JPS63124885A - ベ−ンポンプ - Google Patents
ベ−ンポンプInfo
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- JPS63124885A JPS63124885A JP61269961A JP26996186A JPS63124885A JP S63124885 A JPS63124885 A JP S63124885A JP 61269961 A JP61269961 A JP 61269961A JP 26996186 A JP26996186 A JP 26996186A JP S63124885 A JPS63124885 A JP S63124885A
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- JP
- Japan
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- housing
- vane
- rotor
- bearing
- inner circumferential
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- Granted
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
- F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
- F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
- F01C21/0836—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising guiding means, e.g. cams, rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
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、スーパーチャージャやコンプレッサ等の機器
に使用される回転型ポンプのひとつであるベーンポンプ
に関する。
に使用される回転型ポンプのひとつであるベーンポンプ
に関する。
従来から、第5図に概略構成を示すようなベーンポンプ
が広く知られている。
が広く知られている。
同図において、(31)はハウジング、(32)は該ハ
ウジング(31)の内周空間に偏心した状態で内挿され
、回転軸(33)によって回転自在に支持されたロータ
、(35a)(35b) (35c)はロータ(32)
の外周側を周方向に3分割するごとく等配凹設されたベ
ーン溝(34a)(34b)(34c)に径方向突没自
在に配設された板状のベーンである0回転軸(33)に
よってロータ(32)が図中矢印(X)方向へ回転する
と、ベーン(35a)(35b) (35c)は遠心力
によッテ外径方向に飛び出し、その先端縁が/\ウジン
グ(31)の内周面に摺接しながら回転する。既述した
ように、ロータ(32)がハウジング(31)に対して
偏心しているため、この回転に伴ない、/\ウジング(
31)、ロータ(32)およびベーン(35a)(35
b)(35c)で区画された作動空間(38a)(38
b)(38c)の容積が鰻返し拡縮変化して、吸入口(
37)から吸い込んだ流体を吐出口(38)から吐出さ
せる。
ウジング(31)の内周空間に偏心した状態で内挿され
、回転軸(33)によって回転自在に支持されたロータ
、(35a)(35b) (35c)はロータ(32)
の外周側を周方向に3分割するごとく等配凹設されたベ
ーン溝(34a)(34b)(34c)に径方向突没自
在に配設された板状のベーンである0回転軸(33)に
よってロータ(32)が図中矢印(X)方向へ回転する
と、ベーン(35a)(35b) (35c)は遠心力
によッテ外径方向に飛び出し、その先端縁が/\ウジン
グ(31)の内周面に摺接しながら回転する。既述した
ように、ロータ(32)がハウジング(31)に対して
偏心しているため、この回転に伴ない、/\ウジング(
31)、ロータ(32)およびベーン(35a)(35
b)(35c)で区画された作動空間(38a)(38
b)(38c)の容積が鰻返し拡縮変化して、吸入口(
37)から吸い込んだ流体を吐出口(38)から吐出さ
せる。
しかし、上記従来のベーンポンプは、ベーンがハウジン
グの内周面を高速で摺動するため、高いm動態の発生お
