JP2592113Y2 - 高圧粘性流体用歯車ポンプ - Google Patents
高圧粘性流体用歯車ポンプInfo
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- JP2592113Y2 JP2592113Y2 JP1993003345U JP334593U JP2592113Y2 JP 2592113 Y2 JP2592113 Y2 JP 2592113Y2 JP 1993003345 U JP1993003345 U JP 1993003345U JP 334593 U JP334593 U JP 334593U JP 2592113 Y2 JP2592113 Y2 JP 2592113Y2
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- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、たとえばポリエステル
などのような高粘性流体を高圧で圧送するための高圧粘
性流体用歯車ポンプに関する。
などのような高粘性流体を高圧で圧送するための高圧粘
性流体用歯車ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、典型的な先行技術の歯車ポンプ
１を簡略化して示す断面図である。たとえば、ポリエス
テルなどのような高粘性流体を高圧で圧送するために用
いられる歯車ポンプ１は、相互に噛合する２つの歯車
３，４が収納されるポンプ室５を有するケーシング６
と、このケーシング６を挟持する２つの側板７，８とを
備える。各歯車３，４には軸９，１０が同軸に固定さ
れ、これらの軸９，１０は前記側板７，８にそれぞれ形
成される軸孔１１，１３に挿入されて軸支される。各歯
車３，４は、前記一方の軸９の回転によって矢符Ａ１，
Ａ２方向に回転駆動され、噛合部１４よりも回転方向Ａ
１，Ａ２上流側の入側空間１５に供給された粘性流体
を、図６に示されるように、各歯車３，４の歯溝１６，
１７に貯留して回転方向Ａ１，Ａ２に移送し、前記噛合
部１４よりも回転方向Ａ１，Ａ２下流側の出側空間１８
において各歯１９，２０の各歯溝１６，１７への噛み込
みによって押し出され、このようにして高粘性流体を定
量で圧送している。
１を簡略化して示す断面図である。たとえば、ポリエス
テルなどのような高粘性流体を高圧で圧送するために用
いられる歯車ポンプ１は、相互に噛合する２つの歯車
３，４が収納されるポンプ室５を有するケーシング６
と、このケーシング６を挟持する２つの側板７，８とを
備える。各歯車３，４には軸９，１０が同軸に固定さ
れ、これらの軸９，１０は前記側板７，８にそれぞれ形
成される軸孔１１，１３に挿入されて軸支される。各歯
車３，４は、前記一方の軸９の回転によって矢符Ａ１，
Ａ２方向に回転駆動され、噛合部１４よりも回転方向Ａ
１，Ａ２上流側の入側空間１５に供給された粘性流体
を、図６に示されるように、各歯車３，４の歯溝１６，
１７に貯留して回転方向Ａ１，Ａ２に移送し、前記噛合
部１４よりも回転方向Ａ１，Ａ２下流側の出側空間１８
において各歯１９，２０の各歯溝１６，１７への噛み込
みによって押し出され、このようにして高粘性流体を定
量で圧送している。
【０００３】上述の歯車ポンプ１は、たとえば化学繊維
を形成するためのダイに前記粘性流体を高圧で圧送する
ために用いられる。そのために、（１）各歯車３，４と
各軸９，１０とを一体化して、各軸９，１０の直径を大
きくして強度の向上を図り、（２）各歯車３，４と各軸
９，１０との接合部２１，２３は、曲率を大きくして滑
らかに仕上げることによって隅部の応力集中を緩和し、
（３）各歯１９，２０の歯面は研磨仕上げなどによって
高精度加工し、各歯１９，２０を均一に噛合させるよう
にし、（４）各歯車３，４を転位歯車構造として、図７
に拡大して示されるように歯元の厚さＳｆを大きくし
て、各歯１９，２０の曲げ強度を向上し、（５）前述し
たようなポリエステルなどのような高圧の粘性流体を圧
送するときの機械効率θｍを３０〜４０％とし、（６）
各歯車３，４および各軸９，１０をたとえば高速度工具
鋼ＳＫＨ５１（ＪＩＳ）などの高引張強度を有する材料
を用いている。また、歯車側面の潤滑のみに着目した先
行技術には、たとえば実開昭５１−６９１０５がある。
を形成するためのダイに前記粘性流体を高圧で圧送する
ために用いられる。そのために、（１）各歯車３，４と
