DE112017007487T5 - VANE PUMP - Google Patents

VANE PUMP Download PDF

Info

Publication number
DE112017007487T5
DE112017007487T5 DE112017007487.8T DE112017007487T DE112017007487T5 DE 112017007487 T5 DE112017007487 T5 DE 112017007487T5 DE 112017007487 T DE112017007487 T DE 112017007487T DE 112017007487 T5 DE112017007487 T5 DE 112017007487T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
pump
peripheral surface
pump chambers
sealing surfaces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112017007487.8T
Other languages
German (de)
Other versions
DE112017007487B4 (en
Inventor
Takahiro Ogura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mikuni Corp
Original Assignee
Mikuni Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikuni Corp filed Critical Mikuni Corp
Publication of DE112017007487T5 publication Critical patent/DE112017007487T5/en
Application granted granted Critical
Publication of DE112017007487B4 publication Critical patent/DE112017007487B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3446Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0021Systems for the equilibration of forces acting on the pump
    • F04C29/0028Internal leakage control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00Geometry
    • F04C2250/30Geometry of the stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

Eine Flügelzellenpumpe 1 beinhaltet ein Pumpengehäuse 2 und einen zylindrischen Rotor 18, der in einem in dem Pumpengehäuse 2 bereitgestellten Aufnahmeraum 10 angeordnet ist. Pumpenkammern 20 sind jeweils auf beiden Seiten des Rotors 18 definiert, und beide Seiten einer äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 orthogonal zu einer entgegengesetzten Richtung der Pumpenkammern 20 sind einer inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 über jeweils einen winzigen Spalt gegenübergestellt. Das Volumen von jeder der Pumpenkammern 20 wird verändert, um zu bewirken, dass Fluid angesaugt und ausgelassen wird, während eine Spitze eines Flügels 21, der bereitgestellt ist, um an der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 hervorstehen und zurückgezogen werden zu können, mit einer Drehung des Rotors 18 in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums gebracht werden kann. Ein Paar Dichtungsflächen A weisen einen bogenförmigen Querschnitt auf, der an die äußere Umfangsfläche des Rotors 18 angepasst ist, an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 gebildet ist, und die äußere Umfangsfläche des Rotors 18 ist über den winzigen Spalt in einem Bereich von jeder der Dichtungsflächen A einander zugewandt. Jede der Dichtungsflächen A ist in einem Bereich gebildet, der jeweils zu der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern 20 in entgegengesetzter Richtung der Pumpenkammern 20 vorgespannt ist.

Figure DE112017007487T5_0000
A vane pump 1 includes a pump housing 2 and a cylindrical rotor 18, which is arranged in a receiving space 10 provided in the pump housing 2. Pump chambers 20 are each defined on both sides of the rotor 18, and both sides of an outer circumferential surface of the rotor 18 orthogonal to an opposite direction of the pump chambers 20 are opposed to an inner circumferential surface of the receiving space 10 through a tiny gap. The volume of each of the pump chambers 20 is changed to cause fluid to be drawn in and discharged while a tip of a vane 21 provided to protrude and retract on the outer peripheral surface of the rotor 18 with one turn of the rotor 18 can be brought into sliding contact with the inner peripheral surface of the receiving space. A pair of sealing surfaces A have an arcuate cross section that is fitted to the outer peripheral surface of the rotor 18, is formed on the inner peripheral surface of the accommodating space 10, and the outer peripheral surface of the rotor 18 is over the minute gap in a region of each of the sealing surfaces A facing each other. Each of the sealing surfaces A is formed in an area that is biased toward the outlet side of each of the pump chambers 20 in the opposite direction of the pump chambers 20.
Figure DE112017007487T5_0000

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flügelzellenpumpe.The present invention relates to a vane pump.

Technischer HintergrundTechnical background

Bei dieser Art von Flügelzellenpumpe gibt es verschiedene Formen, die sich in dem definierten Zustand einer Pumpenkammer unterscheiden. Bei einer Flügelzellenpumpe, die in 4 von Patentdokument 1 beschrieben ist, werden beispielsweise beide Seiten eines Nockenrings durch eine Platte geschlossen, um einen zylindrischen Aufnahmeraum zu definieren, und ein zylindrischer Rotor ist an einer exzentrischen Position darin angeordnet. Nachfolgend wird diese Form als unsymmetrischer Typ bezeichnet. Bei einer solchen unsymmetrischen Flügelzellenpumpe wird eine einzelne halbmondförmige Pumpenkammer in dem Aufnahmeraum definiert, und das Volumen der Pumpenkammer wird durch einen Flügel mit der Drehung des Rotors verändert, und das Fluid wird angesaugt und ausgelassen.With this type of vane pump, there are different shapes that differ in the defined state of a pump chamber. With a vane pump, which in 4 of Patent Document 1, for example, both sides of a cam ring are closed by a plate to define a cylindrical accommodating space, and a cylindrical rotor is disposed at an eccentric position therein. This form is referred to below as an asymmetrical type. With such an asymmetrical vane pump, a single crescent-shaped pump chamber is defined in the receiving space, and the volume of the pump chamber is changed by a vane with the rotation of the rotor, and the fluid is sucked in and discharged.

Die Kapazität (Fördermenge der Flügelzellenpumpe) der Flügelzellenpumpe hängt von der Volumenänderung der Pumpenkammer ab, aber die Vergrößerung des Aufnahmeraums zur Erhöhung der Kapazität führt direkt zur Vergrößerung der Flügelzellenpumpe an sich und damit zur Verschlechterung der Montagefähigkeit an Fahrzeugen oder dergleichen.The capacity (delivery rate of the vane pump) of the vane pump depends on the change in volume of the pump chamber, but the enlargement of the receiving space to increase the capacity leads directly to the enlargement of the vane pump itself and thus to a deterioration in the ability to mount on vehicles or the like.

Beispielsweise wird bei einer Flügelzellenpumpe, die in 2 von Patentdokument 2 beschrieben ist, ein elliptischer Aufnahmeraum in einem Nockenring definiert, und ein zylindrischer Rotor ist in der elliptischen Mitte darin angeordnet, um dadurch ein Paar halbmondförmiger Pumpenkammern auf beiden Seiten des Rotors zu definieren. Im Folgenden wird diese Form als symmetrischer Typ bezeichnet. Bei einer solchen symmetrischen Flügelzellenpumpe bewirkt der Flügel beim Drehen des Rotors eine Volumenänderung in jeder Pumpenkammer und erreicht dadurch eine Erhöhung des Pumpenvolumens, ohne die Größe des Aufnahmeraums sehr viel zu vergrößern.For example, in a vane pump, which is in 2 of Patent Document 2, an elliptical receiving space is defined in a cam ring, and a cylindrical rotor is disposed at the elliptical center therein, thereby defining a pair of crescent-shaped pump chambers on both sides of the rotor. This form is referred to below as a symmetrical type. With such a symmetrical vane pump, the vane causes a volume change in each pump chamber when the rotor is rotated, thereby increasing the pump volume without increasing the size of the receiving space very much.

Dokument des vorherigen technischen StandsPrevious technical document

PatentdokumentPatent document

  • Patentdokument 1: Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2013-60841 Patent Document 1: Disclosed Japanese Patent No. 2013-60841
  • Patentdokument 2: Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2005-351117 Patent Document 2: Disclosed Japanese Patent No. 2005-351117

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollenProblems to be solved by the invention

Während der Aufnahmeraum der unsymmetrischen Flügelzellenpumpe von Patentdokument 1 eine zylindrische Form aufweist, hat der Aufnahmeraum der ausgewuchteten Flügelzellenpumpe von Patentdokument 2 eine elliptische zylindrische Form, sodass die Krümmung der Stelle gegenüber der äußeren Umfangsfläche des Rotors über einen winzigen Spalt groß ist. Dadurch entsteht bei der Flügelzellenpumpe des symmetrischen Typs in der Krümmung zwischen Rotor und Aufnahmeraum ein großer Spalt auf, sodass die Dichtungslängen an den zwei Stellen, die das Paar Pumpenkammern definieren, auf beiden Seiten des Rotors sehr kurz sind und es sich nur um einen so genannten Linienkontakt handelt.While the receiving space of the unbalanced vane pump of Patent Document 1 has a cylindrical shape, the receiving space of the balanced vane pump of Patent Document 2 has an elliptical cylindrical shape, so that the curvature of the position with respect to the outer peripheral surface of the rotor is large over a tiny gap. In the case of the vane pump of the symmetrical type, this creates a large gap in the curvature between the rotor and the receiving space, so that the seal lengths at the two locations that define the pair of pump chambers are very short on both sides of the rotor and it is only a so-called Line contact acts.

Bei der Flügelzellenpumpe des unsymmetrischen Typs, die eine einzige Dichtungsstelle aufweist, kann der winzige Spalt bei der Montage des Rotors in den Aufnahmeraum eingestellt werden, während bei der symmetrischen Flügelzellenpumpe, die zwei Dichtungsstellen aufweist, zwei winzige Spalte auf natürliche Weise durch das Innenmaß des Aufnahmeraums in der Nebenachsenrichtung und den Außendurchmesser des Rotors bestimmt sind. Aus diesem Grund ist es bei der Montage des Rotors in den Aufnahmeraum eine sorgfältige Einstellung notwendig, sodass an zwei Dichtungsstellen ein gleicher winziger Spalt gebildet wird, und es besteht das Problem, dass der Montagevorgang sehr kompliziert und die Produktivität schlecht ist.With the vane pump of the asymmetrical type, which has a single sealing point, the tiny gap can be adjusted when mounting the rotor in the receiving space, while with the symmetrical vane pump, which has two sealing points, two tiny gaps are naturally due to the internal dimension of the receiving space in the minor axis direction and the outer diameter of the rotor are determined. For this reason, when assembling the rotor in the receiving space, it is necessary to carefully adjust it so that the same minute gap is formed at two sealing points, and there is a problem that the assembly process is very complicated and the productivity is poor.

Zusätzlich ist es bevorzugt, den winzigen Spalt von zwei Stellen, der durch das Innenmaß des Aufnahmeraums in Richtung der Nebenachse und dem Außendurchmesser des Rotors gebildet wird, so klein wie möglich zu gestalten, um den Pumpenwirkungsgrad zu verbessern. Aber es gibt eine Dimensionsänderung durch entsprechende thermische Expansion und thermische Kontraktion des Aufnahmeraums und des Rotors, und eine Reduzierung des winzigen Spalts ist begrenzt. Daher ist es notwendig, einen gewissen Abstand zwischen dem winzigen Spalt von zwei Stellen bereitzustellen, was ein Problem einer Verringerung des Pumpenwirkungsgrads verursacht.In addition, it is preferable to make the minute gap of two places, which is formed by the inside dimension of the receiving space in the direction of the minor axis and the outside diameter of the rotor, as small as possible in order to improve the pump efficiency. But there is a dimensional change through appropriate thermal expansion and contraction of the receiving space and the rotor, and a reduction in the minute gap is limited. Therefore, it is necessary to provide some distance between the minute gap from two places, which causes a problem of a reduction in pump efficiency.

Zusätzlich sind bei der Flügelzellenpumpe des symmetrischen Typs die Dichtungslängen an zwei Stellen sehr kurz, weshalb, wenn die jeweiligen winzigen Spalten größer eingestellt werden, der Pumpenwirkungsgrad durch Fluidleckage reduziert wird. Wenn andererseits die winzigen Spalten kleiner eingestellt werden, führt eine unzureichende Einstellung bei der Montage dazu, dass der winzige Spalt auf der einen Seite zu klein ist, wodurch die Haltbarkeit der Flügelzellenpumpe durch den schnellen Verschleiß des Rotors reduziert wird. Infolgedessen stehen der Pumpenwirkungsgrad und betriebliche die Haltbarkeit in einem Kosten-Nutzen-Verhältnis, und beides kann nicht auf einem hohen Niveau erreicht werden.In addition, with the vane pump of the symmetrical type, the seal lengths are very short at two points, which is why, if the respective tiny gaps are set larger, the pump efficiency is reduced by fluid leakage. On the other hand, if the minute gaps are set smaller, an insufficient setting during assembly will result in the minute gap is too small on one side, which reduces the durability of the vane pump due to the rapid wear of the rotor. As a result, pump efficiency and operational durability are cost-effective, and both cannot be achieved at a high level.

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um solche Probleme zu lösen, und das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flügelzellenpumpe bereitzustellen, bei der eine Einstellung des winzigen Spalts bei der Montage einfach ist, um die Produktivität zu verbessern und gleichzeitig sowohl den Wirkungsgrad als auch die Haltbarkeit der Pumpe auf hohem Niveau zu erreichen.The present invention was developed to solve such problems, and the object of the present invention is to provide a vane pump in which adjustment of the minute gap when assembling is easy to improve productivity while maintaining both efficiency and efficiency to achieve the durability of the pump at a high level.

