JPS61223291A

JPS61223291A - ベ−ンポンプ

Info

Publication number: JPS61223291A
Application number: JP6235585A
Authority: JP
Inventors: Shin Narasaka; 奈良坂　伸; Osamu Matsumoto; 治松本; Masakazu Kinoshita; 将一木下
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1986-10-03

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〉本発明は流体を圧縮するためのベーンポンプに関する。

〈従来の技術〉内周面にランド部を挾んで吸入ポート及び吐出ポートが
開口した円筒形のケーシングと、前記ランド部に微少間
隙をおいて外周面が対向するように前記ケーシング内に
偏心して回転自在に支持された中空円筒形の０−タと、
前記ケーシングと同心的な回転中心の回りに回転自在に
支持されかつ前記ロータの周壁に切設されたスリットを
貫通して前記ケーシングの内周面に摺動可能なベーンと
、前記ベーンに当接するように前記スリットの内側対向
面に設けられたシール部材とを備えるベーンポンプが、
例えば実開昭５２−３５５１１公報により公知となって
いる。

このようなベーンポンプに於ては、ロータの軸線方向端
面とケーシングの対向端面との間に空室が郭定される。

通常〇−夕の端部の外周面はケーシングの内周面により
微小１１隙をおいて受容され、この空室がポンプの圧縮
室などに対して概ね気密に保たれる―しかしながら、前
記間隙を経て比較的高圧の気体がこの空室に向けて成る
程ｆｆ［出するのを避けることができない。

〈発明が解決しようとする問題点〉従ってポンプの作動時にあってはこの空室の内圧が大気
圧よりも高くなるため、ケーシング１内ととなり、騒音
の元となったり軸受に封入されているグリースなどを飛
散させ軸受の耐久性を損うことが考えられる。またポン
プ内から発生する摩耗粉や吸入気体中の微粒子が軸受面
に付着して軸受の耐久性を損うことも考えられる。そこ
で軸受にグリースシールを設けることも考えられるが、
それでも圧力差が増すとその効果が失われ、グリ― 一スが飛散するのを避けることができない。

またロータの端面とケーシングの対向端面との間に郭定
される空室を大気と連通させ該空室の内圧を低下させる
ことも考えられるが、外部より水、異物などがポンプ内
に浸入する虞れが生じる。

このような従来技術の欠点に鑑み、本発明の主な目的は
、上記形式のベーンポンプに於て、ロータの端面とケー
シングの対向端面との間に郭定される空室の内圧が過大
になるのを回避することにより、該空室に臨むケーシン
グ部分に設けられた軸受に及ぼされる悪影響を回避し得
るように改良されたベーンポンプを提供することにある
。

く問題点を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、ロータの■転軸が
ケーシング外に突出する側の前記ロータの端面と前記ケ
ーシングの対向端面とにより郭定される空室が当該ポン
プの吸入側に連通されていることを特徴とするベーンポ
ンプを提供することにより達成される。

く作用〉このようにロータの端面とケーシングの対応端面との間
に郭定される空室を、例えば細い通路によりポンプの吸
入側に連通させることにより、該空室の内圧を略大気圧
に等しく保ち、軸受の前後に加わる圧力の差を小さくす
ることができ上記の不都合を解消することが可能となる
。

〈実施例〉以下本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく説
明する。

第１図及び第２図には本発明に基づくベーンポンプの全
体が示されている。

一端が開かれた円筒形ケーシング１の第１図に於ける右
側の開放端には、端！２及び吐出室ケーシング３がボル
ト４を用いて共線めにより固着されている。ケーシング
１内には中空円筒形をなすロータＲが、その回転中心を
ケーシング１の中心に対してεだけ偏心して受容されて
いる。ロータＲは、円筒部材５と、その第１図の左側の
端部がボルト７により固＠され、突軸６ａが中心に外向
突設された円板６と、円筒部材５の第１図に於ける右側
の端部にボルト９により固着され、環状の軸受ボス８ａ
が同じく外向突設された円板８とからなっている。また
ロータＲの前後端は、ケーシング１の前後端に設けられ
た偏心内周面１ｂに概ね気密を保つように微小間隙を保
ちつつ受容されている。

