專利名稱：葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可動設(shè)備用燃料電池中使用的無油葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵。
背景技術(shù)：
目前，可動設(shè)備用燃料電池尚處于開發(fā)過程中，作為向該燃料電池的盒內(nèi)供給空氣的空氣泵尚不存在合適的裝置。這種空氣泵要求具有以下的特性，即，供給的空氣中不含有油等的不純物，即，必須是無油機(jī)構(gòu)；供給的空氣量可以是5L/min～10L/min左右的比較小的流量，但是，為了彌補(bǔ)燃料電池盒的空氣通路內(nèi)產(chǎn)生的壓力損失、送入空氣，其壓力必須是ΔP＝5kPa；大小要能夠組裝入汽車內(nèi)，所以其直徑必須在大約φ30mm以下；噪音低。
滿足這些特性的空氣泵，有葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵。下面，參照圖8、圖9，說明已往的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵。
已往，這種葉片旋轉(zhuǎn)式真空泵，在內(nèi)面為圓筒形的缸體1內(nèi)，配置著圓筒形的轉(zhuǎn)子2，該轉(zhuǎn)子2的中心軸與缸體1的中心軸僅離開規(guī)定的量。在轉(zhuǎn)子2上，朝其中心軸方向設(shè)有若干個葉片槽3，板狀的葉片4可滑動地嵌合在這些葉片槽3內(nèi)。葉片4的前端部在缸體1的內(nèi)面上接觸滑動。葉片槽3的開口端，相對于連接轉(zhuǎn)子2的中心與葉片槽3的封閉端的直線、設(shè)在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。即，葉片槽3朝著旋轉(zhuǎn)方向傾斜，在轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時，葉片4的前端相對于缸體1內(nèi)面以“抄取(すくぃ)”的位置關(guān)系接觸滑動(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。
或者，葉片槽3從轉(zhuǎn)子2的中心軸呈放射狀地配設(shè)著(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本特開昭62-276291號公報專利文獻(xiàn)2日本實(shí)開昭56-83688號公報發(fā)明內(nèi)容但是，在上述已往的抄取型葉片構(gòu)造的真空泵中，在進(jìn)行長時間的無油運(yùn)轉(zhuǎn)后，缸體內(nèi)面容易變粗糙、面粗糙度增大，對葉片前端作用的摩擦力漸漸增大。結(jié)果，在旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生了葉片前端脫離缸體內(nèi)面(跳動)的現(xiàn)象。并且，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，如果葉片前端間歇地產(chǎn)生脫離現(xiàn)象，則將產(chǎn)生噪音問題，即，產(chǎn)生葉片碰撞缸體內(nèi)面的聲音，另外，空氣將從葉片前端部的間隙泄漏、產(chǎn)生膨脹音。
因此，本發(fā)明為了解決上述的課題，提供一種即使長時間無油運(yùn)轉(zhuǎn)、也能實(shí)現(xiàn)低噪音的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵。
第1發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，并排設(shè)置著泵機(jī)構(gòu)部和驅(qū)動馬達(dá)，由缸體、圓筒形轉(zhuǎn)子、葉片槽、葉片、旋轉(zhuǎn)軸、前板和后板構(gòu)成上述泵機(jī)構(gòu)；上述缸體具有圓筒形內(nèi)面；上述轉(zhuǎn)子在上述缸體內(nèi)偏心地旋轉(zhuǎn)；上述葉片槽在上述轉(zhuǎn)子的外周面具有開口端，并且在上述轉(zhuǎn)子的中心側(cè)具有封閉端；上述葉片可在上述葉片槽內(nèi)滑動；上述旋轉(zhuǎn)軸與上述轉(zhuǎn)子一體地旋轉(zhuǎn)；在上述缸體的兩端面以夾入上述轉(zhuǎn)子和上述葉片的方式安裝著前板和后板；在上述泵機(jī)構(gòu)部形成有若干個泵空間，通過用上述驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)軸，使上述泵空間的容積變化；其特征在于，上述葉片槽的上述開口端相對于連接上述轉(zhuǎn)子中心與上述葉片槽的上述封閉端的直線，設(shè)在上述轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。