各軸９，１０とを一体化して、各軸９，１０の直径を大
きくして強度の向上を図り、（２）各歯車３，４と各軸
９，１０との接合部２１，２３は、曲率を大きくして滑
らかに仕上げることによって隅部の応力集中を緩和し、
（３）各歯１９，２０の歯面は研磨仕上げなどによって
高精度加工し、各歯１９，２０を均一に噛合させるよう
にし、（４）各歯車３，４を転位歯車構造として、図７
に拡大して示されるように歯元の厚さＳｆを大きくし
て、各歯１９，２０の曲げ強度を向上し、（５）前述し
たようなポリエステルなどのような高圧の粘性流体を圧
送するときの機械効率θｍを３０〜４０％とし、（６）
各歯車３，４および各軸９，１０をたとえば高速度工具
鋼ＳＫＨ５１（ＪＩＳ）などの高引張強度を有する材料
を用いている。また、歯車側面の潤滑のみに着目した先
行技術には、たとえば実開昭５１−６９１０５がある。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、歯車ポンプ１の運転時において、図５に示されるよ
うに、各歯車３，４の幅Ｂに加わる圧力荷重を軸受長さ
２・Ｌ１を有する軸孔１１，１３の軸受け面によって支
持しているけれども、高圧になれば、入側空間１５と出
側空間１８との差圧が大きくなり、図６に示されるよう
に各軸９，１０は入側空間１５側に押圧され、そのため
に各軸９，１０は各軸受け面に押圧されて摩擦抵抗が増
大し、これによって駆動側の軸９には大きなトルクを必
要とし、その結果、各歯１９，２０の噛合いトルクが大
きくなってしまう。このような噛合いトルクが大になれ
ば、各歯１９，２０の応力がその許容強度を超えてしま
い、各歯１９，２０は折損してしまう。このような理由
から従来では、高圧粘性流体用歯車ポンプ１の使用圧力
（差圧）は、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2が限界であって、
むやみに圧力を上昇させることができないという問題を
有する。
は、歯車ポンプ１の運転時において、図５に示されるよ
うに、各歯車３，４の幅Ｂに加わる圧力荷重を軸受長さ
２・Ｌ１を有する軸孔１１，１３の軸受け面によって支
持しているけれども、高圧になれば、入側空間１５と出
側空間１８との差圧が大きくなり、図６に示されるよう
に各軸９，１０は入側空間１５側に押圧され、そのため
に各軸９，１０は各軸受け面に押圧されて摩擦抵抗が増
大し、これによって駆動側の軸９には大きなトルクを必
要とし、その結果、各歯１９，２０の噛合いトルクが大
きくなってしまう。このような噛合いトルクが大になれ
ば、各歯１９，２０の応力がその許容強度を超えてしま
い、各歯１９，２０は折損してしまう。このような理由
から従来では、高圧粘性流体用歯車ポンプ１の使用圧力
（差圧）は、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2が限界であって、
むやみに圧力を上昇させることができないという問題を
有する。
【０００５】したがって本考案の目的は、各軸への摩擦
抵抗を少なくしてポンプの使用圧力を向上することがで
きるようにした高圧粘性流体用歯車ポンプを提供するこ
とである。
抵抗を少なくしてポンプの使用圧力を向上することがで
きるようにした高圧粘性流体用歯車ポンプを提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案は、相互に噛合す
る２つの歯車がポンプ室に収納されるケーシングを２つ
の側板によって挟持し、各歯車の噛合部よりも各歯車の
回転方向上流側に形成される入側空間に供給された粘性
流体を、前記噛合部よりも各歯車の回転方向下流側に形
成される出側空間に圧送する高圧粘性流体用歯車ポンプ
において、前記ケーシングには、出側空間に各歯車の回
転軸線に関して点対称となる領域で前記ポンプ室に臨ん
で開口する開口部と、この開口部と前記出側空間とを連
通する連通孔を形成し、前記開口部の回転方向上流側の
端部と入側空間との成す開き角度θは、各歯車の歯数を
Ｚとしたとき、θ≒３６０°×２／Ｚに選ばれることを
特徴とする高圧粘性流体用歯車ポンプである。
る２つの歯車がポンプ室に収納されるケーシングを２つ
の側板によって挟持し、各歯車の噛合部よりも各歯車の
回転方向上流側に形成される入側空間に供給された粘性
流体を、前記噛合部よりも各歯車の回転方向下流側に形
成される出側空間に圧送する高圧粘性流体用歯車ポンプ
