JP6083650B2

JP6083650B2 - ギヤポンプ

Info

Publication number: JP6083650B2
Application number: JP2014000587A
Authority: JP
Inventors: 上田　峰雄; 峰雄上田
Original assignee: 上田鉄工株式会社
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2034-01-06
Also published as: JP2015129447A

Description

本発明は、ギヤポンプに関し、さらに詳しくは、ギヤ軸の偏心を抑制して低粘度流体であっても必要十分な吐出圧及び吐出量を確保して圧送することができるギヤポンプに関する。

従来のギヤポンプとして、例えば、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、ケーシング１０２と、ケーシング１０２に形成されたギヤ室１０７ａ、１０７ｂの側方に配されるサイドプレート１０３ａ、１０３ｂと、ギヤ室１０７ａ、１０７ｂ内に互いに噛み合うように収容されるとともにサイドプレート１０３ａ、１０３ｂに形成された支持孔１１１ａ、１１１ｂ内にギヤ軸１０５ａ、１０５ｂが支持される一対のギヤ１０４ａ、１０４ｂと、を備えるギヤポンプ１０１が一般に知られている。このギヤポンプ１０１では、一対のギヤ１０４ａ、１０４ｂが所定方向Ｒａ、Ｒｂに回転することで流体を吸込口１０８側から吐出口１０９側に圧送する。

ここで、上記従来のギヤポンプ１０１において、ギヤ軸１０５ａ、１０５ｂには吸込方向Ｓに対してギヤ１０４ａ、１０４ｂの回転方向Ｒａ、Ｒｂに所定角度θａ、θｂ（例えば、約４５度）で傾斜して力Ｆａ、Ｆｂがかかることが知られている（図１２（ｂ）参照）。よって、上記従来のギヤポンプ１０１では、ギヤ軸１０５ａ、１０５ｂにかかる力Ｆａ、Ｆｂによりギヤ軸１０５ａ、１０５ｂが偏心して異音や振動が生じてしまう恐れがある。特に、低粘度流体（例えば、船舶用ボイラの燃料等としての灯油、軽油等）を圧送する場合、ギヤ軸１０５ａ、１０５ｂの偏心が大きくなり易く、必要十分な吐出圧及び吐出量を確保して圧送することができない。

さらに、上記従来のギヤポンプ１０１では、一対のギヤ１０４ａ、１０４ｂとしてヘリカルギヤを採用すると、ギヤ軸１０５ａ、１０５ｂに大きなスラスト力がかかりギヤ軸１０５ａ、１０５ｂが軸方向にずれて、やはり低粘度流体を必要十分な吐出圧力及び吐出量を確保して圧送することができない。

なお、従来のギヤポンプとして、ギヤ軸を支持する軸受の吐出口側に流体通路を軸方向に沿って形成することで、ギヤ軸を効果的に冷却するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、上記特許文献１のギヤポンプでは、高粘度溶液を対象としているとともに、縦断面でみて軸受の吐出口側に流体通路を形成しているので、この技術を利用しても、低粘度流体を対象とするギヤポンプでギヤ軸の偏心を効果的に抑制できない。

特開平１１−５０９７３号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ギヤ軸の偏心を抑制して低粘度流体であっても必要十分な吐出圧及び吐出量を確保して圧送することができるギヤポンプを提供することを目的とする。また、本発明は、上記目的に加えて、ギヤ軸にかかるスラスト力を受けてギヤ軸の軸方向へのずれを抑制することができるギヤポンプを提供することを他の目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケーシングと、前記ケーシングに形成されたギヤ室の側方に配されるサイドプレートと、前記ギヤ室内に互いに噛み合うように収容されるとともに前記サイドプレートに形成された支持孔内にギヤ軸が支持される一対のギヤと、を備え、前記一対のギヤが所定方向に回転することで流体を吸込口側から吐出口側に圧送するギヤポンプであって、前記ケーシングの前記ギヤ室には、前記吐出口側に連なる流体溜り溝が軸方向に沿って形成されており、前記流体溜り溝は、前記ギヤ室を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口側に位置するとともに、その溝幅の中心と前記ギヤ室に収容された前記ギヤの軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向に対して前記ギヤの回転方向に所定角度で傾斜するように配されていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載において、前記サイドプレートの前記支持孔には、前記吐出口側に連なる流体溜り溝が軸方向に沿って形成されており、前記流体溜り溝は、前記支持孔を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口側に位置するとともに、その溝幅の中心と前記支持孔の中心とを結ぶ直線が流体の吸込方向に対して前記ギヤの回転方向に所定角度で傾斜するように配されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載において、前記ギヤ軸を軸支する軸受部を備え、前記軸受部は、前記ギヤ軸に取り付けられるアダプタと、その内周面が前記アダプタの外周面に接触して前記アダプタに取り付けられるベアリングと、を備え、前記アダプタの外周面及び前記ベアリングの内周面のそれぞれがテーパ状に形成されていることを要旨とする。

