WO2018088077A1 - インペラー - Google Patents

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WO2018088077A1
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impeller
blade portion
radius
curvature
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Inventor
塚本　浩司
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Nok株式会社
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    • 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
    • F04C5/00—Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable
    • 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
    • F01C5/00—Rotary-piston machines or engines with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable
    • F01C5/02—Rotary-piston machines or engines with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable the resiliently-deformable wall being part of the inner member, e.g. of a rotary piston
    • 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
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/20—Geometry of the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/02—Rubber

Definitions

  • the present invention relates to an impeller used in a pump device.
  • an impeller 510 used for a pump device or the like as shown in FIGS. 6 and 7 is known.
  • the impeller 510 includes a cylindrical portion 520 attached to the rotation shaft 550 inserted into the shaft hole 542 of the housing 540, and a plurality of vanes 530 protruding from the cylindrical portion 520 in the outer diameter direction.
  • the blade portion 530 is made of a rubber-like elastic body, and has a radial linear shape in the free state shown in FIGS. 6 and 7A, and the tip 531 in the mounted state shown in FIG. Is slidably in contact with the inner circumferential surface 541 of the housing 540.
  • the impeller 510 is attached to a rotation shaft 550 eccentric to the inner circumferential surface 541 of the housing 540 while bending the blade portion 530 to the rear side B in the rotational direction as shown in FIG. 7B. Then, when the rotation shaft 550 rotates to the rotational direction front side A, the blade 530 slides on the inner circumferential surface 541 of the housing 540, and the space between the blade 530a and the adjacent blade 530b accompanying this.
  • the liquid can be transferred from the pump inlet to the pump outlet by utilizing the volume change that occurs in the above.
  • the blades 530 have a linear shape in the radial state in the free state, and the rotation shaft 550 is eccentric with respect to the inner circumferential surface 541 of the housing 540.
  • the deformation of the blade portion 530 is particularly large at the circumferential position where the radial width between the rotation shaft 550 and the inner circumferential surface 541 of the housing 540 is minimized. Therefore, as shown in FIG.
  • strain concentration occurs at the root portion of the blade portion 530, whereby wrinkles X are generated, and by the wrinkles X expanding, the repulsive force to the inner circumferential surface 541 of the housing 540 As a result, there is a risk that the pump discharge performance may be degraded or the blade portion 530 may be divided.
  • This invention is made in view of the above point, The technical subject is ensuring the repulsive force with respect to the housing of a blade part, preventing that wrinkles are generated by distortion concentration in a blade part.
  • the impeller of the present invention is an impeller attached to a rotating shaft provided in an internal space of a housing, wherein the impeller is a cylinder portion fixed to the rotating shaft, and the cylinder portion And a blade portion projecting radially outward from the tip, the tip end slidably contacting the inner peripheral surface of the housing, and the blade portion is curved toward the rear in the rotational direction of the rotation shaft in a free state It has an elongated shape, an extension surface on the front side in the rotational direction of the rotation shaft, and a compression surface on the rear side in the rotation direction of the rotation shaft, and the radius of curvature of the root portion on the compression surface side of the blade portion is It is characterized in that the radius of curvature of the root portion on the extension surface side of the blade portion is formed larger.
  • the impeller in the impeller attached to a rotary shaft provided in the internal space of the housing, the impeller projects from the cylindrical portion fixed to the rotary shaft, and radially outward from the cylindrical portion.
  • the blade portion has a tip end slidably contacting the inner peripheral surface of the housing, and the blade portion has a shape which is curved toward the rear side in the rotational direction of the rotational shaft in a free state, and the rotational shaft And a compression surface on the rear side in the rotational direction of the rotation shaft, wherein the vanes have a radial length of 9 to 15 mm, and the radial length of the vanes
  • the radius of curvature of the root portion as R 12, R 12 0.1W 1 satisfy the relationship of
  • the blade portion has a curved shape in advance so that the blade portion is easily bent, and the radius of curvature of the root portion on the compression surface side is formed large. It is possible to secure the repulsive force of the blade portion against the housing while preventing the
  • (A) is a principal part enlarged view which shows the blade part of the impeller which concerns on a 1st prior art
  • (b) is sectional drawing which shows the state which the wrinkles generate
  • (A) is a principal part enlarged view which shows the blade part of the impeller which concerns on 2nd prior art
  • (b) is sectional drawing which shows the state which the wrinkles generate
  • the impeller 10 according to the present embodiment is used for a pump device or the like, and as shown in FIGS. 1 to 3, an annular cylinder fixed to a rotating shaft 50 provided in an axial hole 42 of a housing 40. It comprises a portion 20 and a plurality of blade portions 30 projecting from the cylindrical portion 20 in the outer diameter direction.
