JP2002048076A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つのギアの回転時における噛み合い位置の
圧力変動をほぼ無くし、振動及び騒音を発生させない構
造であって、しかもギアの歯に損傷が生じにくいポンプ
装置を提供する。 【解決手段】 ケーシング１内で互いに噛合する駆動ギ
ア２ａと従動ギア２ｂにより流体を移送するポンプ装置
において、両ギア２ａ，２ｂの各歯部２１ａ，２１ｂの
流体移送時の回転において互いに噛合する際に接触せず
に向き合うこととなる各非接触面（以下、非作動面とい
う）３１ａ，３１ｂの少なくとも一方に断面円弧状の底
部を有する凹部３１ａｃ，３１ｂｃが形成され、両ギア
２ａ，２ｂの各歯部２１ａ，２１ｂの流体移送時の回転
において互いに噛合する際に接触する接触面（以下、作
動面という）２１ａａ，２１ｂｂが２箇所（矢示Ａ，Ｂ
参照）で接触することによりその両接触位置間で形成さ
れる閉じ込み空間部３が経時変化すると共にこの閉じ込
み空間部３内が非作動面３１ａ，３１ｂ同士が向き合う
位置に形成される凹部３１ａｃ，３１ｂｃを利用して形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシング内で駆
動ギアと従動ギアとが噛合しながら回転することにより
流体を移送するポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から一対のギアを噛合させ回転させ
ることにより、流体を移送するように構成された、いわ
ゆるギアポンプが知られている。このギアポンプは、例
えば冷蔵庫の自動製氷装置などに適応されている。

【０００３】図６は、ギアポンプの閉じ込み部の容積変
化と、その容積変化を逃げる逃げ溝の効果の説明図であ
る。まず、図６（ｄ）によれば、ケーシング１内面を摺
動回転する１対のギア２，２が噛合するとき閉じ込み空
間部３が生じ、この閉じ込み空間部３は両ギア２，２の
回転に伴って移動する。なお、両ギア２，２の回転によ
り、吸入口７側の液体はそれぞれ両ギア２，２の外周と
ケーシング１との間の隙間に封じられながら、ケーシン
グ１の内周に沿ってそれぞれ両ギア２，２の回転方向に
移動し、吐出口６側へ移送され吐出口６から吐出され
る。

【０００４】図６（ａ）は閉じ込み開始点、図６（ｃ）
は閉じ込み終了点、図６（ｂ）はその中間の状態であ
る。この閉じ込みは相互の歯の接点Ａ，Ｂの接動によっ
て起るもので、この結果、閉じ込み部分の容積ｖは、図
７に示すように、閉じ込み開始してから閉じ込み中間ま
での間においては次第に減少し、閉じ込み中間位置で最
小ｖmin となり、それを過ぎると次第に増加する。つま
り、回転に伴う容積の変動がある。

【０００５】水や油などの液体は加圧や減圧に対して物
体の膨縮性がないため両ギア２，２の閉じ込み空間部３
の容積が減少するときは非常な高圧となり、閉じ込み中
間位置を過ぎて逆に閉じ込み空間部３の容積ｖが増加す
るときは真空状態となる。このため、閉じ込み空間部３
の容積ｖが減少するとき、軸動力および軸受負荷が増加
する一方、閉じ込み空間部３の容積ｖが増加し真空状態
となるときは液体に溶解している気体の蒸気圧が見かけ
上、低下して沸騰状態に近づき気泡を発生する。両ギア
２，２の回転に伴って、閉じ込み空間部３の圧力変動が
断続的に起こるので、両ギア２，２は振動し、振動に伴
って騒音を発するだけではなく、吐出圧力を不規則に脈
動させ、ポンプ寿命を短縮する原因となる。

