JPS60145473A - 翼形回転流体機械 - 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】 本発明は動力伝達に関する１個またはそれ以上の流体圧
力エネルギー変換装置から成るもので、その一方をポン
プ、他方を流体モータとしての機能を果す翼形ボン、プ
モータである翼形回転流体機械の改良に関するものであ
る。

この種の装置は一般に、内面に翼のカムトラックを形成
した固定子を有しており、このカムトラック内に回転子
を回転可能に取り付け、この回転子に放射方向に摺動す
る翼を支持させ、回転子とカムトラック間に流体の入口
および出口帯域を形成し、そのいずれか一方をポンプと
するかまたはモータとするかに従って低圧または高圧の
作動帯域とするのである。

この種の装置では翼を従動子としてカムトラックに追従
させ、かつ、入口および出口帯域と同調した人口および
出口の間に適当なシールを行わせるのである。従ってこ
のシール部間、すなわちカムトラックの長径ならびに短
径部で翼を完全に外方へ伸長させると共に翼とカムトラ
ックとの間を適当な力でもってシールさせ、また完全な
回転サイクルを行わせることが必要である。

この種の装置は操作中、翼は遠心力さらにはスプリング
力などにより外方に強制的に引かれ、またカムトラック
のカム作用によって内方に強制的に押し戻されるのであ
るが、種々の条件や力が生じて翼が自由従動子として働
くのを妨げられ、かつ、翼をカムトラックから後退させ
る。

その条件とは、機械的な粘度、摩擦、翼とカムトラック
との接触圧、翼および回転子間の接触圧、その他翼の内
外端に働いて不利な影響を与える各種の圧力などである
。そこでこのような不利を緩和まだは除去することが従
来から工夫されている。

その一つとして、従来より翼の先端に溝をもうけこの先
端の溝と翼の内端側とを穴によって連通させ翼の先端溝
と翼の内端側との圧力を完全にバランスさせたスプリン
グローデツド式ベーンがよく知られている。

しかしながらこの翼の欠点は、翼の先端溝と内端側との
圧力が完全にバランスしているためカムリング長径部、
ならびに短径部における翼のカムトラックに対する押付
力が弱い。従って翼の安定が悪い為に騒音が比較的高く
、マた作動油が高粘度に々ると振動が発生しやすいなど
の欠点があった。

本発明は、これらの欠点を除き、低騒音化を計り、高粘
度でも使用できるようにした翼の改良に係るものである
。

以下ポンプとして実施しだ場合の本発明の実施例を図面
により説明する。

本発明の翼形回転流体機械はカムリング（１）を中心に
はさんでリヤカバー（２）、フロントカバー（３）によ
って外殻が形成されており、カムリング（１）の内面に
は長径部（４）、短径部（５）を有するほぼ楕円形のカ
ムトラック（６）が形成されている。

カムトラック（６）の内部には回転子（７）があって、
回転子（７）は軸（８）とキーまたはスプラインによっ
て接続されており、軸（８）は他の原動機により０）方
向に回転駆動されるようになっている。カムトラック（
６）の長径部（４）と回転子（７）とりャカバー（２）
及びフロントカバー（３）によって作動室（９）が形成
される。

回転子（７）の周囲には放射状に多数の溝ＯＱが設けて
あって、各港００には翼α◇が摺動可能に嵌合されてい
る。

翼α力は第２図〜第４図に示すように外端０埴にカムト
ラック（６）の長径部（４）および短径部（５）との間
で圧力室（ト）を形成する凹部ａくを備え、また外端（
ハ）がカムトラックの長径部（４）に接するよう′にな
つたときに翼ＯＤ前方の流体圧を翼の内端受圧部αのに
伝える溝状の切欠部（至）と、外端（６）がカムトラッ
クの短径部（５）に接するようになったときに翼Ｏａ後
方の流体圧を内端受圧部αＱに制限して伝える適度に絞
られた切欠部ａηとを備え、更には切欠部（ト）α力か
ら内端受圧部Ｑ篩に導いた流体圧を前記凹部Ｑ４内側に
逃す穴（ハ）を備え、紋穴（至）は適当な絞り部（１１
を備えている。

