JPS61258980A - 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】 本発明は，各々のローターが非接触状態で同期的に互い
に反対方向へ回転し合うポンプに係わり，製造が容易で
，製造原価が低廉なポンプを提供しようとしたものであ
る。

本発明を理解する為に，先ず従来提案されたポンプ（詳
しくは昭和５９年特許願第１２６５１６号参照）につい
て説明する。

第１図において，ローター１は基準円周面３と，この基
準円周面３から陥没した部分を有しながら羽根５の羽根
外周部６まで連絡する羽根嵌り込み部４と，この羽根嵌
り込み部４に隣接しながら基準円周面３から突出した羽
根５とを有しており（ローター２についても同様である
），ローター１とローター２とは非接触状態で（０．２
ｍｍ程度の極めて僅かな間隙を保ちつつ）図示しない同
期歯車によつて同期的に互いに反対方向へ回転し合う様
になつている。

線ｃ１（実際には面であるが断面を考える）は線ｃ３に
よつて創成される様になつており，例えばピツチ円が基
準円周面３に一致する連続接触型歯車（図示せず）の歯
末の歯形曲線、歯元の歯形曲線を各々線ｃ１，ｃ３とし
て使用する。

この時，α＝βである。

更に，線ｃ２はローター２の羽根５の羽根外周部６（羽
根５のローターケーシング１３の内周面に面で密接する
部分）と羽根嵌り込み部４との交わり部により創成され
る様になつている。

線ｃ′２はローター１の羽根５の羽根外周部６と羽根嵌
り込み部４との交わり部により創成される必要は特にな
いが，両者間とは１〜２ｍｍ程度の間隙を残しておく事
が望ましい（但し，様ｃ′２の先端部の位置は正確でな
ければならない）。

８はローター１の中心軸と同心的に固定された中空体で
，この中空体８の周囲に密接してローター１が回転する
様になつている。

１２はローター１をしつかりと支えるローター支持体，
線ｃ４はローター１の羽根５の羽根外周部６が密接する
円周面で，逆にローター２の羽根５の羽根外周部６は中
空体８に密接する様になつている。

ローター１，２の形状は各々互いに事実上合同である。

今，各々のローターの羽根５によつて挟まれたポンプ室
７に注目すると，同ポンプ室７内の流体は同ポンプ室７
の容積の縮小によつて密閉的に圧縮され，中空体８内の
圧力にほぼ等しくなつた時点で羽根嵌り込み部４，及び
中空体８に形成された吐出口９を介して中空体８内へ最
後まで吐出される様になつている。

１０は吸入通路，１１は吸入溝である。

さて以上の様に構成されたポンプにおいては線ｃ１，ｃ
２，ｃ３を極めて正確に形成する必要があり，従つて製
造が困難で，製造原価が高騰する欠点があつた。

本発明はこの様な欠点を解決しようとしたもので，以下
図面に従つて説明する。

第２図は本発明によるポンプの一実施例で，各々のロー
ターが，基準円周面３と，この基準円周面３から陥没し
た部分を有しながら羽根５の羽根外周部６まで連絡する
羽根嵌り込み部４と，この羽根嵌り込み部４に隣接しな
がら基準円周面３から突出した羽根５とを有する様に各
々構成されたローターが非接触状態で同期的に互いに反
対方向へ回転し合う様になつており，第１図と同様にロ
ーター１は固定された中空体８の周囲に密接して回転す
る様になつている。

中空体８側のローター１の羽根嵌り込み部４の遅れ側の
部分（線ｌ２に相当する部分）は，中空体８側のロータ
ー１と噛合うローター２の羽根５の羽根外周部６と羽根
嵌り込み部４との交わり部（通常は線ｌ′２の先端部の
点とするが，羽根外周部６と線ｌ′２との交わり部に小
さな丸みを形成し，この小さな丸みとしても良い）によ
つて創成される様になつている。

更には中空体８側のローター１の羽根嵌り込み部４の進
み側の部分の断面の線ｌ３，及び中空体８側のローター
１と噛合うローター２の羽根５の進み側の羽根側面の断
面の線ｌ１に注目し，いずれか一方の線が他方の線の一
部（点も含む）又は全部によつて創成される様になつて
いる（これは例えば線ｌ１，ｌ３を各々第１図における
線ｃ１，ｃ３とすれば良いし、更には線ｌ３を若干修正
し、この修正された線の先端部にある点により線ｌ１を
新たに創成する様にすれば良い）。

そして，中空体８側のローター１と噛合うローター２の
羽根嵌り込み部４の遅れ側におけるいずれか一方のロー
ターの中心軸を中心軸とする円周面（例えばローター２
の羽根嵌り込み部４における線ｌ４に相当する円周面，
更には第４図における欠円部１６に相当する円周面）を
除く部分（線ｌ′３に相当する部分）と，中空体８側の
ローター１の羽根５の遅れ側の羽根側面（線ｌ′１に相
当する部分）との間の間隙を最も接近した状態でも比較
的大きく（一般には１．０ｍｍ程度）取る様にしてある
。