突軸６ａは、ケーシング１の前記開放端とは反対側の端
壁に設けられたボス１０に玉軸受１１を介して回転自在
に軸支されており、ボス１０の端面にリテーナ１２がボ
ルト１３を用いて固着されることにより玉軸受１１の軸
線方向への抜は止めがなされている。更に突軸６ａの道
端部には半月キー１４によりロリ止めされたプーリ１５
が嵌着され、突軸６ａの軸端にボルト１７により螺着さ
れた平ワツシヤ１６を介して抜は止めされている。

このプーリ１５に巻回されたベルト４６により例えばエ
ンジンから伝達される動力をもってロータＲを回転駆動
し得るようになっている。

ロータＲの他端側に設けられた軸受ボス８ａは、端壁２
の中央部に内向突設された軸受ボス２ａに玉軸受１８を
介して回転自在に支承されている。

玉軸受１８のインナレースと軸受ボス２ａの外周面との
間にはテフロンリング１９が介装され、玉軸受１８が心
振れを生ずることなく軸線方向に沿って成る程度変位し
得るようにされている。

ロータＲの内部には固定ベーン軸２０がケーシング１の
内周面１ａと同心をなすように延在しており、該固定ベ
ーン軸２０の第１図に於ける右側の端部に設けられた小
径部２０ａは、端壁２の軸受ボス２ａの内部にケーシン
グ１と同心的に設けられた軸線方向貫通孔２ｂに嵌入さ
れ、該小径部２０ａの吐出室ケーシング３側に向けて突
出するねじ部２１にワッシャ２２を介してナツト２３が
締結され、これによりベーン軸２０が端ｇ！２の中心に
一体的に固設されている。固定ベーン軸２０の第１図に
於ける左側の端部には偏心ｍεをもってクランク軸２０
ｂが設けられており、該クランク軸は円板６の中心孔６
ｂ内にニードル軸受２４を介して相対回転自在に嵌入支
持されている。

、　　　　　ロータＲの円筒部材５には軸線方向に沿っ
て３本のスリット２５が周方向について等間隔に切設さ
れ、各スリット２５には合成樹脂からなる平板状のベー
ン２６〜２８が挿通されている。そして各ベーンの基端
部はベーンホルダ２９〜３１にリベット３２をもって固
着されている。各ベーンホルダ２９〜３１はニードル軸
受３３を介して固定ベーン軸２０に回転自在に軸支され
、各ベーンホルダ２９〜３１相互間の適所に挟設された
スラストワッシャ３４により各ベーンホルダの軸線方向
位置が定められている。尚、符号３３ａはニードル軸受
３３のオイルシールである。

各ベーンホルダ２９〜３１は、ベーン取付部２９ａ〜３
１ａ、軸受保持部２９ｂ〜３１ｂ、２９Ｃ〜３１Ｃ及び
カウンタウェイト部２９ｄ〜３１ｄ、２９ｅ〜３１ｅよ
りなり、カウンタウェイト部は、それぞれ対応するベー
ン２６〜２８に対し直径方向の対称位置に配設され、回
転するベーン２６〜２８のスタチックバランスが取られ
ている。

またベーンホルダ２９及びベーンホルダ３０は同一形状
のものからなり、それぞれ一方のカウンタウェイト２９
ｄ、３０ｄが大型であり、それぞれ他方のカウンタウェ
イトが２９ｅ、３０ｅが小型とされ、それぞれ大型のカ
ウンタウェイトが軸線方向中央部、かつ小型のカウンタ
ウェイトがそれぞれ軸線方向の両端に位置するようにそ
れぞれの軸受保持部２９ｂ、２９ｃ、３０ｂ、３０ｃが
固定ベーン軸２０に軸支されている。更に第三のベーン
ホルダ３１は二つの中型のカウンタウェイト３１ｄ、３
１ｅを有しており、それぞれ他のベーンホルダ２９．３
０の大型のカウンタウェイトと小型のカウンタウェイト
との間に入り込むようにその軸受保持部３１ｂ、３１ｃ
が固定ベーン軸２０に軸支されている。このようにして
カウンタウェイトの重恐配分が軸線方向に沿って対称に
配分され、ベーン２６〜２８のダイナミックバランスが
取られている。