  • the cylindrical portion 20 is made of a resin material.
  • the cylindrical portion 20 also includes an insertion hole 21 through which the rotation shaft 50 is inserted, and a notch 22 provided on a part of the circumference of the insertion hole 21 and fixing the rotation shaft 50.
  • the blade portion 30 is made of a rubber material such as chloroprene rubber having a hardness of Hs 50 to 70, and as shown in FIGS.
  • the projecting end 31 is slidably in contact with the inner circumferential surface 41 of the housing 40 and has a curved shape on the rear side B in the rotational direction of the rotating shaft 50 in a free state.
  • the blade portion 30 has, at its root portion, an extension surface 32 having an arc-shaped cross section located on the front side A in the rotational direction of the rotary shaft 50 and compression on the rear side B in the rotational direction and a surface 33, the radius of curvature R 2 of the root portion 35 of the compression surface 33 side is set larger than the radius of curvature R 1 of the extension face 32 side of the root portion 34, i.e. the radius of curvature R 2 of the compression surface 33 It is set larger than the radius of curvature R 1 of the extension surface 32.
  • the impeller 10 in this embodiment shown in FIG. 1 is suitable for the impeller 10 in this embodiment shown in FIG. 1 to be manufactured by the dimension shown below.
  • the impeller of this invention is not limited to the range of the dimension shown below.
  • the radial length W of the blade portion 30 is set to 20 to 30 mm. Therefore, the impeller 10 according to the present embodiment is a large impeller having a large radial length W of the blade portion 30.
  • R 1 0.1 W to 0.4 W.
  • W 20 to 30 mm
  • R 1 2.5 to 10 mm
  • R 1 3 to 6 mm.
  • R 3 0.8 W to 1.8 W
  • W 20 to 30 mm
  • R 3 20 to 45 mm
  • R 3 28 to 32 mm.
  • the radial length of the blade portion 30 is W
  • the radius of curvature of the radial central portion C of the blade portion 30 on the extension surface 32 side R 4
  • R 4 1W to 5W.
  • W 20 to 30 mm
  • R 4 25 to 125 mm
  • R 4 75 to 85 mm.
  • the impeller 10 of the said structure is attached to the rotating shaft 50 eccentrically with respect to the internal peripheral surface 41 of the housing 40, and when the rotating shaft 50 rotates to the rotation direction front side A, the blade part 30 is a part of the housing 40. It slides on the inner circumferential surface 41, and the blade portions 30 are sequentially bent toward the rear side B in the rotational direction.
  • the space between the blade portion 30a and the adjacent blade portion 30b is reduced by bending the blade portion 30, so that the liquid in the space becomes high pressure and is discharged to a discharge port (not shown).
  • the space between the blade portion 30a and the adjacent blade portion 30b is increased by the elastic force exerted by the blade portion 30, the liquid in the space becomes a low pressure and is sucked into a suction port (not shown). Ru.
  • the volume change is repeated in the space between the blade portion 30a and the adjacent blade portion 30b, whereby the liquid is sequentially shown in FIG. It can be introduced from the right to the left.
  • the blade 30 has a curved shape on the rear side B in the rotational direction, so the freedom shown in FIGS. 7A and 8A is obtained.
  • the blade 30 bends smoothly in its entirety, thereby suppressing the occurrence of strain concentration on a part and generating wrinkles in the blade 30. By preventing this, the durability of the impeller 10 can be improved.
