JPH0444874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、起動の際生じる騒音を低減せしめた
ベーンポンプに関する。

〔従来の技術〕

第１図は、ベーンポンプの一使用例を示す回路
図である。すなわち、電動機Ｍで駆動されるベー
ンポンプＰは、プレスのスライドを駆動するシリ
ンダ１に、ベーンポンプＰ、シリンダ１より油面
を上位にしているヘツドタンクＴの作動油を供給
すべく設置している。なお、電動機Ｍは周知の誘
導電動機で、電源周波数と極数によりほぼ一定速
度で回転し、ベーンポンプＰを定速駆動する。シ
リンダ１は、ピストン１Ａを摺動自在に設置し
て、ヘツド側、ロツド側の各作動室１Ｂ，１Ｃを
形成すると共に、ピストン１Ａに固定ピストン１
Ｄを嵌合して作動室１Ｅを形成しており、作動室
１Ｂはプレフイル弁２を介してヘツドタンクＴに
接続され、作動室１Ｃ，１Ｅは通路３，４により
切換弁５に接続されている。さらにまた、通路４
には逆止め弁付きのカウンタバランス弁６を設
け、通路３と作動室１Ｂ間には早送り、遅送り切
換用の切換弁７を設けている。

そして、第１図の状態でベーンポンプＰを駆動
し、切換弁５を、ベーンポンプＰをアンロード状
態としている図示中立位置から右位置に切換える
と、作動室１ＥにベーンポンプＰからの作動油が
供給され、作動室１Ｃの作動油はカウンタバラン
ス弁６をへてヘツドタンクＴに戻され、ピストン
１Ａが早送り状態で下降し、作動室１Ｂにはプレ
フイル弁２をへてヘツドタンクＴより作動油が供
給される。ヘツドタンクＴは、このようなピスト
ン１Ａ早送りに見合う多量の供給を可能とするよ
う、作動油にヘツド圧を付与しているのである。
ピストン１Ａの下降途中で、切換弁７も、図示ノ
ーマル位置から切換わると、作動室１Ｂにもベー
ンポンプＰから作動油が供給され同時にプレフイ
ル弁２が閉じてヘツドタンクＴからの供給が止
み、ピストン１Ａは遅送り状態となり、加工がな
される。加工終了後、切換弁７を図示ノーマル位
置へ、切換弁５を左位置へ切換えると、作動室１
ＣにはベーンポンプＰから作動油が供給され、作
動室１Ｂの作動油は開作動されるプレフイル弁２
より、また作動室１Ｅの作動油は切換弁５より、
それぞれヘツドタンクＴに戻され、ピストンは上
昇する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このものでは、切換弁５を図示
中立位置として、アンロード状態でベーンポンプ
Ｐを電動機Ｍにより起動すると、起動からしばら
くの間、ベーンポンプＰから高い騒音が生じてい
た。

これは次の事情によるものである。一般に、ベ
ーンポンプＰは、例えば実公昭51−25765号公報
に記載の如く、ベーンを収容したロータのベーン
溝内をベーン内方で、吐出される作動油を流通さ
せるため内部に設けた吐出路に接続することによ
つて吸入路より高い圧力をベーン内端に作用さ
せ、遠心力に加えてベーンをカムリング当接方向
へと、外方へ押圧するようにしているが、停止状
態においては、ベーンは自重によりベーン溝内へ
没入可能であつてベーンの多くはカムリングから
離れており、このため、起動初期には、カムリン
グに当接保持されてポンプ作用に寄与できるベー
ンが少く、電動機Ｍは急速に定常の定速回転数に
達するものの、吐出量が少いことから流通抵抗に
よつて生じる吐出路圧力がさほど大きくならなく
て、ベーンに作用する外方への押圧力が小さいの
である。これに加えて、吸入される作動油は、ヘ
ツドタンクＴによりヘツド圧が付与されており、
ヘツド圧がベーン外端に、ベーンを内方へ移動さ
せるよう作用するから、ベーンの外方への移動が
阻害され、全てのベーンをカムリングに当接状態
に保つことが迅速に行なえない。さらにこのこと
は、カムリングから離れているベーンが、ロータ
回転に伴いカムリングの吸込域から吐出域に移動
したとき、外端でカムリングの吐出カム面に衝突
してはね返り、再びカムリングから大きく離れベ
ーン溝内に没入してしまうことで一層増長され、
そしてこの、カムリングから離れているベーンの
衝突で音が発生し、衝突を生じる事態が早期に解
消されないことにより騒音が生じるのである。こ
の騒音発生は、時間が経過して、カムリングに当
接保持されポンプ作用に寄与できるベーンが増す
につれて吐出量が増し、これに伴い流通抵抗によ
り生じる吐出路圧力も大きくなり、外方への押圧
力が大きくなつてベーンにさらに一層カムリング
への当接を促すことから、やがては自然に解消す
る起動時特有のものであつて、低温で作動油の粘
度が大きく、ベーンへの摺動抵抗が大きくなる冬
に顕著であつた。

