JP4537837B2 - 内接歯車式ポンプ - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/084—Toothed wheels
Description
歯車式ポンプに関する。
構成される内接歯車式ポンプは、インナーロータ、アウターロータの各側面とこれらのロ
ータを収納するポンプケースとの間に摺動クリアランスを確保する必要があり、汲み上げ
る液体の摺動クリアランスからの漏れが避けられない。その漏れは、ポンプの容積効率を
悪化させ、吐出量の低下を招く。
講じられているが、これには限界がある。
の側面に取り付け、そのシールリングをポンプケースに接触させるといった方法で摺動ク
リアランスを小さくすると、内接歯車式ポンプの構造の複雑化、量産性の悪化などの問題
が生じる。
載されているが、その切欠部は、摺動面の面積減少によるポンプの駆動トルク低減を目的
としたものであって、ポンプの容積効率を高める効果はない。
容積効率を高められるようにすることを課題としている。
部にポンプケースとの摺動クリアランスに流出した液体を流入させてその液体に戻り方向
の流れを生じさせるようにした。
端よりもロータの回転方向後方側、かつ、ロータの内径側に位置するものにする。このア
ウターロータの側面の凹部は、外端をアウターロータの歯底円よりもロータの外径側に、
また、内端をアウターロータの歯底円よりもロータの内径側に配置するのが好ましい。
方側の側縁の落ち込み角α1よりも大きくしたものや、この凹部のロータ回転方向後方側の端縁の落ち込み角α3をロータ回転方向前方側の端縁の落ち込み角α4よりも小さくしたものにする。
径側に配置したものは、ポンプ室が通過する位置に凹部からの液体が流出するので、液体の戻しがより効率的に、スムーズになされる。
インナーロータの凹部のロータ回転方向後方側の側縁の落ち込み角α2iをロータ回転方向前方側の側縁の落ち込み角α1iよりも大きくすること、インナーロータのロータ回転方向後方側の端縁(内端)の落ち込み角α3iをロータ回転方向前方側の端縁(外端)の落ち込み角α4iよりも小さくすることを併用したものは、液漏れ低減の効果がさらに高まる。
に開放する溝を設けると、ポンプケース内面の溝に流入した液体が回転するロータに引きずられてポンプ室側に戻ろうとするので、液体の漏れが抑制される。
とインナー、アウターの各ロータ1、2の両側面との間及び本体部3aの内周面とアウタ
ーロータ2の外周との間にそれぞれ摺動クリアランスが設けられる。
アウターロータ2が従動回転してインナーロータ1とアウターロータ2間に形成されるポ
ンプ室5の容積が変化し、その容積変化を利用して液体を汲み上げる。
このとき、一部の液体はインナーロータ1及びアウターロータ2の側面とポンプケース3
の内面との間の摺動クリアランスを通って低圧の吸入ポート6側に漏れ出す。
ターロータ2の両側面に複数の凹部8を設けている。インナーロータ1の両側面には凹部8に相当する凹部は設けていない。
タ2の歯の中心線Coに対して中心がθ1の傾きをもつ細長い凹部にしている。
位置したものになる。
いてR1>R2の条件を満たす位置)に配置すると、アウターロータ2とポンプケースと
の間の摺動クリアランスに漏れ出た液体の凹部8への取り込み範囲を広げることができる
。さらに、インナーロータ1の側面とポンプケースとの間のすきまをアウターロータの側面とポンプケースとの間のすきまより小さくすると、液体の漏れが多くなることを防止できる。
側(R2>R3の条件を満たす位置)に設定するのが好ましく、こうすると、ポンプ室5
が通過する領域に凹部8から液体を流れ出させることができ、凹部8からの液体がポンプ
室5に戻り易くなる。
込み角α3よりも大きくするとなおよい。
、戻り方向には流れ出易くなるので、漏れ抑制の効果がより良くなる。落ち込み角α1と
α3は例えば30°、落ち込み角α2とα4は例えば60°とすることが考えられるが、
これに限定されるものではない。凹部8を機械加工して設ける場合には落ち込み角α2と