Mittel zum Lösen der ProblemeMeans to solve the problems

Um das vorstehende Ziel zu erreichen, beinhaltet eine Flügelzellenpumpe der vorliegenden Erfindung ein Pumpengehäuse und einen zylindrischen Rotor, der in einem Aufnahmeraum angeordnet ist, der in dem Pumpengehäuse bereitgestellt ist, wobei jeweils Pumpenkammern auf beiden Seiten des Rotors definiert sind, wobei beide Seiten einer äußeren Umfangsfläche des Rotors orthogonal zu einer entgegengesetzten Richtung der Pumpenkammern einer inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums über jeweils einen winzigen Spalt gegenüberliegen, und das Volumen von jeder der Pumpenkammern verändert wird, um zu bewirken, dass Fluid angesaugt und ausgelassen wird, während eine Spitze eines Flügels, der bereitgestellt ist, um an der äußeren Umfangsfläche des Rotors hervorstehen und zurückgezogen werden zu können, mit einer Drehung des Rotors in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Dichtungsflächen, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, der an die äußere Umfangsfläche des Rotors angepasst ist, an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums gebildet ist, und die äußere Umfangsfläche des Rotors der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums über den winzigen Spalt in einem Bereich jeder der Dichtungsflächen gegenüberliegt, und jede der Dichtungsflächen ist in einem Bereich gebildet, der jeweils zu der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern in entgegengesetzter Richtung der Pumpenkammern vorgespannt ist (Anspruch 1).To achieve the above object, a vane pump of the present invention includes a pump housing and a cylindrical rotor disposed in a receiving space provided in the pump housing, with pump chambers being defined on both sides of the rotor, both sides of an outer one Circumferential surface of the rotor orthogonal to an opposite direction of the pump chambers opposes an inner circumferential surface of the accommodating space through a minute gap, and the volume of each of the pump chambers is changed to cause fluid to be sucked in and discharged while a tip of a wing that is provided so as to protrude and retract on the outer peripheral surface of the rotor, can be brought into sliding contact with the rotation of the rotor with the inner peripheral surface of the accommodating space, characterized in that a pair of sealing surfaces which form a bo gen-shaped cross section, which is adapted to the outer peripheral surface of the rotor, is formed on the inner peripheral surface of the receiving space, and the outer peripheral surface of the rotor facing the inner peripheral surface of the receiving space over the minute gap in a region of each of the sealing surfaces, and each of the sealing surfaces is formed in an area that is biased toward the outlet side of each of the pump chambers in the opposite direction of the pump chambers (claim 1).

Als weiterer Aspekt ist es bevorzugt, dass der Aufnahmeraum eine elliptische Form oder eine Gleisform aufweist, in der die entgegengesetzte Richtung der Pumpenkammern eine Hauptachse ist, und eine Richtung orthogonal zu der entgegengesetzten Richtung eine Nebenachse ist, und ein Innenmaß in der Nebenachsenrichtung kürzer als ein Außendurchmesser des Rotors eingestellt ist, und jede der Dichtungsflächen in einem Bereich gebildet ist, der auf der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern ausgerichtet ist, indem ein Bereich des Aufnahmeraums, der in Hauptachsenrichtung in eine entgegengesetzte Richtung zweigeteilt ist, von einer Mitte der Nebenachsenrichtung zu einer Saugseite der jeweils definierten Pumpenkammern versetzt ist (Anspruch 2).As a further aspect, it is preferred that the receiving space has an elliptical shape or a track shape in which the opposite direction of the pump chambers is a major axis, and a direction orthogonal to the opposite direction is a minor axis, and an inner dimension in the minor axis direction is shorter than one Outside diameter of the rotor is set, and each of the sealing surfaces is formed in a region that is aligned on the outlet side of each of the pump chambers by a region of the receiving space, which is divided in a major axis direction in an opposite direction, from a center of the minor axis direction to one Suction side of each defined pump chamber is offset (claim 2).

Als weiterer Aspekt ist es bevorzugt, dass jede der Dichtungsflächen in einem Bereich gebildet ist, der von einer Mitte zu der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern in Hauptachsenrichtung des Aufnahmeraums vorgespannt ist, indem die äußere Umfangsfläche des Rotors in die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums auf einer Saugseite jeder der Pumpenkammern einbeschrieben ist (Anspruch 3).As a further aspect, it is preferable that each of the sealing surfaces is formed in an area that is biased from a center to the outlet side of each of the pump chambers in the major axis direction of the accommodating space by the outer peripheral surface of the rotor into the inner peripheral surface of the accommodating space on a suction side each of the pump chambers is inscribed (claim 3).

Als weiterer Aspekt ist es bevorzugt, dass eine Pufferfläche, die eine bogenförmige Querschnittsform mit einer Mitte außerhalb des Aufnahmeraums aufweist, an einer Grenze zwischen einem Bereich gebildet ist, der der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums bzw. jeder der Dichtungsflächen entspricht (Anspruch 4).As a further aspect, it is preferable that a buffer surface having an arcuate cross-sectional shape with a center outside the accommodating space is formed at a boundary between a region that is the outlet side of each of the pump chambers on the inner peripheral surface of the accommodating space and each of the sealing surfaces corresponds (claim 4).

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous effects of the invention

Gemäß der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Erfindung ist jede der Dichtungsflächen jeweils in einem Bereich gebildet, der zur der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern in der entgegengesetzten Richtung der Pumpenkammern vorgespannt ist. Daher ist in der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums, obwohl die Welligkeit an der Grenze zwischen einem Bereich, der der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern und jeder der Dichtungsflächen entspricht, diskontinuierlich ist, die Welligkeit an der Grenze zwischen jeder der Dichtungsflächen und einem Bereich, der der Saugseite von jeder der Pumpenkammern entspricht, glatt durchgehend, oder obwohl die Welligkeit etwas diskontinuierlich ist, sie ist sanft im Vergleich zu der Welligkeit der inneren Umfangsfläche, die auf der Auslassseite der gegenüberliegenden Pumpenkammer auftritt.According to the vane pump of the present invention, each of the sealing surfaces is formed in an area that is biased toward the outlet side of each of the pump chambers in the opposite direction of the pump chambers. Therefore, in the inner peripheral surface of the accommodating space, although the ripple is discontinuous on the boundary between a region corresponding to the outlet side of each of the pump chambers and each of the sealing surfaces, the waviness is on the boundary between each of the sealing surfaces and a region that the Suction side of each of the pump chambers corresponds to smooth continuous, or although the ripple is somewhat discontinuous, it is gentle compared to the ripple of the inner peripheral surface that occurs on the outlet side of the opposite pump chamber.

Während des Betriebs der Flügelzellenpumpe verhindert der winzige Spalt zwischen jeder der Dichtungsflächen und der äußeren Umfangsfläche des Rotors, dass während des Übergangs der Flügel von der Auslassseite einer der beiden Pumpenkammern zur Dichtungsfläche, obwohl die diskontinuierliche Wellung die Flügel kurzzeitig von der Dichtungsfläche getrennt wird, Fluid aus der momentanen Leckage austritt. Auch beim Übergang der Flügel von der Dichtungsfläche zur Saugseite der anderen Pumpenkammer ist die Wellung nur sanft kontinuierlich oder leicht diskontinuierlich, wodurch eine Trennung der Flügel verhindert wird und auch eine momentane Fluidleckage verhindert wird.During operation of the vane pump, the tiny gap between each of the sealing surfaces and the outer peripheral surface of the rotor prevents fluid from flowing during the transition of the blades from the outlet side of one of the two pump chambers to the sealing surface, although the discontinuous corrugation temporarily separates the blades from the sealing surface emerges from the current leak. Even when the blades pass from the sealing surface to the suction side of the other pump chamber, the corrugation is only gently continuous or slightly discontinuous, which prevents separation of the blades and also prevents momentary fluid leakage.

Ferner sind bei der vorliegenden Erfindung die äußeren Umfangsflächen des Rotors über einen winzigen Spalt im gesamten Bereich von jeder der Dichtungsflächen angeordnet, sodass die Dichtungslänge, die beide Pumpenkammern unterteilt, sehr lang ist. Dadurch wird die Menge an stationären Fluidleckagen durch den winzigen Spalt reduziert und ein guter Pumpenwirkungsgrad bleibt auch bei etwas größerem winzigen Spalt erhalten, sodass die Einstellung des winzigen Spalts bei der Montage der Flügelzellenpumpe einfacher wird. Auch wenn die Einstellung unzureichend ist und der winzige Spalt auf einer Seite etwas kleiner ist, wird der schnelle Verschleiß des Rotors vermieden. Furthermore, in the present invention, the outer peripheral surfaces of the rotor are arranged over a tiny gap in the entire area of each of the sealing surfaces, so that the sealing length dividing both pump chambers is very long. This reduces the amount of stationary fluid leakage through the tiny gap and good pump efficiency is maintained even with a slightly larger tiny gap, making it easier to adjust the tiny gap when installing the vane pump. Even if the setting is insufficient and the tiny gap on one side is slightly smaller, the rapid wear of the rotor is avoided.

Wie es oben beschrieben ist, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den winzigen Spalt bei der Montage einfach einzustellen und die Produktivität zu verbessern, wobei sowohl der Wirkungsgrad als auch die Haltbarkeit der Pumpe auf hohem Niveau erreicht werden.As described above, according to the present invention, it is possible to easily adjust the minute gap when assembling and to improve productivity, while achieving both the efficiency and the durability of the pump at a high level.

Figurenlistelist of figures

  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Vakuumpumpe gemäß einer Ausführungsform zeigt. 1 10 is a perspective view showing a vacuum pump according to an embodiment.
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Vakuumpumpe zeigt. 2 Fig. 10 is an exploded perspective view showing the vacuum pump.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 1, die einen Rotor und einen Flügel in einem Aufnahmeraum zeigt. 3 Fig. 3 is a cross sectional view along a line III - III in 1 which shows a rotor and a wing in a receiving space.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 3, die ein Verbindungsteil zwischen dem Rotor und einer Abtriebswelle eines Motors zeigt. 4 Fig. 3 is a cross sectional view along a line IV - IV in 3 which shows a connecting part between the rotor and an output shaft of an engine.
  • 5 ist eine schematische Ansicht, die die Form eines Aufnahmeraums einer ersten Ausführungsform in einer Draufsicht zeigt. 5 12 is a schematic view showing the shape of a receiving space of a first embodiment in a plan view.
  • 6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Bereichs X in 5, die die in der ersten Ausführungsform auftretende Trennung des Flügels zeigt. 6 13 is a partially enlarged view of an area X in FIG 5 which shows the separation of the wing occurring in the first embodiment.
  • 7 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht entsprechend 6, die einen Umfang einer Pufferfläche des Aufnahmeraums einer zweiten Ausführungsform zeigt. 7 is a partially enlarged view accordingly 6 which shows a periphery of a buffer area of the accommodating space of a second embodiment.
  • 8 ist eine schematische Ansicht, die die Form eines Aufnahmeraums einer dritten Ausführungsform in einer Draufsicht zeigt. 8th Fig. 12 is a schematic view showing the shape of a receiving space of a third embodiment in a plan view.
  • 9 ist eine schematische Ansicht, die eine Form eines Aufnahmeraums zeigt, die einem anderen Beispiel der ersten Ausführungsform in einer Draufsicht entspricht, in der ein Bereich, in dem eine Dichtungsfläche gebildet ist, geändert ist. 9 12 is a schematic view showing a shape of a accommodating space that corresponds to another example of the first embodiment in a plan view in which an area in which a sealing surface is formed is changed.

Modus zum Durchführen der ErfindungMode for carrying out the invention

Im Folgenden ist eine Ausführungsform zur Durchführung der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Erfindung zu einer flügelzellartigen Vakuumpumpe beschrieben.An embodiment for carrying out the vane pump of the present invention to a vane-type vacuum pump is described below.

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Vakuumpumpe dieser Ausführungsform zeigt, 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Vakuumpumpe zeigt, 3 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie III-III in 1, der einen Rotor und eine Flügel in einem Aufnahmeraum zeigt, und 4 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie IV- IV in 3 zeigt ein Verbindungsteil zwischen dem Rotor und einer Abtriebswelle eines Motors. 1 12 is a perspective view showing a vacuum pump of this embodiment, 2 Fig. 3 is an exploded perspective view showing the vacuum pump, 3 is a cross-sectional view taken along a line III - III in 1 , which shows a rotor and blades in a receiving space, and 4 is a cross-sectional view taken along a line IV- IV in 3 shows a connecting part between the rotor and an output shaft of an engine.