第2發(fā)明，是在第1發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，其特征在于，上述葉片的基體材料，由混有石墨的碳材料或碳素纖維強(qiáng)化塑料構(gòu)成；上述缸體的表面，由比上述葉片硬度高且具有耐腐蝕性的材料構(gòu)成。
第3發(fā)明，是在第1發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，其特征在于，用鋁合金構(gòu)成上述缸體，用Ni-P類材料或Ni-P-B類材料對上述缸體實(shí)施表面處理，使上述缸體的表面硬度為維氏硬度(Hv)500或500以上。
第4發(fā)明，是在第1發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，其特征在于，用肖氏硬度(Hs)為80～120的碳材料構(gòu)成上述葉片。
第5發(fā)明，是在第1發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，其特征在于，在前板上形成吸入口和排出口，在后板上形成吸入口和疑似排出口，后板的吸入口配置在與前板的吸入口相向的位置，上述后板的上述疑似排出口配置在與上述前板的上述排出口相向的位置。
第6發(fā)明，在第5發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，其特征在于，上述疑似排出口和上述排出口是相同的形狀。
第7發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，具有缸體、圓筒形轉(zhuǎn)子、葉片槽和葉片；上述缸體具有圓筒形內(nèi)面；上述轉(zhuǎn)子在上述缸體內(nèi)偏心地旋轉(zhuǎn)；上述葉片槽在上述轉(zhuǎn)子的外周面具有開口端，并且在上述轉(zhuǎn)子的中心側(cè)具有封閉端；上述葉片可在上述葉片槽內(nèi)滑動；其特征在于，上述葉片槽的上述開口端，相對于連接轉(zhuǎn)子中心和上述葉片槽的上述封閉端的直線，設(shè)在上述轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，即使長時間無油運(yùn)轉(zhuǎn)，也能抑制葉片的跳動現(xiàn)象，所以可以抑制發(fā)生葉片的碰撞音和由空氣泄漏引起的膨脹音，可實(shí)現(xiàn)長時間的低噪音。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的剖面圖。
圖2是圖1所示的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中的A-O-A剖面圖。
圖3是圖2所示的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中的前板的B-B剖面圖。
圖4是圖2所示的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中的后板的C-C視圖。
圖5是本實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的模式圖。
圖6是葉片磨耗量與運(yùn)轉(zhuǎn)時間的特性圖。
圖7是現(xiàn)有的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的模式圖。
圖8是現(xiàn)有的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的剖面圖。
圖9是另一種現(xiàn)有的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的第1實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，葉片槽的開口端，相對于連接轉(zhuǎn)子中心與葉片槽封閉端的直線、設(shè)在轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施方式，由于葉片槽朝向旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)傾斜，所以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片的前端相對于缸體內(nèi)面以“撫摸(なで)”的位置關(guān)系在缸體內(nèi)面上接觸滑動。當(dāng)在葉片前端產(chǎn)生了摩擦力時，該摩擦力使葉片前端與缸體內(nèi)面接觸，抑制葉片與缸體內(nèi)面接觸滑動時容易產(chǎn)生的葉片跳動現(xiàn)象，可實(shí)現(xiàn)長時間的低噪音。
本發(fā)明的第2實(shí)施方式，在第1實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，葉片的基體材料由混有石墨的碳材料或碳素纖維強(qiáng)化塑料構(gòu)成。缸體的表面由硬度比葉片高、且具有耐腐蝕性的材料構(gòu)成。根據(jù)本實(shí)施方式，在葉片前端與缸體內(nèi)面接觸滑動時，硬度相對較低的葉片一點(diǎn)一點(diǎn)地被磨耗，其磨耗粉起到滑動面的潤滑劑的作用，可以抑制缸體內(nèi)面變得粗糙。其結(jié)果，可抑制葉片前端與缸體內(nèi)面的摩擦增大，可實(shí)現(xiàn)泵的長壽命化，同時可抑制噪音的增加。
