JPH08159044A - 内接式ギヤポンプ - Google Patents
内接式ギヤポンプInfo
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- JPH08159044A JPH08159044A JP29871194A JP29871194A JPH08159044A JP H08159044 A JPH08159044 A JP H08159044A JP 29871194 A JP29871194 A JP 29871194A JP 29871194 A JP29871194 A JP 29871194A JP H08159044 A JPH08159044 A JP H08159044A
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- Japan
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- rotor
- pump
- internal gear
- inner rotor
- gear pump
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04C2230/00—Manufacture
- F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F04C2230/22—Manufacture essentially without removing material by sintering
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/10—Stators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インナーロータとアウターロータとの摺動抵
抗および各ロータとハウジングとの摺動抵抗を低減して
ポンプを駆動するモータの消費電力を低減するととも
に、耐摩耗性に優れた内接式ギヤポンプを提供する。 【構成】 ｎ（ｎ≧２）枚の外歯１１を有するインナー
ロータ１０と、外歯１１と噛み合うｎ＋１枚の内歯２１
を有するアウターロータ２０との回転に伴うポンプ室Ｐ
の容積変化により流体を吸入、吐出する内接式ギヤポン
プにおいて、インナーロータ１０およびアウターロータ
２０が密度６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金か
ら製造され、それらの表面に軟窒化層１３、２３が形成
されている。
抗および各ロータとハウジングとの摺動抵抗を低減して
ポンプを駆動するモータの消費電力を低減するととも
に、耐摩耗性に優れた内接式ギヤポンプを提供する。 【構成】 ｎ（ｎ≧２）枚の外歯１１を有するインナー
ロータ１０と、外歯１１と噛み合うｎ＋１枚の内歯２１
を有するアウターロータ２０との回転に伴うポンプ室Ｐ
の容積変化により流体を吸入、吐出する内接式ギヤポン
プにおいて、インナーロータ１０およびアウターロータ
２０が密度６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金か
ら製造され、それらの表面に軟窒化層１３、２３が形成
されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ｎ（ｎ≧２）枚の外歯
を有するインナーロータと、その外歯に噛み合うｎ＋１
枚の内歯を有するアウターロータとの回転に伴うポンプ
室の容積変化により流体を吸入、吐出する内接式ギヤポ
ンプに関する。
を有するインナーロータと、その外歯に噛み合うｎ＋１
枚の内歯を有するアウターロータとの回転に伴うポンプ
室の容積変化により流体を吸入、吐出する内接式ギヤポ
ンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】内接式ギヤポンプとしては、インナーロ
ータおよびアウターロータにトロコイド歯形を利用した
トロコイド型ポンプが広く知られている。このトロコイ
ド型ポンプは、インナーロータをモータで回転駆動する
ことによってインナーロータに噛み合うアウターロータ
をインナーロータと同一方向に回転させ、この回転によ
って各ロータどうしの接触部間に形成されるポンプ室の
容積を増減させて吸引ポートから流体を吸引し、吐出ポ
ートから吐出するものであって、構造が比較的簡単でし
かもポンプ効率が高いといった利点を有している。
ータおよびアウターロータにトロコイド歯形を利用した
