JPS6250672B2

JPS6250672B2 -

Info

Publication number: JPS6250672B2
Application number: JP8477379A
Authority: JP
Inventors: Masaru Saijo; Yutaka Takahashi; Ryoichi Koga
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1987-10-26
Also published as: JPS569687A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は偏心形回転ポンプのロータ部を工夫
し、その機械的消費トルクを減少させる手段に関
するものである。

一般に偏心形回転ポンプは第７図に示すように
羽根１と、この羽根１を外周方向に突出自在に保
持した円板状の回転体２と、この回転体２に結合
した軸３によつてローータ４を構成し、このロー
タ４を偏心リング５内に回転自在に装置するとと
もに、偏心リング５とでポンプ室を構成する側壁
部材６ならびに軸受７によつてポンプ主要部を構
成している。ところでこのような構成のものは、
軸３が軸方向に何らかの力を受けると回転体２が
側壁部材６に接触する。この回転体２は軸３より
相当大きな寸法を有するから、回転体２が側壁部
材６を固体接触を始めると、大きな接触面をもつ
だけにそのモーメントは大きな値となり、機械損
失が大巾に増大する。さらに回転体２に保持され
たところの羽根１は側面が側壁部材６側に表出し
ており、羽根１の運動を考えると羽根１の側部は
側壁部材６に対して円運動を行なうと同時に往復
運動を行なうという複雑な摺接運動をなし、この
点からも機械損が大きい。又、固体接触を出来る
だけ防止する意味からロータ４と側壁部材６との
スキ間を設けるとこのスキ間を通じて流体が漏れ
ポンプ効率の低下をきたすものである。

本発明は偏心形回転ポンプにおいてロータを積
層構造にし、ロータ自体に軸方向移動規制手段を
設け、しかもロータの軸の中心部において軸方向
の力を受けることによつて機械損を低減させ、し
かも羽根が軸方向への力を受けても側板によりこ
の力を受けるようにすることによつて、さらに機
械損を減少させるものである。さらに側板をポン
プ室側板部材の凹部に遊合させることによつて、
側板とポンプ室側板部材の間に高速回転スキ間を
作り、この高速回転による流体粘性効果で流体の
漏れを防止しポンプ効率の低下を防止するもので
ある。

以下本発明の偏心形回転ポンプを一実施例を示
す第１図〜第６図を参照して説明する。

図において８は合成樹脂材よりなるポンプケー
スであり、一側にポンプ部収納用の空室９を有
し、他側に回転伝達用のマグネツト収納用の空室
１０を有している。これら空室９，１０は同軸上
にあつて、その中心部は連通している。前記ポン
プ部収納用の空室９の側壁部には流体の吸込用と
吐出用の２つの流通口１１，１２が連通するよう
に設けられている。

前記回転伝達用のマグネツト部収納用の空室１
０内には被駆動マグネツト１３が設けられてい
る。この被駆動マグネツト１３はマグネツト１４
およびヨーク板１５を合成樹脂にてモールドして
円板状に構成され、中心に軸結合孔１６を有して
いる。また外側端面には凹部１７を有し、この凹
部１７に頂部が丸くなつた端面軸受１８をとりつ
けている。この被駆動マグネツト１３の外径は前
記空室１０の内径よりやや小さく、したがつて空
室１０内において回転自在である。空室１０の開
口部にはパツキン１９を介して非磁性材料よりな
るシール板２０が設けられ、このシール板２０は
ねじ２１によつて取付けられる。そして被駆動マ
グネツト１３の端面軸受１８の頂部は前記シール
板２０に接する。前記シール板２０の外側部には
駆動マグネツト２２が配置される。この駆動マグ
ネツト２２は図示していないモータの軸２３にと
りつけられ、前述の被駆動マグネツト１３に対応
しており、したがつて駆動マグネツト２２と被駆
動マグネツト１３は磁気結合されている。

ポンプケース８の他方の空室９内には本発明の
特徴とするポンプ部が設けられる。このポンプ部
はロータ２４と、ロータ２４を囲む偏心リング２
５と、ロータ２４の両側に位置し、前記偏心リン
グ２５とでポンプ室を構成するポンプ室側板部材
２６と、軸２７および軸受２８より構成されてい
る。前記ロータ２４は第３図〜第５図に示すよう
に所要の肉厚をもつ円板状の回転体２９と、羽根
３０と、２つの側板３１と軸２７よりなつてい
る。この回転体２９は内方より外周縁方向に延
び、かつ外周縁部において開口した複数の溝３２
を有し、羽根３０はこの溝３２に挿入されてい
る。前記羽根３０は横巾が回転体２９の厚みとほ
ぼ等しく軸方向に圧力導入孔３３を有し、溝３２
の内底部に設けたスプリング３４によつて先端が
回転体２９の外縁より突出する方向に付勢されて
いる。軸２７は回転体２９の中心を貫通するよう
に結合されている。側板３１は比較的すべりのよ
いステンレス材よりなり、外径は回転体２９と等
しく、軸２７に結合されるとともに回転体２９の
両側に重ねられている。

偏心リング２５はポンプケース８の空室９に適
合する外径の円筒状に形成され、その内周をなす
円形の孔は外周円に対して偏心している。この偏
心リング２５はロータ２４の回転体２９とほぼ等
しい巾をもち、かつ、羽根３０の巾よりやや大き
く、一部に流体の流入用と流出用の欠除部３５，
３６を有している。この偏心リング２５はポンプ
ケース８の空室９にはめ合わされるとともにロー
タ２４の回転体２９を囲んでいる。