本發(fā)明的第3實(shí)施方式，在第1實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，用鋁合金構(gòu)成缸體，用Ni-P類材料或Ni-P-B類材料對缸體實(shí)現(xiàn)表面處理，使缸體表面具有大于等于500的維氏硬度(Hv)。根據(jù)本實(shí)施方式，在缸體的表面處理層與由碳類材料構(gòu)成的葉片接觸滑動時，磨耗基本上只產(chǎn)生在葉片上，可將缸體表面處理層的表面粗糙度保持為比較小，結(jié)果，滑動部處的摩擦力不會增大，可實(shí)現(xiàn)泵的長壽命化，并可抑制噪音的增加。
本發(fā)明的第4實(shí)施方式，在第1實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，用肖氏硬度(Hs)為80～120的碳材料構(gòu)成葉片。根據(jù)本實(shí)施方式，例如用肖氏硬度(Hs)為小于等于115的碳材料構(gòu)成葉片，由此，當(dāng)葉片前端在缸體面上滑動時，將產(chǎn)生葉片的磨耗粉，但由于葉片使用Hs小于等于115的材料，所以磨耗粉中含有大量的石墨，該石墨粒子對滑動部起到潤滑作用，所以，即使長時間運(yùn)轉(zhuǎn)也能抑制缸體內(nèi)面變粗糙，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)泵的長壽命化，并抑制噪音的增加。
本發(fā)明的第5實(shí)施方式，在第1實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，在前板上形成了吸入口和排出口，在后板上形成吸入口和疑似排出口，后板的吸入口配置在與前板的吸入口相向的位置，后板的疑似排出口配置在與前板的排出口相向的位置。根據(jù)本實(shí)施方式，由于在后板上也形成吸入口和疑似排出口，所以在前板與后板之間壓力平衡，轉(zhuǎn)子不會被推壓到一方的板上，可以順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的第6實(shí)施方式，在第5實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，疑似排出口和排出口是相同形狀。根據(jù)本實(shí)施方式，由于設(shè)置了疑似排出口，所以轉(zhuǎn)子不會被排出口的壓力推壓在后板上，可以順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的第7實(shí)施方式的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，葉片槽的開口端相對于連接轉(zhuǎn)子中心與葉片槽封閉端的直線，設(shè)在轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施方式，由于葉片槽朝著旋轉(zhuǎn)方向的后側(cè)傾斜，所以在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片的前端相對于缸體內(nèi)面以“撫摸”的位置關(guān)系在缸體內(nèi)面上接觸滑動。當(dāng)在葉片前端產(chǎn)生摩擦力時，該摩擦力使葉片前端與缸體內(nèi)面接觸，抑制葉片與缸體內(nèi)面接觸滑動時容易產(chǎn)生的葉片跳動現(xiàn)象，可實(shí)現(xiàn)長時間的低噪音。
實(shí)施例圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的剖面圖。圖2是圖1所示的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中的A-O-A剖面圖。
在圖1和圖2中，本實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的空氣泵本體101，由泵機(jī)構(gòu)部102和驅(qū)動馬達(dá)130構(gòu)成。
泵機(jī)構(gòu)部102，備有缸體103和圓筒狀的轉(zhuǎn)子110，所述缸體103具有圓筒形的缸體內(nèi)面104，所述轉(zhuǎn)子110配置在缸體103內(nèi)、具有與缸體103的中心軸僅偏離規(guī)定量的中心軸。在轉(zhuǎn)子110上形成有兩個葉片槽111，該2個葉片槽111在轉(zhuǎn)子中心軸方向并且朝旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)傾斜地延伸。由混有具有自身潤滑性的石墨的碳材料構(gòu)成的板狀葉片112，滑動自如地插入到這些葉片槽111內(nèi)，葉片112的前端部與缸體103的缸體內(nèi)面104滑動接觸。轉(zhuǎn)子110和缸體103，在本實(shí)施例中是用鋁合金構(gòu)成的，可實(shí)現(xiàn)輕量化，其材質(zhì)采用硅含有率大約為10％的鋁合金。
