JPS6111482A

JPS6111482A - ベ−ンポンプ装置

Info

Publication number: JPS6111482A
Application number: JP13272284A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Kumada; 熊田　博孝
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1984-06-27
Publication date: 1986-01-18
Also published as: JPS6365831B2

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】Ａ０発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、吸入路および吐出路がそれぞれ連通されるポ
ンプ室を形成するハウジングと、該ハウジングに前記ポ
ンプ室とは偏心して回転自在に支承される回転軸と、前
記ポンプ室内で回転軸に固定されるとともにその外側面
に開口した複数のガイド溝を有するロータと、該ロータ
の前記各ガイド溝に摺合されロータの回転動作に応じた
遠心力によりポンプ室内側面に摺接すべくロータの外側
方に向けて付勢される複数のベーンブレードと、前記回
転軸を駆動するための駆動手段とを含むベーンポンプ装
置に関する。

（２）従来の技術従来、上記ベーンポンプ装置では、ベーンブレードを比
較的太なる重量を有する金属製とするのが一般的であり
、各ベーンブレードに比較的大きな遠心力を作用させて
ポンプ室の内側面に摺接させている。

（３）発明が解決しようとする問題点上記従来の技術によれば、ロータを回転させるだめの駆
動力が比較的太き（なるだけでなく、ベーンブレードの
摩耗損が比較的大きくなっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ベー
ンブレードを極力軽量化して駆動手段の駆動力を軽減す
ると占もに、ベーンブレードの摩耗損を極力小さくシ、
さらにベーンブレードのポンプ室内側面への接触圧を適
切に保ち得るようにしたベーンポンプ装置を提供するこ
とを目的とする。

Ｂ１発明の構成（１）問題点を解決するための手段本発明によれば、各ベーンブレードは合成樹脂によシ形
成され、ロータにはポンプ室内側面と各ベーンブレード
との接触圧を調節する調圧手段が設けられる。

（２）作　用ベーンブレードは、合成樹脂によって形成されることに
より軽量化され、そのポンプ室内側面との接触圧は調圧
手段によって調節される。

（３）実施例〉プ２と、駆動手段としてのブラシレスモータ３とから
構成され、ブラシレスモータ３はベーンポンプ２を囲繞
するようにして配設される。

ベーンポンプ２は、ポンプ室４を形成するハウジング５
と、該ハウジング５に回転自在に支承される回転軸６と
、ポンプ室４内で回転軸６に固定されるロータ７とを備
える。ハウジング５は、外周と内周とが偏心した有底円
筒体８の開放端を蓋体９で閉塞して成り、有底円筒体８
の途中には半径方向外方に張出した鍔部１０が一体的に
設けられる。ポンプ室４は、前記蓋体９および有底円筒
体８の内面によって画成される。回転軸６の一端は、有
底円筒体８の底部８ａに軸受１１を介して回転自在に支
承され、他端は軸受１２を介して蓋体９に支承されると
ともに外方に突出される。しかもこの回転軸６の軸線は
有底円筒体８の外周と同心に設定されており、ポンプ室
４とは偏心せしめられている。

有底円筒体８には、吸入路１３および吐出路１４がそれ
ぞれ穿設されており、しかも吸入路１３および吐出路１
４は周方向にずれた位置でポンプ室４の内側面に連通さ
れる。また吸入路１３および吐出路１４にそれぞれ個別
に連通ずる吸入管部１５および吐出管部１６が有底円筒
体８に一体的に設けられ、吸入管部１５および吐出管部
１６の途中は連結管１７で連結される。この連結管１７
には、吐出管部１６から吸入管部１５への流体の流通の
みを許容するＩＪ　ＩＪ−フ弁１８が備えられる。

第３図を併せて参照して、回転軸６にはリング状のロー
タ７が固定されており、このロータ７には、その軸方向
両端間にわたって複数たとえば４つのガイド溝Ｇ１　　
、Ｇ２　、　Ｇ３　　、Ｇ４が穿設される。これらのガ
イド溝Ｇ、〜Ｇ４は、ロータ７の周方向に等間隔をあけ
た位置でロータ７の外側面に開口し、しかも回転軸６に
直交する平面内において回転軸６の周囲で隣接のものと
相互に直交する方向に延出するように配設される。

