JPS60500631A - 回転羽根装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回　転　羽　根　装　置 本発明は回転羽根装置に関し、例えば、外側に向かって開口している複数の軸方 向スロットと各スロット内にそれぞれ摺動可能に配される羽根を有するロータと 、複数の羽根を備えたロータを取囲みかつ入口部及び出口部を有するステータと から主として構成される本発明の目的は、この種の回転羽根装置において移動羽 根を横切るシールを改良することにある。２つの羽根間の区間（コンパートメン ト）では、羽根に沿って、特に羽根の側部に沿って洩れを生じさせる異なる圧力 が作用する。

本発明を実施した回転羽根装置は、羽根の両端がロータを軸方向に超えて、ステ ータの凹入側壁部によって形成されるチャンバ内に突出し、チャンバが各羽根と 協働する閉止部材を収容することを特徴としている。

閉止部材は各羽根とステータとの間のギャップを閉塞するので、この閉止部材に よれば羽根の側端及び先端に沿うあらゆる洩れが防止される。

一実施例においては、閉止部材は、フレキシブルな中間層によ、り相互連結され た８つの耐摩耗性ブロックより成る充填体の形に構成される。フレキシブルな中 間層はスロットに抗してブロックを付勢するばね材として作用する。

この実施例の充填体の更に別の利点の１つは、ロータから外側にスリップした羽 根が所望の位置のままとなり、すなわち傾斜しないことである。

これは、内側にスリップした羽根をロータのやむを得ず大きいスロットの片側に 抗して付勢することにより促進され、本発明によれば少なくとも低圧側において 各羽根にレリーフ溝を設けることにより達成される。

更に別の実施例によれば、閉止部材は羽根の側端付近をつかみ、また単一のリン グが形成されるように弾性的に相互連結されて、取付は及び製造を簡素化する。

更に別の観点によれば、閉止部材は羽根の側部において延びているストリップと 連結される。

羽根を備えたロータをステータ内に取付けることを促進するために、回転中心に 面するステータ内のチャンバの壁及び突出する羽根の端部は、洩れのギャップを より減少させるために設けられたリムを有する。

羽根を横切る圧力の低下を最小化するために、多数の羽根がロータの周囲に沿っ て周知の方法で分布される。このことは、多数の溝がロータ内に形成されなけれ ばならないことを意味し、剛性ロータ本体の製造に問題点を含む。

このような問題点を除去するために、本発明は複数のプレートによりロータ本体 を構成し、各プレートは基本プレートから星形アレイ状のスロットを所望形状で パンチすることを提案する。プレートにかなり異なった幅のスロットを設けるこ とにより、レリーフ溝をロータ内に形成することができる。

ステータの寸法の小さい公称誤差を保証するために、本発明によるステータは、 入口部及び出口部を有する外側リングと、チャンバを含む２枚の支持プレートよ り構成される。更に、種々の構成要素の材質は適当に選択可能である。これらの ステータ部品はハウジング内に収容される。

このような構成は、装置の回転シャフト上に均一な負荷が保証されるように、ハ ウジング内に配された２つの分配チャネルにより、ステータリングの動径方向に 対向する２つの入口チャネル及び２つの出口チャネルの間の連絡を確立するため に特に適当もある。これは、羽根間の充填体が変形が小さいため長寿命となるこ とを意味する。− 以下不発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

図面において、第１図は本発明の一実施例の装置の長手方向断面図、第２図は第 １図の■−打線断面図、第３図は羽根が設けられたロータの一部とステータの一 部を示す斜視図、第４図はロータのスリット内に設けられた羽根の断面図、第５ 図はステータリングの斜視図、第６図は第２の実施例で第３図と同様な拡大図、 第７図は第６図に示す実施例におけるスロット内に設けられた羽根の断面図、第 ８図は第３の実施例で第３図と同様な拡大図、第９ａ図及び第９ｂ図は第３０実 施例において使用される閉＋に部材の拡大側面図及び拡大平面図である。

図面に示す回転羽根装置は複数の環状プレート２から成るロータ１（第２図）を 含み、各環状プレート２は外周に複数のスロット３を有し王冠状をなしている。

環状プレート２の内周に沿って、歯状部４が回転シャフト６のスプライン軸部５ と協働するように設けられている。

環状プレート２のスロット３はロータの取付は状態におし・て軸方向に延びるス ロットをなし、各スロットは動径方向に摺動可能な羽根７を収容する。羽根７を 備えたロータのまわりには、２枚のヘッドプレー１−９を有するリング８がら成 るステータが設けられて（・る。

ヘッドプレート９は同時にシャフト６のための支持リングをなしている。

ヘットプレート９の内側に回いた側壁は参照符号１゜のところで内側に屈曲して おり、また羽根７は両端に突出部１１を有している。突出部１１の外側端はへノ ドプレート９の側壁の断面形状に対して相補的となっている。