【０００６】この容積変動を防ぐ方法の一つとして、閉
じ込み空間部３の容積変動を逃がす逃げ溝をギア側面の
ポンプケース部に設ける方法がある（特開平８−１０５
３９０号公報等参照）。すなわち、図７に示した、閉じ
込み空間部３の容積ｖが減少する区間に対応する位置
に、閉じ込み空間部３にある液体を逃がす逃げ溝４を設
けて、閉じ込み空間部３と逃げ溝４を連通しておけば、
閉じ込み空間部３の容積が減少する際の過剰容積Δｖ１
は逃げ溝４を通じて吐出側に送りだされて異常な圧力上
昇が起こりにくい。また、中間状態を過ぎて、閉じ込み
空間部３の容積が増加し始めたならば、閉じ込み空間部
３を別の逃げ溝５によって吸込み側と通じさせれば、閉
じ込み空間部３の膨張の際の不足容積Δｖ２は吸い込み
側から供給されて真空が発生しにくい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法においては、図６（ｂ）に示した状態時になる直前
から図６（ｂ）に示した状態時の直後までの間におい
て、瞬間的にではあるが、大きな圧力変動が生じる。す
なわち、図６（ｂ）に示した状態は、閉じ込み空間部３
がいずれの逃げ溝４，５にも連通されない瞬間であり、
この状態を境にした前後には当然大きな圧力変動が生じ
ることとなる。

【０００８】このような事情から、逃げ溝４，５を設け
ても大きな圧力変動を完全に防止することはできない。
したがって、上述の逃げ溝４，５が形成されたタイプの
ポンプ装置は、逃げ溝４，５が全くない構造のものと比
べると、全体的に閉じ込み空間部３の圧力変動率が改善
され振動等を抑える効果を備えたものとなるが、やはり
振動及び騒音が発生し、かつポンプ寿命が短縮化される
という問題が生じる。

【０００９】なお、このように逃げ溝をケースに形成す
るのではなく、ギアの歯形状を工夫することにより両ギ
アの噛み合い位置に形成される空間を拡張し、圧力変動
率を低下するようにしたポンプ装置も提案されている。
例えば、特開平１１−４４２９４号公報記載のポンプ装
置は、駆動歯車に従動する従動歯車の非作動面（歯の輪
郭のうちポンプ動作時に回転する方向における後方側と
なる面）を、通常の歯面（インボリュートが形成された
通常の歯形状）とせず、歯先から歯の根本方向に向かっ
て直線的にカットしたような形状となっている。そのた
め、両ギアの噛み合い位置に、カットした分のスペース
が形成される。

【００１０】しかしながら、インボリュート面を直線的
にカットしただけであるため、その増加した体積分はそ
れ程大きなものではない。しかも、このような形状とし
たため、従動歯車のギアの歯の強度に問題があり、歯先
が欠けたり、あるいは根本から折れてしまう危険があ
る。

【００１１】本発明の目的は、上記の問題に鑑みて、２
つのギアの回転時における噛み合い位置の圧力変動をほ
ぼ無くし、振動及び騒音を発生させない構造であって、
しかもギアの歯に損傷が生じにくいポンプ装置を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング内
で互いに噛合する駆動ギアと従動ギアにより流体を移送
するポンプ装置において、両ギアの各歯部の流体移送時
の回転において互いに噛合する際に接触せずに向き合う
こととなる各非接触面（以下、非作動面という）の少な
くとも一方に断面円弧状の底部を有する凹部が形成さ
れ、両ギアの各歯部の流体移送時の回転において互いに
噛合する際に接触する接触面（以下、作動面という）が
２箇所で接触することによりその両接触位置間で形成さ
れる閉じ込み空間部が経時変化すると共にこの閉じ込み
空間部内が上記非作動面同士が向き合う位置に形成され
る凹部を利用して形成されることを特徴としている。