トロコイド型ポンプが広く知られている。このトロコイ
ド型ポンプは、インナーロータをモータで回転駆動する
ことによってインナーロータに噛み合うアウターロータ
をインナーロータと同一方向に回転させ、この回転によ
って各ロータどうしの接触部間に形成されるポンプ室の
容積を増減させて吸引ポートから流体を吸引し、吐出ポ
ートから吐出するものであって、構造が比較的簡単でし
かもポンプ効率が高いといった利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】自動車においても、エ
ンジンへガソリンを供給する機構にこの内接式ギアポン
プが採用されている。従来、この燃料供給用内接式ギヤ
ポンプを構成するインナーロータおよびアウターロータ
は、鉄系焼結合金から製造されており、特に表面処理は
施されていなかったが、そのことによってこの燃料供給
用内接式ギヤポンプは幾つかの問題を有していた。
ンジンへガソリンを供給する機構にこの内接式ギアポン
プが採用されている。従来、この燃料供給用内接式ギヤ
ポンプを構成するインナーロータおよびアウターロータ
は、鉄系焼結合金から製造されており、特に表面処理は
施されていなかったが、そのことによってこの燃料供給
用内接式ギヤポンプは幾つかの問題を有していた。
【０００４】まず第１の問題として、ガソリンには僅か
ながらアルコール分や水分が混じっていることがあり、
もしこれらによってインナーロータおよびアウターロー
タの表面に錆を生じてしまうと、各ロータ間、および各
ロータとハウジングとの間に働く摺動抵抗が増してポン
プの駆動トルクが大きくなり、結果的にポンプを駆動す
るモータの消費電力が大きくなってしまう。さらに、自
動車の搭載電源は通常１２ボルトのバッテリーである
が、冬場など気温が低い状態ではその電圧が低下してし
まうのでモータの回転力が弱くなってしまう。ゆえに回
転力が弱くなったモータが駆動トルクが大きくなったポ
ンプを回転させることができず、その結果燃料供給がな
されないので、エンジンが始動しないことがある。
ながらアルコール分や水分が混じっていることがあり、
もしこれらによってインナーロータおよびアウターロー
タの表面に錆を生じてしまうと、各ロータ間、および各
ロータとハウジングとの間に働く摺動抵抗が増してポン
プの駆動トルクが大きくなり、結果的にポンプを駆動す
るモータの消費電力が大きくなってしまう。さらに、自
動車の搭載電源は通常１２ボルトのバッテリーである
が、冬場など気温が低い状態ではその電圧が低下してし
まうのでモータの回転力が弱くなってしまう。ゆえに回
転力が弱くなったモータが駆動トルクが大きくなったポ
ンプを回転させることができず、その結果燃料供給がな
されないので、エンジンが始動しないことがある。
【０００５】第２の問題として、内接式ギヤポンプのし
くみ上、インナーロータとアウターロータとの各接点、
および各ロータとハウジングとの接触部分は常に摺動し
ているが、摺動抵抗が増した状態で長時間連続してポン
プを回転させると各ロータとハウジングとが熱せられて
焼付きを起こしてしまうことがある。
くみ上、インナーロータとアウターロータとの各接点、
および各ロータとハウジングとの接触部分は常に摺動し
ているが、摺動抵抗が増した状態で長時間連続してポン
プを回転させると各ロータとハウジングとが熱せられて
焼付きを起こしてしまうことがある。
【０００６】第３の問題として、鉄系焼結合金は、通常
その硬さがＨｖ７０〜１３０程度であるが、長期にわた
る使用によってインナーロータとアウターロータとの接
触部分、および各ロータとハウジングとの接点部分が摩
耗してポンプ室の液密性が保てなくなり、高圧となって
ガソリンを吐出すべきポンプ室から摩耗部分を通して隣
りの比較的低圧のポンプ室にガソリンが流入し、結果的
にポンプ効率が低下してしまう。
その硬さがＨｖ７０〜１３０程度であるが、長期にわた
る使用によってインナーロータとアウターロータとの接
触部分、および各ロータとハウジングとの接点部分が摩
耗してポンプ室の液密性が保てなくなり、高圧となって
ガソリンを吐出すべきポンプ室から摩耗部分を通して隣
りの比較的低圧のポンプ室にガソリンが流入し、結果的
にポンプ効率が低下してしまう。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、インナーロータとアウターロータとの摺動抵抗
および各ロータとハウジングとの摺動抵抗を低減してポ
ンプを駆動するモータの消費電力を抑えるとともに各ロ
