JPH066944B2 - 可逆単一方向流れ回転ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は可逆単一方向流れジエロータポンプ(gerotor
pump)に関する。

このようなポンプはたとえポンプの回転方向が逆になっ
ても単一方向のポンプの出口が必要な所の装置で使われ
る。そのようなポンプの一例は我々の英国先行特許第2.
029.905号に開示されている。

そのようなポンプは一般的に逆回転するリングを使用
し、そのリングはポンプの回転方向の逆転に応じて、ポ
ンプ環周の回転軸心が自動的に内側ロータの軸心の周り
に１８０°の角度にわたり軌道を画くようにして環周の
位置を取り直させ、それでポンプは単一方向の流れを維
持する。

そのようなポンプの一つの欠点は、環周が直径線上反対
の停止位置の間で逆転リングを回転させるようにそのよ
うな逆転の間に環周と逆転リングとを互いに積極的に結
合しなければならないことから来ている。

摩擦だけでは実際に十分な満足を得られず、そのために
例えば特許第2.029.905号におけるように環周と逆転リ
ングの間にばねで力を加えた継手を使用するようにし
た。しかし経験によってそのような継手は十分には満足
できないことが分った、というのはそのような継手は摩
耗の問題を生じ、さらに製造して組立てるのが一層厄介
だったからである。

本発明によれば我々は、内側の歯付ロータと、その内側
ロータとはめ合ってロータ軸心に対して偏心している軸
心の周りを回転する歯のある環周とを有し、その環周の
軸心は一対の作動位置の間を動くことができ、作動位置
の一つではロータと環周が一方向に回転している間液体
が予め決められた方向に汲み出され、作動位置の第二で
はロータと環周が反対方向に回転している間液体が同じ
方向に汲み出される可逆単一方向流れジエロータポンプ
において、前記一対の反対の位置にそれぞれ対応する環
周の二つの着座する位置を提供する受装置によって外部
的に環周が支持されることと、環周及び／又は受装置が
ロータ軸心に対して十分な放射方向の自由性を有して回
転の逆転に応じて生ずる一時的の圧力変動を前記二つの
着座位置の間に環周を転移し始めることができるように
することとを特徴とする可逆単一方向流れジエロータポ
ンプを提供する。

この発明のある実施例では、受は並進的にか又はピボッ
トの周りを動いて回転軸心に対して放射方向の自由度を
与えるようにする。

環周は受に関して第二の方向において放射状の動きに対
して自由である。

この受は本体へそして本体から入口へと流体が流れるの
を防護する役割をし、ポンプの効率を向上させる。

本発明の実施例を次に添付の図面を参照して記述する
が、その図面において： 第１図は本発明によるジエロータポンプの断面図で、ポ
ンプはロータと環周が時計方向に回転する正常運転状態
で示され； 第２図は第１図と同様な断面図だが、回転の逆転により
一位置から他の位置へ環周が移転し初める段階を示して
いる。

先ず第１図と第２図を参照して、ポンプは内側の歯のあ
るロータ１０、１個余分の歯を有する環周１２、環周１
２を支持する受１４及び外側のハウジング１５を有す
る。ロータの軸心１６は内側ロータに連結された入力駆
動軸（図示せず）に固定され、それと実質的に同一軸心
である。環周１２の軸心１８は軸心１６に対して偏心し
ていて、第１図に示された状態では、軸心１８はロータ
と環周１２が時計方向に回転する限り有効に固定されて
いる。

受１４の内周は環周１２が下半分に着座している時は、
軸心１８と実質的に一致する曲線の中心に中心をおく下
の円弧２２を有する。受１４の上の部分は下半分の中心
から垂直方向にずれている曲線の中心に中心があって、
二つの半体は平らな中間部分２５によって結合されてい
るので、受１４の穴は垂直方向にやや細長くなって環周
１２が軸心１６に対して垂直方向に或る程度の放射状の
自由度を与えている。環周１２は受１４の下半体の円弧
２２で荷重を受けるから（流体力学的圧力のためほぼ摩
擦がない）。環周１２の正常の時計方向回転ではこの半
径方向の自由度は意味がない。ポンプは入口２１から出
口２３へ単一方向の液体の流れを作る。

