JPH0972296A

JPH0972296A - 流体ポンプ

Info

Publication number: JPH0972296A
Application number: JP8042852A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ozawa; 沢保夫小; Itsuro Hashiguchi; 口逸朗橋
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-03-18
Also published as: CN1140808A; US5842828A; EP0751299A1

Abstract

(57)【要約】【課題】大気と流体間を完全にシールできると共に、
駆動力の変動に追従できる流体ポンプを提供する。【解決手段】外部動力に回転駆動される駆動部材１９
と、該駆動部材の軸方向に対して斜めに配置され、一端
が前記駆動部材に回転可能に支持された軸１１と、前記
駆動部と同軸上で回転するようにボデー１７に回転可能
に支持され、前記軸の他端を回転可能に支持し、回転に
よって流体を送出するインペラ１２と、前記軸とボデー
との間に設けられ、前記インペラ側を液密的にシールす
る弾性部材１８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水やＬＬＣ（Long Lif
e Coolant ）等の不凍液等の流体を外部動力を受けて駆
動する流体ポンプに関し、例えば、水冷式エンジンの冷
却水をエンジンからのベルト駆動や電動機駆動によって
循環させるウオータポンプとして利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の流体ポンプは、エンジン
からベルトを介して或いは、電動機により回転駆動さ
れ、流体中に置かれたインペラを回転させる軸を備えて
いる。この軸は、一端に外部駆動力を受けるため大気中
に露出し、他端がインペラを回転させるため流体中に延
びている。そこで、この間の流体漏れを防ぐため、高い
シール力を機械的に持たせたメカニカルシール等の軸封
装置を使って軸の両端間をシールしている。しかし、メ
カニカルシールは流体をその摺動面の潤滑用として用い
ているため、完全なシールはできず、また流体中に混入
した異物がメカニカルシールに悪影響を及ぼすことがあ
り、長時間安定したシール効果が得られない恐れがあ
る。

【０００３】そこで、実開平３ー８６９６号公報や特開
昭６３ー１８９６９０号公報に開示されるように、大気
と流体間を完全に遮断し、磁力による結合を介して、イ
ンペラへ外部駆動源からのトルクを伝達する流体ポンプ
が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の流体ポンプにおいては、磁力を用いているため、急激
なトルクの変動には追従できなかったり、磁石を多用す
るため、高価且つ大型になる。

【０００５】そこで、本発明は、大気と流体間を完全に
シールし且つ、外部駆動源からのトルク変動に追従でき
る流体ポンプを提供することを、その課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた請求項１の発明の技術的手段は、当該流体ポン
プうの構成を、外部動力に回転駆動される駆動部材と、
該駆動部材の軸方向に対して斜めに配置され、一端が前
記駆動部材に回転可能に支持された軸と、前記駆動部と
同軸上で回転するようにボデーに回転可能に支持され、
前記軸の他端を回転可能に支持し、回転によって流体を
送出するインペラと、前記軸とボデーとの間に設けら
れ、前記インペラ側を液密的にシールする弾性部材とを
備える構成とすることである。

【０００７】請求項２の発明においては、請求項１の発
明において、前記ボデーに固定され、前記軸の略中央部
を支持して前記軸を前記ボデーに対してすりこぎ運動さ
せるユニバーサルジョイントを備えている。

【０００８】請求項３の発明においては、請求項１又は
２の発明において、前記駆動部材を前記ボデーに回転可
能に支持し、前記ボデー、前記駆動部材及び前記弾性部
材で囲まれた空間に潤滑剤を封入している。

【０００９】請求項４の発明においては、請求項１の発
明において、前記軸のすりこぎ運動の支点部に球状部を
設け、前記弾性部材を前記球状部に液密的に当接するリ
ップシールとしている。

【００１０】請求項５の発明においては、請求項１の発
明において、前記弾性部材を前記軸のすりこぎ運動の支
点部に液密的に接するＯリングとしている。

【００１１】請求項６の発明においては、請求項１の発
明において、前記軸をカップ状に形成し、前記インペラ
の回転中心に沿って延びると共に前記ボデーに回転可能
に保持された第１軸部と、該第１軸部から屈曲して前記
駆動部材側へ延び、該駆動部材に回転可能に保持される
第２軸部とからなる屈曲したポンプ軸を設けている。

【００１２】請求項７の発明においては、請求項１の発
明において、前記駆動部材と前記インペラとの間の軸方
向の距離を一定に規制し、前記軸の両端に夫々球状部を
設け、前記駆動部材及び前記インペラに夫々前記球状部
を受容する球面溝を設けている。

【００１３】請求項８の発明においては、請求項１の発
明において、前記駆動部材と前記インペラとの間の軸方
向の距離を一定に規制し、前記軸の両端に夫々球状部を
設け、前記インペラに前記ボデーに前記駆動部材の回転
軸を中心に回転可能に支持される被動プーリを設け、該
被動プーリ及び前記駆動部材に夫々前記球状部を受容す
る球面溝を設けている。

【００１４】請求項９の発明においては、請求項１の発
明において、前記インペラに前記ボデーに前記駆動部材
の回転軸を中心に回転可能に支持されると共に端部に斜
面を備えるポンプ軸を設け、前記斜面に前記軸の表面を
当接させている。

【００１５】請求項１０の発明においては、前記インペ
ラに前記ボデーに前記駆動部材の回転軸を中心に回転可
能に支持されると共に端部に第１のかさ歯車を備えるポ
ンプ軸を設け、前記軸に前記第１のかさ歯車と噛合する
第２のかさ歯車を固定している。

【００１６】請求項１の発明によれば、駆動部材が回転
すると、軸がすりこぎ運動を行い、インペラを回転させ
て流体を駆出する。ここで、軸はその軸まわりには回転
せず（自転せず）、その両端部にて回転運動（駆動部材
及びインペラの軸心回りの公転運動）を行うのみであ
る。よって、弾性部材と軸との間のシールは強固に保た
れ、インペラ側と駆動部材側の間を完全に液密的にシー
ルすることができる。

【００１７】請求項２の発明によれば、軸はユニバーサ
ルジョイントを支点として円滑にすりこぎ運動をし、弾
性部材の負荷を軽減する。

【００１８】請求項３の発明によれば、駆動部材と軸と
の間の摺動又はユニバーサルジョイントの摺動が潤滑剤
により確実に潤滑され、円滑な駆動が確保される。

【００１９】請求項４の発明によれば、軸は球状部を中
心にすりこぎ運動を行うので、リップシールと球状部と
のシール性は長期にわたり安定し、リップシールの摩耗
が防止され得る。

【００２０】請求項５の発明によれば、軸はＯリングの
まわりですりこぎ運動を行うので、Ｏリングと軸とのシ
ール性は長期にわたり安定し、Ｏリングの摩耗が防止さ
れ得る。

【００２１】請求項６の発明によれば、駆動部材が回転
すると、軸がすりこぎ運動を行う。この軸の運動が、第
２軸部に伝えられてポンプ軸が第１軸部まわりに回転し
てインペラが流体を駆出する。このとき、軸はその軸ま
わりには回転しない（自転しない）ので、弾性部材と軸
との間のシールは強固に保たれ、インペラ側と駆動部材
側の間は完全に液密的にシールされる。

【００２２】請求項７の発明によれば、駆動部材が回転
すると、軸がすりこぎ運動を行い、インペラを回転させ
て流体を駆出する。軸の両端の球状部は夫々駆動部材及
びインペラの球面溝内で円滑に摺動する。

【００２３】請求項８の発明によれば、駆動部材が回転
すると、軸がすりこぎ運動を行い、被動プーリを回転さ
せ、インペラを回転させて流体を駆出する。軸の両端の
球状部は夫々駆動部材及び被動プーリの球面溝内で円滑
に摺動する。