ータとハウジングとの焼付きを防止し、さらに耐摩耗性
に優れてポンプ効率が低下しにくい内接式ギヤポンプを
提供することを目的としている。
であり、インナーロータとアウターロータとの摺動抵抗
および各ロータとハウジングとの摺動抵抗を低減してポ
ンプを駆動するモータの消費電力を抑えるとともに各ロ
ータとハウジングとの焼付きを防止し、さらに耐摩耗性
に優れてポンプ効率が低下しにくい内接式ギヤポンプを
提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の内接式ギヤポン
プは、ｎ（ｎ≧２）枚の外歯を有するインナーロータ
と、前記外歯と噛み合うｎ＋１枚の内歯を有するアウタ
ーロータとの回転に伴うポンプ室の容積変化により流体
を吸入、吐出する内接式ギヤポンプにおいて、前記イン
ナーロータおよびアウターロータが密度６．６〜７．２
ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金から製造され、それらの表面
に軟窒化層が形成されていることを特徴とする。
プは、ｎ（ｎ≧２）枚の外歯を有するインナーロータ
と、前記外歯と噛み合うｎ＋１枚の内歯を有するアウタ
ーロータとの回転に伴うポンプ室の容積変化により流体
を吸入、吐出する内接式ギヤポンプにおいて、前記イン
ナーロータおよびアウターロータが密度６．６〜７．２
ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金から製造され、それらの表面
に軟窒化層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の内接式ギヤポンプによれば、インナー
ロータおよびアウターロータを密度６．６〜７．２ｇ／
ｃｍ3の鉄系焼結合金製とすることによって、その表面
に出来るボアー（孔）が小さく、かつ小数になり、表面
のムラが少なく滑らかになって加工精度が増す。それら
の表面に形成される軟窒化層は、錆の発生を防ぐととも
に、鉄系焼結合金の素地と比較して表面の摩擦係数が小
さいので、インナーロータとアウターロータとの摺動抵
抗、および各ロータとハウジングとの摺動抵抗を低減さ
せつつもチップクリアランスをせまく設定することがで
きる。また、軟窒化層の硬さはＨｖ４００以上となり、
鉄系焼結合金（Ｈｖ７０〜１３０）に比べてはるかに硬
く、耐摩耗性に優れ、しかも下層との密着性が良いの
で、長期にわたる使用によっても各摺動部分の摩耗きず
の発生を抑えてインナーロータとアウターロータ、ハウ
ジングに囲まれて形成される各ポンプ室の液密性が高く
保たれる。
ロータおよびアウターロータを密度６．６〜７．２ｇ／
ｃｍ3の鉄系焼結合金製とすることによって、その表面
に出来るボアー（孔）が小さく、かつ小数になり、表面
のムラが少なく滑らかになって加工精度が増す。それら
の表面に形成される軟窒化層は、錆の発生を防ぐととも
に、鉄系焼結合金の素地と比較して表面の摩擦係数が小
さいので、インナーロータとアウターロータとの摺動抵
抗、および各ロータとハウジングとの摺動抵抗を低減さ
せつつもチップクリアランスをせまく設定することがで
きる。また、軟窒化層の硬さはＨｖ４００以上となり、
鉄系焼結合金（Ｈｖ７０〜１３０）に比べてはるかに硬
く、耐摩耗性に優れ、しかも下層との密着性が良いの
で、長期にわたる使用によっても各摺動部分の摩耗きず
の発生を抑えてインナーロータとアウターロータ、ハウ
ジングに囲まれて形成される各ポンプ室の液密性が高く
保たれる。
【００１０】金属に軟窒化処理を施す方法には、液体軟
窒化法とガス軟窒化法がある。まず、液体軟窒化法と
は、溶融ＫＣＮあるいはＮａＣＮに空気を吹き込んでＫ
ＣＮＯやＮａＣＮＯとして毒性を弱め、１５％程度のＮ
ａ2ＣＯ3を含むこのＫＣＮＯやＮａＣＮＯの中で５２０
〜５８０℃で加熱して表面硬化を行なうものである。ガ
ス軟窒化法とは、浸炭性雰囲気にＮＨ3を添加したガス
の中で５７０℃程度で加熱して表面硬化を行なうもので
ある。これらの軟窒化処理によれば、形成された軟窒化
層の硬さはＨｖ４００以上となって耐摩耗性が向上する
とともに、下層との密着性が良いので摺動部分の被膜形
成処理に適している。
窒化法とガス軟窒化法がある。まず、液体軟窒化法と
は、溶融ＫＣＮあるいはＮａＣＮに空気を吹き込んでＫ
ＣＮＯやＮａＣＮＯとして毒性を弱め、１５％程度のＮ
ａ2ＣＯ3を含むこのＫＣＮＯやＮａＣＮＯの中で５２０
〜５８０℃で加熱して表面硬化を行なうものである。ガ
ス軟窒化法とは、浸炭性雰囲気にＮＨ3を添加したガス
の中で５７０℃程度で加熱して表面硬化を行なうもので