另外，在缸體103的兩端面，以夾入轉(zhuǎn)子110和葉片112的方式安裝有前板114和后板122，并且以由缸體103、轉(zhuǎn)子110、葉片112、前板114及后板122包圍的方式形成若干個泵空間129。另外，對前板114和后板122的滑動表面實(shí)施二硫化鉬等的自身潤滑性材料的涂敷處理。
圖3是圖2所示的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中的前板114的B-B剖面圖。
如圖2和圖3所示，在前板114上，形成有吸入口115和排出口116，在排出口116上安裝著排出管117。吸入口115是沿軸方向貫穿前板114的孔。排出口116是在其中央部形成貫通孔的凹狀口，排出管117設(shè)在該貫通孔內(nèi)。
圖4是圖2所示的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中的后板122的C-C視圖。
如圖4所示，在后板122上，形成有凹狀的吸入口123和凹狀的疑似排出口124。排出口116和疑似排出口124從B-B方向看是大致相同的形狀。另外，圖1中，吸入口123和排出口116、124用虛線表示。在缸體103上，設(shè)有沿軸方向貫穿的吸入通路105，該吸入通路105使吸入口115與吸入口123連通。
在后板122的泵機(jī)構(gòu)部的相反側(cè)，與后板122直接接觸地配置有驅(qū)動馬達(dá)130。在后板122上，沿圓周形成有若干個螺紋孔127。后板122通過若干個螺釘140直接連接在驅(qū)動馬達(dá)130的箱體端面131上。
驅(qū)動馬達(dá)130是直流馬達(dá)，由圓筒狀的線圈132和備有永磁鐵的轉(zhuǎn)子133構(gòu)成，轉(zhuǎn)子133具有長尺寸的旋轉(zhuǎn)軸113。旋轉(zhuǎn)軸113在驅(qū)動馬達(dá)130的內(nèi)部由馬達(dá)軸承134、135支承著，從驅(qū)動馬達(dá)130貫通后板122伸到泵機(jī)構(gòu)部102，在泵機(jī)構(gòu)部102內(nèi)，由前板114內(nèi)的軸承118及后板122內(nèi)的軸承125支承著。另外，在泵機(jī)構(gòu)部102內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸113上，固定著轉(zhuǎn)子110，驅(qū)動馬達(dá)130產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過旋轉(zhuǎn)軸113傳遞給轉(zhuǎn)子110。
在上述構(gòu)造的本實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)130通電時，相互連接著的旋轉(zhuǎn)軸113及轉(zhuǎn)子110，一體地朝圖1中的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。這時，葉片112在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，在葉片槽111內(nèi)朝外側(cè)移動，葉片112的前端部一邊與缸體內(nèi)面104滑動接觸，一邊旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。結(jié)果，泵空間129伸縮(容積變化)，所以空氣從前板114的吸入口115被吸入，一部分空氣直接被吸入到泵空間129內(nèi)，其余的空氣經(jīng)過沿軸方向貫穿缸體103的吸入通路105后，再經(jīng)過形成在后板122上的吸入口123，被吸入到泵空間129內(nèi)。流入到泵空間129內(nèi)的空氣，在大致一個旋轉(zhuǎn)期間壓力上升(ΔP＝5kPa)，然后，經(jīng)過形成在前板114上的排出口116從排出管117流出到外部。
另外，疑似排出口124的作用是，使相同的壓力施加在轉(zhuǎn)子110的左右。由于疑似排出口124的存在，前板114與后板122之間壓力平衡，轉(zhuǎn)子110不會被推壓在一方的板上，不容易產(chǎn)生磨耗。
在上述那樣的無油運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)了數(shù)千小時后，葉片112的前端在缸體內(nèi)面104上進(jìn)行了長距離的接觸滑動，缸體內(nèi)面104將變粗糙，其面粗糙度將增大。
在已往的葉片旋轉(zhuǎn)式機(jī)械(例如已往的葉片旋轉(zhuǎn)式真空泵)中，如圖7那樣的現(xiàn)有的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的模式圖所示，葉片112的前端在缸體內(nèi)面104上接觸滑動的形態(tài)是以“抄取”式為主。這是因?yàn)槿~片槽111的開口端111b相對于連接轉(zhuǎn)子110的中心O與葉片槽111的封閉端111a的直線，設(shè)在轉(zhuǎn)子110的旋轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)的緣故。換言之，是朝著旋轉(zhuǎn)方向傾斜的狀態(tài)。