  • the radius of curvature R2 of the root 35 of the blade 30 on the compression surface 33 side is set larger than the radius of curvature R1 of the root 34 on the extension surface 32 side. Therefore, the blade part 30 can not bend to the rotation direction back side B beyond a required range. Thereby, a certain repulsive force can be secured to the housing 40 of the wing portion 30.
  • the extension surface 32 and the compression surface 33 in the vicinity of the tip 31 of the blade 30 are inclined with respect to the diameter line of the impeller 10, the generation of wrinkles is further prevented. It can be done.
  • the impeller 10 since the shape of the blade portion 30 in the free state is curved, the blade portion 30 can be easily assembled to the rotation shaft 50 provided in the housing 40.
  • the impeller 10 which concerns on this embodiment exhibits the said effect only by the change of the shape of the blade
  • the cylindrical portion 20 may be a bush 20A made of a rigid material made of resin, metal or the like, and the bush 20A made of a rigid material may be used.
  • a key groove 20Aa is provided at one circumferential position on the inner peripheral surface to prevent the rotation of the rotary shaft 50, and the key groove 20Aa corresponds circumferentially to reinforce the portion where the key groove 20Aa is provided.
  • the circumferential portion 20Ab is provided on the outer circumferential surface of the circumferential portion.
  • the radius of curvature of the root 35 of the specific blade 30A on the compression surface 33 side is the radius of the root 34 of the specific blade 30A on the extension surface 32 side. If it is formed larger than the radius of curvature, the rubber volume of the root portion 35 on the compression surface 33 side becomes too large. As a result, the root portion 35 on the compression surface 33 side and the central portion in the length direction (radial center portion The boundary position with 36) becomes a strain concentration part, and wrinkles may occur here. The same can be said for small-sized impellers in which the radial lengths of the vanes 30 are as small as about 9 to 15 mm, respectively, even if the raised portions 20Ab are not provided.