ある。これらの軟窒化処理によれば、形成された軟窒化
層の硬さはＨｖ４００以上となって耐摩耗性が向上する
とともに、下層との密着性が良いので摺動部分の被膜形
成処理に適している。
【００１１】
【実施例】本発明の第１実施例について図１から図４を
参照して説明する。本実施例の内接式ギヤポンプは、自
動車用エンジンに燃料を供給するためのものである。図
１に示すように、符号１０はインナーロータ、符号２０
はアウターロータ、符号Ｈはハウジング、符号Ａは吸入
ポート、符号Ｂは吐出ポートである。
参照して説明する。本実施例の内接式ギヤポンプは、自
動車用エンジンに燃料を供給するためのものである。図
１に示すように、符号１０はインナーロータ、符号２０
はアウターロータ、符号Ｈはハウジング、符号Ａは吸入
ポート、符号Ｂは吐出ポートである。
【００１２】インナーロータ１０は、トロコイド曲線に
よって形成されたｎ枚（本実施例の場合ｎ＝１０）の外
歯１１を有し、アウターロータ２０は、トロコイド曲線
によって形成されたｎ＋１枚の内歯２１を有している。
よって形成されたｎ枚（本実施例の場合ｎ＝１０）の外
歯１１を有し、アウターロータ２０は、トロコイド曲線
によって形成されたｎ＋１枚の内歯２１を有している。
【００１３】インナーロータ１０およびアウターロータ
２０は、どちらも密度６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系
焼結合金より製造されている。図２に示すように、イン
ナーロータ１０およびアウターロータ２０の表面および
その近傍には酸化被膜１２および２２が形成され、さら
に表面には軟窒化層１３および２３が厚さ２〜７μｍ程
度に形成され、その硬さはＨｖ４００以上に高められて
いる。
２０は、どちらも密度６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系
焼結合金より製造されている。図２に示すように、イン
ナーロータ１０およびアウターロータ２０の表面および
その近傍には酸化被膜１２および２２が形成され、さら
に表面には軟窒化層１３および２３が厚さ２〜７μｍ程
度に形成され、その硬さはＨｖ４００以上に高められて
いる。
【００１４】インナーロータ１０は、図１に示すよう
に、軸心Ｏiを中心としてハウジングＨ内に回転自在に
支持されており、アウターロータ２０はその軸心Ｏoが
インナーロータ１０に対してｅだけ偏心し、インナーロ
ータ１０と噛み合った状態でハウジングＨに回転自在に
支持されている。このとき、インナーロータ１０とアウ
ターロータ２０の間のチップクリアランスＬは０．０２
０ｍｍ〜０．０８０ｍｍに設定されている。ハウジング
Ｈも各ロータと同様に鉄系焼結合金から製造されてお
り、各ロータとの摺動部分にはポリテトラフルオロエチ
レン（商品名テフロン）の被膜が形成されている。
に、軸心Ｏiを中心としてハウジングＨ内に回転自在に
支持されており、アウターロータ２０はその軸心Ｏoが
インナーロータ１０に対してｅだけ偏心し、インナーロ
ータ１０と噛み合った状態でハウジングＨに回転自在に
支持されている。このとき、インナーロータ１０とアウ
ターロータ２０の間のチップクリアランスＬは０．０２
０ｍｍ〜０．０８０ｍｍに設定されている。ハウジング
Ｈも各ロータと同様に鉄系焼結合金から製造されてお
り、各ロータとの摺動部分にはポリテトラフルオロエチ
レン（商品名テフロン）の被膜が形成されている。
【００１５】インナーロータ１０を図の矢印Ｘ方向に回
転させると、その回転に伴ってアウターロータ２０も矢
印Ｘ方向に回転する。インナーロータ１０の外歯１１と
アウターロータ２０の内歯２１との各接触部分に形成さ
れるポンプ室Ｐの容積は、回転に伴って図の右側部分で
は漸次増大し、図の左側部分では回転に伴って漸次減少
する。ポンプ室Ｐに接するハウジングＨの側壁には、図
の右側部分の容積が漸次増大するポンプ室Ｐに沿って円
弧状の吸入ポートＡが形成され、図の左側部分の容積が
漸次減少するポンプ室Ｐに沿って吐出ポートＢが形成さ
れており、インナーロータ１０およびアウターロータ２
０が矢印Ｘ方向に回転すると、容積が漸次増大するポン
プ室Ｐには吸入ポートＡから燃料が吸入され、容積が漸
次減少するポンプ室Ｐから吐出ポートＢへ燃料が吐出さ
れる。
転させると、その回転に伴ってアウターロータ２０も矢
印Ｘ方向に回転する。インナーロータ１０の外歯１１と
アウターロータ２０の内歯２１との各接触部分に形成さ
れるポンプ室Ｐの容積は、回転に伴って図の右側部分で
