JPS6321838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハウジング中を一定長の滑子がロータ
ーの回転により、ローターに対し相対的な直径方
向摺動運動を行ないながらローターとともに回転
する形式の回転滑子型ポンプの構造に係るもので
あり、エアポンプを始め各種流体用ポンプとして
の幅広い用途がある。

従来のこの種のポンプは滑子先端をハウジング
内面に接触させずにローター及び滑子を回転させ
るために滑子とハウジングカバーとをリンク機構
で結合するか、又は滑子中点に突設したピンをハ
ウジングカバーに設けた溝により案内することに
より滑子中点が円を描くように制御していた。即
ち、第１図に示すように滑子１はその中点で、リ
ンク３９により滑子案内シヤフト中心点O′に連
結されていた。

しかしながら、この従来ポンプのリンク機構は
第２図に示すように滑子１中点１ａがローター中
心Ｏに重なつた状態では滑子１をローター６に対
し相対的に直径方向に動かす機能を失なう。した
がつてこの状態からローター６が回転すれば滑子
先端はハウジング内面８３に衝突し、過大な起動
力を必要とすると共に滑子１、ハウジング８３を
損傷させかねないという欠点があつた。尚、以上
の説明はリンク機構について行なつたが案内溝方
式についても全く同様の欠点があつた。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、滑
子がハウジング内面に接触するのを確実に防いで
なめらかな回転が得られるようにした回転滑子ポ
ンプを提供することを目的とする。

以下本発明の実施例を第３図、第４図、第５図
により説明する。滑子１はスペーサー４を介して
ボルト５により２部材１ｂ，１ｃを一体化して形
成している。また、滑子１には耐摩耗性に優れた
材料、金属含浸により機械的強度を増したカーボ
ン等よりなる摺動部材３が突出状態で固定してあ
る。滑子案内シヤフト２はその一端がハウジング
カバー９に軸受３１、止め輪付軸受３２、プレー
ト３３、ボルト３４により、ローター６中心に対
しローター６の偏心量ａの半分だけハウジング８
中心側に偏心させて回転自在かつ軸方向には移動
しないように組み付けてある。またシヤフト２に
はガイド部材２１が固定されており、この部材２
１には前記摺動部材３を摺動自在に収納する溝２
２が設けてある。滑子１は筒状ローター６の直径
上に設けた長手方向溝６１，６２に拘束されてロ
ーター直径方向に移動するようになつている。ロ
ーター６の一端は軸受３７、サークリツプ３５に
よりハウジング８に、他端は軸受３６によりハウ
ジングカバー９に回転自在に組み付けてある。ハ
ウジング８とハウジングカバー９はピン１０及び
図外のボルトにより結合してある。８１，８２は
ハウジング８に形成された吸入口及び吐出口であ
る。尚、後述のように滑子の先端に近接するハウ
ジング８の内面８３は円形ではなく、ローター中
心Ｏを原点とするリマソン曲線となつている。そ
して、ハウジング内面８３とローター６外面は吸
入口８１と吐出口８２の間のシール部８４におい
てわずかなすきまを有して対向している。

そして、上記構成のポンプは図外の駆動機構、
例えば自動車用エンジンからの駆動を受けてロー
ター６が回転すると滑子１はローター６の溝６
１，６２及び滑子案内シヤフトの溝２２に拘束さ
れてローター６に対し相対的な直径方向摺動を行
ないながら回転する。この際の滑子の動きを第６
図に示す原理図により説明すると、滑子中点１ａ
はローター回転中心Ｏよりａ／２だけ偏心した点
（すなわち滑子案内シヤフト２の中心O′）を中心
とする半径ａ／２の円周上を移動する。また滑子
１の先端Ｑはローター中心からの距離ｆがロータ
ー６の中心Ｏを原点として極座標表示で ｆ（θ）＝ｌ−ａ cosθ …………(1) の軌跡を描いて移動する（リマソン曲線）。ここ
でｌは滑子全長の1/2、θは滑子回転角である。
一方、ハウジング８の内面８３は滑子先端Ｑとの
すきまが常時僅少となるような曲線（リマソン曲
線）にしてある。従つて流体は滑子１とハウジン
グ８の内面８３とローター６の外面により形成さ
れる空間Ａに閉じ込められる。その為、ローター
６を回転させることにより、この空間Ａが膨張・
収縮を繰り返し、流体を吸入口８１より吸込み、
吐出するというポンプ作用を行なうことができ
る。