  • the impeller of this invention is not limited to the range of the dimension shown below.
  • Radial length W 1 of the particular blade section 30A or the blade portion 30, as described above, are 9 ⁇ 15 mm.
  • the radial length of a particular blade section 30A or the blade portions 30 and W 1 the curvature radius of the radially intermediate portion of the compression surface 33 side in particular the blade portion 30A or the blade portions 30
  • the radial length of a particular blade section 30A or the blade portions 30 and W 1 the curvature radius of the radially intermediate portion of the extension face 32 side in particular the blade portion 30A or the blade portions 30
  • the strain concentration portion is disposed within the radius of the longitudinal direction central portion 36 on the compression surface 33 side, and the seam of the radius in the strain concentration portion is eliminated. Since the rubber volume of the root portion 35 on the compression surface 33 side is reduced, it is difficult to generate wrinkles.
  • a plurality of raised portions 20Ab may be provided on the circumference.
  • the protruding portion 20Ab may be provided at a position not corresponding to the key groove 20Aa.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本発明のインペラー（１０）は、ハウジング（４０）の内部空間に設けた回転軸（５０）に取り付けられるものであって、回転軸（５０）に固定される筒部（２０）と、この筒部（２０）から外径方向に向けて突出し、先端（３１）がハウジング（４０）の内周面（４１）と摺動自在に接触する複数の羽根部（３０）とを備える。複数の羽根部はそれぞれ、自由状態において回転軸（５０）の回転方向後方側Ｂへ向けて湾曲した形状をなすとともに、回転軸（５０）の回転方向前方側（Ａ）の伸張面（３２）と、回転軸(５０)の回転方向後方側（Ｂ）の圧縮面（３３）とを有する。羽根部（３０）における圧縮面（３３）側の根元部（３５）の曲率半径は、羽根部（３０）における伸張面（３２）側の根元部（３４）の曲率半径よりも大きく形成されている。

Description

インペラー
　本発明は、ポンプ装置に使用されるインペラーに関する。
　従来より、図６及び図７に示すようなポンプ装置等に用いられるインペラー５１０が知られている。このインペラー５１０は、ハウジング５４０の軸孔５４２に挿通された回転軸５５０に取り付けられる筒部５２０と、この筒部５２０から外径方向に向けて突出する複数の羽根部５３０とを備える。また、この羽根部５３０は、ゴム状弾性体からなり、図６及び図７（ａ）に示す自由状態において放射状の直線的な形状をなすとともに、図７（ｂ）に示す装着状態において先端５３１がハウジング５４０の内周面５４１と摺動自在に接触する。
