JPS6021513Y2 - 偏心形回転ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は偏心形回転ポンプの組込誤差、部品の寸法バラ
ツキを吸収し、安定したポンプ性能を得る手段に関する
ものである。

一般に偏心形回転ポンプは寸法精度が悪くなると各部か
らの漏れ物体が増加してポンプ性能が劣化するため、高
度の加工が要求されるのが普通である。

このようなことからロータを複数の部品のつみ重ねで構
成することを考えてきたが、このような構成では各部品
の精度が十分確保されていても全体の寸法は誤差の集積
で大きくバラつく可能性がある。

したがって従来は各部品の寸法精度を上げ全体の寸法を
確保していたが加工にも限界があり、寸法誤差による不
良ポンプが多数発生していた。

本考案は、各部品に多少の誤差があっても、ポンプ性能
を落さずに、正規のポンプが得られる手段を与えたもの
である。

以下本考案を一実施例を示す図面を参照して説明する。

第２図において、ポンプケース１は、内部にポンプ空間
２およびマグネット空間３を有しており、両空閾２，３
は中央部において連通している。

さらに、ポンプ空間２に開口した連通口４と図示してい
ないがもう一つの連通口５の２つの開口を有している。

又、ポンプ空間２側には蓋取付用ビス六６と、マグネッ
ト空間３側に、ポンプ取付用穴７が設置されている。

ロータ８は以下の構成を有する。

第３図において、軸９は一端にＤカット１０を有し、こ
の軸９に固定又は一体成形された回転体１１設けられて
いる。

回転体１１には、複数の溝１２が設けられている。

溝１２には、内部に圧力導入口１３を有する羽根１４が
出入自在に挿入される。

さらに、圧力導入口１３の内部には、羽根１４を突出さ
せるためのバネ１５が挿入されている。

第４図において、回転体１１の両側には回転体１１の外
径と一致した外径を有する側板１６が軸９に対して圧入
するように設けられ、回転体１１と一体に回転するよう
に構成され、溝１２内部の圧力が回転体１１内部でさま
たげないようにされている。

以上、軸９、回転体１１、側板１６によりロータ８は構
成される。

第２図において、主軸受部材１７は以下の構成を有する
。

部材１８は皿形で開口１９が存在し、この開口１９の径
は、側板１６の径より大きい値を有する。

部材１８の中心には主軸受２０が存在し、固定されてい
る。

主軸受２０には軸穴２１が存在し、軸９と嵌合される。

開口１９の底は、主軸受２０の端面２２より深い位置に
存在する。

偏心リング２３は、外径と偏心した内径を有する円筒形
の形状であり、巾方向に、切欠き２４を有する。

又、第５図のように切欠き２４は対象の位置に２ケ所存
在し、巾方向にも２ケ所存在する。

さらに、主軸受部材１７、偏心リング２３の外径はポン
プ空間２の内径とほぼすき間なく嵌合される寸法関係に
設定され、主軸受部材１７と偏心リング２３とでポンプ
室を構成している。

被動マグネット２５は、以下の構成を有する。

マグネット２６にはヨーク板２７が付けられ、ケース２
８により完全にモールドされている。

ケース２８の中心には軸９のり、カット１０が挿入され
る穴２９が存在腰回転には軸９と一体になるごとく構成
される。

さらに被動マグネット２５の一端には凹部３０が中心を
合わせて存在し、この部分には端面軸受３１が挿入され
る。

位置関係は、マグネット２６側に端面軸受３１が存在す
るようにされている。

又、マグネット空間３の内径は、被動マグネット２５の
外径よりも大きくされておりマグネット空間３内で被動
マグネット２５は回転自在に存在する。

以上の部品をもとに次ぎのように組立てる。

ポンプ空間２内にまず主軸受部材１７を挿入し次ぎに偏
心リング２３の切欠き２４が連通口４と一致するように
位置合せして挿入する。

次ぎに、ロータ８内に羽根１４、バネ１５を溝１２の数
だけ挿入し、軸９を軸穴２１に合わせて挿入する。

この時軸９のＤカット１０が、マグネット空間３側にな
るごとく挿入する。

最後にもう一つの主軸受部材１７を挿入し、パツキン３
２を入れて蓋３３を蓋取付用ビス穴６で取付ける。

蓋３３とポンプケース１の間に入ったパツキン３２によ
り外部とのシールは行なわれる。

マグネット空間３には被動マグネット２５が、軸９のＤ
カット１０とかみ合って中心に保持され端面軸受３１が
被動マグネット２５に付けられシール板３４がＯリング
３５を介してポンプケース１のポンプ取付は用穴７を使
用して、相手部材３６に取付けられる。

以上組立完了した図が第１図すである。

この状態で、モータ軸３７に取付けられた駆動マグネッ
ト３８を被動マグネット２５と対向させるとお互にマグ
ネットどうしが吸引し合い、磁気的に結合する。

この時、被動マグネット２５はシール板３４側に引張ら
れるが、シール板３４により端面軸受３１が保持され、
シール板３４と被動マグネット２５とはある間隔をおい
て保持される。