【００２４】請求項９の発明によれば、駆動部材が回転
すると、軸がすりこぎ運動を行う。このとき、軸の表面
の動きに合わせてポンプ軸の斜面が力を受け、ポンプ軸
が回転する。よって、インペラが回転し、流体を駆出す
る。

【００２５】請求項１０の発明によれば、駆動部材が回
転すると、軸がすりこぎ運動を行う。このとき、第１の
かさ歯車が自転を伴わない公転運動を行い、第２のかさ
歯車を回転させる。よって、インペラが回転し、流体を
駆出する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従った流体ポンプ
の実施の形態を図面に基づき、説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１実施形態を示す。図
１に示す流体ポンプ１０は、円筒状のボデー１７を備
え、ボデー１７はシリンダブロック１６に図示しないボ
ルトにより液密的に固定される。ボデー１７は、段付の
内孔を有し、その小径部１７ａには後述するインペラ側
に開口する一対の溝１７ａ１が軸対象な位置に形成され
ている。該溝１７ａ１内には夫々ユニバーサルジョイン
ト２０の一対の軸部２０ａがフェノール樹脂等からなる
水中すべり軸受４１、４２を介して取り付けられてい
る。図２に示すように、ユニバーサルジョイント２
０は、リング２０ｃの外周面の軸対照な位置から半径方
向外方に突出する一対の軸部２０ａと、該軸部２０ａと
直交する方向に延びて、リング２０ｃ内に張架され、リ
ング２０ｃ内に遊嵌される軸１１を貫通する軸部２０ｂ
を有する。尚、水中すべり軸受４１、４２は小径部の溝
内に移動不能に圧入固定され、軸部２０ａは水中すべり
軸受４１、４２の内孔内に回転可能に嵌合されている。

【００２８】ボデー１７の内孔の小径部１７ａに形成さ
れる溝１７ａ１が軸方向に開口している側の中径部１７
ｂには、小径部１７ａ側の一端に半径方向内方に延びる
フランジ１５ａが形成された円筒状部材１５が圧入固定
されており、水中すべり軸受４１、４２の図示右側への
移動を規制している。

【００２９】インペラ１２は、ポンプ室Ｐを形成するボ
デー１７の内孔の大径部１７ｃ内に収容されており、そ
の背面の外周段部１２ａをフェノール樹脂等からなる水
中すべり軸受１４を介して円筒状部材１５に回転可能に
支持されている。尚、すべり軸受１４により支持される
インペラ１２の外周段部１２ａはインペラ１２の回転軸
の同心円上に位置する。インペラ１２には、その回転中
心から離れた位置にその回転軸方向に対して傾斜した孔
１２ｂが設けられており、該孔１２ｂにフェーノル樹脂
等からなる水中すべり軸受１３を介して軸１１の一端が
相対回転可能に支承されている。

【００３０】ボデー１７の内孔内の図示左側にはころが
り軸受２１を介して椀状の駆動部材１９がインペラ１２
と同軸上で回転可能に支承されている。尚、インペラ１
２は、軸方向におて図示右側への移動を軸１１の図示右
端の外周に嵌着されたスナップリングにすべり軸受１３
の図示右端のフランジ部が当接することにより規制さ
れ、軸方向において図示左側への移動を円筒部材１５に
すべり軸受１４の図示右端のフランジ部が当接すること
により規制されており、インペラ１２の回転中心、駆動
部材１９の回転中心及びユニバーサルジョイント２０の
軸部２０ｂが貫通される軸１１の部分は同軸に位置して
いる。駆動部材１９には、その回転軸方向に対して傾斜
した孔１９ａが設けられており、該孔１９ａ内にころが
り軸受２２を介して軸１１の他端が相対回転可能に支承
されている。駆動部材１９には、図示しないプーリが固
定されており、該プーリには図示しないベルト受け部が
形成されており、その中心（ベルトセンター）はころが
り軸受２１の転動面に軸方向において一致されている。

【００３１】軸１１のユニバーサルジョイント２０の軸
部２０ｂが貫通する部分ところがり軸受２２により駆動
部材１９に支承される他端との間の部分の外周には、弾
性部材である円環状の蛇腹１８の内周部が止め具２９に
より液密的に固定されている。蛇腹１８の外周部は、ボ
デー１７の内孔の段部１７ｄにリング状部材９により液
密的に固定されている。

【００３２】上記した第１実施形態において、駆動部材
１９が図示しないプーリを介して回転されると、軸１１
の図示左端が駆動部材１９の回転中心まわりに公転運動
させられ、これにより、ユニバーサルジョイント２０で
支持される部分を支点として軸１１がいわゆるすりこぎ
運動をする。このため、軸１１の図示右端は、駆動部材
１９の回転軸（インペラ１２の回転軸）と直交する平面
内でインペラ１２の回転軸まわりに公転運動をする。こ
のとき、軸１１はユニバーサルジョイント２０によりそ
の自転を規制されているため、蛇腹１８は径方向に弾性
変形を繰り返すだけで、ねじれが作用しない。軸１１の
図示右端の公転運動に応じて、インペラ１２が回転力を
受けて、回転し、流体を吸込み口２３から吐出口２４へ
と送出する。蛇腹１８のインペラ側の空間２５には、イ
ンペラ１２の外周の高圧の流体がすべり軸受１４と円筒
状部材１５との間を介して流入し、すべり軸受１３と軸
１１との間を介して低圧の吸込み側のインペラ中央部へ
流出するように流体が循環されるため、蛇腹１８に過度
の高圧が作用することなく、蛇腹１８の内周部及び外周
部にて軸１１及びボデー１７に対するシールがなされる
ので、流体が駆動部材１９側へ漏れることはなく、完全
にシールされる。尚、上記した軸１１のすりこぎ運動時
には、ユニバーサルジョイント２０のリング２０ｃは軸
部２０ａの回りにわずかに所定角度のふりこ運動を繰り
返す。また、水中すべり軸受１３、１４、４１、４２
は、上記した流体の循環により適切に潤滑されると共
に、蛇腹１８と共に冷却される。

【００３３】図３に本発明の第２実施形態を示す。図３
に示す流体ポンプ３０は、円筒状のボデー３６を備え、
ボデー３６はシリンダブロック３５に図示しないボルト
により液密的に固定される。ボデー３６は、段付の内孔
を有し、上記した第１実施形態と同様に、その小径部３
６ａには後述するインペラ側に開口する一対の溝３６ａ
１が軸対象な位置に形成され、該溝内には夫々ユニバー
サルジョイント４０の一対の軸部４０ａがフェノール樹
脂等からなる一対の水中すべり軸受３９を介して夫々取
り付けられている。ユニバーサルジョイントは上記した
第１実施形態と同様に、リング４０ｃの外周面の軸対象
な位置から半径方向外方に突出する一対の軸部４０ａ
と、該軸部４０ａと直交する方向に延びて、リング４０
ｃ内に張架され、リング４０ｃ内に遊嵌される軸３１を
貫通する軸部４０ｂを有する。尚、水中すべり軸受３９
は小径部の溝内に移動不能に取り付けられ、ユニバーサ
ルジョイント４０の軸部４０ａは水中すべり軸受３９内
に回転可能に嵌合されている。尚、軸部４０ａを水中す
べり軸受でなく、樹脂や金属製のブッシュで回転可能に
支持するようにしても良い。

【００３４】ボデー１７の内孔の小径部３６ａに形成さ
れる溝３６ａ１が軸方向に開口している側の段部３６ｂ
には、円筒状部材４６が圧入固定されており、該円筒状
部材４６の内周面にはフェノール樹脂等からなる水中す
べり軸受３４を介してインペラ３２がその背面の円筒支
持部３２ｂにて回転可能に支持されている。インペラ３
２は、ポンプ室Ｐを形成するボデー３６の大径部３６ｃ
内に収容され、すべり軸受３４により支持されるインペ
ラ３２の外周面はインペラ３２の回転軸の同心円上に位
置する。インペラ３２には、その回転中心から離れた位
置にその回転軸方向に対して傾斜した孔３２ａが設けら
れており、該孔３２ａにフェーノル樹脂等からなる水中
すべり軸受３３を介して軸３１の一端が相対回転可能に
支承されている。