　このインペラー５１０は、図７（ｂ）に示すように、羽根部５３０を回転方向後方側Ｂに曲げながら、ハウジング５４０の内周面５４１に対し偏心した回転軸５５０に取り付けられる。そして、回転軸５５０が回転方向前方側Ａへ回転することによって、羽根部５３０がハウジング５４０の内周面５４１と摺動し、これに伴う羽根部５３０ａと隣接する羽根部５３０ｂとの間の空間で生じる容積変化を利用することで、液体をポンプ吸入口からポンプ吐出口へと移送することができる。
　しかし、上記構成のインペラー５１０は、図６に示す通り、自由状態において羽根部５３０が放射状の直線的な形状であり、かつ回転軸５５０がハウジング５４０の内周面５４１に対して偏心しているため、回転軸５５０とハウジング５４０の内周面５４１との間の径方向幅が最小になる円周上位置において羽根部５３０の変形が特に大きくなる。そのため、図７（ｂ）に示すように、羽根部５３０の根元部にひずみ集中が発生することでシワＸが発生し、シワＸが拡大することでハウジング５４０の内周面５４１への反発力が低下し、やがては大きな亀裂に発展し、ポンプ吐出性能が低下したり羽根部５３０が分断したりするおそれがある。
　ここで、図８に示すように、羽根部５３０を薄肉にすることによって、羽根部５３０におけるひずみ集中を緩和することが考えられる。しかし、図８（ａ）に示すように、シワの発生を防止するために羽根部５３０の厚さを図７（ａ）に示す羽根部５３０に対し薄くすると、図８（ｂ）に示すように、羽根部５３０の剛性が低下することによって羽根部５３０の根元部に大きな折れ曲がりＸ’が生じ、羽根部５３０がハウジング５４０の内周面５４１から離れてしまうことがある。
実開平５－１０７９９号公報 特開平５－３０６６８７号公報
　本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、羽根部にひずみ集中によってシワが発生することを防止しつつ、羽根部のハウジングに対する反発力を確保することができるインペラーを提供することにある。
　上述した技術的課題を解決するために、本発明のインペラーは、ハウジングの内部空間に設けた回転軸に取り付けられるインペラーにおいて、前記インペラーは、前記回転軸に固定される筒部と、前記筒部から外径方向に向けて突出し、先端が前記ハウジングの内周面と摺動自在に接触する羽根部とを備え、前記羽根部は、自由状態において前記回転軸の回転方向後方側へ向けて湾曲した形状をなすとともに、前記回転軸の回転方向前方側の伸張面と、前記回転軸の回転方向後方側の圧縮面とを有し、前記羽根部における圧縮面側の根元部の曲率半径は、前記羽根部における伸張面側の根元部の曲率半径よりも大きく形成されていることを特徴とする。
　また、本発明のインペラーは、ハウジングの内部空間に設けた回転軸に取り付けられるインペラーにおいて、前記インペラーは、前記回転軸に固定される筒部と、前記筒部から外径方向に向けて突出し、先端が前記ハウジングの内周面と摺動自在に接触する羽根部とを備え、前記羽根部は、自由状態において前記回転軸の回転方向後方側へ向けて湾曲した形状をなすとともに、前記回転軸の回転方向前方側の伸張面と、前記回転軸の回転方向後方側の圧縮面とを有し、前記羽根部はその径方向長さを９～１５ｍｍとされ、前記羽根部の径方向長さをＷ1、前記羽根部における伸張面側の根元部の曲率半径をＲ１１として、Ｒ１１＝０．１Ｗ１～０．５Ｗ１の関係を充足し、前記羽根部の径方向長さをＷ１、前記羽根部における圧縮面側の根元部の曲率半径をＲ１２として、Ｒ１２＝０．１Ｗ１～０．５Ｗ１の関係を充足し、前記羽根部の径方向長さをＷ１、前記羽根部における圧縮面側の径方向中央部の曲率半径をＲ１３として、Ｒ１３＝０．５Ｗ１～１．０Ｗ１の関係を充足し、前記羽根部の径方向長さをＷ１、前記羽根部における伸張面側の径方向中央部の曲率半径をＲ１４として、Ｒ１４＝２Ｗ１～６Ｗ１の関係を充足し、前記羽根部の先端近傍における伸張面のインペラー直径線に対する傾斜角度θ１を４～９°に設定し、前記羽根部の先端近傍における圧縮面のインペラー直径線に対する傾斜角度θ２を５～１０°に設定したことを特徴とする。
　本発明のインペラーによれば、羽根部が曲がり易いよう予め湾曲した形状をなすとともに、圧縮面側の根元部の曲率半径が大きく形成されているため、羽根部にひずみ集中によってシワが発生することを防止しつつ、羽根部のハウジングに対する反発力を確保することができる。
　また、羽根部の径方向長さが９～１５ｍｍと小さいインペラーの羽根部についても、羽根部にひずみ集中によってシワが発生することを防止しつつ、羽根部のハウジングに対する反発力を確保することができる。
