JPS60219485A - リング型ポンプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はリング型ポンプに関するもので、例えば自動車
走行用エンジンの二次空気供給用エアポンプ、内燃機関
の過給機、又は流体用ポンプとして用いて有効である。

〔従来技術〕

従来のリング型ポンプは例えば第１４図に示される様な
ものであり、そのポンプに用いられる可動リング部材は
第３図に示される形状を有していた。すなわち、リング
部材ｌは板状の側板１ｂと、この側板ｉｂの一面側に一
体的に形成されたリング状の歯部１ａとからなり、歯部
１ａの外形より側板１ｂの外形の方が大きくなっている
。つまり可動リング部材１がどの位置にあっても、ポン
プ室Ｐを閉じておかなければならず、そのため第３であ
った。従って、この鍔部Ａの分だけ可動リングが大きく
なり、ポンプ外形の小型化を阻んでいた。

〔発明の目的〕

そこで本発明ではポンプ外形の小型化を図らんがため、
ポンプ室の密閉性を有しながら、可動リング部材の鍔部
をなくすことを目的とする。

〔実施例〕

次に本発明を内燃機関の過給機として用いた場合の実施
例を図に基づいて説明する。

第２図は本実施例装置の縦断面図である。

第２図において、４はポンプ外形を形成するハウジング
で、シャフト３が軸受５を介してこのハウジング４に軸
支されている。そして前記シャフト３には軸心よりＥだ
け偏心した軸線を有する偏心部３ａが設けてあり、この
偏心部３ａには軸受６を介して可動リング部材１が配設
されている。

８は鋼球で、９．１０は前記鋼球８の直径をＤとした時
、直径（Ｄ＋Ｅ）の円形溝で、前記ハウジング４に設け
たサイドプレート７と前記可動リング部材１に設けられ
ている。そして、この鋼球８と円形溝９．ｌＯとによっ
て前記可動リング部材１の公転運動が案内され、可動リ
ング部材１の自転運動を防止している。２は固定リング
部材で、前記可動リング部材１に噛合するように配され
、ボルト２０によって前記ハウジング４及びサイドプレ
ート７と一体に固定されている。

第１図は本実施例の横断面図であり、第２図はこの第１
図のＡ−Ａ断面図である。固定リング部材２に可動リン
グ部材ｌが噛合することによって、ポンプ作動室Ｐが形
成されている。

次に可動リング部材１の形状について説明する。

第４図は可動リング部材１の正面図、第５図は縦断面図
である。板状の側板１ｂにはその外径を同一とする歯部
１ａが一体的に形成されており、さらにその中央部分に
は前記偏心部３ａを軸支するためのボス部１ｄが一体的
に形成されている。前記側板１ｂの図中上々部には滑ら
かな曲線１０′と１０“とを結んだ形状の穴部１ｃが形
成されており、この曲線ＩＣ′と１ｃ″はその接続点に
おいて共通接線を有するものである。

次に固定リング部材２の形状について説明する。

第６図は固定リング部材２の正面図である。固定リング
部材は平板状の側板２ｅと、この側板２ｅに一体的に設
けられ外形を同じくする外側歯部２ｄと、前記側板２ｅ
の中央部に一体的に設けられた内側歯部２ｆと、この内
側歯部２ｆの図中上部に設けられた連通阻止部２ａとか
らなる。前記外側歯部２ｄと前記連通阻止部２ａは面一
に形成されており、前記内側歯部２ｆの面は前記可動リ
ング部材１の側板１ｂの板厚骨だけ低くなっている。

前記内側歯部２ｆの中央には、前記可動リング１のボス
部１ｄを受け入れるための、ボス部受入れ穴２ｇが形成
されている。また、外側歯部２ｄの内壁を形成する曲線
２ａ″は前記可動リング部材１の歯部１ａの外側曲線１
ａ″を法線方向に偏心量Ｅだけ拡大した曲線であり、内
外歯部２ｆの外壁を形成する曲線２ｆは前記可動リング
部材ｌの山部の内側曲線１ａ′を法線方向に偏心量Ｅだ
け縮小した曲線である。

第７図は可動リング部材１の穴部１ｃと前記連通阻止部
材２ａとの相対的大きさの関係を示したものである。連
通阻止部材２ａの曲線２０″は、点ｏ２．ｏ３を中心と
し、半径ｒ２の１／４円Ｃ１と、点ｏ１を中心とし半径
ｒｌの１／２円ｃ２を接続した曲線とする。また曲線２
ｃ’は点ｏ４：０５を中心とし、半径ｒ３の１／２円と
する。そして、曲線２　ＣＬと２ｃ＃の接続点ａにおい
て曲線２０′と２ｃ″は共通接続を有する。可動リング
部材１の穴部１ｃは曲線１ｃ′と１０“より形成される
。曲線１ｃ＃は点ｏＩを中心とし半径Ｒ２とするＩ／４
円Ｃ４を接続したものである。また曲線１０′は、点０
４＋　０５を中心とし、半径Ｒ３なる１／２円である。

