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JP6659911B2 - Impeller - Google Patents

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JP6659911B2
JP6659911B2 JP2019505848A JP2019505848A JP6659911B2 JP 6659911 B2 JP6659911 B2 JP 6659911B2 JP 2019505848 A JP2019505848 A JP 2019505848A JP 2019505848 A JP2019505848 A JP 2019505848A JP 6659911 B2 JP6659911 B2 JP 6659911B2
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impeller
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直樹 竹内
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伸一郎 堀底
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
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    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/666Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
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Description

本発明は、液体ポンプに用いられるインペラに関する。
本願は、2017年3月13日に出願された、特願2017−047545号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to an impeller used for a liquid pump.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-047545 for which it applied on March 13, 2017, and uses the content here.

一般に、円盤状のインペラをモータによって回転させて液体を汲み上げる、液体ポンプが知られている。このような液体ポンプに用いられるインペラに関する従来技術として特許文献1に開示される技術がある。   2. Description of the Related Art In general, a liquid pump is known in which a disk-shaped impeller is rotated by a motor to pump up liquid. As a conventional technique relating to an impeller used in such a liquid pump, there is a technique disclosed in Patent Document 1.

特許文献1に示されるような、インペラは、周方向に沿って複数設けられた羽根と、これらの羽根によって挟まれた領域に形成された羽根溝と、を有している。任意の羽根の中心からインペラの回転中心までを結んだ線分、及び、この任意の羽根に隣接する羽根の中心からインペラの回転中心までを結んだ線分、がなす角を羽根のピッチ角とした場合に、ピッチ角の値がそれぞれ異なるよう羽根が配置されている。併せて、羽根溝は異なるピッチ角で配置されている。   As shown in Patent Document 1, an impeller has a plurality of blades provided along a circumferential direction, and blade grooves formed in a region sandwiched by these blades. The angle between the line segment connecting the center of any blade to the rotation center of the impeller and the line segment connecting the center of the blade adjacent to this arbitrary blade to the rotation center of the impeller is defined as the pitch angle of the blade. In this case, the blades are arranged so that the values of the pitch angles are different from each other. In addition, the blade grooves are arranged at different pitch angles.

ピッチ角の異なる羽根溝がインペラの全周にわたって不規則に配置されることにより、インペラの回転に伴い発生する音圧のピークを低減できる。結果、液体ポンプから発生する騒音を抑制することができる。   Since the blade grooves having different pitch angles are arranged irregularly over the entire circumference of the impeller, it is possible to reduce the peak of the sound pressure generated due to the rotation of the impeller. As a result, noise generated from the liquid pump can be suppressed.

特開平11−50990号公報JP-A-11-50990

特許文献1から、騒音の低減を図るためには、羽根溝のピッチ角を全て異ならせれば良いことが分かる。一方、液体ポンプのポンプ効率が最大となるのは、羽根溝が等ピッチで配置された場合であることも知られている。   From Patent Literature 1, it can be seen that in order to reduce noise, all pitch angles of the blade grooves need to be different. On the other hand, it is also known that the pump efficiency of the liquid pump is maximized when the blade grooves are arranged at an equal pitch.

本発明は、液体ポンプのポンプ効率を確保しつつ、騒音を低減できるインペラの提供を課題とする。   An object of the present invention is to provide an impeller that can reduce noise while ensuring pump efficiency of a liquid pump.

本発明の態様によれば、液体ポンプに用いられ、駆動源によって回転されることにより液体を圧送する略円盤状のインペラにおいて、
前記インペラは、周方向に沿ってi個設けられた羽根と、これらの羽根によって挟まれた領域に形成されたi個の羽根溝と、を有し、
n番目(n=1〜iの整数)の前記羽根の中心から前記インペラの回転中心までを結んだ線分、及び、n+1番目(ただし、n=iのときは1番目)の前記羽根の中心から前記インペラの回転中心までを結んだ線分、がなす角をn番目の羽根溝のピッチ角θnとし、
前記羽根溝は、1番目の前記羽根溝から連続して、m≧5を満たすm個毎の羽根溝群を構成し(ただし、i/mが整数でない場合は、i番目の前記羽根溝を含む羽根溝群は、m個に満たない端数によって構成される)、
前記ピッチ角θnは、
1つの前記羽根溝群を構成する他の羽根溝のピッチ角とは異なる値とされ、
1つの前記羽根溝群において最小のピッチ角をθminとし、最大のピッチ角をθmaxとした場合に、θmax−θmin≦5°、且つ、θminからθmaxまでそれぞれが等差となるよう設定され、
ピッチ角がθnであるn番目の前記羽根溝から、周方向に沿って次に同じ値のピッチ角θkであるk番目の前記羽根溝の手前までのピッチ角の和を統合ピッチ角tnとし、
1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでのなかで、1つの値を取るものが2個以下であると共に、同じ値を取るものの組数がi×0.18を超えないことを特徴とするインペラが提供される。
According to an aspect of the present invention, in a substantially disk-shaped impeller used for a liquid pump and for pumping a liquid by being rotated by a driving source,
The impeller has i blades provided along a circumferential direction, and i blade grooves formed in a region sandwiched by these blades,
a line segment connecting the center of the n-th (n = 1 to i) blade to the rotation center of the impeller, and the center of the (n + 1) -th (where n = i, first) blade From the line segment connecting the rotation center of the impeller to the pitch angle θn of the nth blade groove,
The blade groove constitutes a blade groove group for every m blades satisfying m ≧ 5 continuously from the first blade groove (however, if i / m is not an integer, the i-th blade groove is The blade groove group includes a fraction of less than m),
The pitch angle θn is:
A value different from the pitch angle of the other blade grooves constituting one blade groove group,
When the minimum pitch angle is θmin and the maximum pitch angle is θmax in one blade groove group, θmax−θmin ≦ 5 °, and each is set to have an equal difference from θmin to θmax,
The integrated pitch angle tn is the sum of the pitch angles from the nth blade groove having a pitch angle θn to the position before the kth blade groove having the same pitch angle θk along the circumferential direction,
Among the first integrated pitch angle t 1 to i-th integrated pitch angle t i, with which takes a single value is 2 or less, a set number i × 0.18 of what it takes the same value An impeller is provided that is not exceeded.

上記態様において、好ましくは、前記同じ値を取るものの組数が2つ以上ある場合において、前記1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでを小さい角度から順に並べた際に、前記同じ値を取るものの組と組との間に、同じ値を取らない統合ピッチ角が少なくとも1つ含まれるよう設定されている。In the above embodiment, when preferably, by arranging the when the number of sets of those taking the same value there are two or more, in order from the first small angle from the integrated pitch angle t 1 to i-th integrated pitch angle t i Is set so that at least one integrated pitch angle that does not take the same value is included between the sets of the same value.

上記態様において、好ましくは、前記同じ値を取るものの組数が2つ以上ある場合において、これらの同じ値を取る組と組との角度の差が1°よりも大きい。   In the above aspect, preferably, when the number of pairs having the same value is two or more, the difference in angle between the pair having the same value is greater than 1 °.

上記態様において、好ましくは、前記θminは、9°以上であり、前記θmaxは13°以下である。   In the above aspect, preferably, the θmin is 9 ° or more, and the θmax is 13 ° or less.