本発明のギヤポンプによると、ケーシングのギヤ室には、吐出口側に連なる流体溜り溝が軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝は、ギヤ室を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口側に位置するとともに、その溝幅の中心とギヤ室に収容されたギヤの軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向に対してギヤの回転方向に所定角度で傾斜するように配されている。これにより、吐出口側の流体がケーシングの流体溜り溝内に送られ、その流体溜り溝内に溜められる流体圧力によりギヤ軸にかかる力がバランスされてギヤ軸の偏心が抑制される。その結果、低粘度流体であっても必要十分な吐出圧及び吐出量を確保して圧送することができる。
また、サイドプレートの支持孔には、吐出口側に連なる流体溜り溝が軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝は、支持孔を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口側に位置するとともに、その溝幅の中心と支持孔の中心とを結ぶ直線が流体の吸込方向に対してギヤの回転方向に所定角度で傾斜するように配されている場合は、吐出口側の流体がサイドプレートの流体溜り溝内に送られ、その流体溜り溝内に溜められる流体圧力によりギヤ軸にかかる力がバランスされてギヤ軸の偏心が抑制される。その結果、低粘度流体であっても必要十分な吐出圧及び吐出量を確保して圧送することができる。
さらに、前記ギヤ軸を軸支する軸受部を備え、前記軸受部は、前記ギヤ軸に取り付けられるアダプタと、その内周面が前記アダプタの外周面に接触して前記アダプタに取り付けられるベアリングと、を備え、前記アダプタの外周面及び前記ベアリングの内周面のそれぞれが、テーパ状に形成されている場合は、アダプタの外周面に対してベアリングの内周面がくさび効果で強固に係止する。よって、ギヤ軸にかかるスラスト力が効果的に受けられてギヤ軸の軸方向へのずれが抑制される。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例に係るギヤポンプの縦断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。実施例に係るサイドプレートの平面図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。上記サイドプレートの斜視図である。実施例に係るケーシングの平面図である。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。上記ケーシングの斜視図である。図１の要部拡大図である。実施例に係る軸受部の分解斜視図である。従来のギヤポンプを説明するための説明図であり、（ａ）は縦断面図を示し、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

＜ギヤポンプ＞
本実施形態に係るギヤポンプは、ケーシング（２）と、ケーシングに形成されたギヤ室（７ａ、７ｂ）の側方に配されるサイドプレート（３ａ、３ｂ）と、ギヤ室内に互いに噛み合うように収容されるとともにサイドプレートに形成された支持孔（１１ａ、１１ｂ）内にギヤ軸（５ａ、５ｂ）が支持される一対のギヤ（４ａ、４ｂ）と、を備え、一対のギヤが所定方向（Ｒａ、Ｒｂ）に回転することで流体を吸込口（８）側から吐出口（９）側に圧送するギヤポンプ（１）である（例えば、図１〜図３等参照）。そして、上記サイドプレート（３ａ、３ｂ）の支持孔（１１ａ、１１ｂ）には、吐出口（９）側に連なる流体溜り溝（１５ａ、１５ｂ）が軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝は、支持孔を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口（８）側に位置するとともに、その溝幅の中心と支持孔の中心とを結ぶ直線が流体の吸込方向（Ｓ）に対してギヤの回転方向（Ｒａ、Ｒｂ）に所定角度（θ１ａ、θ１ｂ）で傾斜するように配されている（例えば、図３〜図６等参照）。

