JPS6166886A - ベーンポンプ - Google Patents
ベーンポンプInfo
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- JPS6166886A JPS6166886A JP60186753A JP18675385A JPS6166886A JP S6166886 A JPS6166886 A JP S6166886A JP 60186753 A JP60186753 A JP 60186753A JP 18675385 A JP18675385 A JP 18675385A JP S6166886 A JPS6166886 A JP S6166886A
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- JP
- Japan
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- vane
- spring
- rotor
- vane pump
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C2/40—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C2/08 or F04C2/22 and having a hinged member
- F04C2/44—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C2/08 or F04C2/22 and having a hinged member with vanes hinged to the inner member
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。
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、特許請求の範囲第(1)項の上意概念部分に
記載したベーンポンプに関する。
記載したベーンポンプに関する。
(従来技術と問題点)
かかる形式のベーンポンプは既に知られていいる(米国
特許第201)451号明細書)。
特許第201)451号明細書)。
このベーンポンプの各ベーンには、線材で形成されねじ
り軸心が半径方向に向いたコイルばねによって圧力が加
えられる。この公知のベーンポンプでは、各ベーンに軸
方向に並べて配置された複数のばねが、ばね支持面の不
可避な製作誤差に起因してベーンを不均一に押圧し、す
なわちケーシングの内周面に片当たりをもたらすという
欠点を有している。さらにばねは半径方向において非常
に大きな構造空間を必要としているために、ポンプ室と
して利用できる空間が小さくなってしまうという欠点も
ある。また上記公知のベーンポンプのばねは組み込み難
く、対応するベーン及びロータの凹所にはめ込むことが
困難である。
り軸心が半径方向に向いたコイルばねによって圧力が加
えられる。この公知のベーンポンプでは、各ベーンに軸
方向に並べて配置された複数のばねが、ばね支持面の不
可避な製作誤差に起因してベーンを不均一に押圧し、す
なわちケーシングの内周面に片当たりをもたらすという
欠点を有している。さらにばねは半径方向において非常
に大きな構造空間を必要としているために、ポンプ室と
して利用できる空間が小さくなってしまうという欠点も
ある。また上記公知のベーンポンプのばねは組み込み難
く、対応するベーン及びロータの凹所にはめ込むことが
困難である。
(発明の目的)
本発明の目的は、対応するベーンのばねがケーシングの
内周面に片当たりを生ずることなしに押圧するような冒
頭に述べた形式のベーンポンプを提供することにある。
内周面に片当たりを生ずることなしに押圧するような冒
頭に述べた形式のベーンポンプを提供することにある。
その場合特にベーンポンプを半径方向に縮小化して構成
し、経済的に製作できるようにしている。
し、経済的に製作できるようにしている。
(発明の要点および効果)
本発明によればこの目的は、特許請求の範囲第(1)項