【００３５】ボデー３６の図示左側外周にはころがり軸
受４３を介して椀状の駆動部材３８がインペラ３２と同
軸上で回転可能に支承されている。尚、インペラ３２
は、軸方向におて図示右側への移動を軸３１の図示右端
の外周に嵌着されたスナップリングにすべり軸受３３の
図示右端のフランジ部が当接することにより規制され、
軸方向において図示左側への移動を円筒部材４６にすべ
り軸受３４の図示右端のフランジ部が当接することによ
り規制されており、インペラ３２の回転中心、駆動部材
３８の回転中心及びユニバーサルジョイント４０の軸部
４０ｂが貫通される軸３１の部分は同軸に位置してい
る。駆動部材３８には、その回転軸方向に対して傾斜し
た孔３８ａが設けられており、該孔３８ａ内にはフェノ
ール樹脂等からなる水中すべり軸受４４を介して軸３１
の他端が相対回転可能に支承されている。駆動部材３８
の外周には、ベルト受け部３８ｂが形成されており、そ
の中心（ベルトセンター）はころがり軸受４３の転動面
に軸方向において一致されている。尚、軸３１の他端を
水中すべり軸受でなく、樹脂や金属製のブッシュで回転
可能に支持するようにしても良い。

【００３６】軸３１のユニバーサルジョイント４０の軸
部４０ｂが貫通する部分と水中すべり軸受３３によりイ
ンペラ３２に回転可能に支承される一端との間の部分の
外周には、弾性部材である円環状の蛇腹３７の内周部が
液密的に取り付けられている。蛇腹３７の外周部は、ボ
デー３６と円筒状部材４６との間で液密的に挟持されて
いる。尚、蛇腹３７の内周部は、第１実施形態のように
固定具を用いて固定しても良い。蛇腹３７と駆動部材３
８により仕切られた空間４５には潤滑剤であるグリスが
満たされている。また、インペラ３２には軸方向に貫通
する連通孔３２ａが形成されており、インペラ３２と蛇
腹３７により仕切られた空間をポンプ室と連通してい
る。また、円筒状部材４６には、すべり軸受３４との摺
動面をポンプ室と連通する連通孔４６ａが形成されてい
る。

【００３７】上記した第２実施形態において、駆動部材
３８が図示しないベルトを介して回転されると、軸３１
の図示左端が駆動部材３８の回転中心まわりに公転運動
させられ、これにより、ユニバーサルジョイント４０で
支持される部分を支点として軸３１がいわゆるすりこぎ
運動をする。このため、軸３１の図示右端は、駆動部材
３８の回転軸（インペラ３２の回転軸）と直交する平面
内でインペラ３２の回転軸まわりに公転運動をする。こ
のとき、軸３１はユニバーサルジョイント４０によりそ
の自転を規制されているため、蛇腹３７にはねじれが作
用しない。軸３１の図示右端の公転運動に応じて、イン
ペラ３２が回転力を受けて、回転し、流体を送出する。
蛇腹３７はその径方向の弾性変形により、また水中すべ
り軸受３４は摺動により夫々発熱するが、第１実施形態
と同様に水中すべり軸受３４および３３の摺動部を介し
て流体が蛇腹３７とインペラ３２とで仕切られる空間を
通って循環すると共に、連通孔３２ａ及び連通孔４６ａ
を介して流体が同空間を容易に流動するので、蛇腹３７
及び水中すべり軸受３４、３３は適切に冷却されると共
に、水中すべり軸受３４、３３は適切に潤滑される。し
たがって、蛇腹３７には過度の高圧が作用することな
く、蛇腹３７の内周部及び外周部にて軸３１及びボデー
３６に対するシールがなされるので、流体が駆動部材３
８側へ漏れることはなく、完全にシールされる。また、
本第２実施形態においては、ベルトにより直接駆動され
る駆動部材３８がボデー３６の外周に支承されているの
で、小型化が図れる。尚、上記した軸１１のすりこぎ運
動時には、ユニバーサルジョイント２０のリング２０ｃ
は軸部２０ａの回りにわずかに所定角度のふりこ運動を
繰り返すが、すべり軸受３９との摺動部は、空間４５に
グリスが充填されているので、軸３１の他端とすべり軸
受４４間の摺動部と共に確実に潤滑される。

【００３８】図４は、本発明の第３実施形態を示す。こ
の第３実施形態は上記した第２実施形態のインペラまわ
りの構成を変更したものである。図４において、流体ポ
ンプ５０は、ボデー５６、５７を備え、両者は図示しな
いボルトにより固定され、両者間に後述するインペラ５
３を収容するポンプ室Ｐが形成されている。ボデー５６
には、ポンプ室Ｐへ突出する突部５６ａが形成されてお
り、該突部５６ａにはフェノール樹脂等からなる水中す
べり軸受５４を介してインペラ５３が回転可能に支承さ
れている。インペラ５３は後述するように回転すること
によって、ボデー５７に形成され、インペラ５３の内周
部に連通する吸込口から吸い込んだ流体をインペラ５３
の外周に連通する図示しない吐出口より送出する。尚、
突部５６ａの先端にはボルト５５が螺合されており、突
部５６ａの段部との間でインペラ５３の軸方向の動きを
規制している。インペラ５３には、回転中心から離れた
位置にその回転軸方向に対して傾斜した孔５３ａが設け
られ、該孔５３ａ内にはフェノール樹脂等からなる水中
すべり軸受５２を介して相対回転可能に軸５１の図示右
端が支承されている。吸込口に連通するボデー５７の
内孔の小径部には上述した第１及び第２実施形態と同様
にインペラ５３側に開口する一対の溝が軸対象な位置に
形成され、該溝内には夫々ユニバーサルジョイント５８
の一対の軸部が回転可能に取り付けられている。溝のイ
ンペラ５３側に隣接してボデー５７に形成される凹部に
は環状部材が固定されており、該環状部材及び溝の底部
により軸部の軸方向の動きが規制されている。尚、各軸
部は上述した第２実施形態と同様にフェノール樹脂等か
らなる水中すべり軸受や、樹脂や金属製のブッシュを介
して回転可能に取り付けられてもよい。ユニバーサルジ
ョイント５８のその他の構成は上記した第１実施形態及
び第２実施形態と同じであるので、説明は省略する。

【００３９】ボデー３６の図示左側外周にはころがり軸
受４３を介して椀状の駆動部材５９がインペラ３２と同
軸上で回転可能に支承されている。尚、インペラ５３の
回転中心、駆動部材５９の回転中心及びユニバーサルジ
ョイント５８の軸部が貫通される軸５１の部分は同軸に
位置している。駆動部材５９には、その回転軸方向に対
して傾斜した孔５９ａが設けられており、該孔５９ａ内
にはフェノール樹脂等からなる水中すべり軸受４４を介
して軸５１の他端が相対回転可能に支承されている。駆
動部材５９の外周には、ベルト受け部が形成されてお
り、その中心（ベルトセンター）はころがり軸受４３の
転動面に軸方向において一致されている。尚、軸３１の
他端を水中すべり軸受でなく、樹脂や金属製のブッシュ
で回転可能に支持するようにしても良い。

【００４０】軸５１のユニバーサルジョイント５８の軸
部が貫通する部分と水中すべり軸受５２によりインペラ
５３に回転可能に支承される一端との間の部分の外周に
は、弾性部材である円環状のダイアフラム５９の内周部
が液密的に取り付けられている。ダイアフラム５９の外
周部は、ボデー５７の内孔段部に液密的に接着等により
取り付けられている。尚、ダイアフラム５９の内周部
は、第１実施形態のように固定具を用いて固定しても良
く、また外周部は固定部材を用いてボデー５７の内孔段
部との間で液密的に挟持させてもよい。ダイアフラム５
３と駆動部材５９により仕切られた空間４５には潤滑剤
であるグリスが満たされている。