なお、上記所定角度（θ１ａ、θ１ｂ）としては、例えば、２０〜７０度（好ましくは３０〜６０度）を挙げることができる（例えば、図３等参照）。また、上記流体溜り溝（１５ａ、１５ｂ）の形状、大きさ、個数等は、流体の吐出圧や吐出量等に応じて適宜選択することができる。この流体溜り溝の溝幅（Ｗ１）としては、例えば、１〜３０ｍｍ（好ましくは１〜１０ｍｍ）を挙げることができる（例えば、図４等参照）。また、流体溜り溝の長さ（Ｌ１）としては、例えば、１０〜５０ｍｍ（好ましくは２０〜５０ｍｍ）を挙げることができる（例えば、図５等参照）。

上述の形態の場合、例えば、上記サイドプレート（３ａ、３ｂ）の支持孔（１１ａ、１１ｂ）の軸方向のギヤ（４ａ、４ｂ）近傍の一端側には、吐出口（９）側に連なる連絡溝（１６）が円周方向に沿って形成されており、上記流体溜り溝（１５ａ、１５ｂ）は、その一端側が連絡溝に接続され、その他端側が閉鎖されていることができる（例えば、図６等参照）。

本実施形態に係るギヤポンプとしては、例えば、上記ケーシング（２）のギヤ室（７ａ、７ｂ）には、吐出口（９）側に連なる流体溜り溝（２１ａ、２１ｂ）が軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝は、ギヤ室を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口（８）側に位置するとともに、その溝幅の中心とギヤ室に収容されたギヤ（４ａ、４ｂ）の軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向（Ｓ）に対してギヤの回転方向（Ｒａ、Ｒｂ）に所定角度（θ２ａ、θ２ｂ）で傾斜するように配されている形態（例えば、図２及び図７〜図９等参照）を挙げることができる。

なお、上記所定角度（θ２ａ、θ２ｂ）としては、例えば、２０〜７０度（好ましくは３０〜６０度）を挙げることができる（例えば、図２等参照）。また、上記流体溜り溝（２１ａ、２１ｂ）の形状、大きさ、個数等は、流体の吐出圧や吐出量等に応じて適宜選択することができる。この流体溜り溝の溝幅（Ｗ２）としては、例えば、１〜３０ｍｍ（好ましくは１〜１０ｍｍ）を挙げることができる（例えば、図７等参照）。また、流体溜り溝の長さ（Ｌ２）としては、例えば、１０〜５０ｍｍ（好ましくは２０〜５０ｍｍ）を挙げることができる（例えば、図８等参照）。

上述の形態の場合、例えば、上記ケーシング（２）のギヤ室（７ａ、７ｂ）の軸方向の両端側には、吐出口（９）側に連なる連絡溝（２２）が円周方向に沿って形成されており、上記流体溜り溝（２１ａ、２１ｂ）は、その両端側のそれぞれが連絡溝に接続されていることができる（例えば、図９等参照）。

本実施形態に係るギヤポンプとしては、例えば、上記ギヤ軸（５ａ）を軸支する軸受部（６）を備え、軸受部は、ギヤ軸に取り付けられるアダプタ（２５）と、その内周面がアダプタの外周面に接触してアダプタに取り付けられるベアリング（２６）と、を備え、アダプタの外周面及びベアリングの内周面のそれぞれはテーパ状に形成されている形態（例えば、図１０及び図１１等参照）を挙げることができる。

本実施形態に係るギヤポンプとしては、例えば、上記サイドプレート（３ａ、３ｂ）の少なくとも支持孔（１１ａ、１１ｂ）の表面にはフッ素樹脂層が形成されている形態を挙げることができる。

＜他のギヤポンプ＞
本実施形態に係る他のギヤポンプは、ケーシング（２）と、ケーシングに形成されたギヤ室（７ａ、７ｂ）の側方に配されるサイドプレート（３ａ、３ｂ）と、ギヤ室内に互いに噛み合うように収容されるとともにサイドプレートに形成された支持孔（１１ａ、１１ｂ）内にギヤ軸（５ａ、５ｂ）が支持される一対のギヤ（４ａ、４ｂ）と、を備え、一対のギヤが所定方向（Ｒａ、Ｒｂ）に回転することで流体を吸込口（８）側から吐出口（９）側に圧送するギヤポンプ（１）である（例えば、図１〜図３等参照）。そして、上記ケーシング（２）のギヤ室（７ａ、７ｂ）には、吐出口（９）側に連なる流体溜り溝（２１ａ、２１ｂ）が軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝は、ギヤ室を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口（８）側に位置するとともに、その溝幅の中心とギヤ室に収容されたギヤ（４ａ、４ｂ）の軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向（Ｓ）に対してギヤの回転方向（Ｒａ、Ｒｂ）に所定角度（θ２ａ、θ２ｂ）で傾斜するように配されている（例えば、図２及び図７〜図９等参照）。なお、本実施形態に係る他のギヤポンプとしては、例えば、上述のギヤポンプの各構成を適用したものを挙げることができる。