【００１３】上述の発明を従来のギアポンプと比較する
と、両歯車の噛み合い位置に形成される閉じ込み空間部
が上記凹部により拡張されることとなる。しかも、ケー
シングに溝を形成してこの噛み合い位置における圧力変
動を抑える構成とは異なり、回転により移動する歯車の
歯面に空間を拡張するための部位を設けたため、歯車の
回転による圧力変動を完全に抑えることが可能となる。
加えて、噛み合い位置における空間を拡張する部位は、
歯先や歯の根本を避けるように断面円弧状の底部を有す
る凹部で形成されるため、歯先や歯の根本の歯幅を削減
されず、歯先や歯の根本の強度も損なわれないものとな
る。したがって、歯先が欠けたり根本から折れてしまう
という不具合が生じにくい。このように、本願発明によ
れば、歯車部品の強度を十分保ちながら、従来に比して
圧力変動に伴う振動や騒音を抑えられる。

【００１４】また、他の発明は、上述のポンプ装置にお
いて、凹部は、その軸方向における一部に形成され、残
りの部分に各作動面に対してその形状が対称となるイン
ボリュート部を形成し、両ギアを流体移送時と反対方向
に回転させた場合に、各歯部の各非作動面に形成したイ
ンボリュート部同士が接触するように構成されたことを
特徴としている。

【００１５】このポンプ装置によれば、両歯車を所定の
流体の供給動作（ポンプ動作）と逆方向に回転させた場
合、両歯車の各非作動面に形成されたインボリュート部
が同士が、しっかりと噛み合ってスムーズにこの逆回転
動作を行わせることが可能となる。したがって、通常の
ポンプ動作を終了させた後、両歯車を液体移送時と反対
方向に駆動することによりケーシング内の流体を流体源
側に逆流させることができる。

【００１６】また、他の発明は、上述のポンプ装置にお
いて、駆動ギア及び従動ギアのそれぞれの歯部間の根本
位置に、半径方向内側にえぐった溝が形成され、閉じ込
み空間部の体積が、溝によりさらに拡張されていること
を特徴としている。そのため、噛み合い位置に形成され
る閉じ込み空間部の容量がさらに大きなものとなり、噛
み合い前と噛み合い始めた後との圧力変化をより低減す
ることが可能となる。

【００１７】また、他の発明は、上述のポンプ装置にお
いて、ケーシングの駆動ギアと従動ギアの互いに噛合す
る部位の側方と対面する対向面に、閉じ込み空間部をさ
らに拡張する逃げ溝が形成されたことを特徴としてい
る。そのため、両歯車の噛み合い始めおよび噛み合い終
了時において、噛み合い位置に形成される空間が逃げ溝
と連通されることとなり、その際の圧力変動をさらに低
減することが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のポンプ装置の実
施の形態を示した図で、ケーシング内を示した平面図で
ある。また、図２は、ケーシング内の両ギアを取り除い
た状態を示した平面図である。以下の説明において、図
６と同じ作用効果を示す部材には同じ符号を表示し、重
複する説明は省く。

【００１９】図１に示すように、このポンプ装置は、ケ
ーシング１と、このケーシング１内に回転自在に配置さ
れた駆動ギア２ａおよび従動ギア２ｂから主に構成され
ている。そして、このポンプ装置は、図示しないモータ
の駆動力によって駆動ギア２ａが回転すると、この駆動
ギア２ａの回転に従動ギア２ｂが従動し、両ギア２ａ，
２ｂが回転することにより液体を吸い込み口２４側から
吐出口２５側へ移送するようになっている。

【００２０】すなわち、図１において、駆動ギア２ａが
矢示Ｘ方向に回転すると、駆動ギア２ａの歯部２１ａに
噛合する歯部２１ｂを備えた従動ギア２ｂが、駆動ギア
２ａに従動して矢示Ｙ方向に回転する。なお、駆動ギア
２ａ及び従動ギア２ｂは、各歯部２１ａ，２１ｂの歯先
部分がケーシング１の内壁に摺動しながら回転する。こ
のため、駆動ギア２ａ側では、吸い込み口２４側の流体
が、回転する駆動ギア２ａの隣接する２つの歯部２１ａ
とケーシング１の内壁とにより密閉（矢示Ｘ１参照）さ
れながら駆動ギア２ａの回転によって約３／４周程度移
動する。そしてこの移動後に、吐出口２５側に放出され
る。