【００４１】上記した第３実施形態において、第２実施
形態と同様に、駆動部材５９が図示しないベルトを介し
て回転されると、軸５１がユニバーサルジョイント５８
で支持される部分を支点として軸５１がいわゆるすりこ
ぎ運動をする。これにより、軸５１の図示右端の公転運
動に応じて、インペラ３２が回転力を受けて、回転し、
流体を送出する。ダイアフラム５９はその径方向の弾性
変形を繰り返すが、吸込口に連通されるボデー５７の内
孔内に位置されるので、高圧流体は作用せず、完全なシ
ールを維持する。また、水中すべり軸受５４は摺動によ
り夫々発熱するが、流体に適切に冷却且つ潤滑され、ユ
ニバーサルジョイント５８の支持部及びすべり軸受４４
はグリスにより適切に潤滑且つ冷却される。この第３実
施形態では、インペラ５３と駆動部材５９が軸５１を挟
んで向い合う形になるので製造しやすく、また軸方向が
短縮されコンパクトにできる。

【００４２】図５に本発明の第４実施形態を示す。図５
において、流体ポンプ６０は、円筒状のボデー６４を備
える。ボデー６４の内孔の軸方向一方側の開口内には円
筒状部材６６が固定されている。円筒状部材６６の図示
右端には、突部６６ａが形成されており、該突部６６ａ
の内周部に形成される環状溝６６ｂ内に、フェノール樹
脂等からなる円筒状の水中すべり軸受６７が固定されて
いる。水中すべり軸受６７の内周には、インペラ６２が
その背面に形成される円筒支持部６２ｂにて回転可能に
支持されている。尚、インペラ６２の円筒支持部はイン
ペラ６２の回転軸の同心円上に位置している。インペラ
６２には、回転中心から離れた位置にその回転軸方向に
対して傾斜した孔６２ｃが設けられており、該孔６２ｃ
内にフェノール樹脂等からなる水中すべり軸受６３を介
して軸６１の図示右端が相対回転可能に支承されてい
る。

【００４３】ボデー６４の内孔の軸方向他方側の開口内
には、駆動部材６８がころがり軸受６９を介して回転可
能に支承されている。尚、駆動部材６８には、エンジン
からの動力がベルトを介して伝達される図示しないプー
リが、そのベルトセンターがころがり軸受の転動面に一
致するようにされている。駆動部材６８には、その回転
中心から離れた位置にその回転軸方向に対して傾斜した
孔６８ａが設けられており、該孔６８ａ内にころがり軸
受７０を介して軸６１の図示左端が回転可能に支承され
ている。尚、インペラ６２は、軸方向におて図示右側へ
の移動を軸６１の図示右端の外周に嵌着されたスナップ
リングにすべり軸受６３の図示右端のフランジ部がリン
グ７２を介して当接することにより規制され、軸方向に
おいて図示左側への移動をすべり軸受６３の図示左端
が、軸６１の蛇腹６５の内周部が固定される部分の近傍
外周に嵌着されたスナップリングに当接することにより
規制されており、駆動部材６８の回転中心、インペラ６
２の回転中心及び蛇腹６５の内周部が液密的に固定され
る軸６１の部分は同軸上に位置される。軸６１の略中央
部には、弾性部材である蛇腹６５の内周部が固定具７１
により液密的に固定されている。蛇腹６５の外周部は、
ボデー６４の内孔の略中央部に径方向内方に突出して形
成される環状突部６４ａと円筒部材６６との間に液密的
に挟持されている。

【００４４】この構成によれば、駆動部材６８が回転さ
れると、軸６１の図示左端が公転運動をする。この公転
運動により、蛇腹６５の内周部の固定部分付近（駆動部
材６８とインペラ６２の回転軸と軸６１との交点）を支
点として、軸６１がすりこぎ運動を行い、それにより軸
６１の図示右端が公転運動をする。この公転運動によ
り、インペラ６２がその回転軸まわりに自転し、流体を
送出する。この時、蛇腹６５は径方向に弾性変形を繰り
返すが、蛇腹６５と駆動部材６８の間に形成される空間
には空気が存在し、蛇腹６５とインペラ６２との間の空
間には水中すべり軸受６７、６３の摺動部を介して流体
が流入するが、図示しない吐出口側の高圧流体が作用す
る水中すべり軸受６７の摺動部を介して蛇腹６５とイン
ペラ６２との間の空間に流入した流体は、図示しない吸
込口側の低圧流体が作用する水中すべり軸受６３の摺動
部を介して流動するように循環するため、蛇腹６５には
過度の高圧流体が作用することなく、完全なシールを維
持すると共に各すべり軸受６３、６７の摺動部が適切に
潤滑且つ冷却される。尚、図５中、６２ａは水中すべり
軸受６７の摺動部の冷却及び潤滑をより効果的になされ
るように、同摺動部とインペラ６２の前面とを連通する
通路６２ａが形成されている。

【００４５】本発明の第５実施例を図６に示す。流体ポ
ンプ８０は、段付の内孔を有するボデー８５を備える。
ボデー８５の内孔の中径部８５ａには、内周にリップ部
を有するリップシール８２がその外周リング部材８３を
液密的に圧入固定されている。ボデー８５の内孔の大径
部８５ｂには図示右端に径方向外方に延びるフランジ部
を有するフェノール樹脂等からなる円筒状の水中すべり
軸受８４が固定されている。水中すべり軸受８４の内孔
内には、インペラ８６の背面に形成される凸部８６ａの
外周面が回転可能に支承されている。尚、インペラ８６
は、ボデー８６の図示右端がシリンダブロックに固定さ
れることにより両者間に形成されるポンプ室Ｐ内に収容
されており、インペラ８６の円筒支持部はインペラ８６
の回転軸の同心円上に位置している。インペラ８６に
は、回転中心から離れた位置にその回転軸方向に対して
傾斜した孔８６ｂが設けられており、該孔８６ｂ内にフ
ェノール樹脂等からなる水中すべり軸受８７を介して軸
８１の図示右端が相対回転可能に支承されている。軸８
１は、リップシール８２の内孔内を貫通しており、リッ
プシール８２の内周リップ部に対向するその外周部に球
状部８１ａが形成されている。該球状部８１ａはリップ
シール８２の内周リップ部に液密的に摺接している。

【００４６】ボデー６４の図示左端の外周には、駆動部
材８８がころがり軸受８９を介して回転可能に支承され
ている。尚、駆動部材８８には、エンジンからの動力が
ベルトを介して伝達される図示しないプーリが、そのベ
ルトセンターがころがり軸受の転動面に一致するように
されている。駆動部材８８には、その回転中心から離れ
た位置にその回転軸方向に対して傾斜した孔８８ａが設
けられており、該孔８８ａ内にころがり軸受７０を介し
て軸８１の図示左端が回転可能に支承されている。尚、
インペラ８６は、軸方向におて図示右側への移動を軸８
１の図示右端の外周に嵌着されたスナップリングにすべ
り軸受８７の図示右端のフランジ部が当接することによ
り規制され、軸方向において図示左側への移動をすべり
軸受８４の図示右端フランジ部が、インペラ８６の背面
に当接することにより規制されており、駆動部材８８の
回転中心、インペラ８６の回転中心及び軸８１の球状部
８１ａは同軸上に位置される。