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「ギヤポンプ」として、低粘度流体（例えば、船舶用ボイラの燃料等としての灯油、軽油等）を圧送するギヤポンプを例示する。

（１）ギヤポンプの構成
本実施例に係るギヤポンプ１は、図１〜図３に示すように、ケーシング２、サイドプレート３ａ、３ｂ、一対のギヤ４ａ、４ｂ及び軸受部６を備えている。このケーシング２には、互いに連なるギヤ室７ａ、７ｂが形成されている。このギヤ室７ａには、駆動側のギヤ４ａが収容され、ギヤ室７ｂには、従動側のギヤ４ｂが収容されている。また、ケーシング２には、各ギヤ室７ａ、７ｂに連なる吸込口８及び吐出口９が形成されている（図２参照）。

上記サイドプレート３ａ、３ｂは、ケーシング２のギヤ室７ａ、７ｂの両側方に配されている。これら各サイドプレート３ａ、３ｂは、ケーシング２のギヤ室７ａ、７ｂに連なる取付孔１０ａ、１０ｂ内に挿入され、その挿入端面によりギヤ室７ａ、７ｂの側面を形成している（図１参照）。また、各サイドプレート３ａ、３ｂには、ギヤ４ａ、４ｂのギヤ軸５ａ、５ｂを支持する支持孔１１ａ、１１ｂが形成されている。

なお、本実施例では、一対のギヤ４ａ、４ｂとしてヘリカルギヤを採用する。また、サイドプレート３ａ、３ｂとして、支持孔１１ａ、１１ｂを含む全表面にフッ素樹脂層をコーティングしてなり、全体として筒状に形成されたものを採用する。また、ケーシング２の一方の側方には、図１に示すように、各ギヤ軸５ａ、５ｂ及びサイドプレート３ａ、３ｂの側方を覆うサイドカバー１２が取り付けられている。さらに、ケーシング２の他方の側方には、ギヤ軸５ｂ及びサイドプレート３ｂの側方を覆うサイドカバー１３が取り付けられている。

上記サイドプレート３ａ、３ｂの支持孔１１ａ、１１ｂには、図３に示すように、吐出口９側に連なる流体溜り溝１５ａ、１５ｂが軸方向に沿って形成されている。この流体溜り溝１５ａ、１５ｂは、支持孔１１ａ、１１ｂを縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口８側に位置するとともに、その溝幅の中心と支持孔１１ａ、１１ｂの中心とを結ぶ直線が流体の吸込方向Ｓに対してギヤの回転方向Ｒａ、Ｒｂに所定角度θ１ａ、θ１ｂ（例えば、約４５度）で傾斜するように配されている。言い替えれば、支持孔１１ａ、１１ｂの中心を通る吸込方向Ｓに沿う直線と吸込方向Ｓに略直交する直線とで支持孔１１ａ、１１ｂを４つの領域に区画した場合に、流体溜り溝１５ａ、１５ｂは、その横幅の中心が４つの領域のうちの吸込口８側であり且つ他方の支持孔１１ａ、１１ｂと反対側（離反側）となる１つの領域に位置するように配されている。

図４〜図６に示すように、上記サイドプレート３ａ、３ｂの支持孔１１ａ、１１ｂの軸方向のギヤ４ａ、４ｂ近傍の一端側には、吐出口９側に連なる半環状の連絡溝１６が円周方向に沿って形成されている。そして、上記流体溜り溝１５ａ、１５ｂは、その一端側が連絡溝１６に接続され、その他端側が閉鎖されている。また、サイドプレート３ａ、３ｂのギヤ４ａ、４ｂ近傍の一端側には、吐出口９側に連なる切欠部１７が形成されている。また、サイドプレート３ａ、３ｂには、一端側が切欠部１７に開口し、他端側が連絡溝１６に連なる細孔１８が形成されている。この細孔１８の最大径は流体溜り溝１５ａ、１５ｂの溝幅Ｗ１より小さな値（例えば、１．６ｍｍ）とされている。さらに、サイドプレート３ａ、３ｂには、支持孔１１ａ、１１ｂの軸方向に貫通する流体循環用の孔１９が形成されている。なお、上記流体溜り溝１５ａ、１５ｂは、その溝幅Ｗ１が約５ｍｍとされ、その長さＬ１が約３０ｍｍとされている。