【００２１】一方、従動ギア２ｂ側では、吸い込み口２
４側の流体が、回転する従動ギア２ｂの隣接する２つの
歯部２１ｂとケーシング１の内壁とにより密閉（矢示Ｙ
１参照）されながら従動ギア２ｂの回転によって約３／
４程度移動する。そしてこの移動後に、吐出口２５側に
放出される。

【００２２】なお、上述の回転時、両ギア２ａ，２ｂの
噛み合い位置４１では、吸い込み口２４側と吐出口２５
側とは常に不連続となっている。すなわち、この噛み合
い位置４１においては、駆動ギア２ａのいずれかの歯部
２１ａの側面と従動ギア２ｂのいずれかの歯部２１ｂの
側面とが少なくとも１箇所において常時接触するように
構成されている。ただし、接触位置の受け渡し時におい
て２箇所が接触する。すなわち、図１に示すように、２
箇所（図１中の矢示Ａ，Ｂを参照）で接触する場合があ
る。なお、このような場合の矢示Ａ位置と矢示Ｂ位置と
の間の区間は、密閉された閉じ込み空間部３となる。通
常の場合、接触位置の受け渡し時の２箇所の接触は、回
転に伴って若干のオーバーラップがある。

【００２３】このように、流体移送時において、上述の
噛み合い位置４１で相手方の歯部と噛合する際にその相
手方となる歯部と接触する側の接触面を、それぞれ作動
面２１ａａ，２１ｂｂという。各ギア２ａ，２ｂの作動
面２１ａａ，２１ｂｂは、共に軸方向全幅においてイン
ボリュート形状に形成されている。

【００２４】一方、流体移送時において、上述の噛み合
い位置４１で相手方の歯部と噛合する際にその相手方と
なる歯部と接触せずに若干の隙間を持って向き合うこと
となる非接触面を、それぞれ非作動面３１ａ，３１ｂと
いう。上述の閉じ込み空間部３は、噛み合い位置４１に
おいて上述の２箇所の接触で閉鎖される空間で、この閉
鎖空間では非作動面３１ａ，３１ｂ同士が向き合ってい
る。この閉じ込み空間部３は、非作動面３１ａ，３１ｂ
にそれぞれ形成された凹部３１ａｃ，３１ｂｃを利用し
て形成されている。

【００２５】凹部３１ａｃは、断面円弧状の底部を有
し、駆動ギア２ａの非作動面３１ａの軸方向における一
部に形成されている。そして、非作動面３１ａの残りの
部分、具体的には、図示しないモータが配置される側と
なる図１における紙面奥側の端部（図３（Ａ）参照）に
は、作動面３１ａに対してその形状が対称となるインボ
リュート部３１ｃが形成されている。このインボリュー
ト部３１ｃは、流体移送時と反対方向に両ギア２ａ，２
ｂを回転させてケーシング１内の液体を吸い込み口２４
側に戻す場合に、同様に従動ギア２ｂに形成されたイン
ボリュート部３１ｃに接触する接触部となっている。

【００２６】駆動ギア２ａの非作動面３１ａに形成され
た凹部３１ａｃは、駆動ギア２ａの歯部２１ａの根本及
び歯先の幅を確保しつつ、その中間の部位を削り取った
形状となっており、歯部２１ａの根本部分の強度及び歯
先部分の強度を十分確保したものとなっている。そのた
め、歯部２１ａが、従動ギア２ｂの歯部２１ｂとの噛み
合いにより損傷するという不具合が生じにくいものとな
っている。

【００２７】また、従動ギア２ｂの非作動面３１ｂに
も、駆動ギア２ａと同様の、断面円弧状の底部を有する
凹部３１ｂｃが形成されている。そのため、歯部２１ｂ
が、駆動ギア２ａとの噛み合いにより損傷するという不
具合が生じにくいものとなっている。