よび摺動抵抗による大幅な体積効率の低下を避けること
ができないばかりか、摩耗の進行も著しく、摺動発熱に
よりベーンが膨張してハウジングの軸方内円内側面との
かじりが生じることがある等の問題を有していた。
グの内周面を高速で摺動するため、高いm動態の発生お
よび摺動抵抗による大幅な体積効率の低下を避けること
ができないばかりか、摩耗の進行も著しく、摺動発熱に
よりベーンが膨張してハウジングの軸方内円内側面との
かじりが生じることがある等の問題を有していた。
本発明は、このような問題に鑑み、摺動発熱や摩耗等を
防止して体積効率および耐久性の向上を図る目的をもっ
てなされたものである。
防止して体積効率および耐久性の向上を図る目的をもっ
てなされたものである。
すなわち本発明に係るベーンポンプは、ハウジングの両
端壁の内側に、ハウジングの内周面と同軸的かつ回転自
在にベアリングを装着し、前記両端壁と対向するベーン
の両側端に設けた突起部と、前記ベアリングの内周面と
の接触によって。
端壁の内側に、ハウジングの内周面と同軸的かつ回転自
在にベアリングを装着し、前記両端壁と対向するベーン
の両側端に設けた突起部と、前記ベアリングの内周面と
の接触によって。
回転に伴なうベーンの飛出しを規制してなる構成とした
。
。
本発明によれば、回転に伴なう遠心力によってベーン溝
から飛出すベーンは、その両側端の突起部がハウジング
内周面と同軸的、言い換えればロータに対して偏心して
なるベアリングの内周面に当接することによって径方向
への動きを規制され、ハウジングに対して非接触状態で
回転する。
から飛出すベーンは、その両側端の突起部がハウジング
内周面と同軸的、言い換えればロータに対して偏心して
なるベアリングの内周面に当接することによって径方向
への動きを規制され、ハウジングに対して非接触状態で
回転する。
ここで、前記ベーン突起部の当接によってベアリングも
ロータと略同期的に回転するため、該ベアリングとベー
ン突起部との相対摺動は小さく抑えられる。
ロータと略同期的に回転するため、該ベアリングとベー
ン突起部との相対摺動は小さく抑えられる。
以下1本発明に係るベーンポンプの実施例を図面に基い
て説明する。
て説明する。
第1図ないし第3図は第1の実施例を示し、(1)はフ
ロントハウジング、(2)はリアハウジングで、ともに
軽量で熱膨張率の小さいアルミニウム等の非鉄金属で製
せられ、ボルト(3)によって互いに一体的に固着され
ている。(0はハウジング内周空間(5)に偏心した状
態で内挿された鉄製のロータで、フロントハウジング(
1)の軸孔段部内にあって固定リング(8)によって抜
は止めされたポールベアリング(7a)およびリアハウ
ジング(2)の軸孔段部内にあってベアリングカバー(
8)によって抜は止めされたボールベアリング(7b)
を介してこれら両ハウジング(1)(2)に貫挿されプ
ーリ(9)から駆動力が伝達される回転軸(lO)に軸
着されている。(lla)(llb)(tic)は摺動
性に優れたカーボン材を主材とする板状のベーンで、ロ
ータ(0に該ロータ(4)の外周側を周方向3分割する
ごとく等配凹設されたベーン溝(12a>(12b)(
12c)にそれぞれ径方向突没(摺動)自在に配設され
ている。フロントハウジング(1)およびリアハウジン
グ(2)の端壁(1°)(2’)の内側面と対向する各
べ−7(lla)(llb)(llc)の軸方向両側端
には、それぞれ突起部としてのビン(13)(13)が
植設されており、該各ビン(13)(13)には必要に
応じて摺動性および#摩耗性に慣れた樹脂材等よりなる
スリーブベアリング(図示せず)が外挿される。前記ハ
ウジング両端壁(1’)(2’)にそれぞれハウジング
内周面と同軸的に形成された両段部(14a)(14b
)には、アルミニウム等の軽量の材料よりなるジャーナ
ルベアリング(113a) (18b)が回転自在に遊
嵌装着されており、このジャーナルベアリング(lea
)(18b)における、前記両段部(14a)(目b)
との対向周面(外周面)および対向側面には、第3図(
イ)(ロ)に例示したような動圧発生用溝(17)(1
日)が形成されている。各べ−7(lla)(llb)
(llc)のビン(13)(13)は、このジャーナル
ベアリング(1[1a)(18b)の内周側に存し、回
転時に前記ビン(13)(13)が該ベアリング(18
a)(18b)内周面に当接することによッテ各べ−7
(lla)(llb)(IIC)は径方向への動きを規
制されて、ハウジング内周面に対して非接触状態で回転