【００４７】この構成によれば、駆動部材８８が回転さ
れると、軸８１の図示左端が公転運動をする。この公転
運動により、球状部８１ａを支点として、軸８１がすり
こぎ運動を行い、それにより軸８１の図示右端が公転運
動をする。この公転運動により、インペラ８６がその回
転軸まわりに自転し、流体を送出する。この時、リップ
シール８２は、その内周リップ部の外周に配置されるス
プリングにより確実に内周リップ部にて球状部８１ａの
外面に常時液密的に摺接している。リップシール８２と
駆動部材８８の間に形成される空間には空気が存在し、
リップシール８２とインペラ８６との間の空間には水中
すべり軸受８４、８７の摺動部を介して流体が流入する
が、図示しない吐出口側の高圧流体が作用する水中すべ
り軸受８４の摺動部を介してリップシール８４とインペ
ラ８６との間の空間に流入した流体は、図示しない吸込
口側の低圧流体が作用する水中すべり軸受８７の摺動部
を介して流動するように循環するため、リップシール８
２には過度の高圧流体が作用することなく、完全なシー
ルを維持すると共に各すべり軸受８４、８７の摺動部が
適切に潤滑且つ冷却される。また、軸８１は自転はしな
いため、リップシール８２の内周リップ部が摩耗するこ
とはない。

【００４８】本発明の第６実施形態を図７に示す。この
第６実施形態は第５実施形態のリップシールをＯリング
９２に代えたものである。流体ポンプ９０は、段付内孔
を有するボデー９３を有し、該ボデー９３の内孔の小径
部に形成される溝９３ａ内にＯリング９２が嵌着されて
おり、これによりＯリング９２の外周部はボデー９３に
液密的に取り付けられている。Ｏリング９２の内径は軸
９１の外径よりも所定量小さくされている。軸９１の両
端は夫々第４実施形態と同様にインペラ８６及び駆動部
材８８に取り付けられている。軸９１の外径は、Ｏリン
グ９２の内径よりも所定量大きくされており、Ｏリング
９２は軸９１のすりこぎ運動の中心部（駆動部材８８及
びインペラ８６の回転軸と軸９１の交点部分の軸９１の
外周面と液密的に当接している。この構成によれば、簡
単な構成でシールを行うことができる。また、軸９１の
すりこぎ運動に中心部は自転しないため、Ｏリング９２
は摩耗せず、信頼性が高い。その他の構成及び作用は、
第５実施形態と同じであるので、同じ構成に図６と同じ
番号符号を付して説明は省略する。

【００４９】本発明の第７実施形態を図８に示す。流体
ポンプ１００は、ボデー１０６、１０７を備え、液密的
に両者はその開口部にて固定されている。ボデー１０
６、１０７の開口部間には、その内部に後述するインペ
ラ１０２が収容されるポンプ室Ｐが形成される。ポンプ
室Ｐは、ボデー１０７に形成される吸込口に連通すると
共に、両ボデー１０６、１０７間に形成される図示しな
い吐出口に連通されている。ボデー１０６には、ボデー
１０７に向かって延びるポンプ軸部１０９が固定されて
おり、該ポンプ軸部１０９上に水中すべり軸受１０３、
１０４、１０５を介してインペラ１０２がその前面がボ
デー１０７側に向くようにボルト１１１により回転可能
に取り付けられている。インペラ１０２の前面には回転
中心から離れた位置に球面凹部１０２ａが設けられ、こ
の中に軸１０１の一端に設けられた球状部１０１ａが転
動可能に収容されている。

【００５０】ボデー１０７は内側に延びたつば部には内
周面が球面状の穴１０７ａが形成されており、該穴１０
７ａに軸１０１が貫通している。球面状の穴１０７ａ内
に位置する軸１０１の部分には穴１０７ａの球面に対応
する球状部１０１ｂが形成されている。ボデー１０７の
図示左方には、外部動力により回転する回転部材１０９
と共に回転する駆動部材１０８がインペラ１０２と同軸
にボデー１０７から一定距離だけ離れて配置されてい
る。駆動部材１０８には回転中心から離れた位置に球面
凹部１０８ａが設けられ、該球面凹部１０８ａには軸１
０１の図示左端に形成された球状部１０１ｃが転動可能
に収容されている。

【００５１】球状部１０１ａ、１０１ｂ間の軸１０１の
外周部には弾性部材であるダイアフラム１１０の内周部
が液密的に取り付けられている。本実施形態では、ダイ
アフラム１１０の内周部が弾性力により液密的に取り付
けられているが、固定具を用いて取り付けても良い。ダ
イアフラム１１０の外周部は、ボデー１０７のつば部に
液密的に接着されている。尚、ダイアフラム１１０の外
周部は、ボデー１０７のつば部に固定具を用いて液密的
に固定されても良い。

【００５２】この構成によれば、駆動部１０８が回転す
ると、軸１０１が球状部１０１ｃを公転運動させる。軸
１０１は溝１０７ａを中心にすりこぎ運動を行う。この
ため、軸１０１の球状部１０１ａも駆動部１０８の回転
軸（＝インペラ１０２の回転軸）と直交する平面内で公
転運動を行う。球状部１０１ａの公転運動に応じて、イ
ンペラ１０２が回転力を受け回転し、流体を送出する。
ダイアフラム１１０のインペラ１０２のある側の空間に
は流体が満たされるが、同空間は吸込口に連通されてお
り、高圧は作用しない。よって、ダイアフラム１１０に
よって完全なシールが達成される。尚、第７実施形態に
おいて、駆動部１０８をエンジンからの出力軸とし、ボ
デー１０７をベルトカバー又はチェーンケースとする
と、部品点数増加を招くことなく流体ポンプを容易に形
成できる。

【００５３】本発明の第８実施形態を図９に示す。第８
実施形態は第７実施形態の変形例である。流体ポンプ１
２０は、ボデー１２７、１２３を備え、液密的に両者は
その開口部にて固定されている。ボデー１２７、１２３
間には、その内部に後述するインペラ１２２が収容され
るポンプ室Ｐが形成される。ポンプ室Ｐは、ボデー１２
３に形成される吸込口に連通すると共に、両ボデー１２
３、１２７間に形成される図示しない吐出口に連通され
ている。ボデー１２７には、軸方向に延びる段付内孔が
形成されており、その小径部１２７ａにはフェノール樹
脂等からなる円筒状の水中すべり軸受１２６が圧入固定
されている。水中すべり軸受１２６の内孔内には、ポン
プ軸１２５が回転可能に嵌合されている。ポンプ軸１２
５の一端は、ポンプ室Ｐ内に突出しており、インペラ１
２２が固定されている。ポンプ軸１２５の他端は、段付
内孔の大径部１２７ｂ内に突出しており、被動プーリ１
２４が固定されている。尚、被動プーリ１２４が固定さ
れるポンプ軸１２５の他端は水中すべり軸受１２６の一
方の側面に当接するように大径になっており、ポンプ軸
１２５の一端側に嵌着され、水中すべり軸受１２６の他
方の側面に当接するスナップリングとで、ポンプ軸１２
５の軸方向の動きを規制している。被動プーリ１２４の
図示左側面には、回転中心から離れた位置に球面凹部１
２４ａが設けられ、この中に軸１２１の一端に設けられ
た球状部１２１ａが転動可能に収容されている。

【００５４】ボデー１２７は、ケース１２８に液密的に
固定されており、ケース１２８にはポンプ軸１２５の同
軸上に位置する穴１２８ａが形成されており、該穴１２
８ａ内を軸１２１が貫通している。穴１２８ａの内周面
は球状になっており、穴１２８ａ内には穴１２８ａの球
面に対応するように軸１２１に形成された球状部１２１
ｂが転動可能に収容されている。ケース１２８の図示左
方には、外部動力により回転する駆動部材１２９がイン
ペラ１２２と同軸にケース１２８から一定距離だけ離れ
て配置されている。駆動部材１２９には回転中心から離
れた位置に球面凹部１２９ａが設けられ、該球面凹部１
２９ａには軸１２１の図示左端に形成された球状部１２
１ｃが転動可能に収容されている。