【００２８】上述したように、両ギア２ａ，２ｂの各非
作動面３１ａ，３１ｂに凹部３１ａｃ，３１ｂｃがそれ
ぞれ形成されているため、両非作動面３１ａ，３１ｂが
向き合って形成される閉じ込み空間部３は、これらの凹
部３１ａｃ，３１ｂｃを利用して、その内部空間の容積
が広く確保されることとなる。この結果、従来は、この
噛み合い位置４１において閉じ込み空間部３が急激に狭
くなり、この空間内の流体に高い圧力がかかるようにな
っていたが、本発明では、この噛み合い位置４１での圧
力変動が低減され、圧力変動に起因する振動や騒音等が
防止されることとなる。

【００２９】また、駆動ギア２ａの隣接する歯部２１ａ
同士の間の谷間の部分には、それぞれ半径方向内側にえ
ぐった形状の溝２１ａｄが設けられている。一方、従動
ギア２ｂの隣接する歯部２１ｂ同士の間の谷間部分に
は、それぞれ半径方向内側にえぐった形状の溝２１ｂｄ
が設けられている。これらの溝２１ａｄ，２１ｂｄは、
上述した非作動面３１ａ，３１ｂが向き合う位置に形成
される閉じ込み空間部３の体積をさらに拡張するものと
なっている。このため、本実施の形態は、両ギア２ａ，
２ｂの噛み合い位置４１における圧力変動がさらに低減
されたものとなっている。

【００３０】また、さらに本実施の形態のポンプ装置で
は、従来技術で既に説明した圧力変動を低減するための
溝が、ケーシング１の底面に形成されている。すなわ
ち、図２（Ａ）において、８は一対のギアが噛合した際
に形成される噛合中心線であり、９は一対の両ギア２
ａ，２ｂの中心間を結ぶ中心軸である。この中心軸９が
形成する中心線の紙面垂直方向を仮想面１６とする（図
２（Ｂ）参照）。４、５は仮想面１６に近い方向を端面
１０、１１として端面１０、１１から、しかも噛合中心
線８を対称軸として吸い込み口側２４および吐出口側２
５に向かってケース面に掘られた逃げ溝である。逃げ溝
４、５は断面Ａ−Ａに示すように、端面１０、１１の位
置で深く掘られ、吸い込み口側２４および吐出口側２５
に向かって次第に浅く形成されている。本実施の形態で
は、このような逃げ溝４，５を備えているために、上述
した両ギア２ａ，２ｂの噛み合い位置４１における圧力
変動がさらに低減されたものとなっている。

【００３１】なお、上述の実施の形態は、本発明の好適
な実施の形態の例であるが、これらに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、上述の実施の形態では、
駆動ギア２ａおよび従動ギア２ｂの双方の非作動面３１
ａ，３１ｂにそれぞれ凹部３１ａｃ，３１ｂｃを設けた
が、この凹部は駆動ギア２ａもしくは従動ギア２ｂのい
ずれか一方にのみ形成されるように構成しても良い。

【００３２】また、上述の実施の形態では、駆動ギア２
ａ及び従動ギア２ｂにおいて、それぞれ隣接する歯部２
１ａ，２１ｂの間の谷間の部分に、おのおの閉じ込み空
間部３をさらに拡張するための溝２１ａｄ，２１ｂｄを
設けたが、これらの溝２１ａｄ，２１ｂｄは無くても良
い。また、上述の実施の形態では、ケーシング１の底面
に、従来技術と同様な逃げ溝４，５を設けたが、これら
の逃げ溝４，５も無くても良い。

