JP2000179467A

JP2000179467A - ギヤポンプ

Info

Publication number: JP2000179467A
Application number: JP10358513A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tachikawa; 和洋立川
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ギヤポンプにおいて、駆動シャフトを細くし、
駆動シャフトのシール部材の偏摩耗を防止し、簡単な構
成で吐出量を増加させる。【解決手段】駆動ギヤ２０に噛合する複数の従動ギヤ３
０を備え、これら従動ギヤ３０と駆動ギヤ２０との噛合
部Ａ、Ｂを、駆動ギヤの外周を周方向にほぼ等分する位
置に設定する。噛合部Ａ、Ｂを介して複数の従動ギヤ３
０からそれぞれ駆動ギヤ２０に作用する反力を相殺する
ことができる。したがって、駆動ギヤ２０と一体の駆動
シャフト２１に作用する力も相殺される。駆動シャフト
２１を高剛性にする必要がなく、また、駆動シャフト２
１のシール部材が偏摩耗することもない。さらに、従動
ギヤ３０を追加する構成によって吐出量を増加させるこ
とができるので、ギヤポンプ全体の大型化が抑制され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに噛合する駆
動ギヤ及び従動ギヤによって吸込口からケーシング内に
導入された流体を吐出口から送出するギヤポンプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ギヤポンプは、互いに噛合する
駆動ギヤ及び駆動ギヤの回転によって、吸込口からケー
シング内に導入された流体をケーシングの内面に沿って
移動させて吐出口から送出するように形成されている。

【０００３】このようなギヤポンプは、例えば特開平９
−２６４２６５号公報に開示され、かつ図４に側断面図
及び、図５に図４のＸ−Ｘ線矢視拡大図を示すように、
ケーシング１内のギヤ室１ａにおいて、一対の駆動ギヤ
２と一対の従動ギヤ３が互いに噛合され、駆動ギヤ２と
一体の第１支軸４は、ケーシング１の一部を構成するサ
イドプレート５によって回動自在に支持されており、左
端側は、シール部材６によって密閉されている。また、
従動ギヤ３と一体の第２支軸７は、上記サイドプレート
５によって回動自在に支持されている。

【０００４】第１支軸４を介して駆動ギヤ２を図５中の
矢印方向（反時計回り）に回転させると、駆動ギヤ２に
噛合する従動ギヤ３は矢印方向（時計回り）に回転し、
これら駆動ギヤ２及び従動ギヤ３の回転により、吸込室
８近傍において駆動ギヤ２及び従動ギヤ３の歯先空間に
満たされた流体は、ケーシング１の内面１ｂに沿って移
動され、吐出室９から吐出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記ギヤポンプによる
と、構造が簡単で、小型化が可能であり、また、高粘度
の流体を滑らかに供給することができる。

【０００６】しかしながら、上記ギヤポンプにおいて、
流体の吐出量を増加させるためには、１ランク上のもの
を選定する必要があり、ギヤポンプのかなりの大型化が
懸念される。また、相互に噛合している駆動ギヤ２と従
動ギヤ３との間には、両者を遠ざける方向の力が作用
し、これら駆動ギヤ２、従動ギヤ３とそれぞれ一体の第
１支軸４と第２支軸７との間にも同方向の力が作用す
る。この対策として、特に、第１支軸４は高剛性のシャ
フトで構成することが必要となり、さらに、シール部材
６が偏摩耗を誘発させる要因となる。

【０００７】したがって、かかる点に鑑みてなされた本
発明の目的は、吐出量の増加に伴うギヤポンプの大型化
を抑制し、かつ、支軸の高剛性化及びシール部材の偏摩
耗を防止し得るギヤポンプを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に記載のギヤポンプの発明は、ケーシングによって
回動自在に支持された第１支軸と一体の駆動ギヤと、上
記ケーシングによって回動自在に支持された第２支軸と
一体の従動ギヤとを噛合させると共に、上記駆動ギヤの
回転及び該駆動ギヤの回転に伴う上記従動ギヤの回転に
よって、吸込口からケーシング内に導入された流体を上
記ケーシングの内面に沿って移動させて突出口から送出
するギヤポンプにおいて、上記駆動ギヤに噛合する複数
の上記従動ギヤを備え、これら各従動ギヤの上記第２支
軸が上記駆動ギヤの外周を周方向にほぼ等分する位置に
設定されていることを特徴とする。