は漸次増大し、図の左側部分では回転に伴って漸次減少
する。ポンプ室Ｐに接するハウジングＨの側壁には、図
の右側部分の容積が漸次増大するポンプ室Ｐに沿って円
弧状の吸入ポートＡが形成され、図の左側部分の容積が
漸次減少するポンプ室Ｐに沿って吐出ポートＢが形成さ
れており、インナーロータ１０およびアウターロータ２
０が矢印Ｘ方向に回転すると、容積が漸次増大するポン
プ室Ｐには吸入ポートＡから燃料が吸入され、容積が漸
次減少するポンプ室Ｐから吐出ポートＢへ燃料が吐出さ
れる。
【００１６】ここで、軟窒化層の形成について説明す
る。本実施例においては、鉄系焼結合金にスチーム処理
を施して鉄系焼結合金の表面に酸化被膜を形成し、その
上から液体軟窒化法もしくはガス軟窒化法により軟窒化
層を形成する。ここで、軟窒化処理の前にスチーム処理
を行ない、酸化被膜を形成したのは以下の理由による。
すなわち、酸化被膜を形成しなかった場合、鉄系焼結合
金の素地にはＮ（窒素）が浸透しやすいため軟窒化層が
厚くなり過ぎてしまう。軟窒化層は高度が高い反面、厚
く形成されると脆くなり、欠けやすくなる。もし欠けた
軟窒化層の破片が各摺動部分に挟まれるなどして各ロー
タやハウジングＨの表面にきずをつけると、ポンプ室Ｐ
の液密性を低下させる原因となる。一方、酸化被膜を形
成した場合、Ｎは、鉄系焼結合金に比べて酸化被膜には
浸透しにくいため、軟窒化層は薄く形成されて欠けにく
い。
る。本実施例においては、鉄系焼結合金にスチーム処理
を施して鉄系焼結合金の表面に酸化被膜を形成し、その
上から液体軟窒化法もしくはガス軟窒化法により軟窒化
層を形成する。ここで、軟窒化処理の前にスチーム処理
を行ない、酸化被膜を形成したのは以下の理由による。
すなわち、酸化被膜を形成しなかった場合、鉄系焼結合
金の素地にはＮ（窒素）が浸透しやすいため軟窒化層が
厚くなり過ぎてしまう。軟窒化層は高度が高い反面、厚
く形成されると脆くなり、欠けやすくなる。もし欠けた
軟窒化層の破片が各摺動部分に挟まれるなどして各ロー
タやハウジングＨの表面にきずをつけると、ポンプ室Ｐ
の液密性を低下させる原因となる。一方、酸化被膜を形
成した場合、Ｎは、鉄系焼結合金に比べて酸化被膜には
浸透しにくいため、軟窒化層は薄く形成されて欠けにく
い。
【００１７】また、各ロータをなす鉄系焼結合金を密度
６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3としたのは以下の理由によ
る。すなわち、密度の低い鉄系焼結合金４０は、図３の
（ａ）に示すように、表面に出来るボアー（孔）４１は
大きく、かつ多数になる。この鉄系焼結合金４０に上記
のような軟窒化処理を施すと、たとえ事前にスチーム処
理を施していても、図３の（ｂ）に示すようにボアー４
１の縁部分等には軟窒化層４２が厚く形成され、欠けや
すくなる（欠損４３）。そこで、鉄系焼結合金の密度を
６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3とすると、図３の（ｃ）に示
すように、ボアー４１が小さく、かつ小数になって、軟
窒化層４２はボアー４１近傍でも薄く均一に形成されて
欠けにくい。
６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3としたのは以下の理由によ
る。すなわち、密度の低い鉄系焼結合金４０は、図３の
（ａ）に示すように、表面に出来るボアー（孔）４１は
大きく、かつ多数になる。この鉄系焼結合金４０に上記
のような軟窒化処理を施すと、たとえ事前にスチーム処
理を施していても、図３の（ｂ）に示すようにボアー４
１の縁部分等には軟窒化層４２が厚く形成され、欠けや
すくなる（欠損４３）。そこで、鉄系焼結合金の密度を
６．６〜７．２ｇ／ｃｍ3とすると、図３の（ｃ）に示
すように、ボアー４１が小さく、かつ小数になって、軟
窒化層４２はボアー４１近傍でも薄く均一に形成されて
欠けにくい。
【００１８】本発明の内接式ギヤポンプによれば、イン
ナーロータ１０およびアウターロータ２０を密度６．６
〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金製とすることによっ
て、その表面のムラが少なく滑らかになり、加工精度が
増す。さらに、各ロータの表面に形成された軟窒化層１
３、２３は、錆の発生を防ぐとともに鉄系焼結合金の素
地と比較して表面の摩擦係数が小さいので、インナーロ
ータ１０とアウターロータ２０との摺動抵抗、および各
ロータとハウジングＨとの摺動抵抗を低減させつつもチ