受１４は支点２４の周りに第１図に示すような第一の少
し傾いた位置と、第１図の位置に対しほぼ鏡に映した関
係の第二の位置との間を動き、第二の位置では下半体の
円弧２２の曲線の中心は軸心１６の反対側に置かれる。

受１４の外側周囲は又円形ではなくて、平面３０で一緒
になり異なった曲率の中心に中心をもつ２個の実質的に
半円形の半体２６、２８を有するので、各々の傾斜した
位置で一つの半体２６、２８は外側ハウジング１５の円
筒形の内側周囲３１に対して支持を受け、且つ内側周囲
３１と実質的な相補関係にある。

受１４がこのように傾斜するから、軸心１６に関して環
周１２は第一の自由度にほぼ直角な第二の放射方向の自
由度が得られることが分るであろう。

第１図に見られるように正常な時計方向の運転では、環
周１２の軸心１８は放射方向の自由度が使えるにも拘ら
ずほぼ固定される。しかしながら、もしロータに従って
環周１２が反時計方向に回転するように駆動の逆転が起
こると、入口２１の区域に圧力が発生する傾向が生じ、
出口２３の区域には吸込み効果が生ずる。環周１２の逆
回転に連結するこの一時的圧力変動は、受１４の下半体
の円弧２２の環周１２の正常な定着位置から環周１２を
転移し始め、続いて受１４を鏡に映る位置の方へ傾け
る。そしてこのことは本願発明のポンプが逆転において
より確実な効果をもたらすことを意味するものである。

第２図は環周１２と受１４のそのような転移の間の中間
点を示す。

受１４が傾斜運動を完了すると、環周１２は下半体の円
弧２２に再び着座して環周１２の軸心１８は軸心１６の
反対側に位置し、それで駆動逆転にも拘らず単一方向の
吸出し（入口２１から出口２３へ）が維持される。この
方法で環周１２が再び位置につくのは環周１２と受１４
との間の回転上の連結によるのではないことに注意すべ
きである。もし次の駆動の逆転が生ずると、上記の順序
が逆に起きて環周１２を第１図に示した位置に戻すよう
になる。

第１図及び第２図の実施例で、放射方向の自由度の一つ
は受１４の傾く取付から起っている。しかしながら、受
１４は上述の二つの位置の間に運動するように傾斜して
取り付けられる必要はない；つまり例えば之等の位置の
間を並進運動するために滑動するように取り付けられて
もよい。

又スプリングを用いず摩擦抗力を避け、ポンプの動力を
減少させるため、環周１２と受１４との間に空隙３３及
び受１４とポンプ本体のハウジング１５との間に空隙３
２が設けられている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許2373368（ＵＳ，Ａ) 英国特許2029905（ＵＳ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歯のあるロータ（１０）は、内側に歯を有
   する環周（１２）の中に位置し、この環周（１２）は前
   記ロータ（１０）に関して偏心して位置し、前記環周
   （１２）は受（１４）の内に位置し、前記受（１４）は
   ポンプ本体のハウジング（１５）の内に位置し、回転方
   向を逆にすることがポンプを通る流体の流れを単一方向
   に保ちながら、前記ロータ（１０）の軸心（１６）に関
   して前記環周（１２）の軸心（１８）の偏心を換えるこ
   とによって達成される回転ポンプにおいて、 前記環周（１２）と前記受（１４）との間に空隙（３
   ３）を有し、前記受（１４）とポンプ本体のハウジング
   （１５）の間に空隙（３２）を有し、かつ前記受（１
   ４）は前記ポンプ本体のハウジング（１５）内で第一の
   放射方向に自由に動き、前記環周（１２）は受（１４）
   そのものの内で受（１４）の動きとほぼ直角な第二の放
   射方向に自由に動くことを特徴とする可逆単一方向流れ
   回転ポンプ。
2. 【請求項２】前記受（１４）が支点（２４）の上にまた
   がっていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
   ポンプ。
3. 【請求項３】前記受（１４）が並進的に動くことを特徴
   とする請求の範囲第１項記載のポンプ。
4. 【請求項４】前記受（１４）がピボットの周りを動くこ
   とを特徴とする請求の範囲第１項記載のポンプ。