【０００９】この請求項１の発明によると、駆動ギヤに
は、複数の従動ギヤが噛合されており、このときの噛合
部の位置が駆動ギヤの外周を周方向にほぼ等分する位置
に設定されているので、各従動ギヤからそれぞれの噛合
部を介して駆動ギヤに作用する反力が相殺される。した
がって、駆動ギヤと一体の第１支軸に作用する力も相殺
されるので、第１支軸を高剛性にする必要がなく、ま
た、第１支軸のシール部材の偏摩耗が回避される。さら
に、従来のギヤポンプに対して、従動ギヤを追加する構
成によって吐出量を増加させることから、ギヤポンプ全
体の大型化が抑制される。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１のギヤ
ポンプにおいて、上記従動ギヤを２個備えることを特徴
とする。

【００１１】請求項２の発明は、本発明の最も基本的な
構成であり、駆動ギヤに対して２個の従動ギヤを噛合さ
せ、それぞれの駆動ギヤと従動ギヤの噛合部の位置は、
第１支軸を中心にほぼ１８０度異なる位置となる。この
発明によると、一方の従動ギヤから駆動ギヤに作用する
反力と、他方の従動ギヤから駆動ギヤに作用する反力と
がほぼ相殺される。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１のギヤ
ポンプにおいて、上記従動ギヤを３個備えることを特徴
とする。

【００１３】この請求項３の発明によると、駆動ギヤに
対して３個の従動ギヤを噛合させ、それぞれの駆動ギヤ
と従動ギヤの噛合部の位置は、第１支軸を中心にほぼ１
２０度異なる位置になる。本発明においても、３個の従
動ギヤから噛合部を介して駆動ギヤに作用する反力がほ
ぼ相殺される。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
ギヤポンプにおいて、上記複数の従動ギヤは、それぞれ
同形に形成されていることを特徴とする。

【００１５】請求項４の発明によると、駆動ギヤに噛合
する複数の従動ギヤを同形とすることで、駆動ギヤに対
して各従動ギヤから作用する反力がほぼ均等になり、各
従動ギヤから噛合部を介して駆動ギヤに作用する反力が
容易にほぼ相殺できる。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項４のギヤ
ポンプにおいて、上記複数の従動ギヤは、それぞれ上記
駆動ギヤと同形に形成されていることを特徴とする。

【００１７】請求項５の発明によると、複数の従動ギヤ
と駆動ギヤとのすべてのギヤを同形に形成することで、
全体構成を簡略化することができる。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項４のギヤ
ポンプにおいて、上記駆動ギヤは、上記複数の従動ギヤ
よりも大径に形成されていることを特徴とする。

【００１９】この請求項６のように、駆動ギヤを複数の
従動ギヤよりも大きくすることから、駆動ギヤから各従
動ギヤに対して大きな回転トルクを付与することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１実施の形態）以下、本発明
によるギヤポンプの第１実施の形態を図１及び図２によ
って説明する。なお、第１実施の形態及び後述の第２実
施の形態のギヤポンプは、流体の一例として作動油を送
出するものである。

【００２１】図１は、本実施の形態に係わるギヤポンプ
Ｇ１の側断面図であり、図２は、図１のＹ−Ｙ線矢視図
である。

【００２２】ギヤポンプＧ１は、ケーシング１０と、駆
動ギヤ２０と、２個の従動ギヤ３０とを主要構成部材と
し、ケーシング１０の内部には、１個の駆動ギヤ２０と
２個の従動ギヤ３０とが密に収納されるギヤ室１１が形
成されている。