本発明の第１実施形態に係るインペラーの自由状態における形状を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインペラーの羽根部を示す要部拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るインペラーの装着状態における形状を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るインペラーに備えられる筒部の正面図である。 本発明の第２実施形態に係るインペラーに備えられる特定羽根部の断面図である。 第１従来技術に係るインペラーの自由状態における形状を示す平面図である。 （ａ）は、第１従来技術に係るインペラーの羽根部を示す要部拡大図であり、（ｂ）は、第１従来技術に係るインペラーの羽根部にシワが発生した状態を示す断面図である。 （ａ）は、第２従来技術に係るインペラーの羽根部を示す要部拡大図であり、（ｂ）は、第２従来技術に係るインペラーの羽根部にシワが発生した状態を示す断面図である。
　次に、実施形態に係るインペラー１０について、図面に基づき詳細に説明する。
第１実施形態・・・・
　本実施形態に係るインペラー１０は、ポンプ装置等に用いられるものであって、図１ないし図３に示す通り、ハウジング４０の軸孔４２内に設けられた回転軸５０に固定される環状の筒部２０と、この筒部２０から外径方向に向けて突出する複数の羽根部３０とを備える。
　筒部２０は、樹脂材料からなるものである。また、この筒部２０は、回転軸５０が挿通される挿通孔２１と、この挿通孔２１の円周上一部に設けられ、回転軸５０を固定する切り欠き部２２とを備える。
　羽根部３０は、硬度がＨｓ５０～７０のクロロプレンゴム等のゴム材からなるものであって、図１ないし図３に示すように、筒部２０から円周上等配に外径方向に向けて突出し、先端３１がハウジング４０の内周面４１と摺動自在に接触するとともに、自由状態において回転軸５０の回転方向後方側Ｂに湾曲した形状をなすものである。また、羽根部３０はその根元部に、回転軸５０の回転方向前方側Ａに位置する断面円弧形状の伸張面３２と、回転軸５０の回転方向後方側Ｂに位置する同じく断面円弧形状の圧縮面３３とを備え、この圧縮面３３側における根元部３５の曲率半径Ｒ２は、伸張面３２側の根元部３４の曲率半径Ｒ１より大きく設定され、すなわち圧縮面３３の曲率半径Ｒ２が伸張面３２の曲率半径Ｒ１よりも大きく設定されている。
　そして、図１に示す本実施形態におけるインペラー１０は、下記に示す寸法で製造されることが好適である。なお、本発明のインペラーは、下記に示す寸法の範囲に限定されるものではない。
　羽根部３０の径方向長さＷは、２０～３０ｍｍとされる。したがって当該実施の形態に係るインペラー１０は、羽根部３０の径方向長さＷが大きい大型のインペラーとされる。
　羽根部３０の径方向長さをＷとし、羽根部３０における伸張面３２側の根元部３４の曲率半径をＲ１とすると、Ｒ１＝０．１Ｗ～０．４Ｗとすることが好適であり、Ｗ＝２０～３０ｍｍとすると、Ｒ１＝２．５～１０ｍｍとすることが好適であり、Ｒ１＝３～６ｍｍとすることがより好適である。
　また、羽根部３０の径方向長さをＷとし、羽根部３０における圧縮面３３側の根元部３５の曲率半径をＲ２とすると、Ｒ２＝０．５Ｗ～１．２Ｗとすることが好適であり、Ｗ＝２０～３０ｍｍとすると、Ｒ２＝１２～３０ｍｍとすることが好適であり、Ｒ２＝１８～２１ｍｍとすることがより好適である。
　また、羽根部３０の径方向長さをＷとし、羽根部３０における圧縮面３３側の径方向中央部Ｃの曲率半径をＲ３とすると、Ｒ３＝０．８Ｗ～１．８Ｗとすることが好適であり、Ｗ＝２０～３０ｍｍとすると、Ｒ３＝２０～４５ｍｍとすることが好適であり、Ｒ３＝２８～３２ｍｍとすることがより好適である。
　また、羽根部３０の径方向長さをＷとし、羽根部３０における伸張面３２側の径方向中央部Ｃの曲率半径をＲ４とすると、Ｒ４＝１Ｗ～５Ｗとすることが好適であり、Ｗ＝２０～３０ｍｍとすると、Ｒ４＝２５～１２５ｍｍとすることが好適であり、Ｒ４＝７５～８５ｍｍとすることがより好適である。
　また、羽根部３０の先端３１近傍における伸張面３２は、インペラー１０の直径線に対する傾斜角度θ１を３～９°に設定することが好適である。さらに、この傾斜角度θ１は、６～８°に設定されることがより好適である。
　また、羽根部３０の先端３１近傍における圧縮面３３は、インペラー１０の直径線に対する傾斜角度θ２を１～５°に設定することが好適である。さらに、この傾斜角度θ２は、１．５～３．５°に設定されることがより好適である。
　そして、上記構成のインペラー１０は、ハウジング４０の内周面４１に対して偏心した回転軸５０に取り付けられ、回転軸５０が回転方向前方側Ａへ回転することによって、羽根部３０がハウジング４０の内周面４１と摺動し、各羽根部３０が回転方向後方側Ｂに向けて順次曲げられる。ここで、羽根部３０が曲げられることによって、羽根部３０ａと隣接する羽根部３０ｂとの間の空間が減少することで、該空間内の液体が高圧となり、不図示の吐出口に吐出される。さらに、羽根部３０が弾性復元力を発揮することによって、羽根部３０ａと隣接する羽根部３０ｂとの間の空間が増大すると、該空間内の液体が低圧となり、不図示の吸入口に吸入される。
　以上により、本実施形態に係るインペラー１０によれば、回転軸５０の回転に伴って、羽根部３０ａと隣接する羽根部３０ｂの間の空間で容積変化を繰り返すことで、液体を順次図３における右側から左側へ導入することができる。