各ガイド溝Ｇ、〜Ｇ４にはベーンブレードＢ１　。

Ｂ２　、Ｂ３　、Ｂ４がそれぞれ摺合される。しかも各
ベーンブレード８１〜Ｂ４は自己潤滑性を有する合成樹
脂、たとえばポリフェニレンサルファイド樹脂などによ
って形成されておシ、比較的軽量である。各ベーンブレ
ードＢ、〜Ｂ４は、回転軸６およびロータ７の回転動作
に応じてポンプ室４の内側面に摺接しながら回転し、そ
れによって吸入路１３から吸引された流体が吐出路１４
から吐出される。

ここでロータ７の軸方向に沿う端面には、各ベーンブレ
ードＢ、〜Ｂ４のポンプ室４内側面への接触圧を調節す
るための調圧手段として、連通溝ｐ、、ｐ２が設けられ
る。すなわち、ロータ７の一方の端面には、ガイド溝Ｇ
、の底部と、両ガイド溝Ｇ３　、Ｇ、間におけるロータ
７の外側面との間にわたって連通溝Ｐ、が設けられると
ともに、ガイド溝Ｇ３の底部と、両ガイド溝Ｇ１．Ｇ３
間におけるロータ７の外側面との間にわたって連通溝Ｐ
２が設けられる。

一方の連通溝Ｐ、は、第２図で示すように、ロータ７の
回転に応じてベーンブレード１３．が吸入工程に入ろう
表するときに両ベーンブレードＢ３゜８４間に画成され
る吐出室４ａをガイド溝Ｇ１に連通させる働きを有する
。またベーンブレードＢ３が吐出工程に入ろうとすると
きに、他方の連通溝Ｐ２は両ベーンブレードＢ、、Ｂ、
、間に画成される吸入室４ｂにガイド溝Ｇ３の底部を連
通させる。

このように、各連通溝Ｐ１．Ｐ、は、対応するガイド溝
Ｇ、、Ｇ３のベーンブレードＢ１．Ｂ、が吸入工程に入
ろうとするときに、ガイド溝Ｇ、。

Ｇ３の底部を加圧状態にある吐出室４ａに連通させ、ベ
ーンブレードＢ、、Ｂ、が吐出工程に入ろうとするとき
にガイド溝Ｇ１　、Ｇ３の底部を減圧状態にある吸入室
４ｂに連通させる。

ロータ７の他方の端面についても、ガイド溝Ｇ２゜Ｇ４
の底部と、吸入室４ｈまたは吐出室４αとの間を結ぶ連
通溝（図示せず）が設けられる。

ブラシレスモータ３は、回転軸６と同心にハウジング５
を囲繞して固定され周方向に間隔をあけ２２を有して回
転軸６に固定される回転子２３と、永久磁石２２の磁極
位置に応じて各コイル２０に駆動電流を分配する駆動回
路２４とを備える。

固定子２１はハウジング５における有底円筒体８の外面
に密接して固定される６−・回転子２３は、基本的には
有底円筒状に形成されており、前記蓋体９の軸受１２と
の間に合成樹脂製ワッシャ２５を介在させて回転軸６の
突出端部に固定される。

また永久磁石２２は、リング状に形成されておシ、回転
子２３０円筒部内側面に前記固定子２１を囲繞するよう
にして固定される。

駆動回路２４は、有底円筒体８の鍔部１０において前記
回転子２３とは反対側の面にリング状に一１〇− 設置された回路基板２６上に設けられている。この駆動
回路２４は、永久磁石２２の磁極位置を検出する手段、
たとえばホール素子（図示せず）を備えておシ、このホ
ール素子は鍔部１０に埋設される。

駆動回路２４を覆うべ（鍔部１０の軸方向一方何にはリ
ング状のカバー２７が装着され、このカバー２７は回転
子２３を覆う深皿状のカバー２８の外周縁をかしめるこ
とにより、カバー２８とともに鍔部１０に一体的に固定
される。

有底円筒体８の底部８αにはねじ孔２９が刻設されてお
り、このねじ孔２９にボルトを螺着することによってベ
ーンポンプ装置１は自動車の車体などの適宜位置に固定
される。

次にこの実施例の作用について説明すると、駆動回路２
４により各コイル２０を周方向に順次励磁することによ
り、回転子２３に回転力が与えられ、この回転子２３と
一体的に回転軸６が回転動作することによシ、ベーンポ
ンプ２がポンプ動作を行なう。その結果、流体たとえば
燃料が吸入管部１５からポンプ室４内に吸入され、吐出
管部１６から連続的に吐出される。