【００２３】ギヤ室１１には、２箇所（図２中の右上方
と左下方）に吸込口１１ａが、また、２箇所（図２中の
右下と左上）に吐出口１１ｂが設けてある。

【００２４】ケーシング１０には、図１に示すように、
後述する第１支軸である駆動シャフト２１を回転自在に
支持する一対の軸受孔１２、２本の第２支軸である従動
シャフト３１を回転自在に支持する軸受孔１３が形成さ
れている。さらに、ケーシング１０における図１中の右
側の軸受孔１２の外側には、段部１４が形成され、この
段部１４には、駆動シャフト２１を密封するためのシー
ル部材１５が保持されている。

【００２５】駆動ギヤ２０は、外周面に多数の歯部２２
が形成された平歯車であり、これらの歯部２２は、イン
ボリュート歯形によって形成されている。なお、駆動ギ
ヤ２０としては、平歯車の外に、はすば歯車や、やまば
歯車などを使用することができ、さらには、正弦曲線歯
形などの特殊歯形の歯車も使用することが可能である。

【００２６】この駆動ギヤ２０は、中心を貫通する駆動
シャフト２１と一体的に構成されており、駆動シャフト
２１は、上記のケーシング１０に形成された軸受孔１２
によって回転自在に支持されている。駆動シャフト２１
の一方の端部（図１中の右側の端部）２１ａは、上記の
ケーシング１０の段部１４に装着されたシール部材１５
によって密封されるとともに、さらに外側に突出形成さ
れ、この端部２１ａにモータ等の駆動手段（図示せず）
が連結されている。

【００２７】一方、２個の従動ギヤ３０は、上記駆動ギ
ヤ２０と同形に形成されている。すなわち、各従動ギヤ
３０は、外周面に多数の歯部３２が形成された平歯車で
あり、これらの歯部３２は、インボリュート歯形によっ
て形成されている。なお、従動ギヤ３０も、駆動ギヤ２
０に対応して、はすば歯車、やまば歯車、特殊歯形の歯
車などを使用することが可能である。

【００２８】このように、駆動ギヤ２０と各従動ギヤ３
０のすべてのギヤを同形に形成することにより全体構成
を簡略化することができる。

【００２９】各従動ギヤ３０は、中心を貫通する従動シ
ャフト３１と一体的に構成され、この従動シャフト３１
の両端は、上記のケーシング１０の軸受孔１３によって
回転自在に支持されている。

【００３０】２個の従動ギヤ３０は、それぞれ上記駆動
ギヤ２０に噛合されて、噛合部Ａ、Ｂ（図２参照）を形
成している。これら２箇所の噛合部Ａ、Ｂは、駆動ギヤ
２０の外周を周方向にほぼ等分する位置、換言すると各
従動ギヤ３０の従動シャフト３１は、駆動ギヤ２０を中
心に１８０度異なる位置に設定されている。なお、ここ
で、ほぼ等分する位置とは、原理的には精度よく等分す
るのが好ましいが、例えば、設計上等の制約によって精
度よく等分する位置に設定できない場合には、精度よく
等分する位置の近傍でもよいという程度の意味である。
この場合でも、相応の効果、すなわち、２個の従動ギヤ
３０から駆動ギヤ２０に作用する反力をそれなりに相殺
することができる。

【００３１】つづいて、上記構成のギヤポンプＧ１の動
作について説明する。

【００３２】駆動手段（図示せず）によって駆動シャフ
ト２１を図２中の矢印Ｃ方向に回転駆動させると、駆動
シャフト２１と一体の駆動ギヤ２０も同じ矢印Ｃ方向に
回転する。この駆動ギヤ２０の矢印Ｃ方向の回転によ
り、駆動ギヤ２０に上方から噛合している上方の従動ギ
ヤ３０は矢印Ｄ方向に、また、駆動ギヤ２０に下方から
噛合している下方の従動ギヤ３０は矢印Ｅ方向にそれぞ
れ回転する。

【００３３】この回転により、図２中の右上方の吸込口
１１ａ近傍の作動油の一部は、上方の従動ギヤ３０の歯
部３２と歯部３２との間の歯先空間Ｓに満たされ、従動
ギヤ３０の矢印Ｄ方向の回転に伴い、ケーシング１０の
内面１０ａに沿って矢印Ｄ方向に移動され、左上方の吐
出口１１ｂに至る。