さらに、ロータ８は主軸受２０の端面２２により軸方向
に抱束されるため、羽根１４は偏心リング２３と主軸受
部材１７で作られる空間内に保持される。

以下動作を説明する。

モータ軸３７が回転すると、軸と一体の駆動マグネット
３８が回転し、この回転トルクは、シール板３４を介し
て磁気的に被動マグネット２５に伝えられる。

被動マグネット２５が回転すると、被動用マグネット２
５とかみ合った軸９及び軸９と一体の回転体１１、側板
１６が回転する。

第５図において回転体１１が回転すると、羽根１４は溝
１２内でバネ１５により押され、偏心リング２３の内面
に接しつつ回転し、偏心リング２３と回転体１１及び羽
根１４で構成される空間の体積を連続的に変化させる。

この体積変化により２つの切欠き２４の一方から流体を
吸入し、他方から流出させるポンプ作用を発揮する。

第６図で本考案の手段を説明する。

回転体１１の巾寸法Ａは、偏心リング２３の巾寸法Ｂよ
りも大きくとられており、大きい部分は部材１８内に突
出している。

今ポンプが作動していると高圧が溝１２内に入ってくる
が、この流体は、側板１６と部材１８のすき間３９を通
じて逃げようとするが、すき間３９を小さくしておくと
流体抵抗により防止される。

故に、回転体１１が部材１８内に突出していても、流体
の動作に障害はない。

これを利用して、寸法Ａと寸法Ｂの差は、設計により任
意に設定できる。

寸法が出ないのは、ロータ８の巾寸法Ｃと、同時に主軸
受２０の端面２２の間隔である。

この寸法バラツキを考慮して、端面２２間の距離は、以
下のごとく設計する。

端面２２間距離のバラツキ最大値から寸法Ｃのバラツキ
最小値の差が、ロータ８の軸方向最大移動距離である。

この値以上に、寸法Ａ、 Ｂの差をもってきておけば、
羽根１４が部材１８に当接することなくなる。

すなわち、ポンプとして絶対さけなければならないのは
、羽根１４が部材１８に当って機械損が大きくなること
である。

言いかえると、羽根１４に対して軸方向の力が加わらな
いようにすることである。

理由は、主軸受２０でロータ８の軸方向力を受けるのは
、受ける部分の半径が小さく摩擦による機械損が少ない
が、羽根１４部が当たると、半径が大きいモーメントが
極端に大きくなって回転しない程機械損を発生すること
になる。

以上述べたように本考案の偏心形回転ポンプはポンプ性
能に対して全く影響を発生しない回転体の山部で寸法バ
ラツキを吸収しているため、組立誤差、寸法誤差が多少
部品にあっても、ポンプ性能を劣化させることがなく安
定したポンプ性能が得られ、各部品の寸法精度が甘くて
も良いことから加工コストを大巾に下げることが可能と
なる。

また、主軸受と側板との長期の接触により軸方向寸法が
若干変化しても羽根が主軸受部材に当ることはなく、長
期間にわたって所定のポンプ効率を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の偏心形回転ポンプの正面図、第１図
すは同側断面図、第２図は同ポンプ部品分解側断面図、
第３図ａ、 ｂは回転体正面側面図、第４図はロータ側
面図、第５図は回転体と偏心リングと羽根の配置図、第
６図はポンプ部詳細側断面図である。 １・・・・・・ポンプケース、２・・・・・・ポンプ空
間、３・・・・・・マグネット空間、８・・・・・・ロ
ータ、９・・・・・・軸、１１・・・・・・回転体、１
２・・・・・・溝、１３・・・・・・圧力導入口、１４
・・・・・・羽根、１５・・・・・・バネ、１６・・・
・・・側板、１７・・・・・・主軸受部材、１８・・・
・・・部材、１９・・・・・・開口、２０・・・・・・
主軸受、２２・・・・・・主軸受の端面、２３・・・・
・・偏心リング、２５・・・・・・被動マグネット、３
３・・・・・・蓋。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプケースに設けられた偏心リング内に回転自在に回
   転体を設け、該回転体に溝を形威し、該溝内に羽根を出
   没自在に挿入し、前記回転体の回転時に前記羽根の先端
   が前記偏心リング内壁を滑動する偏心形回転ポンプにお
   いて、前記回転体両側に回転体の外径と略等しい外径を
   有する側板を一体に設けてロータを形威し、前記ロータ
   を保持する主軸受を有する主軸受部材と前記偏心リング
   によりポンプ室を構威し、前記主軸受の端面により前記
   ロータの軸方向移動を規制するとともに、前記回転体の
   巾寸法を前記偏心リングの巾寸法より大ならしめたこと
   を特徴とする偏心形回転ポンプ。