【００５５】球状部１２１ａ、１２１ｂ間の軸１２１の
外周部には弾性部材であるダイアフラム１１０の内周部
が液密的に取り付けられている。本実施形態では、ダイ
アフラム１１０の内周部が弾性力により液密的に取り付
けられているが、固定具を用いて取り付けても良い。ダ
イアフラム１１０の外周部は、ケースに液密的に接着さ
れている。尚、ダイアフラム１１０の外周部は、ケース
に固定具を用いて液密的に固定されても良い。

【００５６】この構成によれば、駆動部１２９が回転す
ると、軸１２１が球状部１２１ｃを公転運動させる。軸
１２１は溝１２８ａを中心にすりこぎ運動を行う。この
ため、軸１２１の球状部１２１ａも駆動部１２９の回転
軸（＝インペラ１２２の回転軸）と直交する平面内で公
転運動を行う。球状部１２１ａの公転運動に応じて、イ
ンペラ１２２が回転力を受け回転し、流体を送出する。
ダイアフラム１１０のインペラ１２２のある側の空間に
は流体が満たされるが、過度な高圧は作用しないため、
ダイアフラム１１０によって完全なシールが達成され
る。尚、第８実施形態において、第７実施形態と同様に
駆動部１２９をエンジンからの出力軸とし、ケース１２
８をベルトカバー又はチェーンケースとすると、部品点
数増加を招くことなく流体ポンプを容易に形成できる。

【００５７】本発明の第９実施形態を図１０に示す。流
体ポンプ１３０は、段付状の内孔を有する円筒状のボデ
ー１３３を備える。ボデー１３３の内孔の小径部にはフ
ェノール樹脂等からなる円筒状の水中すべり軸受１２６
が圧入固定されている。水中すべり軸受１２６内には、
ポンプ軸１３２が回転可能に嵌合されている。ポンプ軸
１３２の一端は、ボデー１３３の図示右端開口に突出し
ており、突出端部にインペラ１３１が固定されている。
ポンプ軸１３２の図示左端は、段付内孔の大径部１３３
ｂ内に突出している。その突出端は大径となっており、
ポンプ軸１３２の回転軸に対して傾斜した孔１３２ａが
形成されている。該孔１３２ａ内には、水中すべり軸受
１３７を介して軸１３６の一端が相対回転可能に支承さ
れている。ボデー１３３の内孔の大径部１３３ｂの開口
には、径方向内方に突出するフランジ部が形成されてお
り、該フランジ部の内孔内に軸１３６が貫通している。
ボデー１３３の外に延びる軸１３６の外周部には弾性部
材であるダイアフラム１３９の内周部がその弾性力によ
り液密的に取り付けられている。ダイアフラム１３９の
外周部は、ボデー１３３のフランジ部の図示左端面に液
密的に接着されている。尚、ダイアフラム１３９の内周
部及び外周部は、固定具を用いて固定しても良い。ボデ
ー１３３の外周にはころがり軸受１３５を介して椀状の
駆動部材１３４が回転可能に支承されている。駆動部材
１３４は、その外周面にベルト受け部が形成されてお
り、その中心（ベルトセンター）はころがり軸受１３５
の転動面に軸方向において一致されている。駆動部材１
３４には、その回転軸（＝インペラ１３１の回転軸）に
対して傾斜した孔１３４ａが形成されており、該孔１３
４ａ内にはブッシュ１３８を介して相対回転可能に嵌合
されている。

【００５８】この構成によれば、駆動部材１３４が回転
すると、軸１３６の図示左端を公転運動させる。軸１３
６の右端はポンプ軸１３２に支持され、ポンプ軸１３２
は、ボデー１３３に回転可能に支持されているので、軸
１３６はすりこぎ運動を行い、ポンプ軸１３２を回転さ
せる。よって、インペラ６２が回転し流体を送出する。
すべり軸受１２６の摺動面を介して流体が、ボデー１３
３の大径部１３３ｂ内に流入するが、これにより過度な
高圧が作用することはなく、ダイアフラム１３９により
完全なシールは維持され、すべり軸受１２６、１３７の
摺動部が適切に潤滑される。

【００５９】本発明の第１０実施形態を図１１に示す。
流体ポンプ１４０は、円筒状のボデー１４３を備える。
ボデー１４３は、その段付内孔の小径部１４３ａ内にフ
ェノール樹脂等からなる水中すべり軸受１４４が圧入固
定されている。水中すべり軸受１４４の内孔にはポンプ
軸１４２が回転可能に支持されている。ボデー１４３の
図示右端開口内に突出するポンプ軸１４２の図示右端に
は、インペラ１４１が固定されており、ボデー１４３の
図示左方開口内に突出するポンプ軸１４２の左端には、
かさ歯車１４５が固定されている。ボデー１４３の図示
左端はベルトカバー１４９が液密的に固定されており、
ベルトカバー１４９にはインペラ１４１の回転軸と同軸
上に孔１４９ａが形成されている。

【００６０】ボデー１４３の図示左方外側には駆動部材
であるエンジンからの出力軸１５０がインペラ１４１と
同軸上で回転可能に配置されている。出力軸１５０は、
駆動ベルト１５２とかみ合っている。出力軸１５０に
は、その回転軸方向に対して傾斜して設けられた孔１５
０ａが設けられ、この中にすべり軸受１５１を介して軸
１４７の図示左端が相対回転可能に受け入れられてい
る。軸１４７は、ベルトケース１４９の孔１４９ａを貫
通して、ボデー１４３の図示左端開口に突入している。
孔１４９ａを貫通する軸１４７の略中心部とベルトカバ
ー１４９の孔１４９ａとの間には図４に示す第３実施形
態と同様にユニバーサルジョイント１４８が配置されて
おり、軸１４７をすりこぎ運動可能にしている。ユニバ
ーサルジョイント１４８は、図４に示されるものと同じ
であるので、説明は省略する。ボデー１４３内に突出す
る軸１４７の図示右端にはかさ歯車１４６が固定されて
おり、該かさ歯車１４６はかさ歯車１４５とかみ合って
いる。ユニバーサルジョイント１４８とかさ歯車１４６
との間の軸１４７の外周部には、弾性部材である蛇腹１
５３の内周部が液密的に取り付けられている。蛇腹１５
３の外周部は、ベルトカバー１４９に液密的に接着され
ている。尚、蛇腹１５３の内外周部は固定具を用いて液
密的に固定しても良い。

【００６１】この構成によれば、出力軸１５０が回転す
ると、軸１４７の図示左端を公転運動させる。これによ
り、軸１４７の図示右端は、ユニバーサルジョイント１
４８を中心に公転運動させられる。これに応じて、かさ
歯車１４６が公転することによって、かさ歯車１４５へ
回転し、ポンプ軸を回転させて流体を送出する。このと
き、すべり軸受１４４の摺動部を介してかさ歯車１４
５、１４６が収容される空間に流体が流入するが、過度
な高圧とはならないため、蛇腹１５３による完全なシー
ルが維持される。