本発明の別の態様において、液体ポンプ用のインペラは、ディスクと、前記ディスクに周方向に配されたi個の羽根と、前記ディスクにおいて前記羽根の間にそれぞれ設けられたi個の溝と、を備え、以下の条件を満足する。
(i)前記溝は複数の群にグループ分けされ、各群は連続して並ぶm個(m≧5)の溝からなる(ただし、i/mが整数でない場合、1つの群は余りの個数(1、2、3、又は4個)の溝からなる)、
(ii)各群において、ピッチ角の値はすべて互いに異なる、
(iii)各群において、昇順に並べたピッチ角の値の列は等差の関係を有する、
(iv)各群において、θmax−θmin≦5°である、
(v)統合ピッチ角は他の統合ピッチ角のいずれとも異なる単独の値を有する、又は2つの統合ピッチ角のペアでの共通の値は他の統合ピッチ角のいずれとも異なる、
(vi)共通の値を有する統合ピッチ角のペアの数は、i×0.18を超えない、
ただし、
n番目(n=1〜iの整数)の前記羽根の中心と前記ディスクの中心との間で延在する線分と、n+1番目の前記羽根の中心(ただし、n=iのときは1番目の前記羽根の中心)と前記ディスクの中心との間で延在する線分と、がなす角をn番目のピッチ角とする、
各群において、ピッチ角の最小値をθmin、最大値をθmaxとする、
n番目のピッチ角と同じ値を有するピッチ角のうち、n番目のピッチ角の次のピッチ角をk番目のピッチ角とする、
連続するn番目から(k−1)番目までのピッチ角を統合したものを統合ピッチ角とする。
In another aspect of the present invention, an impeller for a liquid pump includes a disk, i blades circumferentially arranged on the disk, and i grooves provided between the blades on the disk. And the following conditions are satisfied.
(I) The grooves are grouped into a plurality of groups, and each group is composed of m (m ≧ 5) grooves that are continuously arranged (provided that if i / m is not an integer, one group is the number of remaining (Consisting of 1, 2, 3, or 4) grooves),
(Ii) in each group, the values of the pitch angles are all different from each other;
(Iii) In each group, a row of pitch angle values arranged in ascending order has an equal difference relationship.
(Iv) In each group, θmax−θmin ≦ 5 °,
(V) the integrated pitch angle has a single value that is different from any of the other integrated pitch angles, or the common value of the two pairs of integrated pitch angles is different from any of the other integrated pitch angles;
(Vi) the number of unified pitch angle pairs having a common value does not exceed i × 0.18;
However,
a line segment extending between the center of the n-th (n = 1 to i) blade and the center of the disk; and the center of the (n + 1) -th blade (where n = i is the first) And the line segment extending between the center of the blade and the center of the disk is defined as an n-th pitch angle.
In each group, the minimum value of the pitch angle is defined as θmin, and the maximum value is defined as θmax.
Among pitch angles having the same value as the n-th pitch angle, a pitch angle next to the n-th pitch angle is set as a k-th pitch angle,
The integrated pitch angle from the nth to the (k-1) th continuous pitch angle is defined as an integrated pitch angle.

上記態様において、すべての統合ピッチ角の昇順の列において、共通の値を有する統合ピッチ角の第1ペアと、別の共通の値を有する統合ピッチ角の第2ペアとの間に、単独の値を有する少なくとも1つの統合ピッチ角が配されてよい。   In the above aspect, a single pair of integrated pitch angles having a common value and a second pair of integrated pitch angles having another common value are arranged in a single column in ascending order of all integrated pitch angles. At least one integrated pitch angle having a value may be provided.

例えば、共通の値を有する統合ピッチ角の第1ペアと、別の共通の値を有する統合ピッチ角の第2ペアとの間の値の差が、1よりも大きい。   For example, the difference in value between a first pair of integrated pitch angles having a common value and a second pair of integrated pitch angles having another common value is greater than one.

また、例えば、θminは、9°以上であり、θmaxは13°以下である。   Further, for example, θmin is 9 ° or more, and θmax is 13 ° or less.

本発明の態様では、ピッチ角θnは、1つの羽根溝群を構成する他の羽根溝のピッチ角とは異なる値であること、θmax−θmin≦5°であること、且つ、θminからθmaxまでそれぞれが等差であること、の全てを満たすよう設定されている。羽根溝群を構成する他の羽根溝のピッチ角とは異なる値であることにより、騒音の抑制を図ることができる。一方、θmax−θmin≦5°であること、且つ、θminからθmaxまでそれぞれが等差であること、により、ピッチ角のばらつきの大きさを一定の範囲に収め、ポンプ効率も確保している。羽根溝を複数のグループに分けて、これらのグループ毎においてそれぞれ液体ポンプのポンプ効率を確保しつつ、騒音を低減できるようなピッチ角の設定とする。   In the aspect of the present invention, the pitch angle θn is a value different from the pitch angle of the other blade grooves constituting one blade groove group, θmax−θmin ≦ 5 °, and from θmin to θmax. Each of them is set to satisfy all of the following conditions. Since the pitch angle is different from the pitch angle of the other blade grooves forming the blade groove group, noise can be suppressed. On the other hand, since θmax−θmin ≦ 5 ° and θmin to θmax are equal, the magnitude of the pitch angle variation is kept within a certain range, and the pump efficiency is secured. The blade grooves are divided into a plurality of groups, and the pitch angle is set so that noise can be reduced while securing the pump efficiency of the liquid pump in each of these groups.

さらに、1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでのなかで、1つの値を取るものが2個以下である。同じピッチ角の羽根溝が一定の間隔毎に表れることは、騒音の原因となり得る。騒音の原因となる部位を少なくすることにより、さらに騒音を低減できる。加えて、1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでのなかで、同じ値を取るものの組数は、i×0.18を超えない。i×0.18を超えない場合に、特に騒音の低減に優れることが分かった。1つの値を取るものが2個以下であったとしても、同じ値を取るものの組数が多数あると、騒音の低減を図ることが困難である。この点、同じ値を取るものの組数をi×0.18以下とすることにより、さらに騒音の低減を図ることができる。Furthermore, among the first integrated pitch angle t 1 to i-th integrated pitch angle t i, which takes a single value is 2 or less. The appearance of blade grooves having the same pitch angle at regular intervals can cause noise. Noise can be further reduced by reducing the number of parts that cause noise. In addition, the number of pairs having the same value from the first integrated pitch angle t1 to the i-th integrated pitch angle t i does not exceed i × 0.18. When it does not exceed i × 0.18, it was found that it was particularly excellent in noise reduction. Even if two or less take one value, it is difficult to reduce noise if there are a large number of sets having the same value. In this regard, noise can be further reduced by setting the number of pairs having the same value to i × 0.18 or less.

本発明の態様によれば、統合ピッチ角に着目することにより、同じピッチ角の羽根溝が一定の間隔で表れることを抑制している。このため、羽根溝群毎及びインペラ全体において、液体ポンプのポンプ効率を確保しつつ、騒音を低減させることができる。   According to the aspect of the present invention, by focusing on the integrated pitch angle, it is possible to prevent the blade grooves having the same pitch angle from appearing at regular intervals. For this reason, in each blade groove group and in the entire impeller, noise can be reduced while ensuring the pump efficiency of the liquid pump.

統合ピッチ角tnは、同じ値を取るものの組と組との間に、同じ値を取らない統合ピッチ角が少なくとも1つ含まれる。同じ値を取るものの組と組の値が近似していると、近似した数値の統合ピッチ角が多数存在することとなる。同じ値を取らない統合ピッチ角が間に入ることにより、同じ値を取るものの組同士の数値が離れ、より騒音の低減を図ることができる。   As for the integrated pitch angle tn, at least one integrated pitch angle that does not take the same value is included between a pair having the same value. If pairs of values having the same value are close to each other, there will be many integrated pitch angles of the approximate values. When the integrated pitch angles that do not have the same value are interposed, the values of the sets having the same value are far from each other, and the noise can be further reduced.