において、前記ケーシングには、出側空間に各歯車の回
転軸線に関して点対称となる領域で前記ポンプ室に臨ん
で開口する開口部と、この開口部と前記出側空間とを連
通する連通孔を形成し、前記開口部の回転方向上流側の
端部と入側空間との成す開き角度θは、各歯車の歯数を
Ｚとしたとき、θ≒３６０°×２／Ｚに選ばれることを
特徴とする高圧粘性流体用歯車ポンプである。
【０００７】また本考案は、前記各歯車の歯溝は、イン
ボリュート形歯面と、歯底径面とを滑らかに連続して形
成したことを特徴とする。
ボリュート形歯面と、歯底径面とを滑らかに連続して形
成したことを特徴とする。
【０００８】さらにまた本考案は、前記各歯車は、等方
性の高強度材料から成ることを特徴とする。
性の高強度材料から成ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本考案に従えば、ケーシングに、出側空間と、
この出側空間に各歯車の回転軸線に関して点対称となる
領域でポンプ室に臨んで開口し、入側空間と端部との成
す角度θが３６０°×２／速度Ｚに選ばれる開口部とを
連通する連通孔が形成される。このような連通孔を形成
することによって、入側空間に比べて高圧となる出側空
間に押出された高圧の粘性流体を入側空間側に導いて、
各歯車の入側空間側への偏りを防止することができると
ともに、ポンプの容積効率を低下させずに、各歯車に固
定される軸の偏心を防ぎ、各軸に作用する摩擦抵抗を少
なくすることができる。このようにして各軸に作用する
摩擦抵抗を削減することができるので、各軸を駆動する
ための回転トルクが少なくて済み、したがって各歯車の
相互に噛合う各歯間の噛合いトルクがむやみに大きくな
らず、効率よく動力を伝達することができ、各歯の折損
を確実に防ぐことができる。このように各歯にむやみに
大きな噛合いトルクが作用しないので、ポンプの使用圧
力を向上させることが可能となり、従来に比べて容積効
率を低下させることなくより高い圧力でポンプを運転す
ることが可能となる。
この出側空間に各歯車の回転軸線に関して点対称となる
領域でポンプ室に臨んで開口し、入側空間と端部との成
す角度θが３６０°×２／速度Ｚに選ばれる開口部とを
連通する連通孔が形成される。このような連通孔を形成
することによって、入側空間に比べて高圧となる出側空
間に押出された高圧の粘性流体を入側空間側に導いて、
各歯車の入側空間側への偏りを防止することができると
ともに、ポンプの容積効率を低下させずに、各歯車に固
定される軸の偏心を防ぎ、各軸に作用する摩擦抵抗を少
なくすることができる。このようにして各軸に作用する
摩擦抵抗を削減することができるので、各軸を駆動する
ための回転トルクが少なくて済み、したがって各歯車の
相互に噛合う各歯間の噛合いトルクがむやみに大きくな
らず、効率よく動力を伝達することができ、各歯の折損
を確実に防ぐことができる。このように各歯にむやみに
大きな噛合いトルクが作用しないので、ポンプの使用圧
力を向上させることが可能となり、従来に比べて容積効
率を低下させることなくより高い圧力でポンプを運転す
ることが可能となる。
【００１０】また、本考案に従えば、各歯車の歯溝はイ
ンボリュート形歯面と歯底径面とを滑らかに連続して形
成される。これによって、各歯の曲げ強度を大きくする
ことができ、各歯の折損を防止することができる。
ンボリュート形歯面と歯底径面とを滑らかに連続して形
成される。これによって、各歯の曲げ強度を大きくする
ことができ、各歯の折損を防止することができる。
【００１１】さらに本考案に従えば、各歯車を軸線方向
に等方性を有する高強度材料から形成される。これによ
ってもまた、各歯の曲げ強度を向上して折損を防止する
ことができる。
に等方性を有する高強度材料から形成される。これによ
ってもまた、各歯の曲げ強度を向上して折損を防止する
ことができる。
【００１２】
【実施例】図１は本考案の一実施例の歯車ポンプ３０を
示す断面図であり、図２は歯車ポンプ３０の縦断面図で
ある。たとえばポリエステルなどのような１００００ポ
アズ程度の粘度を有する高粘性流体を圧送するために用
いられる高圧粘性流体用歯車ポンプ３０は、ケーシング
３１と、ケーシング３１を挟持する２つの側板３３，３
４と、前記一方の側板３４に固定される端板３５とを有
する。前記ケーシング３１には、ポンプ室３６が形成さ
れ、このポンプ室３６内には相互に噛合する２つの歯車
３７，３８が収納される。各歯車３７，３８には軸３