するようになっている。 (15a)(+5b)は、ポ
ンプ停止時に8けるベーン(Ila)(llb)(Il
c)のベーン溝(+2a)(12b)(12c)内への
不必要な後退を阻止し、ポンプ始動時における該ベーy
(lla)(llb)(lie)の急激な飛出しによ
るビン(13)(13)とジャーナルベアリング(le
a)(18b)との過大な衝撃を回避するための小径の
ポスで、前記両段部(14a)(14b)と同心的に突
設形成されている。
ロントハウジング、(2)はリアハウジングで、ともに
軽量で熱膨張率の小さいアルミニウム等の非鉄金属で製
せられ、ボルト(3)によって互いに一体的に固着され
ている。(0はハウジング内周空間(5)に偏心した状
態で内挿された鉄製のロータで、フロントハウジング(
1)の軸孔段部内にあって固定リング(8)によって抜
は止めされたポールベアリング(7a)およびリアハウ
ジング(2)の軸孔段部内にあってベアリングカバー(
8)によって抜は止めされたボールベアリング(7b)
を介してこれら両ハウジング(1)(2)に貫挿されプ
ーリ(9)から駆動力が伝達される回転軸(lO)に軸
着されている。(lla)(llb)(tic)は摺動
性に優れたカーボン材を主材とする板状のベーンで、ロ
ータ(0に該ロータ(4)の外周側を周方向3分割する
ごとく等配凹設されたベーン溝(12a>(12b)(
12c)にそれぞれ径方向突没(摺動)自在に配設され
ている。フロントハウジング(1)およびリアハウジン
グ(2)の端壁(1°)(2’)の内側面と対向する各
べ−7(lla)(llb)(llc)の軸方向両側端
には、それぞれ突起部としてのビン(13)(13)が
植設されており、該各ビン(13)(13)には必要に
応じて摺動性および#摩耗性に慣れた樹脂材等よりなる
スリーブベアリング(図示せず)が外挿される。前記ハ
ウジング両端壁(1’)(2’)にそれぞれハウジング
内周面と同軸的に形成された両段部(14a)(14b
)には、アルミニウム等の軽量の材料よりなるジャーナ
ルベアリング(113a) (18b)が回転自在に遊
嵌装着されており、このジャーナルベアリング(lea
)(18b)における、前記両段部(14a)(目b)
との対向周面(外周面)および対向側面には、第3図(
イ)(ロ)に例示したような動圧発生用溝(17)(1
日)が形成されている。各べ−7(lla)(llb)
(llc)のビン(13)(13)は、このジャーナル
ベアリング(1[1a)(18b)の内周側に存し、回
転時に前記ビン(13)(13)が該ベアリング(18
a)(18b)内周面に当接することによッテ各べ−7
(lla)(llb)(IIC)は径方向への動きを規
制されて、ハウジング内周面に対して非接触状態で回転
するようになっている。 (15a)(+5b)は、ポ
ンプ停止時に8けるベーン(Ila)(llb)(Il
c)のベーン溝(+2a)(12b)(12c)内への
不必要な後退を阻止し、ポンプ始動時における該ベーy
(lla)(llb)(lie)の急激な飛出しによ
るビン(13)(13)とジャーナルベアリング(le
a)(18b)との過大な衝撃を回避するための小径の
ポスで、前記両段部(14a)(14b)と同心的に突
設形成されている。
本実施例のベーンポンプは上記構成になり。
ブー9(9)からの駆動力によって回転軸(10)およ
びロータ(4)が(X)方向へ回転すると、ベーン(I
la)(llb)(11c)は遠心力によってそれぞれ
のビン(13)(13)がジャーナルベアリング(1[
1a) (+8b)の内周面に当接し、フロントハウジ
ング(1)およびリアハウジング(2)とは非接触状態
で回転する。ここで、ハウジング内周面とジャーナルベ
アリング(lea)(18b)は同軸的関係、ジャーナ
ルベアリング(lea)(18b)とロータ(4)は偏
心的関係にあるため、前記回転に伴なって、ベーン(l
la)(llb)(llc)はロータ(4)のベーン溝
(12a)(12b)(12c)を径方向に摺動して繰
返し突没し、両ハウジング(1)(2)、 ロータ(0
およびべ−7(lla)(llb)(llc)で区画さ
れた作動空間(5a)(5b) (5c)の容積は繰返
し増減する。すなわち、第2図において作動空間(5a
)は回転とともにその容積が拡大して該部分に開口する
吸入口(図示せず)から流体を吸込み、作動空間(5c
)は回転とともにその容積が縮小して該部分に開口する
吐出口(図示せず)へ流体を吐出し、作動空間(5b)
は吸い込んだ流体を吐出口へ向けて移送している過程を
示している。