同じ値を取る組と組との角度の差が1°よりも大きい。同じ値を取るものの組と組の値が近似していると、近似した数値の統合ピッチ角が多数存在することとなる。同じ値を取る組と組との角度の差が1°よりも大きいことにより、同じ値を取るものの組同士の数値が離れ、より騒音の低減を図ることができる。   The angle difference between pairs that take the same value is greater than 1 °. If pairs of values having the same value are close to each other, there will be many integrated pitch angles of the approximate values. When the angle difference between the sets having the same value is greater than 1 °, the values of the sets having the same value are far from each other, and the noise can be further reduced.

θminは、9°以上であり、θmaxは13°以下である。この範囲に収まるよう羽根溝のピッチ角を設定することにより、特に液体ポンプのポンプ効率を確保できることが分かった。   θmin is 9 ° or more, and θmax is 13 ° or less. By setting the pitch angle of the blade grooves so as to fall within this range, it has been found that the pump efficiency of the liquid pump can be particularly secured.

本発明の実施例によるインペラが搭載されたフューエルポンプの断面図である。1 is a sectional view of a fuel pump equipped with an impeller according to an embodiment of the present invention. 図1に示されたインペラの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the impeller shown in FIG. 1.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
<実施例>
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<Example>

図1を参照する。本発明によるインペラ20は、例えば、二輪車に設けられたフューエルポンプ10に搭載される。フューエルポンプ10は、フューエルタンクに充填された液体燃料を汲み上げ、エンジンに供給するために用いられる。フューエルポンプ10は、液体を汲み上げるための液体ポンプということもできる。   Please refer to FIG. The impeller 20 according to the present invention is mounted on, for example, a fuel pump 10 provided in a motorcycle. The fuel pump 10 is used for pumping liquid fuel filled in a fuel tank and supplying it to an engine. The fuel pump 10 can also be called a liquid pump for pumping liquid.

フューエルポンプ10は、外部電源からの電力により駆動するモータ11(駆動源11)と、このモータ11のモータ軸11aに固定されたインペラ20と、このインペラ20を囲うポンプケーシング30と、を主な構成要素とする。モータ11、インペラ20、ポンプケーシング30は、ハウジング15に収納されている。ハウジング15の上部は、蓋部材16によって覆われている。   The fuel pump 10 mainly includes a motor 11 (drive source 11) driven by electric power from an external power supply, an impeller 20 fixed to a motor shaft 11 a of the motor 11, and a pump casing 30 surrounding the impeller 20. It is a component. The motor 11, the impeller 20, and the pump casing 30 are housed in the housing 15. The upper part of the housing 15 is covered by a lid member 16.

ポンプケーシング30は、インペラ20の下方に配置された下部ケーシング31と、この下部ケーシング31に重ねられインペラ20の側方及び上方を覆っている上部ケーシング32と、からなる。   The pump casing 30 includes a lower casing 31 disposed below the impeller 20, and an upper casing 32 that overlaps the lower casing 31 and covers the side and the upper side of the impeller 20.

下部ケーシング31は、外部から液体燃料を吸入するために貫通されたケーシング部吸入口31aを有している。   The lower casing 31 has a casing suction port 31a penetrated to suck liquid fuel from outside.

上部ケーシング32は、液体燃料をハウジング15内へ吐出するために貫通されたケーシング部吐出口32aを有している。   The upper casing 32 has a casing outlet 32a that is penetrated to discharge the liquid fuel into the housing 15.

蓋部材16は、液体燃料を外部へ吐出するために貫通された蓋部吐出口16aを有している。蓋部吐出口16aには、蓋部吐出口16aを開閉可能なチェックバルブ17が設けられている。   The lid member 16 has a lid discharge port 16a penetrated to discharge the liquid fuel to the outside. The lid discharge port 16a is provided with a check valve 17 that can open and close the lid discharge port 16a.

モータ11が作動すると、モータ軸11aと共にインペラ20が回転する。これにより液体燃料は、吸い上げられる。吸い上げられた液体燃料は、ケーシング部吸入口31aからポンプケーシング30内に導かれ、ケーシング部吐出口32aからハウジング15の内部へ吐出される。ポンプケーシング30を通過した液体燃料は、チェックバルブ17の付勢力に抗して蓋部吐出口16aを開状態にする。蓋部吐出口16aからハウジング15の外部へ吐出された液体燃料は、エンジンに送られる。次図において、インペラ20について詳細に説明する。   When the motor 11 operates, the impeller 20 rotates together with the motor shaft 11a. Thereby, the liquid fuel is sucked up. The sucked liquid fuel is guided into the pump casing 30 from the casing inlet 31a, and is discharged from the casing outlet 32a into the housing 15. The liquid fuel that has passed through the pump casing 30 opens the lid discharge port 16 a against the urging force of the check valve 17. The liquid fuel discharged from the lid discharge port 16a to the outside of the housing 15 is sent to the engine. In the next figure, the impeller 20 will be described in detail.

図2を参照する。一例において、インペラ20は、略円盤状を呈する。インペラ20は、ディスク(ベース、本体)21と、周方向に沿って33個設けられた羽根P〜羽根33と、これらの羽根P〜羽根33によって挟まれた領域に形成された33個の羽根溝Q〜Q33と、を有している。Please refer to FIG. In one example, the impeller 20 has a substantially disk shape. The impeller 20 includes a disk (base, main body) 21, 33 blades P 1 to 33 provided in the circumferential direction, and 33 blades formed in a region sandwiched by the blades P 1 to 33 . And the blade grooves Q 1 to Q 33 .

インペラ20は、周方向に沿ってi個設けられた羽根Pと、これらの羽根Pによって挟まれた領域に形成されたi個の羽根溝Qと、を有している、ということができる。あるいは、インペラ20は、ディスク21と、ディスク21上の環状領域に周方向に配されたi個の羽根Pと、ディスク21上の環状領域において羽根Pの間にそれぞれ設けられたi個の溝Qとを有する。   It can be said that the impeller 20 has i blades P provided in the circumferential direction and i blade grooves Q formed in a region sandwiched by the blades P. Alternatively, the impeller 20 includes a disk 21, i blades P circumferentially arranged in an annular region on the disk 21, and i grooves provided between the blades P in the annular region on the disk 21. Q.

任意に選択した羽根Pを1番目の羽根Pとし、これから時計回りに数えて2番目の羽根P、3番目の羽根Pとする。インペラ20は、1番目の羽根Pから33番目の羽根P33までを有している。The blade P 1 arbitrarily selected as the first blade P 1, the second blade P 2, 3-th blade P 3 from now counted clockwise. The impeller 20 has a from the first blade P 1 until 33 th blade P 33.

1番目の羽根Pと2番目の羽根Pとによって挟まれた領域(中間領域)に形成された羽根溝Qを、第1の羽根溝Qという。同様に、2番目の羽根Pと3番目の羽根Pとによって挟まれた領域に形成された羽根溝Qを、第2の羽根溝Qという。33番目の羽根P33と1番目の羽根Pとによって挟まれた領域に形成された羽根溝Q33は、33番目の羽根溝Q33である。インペラ20は、1番目の羽根溝Qから33番目の羽根溝Q33までを有している。The first vane P 1 and blade grooves Q 1 formed in the region sandwiched by the second blade P 2 (intermediate region), the first of vane grooves Q 1. Similarly, the second vane groove Q 2 to which is formed in a region sandwiched by the blade P 2 and the third blade P 3, the second of the vane groove Q 2. 33 th blade P 33 and the first blade P 1 and blade grooves Q 33 which is formed in a region sandwiched between is a 33-th blade grooves Q 33. The impeller 20 has a from the first vane groove Q 1 to 33 th blade grooves Q 33.