第２図に良く示されているように、各スリット２５を郭
定する円筒部材５の部分が厚肉部５ａをなしており、ス
リット２５を臨む厚肉部５ａの対向面には、スリットの
全長に亘って軸線方向溝３５ａ、３５ｂが凹設され、各
溝内にはカーボンシュー３６．３７が、部分的に溝３５
ａ、３５ｂから突出するように嵌入されている。ロータ
Ｒの回転方向前側の溝３５ａの底部と、カーボンシュー
３６の底面との間には板ばね３８が挟設され、両刃−ボ
ンシュ−３６，３７にて各ベーン２６〜２８を弾発的に
挾持しロータＲの内側と外側との間をシールしている。

ケーシング１の内周面１ａは概ね同一半径の円形をなし
てい−るが、該内周面に向けて開口する吸入ポート３９
と吐出ポート４０との間に位置するランド部４１は、０
−タＲの外周面の形状に対して微小１ｉＩＩＩｊｉを形
成するように設けられており、第２図に良く示されてい
るように、ランド部４１の輪郭が、同部分に於けるロー
タＲの外周輪郭と共に、ケーシング１の内周面１ａの輪
郭を示す想像１４２よりも半径方向外側に偏倚している
。従ってロータＲの回転に伴ってベーン２６〜２８の先
端がケーシング１の内周面１ａに摺接しつつ回転するこ
ととなるが、ランド部４１に於ては各ベーン２６〜２８
の先端がロータＲの円筒部材５の外周面から内向きに没
入し、ランド部４１に摺接しない。

第２図から第５図までに良く示されているように、ケー
シング１の側面には吸入通路部材４３が一体的に突設さ
れており、他の通路部材と連結されるべき７ランジ面を
有すると共にその内部に吸入ポート３９に至る吸入通路
４３ａが郭定されている。更に吸入通路４３ａの壁面か
らポンプの半径方向内向きに連通孔４５が、例えばドリ
ル加工により穿設され、その先端が、ケーシング１の前
端壁内面１Ｃと偏心内周面１ｂとが交わる隅部に達して
いる。

従ってケーシング１を背面から見た時、連通孔４５の先
端部がケーシング１の前端壁内面１Ｃに窪み４５ａを形
成している（第３図）。従って第５図によく示されてい
るようにロータＲの前端面とケーシング１の前端壁内面
１Ｃとの間に郭定される空室４４が、連通孔４５を介し
て吸入通路４、　　　　　３ａに連通しており、空室４
４の内圧が大気圧に比して過大になることが回避されて
いる。

連通孔４５の内径を大きくすると空室４４の内圧がそれ
だけ減圧されることとなるため、空室４４に於て許容さ
れる内圧に応じて連通孔４５の内径を定めると良い。

次に本実施例のベーンポンプの作動の要領について説明
する。

エンジンなどからの回転力がベルト４６を介して伝達さ
れ、ロータＲが第２図の矢印りで示す向きに回転される
。この時、ベーン軸２０とロータＲの回転軸との間には
偏心恒εが存在するため、ロータＲの外周面とケーシン
グ１の内周面とベーン２６〜２８とにより郭定される空
室は、吸入ポート３９付近では八で示されるように小さ
いが、ロータＲが回転するに伴いＢで示されるように漸
増する。こうして吸入ポート３９から流体が吸入され、
更に０−タＲの回転に伴い空室がＣで示されるように容
積を漸減し、該流体を圧縮して吐出ポート４０から吐出
室Ｅへと圧送する。この吐出室Ｅはポンプの吐出圧の脈
動を吸収するサージタンクとして機能する。

第６図及び第７図は本発明の第二の実施例を示すもので
、前記連通孔４５に代えて連通用窪み４７が設けられて
いる点を除いて前記実施例と代りるところがなく、前記
実施例に対応する部分には同一の符号を付しである。