従つて線ｌ′１，ｌ′２，ｌ′３は正確に形成する必要
はない（但し，線ｌ′２の先端部の位置は従来通り正確
に形成する）。

ローター２の羽根５の羽根外周部６は中空体８に密接す
る様になつている。

今，各々のローターの羽根５によつて挟まれたポンプ室
７に注目すると，同ポンプ室７内の流体は，ローター２
の羽根嵌り込み部４の遅れ側の部分の基準円周面３との
交わり部ｔ２がローター１の基準円周面３に到達（密接
）した時点から同ポンプ室７の容積の縮小によつて密閉
的に圧縮されし従つて前述の時点までは，同ポンプ室７
内の流体は逃し溝１４を介してそのまま吸入通路１０内
へ逃されるのである）、中空体８内の圧力にほぼ等しく
なつた時点でローター１の羽根嵌り込み部４，及び中空
体８に形成された吐出口９を介して中空体８内へ最後ま
で吐出される様になつている（従つてポンプの全■熱効
率は高く，騒音も小さい）。

この様に本発明によれば，線ｌ′１，ｌ′３を正確に形
成する必要がないので，線ｌ′１，ｌ′３をも正確に形
成しなければならない従来（第１図参照）に比較して，
製造が容易で製造原価が低廉であると合う事ができる。

又，リシヨルムポンプ（図示せず）に比較しても各々の
ローターがヘリカル状にねじれていないから，製造が容
易で製造原価も低廉である。

かくして本発明の目的を達成する。

第３図は，中空体８側のローター１が羽根５を２枚有し
，中空体８側のローター１と噛合うローター２が羽根５
を１枚有するポンプに本発明を実態したもので，ロータ
ー１の線ｌ２はローター２の羽根５の羽根外周部６と羽
根嵌り込み部４との交わり部によつて創成される様にな
つている。

更にはローター１の線ｌ３，及びローター２の線ｌ１に
注目し，いずれか一方の線が他方の線の一部又は全部に
よつて創成される様にすると共に，ローター１の線ｌ′
１とローター２の線ｌ′３との間の間隙を最も接近した
状態でも比較的大きく取る様に構成されている（ロータ
ー２の羽根５の羽根外周部６は中空体８に密接する様に
構成されている事は言うまでもない）。

ローター２の羽根嵌り込み部４にある円周面（線ｌ４に
相当する部分）とローター１の羽根５の羽根外周部６と
は，互いに密接させる必要はないが，両者間には１．０
〜１．５ｍｍ程度の間隙を残しておく様にするのが良い
（第２図も同様である）。

かくして線ｌ′１，ｌ′３をも正確に形成しなければな
らない従来（図示せず）に比較して製造が容易で製造原
価も低廉となり（リシヨルムポンプに比較しても全く同
様である）。本発明の目的を達成する事ができる。

ローター２の羽根嵌り込み部４の遅れ側の部分の基準円
周面３との交わり部ｔ２がローター１の基準円周面３に
到達（密接）した時点から，各々のローターの羽根５に
よつて挟まれたポンプ室７の圧縮過程が開始される事は
言うまでもない。

尚，ローター１が羽根５を３枚有し，ローター２が羽根
５を１枚有するポンプにも，同様に本発明を実施する事
ができる。

次に，第２図におけるローター２が第４図に示す如くロ
ーター１の羽根５の羽根外周部６が密接する欠円部１６
を有する欠円体１５の周囲に密接して回転する様に構成
した実施例を，第４図に示す。

即ち第４図において，１５は固定された欠円体，１６は
欠円部，１２はローター２をしつかりと支えるローター
支持体で，ローター１の羽根５の羽根外周部６の遅れ端
が欠円部１６から離れる瞬間には，ローター２羽根嵌り
込み部４の遅れ側の部分の基準円周面３との交わり部ｔ
２が（既に）ローター１の基準円周面３に到達（密接）
したいる様に構成されているから，各々のローターの羽
根５によつて挟まれたポンプ室７と吸入通路１０との連
通は常時遮断される様になり，第２図における逃し溝１
４を不要とし，ポンプの吐出容積を増加させる事ができ
る。

以上は第３図に示す実施例においても同様に実施する事
ができ，これによりポンプの吐出容積は若干増加する。

第５図は，中空体８側のローター１が羽根５を３枚有し
，中空体８側のローター１と噛合うローター２が羽根５
を２枚者するポンプに本発明を実施したものである。

１５は固定された欠円体，１６はローターの羽根５の羽
根外周部６が密接する欠円部で，ローター１の羽根５の
羽根外周部６の遅れ端が欠円部１６から離れる瞬間には
，ローター２の交わり部ｔ２が（既に）ローター１の基
準円周面３に到達（密接）したいる様に構成されている
から，各々のローターの羽根５によつて挟まれたポンプ
室７と吸入通路１０との連通は常時遮断される様になる
。