の特徴部分に記載した手段によって達成できる。本発明
によれば対応するベーンの自由端を均一にケーシングの
内周面に押圧するために、唯一のばねで済むように構成
されている。
の特徴部分に記載した手段によって達成できる。本発明
によれば対応するベーンの自由端を均一にケーシングの
内周面に押圧するために、唯一のばねで済むように構成
されている。
さらにこのばねを収容するこめのベーンとロータとの間
の中空室は半径方向に縮小化されて形成されるので、ポ
ンプ室は、ばねの収容のために縮小されることはほとん
どあるいは全くない。
の中空室は半径方向に縮小化されて形成されるので、ポ
ンプ室は、ばねの収容のために縮小されることはほとん
どあるいは全くない。
本発明の有利な実施形態は特許請求の範囲の実施態様環
に記載しである。
に記載しである。
特許請求の範囲第(2)項記載の実施形態によれば、ば
ねは特に単純になり、ベーンとロータとの間に空間を要
せずに収容でき、ベーンの肉厚を有利に薄くできる。
ねは特に単純になり、ベーンとロータとの間に空間を要
せずに収容でき、ベーンの肉厚を有利に薄くできる。
特許請求の範囲第(3)項の実施形態は、ばねとベーン
との接続を簡単にできるようにしている。
との接続を簡単にできるようにしている。
ベーンが弾性材料例えば合成樹脂で作られている場合、
コイル部分はベーンの円筒状部分の凹所にスナップ的に
はめ込まれるので、自己保持形のばね−ベーン構造ユニ
ットが生ずる。このばね−ベーン構造ユニットは簡単に
、例えば各円筒状部分をロータの対応した溝形凹所に押
し込むことによってロータへ揺動可能に固定される。
コイル部分はベーンの円筒状部分の凹所にスナップ的に
はめ込まれるので、自己保持形のばね−ベーン構造ユニ
ットが生ずる。このばね−ベーン構造ユニットは簡単に
、例えば各円筒状部分をロータの対応した溝形凹所に押
し込むことによってロータへ揺動可能に固定される。
本発明に基づくベーンポンプの別の有利な実施形態は特
許請求の範囲第(4)項から第(7)項に記載しである
。
許請求の範囲第(4)項から第(7)項に記載しである
。
(実施例)
以下図面に示す本発明に基づくベーンポンプの実施例に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
・ 第1図および第2図において1は、内燃機関をもつ
自動車においてブレーキ用真空倍力装置のためのベーン
ポンプのケーシングである。鐘形部分3と蓋部分4とか
ら成るケーシングlは内燃機関(図示せず)のエンジン
ブロック5にフランジ結合されている。
自動車においてブレーキ用真空倍力装置のためのベーン
ポンプのケーシングである。鐘形部分3と蓋部分4とか
ら成るケーシングlは内燃機関(図示せず)のエンジン
ブロック5にフランジ結合されている。
ケーシング1の中空室6にロータ7が組み込まれている
。この実施例の場合ロータ7は半径方向に延びるピン8
によって中心軸9に相対回転不能に結合されている。ロ
ータ7は、軸9の断面多角形状の開口1)にて噛み合っ
ている駆動軸10 (第1図、二点鎖線部分)を介して
回転される。この実施例の場合ロータ7の円周に沿って
耐摩耗性合成樹脂で形成された4枚のベーン12が配さ
れ、これらのベーン12のロータ7への固定端は揺動軸
心を中心として!8動可能にヒンジ結合されている。
。この実施例の場合ロータ7は半径方向に延びるピン8
によって中心軸9に相対回転不能に結合されている。ロ
ータ7は、軸9の断面多角形状の開口1)にて噛み合っ
ている駆動軸10 (第1図、二点鎖線部分)を介して
回転される。この実施例の場合ロータ7の円周に沿って
耐摩耗性合成樹脂で形成された4枚のベーン12が配さ
れ、これらのベーン12のロータ7への固定端は揺動軸
心を中心として!8動可能にヒンジ結合されている。
第2図、第3図及び第4図において、各ベーン12とロ
ータ7との間にコイルばね14が配置され、このばね1
4はベーン12の自由端を半径方向外方にケーシングの
内周面6に向けて弾性的に押圧するので、この自由端は
鐘形部分3の内周面6を気密状態で滑る。ばね14はば
ね線材などで作られている。
ータ7との間にコイルばね14が配置され、このばね1