同様に曲線１ｃ’と１ｃ″の接続点すにおいては、共通
接線が存在する。

但し、次に示す関係式が成立している。Ｒ＋＝ｒ＋＋Ｅ
ｓ　Ｒ２＝ｒ２＋Ｅ’、ｒ３’＝Ｒ３＋Ｅ、、Ｅは偏心
量である。第７図の場合は、点ｏ４が点ｏ２に対し、接
続点ａの法線方線方向に、ｒ　２　＋Ｅ＋Ｒ３だけずれ
た位置に存在するが、可動リング部材１の曲線１０′と
１ｃ″の接続する部分に直線部を介在させることにより
、前記の様な位置に点０４が存在しなくてもよい。曲線
２　Ｃｌは、任意に選択できるが、可動リング部材１の
リング穴部１ｃが、自転することなく公転運動した時に
、前記連通阻止部１ａと穴１ｃとが常、にシール点を保
つ様な形状とする。

面、曲線２ｃ′、２ｃ“及び曲線１０′、１０″は中心
線Ｘに対し、対称な形状としたが、非対称な形状でも同
様に成立する。第８図に、中心線Ｘに対し、Ｉｃ′、１
ｃ＃及び２６′、２ｃ〃が非対称なものを示す。

次に本実施例の作動について説明する。

第９、第１０、第１１第１１図は、可動リング部材１が
、公転運動した時の９０’おきの動きを示す。可動リン
グ部材１の歯部１ａの動きは特願昭５８−２５１４号で
示す通りである。ここでは、可動リング部材ｌの側板１
ｂと穴部１ｃ及び固定リング部材２と連通阻止部２ａの
関係を示す。第９図では、可動リング部材１が最上点に
至った時茫示す。この時、可動リング部材１の側板１ｂ
の外径部と固定リング部材２の外側歯部２ｄとのシール
点ａ１が確保されており、また、可動リング部材】の穴
部１ｃを形成している曲線ＩＣ′、ＩＣ“と連通阻止部
２ａを形成する曲線２０′、２Ｃ“とのシールは、点ｂ
１．Ｃ菫で確保されている。“従って、吸入室Ｂ１と吐
出室Ｂ２との吹き抜けは、起こらない。各々のシール点
での隙間は、１０μ〜２０μであり、コーティング等の
処理をおこなえば、隙間をＯとすることも可能である。

第１０図は、可動リング部材１を第９図の位置から時計
方向回りに９０°公転した時を示す。この図かられかる
様に可動リング部材ｌの側板部■ｂの外形部と固定リン
グ部材２の外側歯部２ｄとは点ａ２にてシールが確保さ
れている。また、可動リング部材１のリング穴部１０′
、ｌｃ“と固定リング部材２の連通阻止部２ｃ′、２ｃ
“は、ｂ２、Ｃ２にてシールが確保されている。第１図
は、さらｔこ一時計回りに、可動リング部１が９０゜公
転した時を示す。可動リング部材１の側板部ｌｂ外周と
固定リング部材２の外側歯部２ｄとは点ａ３にてシール
が確保されている。可動リング部材１の穴部１ｃの曲線
ｌｃ′、１ｃ“と固定リング部材２の連通阻止部２ａの
外形曲線２Ｃ’、２Ｃ＃のシールは、ｂ３点で確保され
ている。

第１１図は、可動リング部材１がさらに時計回りに９０
’公転した時を示す。この時、可動リング部材先の側板
部１ｂの外周部と固定リング部材２の外側歯部２ｄとは
点ａ４にてシールが確保されている。また、可動リング
部材１の穴部１ｃの外径曲線１０′、１ｃ＃と固定リン
グ部ｊＡ２の連通阻止部２ａの外形曲線２ｃ　ｌ、２ｃ
″とのシールは、ｂ４．０４点で確保されている。

上記の様に、可動リング部材ｌがどの位置においても、
吸入室Ｂ１と吐出室Ｂ２の吹き抜けは起こらないので、
容積効率は、良いのである。また前述した様に、可動リ
ング部材１の側板部１ｂのり（径をリング部１ａの外側
曲線１ａ“と同じにでき葛のでその分だけ従来のリング
型ポンプに比較して、小型になる。さらに、第２図より
わかる様に、従来のリング型ポンプに存在していた可動
すング部材の鍔部がないので、その分だけポンプ作動室
の容量を大きくすることができる。第２図においてはＢ
４で示される容量だけポンプ作動室が増加している。

第・１，２図に、第２の実施例を示す。第１の実施例と
異なるのは、固定リング部材２の連結阻止部２ａの曲線
２０′を直線部２ｈとし、可動リング部材１の穴部１ｃ
の曲線１ｃ′を直線としたところである。第１の実施例
では、穴部１ｃの曲線ＩＣ′と連結阻止部２ａの曲線２
０′とでシール点す、−ｂ４を確保していたのに対し、
第２の実施例では、そのシール点を確保せずに、形状を
簡略化したものである。第２の実施例でも、シール点ａ
ｌ〜ａ４、Ｃ１”　Ｃ４が必ず確保されているので、吸
入室Ｂ１と吐出室Ｂ２の吹き抜けがおこらないので、容
積効率も十分である。