びロータ(4)が(X)方向へ回転すると、ベーン(I
la)(llb)(11c)は遠心力によってそれぞれ
のビン(13)(13)がジャーナルベアリング(1[
1a) (+8b)の内周面に当接し、フロントハウジ
ング(1)およびリアハウジング(2)とは非接触状態
で回転する。ここで、ハウジング内周面とジャーナルベ
アリング(lea)(18b)は同軸的関係、ジャーナ
ルベアリング(lea)(18b)とロータ(4)は偏
心的関係にあるため、前記回転に伴なって、ベーン(l
la)(llb)(llc)はロータ(4)のベーン溝
(12a)(12b)(12c)を径方向に摺動して繰
返し突没し、両ハウジング(1)(2)、 ロータ(0
およびべ−7(lla)(llb)(llc)で区画さ
れた作動空間(5a)(5b) (5c)の容積は繰返
し増減する。すなわち、第2図において作動空間(5a
)は回転とともにその容積が拡大して該部分に開口する
吸入口(図示せず)から流体を吸込み、作動空間(5c
)は回転とともにその容積が縮小して該部分に開口する
吐出口(図示せず)へ流体を吐出し、作動空間(5b)
は吸い込んだ流体を吐出口へ向けて移送している過程を
示している。
上記作動において、ベーン(lla)(llb)(li
e)は、既述したようにフロントハウジング(1)およ
びリアハウジング(2)に対しては全く摺接せず、また
、該ベーン(lla)(11b011c)と一体のビン
(13)(13)はジャーナルベアリング(l[1a)
(18b)とM接するとはいえ、このジャーナルベアリ
ング(lea) (18b)はビン(13)(13)と
の摩擦力によってロータ(4)と略同期回転するため、
摺動量は小さいものである。また、ジャーナルベアリン
グ(lea)(+6b)の回転は、動圧発生用t+1!
(17)(18)によりハウジング側の両段部(14a
)(14b)との間の流体層に発生する大きな動圧によ
って、浮上した状態で行なわれるため、摺動抵抗はきわ
めて小さいものとなる。これらの理由から、摺動抵抗や
摺動発熱による効率の低下や摩耗をきわめて軽微に抑え
ることができ、吐出流体の温度も低下するものである。
e)は、既述したようにフロントハウジング(1)およ
びリアハウジング(2)に対しては全く摺接せず、また
、該ベーン(lla)(11b011c)と一体のビン
(13)(13)はジャーナルベアリング(l[1a)
(18b)とM接するとはいえ、このジャーナルベアリ
ング(lea) (18b)はビン(13)(13)と
の摩擦力によってロータ(4)と略同期回転するため、
摺動量は小さいものである。また、ジャーナルベアリン
グ(lea)(+6b)の回転は、動圧発生用t+1!
(17)(18)によりハウジング側の両段部(14a
)(14b)との間の流体層に発生する大きな動圧によ
って、浮上した状態で行なわれるため、摺動抵抗はきわ
めて小さいものとなる。これらの理由から、摺動抵抗や
摺動発熱による効率の低下や摩耗をきわめて軽微に抑え
ることができ、吐出流体の温度も低下するものである。
次に、第4図は本発明の第2の実施例を示し、上記第1
の実施例におけるジャーナルベアリング(16a)(1
8b)に代えて、ポールベアリング(19a)(19b
)をハウジング両端壁(1’)(2’)の両段部(14
a)(14b)に装着したものである。すなわち、この
ポールベアリング(1!3a) (19b)はそれぞれ
の外輪(20a)(2Qb)が両段部(14a)(14
b−)内周面にfil、管固定され、内輪(21a)(
21b)の内周面にビア (13)(+3)が当接する
ことによって該内輪(21a) (21b)がロータ(
0と略同期回転するようになっているもので、上記第1
の実施例と略同等の作用を有する。
の実施例におけるジャーナルベアリング(16a)(1
8b)に代えて、ポールベアリング(19a)(19b
)をハウジング両端壁(1’)(2’)の両段部(14
a)(14b)に装着したものである。すなわち、この
ポールベアリング(1!3a) (19b)はそれぞれ
の外輪(20a)(2Qb)が両段部(14a)(14
b−)内周面にfil、管固定され、内輪(21a)(
21b)の内周面にビア (13)(+3)が当接する
ことによって該内輪(21a) (21b)がロータ(
0と略同期回転するようになっているもので、上記第1
の実施例と略同等の作用を有する。
なお、ロータが偏心している関係上、ベーンとハウジン
グ内周面との相対角度は回転に伴なって繰返し変化する
ため、上記再実施例のようにベーンの飛出しを規制した
場合は、ベーン先端縁の軌跡が近似楕円形となる。した