【００６２】本発明の第１１実施形態を図１２に示す。
流体ポンプ１６０は、円筒状のボデー１６４を備え、ボ
デー１６４はシリンダブロック１６２にボルトにより液
密的に取り付けられる。ボデー１６４の内孔の小径部１
６４ａには、円筒状の水中すべり軸受１６５が圧入固定
されている。水中すべり軸受１６５の内孔内には、ポン
プ軸１６３が回転可能に支承されている。ポンプ軸１６
３は、すべり軸受１６５の内孔に回転可能に嵌合され、
ボデー１６４の図示右端開口内に突出するポンプ軸１６
３の一端に、インペラ１６１が固定される第１軸部１６
３ａと、該第１軸部１６３ａから所定角度傾斜してボデ
ー１６４の外方へ突出する第２軸部１６３ｂを備えたく
の字状を呈している。ボデー１６４の図示左端の外周に
は、椀状の駆動部材１６７がころがり軸受１７０を介し
て回転可能に支承されている。駆動部材１６７にはその
回転軸（＝インペラ１６１の回転軸＝第１軸部）に対し
て傾いた孔１６７ａが形成されている。尚、駆動部材１
６７の外周面には図示しないベルトがかけられるベルト
受け部が形成されており、そのベルトセンターがころが
り軸受１７０の転動面と一致されている。駆動部材１６
７の孔１６７ａ内には、筒部材１６６がころがり軸受１
６８を介して相対回転可能に嵌合されている。筒部材１
６６の内孔内には、第２軸部１６３ｂの端部が回転可能
に嵌合されている。筒部材１６６の外周部には、弾性部
材である蛇腹１６９の内周部が液密的に取り付けられて
いる。蛇腹１６９の外周部は、ボデー１６４の図示左端
の外周にころがり軸受１７０と隣接して圧入固定される
リング部材１７１の内方フランジとボデー１６４の図示
左端面との間で液密的に挟持されている。尚、蛇腹１６
９の内周部を固定具を用いて筒部材１６６の外周に液密
的に固定しても良い。

【００６３】この構成によれば、駆動部材１６７が回転
すると、筒部材１６６のを公転運動させられる。筒部材
１６６は蛇腹１６９によりその自転を抑制される。筒部
材１６６の公転運動により、第２軸部１６３ｂが回転さ
れ、インペラ１６１が回転し、流体を送出する。蛇腹１
６９のインペラ１６１のある側の空間にはすべり軸受１
６５の摺動部を介して流体が満たされるが蛇腹１６９に
は過度な高圧が作用することはないので、蛇腹１６９に
より完全なシールが維持される。

【００６４】図１３は、本発明の第１２実施形態を示
す。図１３に示す流体ポンプ２１０は、円筒状の第１ボ
デー２１６と円筒状の第２ボデー２１７とを備えてお
り、両ボデー２１６、２１７は図示しないシリンダブロ
ックに図示しないボルトにより液密的に固定される。第
１ボデー２１６は、段付の内孔を有し、その小径部２１
６ａにはフェノール樹脂等からなる円筒状の水中すべり
軸受２１５が圧入固定されている。小径部２１６ａの図
示右側の第１ボデー２１６の内孔の大径部２１６ｃ内に
は、インペラ２１２が収容されている。インペラ２１２
はその背面に形成される円筒支持部２１２ａをスリーブ
２１４ｂを介して水中すべり軸受２１５の内孔内に回転
可能に支承されている。スリーブ２１４ｂはインペラ２
１２の円筒支持部２１２ａの外周にその内孔を圧入固定
され、その外周が水中すべり軸受２１５の内孔内に回転
可能に嵌合されている。インペラ２１２の円筒支持部２
１２ａの段部にはプレート２１４ａが介装されている。
尚、すべり軸受２１５により支持されるインペラ２１２
の外周段部２１２ａはインペラ２１２の回転軸の同心円
上に位置する。

【００６５】第２ボデー２１７と第１ボデー２１６と
は、図示しないシリンダブロックへの固定用の図示しな
いボルトにより互いに液密的に接合される。第２ボデー
２１７の図示右端の接合フランジ部２１７ａの第２ボデ
ー２１７の内孔と同軸の環状の溝２１７ａ１が形成され
ており、該溝２１７ａ１の深さと同一な厚さを有する円
環状のプレート２４０が収容され、両ボデー２１６、２
１７が接合されることにより、両者間で挟持されてい
る。尚、２３０は、円環状のプレート２４０と第１ボデ
ー２１６間を液密的にシールするＯリングである。円環
状のプレート２４０の内周部には、第２ボデー２１７と
の接合面側の第１ボデー２１６の段付内孔の中径部２１
６ｂ内に延びる筒部２４０ａが形成されている。筒部２
４０ａには、その直径方向に互いに向き合う一対の孔２
４０ａ１が形成されている。筒部２４０ａ内には、ユニ
バーサルジョイント２２０が配設されている。

【００６６】ユニバーサルジョイント２２０は、リング
２２０ａを有し、リング２２０ａにはその直径方向に互
いに向き合う孔２２０ａ１が形成されている。リング２
２０ａの孔２２０ａ１内にはフェノール樹脂等からなる
筒状の水中すべり軸受２４１が夫々圧入固定されてい
る。水中すべり軸受２４１の内孔内には、円環状のプレ
ート２４０の筒部２４０ａの孔２４０ａ１内に夫々圧入
固定されるピン２４２が相対回転可能に嵌合されてい
る。リング２２０ａ内には、後述する軸２１１が遊嵌さ
れており、該軸２１１にはピン２４２と直交する方向に
リング２２０ａ内に張架される軸部２２０ｂが、貫通し
ている。

【００６７】インペラ２１２は、図示しないシリンダブ
ロックと第１ボデー２１６の大径部２１６ｃとの間で形
成されるポンプ室Ｐ内に収容されており、その回転中心
から離れた位置にその回転軸方向に対して傾斜した孔２
１２ｂが設けられており、該孔１２ｂにフェーノル樹脂
等からなる水中すべり軸受２１３を介して軸２１１の一
端が相対回転可能に支承されている。尚、水中すべり軸
受２１３は、インペラ２１２の孔２１２ｂ内に圧入され
ている。

【００６８】第２ボデー２１７は、碗状に形成されてお
り、その底部に相当する部分には開口２１７ｃが形成さ
れており、該開口２１７ｃにはころがり軸受２２３を介
して駆動部材２１９の軸部２１９ａが回転可能に支承さ
れている。軸部２１９の第２ボデー２１７外部に位置す
る一端にはプーリシート２１９ｃが圧入固定されてい
る。尚、軸部２１９ａの回転中心とインペラ２１２の回
転中心は一致されている。軸部２１９ａの他端側には、
大径の円盤部２１９ｂが形成されており、該円盤部２１
９ｂは第２ボデー２１７の筒部２１７ｂの内孔内にころ
がり軸受２２１を介して回転可能に支承されている。駆
動部材２１９の円盤部２１９ｂには、その回転中心から
離れた位置にその回転軸方向に対して傾斜した孔２１９
ｂ１が設けられており、該孔２１９ｂにころがり軸受２
２２を介して軸２１１の他端が相対回転可能に支承され
ている。尚、インペラ２１２の回転中心、駆動部材２１
９の回転中心及びユニバーサルジョイント２２０の軸部
２２０ｂが貫通される軸２１１の部分は同軸に位置して
いる。また、プーリシート２１９ｃには図示しないプー
リが固定されており、該プーリには図示しないベルト受
け部が形成されているが、駆動部材２１９が２つのころ
がり軸受により回転可能に第２ボデー２１７に支承され
ているので、ベルト受け部の中心（ベルトセンター）の
設定はころがり軸受の転動面に軸方向において一致させ
る必要はなく、自由度が広くなっている。そのため、軸
方向に一致していなくともころがり軸受に偏荷重が作用
することはないので、ころがり軸受の寿命を長くするこ
とができる。

【００６９】軸２１１のユニバーサルジョイント２２０
の軸部２２０ｂが貫通する部分ところがり軸受２２２に
より駆動部材２１９に支承される他端との間の部分の外
周には、環状の溝２１１ａが形成されており、該溝２１
１ａには弾性部材である円環状の蛇腹２１８の内周ビー
ド部が止め具２２９により液密的に固定されている。蛇
腹２１８の外周ビード部は、円環状のプレート２４０と
第２ボデー２１７の溝２１７ａ１との間で液密的に挟持
されている。