Eine Vakuumpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform ist an einem Fahrzeug montiert und übt eine Funktion aus, bei der Luft als Fluid angesaugt und ausgelassen wird, um einen Unterdruck zu erzeugen und der Bremsassistenzvorrichtung des Fahrzeugs zuzuführen. In jeder Zeichnung ist die Vakuumpumpe 1 in einer Einbaulage in ein Fahrzeug gezeigt, und in der folgenden Beschreibung werden die Richtungen vorne-hinten, links-rechts und oben-unten mit dem Fahrzeug als Hauptkörper ausgedrückt.A vacuum pump 1 of the present embodiment is mounted on a vehicle and performs a function in which air is sucked in and discharged as a fluid to generate a negative pressure and to supply the brake assist device of the vehicle. In each drawing is the vacuum pump 1 shown in an installation position in a vehicle, and in the following description, the directions front-rear, left-right and up-down are expressed with the vehicle as the main body.

Insgesamt ist die Vakuumpumpe 1 konfiguriert, sodass mit einem Pumpengehäuse 2 in der Mitte ein Motor 3 an der Unterseite davon und ein Schalldämpfergehäuse 4 an der Oberseite davon befestigt ist.Overall, the vacuum pump 1 configured so that with a pump housing 2 in the middle is an engine 3 at the bottom of it and a muffler housing 4 attached to the top of it.

Das Pumpengehäuse 2 ist aus Aluminiumdruckguss gefertigt und weist eine zylindrische Form auf, die sich in Auf/Ab-Richtung erstreckt, und eine innere Umfangswand 6 ist gebildet, um eine doppelte innere und äußere Positionsbeziehung zu einer äußeren Umfangswand 5 aufzuweisen. Im unteren Teil der inneren Umfangswand 6 ist zum Verschließen eine Bodenwand 7 einteilig gebildet, und eine obere Platte 8 ist mit einer Schraube 9 an der oberen Öffnung der inneren Umfangswand 6 befestigt. Ein Aufnahmeraum 10 ist durch die innere Umfangswand 6, die untere Wand 7 und die obere Platte 8 definiert. Der Aufnahmeraum 10 hat in einer Draufsicht eine elliptische Form, die jedoch später detailliert beschrieben wird, da sie sich auf den Kern der vorliegenden Erfindung bezieht.The pump housing 2 is made of die-cast aluminum and has a cylindrical shape extending in the up / down direction and an inner peripheral wall 6 is formed to have a double inner and outer positional relationship with an outer peripheral wall 5 exhibit. In the lower part of the inner peripheral wall 6 is a bottom wall for locking 7 formed in one piece, and an upper plate 8th is with a screw 9 at the upper opening of the inner peripheral wall 6 attached. A recording room 10 is through the inner peripheral wall 6 , the bottom wall 7 and the top plate 8th Are defined. The recording room 10 has an elliptical shape in plan view, but will be described in detail later because it relates to the gist of the present invention.

Ein Motor 3 ist mit einer Schraube 12 an die untere Fläche des Pumpengehäuses 2 befestigt und eine Abtriebswelle 13 ist in dem Motor 3 entlang einer Achse L angeordnet, die sich in Auf-Ab-Richtung erstreckt, und durch ein Paar oberes und unteres Lager 14 drehbar gelagert ist (Oberseite ist in 4 gezeigt). Ein Vorsprung 15 steht von der Oberseite des Motors 3 mit der Abtriebswelle 13 in der Mitte nach oben hervor, und ein zylindrischer Teil 16 steht von der Unterseite der Bodenwand 7 des Pumpengehäuses 2 nach unten hervor. Der zylindrische Teil 16 ist mit einem dazwischenliegenden O-Ring 17 außen an dem Vorsprung 15 montiert, wobei das Pumpengehäuse 2 und der Motor 3 auf der Achse L positioniert sind.An engine 3 is with a screw 12 to the lower surface of the pump housing 2 attached and an output shaft 13 is in the engine 3 arranged along an axis L extending in the up-down direction and through a pair of upper and lower bearings 14 is rotatably mounted (top is in 4 shown). A head start 15 stands from the top of the Motors 3 with the output shaft 13 protruding upwards in the middle, and a cylindrical part 16 stands from the bottom of the bottom wall 7 of the pump housing 2 downward. The cylindrical part 16 is with an O-ring in between 17 outside on the ledge 15 mounted, the pump housing 2 and the engine 3 on the axis L are positioned.

Die Abtriebswelle 13 des Motors 3 steht aus dem Wellenloch 15a des Vorsprungs 15 nach oben hervor und ihr oberer Teil ist in der Mitte in dem Aufnahmeraum 10 durch den zylindrischen Teil 16 und ein Wellenloch 7a einer Bodenwand 7 des Pumpengehäuses 2 positioniert.The output shaft 13 of the motor 3 stands out of the wave hole 15a of the lead 15 upwards and its upper part is in the middle in the recording room 10 through the cylindrical part 16 and a wave hole 7a a bottom wall 7 of the pump housing 2 positioned.

In dem Aufnahmeraum 10 ist ein zylindrischer Rotor 18 zentriert auf der Achse L angeordnet, und in den Rotor 18 wird von unten entlang der Achse L ein Wellenloch 18a gebohrt, und der obere Teil der Abtriebswelle 13 wird eingesetzt. Die relative Drehung zwischen der Abtriebswelle 13 und dem Rotor 18 ist durch ein in der Wellenbohrung 18a angeordnetes Rastmittel 19 begrenzt, und der Rotor 18 wird von dem Motor 3 gegen den Uhrzeigersinn angetrieben, wie es durch den Pfeil in 3 gezeigt ist.In the recording room 10 is a cylindrical rotor 18 centered on the axis L arranged, and in the rotor 18 becomes a wave hole from below along the axis L. 18a drilled, and the upper part of the output shaft 13 is used. The relative rotation between the output shaft 13 and the rotor 18 is through a in the shaft bore 18a arranged locking means 19 limited, and the rotor 18 is from the engine 3 driven counterclockwise as indicated by the arrow in 3 is shown.

Die Unterseite des Rotors 18 ist der Bodenwand 7 des Aufnahmeraums 10 über einen winzigen Spalt gegenüber, und die Oberseite des Rotors 18 ist der oberen Platte 8 über den winzige Spalt gegenüber. Dadurch sind sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Rotors 18 in dem Aufnahmeraum 10 jeweils Pumpenkammern 20 definiert, die in einer Draufsicht eine halbmondförmige Form aufweisen.The bottom of the rotor 18 is the bottom wall 7 of the recording room 10 across a tiny gap, and the top of the rotor 18 is the top plate 8th across the tiny crack opposite. This means that both on the front and on the back of the rotor 18 in the recording room 10 each pump chamber 20 defined, which have a crescent-shaped shape in a plan view.

Flügelnuten 18b sind an sechs gleichförmig beabstandeten Stellen an der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 über die gesamte vertikale Breite des Rotors 18 ausgespart, und in jeder der Flügelnuten 18b sind plattenförmige Flügel 21 angeordnet, sodass sie in ein- und auswärtige Richtung, die jeweils auf der Achse L zentriert sind, hervorstehen und zurückgezogen werden können. Die vertikale Breite von jedem die Flügel 21 ist im Wesentlichen gleich wie die vertikale Breite des Rotors 18, und eine Spitze (äußeres Umfangsende) ist in Drehrichtung des Rotors 18 in Bezug auf ein Basisende (inneres Umfangsende) geneigt.vane 18b are at six uniformly spaced locations on the outer peripheral surface of the rotor 18 across the entire vertical width of the rotor 18 recessed, and in each of the wing grooves 18b are plate-shaped wings 21 arranged so that they protrude and retract in the inward and outward direction, each centered on the L axis. The vertical width of each wing 21 is essentially the same as the vertical width of the rotor 18 , and a tip (outer circumferential end) is in the direction of rotation of the rotor 18 inclined with respect to a base end (inner peripheral end).

Um den Rotor 18 und die Flügel 21 während des Betriebs der Vakuumpumpe 1 ohne Schmierung in Gleitkontakt mit dem Aufnahmeraum 10 zu bringen, werden diese Rotoren 18 und Flügel 21 aus Kohlenstoff hergestellt, der Selbstschmierung aufweist.Around the rotor 18 and the wings 21 during the operation of the vacuum pump 1 without lubrication in sliding contact with the receiving space 10 bring these rotors 18 and wings 21 made of carbon with self-lubrication.

Das Schalldämpfergehäuse 4 ist durch Schrauben 22 an der oberen Fläche des Pumpengehäuses 2 befestigt und, obwohl es nicht gezeigt ist, ist in dem Schalldämpfergehäuse 4 eine Expansionskammer oder eine Resonanzkammer zur Minderung der Pulsation der von der Vakuumpumpe 1 ausgelassenen Luft gebildet.The silencer housing 4 is by screwing 22 on the top surface of the pump housing 2 attached and, although not shown, is in the muffler housing 4 an expansion chamber or a resonance chamber to reduce the pulsation of the vacuum pump 1 released air formed.

Wie es in 3 gezeigt ist, sind ein Verbinder 24 zur Stromversorgung des Motors 3 und ein Nippel 25, der über einen nicht gezeigten Luftschlauch mit der Bremsassistenzvorrichtung verbunden ist, auf der Vorderseite der äußeren Umfangswand 5 des Pumpengehäuses 2 bereitgestellt. Wie es durch virtuelle Linien in 3 angegeben ist, ist ein Paar Sauganschlüsse 26 an der unteren Fläche der oberen Platte 8 ausgespart, und jeder der Sauganschlüsse 26 öffnet in die Pumpenkammer 20. Eine Saugöffnung 26 kommuniziert mit dem Nippel 25 über einen ersten im Pumpengehäuse 2 gebildeten Saugkanal 27 und mit der anderen Saugöffnung 26 über einen ringförmigen zweiten Saugkanal 28, der in der unteren Fläche der oberen Platte 8 ausgespart ist, um den Aufnahmeraum 10 zu umgeben.Like it in 3 is shown are a connector 24 to power the motor 3 and a nipple 25 , which is connected to the brake assistance device via an air hose, not shown, on the front side of the outer peripheral wall 5 of the pump housing 2 provided. How it through virtual lines in 3 is a pair of suction ports 26 on the lower surface of the top plate 8th recessed, and each of the suction ports 26 opens into the pump chamber 20 , A suction opening 26 communicates with the nipple 25 via a first one in the pump housing 2 formed suction channel 27 and with the other suction port 26 via an annular second suction channel 28 that in the bottom surface of the top plate 8th is spared to the recording room 10 to surround.

Ferner sind in jeder der Pumpenkammern 20 nicht gezeigte Auslassanschlüsse geöffnet und diese Auslassanschlüsse kommunizieren durch einen Auslasskanal 29 über die Expansionskammer und die Resonanzkammer im Schalldämpfergehäuse 4 mit einer Außenseite.Furthermore, in each of the pump chambers 20 Outlet ports, not shown, are opened and these outlet ports communicate through an outlet channel 29 via the expansion chamber and the resonance chamber in the silencer housing 4 with an outside.

Wenn der Rotor 18 durch den Motor 3 drehend in dem Aufnahmeraum 10 angetrieben wird, ändert daher jede der Flügel 21 nach und nach das Volumen der Vielzahl von unterteilten Pumpenkammern 20, während die Spitze in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 gebracht wird. Dadurch wird von einem Sauganschluss 26 über den Luftschlauch und den Nippel 25 und den ersten Saugkanal 27 Luft aus der Bremsassistenzvorrichtung in eine Pumpenkammer 20 gesaugt und von dem anderen Sauganschluss 26 durch den zweiten Saugkanal 28 in die andere Pumpenkammer 20 gesaugt.If the rotor 18 by the engine 3 rotating in the recording room 10 is therefore driven, each of the wings changes 21 gradually the volume of the plurality of divided pump chambers 20 while the tip is in sliding contact with the inner peripheral surface of the receiving space 10 brought. This is from a suction port 26 over the air hose and the nipple 25 and the first suction channel 27 Air from the brake assist device into a pump chamber 20 sucked and from the other suction port 26 through the second suction channel 28 into the other pump chamber 20 sucked.

In jeder der Pumpenkammern 20 wird die Luft von der Sauganschlussseite 26 zur Auslassanschlussseite durch die Flügel 21 übertragen und strömt aus den jeweiligen Auslassanschlüssen durch den Auslasskanal 29 in das Schalldämpfergehäuse 4. Die Pulsation der Luft wird beim Strömen durch die Expansionskammer und die Resonanzkammer gemildert, und danach wird die Luft nach außen ausgelassen.In each of the pump chambers 20 the air from the suction port side 26 to the outlet connection side through the wings 21 transmitted and flows from the respective outlet connections through the outlet channel 29 in the silencer housing 4 , The pulsation of the air is alleviated as it flows through the expansion chamber and the resonance chamber, and then the air is released to the outside.