９，４０がそれぞれ一体化され、これらの軸３９，４０
は各側板３３，３４にそれぞれ形成される軸孔４１ａ，
４１ｂ；４３ａ，４３ｂ内に挿入されて軸受け面４４
ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂによって軸支される。
示す断面図であり、図２は歯車ポンプ３０の縦断面図で
ある。たとえばポリエステルなどのような１００００ポ
アズ程度の粘度を有する高粘性流体を圧送するために用
いられる高圧粘性流体用歯車ポンプ３０は、ケーシング
３１と、ケーシング３１を挟持する２つの側板３３，３
４と、前記一方の側板３４に固定される端板３５とを有
する。前記ケーシング３１には、ポンプ室３６が形成さ
れ、このポンプ室３６内には相互に噛合する２つの歯車
３７，３８が収納される。各歯車３７，３８には軸３
９，４０がそれぞれ一体化され、これらの軸３９，４０
は各側板３３，３４にそれぞれ形成される軸孔４１ａ，
４１ｂ；４３ａ，４３ｂ内に挿入されて軸受け面４４
ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂによって軸支される。
【００１３】前記端板３５にはスリーブ４８が固定され
て、軸３９が遊通する遊通孔４６が形成される。遊通孔
４６には、複数の環状のパッキン４７が装着され、押え
部材４９によって抜け止めされる。
て、軸３９が遊通する遊通孔４６が形成される。遊通孔
４６には、複数の環状のパッキン４７が装着され、押え
部材４９によって抜け止めされる。
【００１４】前記ケーシング３１、側板３３，３４およ
び端板３５は、これらを挿通する位置決めピン５０，５
１によって正確に位置決めされ、各軸３９，４０の外周
面と各軸受け面４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂとの間
に形成される隙間が周方向に均一とされる。
び端板３５は、これらを挿通する位置決めピン５０，５
１によって正確に位置決めされ、各軸３９，４０の外周
面と各軸受け面４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂとの間
に形成される隙間が周方向に均一とされる。
【００１５】前記各歯車３７，３８は、噛合部５３にお
いて噛合し、この噛合部５３よりも各歯車３７，３８の
回転方向Ａ１，Ａ２上流側に形成される入側空間５４に
供給された粘性流体を、各歯車３７，３８の歯溝５５，
５６内に貯留して回転方向Ａ１，Ａ２に移送し、前記噛
合部５３よりも回転方向Ａ１，Ａ２下流側に形成される
出側空間５７へ各歯５８，５９の噛合せによって押出
し、たとえば最高圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ2程度の高
圧力で流体を吐出することができる。
いて噛合し、この噛合部５３よりも各歯車３７，３８の
回転方向Ａ１，Ａ２上流側に形成される入側空間５４に
供給された粘性流体を、各歯車３７，３８の歯溝５５，
５６内に貯留して回転方向Ａ１，Ａ２に移送し、前記噛
合部５３よりも回転方向Ａ１，Ａ２下流側に形成される
出側空間５７へ各歯５８，５９の噛合せによって押出
し、たとえば最高圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ2程度の高
圧力で流体を吐出することができる。
【００１６】前記ケーシング３１の各側板３３，３４に
対向する各表面６０，６１には連通孔６７，６８が形成
され、これらの連通孔６７，６８は、出側空間５７から
入側空間５４よりも回転方向Ａ１，Ａ２下流側に角度θ
だけ周方向に離反した位置まで形成される開口部である
切欠き６９，７０に連なる。これらの切欠き６９，７０
は、周方向に長さＬ１，Ｌ２を有し、各歯車３７，３８
および各軸３９，４０の回転軸線６３，６４に関して点
対称となる位置に形成される。また各切欠き６９，７０
の断面形状は、半径方向内方寄りになるにつれて図１の
紙面に垂直奥行き方向に傾斜している。また各連通孔６
７，６８は、各表面６０，６１で開口する略Ｕ字状ある
いは略Ｖ字状などの形状の中から適宜選択して形成する
ことができる。
対向する各表面６０，６１には連通孔６７，６８が形成
され、これらの連通孔６７，６８は、出側空間５７から
入側空間５４よりも回転方向Ａ１，Ａ２下流側に角度θ
だけ周方向に離反した位置まで形成される開口部である
切欠き６９，７０に連なる。これらの切欠き６９，７０
