす溝、１９は２次ローター１１を内蔵するハウジング
である。

そして、前記吸入口９を有する側で該２次ローター１１
に近接するハウジング１には吐出口１４を設ける。

同じく前記吐出口１０を有する側で、該２次ローター１
１で近接するハウジング１には吸入口１５を設ける。

図２に示すものは、図１においてＡ‐Ａ′により断面し
た場合の本実施例の構造を示すものである。

ハウジング１及び８、１９により内蔵された一次ロータ
ー２及び２本の２次ローター５、１１はその軸３及び６
、１２において、ハウジング１及び８、１９の両側より
サイドハウジング２１により、各ローターと該サイドハ
ウジング２１とは僅少の隙間を設け、適当な気密性を保
持して軸受を介して回転可能に内蔵されているものであ
る。

そして、一方のサイドハウジングの外側には、一次ロー
ター、２次ローターの軸３、６、１２を取出して、一次
ローター２の軸には歯車１６を取付け、２次ローター５
、１１の軸６、１２には歯車１６の１／３の歯車１７、
１８を取付け、上記歯車１６と組合って、１次／２次が
１／３の回転比で回転するようにし、前記一次ローター
２の個定ベ４‐１、４‐２、４‐３、と２次ローター５
、１１の溝７、１３が同期するようにする。

以上が本発明の構成であって、以下にその原理、効果を
説明すれば、図示のように一次ローター２が時計方向に
矢印のように回転するとすれば、個定ベーン４‐１が移
動し、ポンプ内の空間Ｃは容積が増加し圧力が減少する
から吸入口９よりポンプ内に液体が吸入される。

同時に空間Ｄにおいては、同じ個定ベーン４‐１によっ
て加圧され吐出口１４より吐出される。

そして、個定ベーン４‐１が吐出口１４に近づいていく
と、次の個定ベーン４‐３が前記吸入口９を通加して空
間Ｃと吸入口９とは遮断され、そして個定ベーン４‐１
が前記吐出口１４を通過して空間Ｃと吐出口１４とが連
通されると、前記個定ベーン４‐３によって加圧され、
空間Ｃ内の液体は吐出口１４より吐出される。

同時に個定ベーン４‐３が移動することによって再び吸
入口９より液体がポンプ内に吸入される。

そして、吐出口１４を通過した個定ベーン４‐１におい
ては２次ローター１１の溝１３に入り込み気密を保ちな
がら（図中においては４‐２に相当）吸入口１５の方に
移動していく。

溝１３から抜り出た個定ベーン４‐１は吸入口１５を通
過し、空間Ｅの中に吸入口１５より液体４を吸込みなが
ら、同時に空間Ｆを加圧し吐出口１０より液体を吐出す
る。

すなわち、吸入口９より吸入された流体は一次ローター
２が約１８０°回転後、吐出口１４より吐出され、吸入
口より吸入された液体は同じく一次ローター２が約１８
０°回転後、吐出口１０より吐出される。以上のように
、ハウジング内の一次ローター２と２本の２次ローター
５、１１、により形成されるポンプ容積において、個定
ベーン４‐１、４‐２、４‐３、を有する一次ローター
２と２本の２次ローター５、１１、が同期して回転する
ことにより該ベーンにより区画される容積の変化により
吸入、吐出を行なうものであって、該一次ローター２が
１回転当り、上記ポンプ容積の約２倍の体積の吸入、吐
出を行なうものである。

また、本実施例において、個定ベーンを３枚としたのは
、イーブポンプにおいては個定ベーンの数をＮとすれば
、該個定ベーンを逃がす溝を１本有する２次ローターの
回転数は一次ローターの回転数のＮ倍になる関係から、
ベーンを４枚以上とすることは、該２次ローターを２本
有する構成である本発明においては、 一次ローターの回転数に比較して２次ローターの回転数
の増加が著しいことから、動力損失が大きくなり好まし
くないことと、 個定ベーンを３枚とすることによって、吸気口１５より
吐出口１０に到るポンプ内部には該３枚の内１枚のベー
ンが、吸入口９より吐出口１４に到たるポンプ内部にお
いては他の２枚の内１枚のベーンが、それぞれ吸入口よ
り吐出口に到たるポンプ内部に常時位置する状態となる
ため、吐出側より吸入側への逆流をなくすことが出来る
ためである。

以下に効果について、 従来のイーブポンプにおいては、一次ローター１回転当
り吐出容量はポンプ容量相当のものであって、２次ロー
ター１１及び吐出口１４、吸入口１５を有しないため、
吸入口９より吸入された液体はポンプ内を約１回転して
吐出口１０より吐出される。

本来、容積型あっても、ポンプ行程中に加圧行程を有し
ない、いわゆるバックフロー型であるイーブポンプにお
いては、ポンプ内でベーンで仕切られた空間内を不必要
に移動することは動力損失ポンプ効率の低下につながる
。

本発明は２次ローター１１と吐出口１４、吸入口１５を
以上説明のように所定の位置に増設することによって、
吸入口９より吸入され約１８０°回転し吐出口１４より
吐出され、同時に吸入口１５より吸入され同じく約１８
０°回転の後吐出口１０より吐出されるものであって、
すなわち一次ローター１回転当り吐出量はポンプ容積の
約２倍の吐出量を得ることが出来るものである。

本構成を有するイーブポンプにおいては特に気体におい
てその性能が顕著であって、圧力比が１以下においては
小動力で大容量の吐出量が可能となること、また摺動部
を有しないため潤滑を必要としないことなどから、内焼
機関の過給機等として著るしい性能を発揮するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における主要な構成を示す正面断面図。 第２図は本発明における主要な構成を示す側面断面図。 第１図においてＢ‐Ｂ′はその断面を示す位置。 第３図は従来のイーブポンプの構成を示す図。 符号の説明 １…ハウジング　２…一次ローター　３…ローター軸　
４、４‐１、４‐２、４‐３…個定ベーン５…２次ロー
ター　６…ローター軸　７…ベーン逃がし溝　８…ハウ
ジング　９…吸入口　１０…吐出口　１１…２次ロータ
ー　１２…ローター軸１３…ベーン逃がし溝　１４…吐
出口　１５…吸入口１６…タイミングギア　１７…タイ
ミングギア１８…タイミングギア　１９…ハウジング　
２０…Ｖプーリ　２１…サイドハウジング　２２…軸受
２３…軸受　　　　　特許出願人　　 石川善■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円周上には等間隔に３枚の個定バーンを設けた一次ロー
   ターをハウジング内に回転可能に軸支する。 該一次ローターよりも小径である２本の２次ローターを
   、該一次ローターを間に置いて、それぞれ反対側に位置
   するようにして、一次ローター僅少の隙間を設け、該一
   次ローターと平行にハウジング内に回転可能に軸支する
   。 該２次ローター円周上には上記一次ローターに設けた個
   定バーンを逃がす溝を設ける。 そして、該２次ローターを間に置いて反対側に位置する
   ハウジングには、それぞれ吸入口、吐出口を設ける。 上記一次ローターと２本の２次ローターは、一次ロータ
   ーの個定 ベーンと２次ローターのベーン逃 し溝とが同期するように、一次ローターが１、２次ロー
   ターが３の回転比で互いに向き合って回転するように軸
   を駆動する。 以上のように２次ローターと吸入口、吐出口を各１増加
   した構成とすることによって、従来のイーブポンプに比
   較して、一次ローター１回転当り２倍の吐出量が可能と
   なることを特徴とするイーブポンプ。