α4を90°にすることもできる。
ポンプを比較すると、アウターロータの側面に凹部を設けたポンプの方が容積効率が高く
なっている。なお、この比較試験では、インナーロータは側面に凹部を設けず、通常のままとした。
双方に設けることがあり、この場合には、溝9を本体部3aの内面とフロントハウジング
3bの内面にそれぞれ設ける。なお、前記凹部8と溝9は、併用することができる。
この凹部18は、一部又は全体が湾曲していてもよいし、くの字形でもよい。また、この凹部18は平底の凹部であってもよい。
(R6>R5の条件を満たす位置)に設定すると、凹部18からの液体が、ポンプ室5が通過する領域に案内されてポンプ室5に戻り易くなる。
2 アウターロータ
3 ポンプケース
3a 本体部
3b フロントハウジング
4 駆動軸
5 ポンプ室
6 吸入ポート
7 吐出ポート
8、18 凹部
8a、18a 内端
8b、18b 外端
9 溝
9a 外端
9b 内端
θ1、θ2 迎え角
R2、R5 歯底円
α1〜α4、α1i〜α4i 凹部の落ち込み角
Claims (9)
- インナーロータと組み合わせるアウターロータの側面に、迎え角が負となる方向に傾いており、内端が外端よりもロータ回転方向後方側、かつ、ロータの内径側に位置している凹部を備え、その凹部のロータ回転方向後方側の側縁の落ち込み角α2を、ロータ回転方向前方側の側縁の落ち込み角α1よりも大きくした内接歯車式ポンプ。
- インナーロータと組み合わせるアウターロータの側面に、迎え角が負となる方向に傾いており、内端が外端よりもロータ回転方向後方側、かつ、ロータの内径側に位置している凹部を備え、その凹部のロータ回転方向後方側の端縁の落ち込み角α3を、ロータ回転方向前方側の端縁の落ち込み角α4よりも小さくした内接歯車式ポンプ。
- インナーロータと組み合わせるアウターロータの側面に、迎え角が負となる方向に傾いており、内端が外端よりもロータ回転方向後方側、かつ、ロータの内径側に位置している凹部を備え、その凹部のロータ回転方向後方側の側縁の落ち込み角α2を、ロータ回転方向前方側の側縁の落ち込み角α1よりも大きくし、なおかつ、その凹部のロータ回転方向後方側の端縁の落ち込み角α3を、ロータ回転方向前方側の端縁の落ち込み角α4よりも小さくした内接歯車式ポンプ。
- 前記凹部の内端をアウターロータの歯底円よりもロータの内径側に配置した請求項1乃至3のいずれかに記載の内接歯車式ポンプ。
- アウターロータの側面と摺接するポンプケースの内面に、溝の内端は外端よりもロータ
内径側に位置し、内端から外端に向かってロータ回転方向後方側に変位する溝を、その溝
の内端をポンプケースに設けられた吐出口に開放させて設けた請求項1乃至4のいずれかに記載の内接歯車式ポンプ。 - 前記インナーロータの側面に、迎え角が正となる方向に傾いており、内端が外端よりもロータ回転方向前方側、かつ、ロータの内径側に位置している第2の凹部を備える請求項1乃至5のいずれかに記載の内接歯車式ポンプ。
- 前記第2の凹部の外端と内端をインナーロータの歯底円よりもロータの外径側に配置し
た請求項5に記載の内接歯車式ポンプ。 - 前記第2の凹部のロータ回転方向後方側の側縁の落ち込み角α2iを、ロータ回転方向
前方側の側縁の落ち込み角α1iよりも大きくした請求項6又は7に記載の内接歯車式ポ
ンプ。 - 前記第2の凹部のロータ回転方向後方側の端縁の落ち込み角α3iを、ロータ転方向前
方側の端縁の落ち込み角α4iよりも小さくした請求項6乃至8のいずれかに記載の内接
歯車式ポンプ。
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- 2004-12-08 JP JP2004355679A patent/JP4537837B2/ja not_active Expired - Fee Related
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