上記ケーシング２のギヤ室７ａ、７ｂには、図２に示すように、吐出口９側に連なる流体溜り溝２１ａ、２１ｂが軸方向に沿って形成されている。この流体溜り溝２１ａ、２１ｂは、ギヤ室７ａ、７ｂを縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口８側に位置するとともに、その溝幅の中心とギヤ室７ａ、７ｂに収容されたギヤ４ａ、４ｂの軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向Ｓに対してギヤの回転方向Ｒａ、Ｒｂに所定角度θ２ａ、θ２ｂ（例えば、約４５度）で傾斜するように配されている。言い替えれば、ギヤ室７ａ、７ｂに収容されるギヤ軸５ａ、５ｂの軸心を通る吸込方向Ｓに沿う直線と吸込方向Ｓに略直交する直線とでギヤ室７ａ、７ｂを４つの領域に区画した場合に、流体溜り溝２１ａ、２１ｂは、その横幅の中心が４つの領域のうちの吸込口８側であり且つ他方のギヤ室７ａ、７ｂと反対側（離反側）となる１つの領域に位置するように配されている。

図７〜図９に示すように、上記ケーシング２のギヤ室７ａ、７ｂの軸方向の両端側には、吐出口９側に連なる半環状の連絡溝２２が円周方向に沿って形成されている。そして、上記流体溜り溝２１ａ、２１ｂは、その両端側のそれぞれが連絡溝２２に接続されている。なお、上記流体溜り溝２１ａ、２１ｂは、その溝幅Ｗ２が約７ｍｍとされ、その長さＬ２が約４０ｍｍとされている。

上記軸受部６は、図１０及び図１１に示すように、駆動側のギヤ軸５ａを軸支する。この軸受部６は、ギヤ軸５ａに取り付けられるアダプタ２５と、その内周面がアダプタ２５の外周面に接触してアダプタ２５に取り付けられるベアリング２６と、を備えている。

上記アダプタ２５は、その外周面がテーパ状に形成されたテーパ筒部２５ａと、このテーパ筒部２５ａの軸方向の一端側に連なり外周面にネジが形成されたネジ筒部２５ｂと、を備えている。また、アダプタ２５には、軸方向の全長にわたってスリット２５ｃが形成されており、縦断面略Ｃ字状に形成されている。また、ベアリング２６は、外輪２６ａ、内輪２６ｂ及びボール２６ｃを備える自動調芯玉軸受である。この内輪２６ｂの内周面は、アダプタ２５の外周面に係止するテーパ状に形成されている。そして、ギヤ軸５ａに挿入されたアダプタ２５の外周面にベアリング２６の内周面を接触させた状態で、アダプタ２５のネジ筒部２５ｂに締付ナット２７を螺合することで、アダプタ２５の外周面とベアリング２６の内周面とがくさび効果で強固に係止する。

なお、上記ギヤ軸５ａの外周側には、図１に示すように、サイドプレート３ａと軸受部６との間にメカニカルシール部３１が取り付けられている。また、上記サイドカバー１３の一端側には、筒状のハウジングケース３２が取り付けられている。このハウジングケース３２の一端側にベアリング固定用のカバー３３を取り付けることで、ハウジングケース３２とカバー３３との間でベアリング２６の外輪２６ａが挟持される。また、カバー３３の内周側とギヤ軸５ａの外周面との間にはオイルシール３４が配されている。