なお、羽根P及び羽根溝Qの数は、33個には限られない。他の例において、インペラ20は、それぞれ33個とは異なる数の、羽根と羽根溝とを有することができる。   The number of blades P and blade grooves Q is not limited to 33. In another example, the impeller 20 can have a different number of blades and blade grooves than 33 each.

1番目の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L1、及び、2番目の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L2、がなす角を1番目の羽根溝のピッチ角θという。同様に、2番目の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L2、及び、3番目の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L3、がなす角を2番目の羽根溝のピッチ角θという。33番目の羽根P33の中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L33、及び、1番目の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L1、がなす角を33番目の羽根溝のピッチ角θ33という。Rotation center CL line connecting to the L1 of the first impeller 20 from the center of the blade P 1, and the line segment L2, forms the connecting from the second center of blade P 2 to the rotational center CL of the impeller 20 The angle is referred to as a pitch angle θ1 of the first blade groove. Similarly, the second line segment connecting from the center of the blade P 2 to the rotational center CL of the impeller 20 L2, and a line segment L3 connecting the from the third center of the blade P 3 to the rotational center CL of the impeller 20 Is referred to as a pitch angle θ2 of the second blade groove. A line segment L33 connecting the center of the 33rd blade P33 to the rotation center CL of the impeller 20 and a line segment L1 connecting the center of the first blade P1 to the rotation center CL of the impeller 20 are formed. The angle is referred to as a pitch angle θ33 of the 33rd blade groove.

つまり、n番目(n=1〜iの整数)の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L1〜L33、及び、n+1番目(ただし、n=iのときは1番目)の羽根Pの中心からインペラ20の回転中心CLまでを結んだ線分L2〜L33〜L1、がなす角をn番目の羽根溝のピッチ角θnということができる。あるいは、n番目(n=1〜iの整数)の羽根Pの中心とディスク21の中心との間で延在する線分L1〜L33と、n+1番目の羽根の中心(ただし、n=iのときは1番目の羽根Pの中心)とディスク21の中心との間で延在する線分L2〜L33〜L1と、がなす角をn番目のピッチ角とする。   That is, line segments L1 to L33 connecting the center of the n-th (n = 1 to i) blade P to the rotation center CL of the impeller 20 and the (n + 1) th (where n = i is the first) ), The angle formed by the line segments L2 to L33 to L1 connecting the center of the blade P to the rotation center CL of the impeller 20 can be referred to as the pitch angle θn of the nth blade groove. Alternatively, the line segments L1 to L33 extending between the center of the nth (n = 1 to i) blade P and the center of the disk 21 and the center of the (n + 1) th blade (where n = i The angle formed by the line segments L2 to L33 to L1 extending between the center of the first blade P and the center of the disk 21 is defined as an n-th pitch angle.

羽根溝Q〜Q30は、1番目の羽根溝Qから連続して、5個毎の羽根溝群R〜Rを構成している。羽根溝Q31〜Q33は、3個で羽根溝群Rを構成している。The blade grooves Q 1 to Q 30 form a blade groove group R 1 to R 6 every five blades continuously from the first blade groove Q 1 . Vane grooves Q 31 to Q 33 constitute a blade groove groups R 7 in three.

第1の羽根溝群Rは、第1の羽根溝Q〜第5の羽根溝Qによって構成されている。同様に、第2の羽根溝群Rは、第6の羽根溝Q〜第10の羽根溝Q10によって構成されている。The first blade groove group R 1 is constituted by a blade grooves Q 5 of the first blade grooves Q 1 ~ 5. Similarly, the second blade groove group R 2 is constituted by a blade grooves Q 6 ~ 10 blade groove Q 10 of the sixth.

羽根溝Qは、1番目の羽根溝Qから連続して、m≧5を満たすm個毎の羽根溝群R〜Rを構成している。ただし、i/mが整数でない場合は、i番目の羽根溝Q33を含む羽根溝群Rは、m個に満たない端数によって構成される。あるいは、溝Qは複数の群R〜Rにグループ分けされている。各群R〜Rは連続して並ぶm個(m≧5)の溝からなる。ただし、i/mが整数でない場合、1つの群は余りの個数(1、2、3、又は4個)の溝からなる。The blade groove Q constitutes a group of blade grooves R 1 to R 7 every m pieces that satisfy m ≧ 5, continuing from the first blade groove Q 1 . However, if i / m is not an integer, the blade groove group R 7 comprising i th blade grooves Q 33 is constituted by a fraction less than the m. Alternatively, the grooves Q are grouped into a plurality of groups R 1 to R 7. Each of the groups R 1 to R 7 is composed of m (m ≧ 5) grooves that are continuously arranged. However, if i / m is not an integer, one group consists of the remaining number (1, 2, 3, or 4) of grooves.

Figure 0006659911
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表1を併せて参照する。まず、例1によるピッチ角θ1〜θ5を参照する。   Refer also to Table 1. First, reference will be made to the pitch angles θ1 to θ5 according to Example 1.

1番目のピッチ角θ1は9°、2番目のピッチ角θ2は10°、3番目のピッチ角θ3は11°、4番目のピッチ角θ1は12°、5番目のピッチ角θ5は13°である。   The first pitch angle θ1 is 9 °, the second pitch angle θ2 is 10 °, the third pitch angle θ3 is 11 °, the fourth pitch angle θ1 is 12 °, and the fifth pitch angle θ5 is 13 °. is there.

1番目のピッチ角θ1は9°であり、第1の羽根溝群Rを構成する他の羽根溝のピッチ角θ2〜θ5とは異なる値とされている。同様に、2番目のピッチ角θ2から5番目のピッチ角θ5も、他の羽根溝のピッチ角とは異なる値とされている。The first pitch angle θ1 is 9 °, which is different from the pitch angles θ2 to θ5 of the other blade grooves constituting the first blade groove group R1. Similarly, the second pitch angle θ2 to the fifth pitch angle θ5 have different values from the pitch angles of the other blade grooves.

加えて、第1の羽根溝群Rを構成する羽根溝Q〜Qのピッチ角θ1〜θ5のうち、最小のピッチ角θminは、第1のピッチ角θ1であり9°である。最大のピッチ角θmaxは、第5のピッチ角θ5であり13°である。θmax−θmin=θ5−θ1=4°である。In addition, among the pitch angle θ1~θ5 blade grooves Q 1 to Q 5 constituting the first blade groove group R 1, the minimum pitch angle θmin is located 9 ° at a first pitch angle .theta.1. The maximum pitch angle θmax is the fifth pitch angle θ5, which is 13 °. θmax−θmin = θ5−θ1 = 4 °.

さらに、第1の羽根溝群Rを構成する羽根溝Q〜Qのピッチ角θ1〜θ5を、θminからθmaxまで小さい方から並べると、9°、10°、11°、12°、13°となる。これらは、1°ずつ等差で配列されている。Furthermore, the pitch angle θ1~θ5 blade grooves Q 1 to Q 5 constituting the first blade groove group R 1, when arranged in ascending from θmin to θmax, 9 °, 10 °, 11 °, 12 °, 13 °. These are arranged at equal intervals of 1 °.