Zwischen der inneren Umfangswand 6 und der äußeren Umfangswand 5 des Pumpengehäuses 2 ist ein ringförmiger Raum 30 gebildet, und der ringförmige Raum 30 kommuniziert mit der Außenseite durch Schlitze 31, die sowohl an der Vorder- als auch an der Rückseite der äußeren Umfangswand 5 gebildet sind. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist vor der Vakuumpumpe 1 ein Lüfter zur Motorkühlung angeordnet, und ein Teil der Kühlluft wird an die Vakuumpumpe 1 abgegeben. Die Kühlluft strömt von dem vorderen Schlitz 31 in den ringförmigen Raum 30 und zweigt nach links und rechts ab, und nachdem sie sowohl links als auch rechts durch die innere Umfangswand 6 geströmt ist, vereint sie sich und wird aus dem hinteren Schlitz 31 nach außen ausgelassen. Der Kühlluftstrom unterdrückt den Temperaturanstieg der Vakuumpumpe 1.Between the inner peripheral wall 6 and the outer peripheral wall 5 of the pump housing 2 is an annular space 30 formed, and the annular space 30 communicates with the outside through slots 31 that are on both the front and back of the outer peripheral wall 5 are formed. Although it is not shown, it is before vacuum pump 1 a fan is arranged for engine cooling, and part of the cooling air is sent to the vacuum pump 1 issued. The cooling air flows from the front slot 31 in the annular space 30 and branches off to the left and right, and after going both left and right through the inner peripheral wall 6 streamed, it unites and becomes from the rear slot 31 left out. The cooling air flow suppresses the temperature rise of the vacuum pump 1 ,

Andererseits sind die mit Pufferelementen 32 versehenen Befestigungsflansche 33 sowohl links als auch rechts an dem Pumpengehäuse 2 ganzheitlich gebildet, und die Vakuumpumpe 1 wird über die Befestigungsflansche 33 an der Fahrzeugkarosserie befestigt.On the other hand, there are buffer elements 32 provided mounting flanges 33 both left and right on the pump housing 2 formed holistically, and the vacuum pump 1 is over the mounting flanges 33 attached to the vehicle body.

Wie es unter [Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen] beschrieben ist, gibt es bei der Flügelzellenpumpe des symmetrischen Typs von Patentschriftdokument 2, bei der ein Paar Pumpenkammern auf beiden Seiten des Rotors wie bei der Vakuumpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform definiert sind, zusätzlich zu der komplizierten Einstellung des winzige Spalts von zwei Dichtungsstellen das Problem, dass sowohl der Wirkungsgrad als auch die Haltbarkeit der Pumpe nicht erreicht werden können.As described in [Problems to be Solved by the Invention], there are symmetrical type vane pumps in the patent document 2 , with a pair of pump chambers on both sides of the rotor as with the vacuum pump 1 In addition to the complicated adjustment of the minute gap of two sealing points, the problem of the present embodiment is that both the efficiency and the durability of the pump cannot be achieved.

Angesichts der oben genannten Probleme konzentriert sich der Erfinder auf den Umstand, dass alle Probleme durch die Kürze der beiden Dichtungslängen verursacht werden. Das heißt, wenn die Dichtungslänge lang ist, ist es möglich, die Reduzierung des Pumpenwirkungsgrades durch das Austreten von Luft zu verhindern, selbst wenn der winzige Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 und der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 etwas größer eingestellt ist. Und wenn der winzige Spalt größer eingestellt ist, kann der schnelle Verschleiß des Rotors 18 und damit die Verringerung der Haltbarkeit der Pumpe unterdrückt werden, selbst wenn die Einstellung bei der Montage unzureichend ist und der winzige Spalt auf einer Seite etwas kleiner eingestellt ist, und die Einstellung des winzige Spalts wird zwangsläufig erleichtert und damit die Produktivität verbessert.In view of the above problems, the inventor focuses on the fact that all problems are caused by the shortness of the two seal lengths. That is, if the seal length is long, it is possible to prevent the pump efficiency from being reduced by the leakage of air even if the minute gap between the inner peripheral surface of the accommodating space 10 and the outer peripheral surface of the rotor 18 is set slightly larger. And if the tiny gap is set larger, the rotor can wear out quickly 18 and thus the reduction in the durability of the pump can be suppressed even if the setting during assembly is insufficient and the minute gap on one side is set slightly smaller, and the setting of the minute gap is inevitably facilitated, thereby improving productivity.

Um die Dichtungslänge bei der Vakuumpumpe 1 des symmetrischen Typs zu verlängern, ist es jedoch notwendig, einen bogenförmigen Querschnittsbereich zu bilden, der an die äußere Umfangsfläche des Rotors 18 an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 angepasst ist. Dieser bogenförmige Querschnittsbereich entspricht einem Teil der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10, und in der folgenden Beschreibung wird ein Bereich als Dichtungsfläche A bezeichnet, und ein Bereich der inneren Umfangsfläche, der eine ursprüngliche elliptische Form aufweist, wird als elliptische Oberfläche B bezeichnet und unterschieden. Die Dichtungsflächen A sind an der Stelle gebildet, die sowohl mit der linken als auch mit der rechten Seite des Rotors 18 in Kontakt sind, und die vorderen und hinteren Pumpenkammern 20 werden durch den winzigen Spalt zwischen der Dichtungsfläche A und der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 getrennt. Diskontinuitäten in der Wellung aufgrund plötzlicher Querschnittsformänderungen an der Grenze zwischen beiden Enden von jeder der Dichtungsflächen A und der elliptischen Oberfläche B können jedoch dazu führen, dass die Flügel 21 in Gleitkontakt der Wellung nicht folgen können und von der inneren Umfangsfläche (A oder B) des Aufnahmeraums 10 getrennt werden.The length of the seal on the vacuum pump 1 of the symmetrical type, however, it is necessary to form an arcuate cross-sectional area that is attached to the outer peripheral surface of the rotor 18 on the inner peripheral surface of the receiving space 10 is adjusted. This arcuate cross-sectional area corresponds to part of the inner peripheral surface of the receiving space 10 , and in the following description an area is used as a sealing surface A and an area of the inner peripheral surface having an original elliptical shape is referred to as an elliptical surface B and is distinguished. The sealing surfaces A are formed at the location with both the left and right sides of the rotor 18 are in contact, and the front and rear pump chambers 20 through the tiny gap between the sealing surface A and the outer peripheral surface of the rotor 18 Cut. Discontinuities in the corrugation due to sudden changes in cross-sectional shape at the boundary between both ends of each of the sealing surfaces A and the elliptical surface B can, however, cause the wings 21 cannot follow the corrugation in sliding contact and from the inner circumferential surface ( A or B) the recording room 10 be separated.

Das heißt, jeder Flügel 21 wird während des Betriebs der Vakuumpumpe 1 der Zentrifugalkraft ausgesetzt, die die Drehung des Rotors 18 und den Luftdruck in einer äußeren Umfangsrichtung begleitet (Luftdruck, der auf den auf Basisendluftdruck wirkt, der auf die Spitze wirkt), wodurch er sich wiederholt aus der und in die Flügelnut 18b bewegt, während er seine Spitze in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 bringt. Wenn die Flügel 21 jedoch beide Enden von jeder der Dichtungsflächen A durchlaufen, macht die diskontinuierliche Wellung die Beschleunigung in Projektionsrichtung der Flügel 21 schnell und macht die Zentrifugalkraft und den Luftdruck her, sodass die Flügel 21 der Änderung der Beschleunigung folgen, unzureichend.That is, every wing 21 becomes during the operation of the vacuum pump 1 exposed to centrifugal force, which is the rotation of the rotor 18 and accompanies the air pressure in an outer circumferential direction (air pressure acting on the base end air pressure acting on the tip), thereby repeating itself out of and into the wing groove 18b moves while its tip is in sliding contact with the inner peripheral surface of the receiving space 10 brings. If the wings 21 however, both ends of each of the sealing surfaces A go through, the discontinuous corrugation makes the acceleration in the projection direction of the wing 21 quickly and makes the centrifugal force and air pressure so that the wings 21 follow the change in acceleration, insufficient.

Insbesondere die aus Kohlenstoff gefertigten Flügeln 21 der vorliegenden Ausführungsform sind ursprünglich leicht, und das Gewicht wird mit dem Verschleiß weiter reduziert, sodass die Zentrifugalkraft dazu neigt, unzureichend zu sein. Aus diesem Grund ist die Spitze des Flügels 21 in Gleitkontakt von der inneren Umfangsfläche getrennt, was bewirkt, dass Luft austritt. Especially the wings made of carbon 21 of the present embodiment are originally light, and the weight is further reduced with wear, so that the centrifugal force tends to be insufficient. Because of this, the tip of the wing 21 separated from the inner peripheral surface in sliding contact, causing air to leak.

Während die Leckage der durch den oben genannten winzigen Spalt geleiteten Luft kontinuierlich ist, tritt die Leckage der Luft, die durch eine Trennung der Flügel 21 verursacht wird, momentan synchron mit der Drehung des Rotors 18 auf.While the leakage of the air passed through the tiny gap mentioned above is continuous, the leakage of air occurs due to a separation of the wings 21 is caused, currently in synchronism with the rotation of the rotor 18 on.

Angesichts des neuen Problems bei der oben beschriebenen Verlängerung der Dichtungslänge hat der Erfinder die Ausbildungsposition der Dichtungsfläche A an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 in Betracht gezogen.In view of the new problem in extending the seal length described above, the inventor has the formation position of the seal surface A on the inner peripheral surface of the receiving space 10 taken into consideration.

Wie es oben beschrieben ist, tritt das Trennungsphänomen der Flügel 21 jeweils an beiden Enden von jeder der Dichtungsflächen A auf. Insbesondere tritt es beim Übergang der Spitzen der Flügel 21 von der elliptischen Oberfläche B auf der Auslassseite einer der Pumpenkammern 20 zu der Dichtungsfläche A auf, und anschließend tritt es beim Übergang von der Dichtungsfläche A zur elliptischen Oberfläche B auf der Saugseite der anderen Pumpenkammer 20 auf.As described above, the separation phenomenon of the wings occurs 21 at both ends of each of the sealing surfaces A on. In particular, it occurs at the transition from the tips of the wings 21 from the elliptical surface B on the outlet side of one of the pump chambers 20 to the sealing surface A occurs, and then it occurs at the transition from the sealing surface A to the elliptical surface B on the suction side of the other pump chamber 20 on.

An der Dichtungsfläche A sind die linke und rechte Pumpenkammer 20 durch einen winzigen Spalt getrennt, sodass eine Leckage von Luft durch den winzigen Spalt verhindert ist, selbst wenn die Trennung der Flügel 21 erfolgt. Das Auftreten der Trennung der Flügel 21 auf der Saugseite der Pumpenkammer 20 führt jedoch direkt zu einer Leckage, da kein Element, wie z. B. ein winziger Spalt, die Leckage von Luft blockiert. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass ein Verhindern der Trennung des Flügels 21 mehr beim Übergang des Flügels 21 von der Dichtungsfläche A zu der Saugseite der Pumpenkammer 20 erforderlich ist, als beim Übergang der Flügel 21 von der Auslassseite der Pumpenkammer 20 zu der Dichtungsfläche A.On the sealing surface A are the left and right pump chambers 20 separated by a tiny gap, so that leakage of air through the tiny gap is prevented even when the wings are separated 21 he follows. The appearance of the separation of the wings 21 on the suction side of the pump chamber 20 leads directly to a leak, since no element, such as. B. a tiny gap that blocks air leakage. In summary, it can be said that preventing the separation of the wing 21 more at the transition of the wing 21 from the sealing surface A to the suction side of the pump chamber 20 is required than at the transition of the wing 21 from the outlet side of the pump chamber 20 to the sealing surface A ,

Andererseits, obwohl in der obigen Beschreibung die Wellung der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 an beiden Enden von jeder der Dichtungsflächen A diskontinuierlich ist, wie es unten beschrieben ist, ist es auch möglich, die Form des Aufnahmeraums 10 so einzustellen, dass die Stelle, an der die Wellung diskontinuierlich ist, nur an einem der beiden Enden von jeder der Dichtungsflächen A erhalten bleibt. Daher ist in der vorliegenden Erfindung die Form der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 so eingestellt, dass die Diskontinuität der Wellung auf der Seite akzeptiert wird, wo die die Priorität einer Verhinderung der Trennung der Flügel 21 relativ gering ist, und die Diskontinuität der Wellung auf der Seite unterdrückt wird, wo die die Priorität einer Verhinderung der Trennung der Flügel 21 relativ hoch ist. Als ein spezifisches Beispiel werden unten die erste bis zur dritten Ausführungsform nacheinander beschrieben.On the other hand, although in the above description, the corrugation of the inner peripheral surface of the accommodating space 10 at both ends of each of the sealing surfaces A is discontinuous, as described below, it is also possible to change the shape of the receiving space 10 Set so that the point at which the corrugation is discontinuous is only at one of the two ends of each of the sealing surfaces A preserved. Therefore, in the present invention, the shape of the inner peripheral surface of the accommodating space is 10 set so that the discontinuity of the curl is accepted on the side where the priority of preventing the separation of the wings 21 is relatively small, and the discontinuity of the curl is suppressed on the side where the priority of preventing the separation of the wings 21 is relatively high. As a specific example, the first to third embodiments are described in order below.