在這樣的葉片112與缸體內(nèi)面104的“抄取”位置關(guān)系中，當(dāng)缸體內(nèi)面104的面粗糙度變大時，葉片112前端產(chǎn)生的摩擦力增大，該摩擦力的葉片方向的分力，將葉片112向葉片槽111內(nèi)拉。當(dāng)該分力大于作用在葉片112上的離心力時，葉片112的前端將瞬間地脫離缸體內(nèi)面104，產(chǎn)生葉片112的跳動現(xiàn)象。
在本實(shí)施例的、無油長期運(yùn)轉(zhuǎn)的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，如圖5的本實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵的模式圖所示，將葉片112的前端在缸體內(nèi)面104上接觸滑動的形態(tài)設(shè)定為“撫摸”型。這是因?yàn)槿~片槽111的開口端111b，相對于連接轉(zhuǎn)子110的中心O與葉片槽111的封閉端111a的直線，設(shè)在轉(zhuǎn)子110的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)的緣故。換言之，是朝著旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)傾斜的狀態(tài)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使缸體內(nèi)面104的表面變粗糙、作用在葉片112前端的摩擦力增大，由于其葉片方向的分力將葉片112壓接在缸體內(nèi)面104上，所以葉片112的前端也不會脫離缸體內(nèi)面104。因此，即使長期無油運(yùn)轉(zhuǎn)，也不會產(chǎn)生葉片112的跳動現(xiàn)象，可以抑制噪音的增大，可提供安靜的空氣泵。
另外，在本實(shí)施例的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵中，葉片112的基體材料由混有石墨的碳材料構(gòu)成。并且，用硬度比葉片112高的具有耐腐蝕性的材料構(gòu)成缸體103的表面。具體地說，葉片112采用的是燒結(jié)溫度高達(dá)1200℃以上、所含的石墨比率大、肖氏硬度小于等于Hs120的碳材料。另一方面，對鋁合金材料的缸體103的表面實(shí)施了Ni-P(鎳-磷)類材料的表面處理(涂敷)，將其表面硬度設(shè)定為大于等于維氏硬度Hv500。
圖6是葉片磨耗量與運(yùn)轉(zhuǎn)時間的特性圖。準(zhǔn)備了與葉片112和缸體103的表面處理相關(guān)的3種組合，進(jìn)行長時間的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，表示葉片112的磨耗量的時間經(jīng)過。
A葉片硬度Hs120/缸體表面未處理B葉片硬度Hs120/缸體進(jìn)行了Ni-P處理C葉片硬度Hs110/缸體進(jìn)行了Ni-P處理從圖6可知，若比較A和B，則在長時間無油運(yùn)轉(zhuǎn)后，對缸體103實(shí)施Ni-P表面處理，其表面硬度高的一方，葉片112的磨耗較少。該表面處理部的硬度大約是Hv500～700左右。這樣，通過使缸體103的表面變硬，在葉片112接觸滑動時，缸體內(nèi)面104的粗糙度變小，結(jié)果，葉片112的磨耗量減少。同時，在對B的缸體103實(shí)施表面處理后，運(yùn)轉(zhuǎn)時的噪音也降低。另外，由于Ni-P的表面處理具有耐腐蝕性，所以即使空氣泵本體101吸入了水分，也能靈活地動作。如上所述，通過用比葉片112硬度高的耐腐蝕性材料構(gòu)成缸體103的表面，可以實(shí)現(xiàn)泵的長壽命化、抑制噪音的增加。
另外，圖6中，表示用Ni-P類材料對缸體103的表面實(shí)施處理，但是，用Ni-P-B類材料也能得到同樣的效果。通過加入硼(B)，表面硬度進(jìn)一步提高，可獲得減低葉片112和缸體內(nèi)面104的磨耗的效果，結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)泵的長壽命化和低噪音化。
另一方面，將圖6的B與C進(jìn)行比較，葉片112的硬度低的一方，在長時間運(yùn)轉(zhuǎn)后，葉片112的摩耗量較少。這是因?yàn)?，通過由肖氏硬度低的碳材料構(gòu)成葉片112，葉片112的前端在缸體內(nèi)面104上滑動時產(chǎn)生了葉片112的摩耗粉，產(chǎn)生的摩耗粉中含有大量的石墨，這些石墨粒子對滑動部有潤滑作用，所以，即使長時間運(yùn)轉(zhuǎn)，也能抑制缸體內(nèi)面104變粗糙，可實(shí)現(xiàn)泵的長壽命化、抑制噪音的增加。