4はベーン12の自由端を半径方向外方にケーシングの
内周面6に向けて弾性的に押圧するので、この自由端は
鐘形部分3の内周面6を気密状態で滑る。ばね14はば
ね線材などで作られている。
ロータ7が第2図において矢印15の方向に回転する場
合、鐘形部分3に設けられた入口開口16を通して空気
が吸い込まれ、周知のようにして蓋部分4の出口開口(
図示せず)を通して外側に排出される。入口開口16は
第1図から明らかなように鐘形部分3に固定された吸込
み弁17に連通している。
合、鐘形部分3に設けられた入口開口16を通して空気
が吸い込まれ、周知のようにして蓋部分4の出口開口(
図示せず)を通して外側に排出される。入口開口16は
第1図から明らかなように鐘形部分3に固定された吸込
み弁17に連通している。
ポンプ室20の中で回転するロータ7の滑り面は、軸9
における中央油供給孔18から半径方向孔19を通して
供給される潤滑剤で潤滑される。
における中央油供給孔18から半径方向孔19を通して
供給される潤滑剤で潤滑される。
各ばね14は、ベーン12の自由端に向いている両支持
端21で、ベーン12の内面22に接触し、またそのU
字状部分23でロータフの円筒状支持面24に接してい
る。その場合ばねのねじり軸心25はベーン12の揺動
軸心の方向に延びている。この実施例の場合ねじり軸心
25は対応するベーン12の揺動軸心と一致している。
端21で、ベーン12の内面22に接触し、またそのU
字状部分23でロータフの円筒状支持面24に接してい
る。その場合ばねのねじり軸心25はベーン12の揺動
軸心の方向に延びている。この実施例の場合ねじり軸心
25は対応するベーン12の揺動軸心と一致している。
各ベーン12の揺動軸は、ロータ7の半円筒状凹所27
に適合するように、ベーン12の内面側に突出する円筒
状部分28の円筒状軸26として形成されている。この
円筒状部分28によって各ベーン12はロータ7に滑り
なから揺動可能に支持されている。
に適合するように、ベーン12の内面側に突出する円筒
状部分28の円筒状軸26として形成されている。この
円筒状部分28によって各ベーン12はロータ7に滑り
なから揺動可能に支持されている。
ばね14は例えば互いに逆向きに3回巻回された2つの
同心的なコイル部分29.30を存している。これらの
コイル部分29.30の外側端にそれぞれ支持端21が
続いている。両支持端21は同じ方向に互いに平行に延
びている。両コイル部分29、30の内側端の間には、
これらの両コイル部分29.30から半径方向に突き出
しているU字状部分23が形成されている。これらのU
字状部分23は両コイル部分29.30の内側端を互い
に強固に接続している。
同心的なコイル部分29.30を存している。これらの
コイル部分29.30の外側端にそれぞれ支持端21が
続いている。両支持端21は同じ方向に互いに平行に延
びている。両コイル部分29、30の内側端の間には、
これらの両コイル部分29.30から半径方向に突き出
しているU字状部分23が形成されている。これらのU
字状部分23は両コイル部分29.30の内側端を互い
に強固に接続している。
各ばね14の両コイル部分29.30は、ベーン12の
円筒状部分28に形成された凹所31にはめ込まれて保
持されている。この凹所31は上記コイル部分29.3
0にほぼ対応した寸法に設定されている。
円筒状部分28に形成された凹所31にはめ込まれて保
持されている。この凹所31は上記コイル部分29.3
0にほぼ対応した寸法に設定されている。
各ベーン12の内側面22には凹所32が形成されてお
り、その底部にて、ばね14のベーン12の自由端の方
向に向いたU字状部分23が接触支持されている。この
凹所32はU字状部分23に沿って湾曲して延び、両側
がベーン12の凹所31に向いて開口している。
り、その底部にて、ばね14のベーン12の自由端の方
向に向いたU字状部分23が接触支持されている。この
凹所32はU字状部分23に沿って湾曲して延び、両側
がベーン12の凹所31に向いて開口している。
各ベーン12の内側面22にはさらに、ばね14のそれ
ぞれの支持端21に対して半径方向に対向した位置に2