[Erste Ausführungsform]First Embodiment

5 ist eine schematische Ansicht, die die Form eines Aufnahmeraums 10 einer ersten Ausführungsform in einer Draufsicht zeigt. 5 is a schematic view showing the shape of a recording room 10 shows a first embodiment in a plan view.

Grundsätzlich hat der Aufnahmeraum 10 der Vakuumpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform in einer Draufsicht wie in Patentdokument 2 eine elliptische Form und wird beispielsweise durch die folgende Gleichung (1) auf der Ebene der X-Achse und der Y-Achse ausgedrückt. X 2 /A 2 + Y 2 /B 2 = 1

Figure DE112017007487T5_0001
Basically, the recording room 10 the vacuum pump 1 of the present embodiment, in a plan view as in Patent Document 2, has an elliptical shape and is expressed, for example, by the following equation (1) on the X-axis and Y-axis planes. X 2 / A 2 + Y 2 / B 2 = 1
Figure DE112017007487T5_0001

Hier ist A/B das Verhältnis des größeren Durchmessers zum kleineren Durchmesser der Ellipse. Die Hauptachse des Aufnahmeraums 10 entspricht der „entgegengesetzten Richtung der Pumpenkammern“ in der vorliegenden Erfindung, und die Nebenachse des Aufnahmeraums 10 entspricht der „Richtung orthogonal zur entgegengesetzten Richtung“ in der vorliegenden Erfindung.Here A / B is the ratio of the larger diameter to the smaller diameter of the ellipse. The main axis of the recording room 10 corresponds to the “opposite direction of the pump chambers” in the present invention, and the minor axis of the receiving space 10 corresponds to the “direction orthogonal to the opposite direction” in the present invention.

Die Unterschiede zum Aufnahmeraum von Patentdokument 2 sind wie folgt.The differences from the receiving space of Patent Document 2 are as follows.

In der vorliegenden Ausführungsform ist das Innenmaß in der Richtung links-rechts, was die Nebenachsrichtung des elliptisch geformten Aufnahmeraums 10 ist, um ein Maß Loff kürzer als der Außendurchmesser des Rotors 18 eingestellt. Der Aufnahmeraum 10 ist vordere und hintere in Hauptachsenrichtung mit der Mitte (=Achsenlinie L) als Begrenzung zweiteilt, und diese zwei unterteilten halbelliptischen Bereiche sind um das Maß Loff/2 in der einander gegenüberliegenden Richtung von der Mitte des Aufnahmeraums 10 in Nebenachsenrichtung zu der Saugseite der jeweils definierten Pumpenkammer 20 versetzt. Spezifischer, wie es aus der Positionsbeziehung zwischen der Mitte von jeder Region, die durch L' in 5 angegeben ist, und der Mitte des Aufnahmeraums 10, ersichtlich ist, ist der vordere Bereich des Aufnahmeraums 10 nach rechts und der hintere Bereich nach links versetzt.In the present embodiment, the inside dimension is in the left-right direction, which is the minor axis direction of the elliptically shaped accommodating space 10 is one dimension Loff shorter than the outside diameter of the rotor 18 set. The recording room 10 is front and rear divided into two in the main axis direction with the center (= axis line L) as a boundary, and these two divided semi-elliptical regions are by the dimension Loff / 2 in the opposite direction from the center of the receiving space 10 in the minor axis direction to the suction side of the pump chamber defined in each case 20 added. More specifically, as it results from the positional relationship between the center of each region L ' in 5 is specified, and the center of the recording space 10 , can be seen is the front area of the recording room 10 shifted to the right and the rear area to the left.

Dadurch ist auf der Saugseite von jeder der Pumpenkammern 20 die äußere Umfangsfläche des Rotors 18 in die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 einbeschrieben. Die Bezeichnung bezeichnet ein Verhältnis, in dem der innere und der äußere Bogen miteinander in Kontakt sind, und die einbeschriebene Position wird durch den Punkt a in 5 angegeben. Aus diesem Grund ist jede der Dichtungsflächen A in einem bogenförmigen Querschnitt gebildet, der zu der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 passt, in einem Bereich, der von der Mitte zu der Auslassseite der Pumpenkammer 20 in Hauptachsenrichtung des Aufnahmeraums 10 vorgespannt ist, d. h. einem Bereich zwischen den Punkten a bzw. b, wie es in 5 gezeigt ist. Ferner ist ein anderer Bereich als jede der Dichtungsflächen A auf der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10, d. h. ein Paar von Bereichen, die die vordere bzw. hintere Pumpenkammer 20 definieren, eine elliptische Oberfläche B.This is on the suction side of each of the pump chambers 20 the outer peripheral surface of the rotor 18 into the inner peripheral surface of the receiving space 10 inscribed. The designation denotes a relationship in which the inner and outer arcs are in contact with each other, and the inscribed position is indicated by the point a in 5 specified. For this reason, each of the sealing surfaces A formed in an arcuate cross-section to the outer peripheral surface of the rotor 18 fits in an area that goes from the center to the outlet side of the pump chamber 20 in the main axis direction of the recording space 10 is biased, ie a region between the points a and b, as in 5 is shown. Furthermore, there is a different area than each of the sealing surfaces A on the inner peripheral surface of the receiving space 10 , ie a pair of areas that the front and rear pump chamber 20 define an elliptical surface B ,

Aus diesem Grund ist an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10, die Wellung an der durch den Punkt a zwischen jeder der Dichtungsflächen A und der elliptischen Oberfläche B entsprechend der Saugseite jeder der Pumpenkammern 20 angegebenen Grenze gleichmäßig durchgehend, obwohl die Wellung an der durch den Punkt b zwischen der elliptischen Oberfläche B entsprechend der Auslassseite jeder der Pumpenkammern 20 und jeder der Dichtungsflächen A angegebenen Grenze unterbrochen ist. Mit anderen Worten, die Grenze des Punkts a weist eine sanfte Querschnittsform auf, die einem einfachen elliptisch geformten Aufnahmeraum wie der Flügelzellenpumpe von Patentdokument 2 ähnelt.For this reason, is on the inner peripheral surface of the receiving space 10 , the undulation at the point a between each of the sealing surfaces A and the elliptical surface B corresponding to the suction side of each of the pump chambers 20 specified limit evenly continuous, although the undulation at the point b between the elliptical surface B corresponding to the outlet side of each of the pump chambers 20 and each of the sealing surfaces A specified limit is interrupted. In other words, the boundary of the point a has a smooth cross-sectional shape, which is a simple elliptically shaped receiving space similar to the vane pump of Patent Document 2.

Während des Betriebs der Vakuumpumpe 1, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist beim Übergang der Flügelspitze 21 des Punkts b von der Auslassseite einer der Pumpenkammern 20 an die Dichtungsfläche A die Wellung unterbrochen, sodass sich die Flügelspitze 21 momentan von der Dichtungsfläche A trennt. Wie es oben beschrieben ist, wird das Austreten von Luft jedoch durch den winzigen Spalt zwischen jeder der Dichtungsflächen A und der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 verhindert.During the operation of the vacuum pump 1 configured as described above is at the transition of the wing tip 21 of the point b from the outlet side of one of the pump chambers 20 to the sealing surface A the corrugation is interrupted so that the wing tip 21 currently from the sealing surface A separates. However, as described above, the leakage of air is caused by the tiny gap between each of the sealing surfaces A and the outer peripheral surface of the rotor 18 prevented.

Ferner setzt sich bei dem durch den Punkt a gekennzeichneten Übergang des Flügels 21 von der Dichtungsfläche A zu der Saugseite der anderen Pumpenkammer 20 danach die Wellung von der Krümmung der Dichtungsfläche A zu der Krümmung der elliptischen Oberfläche B glatt fort, wodurch die Trennung der Flügel 21 von der elliptischen Oberfläche B verhindert wird. Aus diesem Grund wird selbst wenn es kein Element gibt, das die Leckage von Luft blockiert, wie z. B. ein winziger Spalt, die Leckage in jeder der Pumpenkammern 20 verhindert.Furthermore, the continues with the dot a marked transition of the wing 21 from the sealing surface A to the suction side of the other pump chamber 20 then the curl from the curvature of the sealing surface A to the curvature of the elliptical surface B smoothly continuing, causing the separation of the wings 21 is prevented by the elliptical surface B. For this reason, even if there is no element that blocks the leakage of air, such as. B. a tiny gap, the leakage in each of the pump chambers 20 prevented.

Dadurch wird die Trennung der Flügel 21, die durch die Dichtungsfläche A mit einem auf der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 gebildeten bogenförmigen Querschnitt verursacht wird, und somit eine dadurch verursachte momentane Leckage von Luft synchron zur Drehung des Rotors 18 zuverlässig verhindert.This will separate the wings 21 through the sealing surface A with one on the inner peripheral surface of the receiving space 10 Arc-shaped cross section is formed, and thus an instantaneous leakage of air caused thereby in synchronism with the rotation of the rotor 18 reliably prevented.

Ferner sind sich in der vorliegenden Ausführungsform die äußeren Umfangsflächen des Rotors 18 über den winzigen Spalt im gesamten Bereich jeder der Dichtungsflächen A gegenüber. Das heißt, der sehr lange Bereich, der der Dichtungsfläche A entspricht, ist sicher, als die Dichtungslänge in Richtung vorne-hinten, die die vordere und hintere Pumpenkammer 20 unterteilt, und dieser Zustand kann als so genannter Oberflächenkontakt im Gegensatz zu dem Linienkontakt der Flügelzellenpumpe von Patentdokument 2 ausgedrückt werden. Bei einer Luftleckage ist es daher notwendig, den langen Weg des der Dichtungslänge entsprechenden winzigen Spalts zu durchlaufen, sodass die Menge der durch den winzige Spalt stetig ausgetretenen Luft im Vergleich zu dem von Patentdokument 2 deutlich reduziert werden kann.Furthermore, in the present embodiment, the outer peripheral surfaces of the rotor are 18 across the tiny gap in the entire area of each of the sealing surfaces A across from. That is, the very long area, that of the sealing surface A is more secure than the length of the seal towards the front-rear, which corresponds to the front and rear pump chamber 20 divided, and this state can be expressed as a so-called surface contact in contrast to the line contact of the vane pump of Patent Document 2. In the event of an air leak, it is therefore necessary to go through the long path of the tiny gap corresponding to the length of the seal, so that the amount of air continuously escaping through the tiny gap can be significantly reduced compared to that of patent document 2.

Insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich der lineare Expansionskoeffizient zwischen dem Aluminiumpumpengehäuse 2, in dem der Aufnahmeraum 10 definiert ist, und dem Rotor 18 aus Kohlenstoff deutlich, sodass die Tendenz des winzigen Spalts zur Ausdehnung bei hohen Temperaturen bemerkenswert ist. Aber auch mit einer solchen Spezifikation der Vakuumpumpe 1 kann die Fähigkeit, die Leckage von Luft durch Sichern einer langen Dichtungslänge zu reduzieren, zusammen mit der Wirkung der oben beschriebenen Verhinderung einer Trennung der Flügel 21 die nutzlosen Luftleckagen insgesamt deutlich reduzieren und den Pumpenwirkungsgrad verbessern.In the present embodiment, in particular, the linear expansion coefficient differs between the aluminum pump housing 2 in which the recording room 10 is defined, and the rotor 18 made of carbon, so the tendency of the tiny gap to expand at high temperatures is remarkable. But also with such a specification of the vacuum pump 1 may have the ability to reduce air leakage by securing a long seal length, along with the effect of preventing the wing separation described above 21 significantly reduce useless air leakage overall and improve pump efficiency.

Zusätzlich bedeutet die vorteilhafte Eigenschaft gegenüber der stetigen Leckage von Luft durch den oben genannten winzigen Spalt, dass selbst bei einem etwas größeren winzigen Spalt zwischen der Dichtungsfläche A des Aufnahmeraums 10 und der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 ein guter Pumpenwirkungsgrad beibehalten werden kann. Somit kann die Einstellung des winzigen Spalts bei der Montage der Vakuumpumpe 1 einfach durchgeführt und die Produktivität verbessert werden.In addition, the advantageous property compared to the constant leakage of air through the above-mentioned tiny gap means that even with a slightly larger tiny gap between the sealing surface A of the recording room 10 and the outer peripheral surface of the rotor 18 good pump efficiency can be maintained. This allows the adjustment of the tiny gap when mounting the vacuum pump 1 easily performed and productivity improved.

Wenn zusätzlich der winzige Spalt größer eingestellt wird, kann der schnelle Verschleiß des Rotors 18 vermieden werden, selbst wenn die Einstellung bei der Montage unzureichend ist und der winzige Spalt auf einer Seite etwas kleiner eingestellt wird. Somit wird auch ein weiterer Vorteil erlangt, der die Haltbarkeit der Vakuumpumpe 1 verbessern kann. Dadurch können gemäß der vorliegenden Ausführungsform sowohl der Wirkungsgrad als auch die Haltbarkeit der Pumpe auf hohem Niveau erreicht werden.If the tiny gap is also set larger, the rotor can wear quickly 18 can be avoided, even if the setting during assembly is insufficient and the tiny gap on one side is set slightly smaller. Another advantage is thus obtained, that of the durability of the vacuum pump 1 can improve. As a result, according to the present embodiment, both the efficiency and the durability of the pump can be achieved at a high level.