在本實(shí)施例中，葉片112的硬度只要在肖氏硬度Hs120以下就沒有問題，就能得到較好的效果。另外，即使肖氏硬度過低，導(dǎo)致初期的磨耗嚴(yán)重，也希望下限為Hs80左右。
另外，葉片的材質(zhì)，采用碳素纖維強(qiáng)化塑料代替碳材料，也能得到同樣的效果。
如上所述，本發(fā)明的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，即使長期地?zé)o油運(yùn)轉(zhuǎn)，也能消除葉片的跳動現(xiàn)象，同時，可抑制葉片的磨耗和缸體內(nèi)面的粗糙，由此可抑制噪音、實(shí)現(xiàn)長壽命化，所以，適用于家庭用健康器具、醫(yī)療用治療器具等。
權(quán)利要求
1.一種葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，并排設(shè)置著泵機(jī)構(gòu)部和驅(qū)動馬達(dá)，由缸體、圓筒形轉(zhuǎn)子、葉片槽、葉片、旋轉(zhuǎn)軸、前板和后板構(gòu)成上述泵機(jī)構(gòu)部；上述缸體具有圓筒形內(nèi)面；上述轉(zhuǎn)子在上述缸體內(nèi)偏心地旋轉(zhuǎn)；上述葉片槽在上述轉(zhuǎn)子的外周面具有開口端，并且在上述轉(zhuǎn)子的中心側(cè)具有封閉端；上述葉片可在上述葉片槽內(nèi)滑動；上述旋轉(zhuǎn)軸與上述轉(zhuǎn)子一體地旋轉(zhuǎn)；在上述缸體的兩端面以夾入上述轉(zhuǎn)子和上述葉片的方式安裝著前板和后板；在上述泵機(jī)構(gòu)部形成有若干個泵空間，通過用上述驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動上述旋轉(zhuǎn)軸，使上述泵空間的容積變化；其特征在于，上述葉片槽的上述開口端相對于連接上述轉(zhuǎn)子中心與上述葉片槽的上述封閉端的直線，設(shè)在上述轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，其特征在于，上述葉片的基體材料，由混有石墨的碳材料或碳素纖維強(qiáng)化塑料構(gòu)成；上述缸體的表面，由比上述葉片硬度高且具有耐腐蝕性的材料構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，其特征在于，用鋁合金構(gòu)成上述缸體，用Ni-P類材料或Ni-P-B類材料對上述缸體實(shí)施表面處理，使上述缸體的表面硬度為維氏硬度(Hv)500或500以上。
4.如權(quán)利要求1所述的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，其特征在于，用肖氏硬度(Hs)為80～120的碳材料構(gòu)成上述葉片。
5.如權(quán)利要求1所述的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，其特征在于，在上述前板上形成吸入口和排出口，在上述后板上形成吸入口和疑似排出口，上述后板的上述吸入口配置在與上述前板的上述吸入口相向的位置，上述后板的上述疑似排出口配置在與上述前板的上述排出口相向的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，其特征在于，上述疑似排出口和上述排出口是相同的形狀。
7.一種葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵，具有缸體、圓筒形轉(zhuǎn)子、葉片槽和葉片；上述缸體具有圓筒形內(nèi)面；上述轉(zhuǎn)子在上述缸體內(nèi)偏心地旋轉(zhuǎn)；上述葉片槽在上述轉(zhuǎn)子的外周面具有開口端，并且在上述轉(zhuǎn)子的中心側(cè)具有封閉端；上述葉片可在上述葉片槽內(nèi)滑動；其特征在于，上述葉片槽的上述開口端，相對于連接上述轉(zhuǎn)子中心和上述葉片槽的上述封閉端的直線，設(shè)在上述轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低噪音的葉片旋轉(zhuǎn)式空氣泵。在該空氣泵中，泵機(jī)構(gòu)部和驅(qū)動馬達(dá)直接連接著，用前板(圖未示)和后板(圖未示)將缸體(103)、轉(zhuǎn)子(110)和葉片(112)夾入其間，葉片槽(111)的開口端(111b)，相對于連接轉(zhuǎn)子(110)的中心O與葉片槽(111)的封閉端(111a)的直線，設(shè)在轉(zhuǎn)子(10)的反轉(zhuǎn)方向區(qū)域內(nèi)。即，通過配置“撫摸”型的葉片，可降低空氣泵的噪音。
文檔編號F04C18/34GK1954150SQ20058001525
公開日2007年4月25日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月2日
發(fā)明者澤井清, 作田淳, 中本達(dá)也, 飯?zhí)锏? 大野龍一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社