ップクリアランスＬをせまく設定することができる。し
たがって、ポンプの駆動トルクが小さくなってポンプを
駆動するモータの消費電力が低減されるとともに、モー
タに電力を供給するバッテリーの電圧が低下して回転力
の弱まった場合でもポンプを駆動することが可能となり
うる。また、摺動抵抗が小さいのでポンプを長時間連続
して回転させても各ロータが過熱せず、焼付きを起こし
にくい。
ナーロータ１０およびアウターロータ２０を密度６．６
〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金製とすることによっ
て、その表面のムラが少なく滑らかになり、加工精度が
増す。さらに、各ロータの表面に形成された軟窒化層１
３、２３は、錆の発生を防ぐとともに鉄系焼結合金の素
地と比較して表面の摩擦係数が小さいので、インナーロ
ータ１０とアウターロータ２０との摺動抵抗、および各
ロータとハウジングＨとの摺動抵抗を低減させつつもチ
ップクリアランスＬをせまく設定することができる。し
たがって、ポンプの駆動トルクが小さくなってポンプを
駆動するモータの消費電力が低減されるとともに、モー
タに電力を供給するバッテリーの電圧が低下して回転力
の弱まった場合でもポンプを駆動することが可能となり
うる。また、摺動抵抗が小さいのでポンプを長時間連続
して回転させても各ロータが過熱せず、焼付きを起こし
にくい。
【００１９】さらに、軟窒化層１３、２３の硬さはＨｖ
４００以上となり、鉄系焼結合金（Ｈｖ７０〜１３０）
に比べてはるかに硬く、耐摩耗性に優れ、しかも下層と
の密着性が良いので、長期にわたる使用によっても軟窒
化層の剥離や摩耗きずの発生等が生じにくいので、チッ
プクリアランスＬの拡大および各ロータとハウジングＨ
との摩耗が抑えられてポンプ室Ｐの液密性が高く保た
れ、ポンプ効率が低下しにくい。
４００以上となり、鉄系焼結合金（Ｈｖ７０〜１３０）
に比べてはるかに硬く、耐摩耗性に優れ、しかも下層と
の密着性が良いので、長期にわたる使用によっても軟窒
化層の剥離や摩耗きずの発生等が生じにくいので、チッ
プクリアランスＬの拡大および各ロータとハウジングＨ
との摩耗が抑えられてポンプ室Ｐの液密性が高く保た
れ、ポンプ効率が低下しにくい。
【００２０】なお、本実施例において、チップクリアラ
ンスＬを０．０２０〜０．０８０ｍｍとして構成したの
は以下の理由による。まず、０．０２０ｍｍ以下では軟
窒化層を形成しても摺動抵抗が大きくなる。また、０．
０８０ｍｍ以上では摺動抵抗は小さくなるもののポンプ
室の液密性、ひいてはポンプ効率が低くなる。
ンスＬを０．０２０〜０．０８０ｍｍとして構成したの
は以下の理由による。まず、０．０２０ｍｍ以下では軟
窒化層を形成しても摺動抵抗が大きくなる。また、０．
０８０ｍｍ以上では摺動抵抗は小さくなるもののポンプ
室の液密性、ひいてはポンプ効率が低くなる。
【００２１】本実施例における内接式ギヤポンプによれ
ば、長時間にわたる連続運転においてもその消費電流値
を小さく抑えることができる。図４は、従来技術と本実
施例とにおける消費電流値と運転時間との関係を示すグ
ラフである。図によれば、本実施例における消費電流値
が、運転開始時から終始下回っていることがわかる。
ば、長時間にわたる連続運転においてもその消費電流値
を小さく抑えることができる。図４は、従来技術と本実
施例とにおける消費電流値と運転時間との関係を示すグ
ラフである。図によれば、本実施例における消費電流値
が、運転開始時から終始下回っていることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の内接式ギヤポンプによれば、イ
ンナーロータおよびアウターロータを密度６．６〜７．
２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金製とすることによって、そ
の表面のムラが少なく滑らかになり、加工精度が増す。
さらに、各ロータの表面に形成された軟窒化層は、錆の
発生を防ぐとともに鉄系焼結合金の素地と比較して表面
の摩擦係数が小さいので、インナーロータとアウターロ
ータとの摺動抵抗、および各ロータとハウジングとの摺
動抵抗を低減させつつもチップクリアランスをせまく設
定することができる。したがって、ポンプの駆動トルク
が小さくしてポンプを駆動するモータの消費電力が低減
されるとともに、バッテリーの電圧が低下して回転力の
弱まったモータでもポンプを駆動することが可能となり
うる。また、摺動抵抗が小さいのでポンプを長時間連続