【００３４】また、同じく図２中の右上方の吸込口１１
ａ近傍の作動油の他の一部は、駆動ギヤ２０の歯部２２
と歯部２２との間の歯先空間Ｓに満たされ、駆動ギヤ２
０の矢印Ｃ方向の回転に伴い、ケーシング１０の内面１
０ａに沿って矢印Ｃ方向に移動され、右下方の吐出口１
１ｂに至る。

【００３５】同様に、左下方の吸込口１１ａ近傍の作動
油は、その一部が、下方の従動ギヤ３０の歯部３２と歯
部３２との間の歯先空間Ｓの矢印Ｅ方向の移動により、
ケーシング１０の内面１０ａに沿って右下方の吐出口１
１ｂに移動され、また、他の一部が、駆動ギヤ２０の歯
部２２と歯部２２との間の歯先空間Ｓの矢印Ｃ方向の移
動により、ケーシング１０の内面１０ａに沿って左上方
の吐出口１１ｂに移動される。こうして、駆動ギヤ２０
を連続的に回転させることにより、２箇所の吐出口１１
ｂ、１１ｂから順次に作動油が送出される。

【００３６】本実施の形態においては、動作中の駆動ギ
ヤ２０には、上方の従動ギヤ３０からは噛合部Ａを介し
てほぼ下方に向いた反力が作用する一方、下の従動ギヤ
３０からは噛合部Ｂを介してほぼ上方に向いた反力が作
用するため、駆動ギヤ２０においては、これら下向きの
反力と上向きの反力とが相殺される。

【００３７】この結果、駆動ギヤ２０に対して一方向の
偏った力が作用することはない。したがって、駆動ギヤ
２０と一体的に構成される駆動シャフト２１のシャフト
径を大きくして高剛性にする必要がなく、また、駆動シ
ャフト２１の一端２１ａを密閉しているシール部材１５
が偏って摩耗することもない。さらに加えて、従来のギ
ヤポンプと比較して、従動ギヤ３０を１個追加し、これ
に対応して吸込口１１ａ、吐出口１１ｂを設けるといっ
た比較的簡単な構成の変更によって、作動油の吐出量を
増加させることができる。このため、吐出量を増加させ
たい場合、１ランク上の従来のギヤポンプに比べて、コ
ンパクトな構成で吐出量を増加させることが可能とな
る。

【００３８】（第２実施の形態）次に、本発明によるギ
ヤポンプの第２実施の形態を図３によって説明する。

【００３９】図３は、本実施の形態のギヤポンプＧ２を
示す断面図であり、同図は、上記の第１実施の形態にお
ける図２に相当する図である。

【００４０】同図に示すギヤポンプＧ２は、ケーシング
１０のギヤ室１１の中心に配置した１個の駆動ギヤ２０
に、３個の従動ギヤ３０を噛合させている。そして、こ
のときの噛合部Ｇ、Ｈ、Ｉが、駆動ギヤ２０の外周を周
方向にほぼ３等分する位置、すなわち駆動ギヤ２０を中
心にほぼ１２０度異なる位置に各従動ギヤ３０を配置し
ている。換言すると、換言すると各従動ギヤ３０の従動
シャフト３１は、駆動ギヤ２０を中心に１２０度異なる
位置に設定されている。また、従動ギヤ３０を３個配設
するに伴って、吸込口１１ａ及び吐出口１１ｂをそれぞ
れ３個設けている。

【００４１】本実施の形態において、駆動ギヤ２０を矢
印方向に回転させると、３個の従動ギヤ３０は、それぞ
れ矢印方向に従動回転する。これらの回転により、吸込
口１１ａ近傍の作動油は、従動ギヤ３０の歯先空間Ｓに
満たされてケーシング１０の内面１０ａに沿って移動さ
れ、吐出口１１ｂから吐出される。