かくしてローター１の線ｌ′１，及びローター２の線ｌ
′３を正確に形成する必要がないから，線ｌ′１，ｌ′
３をも正確に形成しなければならない従来（図示せず）
に比較して製造が容易で製造原価が低廉であると言う事
ができる。

（ローター２の線ｌ１を創成するローター１の線ｌ３は
形成しやすい直線を採用してある）。

尚，第５図において中空体８の直径を若干拡大し，第６
図に示す如くローター２の羽根５の羽根外周部６が密接
する欠円部１７を中空体８に形成する様にすれば，両者
は面と面で密接する事ができるから，圧縮されてた高圧
流体の漏れ損失が減少する（以上は本発明の他の実施例
にも適用可能である）。

本発明は以上の如く構成されているので，製造が容易で
，製造原価が低廉なポンプを提供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のポンプの図，第２・３・４・５図は本発
明によるポンプの図，第６図は中空体の図である。 １・２はローター，３は基準円周面，４は羽根嵌り込み
部，５は羽根，６は羽根外周部，７はポンプ空，８は中
空体，９は吐出口，１０は吸入通路，１１は吸入溝，１
２はローター支持体，１３はローターケーシング，１４
は逃し溝，１５は欠円体，１６・１７は欠円部，ｃ１・
ｃ２・ｃ３・ｃ４・ｃ′２・ｌ１・ｌ２・ｌ３・ｌ４・
ｌ′１・ｌ′２．ｌ′３は線，ｔ２はローター２の羽根
嵌り込み部の遅れ側の部分の基準円周面との交わり部で
ある。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々のローターが、基準円筒面と、この基準円筒
   面から陥没した部分を有しながら羽根の羽根外周部まで
   連絡する羽根嵌り込み部と、この羽根嵌り込み不に隣接
   しながら前記基準円筒面から突出した羽根とを有する様
   に各々構成されたローターが非接触状態で同期的に互い
   に反対方向へ回転し合い、かつ各々のローターの基準円
   筒面が互いに密接し合う様に構成されたポンプであり、
   片方のローターが固定された中空体の周囲に密接して回
   転する様に構成すると共に、前記中空体側のローターと
   噛合うローターの羽根の羽根外周部が前記中空体に密接
   する様にしたポンプにおいて、前記中空体側のローター
   の羽根嵌り込み不の遅れ側の部分が前記中空体側のロー
   ターと噛合うローターの羽根の羽根外周部と羽根嵌り込
   み部との交わり部によって創成される様にならしめると
   共に、前記中空体側のローターの羽根嵌り込み部の進み
   側の部分の断面の線、及び前記中空体側のローターと噛
   合うローターの羽根の進み側の羽根側面の断面の様に注
   目し、いずれか一方の線が他方の線の一部又は全部によ
   って創成される様にならしめ、前記中空体側のローター
   と噛合うローターの羽根嵌り込み部の遅れ側におけるい
   ずれか一方のローターの中心軸を中心軸とする円周面を
   除く部分と、前記中空体側のローターの羽根の遅れ側の
   羽根側面との間の間隙を最も接近した状態でも比較的大
   きく取る様にし、更に各々のローターの羽根によって挟
   まれたポンプ室に注目し、同ポンプ室内の流体が同ポン
   プ室の容積の縮小によって圧縮された後に前記中空体側
   のローターの羽根嵌り込み部、及び前記中空体に形成さ
   れた吐出口を介して前記中空体内へ吐出される様にした
   事を特徴とするポンプ。
2. （２）中空体側のローターと噛合うローターが固定され
   た欠円体の周囲に密接して回転する様に構成すると共に
   、中空体側のローターの羽根を羽根外周部が密接する欠
   円部を前記欠円体に形成し、中空体側のローターの羽根
   の羽根外周部の遅れ端が前記欠円体の欠円部から離れる
   瞬間には、中空体側のローターと噛合うローターの羽根
   嵌り込み部の遅れ側の部分の基準円筒面との交わり部が
   中空体側のローターの基準円筒面に到達したいる様に構
   成特許請求の範囲第１項記載のポンプ。
3. （３）中空体側のローター噛合うローターの羽根の羽根
   外周部が密接する欠円部を中空体に形成する様にした特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載のポンプ。
4. （４）中空体側のローターが羽根を２枚有し、中空体側
   のローターと噛合うローターが羽根を１枚有する側にし
   た特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のポンプ。
5. （５）中空体側のローターが羽根を３枚有し、中空体側
   のローターと噛合うローターが羽根を１枚有する様にし
   た特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のポンプ。
6. （６）各々のローターが羽根を各々２枚づつ有する様に
   した特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載のポンプ。
7. （７）中空体側のローターが羽根を３枚有し、中空体側
   のローターと噛合うローターが羽根を２枚有する様にし
   た特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のポンプ。