２枚の羽根７と、ロータ１の外側プレートと、へ。

ドブレート９の凹入側壁と、リング８の内壁との間の空間には、充填体１２が閉 止部材として配されてし・る（第３図）。この充填体１２は適当な形状の８つの 耐摩耗性ブロックより構成されており、それらの間にはフレキシブルな物質から なる層１３がはさまれている。この中間層１３はスロットにおけるブロックの一 定の圧力が相対的に移動する部分間に加わることを確実にする。

更に、充填体１２はロータに対する羽根の内側方向及び外側方向の移動の間に変 形可能となっている。これらの移動の間に羽根間の距離は増加したり減少したり する。

ロータとステータは、ボルト１６によって互いに締付は固定されたセンタリング １４と２枚のヘッドプレー１・１５とからなるハウジング内に設けられる。

センタリング１４は入口部１７　（第１図）と第２図の破線で示すように９０° オフセツトしている出口部１８を有している。

入口部１７と出口部１８はそれぞれステータリング８の入口部】つと出口部加と 連絡している（第５図）、。

ステータリング８において出口部及び入口部のそれぞれは動径方向に互いに反対 に対をなして設けられ。

それらは各ヘッドプレー）　１５の環状連絡チャネル２１により互（・に連絡し ている。

このチャネル２１はヘッドプレート１５において環状に形成され、シールプレー トηによって閉ざされて（・る（第１図）。ステータのサイドプレートには位置 合わせ用開口ηが設けられ、チャネル２１は該開口ηを介してステータリング８ の出入口部と連絡する。

入口部及び出口部のまわりの扇形状領域の境界を定めるシールリング２４が各プ レート９とその隣のヘッドプレー）　１５との間に設けられている。各扇形状部 は通路２３またはチャネル５を介して入口部または出口部と連絡している。その 目的は、プレート９と羽根を備えたロータとの間のギャップが自動的に最小化さ れるようにプレート９のより大きい外側表面のため出口部における圧力が内側に 向（・た成分を有するように該圧力をプレート９の外側に伝達することである。

シールプレート２４の出入口扇形状部の間の中間扇形状部の寸法は圧力成分の所 望値に依存する。これらの扇形状部はプレート９の内腔２５を介して零ライン（ 図示せず）と連絡する。シール間の扇形状部には充填プレート２６が充填され、 シールの変形を防止する。各羽根７の突出端及びサイドプレートのチャンバの凹 入壁はそｉｔそれ面取りされ丸味がつげられ（第１図亘たは第３図）、取付けを 促進する案内端を与える。羽根７の下側のロータ内の空間から出される流体を最 小化する１こめ、羽根はできるだけ薄く構成される。

ロータ１の比較的幅広いスロット内における羽根の傾斜は、羽根７の低圧側にレ リーフ溝２７を設けることにより避けることができる。このことは第４図を参照 して詳述する。

ポンプの場合、羽根７は、高圧が羽根７の前方側に生じるように矢印Ｐ１の方向 に動く。後側の溝部は低圧側隣りあうロータ１の溝の側壁との間のスロットから 流体が均一に排出することを確実にする。従って、羽根７はロータ１のスロット の後壁と滑らかに係合し、一方、傾斜が防止され穏やかな動作が得られるように 充填体１２を介して更に外側にある羽根は直線状となる。

本ケースでは、装置は矢印Ｐ１とは反対の回転方向にて使用することができるの で、羽根には反対側に溝部２７′が形成されている。

第６図及び第７図は閉止部材の第２の実施例である。

同一の参照符号は前述の図面に相応する要素を表わす。

相違点は、閉止部材１２′がリング６０内に形成され、各々が羽根のヘッドリム を収容する動径方向の溝６１を有していることである。閉止部材１２′間にはＵ 字状ばね状体６２が配されている。閉止部材１２’とばね状体６２は同じ材質よ り作製する二とができ、例えＩば工、・チングにより所望の形状に成呈すること かできる。このことは、各閉止部材１２’が太き（・運動自山度を有しかつあら ゆる所望の位置と適合する利点がある。その結果、従来の形状の羽根７が使用で きるようになり、羽根７はスロット内Ａ干傾斜しく第７図）、・・・トの上方り ・６４における十分なシール及び羽根の下側における正しい油圧Ｐを促進する。

羽根の下方のスロット空間への流体の供給はロータ本体の溝ｊ′を介して保証さ れる。この場合、溝２７”は隣接プレート内の刻み目よりも局所的なより広い刻 み目でロータプレートに形成される。案内リム６３は直線状をなしている。