（２）ギヤポンプの作用
次に、上記構成のギヤポンプ１の作用について説明する。図２に示すように、駆動モータ（図示省略）によりギヤ軸５ａを回転駆動させると、一対のギヤ４ａ、４ｂが互いに噛み合って所定方向Ｒａ、Ｒｂに回転することで流体を吸込口８側から吐出口９側に圧送する。このとき、吐出口９側の流体が吸込口８側の流体より圧力が高くなっており、ギヤ軸５ａ、５ｂには吸込方向Ｓに対してギヤ４ａ、４ｂの回転方向Ｒａ、Ｒｂに所定角度（例えば、約４５度）で傾斜して力Ｆａ、Ｆｂがかかる。また、図３に示すように、ケーシング２の吐出口９側の流体は、サイドプレート３ａ、３ｂの切欠部１７、細孔１８及び連絡溝１６を通って流体溜り溝１５ａ、１５ｂ内に送られる。さらに、図２に示すように、ケーシング２の連絡溝２２を通って流体溜り溝２１ａ、２１ｂ内に送られる。そして、これら流体溜り溝内１５ａ、１５ｂ、２１ａ、２１ｂに溜められる流体圧力によりギヤ軸５ａ、５ｂにかかる力Ｆａ、Ｆｂがバランスされる。

（３）実施例の効果
以上より、本実施例のギヤポンプ１によると、サイドプレート３ａ、３ｂの支持孔１１ａ、１１ｂには、吐出口９側に連なる流体溜り溝１５ａ、１５ｂが軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝１５ａ、１５ｂは、支持孔１１ａ、１１ｂを縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口８側に位置するとともに、その溝幅の中心と支持孔１１ａ、１１ｂの中心とを結ぶ直線が流体の吸込方向Ｓに対してギヤの回転方向Ｒａ、Ｒｂに所定角度θ１ａ、θ１ｂで傾斜するように配されている。これにより、吐出口９側の流体がサイドプレート３ａ、３ｂの流体溜り溝１５ａ、１５ｂ内に送られ、その流体溜り溝１５ａ、１５ｂ内に溜められる流体圧力によりギヤ軸５ａ、５ｂにかかる力Ｆａ、Ｆｂがバランスされてギヤ軸５ａ、５ｂの偏心が抑制される。その結果、低粘度流体であっても必要十分な吐出圧及び吐出量を確保して圧送することができる。

また、本実施例では、サイドプレート３ａ、３ｂの支持孔１１ａ、１１ｂの軸方向のギヤ４ａ、４ｂ近傍の一端側には、吐出口９側に連なる連絡溝１６が円周方向に沿って形成されており、上記流体溜り溝１５ａ、１５ｂは、その一端側が連絡溝１６に接続され、その他端側が閉鎖されている。これにより、サイドプレート３ａ、３ｂの流体溜り溝１５ａ、１５ｂ内に流体を効果的に溜めることができる。

また、本実施例では、ケーシング２のギヤ室７ａ、７ｂには、吐出口９側に連なる流体溜り溝２１ａ、２１ｂが軸方向に沿って形成されており、流体溜り溝２１ａ、２１ｂは、ギヤ室７ａ、７ｂを縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口８側に位置するとともに、その溝幅の中心とギヤ室７ａ、７ｂに収容されたギヤ４ａ、４ｂの軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向Ｓに対してギヤの回転方向Ｒａ、Ｒｂに所定角度θ２ａ、θ２ｂで傾斜するように配されている。これにより、吐出口９側の流体がケーシング２の流体溜り溝２１ａ、２１ｂ内に送られ、その流体溜り溝２１ａ、２１ｂ内に溜められる流体圧力によりギヤ軸５ａ、５ｂにかかる力Ｆａ、Ｆｂがバランスされてギヤ軸５ａ、５ｂの偏心がより確実に抑制される。

また、本実施例では、ケーシング２のギヤ室７ａ、７ｂの軸方向の両端側には、吐出口９側に連なる連絡溝２２が円周方向に沿って形成されており、流体溜り溝２１ａ、２１ｂは、その両端側のそれぞれが連絡溝２２に接続されている。これにより、ケーシング２の流体溜り溝２１ａ、２１ｂ内に流体を効果的に溜めることができる。

さらに、本実施例では、ギヤ軸５ａを軸支する軸受部６を備え、軸受部６は、ギヤ軸５ａに取り付けられるアダプタ２５と、その内周面がアダプタ２５の外周面に接触してアダプタ２５に取り付けられるベアリング２６と、を備え、アダプタ２５の外周面及びベアリング２６の内周面のそれぞれがテーパ状に形成されている。これにより、アダプタ２５の外周面に対してベアリング２６の内周面がくさび効果で強固に係止する。よって、ギヤ軸５ａにかかるスラスト力が効果的に受けられてギヤ軸５ａの軸方向へのずれが抑制される。