Andererseits dient das Paar Dichtungsflächen A, die an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 gebildet sind, auch dazu, die Positionierung des Rotors 18 bei der Montage der Vakuumpumpe 1 zu erleichtern. Wenn beispielsweise in dem elliptischen Aufnahmeraum von Patentdokument 2 der Rotor zur Montage in dem Aufnahmeraum angeordnet ist, trägt die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums nicht zur Positionierung des Rotors in der Richtung vorne-hinten bei. Zur Feineinstellung der winzigen Spalten auf der linken und rechten Seite des Rotors muss der Rotor in der Mitte in Richtung vorne-hinten im Aufnahmeraum positioniert werden. Aus diesem Grund wird in Patentdokument 2 der winzige Spalt fein eingestellt, wobei der Rotor in der Mitte in Richtung vorne-hinten gehalten wird, was ein sehr komplizierter Vorgang ist.On the other hand, the pair of sealing surfaces serve A that on the inner peripheral surface of the receiving space 10 are formed, including the positioning of the rotor 18 when assembling the vacuum pump 1 to facilitate. For example, when the rotor for mounting in the receiving space is arranged in the elliptical receiving space of Patent Document 2, the inner peripheral surface of the receiving space does not contribute to the positioning of the rotor in the front-rear direction. To fine-tune the tiny gaps on the left and right side of the rotor, the rotor must be positioned in the center towards the front and back of the receiving space. For this reason, the minute gap is fine-tuned in Patent Document 2 with the rotor held in the center toward the front-rear, which is a very complicated process.

Andererseits ist der Aufnahmeraum 10 der vorliegenden Ausführungsform mit den Dichtungsflächen A sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite versehen, sodass der in dem Aufnahmeraum 10 angeordnete Rotor 18 durch die Dichtungsflächen A auf der linken und rechten Seite in der Positionsverschiebung in Richtung vorne-hinten begrenzt ist und auf natürliche Weise in mittiger Position ist. Aus diesem Grund ist es möglich, sich auf die Feineinstellung des winzigen Spalts zu konzentrieren, ohne auf die Position des Rotors 18 in Richtung vorne-hinten zu achten, sodass in Kombination mit der oben beschriebenen Einstellung des großen winzigen Spalts der Einstellvorgang des winzige Spalts einfacher realisiert werden kann.On the other hand is the recording room 10 the present embodiment with the sealing surfaces A both on the left and on the right side, so that in the recording room 10 arranged rotor 18 through the sealing surfaces A on the left and right side is limited in the positional shift towards the front and back and is naturally in the central position. For this reason, it is possible to focus on the fine adjustment of the tiny gap without the position of the rotor 18 in the direction of the front-rear, so that in combination with the above described setting of the large tiny gap the adjustment process of the tiny gap can be realized more easily.

In der vorliegenden Ausführungsform, basierend auf dem Standpunkt, dass an der durch den Punkt b zwischen der elliptischen Oberfläche B, der der Auslassseite jeder der Pumpenkammern 20 und jeder der Dichtungsflächen A entspricht, angegebenen Grenze, selbst wenn die Flügel 21 getrennt sind, die Leckage von Luft durch den winzigen Spalt verhindert wird, wird die Diskontinuität der Wellung akzeptiert.In the present embodiment, based on the viewpoint that at the point b between the elliptical surface B which is the outlet side of each of the pump chambers 20 and each of the sealing surfaces A corresponds to the specified limit, even if the wing 21 are separated, the leakage of air is prevented by the tiny gap, the discontinuity of the corrugation is accepted.

Infolgedessen, wie es in der teilweise vergrößerten Ansicht von 6 gezeigt ist, trennt sich die Spitze des Flügels 21 beim Übergang der Spitze des Flügels 21 von der elliptischen Oberfläche B entsprechend der Auslassseite der Pumpenkammer 20 zu der Dichtungsfläche A, aufgrund der Diskontinuität der Wellung von der Dichtungsfläche A. Selbstverständlich wird in diesem Moment die Leckage von Luft durch den winzigen Spalt verhindert, aber die Flügel 21 kollidieren unmittelbar nach der Trennung mit der Dichtungsfläche A und erzeugen anormale Geräusche. Daher ist es wünschenswert, aus der Sicht der Geräuschreduzierung der Pumpe 1 die Trennung der Flügel 21 auch an dem Punkt b zu verhindern.As a result, as in the partially enlarged view of 6 is shown, the tip of the wing separates 21 at the transition of the top of the wing 21 from the elliptical surface B corresponding to the outlet side of the pump chamber 20 to the sealing surface A , due to the discontinuity of the corrugation from the sealing surface A , At this moment, of course, the leakage of air through the tiny gap is prevented, but the wings 21 collide with the sealing surface immediately after separation A and make abnormal noises. Therefore, it is desirable from the point of view of noise reduction of the pump 1 the separation of the wings 21 also to prevent at point b.

Basierend auf dieser Ausführungsform ist daher im Folgenden eine zweite Ausführungsform beschrieben, die die Gegenmaßnahme hinzugefügt hat, die eine Trennung des Flügels 21 an dem Punkt b verhindert.Based on this embodiment, a second embodiment is therefore described below, which has added the countermeasure that separates the wing 21 at that point b prevented.

[Zweite Ausführungsform]Second Embodiment

7 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht entsprechend 6, die einen Umfang einer Pufferfläche des Aufnahmeraums 10 einer zweiten Ausführungsform zeigt. 7 is a partially enlarged view accordingly 6 that have a perimeter of a buffer area of the receiving space 10 shows a second embodiment.

In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Pufferfläche C an der durch den Punkt b zwischen der elliptischen Fläche B entsprechend der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern 20 und jeder der Dichtungsflächen A angegebenen Grenze gebildet. Jede dieser Pufferflächen C weist einen bogenförmigen Querschnitt mit einem Radius Rc mit einem Mittelpunkt p außerhalb des Aufnahmeraums 10 auf, und die Bogenfläche B und die Dichtungsfläche A sind über die Pufferfläche C verbunden. Durch die Einstellung der Position des Mittelpunkts p ist die Pufferfläche C in die Richtung entgegengesetzt zur gekrümmten Form der Bogenfläche B und der Dichtungsfläche A gekrümmt. Insbesondere sind die Kreisbogenfläche B und die Dichtungsfläche A bei Betrachtung aus dem Aufnahmeraum 10 konkav, während die Pufferfläche C bei Betrachtung aus dem Aufnahmeraum 10 konvex ist.In the present embodiment, a buffer area C at the point b between the elliptical surface B corresponding to the outlet side of each of the pump chambers 20 and each of the sealing surfaces A specified limit formed. Each of these buffer areas C has an arcuate cross section with a radius rc with a center p outside the recording room 10 on, and the arch surface B and the sealing surface A are over the buffer area C connected. By adjusting the position of the center p is the buffer area C in the direction opposite to the curved shape of the arc surface B and the sealing surface A curved. In particular, the circular arc area B and the sealing surface A when viewed from the recording room 10 concave while the buffer area C when viewed from the recording room 10 is convex.

Daher durchläuft die Spitze des Flügels 21 während des Betriebs der Vakuumpumpe 1 von der elliptischen Fläche B entsprechend der Auslassseite der Pumpenkammer 20 zu der Dichtungsfläche A durch die Pufferfläche C. Anschließend folgen die Flügen 21, indem die Spitze in Gleitkontakt mit der Pufferfläche C gebracht wird, der Krümmung der Pufferfläche C, um die Beschleunigung in Projektionsrichtung nach und nach zu erhöhen. Dadurch wird der schnelle Anstieg der Beschleunigung in Projektionsrichtung, der im Fall des direkten Übergangs von der elliptischen Fläche B zu der Dichtungsfläche A an dem Punkt b in 6 unterdrückt, und der Gleitkontakt bleibt erhalten, ohne dass die Spitze des Flügels 21 von der Dichtungsfläche A getrennt wird. Aus diesem Grund wird das Phänomen, bei dem die Flügel 21 unmittelbar nach der Trennung mit der Dichtungsfläche A kollidiert, um ein anormales Rauschen zu erzeugen, im Voraus vermieden.Therefore, the tip of the wing goes through 21 during the operation of the vacuum pump 1 from the elliptical surface B corresponding to the outlet side of the pump chamber 20 to the sealing surface A through the buffer area C , Then the flights follow 21 by sliding the tip into sliding contact with the buffer surface C brought, the curvature of the buffer surface C to gradually increase the acceleration in the projection direction. This will accelerate the acceleration in the projection direction, which in the case of a direct transition from the elliptical surface B to the sealing surface A at the point b in 6 suppressed, and the sliding contact is maintained without the tip of the wing 21 from the sealing surface A is separated. Because of this, the phenomenon in which the wings 21 immediately after separation with the sealing surface A collides in order to generate abnormal noise, avoided in advance.

Daher kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei gleichem Funktionseffekt wie die erste Ausführungsform das Geräusch der Vakuumpumpe 1 während des Betriebs reduziert werden.Therefore, according to the present embodiment, with the same functional effect as the first embodiment, the noise of the vacuum pump can 1 be reduced during operation.

Der Radius Rc der Pufferfläche C, der eine solche Wirkung aufweist, ist so eingestellt, dass er die folgenden Anforderungen erfüllt.The radius rc the buffer area C that has such an effect is set to meet the following requirements.

Wie es oben beschrieben ist, hängt die Beschleunigung in Projektionsrichtung des Flügels 21 in Gleitkontakt mit der Pufferfläche C von der Krümmung ab, die durch den Radius Rc der Pufferfläche C bestimmt wird. Andererseits erhält der Flügel 21 in Gleitkontakt mit der Pufferfläche C eine auf die Achse L zentrierende Zentrifugalkraft und wird durch Erhalt von Luftdruck in der äußeren Umfangsrichtung zu der äußeren Umfangsseite vorgespannt. Wenn der Flügel 21 durch die Beschleunigung, die größer als die Vorspannkraft ist, in Projektionsrichtung verschoben wird, kann der Gleitkontakt mit der Pufferfläche C nicht aufrechterhalten werden, und es kommt zur Trennung der Spitze.As described above, the acceleration depends on the projection direction of the wing 21 in sliding contact with the buffer surface C on the curvature caused by the radius Rc of the buffer area C is determined. On the other hand, the wing gets 21 in sliding contact with the buffer surface C one on the axle L centering centrifugal force and is biased toward the outer peripheral side by receiving air pressure in the outer peripheral direction. If the wing 21 due to the acceleration, which is greater than the pretensioning force, is shifted in the projection direction, the sliding contact with the buffer surface C cannot be maintained and the tip separates.

Daher wird die Krümmung und damit der Radius Rc der Pufferfläche C so bestimmt, dass die der Vorspannkraft unterworfenen Flügeln 21 in Projektionsrichtung verschoben werden, wobei die Beschleunigung etwas kleiner als die maximale Beschleunigung ist, die den Gleitkontakt mit der Pufferfläche C aufrechterhalten kann. Durch Einstellen des Radius Rc einer solchen Pufferfläche C wie es oben beschrieben ist, kann die Funktionswirkung auf die momentane Leckage der darüber liegenden Luft sicher erlangt werden.Hence the curvature and therefore the radius rc the buffer area C so determined that the wings subjected to the biasing force 21 be shifted in the projection direction, the acceleration being somewhat less than the maximum acceleration, which is the sliding contact with the buffer surface C can maintain. By setting the radius rc such a buffer area C as described above, the functional effect on the instantaneous leakage of the air above it can be surely obtained.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Pufferfläche C basierend auf der einzelnen Mitte p und dem Radius Rc gebildet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Vielzahl von Bögen mit unterschiedlichen Mitten und Radien kombiniert werden, um die Querschnittsform der Pufferfläche C zu bilden. In the present embodiment, the buffer area is C based on the single center p and the radius rc formed, but the present invention is not limited to this. For example, a large number of arches with different centers and radii can be combined to create the cross-sectional shape of the buffer area C to build.