第８図及び第９図では、閉止部材１２′′は下方で羽根７に沿って延びるストリ ップ７０と連結されている。図示の例では第２の羽根７′がス）　ＩＪツブの他 の側部に設けられている。このストリップには凸部７１が形成され、チャネルが ストリップと羽根との間に形成され、羽根系の内側方向及び外側方向の摺動の間 に流体の移送をスロット内へあるｔ・はスロットから外側へなすことを可能にす る。また本例では羽根がレリーフ溝２７を有している。

本発明は上述の例に限定されるものではない。特に充填体１２は種々の形状とす ることができる。ある構造では、例えば合成樹脂のごときフレキシブルで耐摩耗 性の物質から成る充填体を単一の注型ユニットまたは吹付注型ユニットとするこ ともできろ。

羽根７の端部はあらゆる所望の形状にすることができ、羽根はロータ内の動径方 向位置より別の位置を占めるようにしても良い。それは後退位置または突出位置 であって良い。

ここにポンプとして示した装置はモータとすることもできる。

国際訓育報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔ１．ｂ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＳＥＡ、ＲＣＨＲ ＥＰＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬ４ＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ 、　ＰＣＴ／ＮＬ　８４７′０ＯＯＯフ　（ＳＡ　６６７２）ＤＥ−Ａ−２２０ ７６２５３０１０８／７３　ＮＬ−Ａ−７２０７７５１２１１０８／７３ＧＢ− Ａ−５５３６１９Ｎｏｎｅ ＣＢ−Ａ−２４１７５１Ｎｏｎｅ ＤＥ−Ａ−１６５３８５８１２１０８／７１　ＮｏｎｅＤＥ−Ｃ−１６４３８１ Ｎｏｎｅ ＣＢ−Ａ−２２７１２Ｎｏｎｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　外側に向かって開口して（・る複数の軸方向スロットを有するロータと、前 記スロットの各々に摺動可能に設けられる羽根と、前記羽根を備えた前記ロータ を取囲みかつ入口部及び出口部を有するステータとを主として含んでなる羽根式 ポンプのごとき回転羽根装置において、前記羽根の両端が前記ロータを軸方向に 超えて、前記ステータの凹入側壁部によって形成されるチャンバ内に突出し、前 記チャンバが各羽根と協働する閉止部材を収容することを特徴とする回転羽根装 置。 ２、　前記閉止部材が、フレキシブルな中間層によって相互連結される８個の耐 摩耗性ブロックより成る充填体の形に構成されることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の回−転羽根装置。 ３、前記閉止部材が前記羽根の端部リムのまわりをつかみ、前記閉止部材が互い に結合してリングをなすことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転羽根装 置。 ４　Ｕ字状ばね体が隣りあう２つの閉止部材ごとに一体に連結されていることを 特徴とする請求の範囲第３項に記載の回転羽根装置。 ５　前記閉止部材が前記羽根に沿って延びるストリップに連結されていることを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の回転羽根装置。 ６　前記閉止部材及び前記ストリップが弾性材料から成ることを特徴とする請求 の範囲第５項に記載の回転羽根装置。 ７　前記ストリップが流体移送用チャネルを有することを特徴とする請求の範囲 第５項または第６項に記載の回転羽根装置。 ８　回転中心に面する前記チャンバの壁及び突出する前記羽根の端部が案内端を 構成することを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のうちのいずれか一項に記 載の回転羽根装置。 ９　前記各羽根が一側部または両側部に溝を有することを特徴とする請求の範囲 第１項〜第８項のうちのいずれか一項に記載の回転羽根装置。 ＩＱ前記二−タ太休体複数のプレートより構譚されることを特徴とする請求の範 囲第１項〜第９項のうちのいずれか一項に記載の回転羽根装置。 １１前記ロータのレリーフ溝がロータブレートに比較釣具なる幅の刻み目を設け ることにより形成されることを特徴とする請求の範囲第１（３項に記載の回転羽 根装置。 １２゜前記ステータが、入口部及び出口部を有する外側リングと、前記ステータ を収容しかつ〕・ウジング内に配される２枚の支持プレートとから構成されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項〜第１１項のうちのいずれか一項に記載の回転 羽根装置。 １３、前記外側リングが動径方向にそれぞれ対向して対をなす入口部及び出口部 を有し、前記ハウジングがそれぞれ入口用開口及び出口用開口を有し、前記入口 用開口及び出口用開口の各々は分配チャネルを介して前記ステータリングの入口 部及び出口部にそれぞれ連絡していることを特徴とする請求の範囲第１２項に記 載の回転羽根装置。 １４、扇形状シールが前記支持プレートと前記出入口のまわりの前記ハウジング との間に設けられ、扇形状部が出入口チャネルと連絡して℃・ることを特徴とす る請求の範囲第１２項または第１３項に記載の回転羽根装置。