つの凹所33が形成されている。これらの凹所33の深
さは、ロータフの支持面24から半径方向に突き出した
支持端21が1、ベーン12の揺動の際に、これらの凹
所33の中に完全に没入する深さになっている。
ぞれの支持端21に対して半径方向に対向した位置に2
つの凹所33が形成されている。これらの凹所33の深
さは、ロータフの支持面24から半径方向に突き出した
支持端21が1、ベーン12の揺動の際に、これらの凹
所33の中に完全に没入する深さになっている。
この実施例の場合各ばね14の両コイル部分29゜30
の中に、それらを互いに同心的に案内するピン34が配
されている。このピン34はベーン12の対応した保持
凹所35にはめ込まれ固定されている。
の中に、それらを互いに同心的に案内するピン34が配
されている。このピン34はベーン12の対応した保持
凹所35にはめ込まれ固定されている。
第5図、第6図及び第7図にはベーンポンプの異なった
実施例が示されている。これは第1図ないし第4図に示
した実施例と同様に構成されているが、各ばね14の両
方の渦巻状のコイル部分29.30の内部にピンはなく
、両コイル部分29、30はロータ7の凹所27および
/ないしベーン12の凹所31の境界壁だけで案内され
保持されている。
実施例が示されている。これは第1図ないし第4図に示
した実施例と同様に構成されているが、各ばね14の両
方の渦巻状のコイル部分29.30の内部にピンはなく
、両コイル部分29、30はロータ7の凹所27および
/ないしベーン12の凹所31の境界壁だけで案内され
保持されている。
ロータフの支持面24にばばね14の支持端21ごとに
それを収容する条溝状の凹所36が加工されている。支
持端21は支持面24から半径方向に突き出している部
分を有していないので、ベーン12にこの部分を収容す
る凹所は加工されていない。
それを収容する条溝状の凹所36が加工されている。支
持端21は支持面24から半径方向に突き出している部
分を有していないので、ベーン12にこの部分を収容す
る凹所は加工されていない。
第8図、第9図及び第10図には、上述した2つの実施
例と同じ原理で構成されているベーンポンプの異なった
実施例が示されている。ばね14は互いに逆向きに渦巻
状に巻回された2つのコイル部分29.30を有し、そ
の場合各ばね14のねじり軸心25はベーン12の揺動
軸心の方向に延び、この軸心と一敗している。しかしこ
こでは両支持端21は対応するコイル部分29.30の
内側端に配置され、ベーン12の自由端の方向に向いた
U字状部分23はコイル部分29.30の外側端に続い
て設けられている。かくして、U字状部分23はばね1
4の両コイル部分29.30の外側端を互いに強固に接
続している。U字状部分23は対応する両コイル部分2
9.30の上に半径方向に突き出し、ロータフの円筒状
支持面24にて半径方向に接触支持されていて、支持面
24から半径方向に突き出している。
例と同じ原理で構成されているベーンポンプの異なった
実施例が示されている。ばね14は互いに逆向きに渦巻
状に巻回された2つのコイル部分29.30を有し、そ
の場合各ばね14のねじり軸心25はベーン12の揺動
軸心の方向に延び、この軸心と一敗している。しかしこ
こでは両支持端21は対応するコイル部分29.30の
内側端に配置され、ベーン12の自由端の方向に向いた
U字状部分23はコイル部分29.30の外側端に続い
て設けられている。かくして、U字状部分23はばね1
4の両コイル部分29.30の外側端を互いに強固に接
続している。U字状部分23は対応する両コイル部分2
9.30の上に半径方向に突き出し、ロータフの円筒状
支持面24にて半径方向に接触支持されていて、支持面
24から半径方向に突き出している。
ベーン12の内側面22には凹所37(第10図参照)
があり、これはU字状部分23に半径方向に対向して位
置し、その端部はベーン12の円筒状部分28の凹所3
1に連通している。凹所37の深さは、ロータフの回転
の際、ベーン12がロータ7と逆方向に揺動する場合に
U字状部分23がこの中に完全に没入する深さとなって
いる。
があり、これはU字状部分23に半径方向に対向して位