【００３３】また、上述の実施の形態では、駆動ギア２
ａの非作動面３１ａの軸方向における一部に断面円弧状
の凹部３１ａｃが形成され、非作動面３１ａの図１にお
ける紙面奥側の端部（図３（Ａ）における下部）に、作
動面３１ａに対してその形状が対称となるインボリュー
ト部３１ｃが形成されている。しかし、このインボリュ
ート部３１ｃは、図３（Ｂ）に示すように、非作動面３
１ａの軸方向における中間部分に設けられていても良
い。なお、この場合は、インボリュート部３１ｃの上側
及び下側に、上述の凹部３１ａｃが形成されることとな
る。また、インボリュート部３１ｃは、図３（Ｃ）に示
すように、非作動面３１ａの軸方向における上部に設け
られていても良い。また、さらには、インボリュート部
３１ｃは無くても良い。

【００３４】図４は、作動面側だけでなく非作動面側も
軸方向全幅においてインボリュート形状とした標準形状
の歯車（タイプ−１）を比較例とし、この比較例と本発
明である非作動面３１ａ，３１ｂに凹部３１ａｃ，３１
ｂｃを設けて、少なくとも一部をインボリュート形状と
していないタイプ（タイプ−２〜−５）とを、流体移送
時における騒音について比較したグラフとなっている。
図５は、上述のタイプ−１〜−５を、流体移送時におけ
る自吸性能について比較したグラフとなっている。な
お、図４及び図５に示されたデータは、負荷電流を約１
４０〜１５０ｍＡで送って両ギア２ａ，２ｂを回転させ
て流体を移送した状況下におけるそれぞれの値である。

【００３５】図４および図５中、タイプ−２として示さ
れているものは、図３（Ａ）に示したように、図示しな
いモータに近い側にインボリュート部３１ｃが形成され
たものである。また、タイプ−３として示されているも
のは、図３（Ｃ）に示したように、図示しないモータか
ら遠い側にインボリュート部３１ｃが形成されたもので
ある。また、タイプ−４として示されているものは、図
３（Ｂ）に示したように、軸方向における中間位置にイ
ンボリュート部３１ｃが形成されたものである。さら
に、タイプ−５として示されているものは、非作動面３
１ａ，３１ｂにインボリュート部が形成されておらず、
軸方向全幅において凹部が形成されたものである。

【００３６】図５に示すように、タイプ−１のギア（非
作動面に凹部が設けられていない標準タイプのギア）を
使用したポンプ装置の自吸性能が、他のタイプのギア
（非作動面に凹部を備えたタイプのギア）を使用したも
のに比して最も高く、タイプ−２、タイプ−３，タイプ
−４，タイプ−５と順に低くなる。非作動面３１ａ，３
１ｂに凹部３１ａｃ，３１ｂｃが形成されたものの中で
は、インボリュート部３１ｃがモータに近い側に設けら
れたタイプ−２が最も自吸性能が高い。

【００３７】一方、図４に示すように、タイプ−１のギ
アを使用したポンプ装置の流体移送時における騒音が、
他のタイプのギアを使用したものに比して最も大きく、
タイプ−２、タイプ−３，タイプ−４，タイプ−５と順
に低くなる。非作動面３１ａ，３１ｂに凹部３１ａｃ，
３１ｂｃが形成されたものの中では、インボリュート部
３１ｃが軸方向における中間位置に設けられたタイプ−
４が最も低騒音となる。上述したように、タイプ−２〜
５のギアを用いたポンプ装置は、歯部の側面に凹部を備
えていない標準タイプのギア（タイプ−１）を用いたポ
ンプ装置に比して、自吸性能の面では若干劣るものの、
騒音は低く抑えられる。加えて、非作動面３１ａ，３１
ｂのインボリュート部３１ｃを、モータから離れた位置
に形成することによってより騒音を抑えることができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポンプ装
置によれば、駆動ギアと従動ギアの少なくとも一方の非
作動面に断面円弧状の底部を有する凹部が形成され、両
ギアの流体移送時の回転によって非作動面同士が向き合
う位置に形成される閉じ込み空間部は非作動面の凹部を
利用して形成される。このため、従来のギアポンプと比
較すると、両歯車の噛み合い位置に形成される空間が凹
部により拡張されることとなる。しかも、回転により移
動する歯車の歯面自体に空間を拡張するための部位を設
けたため、歯車の回転による圧力変動を完全に抑えるこ
とが可能となる。加えて、噛み合い位置における空間を
拡張する部位は、歯先や歯の根本を避けるように断面円
弧状の凹部で形成されるため、歯先や歯の根本の歯幅が
削減されず、歯先や歯の根本の強度も損なわれないもの
となる。したがって、歯先が欠けたり根本から折れてし
まうという不具合が生じにくい。このように、本願発明
によれば、歯車部品の強度を十分保ちながら、従来に比
して圧力変動に伴う振動や騒音を抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のポンプ装置の主要部を示
す平面図である。