特に本発明ポンプでは、第６図に示すように、
滑子中点１ａとローター中心Ｏとが重なつた状態
からローター６が回転を始める場合であつても、
ローター６が回転すれば滑子１は滑子案内シヤフ
ト２のガイド部材２１とローター６の溝６１，６
２に拘束されて、ローター６に対し相対的な直径
方向摺動を行ないながらローター６とともに回転
する為、滑子先端Ｑがハウジング内面８３と衝突
することはない。

尚、上述したのは本発明の望しい態様である
が、本発明は上記例以外に種々の態様がある。即
ち、ガイド部材２１を滑子案内シヤフト２のシヤ
フト部に対し回転自在に連結して、代りに滑子案
内シヤフト２はハウジングカバー９に固定するよ
うにしてもよく、また滑子１を摺動材料で作るこ
とにより、摺動部材３を省くことも可能である。

更に、滑子案内シヤフト２に設けたガイド部材
２１を１つとし、これを滑子１の長手方向中央に
位置させてもよく、滑子１に溝を設け、滑子案内
シヤフト２のガイド部材２１には溝２２に代えて
突起を設け、この突起が滑子１に設けた溝に沿つ
て動くようにしてもよい。

また、上述の如く２つの滑子１とスペーサー
４、ボルト５を用いる代りに滑子１を一体成形又
は一体加工により製作するようにしてもよい。こ
の場合には、滑子案内シヤフト２をガイド部材２
１とシヤフト部に分けて製作し、これらは組付時
に嵌合、あるいはねじ等の結合手段により固定す
ることになる。

以上説明したように本発明ポンプでは、ロータ
ー中心に対し偏心させて組み付けた滑子案内シヤ
フトにガイド部材を設け、かつ、このガイド部材
により滑子を滑子の平面とは垂直方向のみに直線
的にスライドさせる機構、即ちガイド部材か滑子
の一方に直線状の溝を設け、他方にこの溝と係合
する直線状の突起を設ける構成としたため、滑子
先端をハウジング内面に衝突させることなく、常
に僅少なすきまを保つてなめらかに回転させるこ
とができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の構造を示す原理説明
図、第３図は本発明の回転滑子ポンプの実施例を
示す縦断正面図、第４図は第３図の―線に沿
う縦断側面図、第５図は滑子及び滑子案内シヤフ
トの分解斜視図、第６図は第３図に示す回転滑子
ポンプの原理説明図である。 １……滑子、２……滑子案内シヤフト、６……
ローター、８……ハウジング、２１……ガイド部
材、６１，６２……長手方向溝、Ｏ……ローター
中心、O′……滑子案内シヤフト２の中心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状のハウジングと、このハウジング内に偏
   心して回転自在に配置された筒状のロータと、こ
   のロータ内にロータの回転中心よりは前記ハウジ
   ングの中心側に偏心して配設された滑子案内シヤ
   フトと、この滑子案内シヤフトに支持された滑子
   とを備え、 前記シヤフトに、前記滑子と前記シヤフトを連
   結するためのガイド部材を設け、 このガイド部材か前記滑子の一方に直線状の溝
   を設け、他方に前記溝と係合する直線状の突起を
   設け、 前記滑子を滑子の平面に対しほぼ垂直方向のみ
   に直線的にスライド可能な構成としたことを特徴
   とする回転滑子ポンプ。