本実施例の場合、ケーシング１の前端壁内面１Ｃに窪み
４７がエンドミル加工されており、同時　　　　□に偏
心内周面１ｂの一部にも１１続的に窪み４７ａが形成さ
れている。従って、第７図に良く示されているように、
ロータＲの前端部の外周面と偏心内周面１ｂとの間に、
前記窪み４７ａによる連通路が郭定されることとなり、
空室４４がケーシング前端壁内面ＩＣ（Ｆ）窪み４７及
び偏心内周面１ｂの窪み４７ａを介して吸入室Ａと連通
ずることとなる。

このようにして前記実施例と同様に空室４４の内圧が過
大になることが回避される。前記実施例と同様に窪み４
７．４７ａの深さを加減することにより空室４４が減圧
される度合を適切に定めることができる。

〈発明の効果〉このように単なるドリル加工或いはエンドミル加工によ
りロータの端面とケーシングの対向端面との間に郭定さ
れる空室の内圧が過大になるのを効果的に回避すること
ができるため、製造コストをほとんど高めることなく〇
−夕の回転軸の軸受に対する悪影響を防止することがで
きる。従って、軸受を通過する気体の流れによる騒音を
防止し得ると共に軸受の耐久性を改善することができる
ためその効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくベーンポンプの一実施例を示す
ｌｌｌｌｉ面図である。第２図は第１図の■−■線について見た断面図である。第３図は第１図及び第２図に示されたケーシングを示す
背面図である。第４ＷＩは第３図のケーシングの側面図である。第５図は第４図のｖ−ｖ線について見た断面図である。第６図は本発明の第二の実施例に於けるケーシングを示
す背面図である。第７図は第６図の■−■線について見た断面図である。１・・・ケーシング　　　１ａ・・・内周面１ｂ・・・
偏心内周面　　１Ｃ・・・前端壁内面２・・・端壁　　
　　　　２ａ・・・軸受ボス２ｂ・・・孔　　　　　　
３・・・吐出室ケーシング４・・・ボルト　　　　　５
・・・円筒部材５ａ・・・厚肉部　　　　６・・・円板
６ａ・・・突軸　　　　　６ｂ・・・孔７・・・ボルト
　　　　　８・・・円板８ａ・・・軸受ボス　　　９・
・・ボルト１０・・・ボス　　　　　１１・・・玉軸受
１２・・・リテーナ　　　１３・・・ボルト１４・・・
半月キー　　　１５・・・プーリ１６・・・ワッシャ　
　　１７・・・ボルト１８・・・玉軸受　　　　１９・
・・テフロンリング２０・・・ベーン軸　　　２０ａ・
・・小径部・２０ｂ・・・クランク軸　２１・・・ねじ部２２・・・
ワッシャ　　　２３・・・ナツト２４・・・ニードル軸
受　２５・・・スリット２６〜２８・・・ベーン　２９
〜３１・・・ベーンホルダ２９ａ〜３１ａ・・・ベーン
取付部２９ｂ〜３１ｂ、２９ｃ〜３１Ｃ・・・軸受保持部２９
ｄ〜３１ｄ１２９ｅ〜３１ｅ・・・カウンタウェイト３２・・・リベット　　　３３・・・ニードル軸受３３
ａ・・・オイルシール３４・・・スラストワッシャ３５
ａ、３５ｂ・１３６．３７・・・カーボンシュー３８・・・板ばね　　　　３９・・・吸入ポート４０・
・・吐出ポート　　４１・・・ランド部４２・・・輪郭
ａ　　　　　４３・・・吸入通路部材４３ａ・・・吸入
通路　　４４・・・空室４５・・・連通孔　　　　４５
ａ・・・窪み４６・・・ベルト　　　　４７．４７ａ・
・・窪み特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社
代　　　　　理　　　　　人　　　弁理士　　大　　島
　　陽　　−第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

内周面に吸入ポート及び吐出ポートが開口した円筒形の
ケーシングと、外周面が前記内周面に対向するように前
記ケーシング内に偏心して回転自在に支持されたロータ
と、前記ロータと一体的に回転すると共に前記ケーシン
グの内周面に摺動可能なベーンとを備えるベーンポンプ
に於て、前記ロータの回転軸が前記ケーシング外に突出
する側の前記ロータの端面と前記ケーシングの対向端面
とにより郭定される空室が当該ポンプの吸入側に連通さ
れていることを特徴とするベーンポンプ。