これらを纏めると、以下のようにいうことができる。ピッチ角θn(例えば、θ1)は、1つの羽根溝群Rを構成する他の羽根溝のピッチ角(例えば、θ2〜θ5)とは異なる値とされている。ピッチ角θnの値は、1つの羽根溝群Rにおいて最小のピッチ角をθminとし、最大のピッチ角をθmaxとした場合に、θmax−θmin≦5°が成立する。ピッチ角θnの値は、1つの羽根溝群Rを構成する羽根溝Qのピッチ角を小さい方から順に並べた場合に、θminからθmaxまでそれぞれが等差となるよう設定されている。   These can be summarized as follows. The pitch angle θn (for example, θ1) has a value different from the pitch angle (for example, θ2 to θ5) of the other blade grooves constituting one blade groove group R. When the minimum pitch angle is θmin and the maximum pitch angle is θmax in one blade groove group R, the value of the pitch angle θn satisfies θmax−θmin ≦ 5 °. The value of the pitch angle θn is set such that, when the pitch angles of the blade grooves Q constituting one blade groove group R are arranged in ascending order, each of the values becomes equal from θmin to θmax.

θ6〜θ33も同様に設定されている。換言すると、溝Qの各群R〜Rにおいて、対応するピッチ角の値はすべて互いに異なる。各群R〜Rにおいて、昇順に並べたピッチ角の値の列は等差の関係を有する。また、各群において、ピッチ角の最小値をθmin、最大値をθmaxとするとき、θmax−θmin≦5°である。θ6 to θ33 are similarly set. In other words, in the groups R 1 to R 7 of the groove Q, the values of the corresponding pitch angles are all different from each other. In each of the groups R 1 to R 7 , the columns of pitch angle values arranged in ascending order have an equal difference relationship. In each group, when the minimum value of the pitch angle is θmin and the maximum value is θmax, θmax−θmin ≦ 5 °.

ピッチ角が9°である1番目の羽根溝Qから、周方向に沿って次に同じ値(9°)のピッチ角となるのは、θ7である7番目の羽根溝Qである。ここで、1番目の羽根溝Qから7番目の羽根溝Qの手前までのピッチ角の和を統合ピッチ角(統合角、大ピッチ角)tnという。統合ピッチ角tは、9°+10°+11°+12°+13°+12°=67°である。From the first vane groove Q 1 pitch angle is 9 °, and become the pitch angle of the next same value along the circumferential direction (9 °), a seventh blade grooves Q 7 is .theta.7. Here, the sum of the pitch angles from the first blade groove Q1 to the position before the seventh blade groove Q7 is referred to as an integrated pitch angle (integrated angle, large pitch angle) tn. Integrated pitch angle t 1 is 9 ° + 10 ° + 11 ° + 12 ° + 13 ° + 12 ° = 67 °.

統合ピッチ角tnは、ピッチ角がθnであるn番目の羽根溝Q(例えば、1番目の羽根溝Q)から、周方向に沿って次に同じ値のピッチ角θkであるk番目の羽根溝Q(例えば、7番目の羽根溝Q)の手前までのピッチ角の和、と定義することができる。The integrated pitch angle tn is the k-th blade having the same pitch angle θk along the circumferential direction from the n-th blade groove Q (for example, the first blade groove Q 1 ) whose pitch angle is θn. It can be defined as the sum of the pitch angles up to just before the groove Q (for example, the seventh blade groove Q 7 ).

換言すると、n番目のピッチ角と同じ値を有するピッチ角のうち、n番目のピッチ角の次のピッチ角をk番目のピッチ角とするとき、連続するn番目から(k−1)番目までのピッチ角を統合したものを統合ピッチ角とする。   In other words, among the pitch angles having the same value as the n-th pitch angle, when the next pitch angle after the n-th pitch angle is set to the k-th pitch angle, the n-th to (k-1) -th consecutive pitch angles The integrated pitch angle is referred to as an integrated pitch angle.

なお、統合ピッチ角t28については、ピッチ角θ28、θ29…θ33、θ、θ…θのごとく、ピッチ角θ33を跨いでθに戻り、次の同じ値であるピッチ角θの手前までのピッチ角の和となる。即ち、統合ピッチ角t28は、13°+10°+12°+9°+11°+10°+9°+10°+11°+12°=107°である。統合ピッチ角t30は、θ30〜θの和であり、72°となる。統合ピッチ角t31、t32、t33についても同様に、θ33を跨いで和を求める。Note that the integrated pitch angle t 28, the pitch angle θ 28, θ 29 ... θ 33 , θ 1, as the θ 2 ... θ 5, returns to the theta 1 across the pitch angle theta 33, are the following same value is the sum of the pitch angle of up to front of the pitch angle θ 5. In other words, integrated pitch angle t 28 is 13 ° + 10 ° + 12 ° + 9 ° + 11 ° + 10 ° + 9 ° + 10 ° + 11 ° + 12 ° = 107 °. Integrated pitch angle t 30 is the sum of theta 30 through? 4, the 72 °. Similarly, for the integrated pitch angles t 31 , t 32 , and t 33 , the sum is obtained across θ 33 .

このようにして求めた統合ピッチ角tnを、小さい角度から順に並べる。すると、23°で9番目の統合ピッチ角tと15番目の統合ピッチ角t15とは、同じ値を有している。同様に、42°で22番目の統合ピッチ角t22と29番目の統合ピッチ角t29、44°で8番目の統合ピッチ角tと27番目の統合ピッチ角t27、64°で7番目の統合ピッチ角tと26番目の統合ピッチ角t26、68°で16番目の統合ピッチ角t16と17番目の統合ピッチ角t17とが同じ値を有している。The integrated pitch angles tn thus obtained are arranged in ascending order. Then, at 23 °, the ninth integrated pitch angle t 9 and the fifteenth integrated pitch angle t 15 have the same value. Similarly, 22-th integrated pitch angle t 22 at 42 ° and 29 th integrated pitch angle t 29, 44 ° in the eighth integration pitch angle t 8 and 27 th integrated pitch angle t 27, 7 th at 64 ° integrated pitch angle t 7 and the 26-th integrated pitch angle t 26, 68 ° on the 16th integrated pitch angle t 16 and 17 th integrating the pitch angle t 17 have the same value.

ここで、3個以上の統合ピッチ角が同じ値を取ることがないよう、羽根溝Qのピッチ角θnは設定されている。つまり、1番目の統合ピッチ角tから33番目の統合ピッチ角t33までのなかで、1つの値を取る統合ピッチ角tnは、2個以下であるといえる。これを第1の要件という。換言すると、第1要件において、統合ピッチ角は他の統合ピッチ角のいずれとも異なる単独の値を有する、又は2つの統合ピッチ角のペアでの共通の値は他の統合ピッチ角のいずれとも異なる。Here, the pitch angle θn of the blade groove Q is set so that three or more integrated pitch angles do not have the same value. That is, among the first integrated pitch angle t 1 to the 33rd integrated pitch angle t 33, integrated pitch angle tn take one value can be said to be two or less. This is called a first requirement. In other words, in the first requirement, the integrated pitch angle has a single value that is different from any of the other integrated pitch angles, or a common value in two pairs of integrated pitch angles is different from any of the other integrated pitch angles .