　また、本実施形態に係るインペラー１０によれば、図２に示すように羽根部３０が回転方向後方側Ｂに湾曲した形状をなすため、図７（ａ）及び図８（ａ）に示す自由状態において直線的な形状をなす従来技術における羽根部５３０と比較して、羽根部３０全体で滑らかに曲がるため、一部分へのひずみ集中の発生を抑制し、羽根部３０にシワが発生することを防止することで、インペラー１０の耐久性を向上させることができる。
　また、本実施形態に係るインペラー１０によれば、羽根部３０における圧縮面３３側の根元部３５の曲率半径Ｒ２は、伸張面３２側の根元部３４の曲率半径Ｒ１よりも大きく設定されているため、羽根部３０が所要の範囲を超えて回転方向後方側Ｂに曲がることができない。これにより、羽根部３０のハウジング４０に対して一定の反発力を確保することができる。
　また、本実施形態に係るインペラー１０によれば、羽根部３０の先端３１近傍における伸張面３２及び圧縮面３３は、インペラー１０の直径線に対して傾斜しているため、さらにシワの発生を防止することできる。
　また、本実施形態に係るインペラー１０によれば、自由状態における羽根部３０の形状が湾曲しているため、羽根部３０をハウジング４０に設けられた回転軸５０へ容易に組み付けることができる。
　また、本実施形態に係るインペラー１０は、羽根部３０の形状の変更のみで上記作用効果を奏するため、従来技術に係るインペラー５１０と同等のコストで製造することができる。
　なお、本発明におけるインペラーは、羽根部の肉厚を薄くすることにより、ひずみが低減し、更に羽根部のシワが発生しにくくなる。
第２実施形態・・・・
　上記第１実施形態に係るインペラー１０においては、図４に示すように筒部２０が樹脂または金属等よりなる剛材製のブッシュ２０Ａとされることがあり、この剛材製のブッシュ２０Ａにはその内周面の円周上一箇所に回転軸５０に対する廻り止めをなすためのキー溝２０Ａａが設けられ、このキー溝２０Ａａを設けた部分を補強するため、キー溝２０Ａａに対し円周上対応する位置にはその外周面に円周上一部の隆起部２０Ａｂが設けられることがある。この場合、ブッシュ２０Ａの外周側に等配で設けられる複数の羽根部３０の外径寸法はすべて一定なので、キー溝２０Ａａおよび隆起部２０Ａｂに対し円周上対応する位置の特定羽根部３０Ａのみはその羽根長さが他の羽根部３０の羽根長さよりも短く形成される。
　ここで、この特定羽根部３０Ａについて、上記第１実施形態のように、特定羽根部３０Ａにおける圧縮面３３側の根元部３５の曲率半径を特定羽根部３０Ａにおける伸張面３２側の根元部３４の曲率半径よりも大きく形成すると、圧縮面３３側の根元部３５のゴムボリュームが大きくなり過ぎ、結果、特定羽根部３０Ａにおける圧縮面３３側の根元部３５と長さ方向中央部（径方向中央部）３６との境界位置がひずみ集中部となって、ここにシワが発生することがある。また、隆起部２０Ａｂが設けられていなくても、羽根部３０の径方向長さがそれぞれ９～１５ｍｍ程度と小さい小型のインペラーにおいても同様なことが云える。
　そこで、特定羽根部３０Ａや、羽根部３０の長さが小さい場合には、以下の形状を採用するのが好適となる。
　すなわち図５に拡大して示す寸法で製造されることが好適である。尚、本発明のインペラーは、下記に示す寸法の範囲に限定されるものではない。
　特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の径方向長さＷ１は上記したように、９～１５ｍｍとされる。
　特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の径方向長さをＷ１とし、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０における伸張面３２側の根元部３４の曲率半径をＲ１１とすると、Ｒ１１＝０．１Ｗ１～０．５Ｗ１とすることが好適であり、Ｗ１＝９～１５ｍｍとすると、Ｒ１１＝１～５ｍｍとすることが好適である。
　また、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の径方向長さをＷ１とし、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０における圧縮面３３側の根元部３５の曲率半径をＲ１２とすると、Ｒ１２＝０．１Ｗ１～０．５Ｗ１とすることが好適であり、Ｗ１＝９～１５ｍｍとすると、Ｒ１２＝１～５ｍｍとすることが好適である。
　また、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の径方向長さをＷ1とし、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０における圧縮面３３側の径方向中央部の曲率半径をＲ１３とすると、Ｒ１３＝０．５Ｗ１～１．０Ｗ１とすることが好適であり、Ｗ１＝９～１５ｍｍとすると、Ｒ１３＝５～１０ｍｍとすることが好適である。