本考案は、ベーンを外方へ押圧する力を大きく
し、短時間にベーンをカムリングに当接保持させ
て、起動の際に生じるベーンポンプの騒音を低減
しようとするものである。

〔問題点を解消するための手段〕

このため本考案のベーンポンプは、ロータとロ
ータ外周に設置したカムリングと、ロータに周方
向複数設けたベーン溝に収容され外端をカムリン
グに当接可能なベーンとを内部に備えるケーシン
グは吸入路と吐出路を有し、吸入路に接続する吸
入口と、吐出路に接続する吐出口がケーシングの
外面に開口しており、吸入口と吐出口の内周に
は、吸入配管と吐出配管を螺着によつて接続可能
とするめねじ部を設け、吸入口と吐出口が開口す
るケーシングの外面には、吸入配管と吐出配管
を、各配管端に固着するフランジを取り付けるこ
とによつても接続可能とするフランジ取り付け部
を設け、ベーン溝内をベーン内方で吐出路に接続
しており、吐出口のめめじ部には、絞り孔を貫通
形成した絞り形成体を螺着し、吐出配管はフラン
ジ取り付け部を用いて接続するようにしている。

〔作用〕

このような構成によれば、ベーンポンプが起動
され吐出路に流通が生じると、吐出口に螺着して
いる絞り形成体の絞り孔による絞り作用で、吐出
路が圧力上昇する。この上昇圧力がベーン溝内の
ベーン内方に導入されベーンに作用するからベー
ンを外方へ押圧する大きな力が得られて、ベーン
を短時間のうちにカムリングに当接保持させるこ
とができ、起動の際の騒音が低減される。

〔実施例〕

以下、本考案ベーンポンプの、第１図の如く用
いられる一実施例を、図面により説明する。

第２図から第７図において、ベーンポンプＰ
の、本体１０、端蓋１１，１２から成るケーシン
グＰ１内には、駆動軸１４とスプライン給合した
ロータ１３を備え、ロータ１３に周方向に複数設
けているベーン溝１５には、外端をカムリング１
７に当接可能に、ベーン１６を摺動自在に収容し
ている。カムリング１７は、それぞれ二つの吐出
カム面１７Ａと吸入カム面１７Ｂを有し、ロータ
１３外周に設置している。１８，１９は、カムリ
ング１７とロータ１３の両側に設けた側板であ
る。側板１８には、それぞれ二つの吐出孔１８Ａ
と吸入切欠１８Ｂが、吐出カム面１７Ａ、吸入カ
ム面１７Ｂに対応する位置に設けられ、さらに通
路１８Ｃによつて吐出孔１８Ａに連通している環
状凹部１８Ｄが、各ベーン溝１５内のベーン１６
内方に、ロータ１３回転方向周上の全領域で常時
連通するよう設けてある。また、側板１９には、
吐出孔１８Ａに対応した位置の凹部１９Ａと、吸
入切欠１８Ｂに対応した位置の吸入切欠１９Ｂを
有すると共に、環状凹部１８Ｄに対応した環状凹
部１９Ｄを有している。２０は各吐出孔１８Ａと
共に吐出路２１を形成する導孔であり、吐出路２
１に接続する吐出口２２が本体１０に開口してい
る。２３は各吸入切欠１８Ｂ，１９Ｂと共に吸入
路２４を形成する導孔であり、吸入路２４に接続
する吸入口２５が本体１０に開口している。吐出
口２２，吸入口２５の内周は、図示しない吐出配
管、吸入配管を螺着して接続可能なめねじ部２２
Ａ，２５Ａとなつている。そして、吐出口２２、
吸入口２５が開口する本体１０の外面には、螺着
によつて吐出配管、吸入配管の各管端に固着され
るフランジ２６，２７を、ねじ孔２８（第７図参
照）へ螺着するボルト２９により取り付けること
によつても、吐出配管、吸入配管を接続可能な、
フランジ取り付け部２２Ｂ，２５Ｂを形成してい
る。３０は、絞り孔３０Ａを貫通形成した、円板
状の絞り形成体で、吐出配管接続用に形成しため
ねじ部２２Ａを利用して、該めねじ部２２Ａに螺
着されて吐出口２２に取り付けられている。なお
３０Ｂは、絞り形成体３０の着脱のため設けた工
具係合部である。そして、第１図に示したヘツド
タンクＴからの吸入配管はフランジ２７を取り去
つてめねじ部２５Ａに螺着するか、あるいは、管
端に螺着したフランジ２７をボルト２９によりフ
ランジ取り付け部２５Ｂに取り付けるかのどちら
かの方法で接続され、また、第１図に示した切換
弁５への吐出配管は、管端に螺着したフランジ２
６をボルト２９によりフランジ取り付け部２２Ｂ
に取り付けることで接続される。