は、周方向に長さＬ１，Ｌ２を有し、各歯車３７，３８
および各軸３９，４０の回転軸線６３，６４に関して点
対称となる位置に形成される。また各切欠き６９，７０
の断面形状は、半径方向内方寄りになるにつれて図１の
紙面に垂直奥行き方向に傾斜している。また各連通孔６
７，６８は、各表面６０，６１で開口する略Ｕ字状ある
いは略Ｖ字状などの形状の中から適宜選択して形成する
ことができる。
【００１７】前記入側空間５４と切欠き６９，７０の端
部との開き角度θは、ポンプの容積効率の低下が大きく
ならないように設定され、次式によって求めることがで
きる。
部との開き角度θは、ポンプの容積効率の低下が大きく
ならないように設定され、次式によって求めることがで
きる。
【００１８】
【数１】 θ≒３６０°×２／Ｚ …（１） ここに、Ｚは歯車の歯数である。
【００１９】このようにして出側空間５７から高圧で押
出された粘性流体を入側空間５４側に導くことができる
ので、各歯車３７，３８および軸３９，４０が出側空間
５７内の高圧の粘性流体によって入側空間５４寄りに偏
心して大きな摩擦力が作用することを防止することがで
きる。これによって、ポンプ室３６の内周面と各歯車３
７，３８の歯先との隙間を周方向全周にわたってほぼ均
一とすることができ、また各軸３９，４０の外周面と軸
受け面４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂとの隙間を周方
向全周にわたってほぼ均一とすることができる。このよ
うな歯車３７，３８の歯先とポンプ室３６の内周面との
隙間、および各軸３９，４０の外周面と軸受け面４４
ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂとの間の隙間は、たとえば
１０μｍである。このような隙間に粘性流体の薄い膜を
形成して、潤滑を達成し、金属部材同士が直接に接触す
るいわゆるメタルタッチを確実に防止し、２０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2程度の超高圧で高粘性流体を円滑に圧送する
ことができる。
出された粘性流体を入側空間５４側に導くことができる
ので、各歯車３７，３８および軸３９，４０が出側空間
５７内の高圧の粘性流体によって入側空間５４寄りに偏
心して大きな摩擦力が作用することを防止することがで
きる。これによって、ポンプ室３６の内周面と各歯車３
７，３８の歯先との隙間を周方向全周にわたってほぼ均
一とすることができ、また各軸３９，４０の外周面と軸
受け面４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂとの隙間を周方
向全周にわたってほぼ均一とすることができる。このよ
うな歯車３７，３８の歯先とポンプ室３６の内周面との
隙間、および各軸３９，４０の外周面と軸受け面４４
ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂとの間の隙間は、たとえば
１０μｍである。このような隙間に粘性流体の薄い膜を
形成して、潤滑を達成し、金属部材同士が直接に接触す
るいわゆるメタルタッチを確実に防止し、２０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ2程度の超高圧で高粘性流体を円滑に圧送する
ことができる。
【００２０】このようにして超高圧で粘性流体を圧送す
る歯車ポンプ３０の少なくとも歯車３７，３８および軸
３９，４０は、等方性を有する高強度材料、たとえば等
方性高強度材と呼ばれる高速度工具鋼あるいは合金鋼な
どが選択的に用いられる。このような等方性高強度材料
は、一般に圧延時における圧延条件の調整によって製造
されており、容易に購入可能である。このような等方性
の高強度材料を用いるのは、一般に歯車は押出成形によ
って製造された丸鋼を板状に切断して切削加工によって
形成されているので、前記押出し方向に金属組織の流れ
がほぼ揃っており、したがって方向性を有する。このよ
うな方向性材料では、金属組織の流れ方向に対して直角
に作用する外力に対して強度が小さいためである。した
がって本考案では方向性を有さない材料、すなわち等方
性材料を用いている。
る歯車ポンプ３０の少なくとも歯車３７，３８および軸
３９，４０は、等方性を有する高強度材料、たとえば等
方性高強度材と呼ばれる高速度工具鋼あるいは合金鋼な