第１３図に第３の実施例を示す。第１実施例と異なるの
は、可動リング部材１０側板部１ｂに、連結阻止部５０
を設け、固定リング部材２に溝部６０を設けることにあ
る。連通阻止部５０の形状は第１実施例の連通阻止部２
ａと同形状であり、溝部６０は第１実施例の穴部１ｃと
同形状である。

可動リング部材１の側板部１ｂ外径と固定リング部材２
の外側歯部２ｄとのシール点は、８１点で確保されてい
る。可動リング部材１の連通阻止部５０と固定リング部
材２の溝部６０のシール点は、ｂｌ＋ｃＩ点で確保され
ている。第１の実施例と同様に、可動リング部材１のど
の位置においても、シール点が確保されているので、容
積効率は良くなる。この実施例は、偏心量の大きい圧縮
機において用いて有効である。又、第２の実施例と同様
に、可動リング部材１の突起部５０の曲線５０ａと固定
リング部材２の溝部６０の曲線６０ａを直線部にしても
よい。

尚、上述の第１〜第３実施例において、作動流体をポン
プ室Ｐ内に導くための吸入口、及びポンプ室Ｐ内の作動
流体を吐出するための吐出口は、固定リング部材２に設
けられている。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明のリング型ポンプを用いれば
、可動リング部材の歯部の外形が側板部外形と同一にす
ることができるので、ポンプ全体の外形を小さくするこ
とができる。さらに、可動リング部材の鍔部がなくなっ
た分だけポンプ作動室の容量を大きくすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す横断面図、第２図は
第１実施例の縦断面図、第３図は従来のリング型ポンプ
における可動リング部材の正面図、第４図及び第５図は
第１実施例に用いた可動リング部材の正面図及び縦断面
図、第６図は第１実施例に用いた固定リング部材の正面
図、第７図は第６図の要部詳細図、第８図は第７図要部
の変形例を示す図、第９図、第１０図、第１１図は第１
実施例の作動を示すに供する図、第１２図は本発明の第
２実施例を示す横断面図、第１３図は本発明の第３実施
例を示す横断面図、第１４図は従来のリング型ポンプを
示す縦断面図である。 代理人弁理士　岡　部　隆 第１図 第２図 ＡＢＣＡ断面 第３図 第４図　第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部駆動力を受けて回転し偏心部を有するシャフ
   トと、このシャフトの偏心部に自転運動を規制されなが
   ら回転自在に配された可動リング部材と、この可動リン
   グ部材に噛合してポンプ作動室を形成する固定リング部
   材と、前記ポンプ作動室に流体を吸入するための吸入口
   と、前記ポンプ作動室内の流体を吐出させるための吐出
   口とを備え、前記可動リング部材は側板部と、この側板
   部に一体的に形成されこの側板部と同一外形を有する山
   部と、前記側板部に設けられた穴部とからなり、前記固
   定リング部材は側板部と、この側板部に一体的に形成さ
   れ前記可動リング部材の幅と同一幅を有する外側山部と
   、前記側板部に一体的に形成され前記可動リング部材の
   山部の軸方向幅と同一幅を有する内側歯部と、前記可動
   リング部材の側板部と同一幅を有し前記可動リング部材
   の穴部に収納される連通阻止部とからなり、前記穴部の
   形状は前記連通阻止部が前記偏心部の偏心運動によって
   公転したときの外形線の包絡線であるリング型ポンプ。
2. （２）外部駆動力を受けて回転し偏心部を有するシャフ
   トと、このシャフトの偏心部に自転運動を規制されなが
   ら回転自在に配された可動リング部材と、この可動リン
   グ部材に噛合してポンプ作動室を形成する固定リング部
   材と、前記ポンプ作動室に流体を吸入するための吸入口
   と、前記ポンプ作動室内の流体を吐出させるための吐出
   口とを備え、前記可動リング部材は側板部と、この側板
   部に一体的に形成されこの側板部と同一外形を有する歯
   部と、前記可動リング部材の側板部に突出、して設けら
   れた連通阻止部とからなり、前記固定リング部材は側板
   部と、この側板部に一体的に形成され前記可動リング部
   材の軸方向幅と同一幅を有する外側歯部と、前記側板部
   に・一体的に形成され前記可動リング部材の歯部の軸方
   向幅と同一幅を有する内側歯部と、前記外側歯部に設け
   られ前記述通阻止部の幅と同じ深さの溝部とからなり、
   この溝部の形状は前記連通阻止部が前記偏心部の偏心運
   動によって公転したときの外形線の包絡線であるリング
   型ポンプ。