【００４２】本実施の形態においても、上記第１実施の
形態と同様に、３箇所の噛合部Ｇ、Ｈ、Ｉを介して３個
の従動ギヤ３０から駆動ギヤ２０に作用する３つの反力
が相殺される。これにより、第１実施の形態と同様の効
果をあげることができる。すなわち、駆動シャフト２１
のシャフト径を細くすること、シール部材１５の偏摩耗
を防止すること、そして、コンパクトな構成で吐出量を
増加させることが可能となる。

【００４３】第１及び第２の各実施の形態のように、駆
動ギヤ２０に噛合する各従動ギヤ３０を同形とすること
で、駆動ギヤ２０に対して各従動ギヤ３０から作用する
反力がほぼ均等になり、各従動ギヤ３０から各噛合部を
介して駆動ギヤ２０に作用する反力が容易にほぼ相殺さ
せることができる。

【００４４】また、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
更可能である。例えば、一方、上記駆動ギヤ２０を、各
従動ギヤ３０よりも大径に形成することによって、駆動
ギヤ２０から各従動ギヤ３０に対して大きな回転トルク
を付与することが可能になり、また、駆動ギヤ２０に噛
合させる従動ギヤ３０の個数は、上記２個或いは３個に
限らず、任意の個数とすることができる。また、ギヤポ
ンプによって送出される流体は作動油に限定されるもの
ではない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
駆動ギヤに噛合する複数の従動ギヤを備え、これら従動
ギヤを、駆動ギヤの外周を周方向にほぼ等分する位置に
設定することにより、噛合部を介して複数の従動ギヤか
らそれぞれ駆動ギヤに作用する反力を相殺することがで
きる。したがって、駆動ギヤと一体の第１支軸に作用す
る力も相殺されるので、第１支軸を高剛性にする必要が
なく、また、第１支軸のシール部材が偏摩耗することも
ない。さらに、従来のギヤポンプに対して、従動ギヤを
追加する構成によって吐出量を増加させることができる
ので、ギヤポンプ全体の大型化を抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるギヤポンプの第１実施の形態を示
す断面図である。

【図２】図１のＹ−Ｙ線矢視拡大図である。

【図３】本発明によるギヤポンプの第２実施の形態を示
す図２に相当する断面図である。

【図４】従来のギヤポンプの概要を示す断面図である。

【図５】図４のＸ−Ｘ線矢視拡大図である。

【符号の説明】

１０ケーシング１０ａケーシングの内面１１ギヤ室２０駆動ギヤ２１駆動シャフト（第１支軸）３０従動ギヤ３１従動シャフト（第２支軸）Ａ駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部Ｂ駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部Ｇ駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部Ｈ駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部Ｉ駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部Ｇ１ギヤポンプＧ２ギヤポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングによって回動自在に支持され
た第１支軸と一体の駆動ギヤと、上記ケーシングによっ
て回動自在に支持された第２支軸と一体の従動ギヤとを
噛合させると共に、上記駆動ギヤの回転及び該駆動ギヤ
の回転に伴う上記従動ギヤの回転によって、吸込口から
ケーシング内に導入された流体を上記ケーシングの内面
に沿って移動させて突出口から送出するギヤポンプにお
いて、上記駆動ギヤに噛合する複数の上記従動ギヤを備
え、これら各従動ギヤの上記第２支軸が上記駆動ギヤの
外周を周方向にほぼ等分する位置に設定されていること
を特徴とするギヤポンプ。
【請求項２】上記従動ギヤを２個備えることを特徴と
する請求項１に記載のギヤポンプ。
【請求項３】上記従動ギヤを３個備えることを特徴と
する請求項１に記載のギヤポンプ。
【請求項４】上記複数の従動ギヤは、それぞれ同形に
形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の
ギヤポンプ。
【請求項５】上記複数の従動ギヤは、それぞれ上記駆
動ギヤと同形に形成されていることを特徴とする請求項
４に記載のギヤポンプ。
【請求項６】上記駆動ギヤは、上記複数の従動ギヤよ
りも大径に形成されていることを特徴とする請求項４に
記載のギヤポンプ。