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公開番号2025014419
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116949
出願日2023-07-18
発明の名称ベーンポンプ
出願人株式会社ミクニ
代理人SSIP弁理士法人
主分類F04C 18/344 20060101AFI20250123BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】他のベーンの背圧を利用したベーンの摺動補助の波及効果に優れたベーンポンプを提供する。
【解決手段】ベーンポンプ1は、カム面12によって画定されるポンプ室14を含むポンプケーシング10と、カム面12に対向する外周面21を有し、外周面21にN個のスリット22が形成されたロータ20と、N個のスリット22にそれぞれ摺動自在に配置されたN枚のベーン30と、を備える。カム面12とロータ20の外周面21との間の距離が最小となるトップクリアランス11の個数をnとしたとき、ロータ20は、互いに位相が異なるM枚のベーン30に対応するM個のスリット22を連通させる連通路60を含む。Nは、素数ではない整数であり、N>nを満たす。Mは、Nの素因数であり、M<Nを満たす。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
カム面によって画定されるポンプ室を含むポンプケーシングと、
前記カム面に対向する外周面を有し、前記外周面にＮ個のスリットが形成されたロータと、
前記Ｎ個のスリットにそれぞれ摺動自在に配置されたＮ枚のベーンと、
を備え、
前記カム面と前記ロータの前記外周面との間の距離が最小となるトップクリアランスの個数をｎとしたとき、
前記ロータは、互いに位相が異なるＭ枚のベーンに対応するＭ個の前記スリットを連通させる連通路を含み、
Ｎは、素数ではない整数であり、Ｎ＞ｎを満たし、
Ｍは、Ｎの素因数であり、Ｍ＜Ｎを満たす
ベーンポンプ。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
Ｍは、Ｎの前記素因数の最小値である
請求項１に記載のベーンポンプ。
【請求項３】
Ｎの前記素因数の最小値がｎの約数であり、
Ｍは、ｎの前記約数を除いたＮの前記素因数のうち最小値である
請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
【請求項４】
各々の前記連通路は、Ｍ個の前記スリットのうち一対のスリット間において直線状に延在し、該一対のスリットを連通させる
請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
【請求項５】
前記ロータに設けられた軸穴に挿入されて前記ロータに結合されるロータシャフトを備え、
前記連通路は、
第１グループに属するＭ個の前記スリットのうち２個の第１スリット同士を連通させる第１連通路と、
第２グループに属するＭ個の前記スリットのうち２個の第２スリット同士を連通させる第２連通路と、
を含み、
前記第１連通路は、２個の前記第１スリットを互いに連通させるように、前記第２スリットの何れかと前記ロータの前記軸穴との間を通過して２個の前記第１スリット間にて延在する
請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
【請求項６】
前記連通路は、前記ベーンポンプの軸方向における前記ロータの少なくとも一方の端面に設けられた溝により形成された１以上の連通溝を含む
請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
【請求項７】
複数の前記連通溝が、前記ベーンポンプの軸方向における前記ロータの一対の端面に分散して形成された
請求項６に記載のベーンポンプ。
【請求項８】
前記連通路は、Ｍ個の前記スリットのうち一対のスリット間において前記ロータ内にて延在し、前記一対のスリットを互いに連通させる連通孔を含む
請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
【請求項９】
前記ロータに設けられた軸穴に挿入されて前記ロータに結合されるロータシャフトを備え、
前記連通路は、前記軸穴とは非連通である
請求項１又は２に記載のベーンポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ベーンポンプに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ポンプ室のカム面に対向する外周面を有するロータと、ロータの外周面に形成された複数のスリットにそれぞれ配置された複数のベーンとを含むベーンポンプが知られている。
【０００３】
特許文献１には、ロータに設けられた複数のベーンスリットにベーンを出没自在に設け、ベーンスリットを軸穴又は他のベーンスリットと連通させる溝（連通溝）を設けたベーン式の圧縮装置が記載されている。
特許文献１記載のベーン式圧縮装置では、ベーンの飛び出しに伴い負圧になろうとするベーンスリットに対して、連通溝を介して、軸穴又は他のベーンスリットから流体が流入し、ベーンの飛び出しが促進されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５５５４１２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のベーンポンプでは、ベーンの位相関係を考慮した連通溝の配置になっておらず、ベーンの摺動補助に実質的に寄与しない不要な連通溝も存在する。このため、ベーンの摺動補助に実質的に寄与しない連通溝の容積（デッドボリューム）により、他のベーンの背圧を利用したベーンの摺動補助の波及効果が妨げられてしまう。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、他のベーンの背圧を利用したベーンの摺動補助の波及効果に優れたベーンポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るベーンポンプは、
カム面によって画定されるポンプ室を含むポンプケーシングと、
カム面に対向する外周面を有し、外周面にＮ個のスリットが形成されたロータと、
Ｎ個のスリットにそれぞれ摺動自在に配置されたＮ枚のベーンと、
を備え、
カム面とロータの外周面との間の距離が最小となるトップクリアランスの個数をｎとしたとき、
ロータは、互いに位相が異なるＭ枚のベーンに対応するＭ個のスリットを連通させる連通路を含み、
Ｎは、素数ではない整数であり、Ｎ＞ｎを満たし、
Ｍは、Ｎの素因数であり、Ｍ＜Ｎを満たす。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態では、ベーン枚数Ｎが素数ではない整数であり、Ｎ＞ｎを満たすことから、他のベーンの背圧を利用してベーンの摺動を補助することが可能な位相関係が成立するＭ枚のベーンのグループが複数存在する。これらのＭ枚のベーンに対応するＭ個のスリットを連通路で互いに連通させれば、他のベーンの背圧を利用してベーンの摺動を補助することが可能な位相関係が成立するＭ枚のベーンのグループを複数形成することが可能である。この場合、Ｎ個のスリットを全て互いに連通させる場合に比べて、他のベーンの背圧を利用したベーンの摺動補助に実質的に寄与しない不要な連通路を省略し、デッドボリュームを減少させることができる。
よって、他のベーンの背圧を利用したベーンの摺動補助の波及効果を高め、ベーンの追従性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係るベーンポンプの内部構造を示す図である。
一実施形態に係るベーンポンプの軸方向断面図である。
一実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
他の実施形態に係るベーンポンプの内部構造を概略的に示す図である。
図３Ａに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、一方のロータ端面側から視た図である。
図３Ａに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、他方のロータ端面側から視た図である。
図３Ａに示すベーンポンプにおけるベーンのリフト量とロータの角度位置との関係を示すグラフである。
図３Ｄに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、一方のロータ端面側から視た図である。
図３Ｄに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、他方のロータ端面側から視た図である。
図３Ｄに示すベーンポンプにおけるベーンのリフト量とロータの角度位置との関係を示すグラフである。
図３Ｅに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、一方のロータ端面側から視た図である。
図３Ｅに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、他方のロータ端面側から視た図である。
図３Ｅに示すベーンポンプにおけるベーンのリフト量とロータの角度位置との関係を示すグラフである。
図３Ｈに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、一方のロータ端面側から視た図である。
図３Ｈに示すベーンポンプの構造例を示す斜視図であり、他方のロータ端面側から視た図である。
図３Ｈに示すベーンポンプにおけるベーンのリフト量とロータの角度位置との関係を示すグラフである。
図３Ｅに示すベーンポンプのロータの構造例を示す斜視断面図である。
一実施形態に係るベーンポンプの全体構造を示す概略的な分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
本明細書において、特に断らない限り、「軸方向」及び「径方向」は、ベーンポンプの軸方向及び径方向を指す。
（【００１１】以降は省略されています）

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