置し、その端部はベーン12の円筒状部分28の凹所3
1に連通している。凹所37の深さは、ロータフの回転
の際、ベーン12がロータ7と逆方向に揺動する場合に
U字状部分23がこの中に完全に没入する深さとなって
いる。
ベーン12の内側面22には、さらにそれぞればね14
の支持端21を収容する別の2つの凹所38が形成され
ている。支持端21は対応する凹所38の底に支持され
ている。
の支持端21を収容する別の2つの凹所38が形成され
ている。支持端21は対応する凹所38の底に支持され
ている。
本発明の範囲内において上述した実施例は構造的に変更
できる0例えば必ずしもベーンの固定端を、ベーンの円
筒状部分が係合するロータの半円筒状凹所を介して揺動
可能に支持する必要はな(、ロータに、ベーンの球状凸
面が揺動可能に係合する対応した球状凹面を設けること
もできる。その場合揺動軸心をロータの回転軸に対して
平行に保つことは、ケーシングの内周面を滑ってベーン
を整合しているベーンの自由端によって行われる。
できる0例えば必ずしもベーンの固定端を、ベーンの円
筒状部分が係合するロータの半円筒状凹所を介して揺動
可能に支持する必要はな(、ロータに、ベーンの球状凸
面が揺動可能に係合する対応した球状凹面を設けること
もできる。その場合揺動軸心をロータの回転軸に対して
平行に保つことは、ケーシングの内周面を滑ってベーン
を整合しているベーンの自由端によって行われる。
さらにベーンの固定端は周知のようにして転がり体ある
いは転がり軸受を介してロータに揺動可能にヒンジ接続
できる。
いは転がり軸受を介してロータに揺動可能にヒンジ接続
できる。
第1図は本発明に基づくベーンポンプの部分断面図、第
2図は第1図におけるA−A線に沿う断面図、第3図は
第2図における矢印X方向から見た図、第4図は第3図
におけるB−B線に沿う断面図、第5図は本発明に基づ
くベーンポンプの異なる実施例の断面図、第6図は第5
図における矢印Y方向から見たばねを除去した状態の図
、第7図は第6図におけるC−C線に沿う断面図、第8
図は本発明に基づくベーンポンプのさらに異なった実施
例の断面図、第9図は第8図における矢印Z方向から見
た図、および第10図は第9図におけるD−D線に沿う
断面図である。 7・・・・・・・・・ロータ 12・・・・・・・・・ベーン 14・・・・・・・・・ばね 21・・・・・・・・・支持端 22・・・・・・・・・内側面 23・・・・・・・・・U字状部分 24・・・・・・・・・支持面 25・・・・・・・・・ねじり軸心 26・・・・・・・・・円筒状軸 27・・・・・・・・・凹所 28・・・・・・・・・円筒状部分 29、30・・・・・・・・・・・・コイル部分31、
32.33・・・・・・凹所 34・・・・・・・・・・・・・・・・・・ピン35・
・・・・・・・・・・・・・・・・・保持凹所36、3
7.38・・・・・・凹所 特許出1fi人 ニスカーエフ ゲーエムベーハー代
理 人 弁理士 藤 岡 徹Fig、1 工山 Fig、5
2図は第1図におけるA−A線に沿う断面図、第3図は
第2図における矢印X方向から見た図、第4図は第3図
におけるB−B線に沿う断面図、第5図は本発明に基づ
くベーンポンプの異なる実施例の断面図、第6図は第5
図における矢印Y方向から見たばねを除去した状態の図
、第7図は第6図におけるC−C線に沿う断面図、第8
図は本発明に基づくベーンポンプのさらに異なった実施
例の断面図、第9図は第8図における矢印Z方向から見
た図、および第10図は第9図におけるD−D線に沿う
断面図である。 7・・・・・・・・・ロータ 12・・・・・・・・・ベーン 14・・・・・・・・・ばね 21・・・・・・・・・支持端 22・・・・・・・・・内側面 23・・・・・・・・・U字状部分 24・・・・・・・・・支持面 25・・・・・・・・・ねじり軸心 26・・・・・・・・・円筒状軸 27・・・・・・・・・凹所 28・・・・・・・・・円筒状部分 29、30・・・・・・・・・・・・コイル部分31、
32.33・・・・・・凹所 34・・・・・・・・・・・・・・・・・・ピン35・
・・・・・・・・・・・・・・・・・保持凹所36、3