　また、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の径方向長さをＷ1とし、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０における伸張面３２側の径方向中央部の曲率半径をＲ１４とすると、Ｒ１４＝２Ｗ１～６Ｗ１とすることが好適であり、Ｗ１＝９～１５ｍｍとすると、Ｒ１４＝２０～６０ｍｍとすることが好適である。
　また、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の先端３１近傍における伸張面３２は、インペラー１０の直径線に対する傾斜角度θ１が４～９°に設定することが好適である。さらに、この傾斜角度θ１は、５～８°に設定されることがより好適である。
　また、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０の先端３１近傍における圧縮面３３は、インペラー１０の直径線に対する傾斜角度θ２が５～１０°に設定することが好適である。さらに、この傾斜角度θ２は、７～１０°に設定されることがより好適である。
　そして、このように各曲率寸法や傾斜角度を設定することにより、上記ひずみ集中部が圧縮面３３側の長さ方向中央部３６のアール内に配置され、ひずみ集中部におけるアールの継ぎ目がなくなり、圧縮面３３側の根元部３５のゴムボリュームが減少するため、シワが発生しにくくなる。
　したがって、特定羽根部３０Ａや羽根部３０の長さが小さい場合についても他の羽根部３０と同様に、ひずみ集中によってシワが発生することを防止しつつ、特定羽根部３０Ａまたは羽根部３０のハウジング４０に対する反発力を確保することができる。
　尚、隆起部２０Ａｂは、円周上に複数が設けられることがある。また、キー溝２０Ａａに対応しない位置に隆起部２０Ａｂが設けられることもある。
１０　　　　インペラー
２０　　　　筒部
２１　　　　挿通孔
２２　　　　切り欠き部
３０　　　　羽根部
３０Ａ　　　特定羽根部
３１　　　　先端
３２　　　　伸張面
３３　　　　圧縮面
３４，３５　根元部
３６　　　　長さ方向中央部
Ｃ　　　　　径方向中央部
Ｗ　　　　　径方向長さ
４０　　　　ハウジング
４１　　　　内周面
４２　　　　軸孔
５０　　　　回転軸
Ａ　　　　　回転方向前方側
Ｂ　　　　　回転方向後方側

Claims (2)

  1. 　ハウジングの内部空間に設けた回転軸に取り付けられるインペラーにおいて、
    前記インペラーは、前記回転軸に固定される筒部と、前記筒部から外径方向に向けて突出し、先端が前記ハウジングの内周面と摺動自在に接触する羽根部とを備え、
    前記羽根部は、自由状態において前記回転軸の回転方向後方側へ向けて湾曲した形状をなすとともに、前記回転軸の回転方向前方側の伸張面と、前記回転軸の回転方向後方側の圧縮面とを有し、
    前記羽根部における圧縮面側の根元部の曲率半径は、前記羽根部における伸張面側の根元部の曲率半径よりも大きく形成されていることを特徴とするインペラー。
  2. 　ハウジングの内部空間に設けた回転軸に取り付けられるインペラーにおいて、
    前記インペラーは、前記回転軸に固定される筒部と、前記筒部から外径方向に向けて突出し、先端が前記ハウジングの内周面と摺動自在に接触する羽根部とを備え、
    前記羽根部は、自由状態において前記回転軸の回転方向後方側へ向けて湾曲した形状をなすとともに、前記回転軸の回転方向前方側の伸張面と、前記回転軸の回転方向後方側の圧縮面とを有し、
    前記羽根部はその径方向長さを９～１５ｍｍとされ、
    前記羽根部の径方向長さをＷ1、前記羽根部における伸張面側の根元部の曲率半径をＲ１１として、Ｒ１１＝０．１Ｗ１～０．５Ｗ１の関係を充足し、
    前記羽根部の径方向長さをＷ１、前記羽根部における圧縮面側の根元部の曲率半径をＲ１２として、Ｒ１２＝０．１Ｗ１～０．５Ｗ１の関係を充足し、
    前記羽根部の径方向長さをＷ１、前記羽根部における圧縮面側の径方向中央部の曲率半径をＲ１３として、Ｒ１３＝０．５Ｗ１～１．０Ｗ１の関係を充足し、
    前記羽根部の径方向長さをＷ１、前記羽根部における伸張面側の径方向中央部の曲率半径をＲ１４として、Ｒ１４＝２Ｗ１～６Ｗ１の関係を充足し、
    前記羽根部の先端近傍における伸張面のインペラー直径線に対する傾斜角度θ１を４～９°に設定し、
    前記羽根部の先端近傍における圧縮面のインペラー直径線に対する傾斜角度θ２を５～１０°に設定したことを特徴とするインペラー。
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