このようなベーンポンプ装置１において、回転ポンプ２
はブラシレスモータ３によって囲繞されるように配設さ
れるので、回転軸６の軸線に沿うベーンポンプ装置１の
厚みを極力薄（して小型化することが可能となる。しか
も、ロータ７の直径ｄ１に比べて回転子２３の直径ｄ２
が大きく設定されるので、ロータ７に対する作動トルク
が大とナリ、ベーンポンプ２の大きさに比して吐出流量
、吐出圧ともに太き（設定することが可能となる。

また、ベーンポンプ２はブラシレスモータ３で駆動され
るので、従来のブラシモータを用いたときのようなトル
クダウンや、耐久性の劣化および火花による電装機器へ
の悪影響を防止することかで　−きる。

また、ベーンブレード８１〜Ｂ４が軽量化されるので、
ブラシレスモータ３の必要動力を比較的小さくすること
ができ、ベーンブレードＢ、〜Ｂ４の製作費も低減され
る。しかもベーンブレード８１〜Ｂ４の軽量化に伴って
、遠心力による各ベーンブレード８１〜Ｂ４のポンプ室
４内側面への摩擦接触力を小さくシ、各ベーンブレード
８１〜Ｂ４の摩耗損を再入的に小さくすることができる
。

各ベーンブレードＢ１〜Ｂ４に作用する遠心力が小さく
なるのに伴い、ベーンブレードＢ、〜Ｂ４とポンプ室４
内側面との接触圧の不足が心配されるが、これは連通溝
Ｐ１　、Ｐ２による調圧機能によって解決される。すな
わち、ベーンブレードＢ１〜Ｂ！が吸入工程にあるとき
には、連通溝Ｐ１　。

Ｐ２により吐出室４αの流体の一部がガイド溝Ｇ１〜Ｇ
４の底部に供給され、各ベーンブレードＢ。

〜Ｂ４は遠心力の不足をその流体圧で補ってポンプ室４
の内側面に摺接する。また各ベーンブレード８１〜Ｂ４
が吐出工程にあるときに、大きな力がベーンブレード８
１〜Ｂ４に加わった場合には、ガイド溝Ｇ、〜Ｇ４の底
部から連通溝Ｐ、、Ｐ２を介して吸入室４ｂに流体が逃
され、ベーンブレードＢ、〜Ｂ４はガイド溝Ｇ、〜Ｇ４
の底部側に移動して大きな負荷がかかるのを避けること
ができる。このようにして、各ベーンブレードＢ、〜　
−８４は連通溝Ｐ、、Ｐ２の働きによシ、適切な接触圧
でポンプ室４の内側面に摺接することができる。

Ｃ０発明の効果以上のように本発明によれば、各ベーンブレードは合成
樹脂により形成され、ロータにはポンプ室内側面と各ベ
ーンブレードとの接触圧を調節する調圧手段が設けられ
るので、ベーンブレードの軽量化によシ駆動手段の必要
動力の低減、ベーンブレードの摩耗損の低減および製作
コストの低減を図ることができ、しかも各ベーンブレー
ドとポンプ室内側面との接触圧を適切に保ちポンプ効率
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は縦
断側面図、第２図はｉＪ１図のＴＩ−Ｉ線断面図、第３
図はロータおよびベーンブレードの拡大斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸入路および吐出路がそれぞれ連通されるポンプ
室を形成するハウジングと、該ハウジングに前記ポンプ
室とは偏心して回転自在に支承される回転軸と、前記ポ
ンプ室内で回転軸に固定されるとともにその外側面に開
口した複数のガイド溝を有するロータと、該ロータの前
記各ガイド溝に摺合されロータの回転動作に応じた遠心
力によりポンプ室内側面に摺接すべくロータの外側方に
向けて付勢される複数のベーンブレードと、前記回転軸
を駆動するための駆動手段とを含むベーンポンプ装置に
おいて、前記各ベーンブレードは合成樹脂により形成さ
れ、前記ロータにはポンプ室内側面と各ベーンブレード
との接触圧を調節する調圧手段が設けられることを特徴
とするベーンポンプ装置。
（２）前記調圧手段は、ロータの軸方向端面に設けられ
る複数の連通溝であり、各連通溝は、或るベーンブレー
ドのガイド溝底部と、残余のベーンブレードによつて画
成される吸入室あるいは吐出室との間にわたつて設けら
れることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
ベーンポンプ装置。