同じ値をとる統合ピッチ角tnの組は、23°、42°、44°、64°、68°の5組であった。これは、羽根Pの数33個に対して、約15.2%(=(5/33)×100)である。   The set of integrated pitch angles tn having the same value was 23 sets of 42 °, 44 °, 64 °, and 68 °. This is about 15.2% (= (5/33) × 100) for 33 blades P.

1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでのなかで、1つの値を取るものが2個以下であると共に、同じ値を取るものの組数がi×0.18を超えない、ということができる。これを第2の要件という。換言すると、第2要件において、共通の値を有する統合ピッチ角のペアの数は、i×0.18を超えない。Among the first integrated pitch angle t 1 to i-th integrated pitch angle t i, with which takes a single value is 2 or less, a set number i × 0.18 of what it takes the same value Can not be exceeded. This is called a second requirement. In other words, in the second requirement, the number of integrated pitch angle pairs having a common value does not exceed i × 0.18.

統合ピッチ角tnを小さい角度から並べた場合に、9番目の統合ピッチ角tと15番目の統合ピッチ角t15である23°の組、及び、22番目の統合ピッチ角t22と29番目の統合ピッチ角t29である42°の組の間には、25°である4番目の統合ピッチ角t、30°である31番目の統合ピッチ角t31、32°である18番目の統合ピッチ角t18、40°である32番目の統合ピッチ角t32が存在する。When arranged from small angle integrated pitch angle tn, 9 th integrated pitch angle t 9 and 15 th integrated pitch angle t 15 a is 23 ° set, and, 29 th and 22 th integrating the pitch angle t 22 Between the set of 42 ° which is the integrated pitch angle t 29 of the fourth integrated pitch angle t 4 which is 25 °, the 31st integrated pitch angle t 31 which is 30 ° and the 18th integrated pitch angle t which is 32 ° integrated pitch angle t 18, is 40 ° 32 th integrating the pitch angle t 32 is present.

25°を取るのは、4番目の統合ピッチ角tのみである。30°、32°、40°についても同様である。It is to take 25 °, only the fourth integrated pitch angle t 4. The same applies to 30 °, 32 °, and 40 °.

ピッチ角θnは、同じ値を取るものの組(例えば、23°の組)と組(例えば、42°の組)との間に、同じ値を取らない統合ピッチ角(例えば、t、t31、t18、t32)が少なくとも1つ含まれるよう設定されている。これを第3の要件という。換言すると、第3要件において、すべての統合ピッチ角の昇順の列において、共通の値を有する統合ピッチ角の第1ペアと、別の共通の値を有する統合ピッチ角の第2ペアとの間に、単独の値を有する少なくとも1つの統合ピッチ角が配される。The pitch angle θn is an integrated pitch angle that does not take the same value (for example, t 4 , t 31 ) between a set (for example, a set of 23 °) and a set (for example, a set of 42 °) having the same value. , T 18 , t 32 ) are set to be included. This is called a third requirement. In other words, in the third requirement, in all the ascending columns of the integrated pitch angles, a first pair of integrated pitch angles having a common value and a second pair of integrated pitch angles having another common value are arranged. At least one integrated pitch angle having a single value.

また、以下のようにも言える。同じ値を取る組(例えば、23°の組)と組(例えば、42°の組)との角度の差が1°よりも大きい。これを第4の要件という。換言すると、第4要件において、共通の値を有する統合ピッチ角の第1ペアと、別の共通の値を有する統合ピッチ角の第2ペアとの間の値の差が、1よりも大きい。   The following can also be said. The angle difference between a set (for example, a set of 23 °) and a set (for example, a set of 42 °) having the same value is larger than 1 °. This is called a fourth requirement. In other words, in the fourth requirement, the value difference between the first pair of integrated pitch angles having a common value and the second pair of integrated pitch angles having another common value is greater than one.

例1は、第1の要件から第4の要件を全て満たしており、最も好ましい。   Example 1 satisfies all of the first to fourth requirements and is most preferable.

例2は、第1の要件及び第2の要件を満たしている。一方、同じ値を取る44°の組と45°の組との間には、同じ値を取らない統合ピッチ角が含まれない。このため、第3の要件は満たさない。さらに、同じ値を取る44°の組と45°の組との角度の差が1°であり、第4の要件を満たさない。   Example 2 satisfies the first requirement and the second requirement. On the other hand, an integrated pitch angle that does not take the same value is not included between the set of 44 ° and the set of 45 ° that take the same value. For this reason, the third requirement is not satisfied. Furthermore, the angle difference between the set of 44 ° and the set of 45 ° taking the same value is 1 °, which does not satisfy the fourth requirement.

Figure 0006659911
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表2を参照する。例3におけるインペラは、30個の羽根によって構成されている。このため、羽根溝の数は、30、羽根溝のピッチ角θnは、θ〜θ30である。統合ピッチ角tnは、t〜t30である。Refer to Table 2. The impeller in Example 3 is constituted by 30 blades. Therefore, the number of blade grooves is 30, and the pitch angle θn of the blade grooves is θ 1 to θ 30 . Integrated pitch angle tn is t 1 ~t 30.

1つの羽根溝群Rnは、それぞれ6つの羽根溝によって構成されている。1つの羽根溝群Rnを構成するピッチ角は、小さいピッチ角θminからθmaxまで、9.5°、10.5°、11.5°、12.5°、13.5°、14.5°とされている。   One blade groove group Rn is composed of six blade grooves. The pitch angles constituting one blade groove group Rn are 9.5 °, 10.5 °, 11.5 °, 12.5 °, 13.5 °, 14.5 ° from small pitch angles θmin to θmax. It has been.

例3は、第1の要件、第2の要件、及び第4の要件を満たしている。一方、同じ値を取る20°の組と24°の組との間には、同じ値を取らない統合ピッチ角が含まれない。このため、第3の要件は満たさない。   Example 3 satisfies the first requirement, the second requirement, and the fourth requirement. On the other hand, an integrated pitch angle that does not have the same value is not included between the 20 ° pair and the 24 ° pair that have the same value. For this reason, the third requirement is not satisfied.

本発明の態様では、第1の要件及び第2の要件を満たしていることが重要である。このような本発明の態様は、以下の効果を奏する。表1の例1に沿って説明する。   In the aspect of the present invention, it is important that the first requirement and the second requirement are satisfied. Such an embodiment of the present invention has the following effects. Explanation will be made according to Example 1 in Table 1.

ピッチ角θn(例えば、θ1〜θ5)は、1つの羽根溝群(R)を構成する他の羽根溝のピッチ角とは異なる値(9°、10°、11°、12°、13°)であること、θmax−θmin≦5°(θ5−θ1=4°)であること、且つ、θminからθmaxまでそれぞれが等差(9°、10°、11°、12°、13°)であること、の全てを満たすよう設定されている。羽根溝群(R)を構成する他の羽根溝のピッチ角とは異なる値であることにより、騒音の抑制を図ることができる。一方、θmax−θmin≦5°であること、且つ、θminからθmaxまでそれぞれが等差であること、により、ピッチ角のばらつきの大きさを一定の範囲に収め、ポンプ効率も確保している。羽根溝Qを複数のグループ(R〜R)に分けて、これらのグループ毎においてそれぞれ液体ポンプのポンプ効率を確保しつつ、騒音を低減できるようなピッチ角の設定とする。The pitch angle θn (for example, θ1 to θ5) is a value (9 °, 10 °, 11 °, 12 °, 13 °) different from the pitch angle of the other blade grooves forming one blade groove group (R 1 ). ), Θmax−θmin ≦ 5 ° (θ5−θ1 = 4 °), and from θmin to θmax with equal differences (9 °, 10 °, 11 °, 12 °, 13 °). It is set to satisfy all of the things. Since the pitch angle is different from the pitch angle of the other blade grooves constituting the blade groove group (R 1 ), noise can be suppressed. On the other hand, since θmax−θmin ≦ 5 ° and each of θmin to θmax is an equal difference, the magnitude of the variation of the pitch angle is kept within a certain range, and the pump efficiency is also ensured. The blade groove Q is divided into a plurality of groups (R 1 to R 7 ), and the pitch angle is set such that noise can be reduced while securing the pump efficiency of the liquid pump in each of these groups.