第２図において作動室（９）のうち入口通路翰に連通し
ている開孔ａｌ）の部分が流体入口帯域であり、また作
動室（９）のうち出口通路（財）に連通している開孔（
至）の部分が流体流出帯域であり、翼（１］）がカムト
ラック（６）の入口帯域、出口帯域に来だとき翼（ＩＩ
）の内端受圧部０時を入口通路（１）、出口通路に）に
連絡する連絡日焼（ハ）を設けることにより、入口帯域
及び出口帯域にある翼Ｑｌ）の外端と内端の圧力を完全
にバランスさせるようにしている。

従ってこの部分の（イ）（ロ）で示す翼０ηは、遠心力
、慣性力あるいはスプリングの補助力によって外方に強
制的に引出され、またカムトラック（６）によって強制
的に押し込まれる。長径部（４）に位置して入口帯域と
出口帯域の間でシールしている（ハ）で示す翼Ｑｌ）の
内端受圧部（ト）には翼αη前方の流体を高粘度でも充
分導入できるような面積をもった切欠部（ト）を経て導
入し、圧力室（至）と内端受圧部Ｄｉ９との間の絞り部
αｅの大きさは、通常運転時において適度の接触圧を生
じるように調整して、内端受圧部α０に導入した流体を
絞り部Ｑ・を経て減圧させて、圧力室０３へ導入し、外
端０諺と長径部（４）との間に所要の接触圧を生ぜしめ
シールする。このようにすれば、寒冷時に高粘度流体の
場合に、翼αηが入口帯域でカムトラックから遊離する
ことなく、確実にカムトラックに沿つて飛び出す。短径
部（５）に位置しているに）で示す翼０１）は、長径部
（４）の翼接触圧に対し翼先端０■における流体の漏れ
方向と翼の回転方向が同一方向の関係から経験的に％程
度の接触圧に抑え々くてはカムトラックと翼先端（６）
とに異常摩耗を起す問題があるので、翼後方の流体は適
度に絞られた切欠部０乃を経て一次減圧させ内端受圧部
αＱに導入し、圧力室（至）にはさらに長径部で適度に
調整された絞り部Ｑｌにより二次減圧して導入する。こ
のようにして短径部（５）に位置しているに）で示す翼
αηは長径部（４）の翼Ｑｌ）の接触圧に対し％程度の
接触圧に制御し外端（６）と短径部（５）との間に適度
な接触圧を生ぜしめシールする。

本発明によれば長径部、短径部でのベーンの押力を調整
しそれぞれ最適な押力で翼を押出せるようにしており、
長径部、短径部のいずれにおいても適正な接触圧でシー
ルすることができるため、耐久性および性能を向上でき
ると共に騒音を少なくでき、また流体が高粘度であって
も必要な押力を与えることができるから、油ポンプとし
て実施しだ場合に低温時の利用を制限されることがなく
、さらには操作圧力導入のタイミングは直接作動室内で
操作されるために必然的に理想的なタイミングを得るこ
とができ、まだ減圧のために別の特殊な装置を設ける必
要がないため能率がよいという優れた効果を奏し得る。

　Ｉ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す切断側面図、第“２図は
第１図の■−■線における縦断正面図（但し下半分は省
略）、第６図〜第５図は本発明における翼を示すもので
、第６図は正面図、第４図は第６図のＩＶ−ＩＶ矢視図
、第５図は第４図のＶ部拡大図である。 （１）はカムリング、（４）はカムトラックの長径部、
（５）はカムトラックの短径部、（６）はカムトラック
、（７）は回転子、α１は溝、α力は翼、（２）は翼の
外端、α埠は圧力室、（ロ）は凹部、６６は翼の内端受
圧面、（へ）Ｑカは切欠部、（ハ）は穴を示す。 壇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）長径部と短径部を有するカムトラックの内部に回転
   子を設け、該回転子の周囲に放射状に設けた溝に翼を摺
   動可能に嵌合し、翼の外端にカムトラックとの間で圧力
   室を形成する凹部を設け、前記翼に、翼外端がカムトラ
   ックの長径部に接しているとき翼前方の流体圧を翼内端
   受圧部に伝える切欠部と、翼外端がカムトラックの短径
   部に接しているとき翼後方の流体圧を制限しながら翼内
   端受圧部に伝える切欠部と、翼内端受圧部に導いた流体
   圧を前記凹部内側に制限しながら導入する穴とを設けた
   ことを特徴とする翼形回転流体機械。