JPS606631Y2 - 偏心形回転ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は偏心形回転ポンプの主軸受の摩耗を防止する潤
滑手段に関するもので、特に各部摩擦部が常に潤滑状態
を確保できる手段に関するものである。

一般に偏心形回転ポンプの軸受部に作動流体を供給し、
潤滑を行う方法は種々あるが、軸受部外側の空間に存在
する空気を効果的に排出するものはない。

本考案は積層形構造ならびにマグネット結合形ポンプに
おける最適潤滑方式として、主軸受両側から高圧をかけ
る手段を提供することにより、各部の潤滑が十分行なえ
ることを遠戚したものである。

特にマグネット空間に高圧をかけることは主軸受以外の
部分の潤滑を常に安定して確保できるという利点を有す
る。

すなわち、マグネット結合を行うために生ずるポンプ特
有の課題を解消したものである。

以下本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図において、ポンプケース１は、内部に、ポンプ空
間２およびマグネット空間３を有しており、同空間２，
３は中央部が連通している。

さらに、ポンプ空間２に開口した連通口４と図示してい
ないがもう一つの連通口５の２つの開口を有している。

又、ポンプ空間２側には蓋取付用ビス六６と、マグネッ
ト空間３側に、ポンプ取付用穴７が設置されている。

ロータ８は以下の構成を有する。

第３図において軸９は一端にＤカット１０を有し、この
軸９に固定又は一体成形された回転体１１設けられてい
る。

回転体１１には、複数の溝１２が設けられている。

溝１２には、内部に圧力導入口１３を有する羽根１４が
出入自在に挿入される。

さらに、圧力導入口１３の内部には、羽根１４を突出さ
せるためのバネ１５が挿入されている。

第４図において、回転体１１の両側には、回転体１１の
外径と一致した外径を有する側板１６が軸９に対して圧
入するように設けられ、回転体１１と一体に回転するよ
うに構成され、溝１２内部の圧力が回転体１１内部でさ
またげないようにされている。

以上、軸９、回転体１１、側板１６によりロータ８は構
成される。

第２図において、主軸受部材１７は以下の構成を有する
。

部材１８は皿形に形成されて開口１９が存在し、この開
口１９の径ば、側板１６の径より大きい値を有する。

部材１８の中心には主軸受２０が存在し、固定されてい
る。

主軸受２０には軸穴２１が存在し、軸９と嵌合される。

開口１９の底は、主軸受２０の端面２２より深い位置に
存在する。

偏心リング２３は、外径と偏心した内径を有する円筒形
の形状であり、巾方向に、切欠き２４を有する。

又、第５図のように切欠き２４は対象の位置に２ケ所存
在し、巾方向にも２ケ所存在する。

さらに、主軸受部材１７．偏心リング２３の外径はポン
プ空間２の内径とほぼすき間なく嵌合される寸法関係に
設定されている。

被動マグネット２５は、以下の構成を有する。

マグネット２６にはヨーク板°２７が付けられ、ケース
２８により完全にモールドされている。

ケース２８の中心には軸９のＤカット１０が挿入される
穴２９が存在し、回転には軸９と一体になるごとく構成
される。

さらに被動マグネット２５の一端には凹部３０が中心を
合わせて存在し、この部分には端面軸受３１が挿入され
る。

位置関係は、マグネット２６側に端面軸受３１が存在す
るようにされている。

又、マグネット空間３の内径は、被動マグネット２５の
外径よりも大きくされており、マグネット空間３内で被
動マグネット２５は回転自在に存在する。

以上の部品をもとに次のように組立てる。

ポンプ空間２内にまず主軸受部材１７を挿入し、次に偏
心リング２３の切欠き２４が連通口４と一致するように
位置合せして挿入する。

次に、ロータ８内に羽根１４．バネ１５を溝１２の数だ
け挿入し、軸９を軸穴２１に合わせて挿入する。

この時軸９のＤカット１０が、マグネット空間３側にな
るごとく挿入する。

最後にもう一つの主軸受部材１７を挿入し、パツキン３
２を入れて蓋３３を蓋取付用ビス六６で取付ける。

蓋３３とポンプケース１の間に入ったパツキン３２によ
り外部とのシールは行なわれる。

マグネット空間３には被動マグネット２５が、軸９のＤ
カット１０とかみ合って中心に保持され端面軸受３１が
被動マグネット２５に付けられシール板３４がＯリング
３５を介してポンプケース１のポンプ取付は用穴７を使
用して、相手部材３６に取付けられる。

以上組立完了した図が第１図すである。

この状態で、モータ軸３７に取付けられた駆動マグネッ
ト３８を被動マグネット２５と対向させるとお互にマグ
ネットどうしが吸引し合い、磁気的に結合する。

この時、被動マグネット２５はシール板３４側に引張ら
れるが、シール板３４により端面軸受３１が保持され、
シール板３４と被動マグネット２５とはある間隔をおい
て保持される。

さらに、ロータ８は主軸受２０の端面２２により軸方向
に拘速されるため、羽根１４は偏心リング２３と主軸受
部材１７で作られる空間内に保持される。

以下動作を説明する。

モータ軸３７が回転すると、軸３７と一体の駆動マグネ
ット３８が回転し、この回転トルクは、シール板３４を
介して、磁気的に被動マグネット２５に伝えられる。

被動マグネット２５が回転すると被動用マグネット２５
とかみ合った軸９及び軸９と一体の回転体１１、側板１
６が回転する。

第５図において回転体１１が回転すると、羽根１４は、
溝１２内でバネ１５により押され、偏心リング２３の内
面に接しつつ回転し、偏心リング２３と回転体１１及び
羽根１４で構成される空間の体積を連続的に変化させる
。