して回転させても各ロータが過熱せず、焼付きが起きに
くい。さらに、軟窒化層の硬さは鉄系焼結合金に比べて
はるかに硬く、耐摩耗性に優れ、しかも下層との密着性
が良いので、長期にわたる使用によっても軟窒化層の剥
離や摩耗きずの発生を抑えることができる。したがっ
て、チップクリアランスの拡大および各ロータとハウジ
ングとの摩耗が抑えられてポンプ室の液密性が高く保た
れ、ポンプ効率が低下しにくい。
ンナーロータおよびアウターロータを密度６．６〜７．
２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金製とすることによって、そ
の表面のムラが少なく滑らかになり、加工精度が増す。
さらに、各ロータの表面に形成された軟窒化層は、錆の
発生を防ぐとともに鉄系焼結合金の素地と比較して表面
の摩擦係数が小さいので、インナーロータとアウターロ
ータとの摺動抵抗、および各ロータとハウジングとの摺
動抵抗を低減させつつもチップクリアランスをせまく設
定することができる。したがって、ポンプの駆動トルク
が小さくしてポンプを駆動するモータの消費電力が低減
されるとともに、バッテリーの電圧が低下して回転力の
弱まったモータでもポンプを駆動することが可能となり
うる。また、摺動抵抗が小さいのでポンプを長時間連続
して回転させても各ロータが過熱せず、焼付きが起きに
くい。さらに、軟窒化層の硬さは鉄系焼結合金に比べて
はるかに硬く、耐摩耗性に優れ、しかも下層との密着性
が良いので、長期にわたる使用によっても軟窒化層の剥
離や摩耗きずの発生を抑えることができる。したがっ
て、チップクリアランスの拡大および各ロータとハウジ
ングとの摩耗が抑えられてポンプ室の液密性が高く保た
れ、ポンプ効率が低下しにくい。
【図１】本発明の内接式ギヤポンプを示す正面図であ
る。
る。
【図２】図１のＹ−Ｙ断面図である。
【図３】密度の違いによる鉄系焼結合金表面の欠損の状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
【図４】従来技術と本実施例の内接式ギヤポンプについ
て運転時間に対する消費電流値の推移を示すグラフであ
る。
て運転時間に対する消費電流値の推移を示すグラフであ
る。
１０ インナーロータ １１ 外歯 １３ 軟窒化層 ２０ アウターロータ ２１ 内歯 ２３ 軟窒化層 Ｐ ポンプ室
Claims (1)
- 【請求項１】 ｎ（ｎ≧２）枚の外歯を有するインナー
ロータと、前記外歯と噛み合うｎ＋１枚の内歯を有する
アウターロータとの回転に伴うポンプ室の容積変化によ
り流体を吸入、吐出する内接式ギヤポンプにおいて、 前記インナーロータおよびアウターロータが密度６．６
〜７．２ｇ／ｃｍ3の鉄系焼結合金から製造され、それ
らの表面に軟窒化層が形成されていることを特徴とする
内接式ギヤポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29871194A JPH08159044A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 内接式ギヤポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29871194A JPH08159044A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 内接式ギヤポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159044A true JPH08159044A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17863303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29871194A Pending JPH08159044A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 内接式ギヤポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08159044A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1013926A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-28 | Hydraulik Ring GmbH | Hydraulische Verdrängermaschine, insbesondere Verdrängerpumpe |