次にこの一実施例の作動を説明する。

切換弁５を第１図の如く中立状態として電動機
ＭによりベーンポンプＰを起動する。このとき、
停止時には各ベーン１６は自重によつてベーン溝
１５内に没入できるから、カムリング１７に当接
しているベーン１６は一部にすぎなく、起動直後
に全部のベーン１６がポンプ作用に寄与しない
が、一部のベーン１６によつてポンプ作用が得ら
れて吐出路２１に作動油が流通し、絞り孔３０Ａ
によつて絞り作用を受けて吐出路２１で圧力が上
昇する。各ベーン溝１５内のベーン１６内方は、
環状凹部１８Ｄ、通路１８Ｃを介し側板１８の吐
出孔１８Ａに接続しているから、この上昇圧力が
導入され、各ベーン１６内端に作用して遠心力と
共に外方へと押圧するため、ヘツドタンクＴから
のヘツド圧がベーン１６を内方に移動させるよう
作用しているといえども、各ベーン１６は大きな
力で外方へ押圧されて速かにカムリング１７に当
接保持される。すなわち、環状凹部１８Ｄを介し
て導入される前記上昇圧力の作用で、ポンプ作用
に寄与できるカムリング１７に当接されたベーン
１６が増加して吐出量が増加し、これに伴い絞り
孔３０Ａによる圧力上昇が大きくなつてさらに一
層多くのベーン１６がカムリング１７に当接され
るため、短時間のうちにベーン１６の全部がカム
リング１７に当接保持される状態が得られるので
ある。このため、カムリング１７から離れている
ベーン１６が吐出カム面１７Ａに長時間に亘つて
衝突し続けることが防止され、起動の際の騒音
が、著しく低減される。

ベーン１６の全部がカムリング１７に当接保持
されてポンプ作用に寄与する、ベーンポンプＰの
定常駆動状態が得られて後も絞り孔３０Ａは絞り
作用を及ぼすので、極端な絞り作用は大きな動力
損失をまねいて望ましくなく、どの程度の孔径の
絞り孔３０Ａで十分な騒音防止で可能か、試験に
より把握した上で前記孔径を定める必要があり、
本実施例では、ベーンポンプＰの定常駆動状態で
約２Kg／cm²の差圧が生じる程度の孔径であれば十
分な効果が得られた。そして、絞り孔３０Ａに関
し、あらかじめ、許容される差圧についての、通
過流量と孔径の関係を把握しておけば、種々の吐
出量要求に応じて回転数の異なつた電動機Ｍを選
定する場合でも、適当な孔径の絞り孔３０Ａを得
ることが容易にでき、このような絞り孔３０Ａの
孔径を適当に定めた絞り形成体３０を、単に、吐
出口２２のめねじ部２２Ａに螺着するのみで何ら
調整作業を必要としないから、取り扱いが簡単で
ある。そして、絞り形成体３０の設置に際して
は、吐出配管を接続可能とするために設けている
めねじ部２２Ａを利用するので、ベーンポンプＰ
に何ら特別な加工を行なう必要がない。