ポンプ室側板部材２６はポンプケース８の空室
９に適合する外径をもつ皿形に形成され、内側部
に前記ロータ２４の側板３１が遊合する内径の凹
部３７を有している。さらに中心部に筒状の軸受
２８を固着している。この軸受２８はロータ２４
の軸２７をはめ合せて保持するものであり、ロー
タ側の端部３８は凹部３７の内底面よりわずかの
高さをもつように突出している。このポンプ室側
板部材２６はポンプケース８の空室９にはめ合わ
されて固定されるとともにロータ２４の両面に対
応するように配置され、前記偏心リング２５とに
よつてポンプ室を構成する。なお前記ロータ２４
とポンプ室側板部材２６とが一構成化された状態
を第６図に示す。

ポンプケース８の前記ロータ２４およびポンプ
室側板部材２６を内装したところの空室９の開口
にはパツキン３９を介して蓋４０をねじ４１をも
つてとりつける。なお前述のロータ２４の軸２７
の一端は被駆動マグネツト１３に結合される。

本発明の偏心形回転ポンプは上記のように構成
され、モータ軸２３を回転させると、駆動マグネ
ツト２２が回転し、この回転トルクは磁気的に結
合した被駆動マグネツト１３に伝えられる。前記
被駆動マグネツト１３が回転すると、これと結合
したロータ２４が回転する。このロータ２４の羽
根３０は回転体２９の溝３２内のスプリング３４
の付勢力によつて、その先端が偏心リング２５の
内壁に接した状態を保つており、ロータ２４の回
転により偏心リング２５と回転体２９および羽根
３０で構成される空間の体積を連続的に変化させ
る。この体積変化により２つの切除部３５，３６
の一方から流体を吸入し、他方から流出させるポ
ンプ作用を行なう。

本発明の偏心形回転ポンプは特にロータにおけ
る羽根を保持するための回転体２９の両側に側板
３１が重ねられ、さらに軸方向の移動は前記側板
３１と、ポンプ室側板部材２６の内側にわずかに
突出した軸受２８の端部３８の面により規制され
るため、仮りに軸方向の力を受けても、ポンプ室
側板部材２６の内面と回転体２９の外側面が接触
せず、側板３１と軸受２８の接触は軸２７に近い
場所で発生し、モーメント的に半径が小さいこと
により値を小さく押えることができる。さらに羽
根３０の側部の運動をみると、側板３１が回転体
２９と同速度で回転するため、回転まさつは除か
れ、往復運動のみとなる。このことより羽根３０
自体による機械損を減少することができる。又、
側板３１の外周とポンプ室側板部材２６の凹部３
７の内周とのスキ間は側板３１の回転により、高
速回転スキ間を作つている。今この部分にポンプ
室より流体が漏れて入つてくると流体の粘性によ
り側板３１に流体が引張られ回転する。すると側
板３１が停止している時に側板３１の厚み方向に
流れる漏れ流に比較し、側板３１が回転している
時は、厚み方向に流れると同時に粘性により回転
される分だけ流体の通過距離が増大し、これだけ
流体の通過抵抗が増大して、漏れ流を防止するこ
とになる。これは流体の粘性効果による。

このように本発明はロータとポンプ室側板部材
間における機械損を減少し、かつ、側板とポンプ
室側板部材との間のスキ間より漏れる流体量を流
体の粘性効果で、減少させることができ、効率の
よい運動をする偏心形回転ポンプを提供でき、ロ
ータが軸方向に引張られる電磁結合駆動型のもの
には特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の偏心形回転ポンプの断面
図、第１図ｂは同ポンプの側面図、第２図は同ポ
ンプを分解した状態の断面図、第３図ａはロータ
部の回転体の平面図、第３図ｂは同側面図、第４
図はロータ部の側面図、第５図は回転体と偏心リ
ングを組み合せた状態の平面図、第６図はポンプ
部の断面図、第７図は従来のポンプ部の断面図で
ある。８…ポンプケース、９…ポンプ部収納用の空
室、１３…被駆動マグネツト、２４…ロータ、２
５…偏心リング、２６…ポンプ室側板部材、２７
…軸、２８…軸受、２９…回転体、３０…羽根、
３１…側板、３２…溝、３４…スプリング、３８
…軸受の端部。

Claims

【特許請求の範囲】

１ポンプケースに設けられた偏心リング内に回
転自在にロータ部材である羽根保持用の回転体を
設け、該回転体の外周に溝を形成し、該溝内に羽
根を出没自在に挿入し、前記回転体の回転時に前
記羽根の先端が前記偏心リング内壁を滑動する偏
心形回転ポンプにおいて、前記回転体両側に回転
体の外径と等しい外径を有する一対の側板を設
け、この一対の側板を前記回転体の軸に結合して
前記回転体を挾持することにより、ロータを形成
し、前記ロータを保持する軸受を有するポンプ室
側板部材に凹部を設け、前記側板を該凹部と遊合
させることにより、ポンプ室よりの流体の漏れを
防止するとともに前記軸受の端面により前記ロー
タの軸方向移動を規制したことを特徴とする偏心
形回転ポンプ。