さらに、1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角t(33番目の統合ピッチ角t33)までのなかで、1つの値(例えば、23°)を取るものが2個以下(9番目の統合ピッチ角t、及び、15番目の統合ピッチ角t15)である。同じピッチ角の羽根溝が一定の間隔毎に表れることは、騒音の原因となり得る。騒音の原因となる部位を少なくすることにより、さらに騒音を低減できる。加えて、1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角t(33番目の統合ピッチ角t33)までのなかで、同じ値を取るものの組数(5)は、i×0.18以下(33×0.18=5.94以下)である。i×0.18を超えない場合に、特に騒音の低減に優れることが分かった。1つの値を取るものが2個以下であったとしても、同じ値を取るものの組数が多数あると、騒音の低減を図ることが困難である。この点、同じ値を取るものの組数をi×0.18以下とすることにより、さらに騒音の低減を図ることができる。Further, no more than two of them take one value (for example, 23 °) from the first integrated pitch angle t 1 to the i-th integrated pitch angle t i (the 33rd integrated pitch angle t 33 ). (The ninth integrated pitch angle t 9 and the fifteenth integrated pitch angle t 15 ). The appearance of blade grooves having the same pitch angle at regular intervals can cause noise. Noise can be further reduced by reducing the number of parts that cause noise. In addition, among the first integrated pitch angle t 1 to the i-th integrated pitch angle t i (the 33rd integrated pitch angle t 33 ), the number (5) of pairs having the same value is i × 0 .18 or less (33 × 0.18 = 5.94 or less). When it does not exceed i × 0.18, it was found that it was particularly excellent in noise reduction. Even if two or less take one value, it is difficult to reduce noise if there are a large number of sets having the same value. In this regard, noise can be further reduced by setting the number of pairs having the same value to i × 0.18 or less.

本発明の態様によれば、統合ピッチ角tnに着目することにより、同じピッチ角の羽根溝Qが一定の間隔で表れることを抑制している。このため、羽根溝群R毎及びインペラ20全体において、液体ポンプのポンプ効率を確保しつつ、騒音を低減させることができる。   According to the aspect of the present invention, by focusing on the integrated pitch angle tn, the appearance of the blade grooves Q having the same pitch angle at regular intervals is suppressed. For this reason, in each of the blade groove groups R and in the entire impeller 20, noise can be reduced while ensuring the pump efficiency of the liquid pump.

さらに、統合ピッチ角tnは、同じ値を取るものの組(23°を取るtとt15)と組(42°を取るt22とt29)との間に、同じ値を取らない統合ピッチ角(25°を取るt、30度を取るt31、32°を取るt18、40°を取るt32)が少なくとも1つ含まれる。同じ値を取るものの組(23°を取るtとt15)と組(42°を取るt22とt29)の値が近似していると、近似した数値の統合ピッチ角が多数存在することとなる。同じ値を取らない統合ピッチ角(25°を取るt、30度を取るt31、32°を取るt18、40°を取るt32)が間に入ることにより、同じ値を取るものの組同士の数値が離れ、より騒音の低減を図ることができる。Furthermore, integrated pitch angle tn is between pairs of those have the same value (t 9 take 23 ° and t 15) and a set (t 22 and t 29 to take 42 °), integrated pitch does not take the same value At least one corner (t 4 taking 25 °, t 31 taking 30 °, t 18 taking 32 °, t 32 taking 40 °) is included. When the value of the set of those that take the same value (23 ° take t 9 and t 15) and the set (t 22 and t 29 to take 42 °) are close, integrated pitch angle of numbers approximating there are many It will be. A set of ones that take the same value by intervening integrated pitch angles (t 4 taking 25 °, t 31 taking 30 °, t 18 taking 32 °, t 32 taking 40 °) that do not take the same value. Numerical values are separated from each other, so that noise can be further reduced.

さらに、同じ値を取る組(23°を取るtとt15)と組(42°を取るt22とt29)との角度の差が1°よりも大きい。同じ値を取るものの組と組の値が近似していると、近似した数値の統合ピッチ角が多数存在することとなる。同じ値を取る組と組との角度の差が1°よりも大きいことにより、同じ値を取るものの組同士の数値が離れ、より騒音の低減を図ることができる。Moreover, the difference in angle between the set (t 9 and t 15 that takes 23 °) and the set (t 22 and t 29 to take 42 °) take the same value is greater than 1 °. If pairs of values having the same value are close to each other, there will be many integrated pitch angles of the approximate values. When the angle difference between the sets having the same value is greater than 1 °, the values of the sets having the same value are far from each other, and the noise can be further reduced.

さらに、θminは、9°以上であり、θmaxは13°以下である。この範囲に収まるよう羽根溝のピッチ角を設定することにより、特に液体ポンプのポンプ効率を確保できることが分かった。   Further, θmin is 9 ° or more, and θmax is 13 ° or less. By setting the pitch angle of the blade grooves so as to fall within this range, it has been found that the pump efficiency of the liquid pump can be particularly secured.

尚、本発明の態様によるインペラが搭載される液体ポンプは、フューエルポンプに限られるものではない。本発明の態様によるインペラは、他の種類の液体ポンプにも搭載することができる。さらに、液体ポンプは、二輪車以外の車両や乗り物にも設けることができる。   The liquid pump on which the impeller according to the embodiment of the present invention is mounted is not limited to a fuel pump. Impellers according to aspects of the invention may be mounted on other types of liquid pumps. Further, the liquid pump can be provided in vehicles and vehicles other than motorcycles.

本発明の態様の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiments as long as the functions and effects of the embodiments of the present invention are exhibited.

本発明の態様のインペラは、フューエルポンプに搭載するのに好適である。   The impeller according to the embodiment of the present invention is suitable for mounting on a fuel pump.