| US6474751B1 (en) | 1995-12-26 | 2002-11-05 | Denso Corporation | Hydraulic circuit having a rotary type pump and brake apparatus for a vehicle provided with the same |
| WO2006069868A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Robert Bosch Gmbh | Flüssigkeitspumpe |
| EP1852611A1 (en) * | 2005-02-22 | 2007-11-07 | Mitsubishi Materials PMG Corporation | Pump rotors |
| US7500837B2 (en) | 2003-07-07 | 2009-03-10 | Naoki Miyagi | Small size gear pump |
| JP2012188975A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Nagaoka Univ Of Technology | 内接歯車型膨張機 |
| WO2019240637A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Applied Nano Surfaces Sweden Ab | Rotary positive displacement pumps |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP29871194A patent/JPH08159044A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6474751B1 (en) | 1995-12-26 | 2002-11-05 | Denso Corporation | Hydraulic circuit having a rotary type pump and brake apparatus for a vehicle provided with the same |
| EP1013926A1 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-28 | Hydraulik Ring GmbH | Hydraulische Verdrängermaschine, insbesondere Verdrängerpumpe |
| US6450792B1 (en) | 1998-12-18 | 2002-09-17 | Hydraulik-Ring Gmbh | Hydraulic displacement machine |
| US7500837B2 (en) | 2003-07-07 | 2009-03-10 | Naoki Miyagi | Small size gear pump |
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| EP1852611A4 (en) * | 2005-02-22 | 2013-10-30 | Diamet Corp | PUMP ROTORS |
| JP2012188975A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Nagaoka Univ Of Technology | 内接歯車型膨張機 |
| WO2019240637A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Applied Nano Surfaces Sweden Ab | Rotary positive displacement pumps |
| EP3807436A4 (en) * | 2018-06-13 | 2021-10-27 | Applied Nano Surfaces Sweden AB | ROTARY VOLUMETRIC PUMPS |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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