さらに、本実施例では、サイドプレート３ａ、３ｂの全表面にはフッ素樹脂層が形成されている。これにより、ギヤ軸５ａ、５ｂの損傷を抑制して効果的に支持できる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、サイドプレート３ａ、３ｂに流体溜り溝１５ａ、１５ｂを設けるとともに、ケーシング２に流体溜り溝２１ａ、２１ｂを設けてなるギヤポンプ１を例示したが、これに限定されず、例えば、サイドプレート３ａ、３ｂに流体溜り溝１５ａ、１５ｂを設けずに、ケーシング２に流体溜り溝２１ａ、２１ｂを設けてなるギヤポンプとしてもよい。参考例としては、例えば、サイドプレート３ａ、３ｂに流体溜り溝１５ａ、１５ｂを設けるとともに、ケーシング２に流体溜り溝２１ａ、２１ｂを設けないギヤポンプが挙げられる。

また、上記実施例では、軸受部６を備えるギヤポンプ１を例示したが、これに限定されず、例えば、軸受部６を備えないギヤポンプとしてもよい。また、上記実施例では、駆動側のギヤ軸５ａを軸支する軸受部６を備えるギヤポンプ１を例示したが、これに限定されず、例えば、この軸受部６に替えて又は加えて、従動側のギヤ軸５ｂを軸支する軸受部を備えるギヤポンプとしてもよい。

また、上記実施例では、低粘度流体を圧送するギヤポンプ１を例示したが、これに限定されず、例えば、中粘度流体又は高粘度流体を圧送するギヤポンプとしてもよい。

また、上記実施例では、一対のギヤ４ａ、４ｂとしてヘリカルギヤを採用したが、これに限定されず、例えば、一対のギヤとしてダブルヘリカルギヤ、スパーギヤ等を採用してもよい。

さらに、上記実施例では、軸受部６のベアリング２６として玉軸受を採用したが、これに限定されず、例えば、コロ軸受、ニードル軸受等を採用してもよい。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

流体を圧送する技術として広く利用される。特に、低粘度流体を圧送する技術として好適に利用される。

１；ギヤポンプ、２；ケーシング、３ａ，３ｂ；サイドプレート、４ａ，４ｂ；一対のギヤ、５ａ，５ｂ；ギヤ軸、６；軸受部、７ａ，７ｂ；ギヤ室、８；吸込口、９；吐出口、１１ａ，１１ｂ；支持孔、１５ａ，１５ｂ，２１ａ，２１ｂ；流体溜り溝、２５；アダプタ、２６；ベアリング、Ｒａ，Ｒｂ；ギヤの回転方向、Ｓ；流体の吸込方向、θ１ａ、θ１ｂ、θ２ａ、θ２ｂ；所定角度。

Claims

ケーシングと、前記ケーシングに形成されたギヤ室の側方に配されるサイドプレートと、前記ギヤ室内に互いに噛み合うように収容されるとともに前記サイドプレートに形成された支持孔内にギヤ軸が支持される一対のギヤと、を備え、前記一対のギヤが所定方向に回転することで流体を吸込口側から吐出口側に圧送するギヤポンプであって、
前記ケーシングの前記ギヤ室には、前記吐出口側に連なる流体溜り溝が軸方向に沿って形成されており、前記流体溜り溝は、前記ギヤ室を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口側に位置するとともに、その溝幅の中心と前記ギヤ室に収容された前記ギヤの軸心とを結ぶ直線が流体の吸込方向に対して前記ギヤの回転方向に所定角度で傾斜するように配されていることを特徴とするギヤポンプ。
前記サイドプレートの前記支持孔には、前記吐出口側に連なる流体溜り溝が軸方向に沿って形成されており、前記流体溜り溝は、前記支持孔を縦断面でみたときに、その溝幅の中心が流体の吸込口側に位置するとともに、その溝幅の中心と前記支持孔の中心とを結ぶ直線が流体の吸込方向に対して前記ギヤの回転方向に所定角度で傾斜するように配されている請求項１記載のギヤポンプ。
前記ギヤ軸を軸支する軸受部を備え、前記軸受部は、前記ギヤ軸に取り付けられるアダプタと、その内周面が前記アダプタの外周面に接触して前記アダプタに取り付けられるベアリングと、を備え、前記アダプタの外周面及び前記ベアリングの内周面のそれぞれがテーパ状に形成されている請求項１又は２に記載のギヤポンプ。