【００７０】上記した第１２実施形態において、駆動部
材２１９が図示しないプーリを介して回転されると、軸
２１１の図示左端が駆動部材２１９の回転中心まわりに
公転運動させられ、これにより、ユニバーサルジョイン
ト２２０で支持される部分を支点として軸２１１がいわ
ゆるすりこぎ運動をする。このため、軸２１１の図示右
端は、駆動部材２１９の回転軸（インペラ２１２の回転
軸）と直交する平面内でインペラ２１２の回転軸まわり
に公転運動をする。このとき、軸２１１はユニバーサル
ジョイント２２０によりその自転を規制されているた
め、蛇腹２１８は径方向に弾性変形を繰り返すだけで、
ねじれが作用しない。軸２１１の図示右端の公転運動に
応じて、インペラ２１２が回転力を受けて、回転し、流
体を図示しない吸込み口から吐出口へと送出する。蛇腹
２１８のインペラ側の空間２２５には、インペラ２１２
の外周の高圧の流体がすべり軸受２１５の摺動部を介し
て流入し、すべり軸受２１３と軸２１１との間を介して
低圧の吸込み側のインペラ中央部へ流出するように流体
が循環されるため、蛇腹２１８に過度の高圧が作用する
ことなく、蛇腹２１８の内周部及び外周部にて軸２１１
及びボデー２１７に対するシールがなされるので、流体
が駆動部材２１９側へ漏れることはなく、完全にシール
される。尚、上記した軸２１１のすりこぎ運動時には、
ユニバーサルジョイント２２０のリング２２０ｃはピン
２４２の回りにわずかに所定角度のふりこ運動を繰り返
す。また、水中すべり軸受２１３、２１５、２４１は、
上記した流体の循環により適切に潤滑されると共に、蛇
腹１８と共に冷却される。また、本実施形態では、イン
ペラ２１２に軸方向に低圧の吸込み側のインペラ中央部
と空間２２５を連通するように貫通する孔２１２ｃを形
成しているので、上記した流体の循環が確実になされ
る。また、更に本実施形態では、駆動部材２１９を２つ
のころがり軸受で２点支持しているため、図示しないプ
ーリのベルトセンターの位置によらずに、ころがり軸受
に偏荷重を作用させないようにできるので、回転力伝達
が円滑になり、水中すべり軸受の寿命も長くすることが
できる。

【００７１】以上のように、各実施形態によれば、弾性
部材である蛇腹、ダイアフラム、リップシール、Ｏリン
グにより完全なシールが達成されると共に、軸により直
接駆動されるため、回転数変動に対して追従できる。

【００７２】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、軸の公転
運動により駆動部材の回転がインペラへ伝達されて、イ
ンペラが回転し、ポンプ作用をなす際に、自転運動をし
ない軸とボデー間に設けられた弾性部材により完全にイ
ンペラ側をシールすることができる。

【００７３】また、駆動部材からインペラへの動力伝達
が直接的に軸によりなされるので、駆動部材の回転数変
動に対して追従可能な信頼性の高い流体ポンプを提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った流体ポンプの第１実施形態の縦
断面図である。

【図２】図１のユニバーサルジョイントの斜視図であ
る。

【図３】本発明に従った流体ポンプの第２実施形態の縦
断面図である。

【図４】本発明に従った流体ポンプの第３実施形態の縦
断面図である。

【図５】本発明に従った流体ポンプの第４実施形態の縦
断面図である。

【図６】本発明に従った流体ポンプの第５実施形態の縦
断面図である。

【図７】本発明に従った流体ポンプの第６実施形態の縦
断面図である。

【図８】本発明に従った流体ポンプの第７実施形態の縦
断面図である。

【図９】本発明に従った流体ポンプの第８実施形態の縦
断面図である。

【図１０】本発明に従った流体ポンプの第９実施形態の
縦断面図である。

【図１１】本発明に従った流体ポンプの第１０実施形態
の縦断面図である。

【図１２】本発明に従った流体ポンプの第１１実施形態
の縦断面図である。

【図１３】本発明に従った流体ポンプの第１２実施形態
の縦断面図である。

【符号の説明】

１０、３０、５０、６０、８０、９０、１００、１２
０、１３０、１４０、１６０、２１０流体ポンプ１１、２０ａ、２０ｂ、３１、５１、６１、８１、９
１、１０１、１２１、１３６、１４７、１６６、２１１
軸１２、３２、５３、６２、１０２、１２２、１３１、１
４１、１６１、２１２インペラ１３、１４、３３、３
４、３９、４１、４２、５２、６３、１０３、１０４、
１１３、１２６、１３７、１４４、１６５、２１３、２
１５、２４１水中すべり軸受１７、３６、５６、５７、６４、８５、９３、１０６、
１０７、１２３、１２７、１３３、１４３、１６４、２
１６、２１７ボデー１８、６５、１１０、１５３、１６９、２１８蛇腹
（弾性部材）２０、４０、１４８、２２０ユニバーサルジョイント８１ａ、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１２１ａ球
状部８２リップシール９２Ｏリング１０２ａ、１０８ａ、１２４ａ球面溝１０７ａ溝１０９、１２５、１３２、１４２、１６３ポンプ軸１４６、１４５かさ歯車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部動力に回転駆動される駆動部材と、
該駆動部材の軸方向に対して斜めに配置され、一端が前
記駆動部材に回転可能に支持された軸と、前記駆動部と
同軸上で回転するようにボデーに回転可能に支持され、
前記軸の他端を回転可能に支持し、回転によって流体を
送出するインペラと、前記軸とボデーとの間に設けら
れ、前記インペラ側を液密的にシールする弾性部材とを
備える流体ポンプ。
【請求項２】前記ボデーに固定され、前記軸の略中央
部を支持して前記軸を前記ボデーに対してすりこぎ運動
させるユニバーサルジョイントを備えることを特徴とす
る請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項３】前記駆動部材を前記ボデーに回転可能に
支持し、前記ボデー、前記駆動部材及び前記弾性部材で
囲まれた空間に潤滑剤を封入することを特徴とする請求
項１又は２に記載の流体ポンプ。
【請求項４】前記軸のすりこぎ運動の支点部に球状部
を設け、前記弾性部材を前記球状部に液密的に当接する
リップシールとしたことを特徴とする請求項１に記載の
流体ポンプ。
【請求項５】前記弾性部材を前記軸のすりこぎ運動の
支点部に液密的に接するＯリングとしたことを特徴とす
る請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項６】前記軸をカップ状に形成し、前記インペ
ラの回転中心に沿って延びると共に前記ボデーに回転可
能に保持された第１軸部と、該第１軸部から屈曲して前
記駆動部材側へ延び、該駆動部材に回転可能に保持され
る第２軸部とからなる屈曲したポンプ軸を設けたことを
特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。
【請求項７】前記駆動部材と前記インペラとの間の軸
方向の距離を一定に規制し、前記軸の両端に夫々球状部
を設け、前記駆動部材及び前記インペラに夫々前記球状
部を受容する球面溝を設けたことを特徴とする請求項１
に記載の流体ポンプ。
【請求項８】前記駆動部材と前記インペラとの間の軸
方向の距離を一定に規制し、前記軸の両端に夫々球状部
を設け、前記インペラに前記ボデーに前記駆動部材の回
転軸を中心に回転可能に支持される被動プーリを設け、
該被動プーリ及び前記駆動部材に夫々前記球状部を受容
する球面溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
流体ポンプ。
【請求項９】前記インペラに前記ボデーに前記駆動部
材の回転軸を中心に回転可能に支持されると共に端部に
斜面を備えるポンプ軸を設け、前記斜面に前記軸の表面
を当接させることを特徴とする請求項１に記載の流体ポ
ンプ。
【請求項１０】前記インペラに前記ボデーに前記駆動
部材の回転軸を中心に回転可能に支持されると共に端部
に第１のかさ歯車を備えるポンプ軸を設け、前記軸に前
記第１のかさ歯車と噛合する第２のかさ歯車を固定した
ことを特徴とする請求項１に記載の流体ポンプ。