In der Vakuumpumpe 1 der ersten und zweiten Ausführungsform ist das Innenmaß in Nebenachsenrichtung des Aufnahmeraums 10 um das Maß Loff kürzer als der Außendurchmesser des Rotors 18 eingestellt, um den Aufnahmeraum 10 vorne und hinten zweizuteilen und den Aufnahmeraum 10 in die entgegengesetzte Richtung zu versetzen. Aus diesem Grund wird beispielsweise das Volumen des Aufnahmeraums 10 der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zum Aufnahmeraum von Patentdokument 2 mit einer einfachen elliptischen Form etwas kleiner, wenn das Maß vorne und hinten, links und rechts des Aufnahmeraums 10 identisch eingestellt sind, entsprechend wird auch die Pumpenleistung kleiner.In the vacuum pump 1 In the first and second embodiments, the inside dimension is in the minor axis direction of the receiving space 10 by the dimension Loff shorter than the outside diameter of the rotor 18 set to the recording room 10 to divide the front and rear and the recording room 10 to move in the opposite direction. For this reason, for example, the volume of the recording space 10 of the present embodiment compared to the accommodating space of Patent Document 2 with a simple elliptical shape is slightly smaller when the dimensions are front and rear, left and right of the accommodating space 10 are set identically, the pump output is correspondingly smaller.

Daher wird im Folgenden basierend auf der ersten Ausführungsform eine dritte Ausführungsform beschrieben, die die Gegenmaßnahme zur Erhöhung der Pumpenleistung ohne Vergrößerung der Pumpe 1 hinzugefügt hat.Therefore, a third embodiment is described below based on the first embodiment, which is the countermeasure for increasing the pump performance without increasing the pump 1 added.

[Dritte Ausführungsform]Third Embodiment

8 ist eine schematische Ansicht, die die Form eines Aufnahmeraums einer dritten Ausführungsform in einer Draufsicht zeigt. 8th Fig. 12 is a schematic view showing the shape of a receiving space of a third embodiment in a plan view.

Grundsätzlich hat der Aufnahmeraum 10 der Vakuumpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform in einer Draufsicht eine Gleisform. In der vorliegenden Erfindung ist eine Form, in der jedes Ende eines Halbkreispaars mit einem konstanten Radius Rt durch ein Paar Geraden verbunden ist, als eine Gleisform definiert. Da der Aufnahmeraum 10 eine Breite in Auf-/Ab-Richtung aufweist, wird der Aufnahmeraum 10 der vorliegenden Ausführungsform als Querschnittsgleisform ausgedrückt, die durch Verbinden von jedem Endes eines Paars von vorderen und hinteren Bogenflächen D mit einem Paar von linken und rechten parallelen Ebenen E gebildet wird.Basically, the recording room 10 the vacuum pump 1 the present embodiment in a plan view of a track shape. In the present invention is a shape in which each end of a semicircular pair has a constant radius Rt connected by a pair of straight lines, defined as a track shape. Because the recording room 10 has a width in the up / down direction, the recording space 10 of the present embodiment expressed as a cross-sectional track shape by connecting each end of a pair of front and rear arch surfaces D is formed with a pair of left and right parallel planes E.

Dann wird, wie bei der ersten Ausführungsform, das Innenmaß in der Richtung links-rechts, d. h. die Nebenachsrichtung des Aufnahmeraums 10 mit Gleisform, um das Maß Loff kürzer als der Außendurchmesser des Rotors 18 eingestellt. Der Aufnahmeraum 10 ist vordere und hintere in Hauptachsenrichtung mit der Mitte (=Achsenlinie L) als Begrenzung zweiteilt, und diese zwei unterteilten halbelliptischen Bereiche sind um das Maß Loff/2 in der entgegengesetzten Richtung von der Mitte des Aufnahmeraums 10 in Nebenachsenrichtung zu der Saugseite der jeweils definierten Pumpenkammer 20 versetzt.Then, as in the first embodiment, the internal dimension in the left-right direction, ie the minor axis direction of the receiving space 10 with track shape, by the dimension Loff shorter than the outer diameter of the rotor 18 set. The recording room 10 is front and rear divided in two in the main axis direction with the center (= axis line L) as a boundary, and these two divided semi-elliptical regions are by the dimension Loff / 2 in the opposite direction from the center of the receiving space 10 in the minor axis direction to the suction side of the pump chamber defined in each case 20 added.

Dadurch ist auf der Saugseite von jeder der Pumpenkammern 20 die äußere Umfangsfläche des Rotors 18 in die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 einbeschrieben, wie es durch den Punkt a in 8 gezeigt ist. Jede der Dichtungsflächen A ist in einem bogenförmigen Querschnitt gebildet, der zu der äußeren Umfangsfläche des Rotors 18 in einem Bereich zwischen den Punkten a und b passt, der von der Mitte aus in Hauptachsenrichtung des Aufnahmeraums 10 auf die Auslassseite der Pumpenkammer 20 vorgespannt ist. Ferner ist ein anderer Bereich als jede der Dichtungsflächen A auf der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10, d. h. ein Paar von Bereichen, die die vordere bzw. hintere Pumpenkammer 20 definieren, eine Bogenfläche B. This is on the suction side of each of the pump chambers 20 the outer peripheral surface of the rotor 18 into the inner peripheral surface of the receiving space 10 inscribed as indicated by point a in 8th is shown. Each of the sealing surfaces A is formed in an arcuate cross section that faces the outer peripheral surface of the rotor 18 in an area between the points a and b that fits from the center in the main axis direction of the recording space 10 on the outlet side of the pump chamber 20 is biased. Furthermore, there is a different area than each of the sealing surfaces A on the inner peripheral surface of the receiving space 10 , ie a pair of areas that the front and rear pump chamber 20 define an arc surface B ,

In diesem Beispiel ist der gesamte Bereich der parallelen Fläche E durch die Dichtungsfläche A auf der Auslassseite der Pumpenkammer 20 ersetzt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.In this example, the entire area is the parallel surface e through the sealing surface A on the outlet side of the pump chamber 20 replaced, but the present invention is not limited to this.

Aus diesem Grund ist an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10, die Wellung an der durch den Punkt a zwischen jeder der Dichtungsflächen A und der Bogenfläche D entsprechend der Saugseite jeder der Pumpenkammern 20 angegebenen Grenze gleichmäßig durchgehend, obwohl die Wellung an der durch den Punkt b zwischen der Bogenfläche D entsprechend der Auslassseite jeder der Pumpenkammern 20 und jeder der Dichtungsflächen A angegebenen Grenze unterbrochen ist.For this reason, is on the inner peripheral surface of the receiving space 10 , the undulation at the point a between each of the sealing surfaces A and the arc area D corresponding to the suction side of each of the pump chambers 20 specified limit evenly continuous, although the undulation at the point b between the arch surface D corresponding to the outlet side of each of the pump chambers 20 and each of the sealing surfaces A specified limit is interrupted.

Die wesentlichen Funktionseffekte der Vakuumpumpe 1, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, sind gleich wie bei der ersten Ausführungsform. Das heißt, während des Betriebs der Vakuumpumpe 1 ist es möglich, die momentane Leckage von Luft zu verhindern, die durch die Trennung der Flügel 21 von der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 verursacht wird, und die lange Dichtungslänge zwischen der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 und jeder der Dichtungsflächen A kann die Menge der stetigen Leckage von Luft durch den winzigen Spalt reduzieren. Dadurch ist es möglich, die Anpassung des winzigen Spalts bei der Montage einfach umzusetzen und die Produktivität zu verbessern, wobei sowohl der Wirkungsgrad als auch die Haltbarkeit der Pumpe auf hohem Niveau erreicht werden.The main functional effects of the vacuum pump 1 configured as described above are the same as in the first embodiment. That is, during the operation of the vacuum pump 1 it is possible to prevent the current leakage of air by separating the wings 21 from the inner peripheral surface of the receiving space 10 is caused, and the long seal length between the inner peripheral surface of the accommodating space 10 and each of the sealing surfaces A can reduce the amount of continuous leakage of air through the tiny gap. This makes it possible to easily adapt the tiny gap during assembly and to improve productivity, while achieving both the efficiency and the durability of the pump at a high level.

Wenn die Form des Aufnahmeraums 10 dieser Ausführungsform und der ersten Ausführungsform verglichen wird, weist das elliptisch geformte Merkmal der ersten Ausführungsform keinen linearen Bereich auf, keinen Bereich mit einem konstanten Radius Rt und einen Radius, der nicht basierend auf Gleichung (1) bestimmt wird. Im Gegenteil, das gleisförmige Merkmal der vorliegenden Ausführungsform weist einen linearen Bereich und einen Bogenbereich mit einem konstanten Radius Rt auf.If the shape of the recording space 10 is compared to this embodiment and the first embodiment, the elliptically shaped feature of the first embodiment has no linear region, no region with a constant radius Rt and a radius that is not based on Equation (1) is determined. On the contrary, the track-like feature of the present embodiment has a linear area and an arc area with a constant radius Rt on.

Unter der Bedingung, dass das Maß vorne und hinten, links und rechts des Aufnahmeraums 10 gleich eingestellt sind, wird das Volumen der Pumpenkammer 20 der vorliegenden Ausführungsform verursacht durch eine solche Differenz, gezeigt durch die durchgezogene Linie in 8 um das Entsprechende von vier Schraffierten Teilen gegenüber der Pumpenkammer 20 der ersten Ausführungsform, die durch die virtuelle Linie dargestellt ist, erhöht. Zusätzlich kann auch im Vergleich zu dem Aufnahmeraum von Patentdokument 2 mit einer elliptischen Form ohne Versatz im Wesentlichen das gleiche Volumen der Pumpenkammer 20 erreicht und eine vergleichbare Pumpenleistung sichergestellt werden.On the condition that the measure front and back, left and right of the recording room 10 are set equal, the volume of the pump chamber 20 of the present embodiment caused by such a difference shown by the solid line in FIG 8th the equivalent of four hatched parts opposite the pump chamber 20 of the first embodiment, which is represented by the virtual line. In addition, compared to the receiving space of Patent Document 2 with an elliptical shape without offset, substantially the same volume of the pump chamber can be used 20 achieved and comparable pump performance can be ensured.

Dadurch ist es gemäß der Vakuumpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine ausreichende Pumpenleistung zu erreichen und gleichzeitig die Beeinträchtigung der Montagefähigkeit am Fahrzeug durch die vorherige Vergrößerung zu vermeiden.This makes it according to the vacuum pump 1 In the present embodiment, it is possible to achieve a sufficient pump output and at the same time to avoid the impairment of the assembly ability on the vehicle by the previous enlargement.

Die in der zweiten Ausführungsform beschriebene Pufferfläche C kann auch im Aufnahmeraum 10 der vorliegenden Ausführungsform gebildet sein, und in diesem Fall kann der gleiche Funktionseffekt für das Rauschen erzielt werden wie in der zweiten Ausführungsform.The buffer area described in the second embodiment C can also be in the recording room 10 of the present embodiment, and in this case, the same functional effect for the noise can be obtained as in the second embodiment.

Obwohl die Beschreibung der Ausführungsformen oben abgeschlossen ist, ist der Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Obwohl beispielsweise die oben beschriebenen Ausführungsformen auf die Vakuumpumpe 1 angewendet werden, die Luft als Fluid ansaugt und auslässt, um einen Unterdruck zu erzeugen, ist der Typ der Flügelzellenpumpe nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung als Luftpumpe ausgeführt sein, die ausgelassene zu einem Stellglied zuführt, um dieses zu betreiben, oder als Pumpe, die eine Flüssigkeit, wie z. B. Öl oder Kraftstoff ansaugt und auslässt.Although the description of the embodiments is completed above, the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, although the embodiments described above apply to the vacuum pump 1 Vane pump type is not limited to that which draws in and discharges air as a fluid to generate a negative pressure. For example, the present invention can be embodied as an air pump that supplies the exhausted to an actuator to operate it, or as a pump that pumps a liquid, such as. B. sucks in and discharges oil or fuel.

Ferner ist das Pumpengehäuse 2 in jeder der vorstehenden Ausführungsformen aus Aluminiumdruckguss und der Rotor 18 und die Flügel 21 sind aus Kohlenstoff gefertigt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Materialien beschränkt. Das Pumpengehäuse 2 kann beispielsweise aus Edelstahl oder Eisen bestehen, sofern das Material eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Zusätzlich müssen der Rotor 18 und die Flügel 21 nicht unbedingt aus einem Material sein, das Selbstschmierung aufweist, sie können beispielsweise aus Aluminium hergestellt sein, unter der Voraussetzung einer Ölschmierung, oder sollten auch ohne Schmierung nicht auf Kohlenstoff beschränkt sein, und können andere Materialien mit Selbstschmierung, wie z. B. Harz sein.Furthermore, the pump housing 2 in each of the above embodiments, die-cast aluminum and the rotor 18 and the wings 21 are made of carbon, but the present invention is not limited to these materials. The pump housing 2 can be made of stainless steel or iron, for example, provided the material has good thermal conductivity. In addition, the rotor 18 and the wings 21 not necessarily be of a material that has self-lubrication, they can be made of aluminum, for example, provided that oil is lubricated, or should not be limited to carbon even without lubrication, and other materials with self-lubrication, such as. B. Resin.