どが選択的に用いられる。このような等方性高強度材料
は、一般に圧延時における圧延条件の調整によって製造
されており、容易に購入可能である。このような等方性
の高強度材料を用いるのは、一般に歯車は押出成形によ
って製造された丸鋼を板状に切断して切削加工によって
形成されているので、前記押出し方向に金属組織の流れ
がほぼ揃っており、したがって方向性を有する。このよ
うな方向性材料では、金属組織の流れ方向に対して直角
に作用する外力に対して強度が小さいためである。した
がって本考案では方向性を有さない材料、すなわち等方
性材料を用いている。
【００２１】さらに本実施例では、図３に示されるよう
に、各歯５８，５９は、インボリュート歯車であって、
相互に噛合する歯が噛合する歯面７１はインボリュート
曲線状に形成され、また歯底径面７３は、円弧状に形成
される。これらの歯面７１と歯底径面７３とは、研磨加
工によって滑らかに湾曲して連続しており、これによっ
て各歯５８，５９に作用する歯面の面圧に対する強度を
向上することができるとともに、各歯５８，５９の折損
を防止して、高圧で粘性流体を圧送することが可能とな
る。本実施例では、噛合わせトルクＴは、図４のライン
Ｌ１０で示される従来技術に比べてラインＬ２０で示さ
れるように緩和され、各歯５８，５９に作用する噛合わ
せトルクＴが小さくなることが確かめられている。この
ときの粘性流体の粘度は８０００ポアズであり、理論ト
ルクを示すラインＬ３０に接近することが本件考案者に
よって確かめられている。
に、各歯５８，５９は、インボリュート歯車であって、
相互に噛合する歯が噛合する歯面７１はインボリュート
曲線状に形成され、また歯底径面７３は、円弧状に形成
される。これらの歯面７１と歯底径面７３とは、研磨加
工によって滑らかに湾曲して連続しており、これによっ
て各歯５８，５９に作用する歯面の面圧に対する強度を
向上することができるとともに、各歯５８，５９の折損
を防止して、高圧で粘性流体を圧送することが可能とな
る。本実施例では、噛合わせトルクＴは、図４のライン
Ｌ１０で示される従来技術に比べてラインＬ２０で示さ
れるように緩和され、各歯５８，５９に作用する噛合わ
せトルクＴが小さくなることが確かめられている。この
ときの粘性流体の粘度は８０００ポアズであり、理論ト
ルクを示すラインＬ３０に接近することが本件考案者に
よって確かめられている。
【００２２】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、出側空間
に押出された高圧の粘性流体を連通孔を介して入側空間
からの開き角度θが、θ≒３６０°×２／歯数Ｚの位置
を始端とする開口部に導くようにしたので、出側空間と
入側空間との差圧による歯車および軸の入側空間側への
偏りを防止して、各歯の噛合いトルクの増大による折損
を防止することができ、容積効率を低下させずに各歯車
の潤滑を達成し、より高圧で粘性流体を圧送することが
可能となる。
に押出された高圧の粘性流体を連通孔を介して入側空間
からの開き角度θが、θ≒３６０°×２／歯数Ｚの位置
を始端とする開口部に導くようにしたので、出側空間と
入側空間との差圧による歯車および軸の入側空間側への
偏りを防止して、各歯の噛合いトルクの増大による折損
を防止することができ、容積効率を低下させずに各歯車
の潤滑を達成し、より高圧で粘性流体を圧送することが
可能となる。
【００２３】また考案によれば、各歯車の歯の形状を、
インボリュート形の歯面と歯底径面とを滑らかに湾曲し
て連続させるようにしたので、これによってもまた各歯
車の接触面の強度が向上し、また歯元の応力集中を緩和
できるので、歯の折損を防ぐことができる。
インボリュート形の歯面と歯底径面とを滑らかに湾曲し
て連続させるようにしたので、これによってもまた各歯
車の接触面の強度が向上し、また歯元の応力集中を緩和
できるので、歯の折損を防ぐことができる。
【００２４】さらに、各歯車は等方性の高強度材料から
成るので、これによってまた各歯車の歯の折損を防ぐこ
とができる。
成るので、これによってまた各歯車の歯の折損を防ぐこ
とができる。
【図１】本考案の一実施例の歯車ポンプ３０を示す断面
図である。
図である。
【図２】歯車ポンプ３０の縦断面図である。
【図３】歯５８付近を拡大して示す断面図である。
【図４】各歯間に生じる噛合わせトルクの吐出圧力との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図５】典型的な先行技術の歯車ポンプ１を簡略化して