【図２】図１のポンプ装置から駆動ギア及び従動ギアを
取り外した状態を示す平面図である。

【図３】本発明の実施の形態のポンプ装置の駆動ギア及
び従動ギアにおける歯部の側面形状を示す図で、（Ａ）
は図１の矢示ＩＩＩ方向からみた図、（Ｂ）は（Ａ）の
変形例を示した図、（Ｃ）はさらに変形例を示した図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態及びその変形例を使用した
各ポンプ装置と、本発明の特徴的な形状を有さないギア
を使用したポンプ装置とを、騒音値においてそのタイプ
別に比較したグラフである。

【図５】本発明の実施の形態及びその変形例を使用した
各ポンプ装置と、本発明の特徴的な形状を有さないギア
を使用したポンプ装置とを、自吸性能においてそのタイ
プ別に比較したグラフである。

【図６】従来のギアポンプの噛み合い位置における閉じ
込みと、その圧力変化を逃げる逃げ溝を設ける理由とを
説明するための図である。

【図７】閉じ込み部分の容積変動を示す図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ａ 駆動ギア ２ｂ 従動ギア ３ 閉じ込み空間部 ４，５ 逃げ溝 ２１ａ，２１ｂ 歯部 ２１ａａ，２１ｂｂ 作動面 ２１ａｄ，２１ｂｄ 溝 ３１ａ，３１ｂ 非作動面 ３１ａｃ，３１ｂｃ 凹部 ３１ｃ インボリュート部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内で互いに噛合する駆動ギア
   と従動ギアにより流体を移送するポンプ装置において、
   上記両ギアの各歯部の流体移送時の回転において互いに
   噛合する際に接触せずに向き合うこととなる各非接触面
   （以下、非作動面という）の少なくとも一方に断面円弧
   状の底部を有する凹部が形成され、上記両ギアの各歯部
   の流体移送時の回転において互いに噛合する際に接触す
   る接触面（以下、作動面という）が２箇所で接触するこ
   とによりその両接触位置間で形成される閉じ込み空間部
   が経時変化すると共にこの閉じ込み空間部内が上記非作
   動面同士が向き合う位置に形成される上記凹部を利用し
   て形成されることを特徴とするポンプ装置。
2. 【請求項２】 前記凹部は、その軸方向における一部に
   形成され、残りの部分に前記各作動面に対してその形状
   が対称となるインボリュート部を形成し、前記両ギアを
   流体移送時と反対方向に回転させた場合に、前記各歯部
   の上記各非作動面に形成したインボリュート部同士が接
   触するように構成されたことを特徴とする請求項１記載
   のポンプ装置。
3. 【請求項３】 前記駆動ギア及び前記従動ギアのそれぞ
   れの歯部間の根本位置に、半径方向内側にえぐった溝が
   形成され、前記閉じ込み空間部の体積が、上記溝により
   さらに拡張されていることを特徴とする請求項１または
   ２記載のポンプ装置。
4. 【請求項４】 前記ケーシングの前記駆動ギアと前記従
   動ギアの互いに噛合する部位の側方と対面する対向面
   に、前記閉じ込み空間部をさらに拡張する逃げ溝が形成
   されたことを特徴とする請求項１，２または３記載のポ
   ンプ装置。