この体積変化により、２つの切欠き２４の一方から流体
を吸入し、他方から流出させるポンプ作用を発揮する。

第６図において、ポンプ空間２の壁に、しかも、ポンプ
吐出側の連通口５に連通してマグネット空間３に至る側
路３９が設けである。

又、第７図において主軸受部材１７の部材１８には、開
口１９と反対側に流路４０が部材１８を切欠くごとく存
在する。

以上の構成をもとに流体の流動を説明すると、ポンプ高
圧側の流体は、側路３９を通じて、ポンプ空間３と、流
体４０を通じてすなわち部材１７の外側より主軸受部材
１７と蓋３３で囲まれる空間４１に導入される。

各々の空間４１に入った流体は、それぞれ空間４１の中
心に位置する軸９と主軸受２０のすきまに入り、流体潤
滑を行った後、側板１６と主軸受部材１１のすき間４２
に流入してくる。

このすき間４２の圧力は第５図で分かるようにポンプの
高圧側ならびに低圧側両方に側板１６の外周部において
連通になっているため、ポンプ高圧側圧力より低く、ポ
ンプ低圧側圧力より高くなっている。

すなわち、ポンプ高圧側からポンプ低圧側への流体流が
すき間４２には生じている。

この流れにのって軸９と主軸受２０の間を通過した流れ
はポンプに再循環される。

又、軸９と主軸受２０の間に流体流を生じさせる理由は
上記のすき間４２の圧力がポンプ高圧側圧力よりも低く
なっているため、高圧側圧力との差圧によって発生させ
られる。

以上の流体流によって摩擦部の流体潤滑が遠戚される。

次に、端面軸受３１はマグネット室３のセンターにおい
て被動マグネット２５と駆動マグネット３８の吸引力を
、シール板３４と接して支えながら回転している。

初期的にはマグネット空間３内には流体が入っていない
が、ポンプ作用を発揮すると前述のように、流体が側路
３９を通じて入ってくる。

と同時に空間は軸９と主軸受２０の間から抜けていく。

この時被動マグネット２５が回転しているため、質量の
重い流体は、マグネット空間３内で旋回し、外周方向に
寄せられ、質量の軽い空気は、中心に集まる。

中心部において、軸受部から空気が抜けてゆくので、す
ぐにマグネット空間３内の空気は流体に置換される。

以上のことより端面軸受３１は流体なしの空運転は短時
間で解消できる。

流体がないと流体の潤滑作用がなくなり摩耗が激しくな
る。

この摩耗の増大を極力押えることができる。

仮りに、ポンプ低圧側に側路３９を設けたとすると、マ
グネット空間３の中心より流体が入ってくることになり
、中心部の空気はいつまでも抜けない可能性があり、端
面軸受３１の耐久性に課題が生ずる。

以上述べたように本考案はポンプ高圧をマグネット空間
にかけ流体潤滑を行うことにより各軸受部の摩擦をさけ
、耐久性を大巾に改善できる、結果として安定性の良い
長寿命のポンプを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の偏心形回転ポンプの正面図、第１図
すは同側断面図、第２図は同部品分解断面図、第３図ａ
、 ｂはロータの正面、側面図、第４図はロータの組立
側面図、第５図はロータと偏心リングと羽根の配置図、
第６図ａはポンプケースの正面図、第６図すは第６図ａ
のＸ−Ｘ断面図、第７図ａ、 ｂは主軸受部材の正面図
と側断面図である。 １・・・・・・ポンプケース、２・・・・・・ポンプ空
間、３・・・・・・マグネット空間、４，５・・・・・
・連通口、訃・・・・田−タ、９・・・・・・軸、１１
・・・・・・回転体、１２・・・・・・溝、１４・・・
・・・羽根、１５・・・・・・バネ、１６・・・・・・
側板、１７・・・・・・主軸受部材、１９・・・・・・
開口、２０・・・・・・主軸受、２１・・・・・・軸穴
、２３・・・・・・偏心リング、２４・・・・・・切欠
き、２５・・・・・・被動マグネット、３３・・・・・
・蓋、３９・・・・・・側路、４０・・・・・・流路、
４１・・・・・・空間、４２・・・・・・すき間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプケースに設けられた偏心リング内に回転自在に回
   転体を設は該回転体に溝を形威し、該溝内に羽根を出没
   自在に挿入し、前記回転体の回転時に前記羽根の先端が
   前記偏心リングの内壁を滑動する偏心形回転ポンプにお
   いて、前記偏心リング及び前記回転体を保持する主軸受
   部材を各々単独に前記ポンプケース内に挿入するごとく
   構成し前記回転体両側に回転体の外径と実質的に等しい
   外径を有する側板を一体に設け、前記主軸受部材の主軸
   受の端面により前記回転体の軸方向移動を規制し、前記
   回転体をポンプケース内に設けた被動マグネットにより
   回転させるとともに、ポンプの高圧をマグネット室及び
   ポンプケースと蓋との間に主軸受部材の外周部より供給
   し、軸受部より流出するごとく構成して成る偏心形回転
   ポンプ。