Ferner sind in jeder der obigen Ausführungsformen die äußere Umfangswand 5, die innere Umfangswand 6 und die Bodenwand 7 des Pumpengehäuses 2 einteilig gebildet, die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die innere Umfangswand 6 ein Nockenring eines anderen Elements sein, und die untere Wand 7 kann eine untere Platte eines anderen Elements sein, die an dem Pumpengehäuse 2 montiert werden kann.Furthermore, in each of the above embodiments, the outer peripheral wall 5 , the inner peripheral wall 6 and the bottom wall 7 of the pump housing 2 formed in one piece, but the present invention is not limited thereto. For example, the inner peripheral wall 6 be a cam ring of another element, and the bottom wall 7 can be a bottom plate of another element attached to the pump housing 2 can be assembled.

Ferner ist in jeder der obigen Ausführungsformen die Dichtungsfläche A in einem Bereich zwischen den Punkten a und b gebildet, der von der Mitte zu der Auslassseite der Pumpenkammer 20 in Hauptachsenrichtung des Aufnahmeraums 10 vorgespannt ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Wie es z. B. in 9 gezeigt ist, kann die Dichtungsfläche A, selbst wenn sich die Dichtungsfläche A über die Mitte (= Achse L) in Hauptachsenrichtung des Aufnahmeraums 10 zu der Saugseite der Pumpenkammer 20 auf der gegenüberliegenden Seite erstreckt, in einem Bereich gebildet sein, der zu der Auslassseite der Pumpenkammer 20 als Ganzes vorgespannt ist.Furthermore, in each of the above embodiments, the sealing surface A in a range between the points a and b formed from the center to the outlet side of the pump chamber 20 in the main axis direction of the recording space 10 is biased, but the present invention is not limited thereto. How it z. B. in 9 is shown, the sealing surface A , even if the sealing surface A over the middle (= axis L) in the main axis direction of the recording space 10 to the suction side of the pump chamber 20 extends on the opposite side, be formed in a region that leads to the outlet side of the pump chamber 20 is biased as a whole.

Obwohl in diesem Fall die Wellung der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums 10 auf der Saugseite der Pumpenkammer 20, die durch den Punkt a gekennzeichnet ist, etwas diskontinuierlich ist, ist der Grad der Diskontinuität im Vergleich zu der Wellung der inneren Umfangsfläche, die an der Auslassseite der gegenüberliegenden Pumpenkammer 20, die durch den Punkt b gekennzeichnet ist, auftritt, gering. Aus diesem Grund kann die Trennung des Flügels 21 beim Übergang des Flügels 21 von der Dichtungsfläche A zu der Saugseite der Pumpenkammer 20 wie in der obigen Ausführungsform verhindert werden, weshalb eine solche Dichtungsfläche A auch in der vorliegenden Erfindung enthalten ist.Although in this case, the corrugation of the inner peripheral surface of the accommodating space 10 on the suction side of the pump chamber 20 , which is characterized by point a, is somewhat discontinuous, the degree of discontinuity compared to the corrugation of the inner peripheral surface that is on the outlet side of the opposite pump chamber 20 , which is characterized by the point b, occurs low. Because of this, the separation of the wing 21 at the transition of the wing 21 from the sealing surface A to the suction side of the pump chamber 20 as in the above embodiment, why such a sealing surface A is also included in the present invention.

In der ersten und zweiten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum 10 elliptisch gebildet, und in der dritten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum 10 gleisförmig gebildet, aber die Form des Aufnahmeraums 10 in einer Draufsicht ist nicht darauf beschränkt. Er kann z. B. oval sein. Die ovale Form kann als eine ringförmige Form definiert werden, die von einer Kurve mit mindestens einem liniensymmetrischen Teil umgeben ist, und entspricht einem breiteren Konzept, das eine elliptische Form und eine Gleisform beinhaltet. Auch bei einem solchen ovalen Aufnahmeraum 10 können die jeweiligen entsprechenden Funktionseffekte durch Anwenden jeder Anforderung an den in jeder der vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen Merkmalsteil der vorliegenden Erfindung erreicht werden.In the first and second embodiments, the accommodating space is 10 formed elliptically, and in the third embodiment is the accommodating space 10 track-shaped, but the shape of the recording room 10 in a plan view is not limited to this. He can e.g. B. be oval. The oval shape can be defined as an annular shape surrounded by a curve with at least one line-symmetrical part, and corresponds to a broader concept that includes an elliptical shape and a track shape. Even with such an oval recording room 10 The respective respective functional effects can be achieved by applying any requirement to the feature portion of the present invention described in each of the above embodiments.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vakuumpumpe (Flügelzellenpumpe)Vacuum pump (vane pump)
22
Pumpengehäusepump housing
1010
Aufnahmeraumaccommodation space
1818
Rotorrotor
2020
Pumpenkammerpump chamber
2121
Flügelwing
AA
Dichtungsflächesealing surface
CC
Pufferoberflächebuffer surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2013060841 [0004]JP 2013060841 [0004]
  • JP 2005351117 [0004]JP 2005351117 [0004]

Claims (4)

Flügelzellenpumpe, umfassend ein Pumpengehäuse und einen zylindrischen Rotor, der in einem Aufnahmeraum angeordnet ist, der in dem Pumpengehäuse bereitgestellt ist, wobei jeweils Pumpenkammern auf beiden Seiten des Rotors definiert sind, wobei beide Seiten einer äußeren Umfangsfläche des Rotors orthogonal zu einer entgegengesetzten Richtung der Pumpenkammern einer inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums über jeweils einen winzigen Spalt gegenüberliegen, und das Volumen von jeder der Pumpenkammern verändert wird, um zu bewirken, dass Fluid angesaugt und ausgelassen wird, während eine Spitze eines Flügels, der bereitgestellt ist, um an der äußeren Umfangsfläche des Rotors hervorstehen und zurückgezogen werden zu können, mit einer Drehung des Rotors in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Dichtungsflächen, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, der an die äußere Umfangsfläche des Rotors angepasst ist, an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums gebildet ist, und die äußere Umfangsfläche des Rotors der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums über den winzigen Spalt in einem Bereich jeder der Dichtungsflächen gegenüberliegt, und jede der Dichtungsflächen in einem Bereich gebildet ist, der zur einer Auslassseite von jeder der Pumpenkammern in der entgegengesetzten Richtung der Pumpenkammern vorgespannt ist.A vane pump comprising a pump housing and a cylindrical rotor disposed in a receiving space provided in the pump housing, pump chambers being defined on both sides of the rotor, both sides of an outer peripheral surface of the rotor orthogonal to an opposite direction of the pump chambers face an inner peripheral surface of the accommodating space through a minute gap each, and the volume of each of the pump chambers is changed to cause fluid to be sucked in and discharged while a tip of a blade provided to be on the outer peripheral surface of the rotor protrude and retractable can be brought into sliding contact with the inner circumferential surface of the receiving space with a rotation of the rotor, characterized in that a pair of sealing surfaces having an arcuate cross-section that faces the outer circumferential surface e of the rotor is adapted to be formed on the inner peripheral surface of the accommodating space, and the outer peripheral surface of the rotor is opposed to the inner peripheral surface of the accommodating space via the minute gap in an area of each of the sealing surfaces, and each of the sealing surfaces is formed in an area which is to an outlet side of each of the pump chambers is biased in the opposite direction of the pump chambers. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum eine elliptische Form oder eine Gleisform aufweist, in der die entgegengesetzte Richtung der Pumpenkammern eine Hauptachse ist, und eine Richtung orthogonal zu der entgegengesetzten Richtung eine Nebenachse ist, und ein Innenmaß in der Nebenachsenrichtung kürzer als ein Außendurchmesser des Rotors eingestellt ist, und jede der Dichtungsflächen in einem Bereich gebildet ist, der auf der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern ausgerichtet ist, indem ein Bereich des Aufnahmeraums, der in Hauptachsenrichtung in eine entgegengesetzte Richtung zweigeteilt ist, von einer Mitte der Nebenachsenrichtung zu einer Saugseite der jeweils definierten Pumpenkammern versetzt ist.Vane pump after Claim 1 , characterized in that the receiving space has an elliptical shape or a track shape in which the opposite direction of the pump chambers is a major axis and a direction orthogonal to the opposite direction is a minor axis, and an inner dimension in the minor axis direction is shorter than an outer diameter of the rotor is set, and each of the sealing surfaces is formed in an area aligned on the outlet side of each of the pump chambers by dividing an area of the accommodating space that is divided in a major axis direction in an opposite direction from a center of the minor axis direction to a suction side thereof defined pump chambers is offset. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Dichtungsflächen in einem Bereich gebildet ist, der von einer Mitte zu der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern in Hauptachsenrichtung des Aufnahmeraums vorgespannt ist, indem die äußere Umfangsfläche des Rotors in die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums auf einer Saugseite jeder der Pumpenkammern einbeschrieben ist.Vane pump after Claim 1 or 2 , characterized in that each of the sealing surfaces is formed in an area biased from a center to the outlet side of each of the pump chambers in the major axis direction of the accommodating space by the outer peripheral surface of the rotor into the inner peripheral surface of the accommodating space on a suction side of each of the pump chambers is registered. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pufferfläche, die eine bogenförmige Querschnittsform mit einer Mitte außerhalb des Aufnahmeraums aufweist, an einer Grenze zwischen einem Bereich gebildet ist, der der Auslassseite von jeder der Pumpenkammern an der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums bzw. jeder der Dichtungsflächen entspricht.Vane pump according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a buffer surface having an arcuate cross-sectional shape with a center outside of the accommodating space is formed at a boundary between a region corresponding to the outlet side of each of the pump chambers on the inner peripheral surface of the accommodating space and each of the sealing surfaces.
DE112017007487.8T 2017-04-28 2017-04-28 VANE PUMP Active DE112017007487B4 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/017070 WO2018198366A1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Vane pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112017007487T5 true DE112017007487T5 (en) 2020-01-09
DE112017007487B4 DE112017007487B4 (en) 2024-03-14

Family

ID=63920218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017007487.8T Active DE112017007487B4 (en) 2017-04-28 2017-04-28 VANE PUMP

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6916273B2 (en)
CN (1) CN110573740B (en)
DE (1) DE112017007487B4 (en)
WO (1) WO2018198366A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351117A (en) 2004-06-08 2005-12-22 Tokimec Inc Vane pump
JP2013060841A (en) 2011-09-12 2013-04-04 Mikuni Corp Vane pump

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1409548A (en) 1920-10-20 1922-03-14 Imhoff Floyd Nelson Rotary pump
US2831631A (en) * 1953-07-27 1958-04-22 Petersen Entpr Rotary compressor
US2990109A (en) * 1959-01-21 1961-06-27 Ingersoll Rand Co Double acting rotary compressor
ES272619A1 (en) 1961-01-23 1962-03-01 Whirlpool Co A compressor device for fluids (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
JPS57146090A (en) * 1981-03-06 1982-09-09 Hitachi Ltd Vane compressor
JPS5898689A (en) 1981-12-08 1983-06-11 Howa Mach Ltd Rotary compressor
JP3806531B2 (en) 1998-12-28 2006-08-09 カヤバ工業株式会社 Vane pump
WO2014132969A1 (en) 2013-03-01 2014-09-04 Horiuchi Masaharu Vane-type rotation device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351117A (en) 2004-06-08 2005-12-22 Tokimec Inc Vane pump
JP2013060841A (en) 2011-09-12 2013-04-04 Mikuni Corp Vane pump

Also Published As

Publication number Publication date
CN110573740A (en) 2019-12-13
WO2018198366A1 (en) 2018-11-01
JPWO2018198366A1 (en) 2020-03-26
CN110573740B (en) 2021-08-24
DE112017007487B4 (en) 2024-03-14
JP6916273B2 (en) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69216938T2 (en) Compressor housing for turbochargers
DE69408246T2 (en) Fuel pump
DE68921561T2 (en) Screw compressor.
DE2306064C2 (en) Vane pump
DE102006042190B4 (en) Rotor device of a pump
DE4002027C2 (en) Peripheral pump
DE102005021248B4 (en) Swash plate type compressors and air conditioning systems having such compressors
DE102005037035A1 (en) trochoid
DE68907470T2 (en) Vane pump.
DE112016002591T5 (en) TURBOLADER WITH VARIABLE GEOMETRY
DE102008006289B4 (en) impeller
DE69611054T2 (en) Centrifugal pump with suction pump with flexible blades
DE102015108983A1 (en) OIL PUMP
DE69407080T2 (en) Side channel pump
DE69103812T3 (en) Circulating displacement machine.
DE112016002336T5 (en) gear pump
DE4307003C2 (en) Vane pump
EP0264778B1 (en) Vane pump
DE112017005661T5 (en) Variable nozzle unit and turbocharger
DE112018001703T5 (en) VARIABLE STATOR BLADE AND COMPRESSOR
DE112017007487T5 (en) VANE PUMP
DE102005033679B4 (en) oil pump
DE112018006314T5 (en) ADJUSTABLE STATOR BLADE AND COMPRESSOR
DE4008522C2 (en)
DE3639943C2 (en) Vane pump

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division