なお、本実施例は、ベーン１６内方の各ベーン
溝１５内は、ロータ１３の回転方向周上の全領域
で常時環状凹部１８Ｄによつて吐出路２１に接続
されるものについて示したが、各ベーン溝内のベ
ーン内方と吐出路との接続が、カムリングの吐出
カム面に対応した領域のみで行なわれる実公昭52
−16407号公報の如く、ロータ回転方向周上の一
部領域に限つて行なわれるものにも適用できる。

〔考案の効果〕

このように本考案はロータと、ロータ外周に設
置したカムリングと、ロータに周方向複数設けた
ベーン溝に収容され外端をカムリングに当接可能
なベーンとを内部に備えるケーシングは吸入路と
吐出路を有し、吸入路に接続する吸入口と、吐出
路に接続する吐出口がケーシングの外面に開口し
ており、吸入口と吐出口の内周には、吸入配管と
吐出配管を螺着によつて接続可能とするめねじ部
を設け、吸入口と吐出口が開口するケーシングの
外面には、吸入配管と吐出配管を、各配管端に固
着するフランジを取り付けることによつても接続
可能とするフランジ取り付け部を設け、ベーン溝
内をベーン内方で吐出路に接続しており、吐出口
のめねじ部には、絞り孔を貫通形成した絞り形成
体を螺着し、吐出配管はフランジ取り付け部を用
いて接続するようにしたベーンポンプであり、ベ
ーンポンプが起動され吐出路に流通が生じると、
吐出口に螺着している絞り形成体の絞り孔による
絞り作用で、吐出路が圧力上昇し、この上昇圧力
がベーン溝内のベーン内方に導入されるためベー
ンを外方へ押圧する大きな力が得られ、ベーンを
短時間のうちにカムリングに当接保持できて、起
動の際の騒音が低減される。そして、絞り形成体
は、単に吐出口のめねじ部に螺着するのみで何ら
調整作業を必要とせず、取り扱いが簡単であり、
また、絞り形成体の設置に際しては、吐出配管を
接続可能とするために設けているめねじ部を利用
するので、ベーンポンプに何ら特別な加工を行な
う必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ベーンポンプの一使用例を示す回路
図、第２図〜７図は本考案の一実施例を示し、第
２図は第７図の線−に沿う断面図、第３図は
第６図の線−に沿う部分断面図、第４図は絞
り形成体３０の正面図、第５図は側板１８の正面
図、第６図は第２図の線−に沿う部分拡大断
面図、第７図はベーンポンプＰの正面図。 １３……ロータ、１５……ベーン溝、１６……
ベーン、１７……カムリング、２１……吐出路、
２２……吐出口、２２Ａ，２５Ａ……めねじ部、
２２Ｂ，２５Ｂ……フランジ取り付け部、２４…
…吸入路、２５……吸入口、２６，２７……フラ
ンジ、３０……絞り形成体、３０Ａ……絞り孔、
Ｐ……ベーンポンプ、Ｐ１……ケーシング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロータと、ロータ外周に設置したカムリング
   と、ロータに周方向複数設けたベーン溝に収容さ
   れ外端をカムリングに当接可能なベーンとを内部
   に備えるケーシングは吸入路と吐出路を有し、吸
   入路に接続する吸入口と、吐出路に接続する吐出
   口がケーシングの外面に開口しており、吸入口と
   吐出口の内周には、吸入配管と吐出配管を螺着に
   よつて接続可能とするめねじ部を設け、吸入口と
   吐出口が開口するケーシングの外面には、吸入配
   管と吐出配管を、各配管端に固着するフランジを
   取り付けることによつても接続可能とするフラン
   ジ取り付け部を設け、ベーン溝内をベーン内方で
   吐出路に接続しており、吐出口のめねじ部には、
   絞り孔を貫通形成した絞り形成体を螺着し、吐出
   配管はフランジ取り付け部を用いて接続するよう
   にしたベーンポンプ。