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図であ
る。
る。
【図７】歯１９付近を拡大して示す断面図である。
３０ 歯車ポンプ ３１ ケーシング ３３，３４ 側板 ３６ ポンプ室 ３７，３８ 歯車 ３９，４０ 軸 ４１ａ，４１ｂ；４３ａ，４３ｂ 軸孔 ４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂ 軸受け面 ５３ 噛合部 ５４ 入側空間 ５５，５６ 歯溝 ５７ 出側空間 ５８，５９ 歯 ６５，６６ 開口部 ６７，６８ 連通孔 ６９，７０ 切欠き ７１ 歯面 ７３ 歯底径面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−21802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−149002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−54304（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04C 13/00 F04C 2/18 311 F04C 15/00
Claims (3)
- 【請求項１】 相互に噛合する２つの歯車がポンプ室に
収納されるケーシングを２つの側板によって挟持し、各
歯車の噛合部よりも各歯車の回転方向上流側に形成され
る入側空間に供給された粘性流体を、前記噛合部よりも
各歯車の回転方向下流側に形成される出側空間に圧送す
る高圧粘性流体用歯車ポンプにおいて、 前記ケーシングには、出側空間に各歯車の回転軸線に関
して点対称となる領域で前記ポンプ室に臨んで開口する
開口部と、この開口部と前記出側空間とを連通する連通
孔を形成し、前記開口部の回転方向上流側の端部と入側
空間との成す開き角度θは、各歯車の歯数をＺとしたと
き、θ≒３６０°×２／Ｚに選ばれることを特徴とする
高圧粘性流体用歯車ポンプ。 - 【請求項２】 前記各歯車の歯溝は、インボリュート形
歯面と、歯底径面とを滑らかに連続して形成したことを
特徴とする請求項１記載の高圧粘性流体用歯車ポンプ。 - 【請求項３】 前記各歯車は、等方性の高強度材料から
成ることを特徴とする請求項１記載の高圧粘性流体用ポ
ンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993003345U JP2592113Y2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 高圧粘性流体用歯車ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993003345U JP2592113Y2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 高圧粘性流体用歯車ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660790U JPH0660790U (ja) | 1994-08-23 |
| JP2592113Y2 true JP2592113Y2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=11554773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993003345U Expired - Lifetime JP2592113Y2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 高圧粘性流体用歯車ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592113Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP1993003345U patent/JP2592113Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660790U (ja) | 1994-08-23 |
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