10…フューエルポンプ(液体ポンプ)
11…モータ(駆動源)
20…インペラ
21…ディスク(ベース、本体)
P…羽根
Q…羽根溝
R…羽根溝群
CL…回転中心
L1、L2…線分
10. Fuel pump (liquid pump)
11 Motor (drive source)
20 impeller 21 disk (base, body)
P: blade Q: blade groove R: blade groove group CL: rotation center L1, L2: line segment

Claims (8)

液体ポンプに用いられ、駆動源によって回転されることにより液体を圧送する略円盤状のインペラにおいて、
前記インペラは、周方向に沿ってi個設けられた羽根と、これらの羽根によって挟まれた領域に形成されたi個の羽根溝と、を有し、
n番目(n=1〜iの整数)の前記羽根の中心から前記インペラの回転中心までを結んだ線分、及び、n+1番目(ただし、n=iのときは1番目)の前記羽根の中心から前記インペラの回転中心までを結んだ線分、がなす角をn番目の羽根溝のピッチ角θnとし、
前記羽根溝は、1番目の前記羽根溝から連続して、m≧5を満たすm個毎の羽根溝群を構成し(ただし、i/mが整数でない場合は、i番目の前記羽根溝を含む羽根溝群は、m個に満たない端数によって構成される)、
前記ピッチ角θnは、
1つの前記羽根溝群を構成する他の羽根溝のピッチ角とは異なる値とされ、
1つの前記羽根溝群において最小のピッチ角をθminとし、最大のピッチ角をθmaxとした場合に、θmax−θmin≦5°、且つ、θminからθmaxまでそれぞれが等差となるよう設定され、
ピッチ角がθnであるn番目の前記羽根溝から、周方向に沿って次に同じ値のピッチ角θkであるk番目の前記羽根溝の手前までのピッチ角の和を統合ピッチ角tnとし、
1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでのなかで、1つの値を取るものが2個以下であると共に、同じ値を取るものの組数がi×0.18を超えないことを特徴とするインペラ。
In a substantially disk-shaped impeller that is used for a liquid pump and pumps liquid by being rotated by a driving source,
The impeller has i blades provided along a circumferential direction, and i blade grooves formed in a region sandwiched by these blades,
a line segment connecting the center of the n-th (n = 1 to i) blade to the rotation center of the impeller, and the center of the (n + 1) -th (where n = i, first) blade From the line segment connecting the rotation center of the impeller to the pitch angle θn of the nth blade groove,
The blade groove constitutes a blade groove group for every m blades satisfying m ≧ 5 continuously from the first blade groove (however, if i / m is not an integer, the i-th blade groove is The blade groove group includes a fraction of less than m),
The pitch angle θn is:
A value different from the pitch angle of the other blade grooves constituting one blade groove group,
When the minimum pitch angle is θmin and the maximum pitch angle is θmax in one blade groove group, θmax−θmin ≦ 5 °, and each is set to have an equal difference from θmin to θmax,
The integrated pitch angle tn is the sum of the pitch angles from the nth blade groove having a pitch angle θn to the position before the kth blade groove having the same pitch angle θk along the circumferential direction,
Among the first integrated pitch angle t 1 to i-th integrated pitch angle t i, with which takes a single value is 2 or less, a set number i × 0.18 of what it takes the same value An impeller characterized by not exceeding.
前記同じ値を取るものの組数が2つ以上ある場合において、前記1番目の統合ピッチ角tからi番目の統合ピッチ角tまでを小さい角度から順に並べた際に、前記同じ値を取るものの組と組との間に、同じ値を取らない統合ピッチ角が少なくとも1つ含まれるよう設定されていることを特徴とする請求項1記載のインペラ。Wherein when the number of sets of those taking the same value is more than one, when the first from the integrated pitch angle t 1 arranged from a small angle to the i-th integrated pitch angle t i sequentially takes the same value 2. The impeller according to claim 1, wherein at least one integrated pitch angle that does not take the same value is set between sets of objects. 前記同じ値を取るものの組数が2つ以上ある場合において、これらの同じ値を取る組と組との角度の差が1°よりも大きいことを特徴とする請求項1記載のインペラ。   2. The impeller according to claim 1, wherein, when the number of pairs having the same value is two or more, a difference in angle between the pair having the same value is larger than 1 °. 3. 前記θminは、9°以上であり、前記θmaxは13°以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のインペラ。   The impeller according to any one of claims 1 to 3, wherein the θmin is 9 ° or more and the θmax is 13 ° or less. 液体ポンプ用のインペラであって、
ディスクと、
前記ディスクに周方向に配されたi個の羽根と、
前記ディスクにおいて前記羽根の間にそれぞれ設けられたi個の溝と、
を備え、以下の条件を満足する。
(i)前記溝は複数の群にグループ分けされ、各群は連続して並ぶm個(m≧5)の溝からなる(ただし、i/mが整数でない場合、1つの群は余りの個数(1、2、3、又は4個)の溝からなる)、
(ii)各群において、ピッチ角の値はすべて互いに異なる、
(iii)各群において、昇順に並べたピッチ角の値の列は等差の関係を有する、
(iv)各群において、θmax−θmin≦5°である、
(v)統合ピッチ角は他の統合ピッチ角のいずれとも異なる単独の値を有する、又は2つの統合ピッチ角のペアでの共通の値は他の統合ピッチ角のいずれとも異なる、
(vi)共通の値を有する統合ピッチ角のペアの数は、i×0.18を超えない、
ただし、
n番目(n=1〜iの整数)の前記羽根の中心と前記ディスクの中心との間で延在する線分と、n+1番目の前記羽根の中心(ただし、n=iのときは1番目の前記羽根の中心)と前記ディスクの中心との間で延在する線分と、がなす角をn番目のピッチ角とする、
各群において、ピッチ角の最小値をθmin、最大値をθmaxとする、
n番目のピッチ角と同じ値を有するピッチ角のうち、n番目のピッチ角の次のピッチ角をk番目のピッチ角とする、
連続するn番目から(k−1)番目までのピッチ角を統合したものを統合ピッチ角とする。
An impeller for a liquid pump,
Disc and
I blades circumferentially arranged on the disk;
I grooves each provided between the blades in the disc;
And the following conditions are satisfied.
(I) The grooves are grouped into a plurality of groups, and each group is composed of m (m ≧ 5) grooves arranged in a row (where i / m is not an integer, one group is the number (Consisting of 1, 2, 3, or 4) grooves),
(Ii) In each group, the values of the pitch angles are all different from each other;
(Iii) In each group, a row of pitch angle values arranged in ascending order has an equal difference relationship.
(Iv) In each group, θmax−θmin ≦ 5 °,
(V) the integrated pitch angle has a single value that is different from any of the other integrated pitch angles, or the common value of the two pairs of integrated pitch angles is different from any of the other integrated pitch angles;
(Vi) the number of unified pitch angle pairs having a common value does not exceed i × 0.18;
However,
a line segment extending between the center of the nth (n = 1 to i) blade and the center of the disk; and the center of the (n + 1) th blade (where n = i is the first) And the line segment extending between the center of the blade and the center of the disk is defined as an n-th pitch angle.
In each group, the minimum value of the pitch angle is defined as θmin, and the maximum value is defined as θmax.
Among pitch angles having the same value as the n-th pitch angle, a pitch angle next to the n-th pitch angle is set as a k-th pitch angle,
The integrated pitch angles from the nth to the (k-1) th continuous pitch angle are defined as an integrated pitch angle.
すべての統合ピッチ角の昇順の列において、共通の値を有する統合ピッチ角の第1ペアと、別の共通の値を有する統合ピッチ角の第2ペアとの間に、単独の値を有する少なくとも1つの統合ピッチ角が配される、請求項5記載のインペラ。   At least a single value having a single value between a first pair of integrated pitch angles having a common value and a second pair of integrated pitch angles having another common value in an ascending column of all integrated pitch angles. 6. The impeller according to claim 5, wherein one integrated pitch angle is provided. 共通の値を有する統合ピッチ角の第1ペアと、別の共通の値を有する統合ピッチ角の第2ペアとの間の値の差が、1よりも大きい、請求項5又は6記載のインペラ。   7. The impeller according to claim 5, wherein the value difference between a first pair of integrated pitch angles having a common value and a second pair of integrated pitch angles having another common value is greater than one. . θminは、9°以上であり、θmaxは13°以下である、請求項5〜7いずれか1項記載のインペラ。   8. The impeller according to claim 5, wherein θmin is equal to or greater than 9 ° and θmax is equal to or less than 13 °.
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