がってハウジング内周面も該軌跡と対応する形状に形成
して、ベーン先端縁とハウジング内周面との間のクリア
ランスを常に一定に保つようにすることが望ましい。
グ内周面との相対角度は回転に伴なって繰返し変化する
ため、上記再実施例のようにベーンの飛出しを規制した
場合は、ベーン先端縁の軌跡が近似楕円形となる。した
がってハウジング内周面も該軌跡と対応する形状に形成
して、ベーン先端縁とハウジング内周面との間のクリア
ランスを常に一定に保つようにすることが望ましい。
本発明に係るベーンポンプは、以上説明したとおり、ベ
ーンの両側端に設けた突起部がハウジング内周面と同軸
的かつ回転自在に設けたベアリングの内周面に当接する
ごとによってベーンがハウジングに対して非接触状態で
回転するよう径方向への動きを規制してなる構成とした
ものであることから、摺動抵抗や高い摺動発熱によるポ
ンプ効率の低下および摩耗の進行を極小に抑え、また当
該ポンプから吐出される流体の温度を低下させることが
でき、エンジンのスーパーチャージャや冷凍サイクルの
圧縮機等各種機器に用いられて優れた性能を発揮するも
のである。
ーンの両側端に設けた突起部がハウジング内周面と同軸
的かつ回転自在に設けたベアリングの内周面に当接する
ごとによってベーンがハウジングに対して非接触状態で
回転するよう径方向への動きを規制してなる構成とした
ものであることから、摺動抵抗や高い摺動発熱によるポ
ンプ効率の低下および摩耗の進行を極小に抑え、また当
該ポンプから吐出される流体の温度を低下させることが
でき、エンジンのスーパーチャージャや冷凍サイクルの
圧縮機等各種機器に用いられて優れた性能を発揮するも
のである。
4、図面の111I?JLな説明
第1!I!Jは本発明ベーンポンプの第1の実施例を示
す側断面図、第2図は同じく作動説明図、第3図は同じ
く要部斜視図、第4図は第2の実施例を示す側断面図、
第5図は従来のベーンポンプの概略構成を示す正断面図
である。
す側断面図、第2図は同じく作動説明図、第3図は同じ
く要部斜視図、第4図は第2の実施例を示す側断面図、
第5図は従来のベーンポンプの概略構成を示す正断面図
である。
(1)フロントハウジング (1°)(2”)端壁(
2)リアハウジング (4)ロータ(10)回転軸
(lla)(llb)(llc)ベーン(12a)(
12t+)(12c)へ−ン溝(13)突起部としての
ビン (1θa)(18b)ジャーナルベアリング(19a)
(19b)ポールベアリング特許出願人 イーグル工
業株式会社 第2図 第3図 (イ) (ロ)第4図
2)リアハウジング (4)ロータ(10)回転軸
(lla)(llb)(llc)ベーン(12a)(
12t+)(12c)へ−ン溝(13)突起部としての
ビン (1θa)(18b)ジャーナルベアリング(19a)
(19b)ポールベアリング特許出願人 イーグル工
業株式会社 第2図 第3図 (イ) (ロ)第4図
Claims (1)
- ハウジングの内周空間に偏心した状態で回転自在に軸支
されたロータと、該ロータに凹設された複数のベーン溝
に突没自在に配設された板状のベーンとを有し、ロータ
およびベーンの回転に伴なう各ベーン間の作動空間の繰
返し容積変化を利用して流体を一方から吸入し、他方へ
吐出する構造において、ハウジングの両端壁の内側に、
ハウジングの内周面と同軸的かつ回転自在にベアリング
を装着し、前記再端壁と対向するベーンの両側端に設け
た突起部と、前記ベアリングの内周面との当接によって
、回転に伴なうベーンの飛出しを規制してなることを特
徴とするベーンポンプ。
Priority Applications (19)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61269961A JPS63124885A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | ベ−ンポンプ |
KR8707877A KR920007283B1 (en) | 1986-07-22 | 1987-07-21 | E pump |
IT8767627A IT1211222B (it) | 1986-07-22 | 1987-07-21 | Pompa a palette |
GB8717229A GB2192939B (en) | 1986-07-22 | 1987-07-21 | Vane pump |
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