7.38・・・・・・凹所 特許出1fi人 ニスカーエフ ゲーエムベーハー代
理 人 弁理士 藤 岡 徹Fig、1 工山 Fig、5
Claims (7)
- (1)回転駆動されるロータがケーシングの中空室内に
組み込まれ、ベーンがこのロータの外周に分布配置され
、該ベーンの一端がロータの回転軸心に対して平行に延
びる揺動軸心を中心として揺動可能に上記ロータとヒン
ジ接続され、ばね線材から成るコイルばねがロータに支
持されベーンの内側面に係合し、ベーンの他端である自
由端をケーシングの内周面に向けて押圧するベーンポン
プにおいて、 各ベーン12に、該ベーン12の揺動軸心の方向にねじ
り軸心25をもつばね14が組み込まれ、該ばね14は
、互いに逆向きに渦巻状に巻回されそれぞれ外側端ない
し内側端に続いて同方向に向いた支持端21,21を有
する2つのコイル部分29,30と、この両コイル部分
29,30の内側端同士ないし外側端同士を連絡して該
両コイル部分29,30の内側端同士ないし外側端同士
を互いに強固に接続する、両コイル部分29,30から
半径方向に突き出しているU字状部分23とによって形
成され、 両支持端21あるいはU字状部分23がロータ7の支持
面24に、U字状部分23ないし支持端21が対応する
ベーン12の自由端に向けてベーンの内側面22にそれ
ぞれ弾性的に押圧して配置されている、 ことを特徴とするベーンポンプ。 - (2)ばね14のねじり軸心25が対応するベーン12
の揺動軸心と一致してい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。 - (3)各ベーン12の揺動軸は、ベーン12の内面22
側に突き出してロータ7の支持面の半円筒状凹所27に
揺動可能に保持されている円筒状部分28の円筒状軸2
6として形成され、 ばね14の両コイル部分29,30が、コイル部分29
,30に対応した寸法で円筒状部分28に形成された凹
所31で保持されていることを特徴とする特許請求の範
囲第(1)項または第(2)項記載のベーンポンプ。 - (4)ベーン12の内側面22が、ばね14の支持端2
1および/ないしU字状部分23を収容する1つあるい
は複数の凹所32,33,37,38を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項ないし第(3)
項のいずれか1つに記載のベーンポンプ。 - (5)ロータ7の支持面24が、ばね14の支持端21
および/ないしU字状部分23を収容する1つあるいは
複数の凹所36を有していることを特徴とする特許請求
の範囲第(1)項ないし第(4)項のいずれか1つに記
載のベーンポンプ。 - (6)ばね14のロータ7の支持面24に支持された支
持端21ないしこれに支持されたU字状部分23は、少
なくとも一部が支持面24から半径方向に突き出し、 ベーン12には半径方向で上記突出した支持端ないしU
字状部分24に対向した位置に凹所33,37が形成さ
れ、該凹所の深さは、上記突き出し部分を完全に収容す
るように定められていることを特徴とする特許請求の範
囲第(4)項または第(5)項記載のベーンポンプ。 - (7)ばね14の両コイル部分29,30の中に、この
コイル部分29,30を同心的に案内するピン34が配
され、該ピン34はベーン12の対応した保持凹所35
にはめ込まれていることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項ないし第(6)項のいずれか1つに記載のベー
ンポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843431719 DE3431719A1 (de) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Fluegelzellenpumpe |
DE3431719.8 | 1984-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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