JPH10131870A - ギアポンプ - Google Patents
ギアポンプInfo
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- JPH10131870A JPH10131870A JP28692096A JP28692096A JPH10131870A JP H10131870 A JPH10131870 A JP H10131870A JP 28692096 A JP28692096 A JP 28692096A JP 28692096 A JP28692096 A JP 28692096A JP H10131870 A JPH10131870 A JP H10131870A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ギアポンプにおいて、支軸を受ける部分の摩耗
を防止でき高いポンプ効率および長寿命を達成できるこ
と。 【解決手段】ギア室14を区画する一対のサイドプレート
12,12 に設けた支持孔31,41 に、セラミックス製のブッ
シュ18,18 を嵌め入れ、ブッシュ18,18 を介して、駆動
ギア3 および従動ギア4 の支軸30,40 を支持する。ブッ
シュ18,18 は殆ど摩耗することがなく、耐久性を向上で
き、摩耗に起因したポンプ効率の低下を抑制できる。セ
ラミックスは温度膨張率が低いので、昇温時にブッシュ
18,18と支軸30,40 との嵌合隙間を小さくでき、この点
からもポンプ効率を向上できる。
を防止でき高いポンプ効率および長寿命を達成できるこ
と。 【解決手段】ギア室14を区画する一対のサイドプレート
12,12 に設けた支持孔31,41 に、セラミックス製のブッ
シュ18,18 を嵌め入れ、ブッシュ18,18 を介して、駆動
ギア3 および従動ギア4 の支軸30,40 を支持する。ブッ
シュ18,18 は殆ど摩耗することがなく、耐久性を向上で
き、摩耗に起因したポンプ効率の低下を抑制できる。セ
ラミックスは温度膨張率が低いので、昇温時にブッシュ
18,18と支軸30,40 との嵌合隙間を小さくでき、この点
からもポンプ効率を向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は互いに噛み合う一対
のギアの回転によりポンプ作用をなすギアポンプに関す
る。
のギアの回転によりポンプ作用をなすギアポンプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ギアポンプは、簡単な構造でありながら容量を大き
くできることから、種々の産業分野に用いられている。
この種のギアポンプの構造としては、ハウジング内部の
空洞に一対のサイドプレートを嵌め合わせてギア室を区
画し、このギア室の内部に互いに噛み合う一対のギアを
収容して、各ギアの支軸を各サイドプレートに形成した
支持孔によって嵌合支持すると共に、上記ギア室の内部
に両ギアの噛み合い位置を挟んで作動流体の吸込室およ
び吐出室を形成したタイプのものが一般的である。
り、ギアポンプは、簡単な構造でありながら容量を大き
くできることから、種々の産業分野に用いられている。
この種のギアポンプの構造としては、ハウジング内部の
空洞に一対のサイドプレートを嵌め合わせてギア室を区
画し、このギア室の内部に互いに噛み合う一対のギアを
収容して、各ギアの支軸を各サイドプレートに形成した
支持孔によって嵌合支持すると共に、上記ギア室の内部
に両ギアの噛み合い位置を挟んで作動流体の吸込室およ
び吐出室を形成したタイプのものが一般的である。
【０００３】そして、上記のハウジングやサイドプレー
トには、加工性および軽量化のためにアルミニウム合金
が使用される一方、各歯車には耐摩耗性が要求されるの
で鋳鉄等の鉄系の材料が使用されることが一般化してい
る。しかしながら、ギアの支軸をアルミニウム合金製の
サイドプレートの支持孔のすべり面によって直接支持し
た場合、支持孔の摩耗が激しく、このため、ポンプ効率
の低下や短寿命につながるという問題があった。
トには、加工性および軽量化のためにアルミニウム合金
が使用される一方、各歯車には耐摩耗性が要求されるの
で鋳鉄等の鉄系の材料が使用されることが一般化してい
る。しかしながら、ギアの支軸をアルミニウム合金製の
サイドプレートの支持孔のすべり面によって直接支持し
た場合、支持孔の摩耗が激しく、このため、ポンプ効率
の低下や短寿命につながるという問題があった。
【０００４】また、特に、近年、ギアポンプの高圧化の
要請があるが、高圧になるほど負荷が大きくなり、支軸
を受ける部分の摩耗が進行しやすい。そして、支軸を受
ける部分に焼付き等の損傷が発生する場合の原因として
は、境界潤滑領域での部分的な油膜破断がその原因と推
測できる。そこで、本発明の課題は、支軸を受ける部分
の摩耗を防止でき高いポンプ効率および長寿命を達成で
きるギアポンプを提供することである。
要請があるが、高圧になるほど負荷が大きくなり、支軸
を受ける部分の摩耗が進行しやすい。そして、支軸を受
ける部分に焼付き等の損傷が発生する場合の原因として
は、境界潤滑領域での部分的な油膜破断がその原因と推
測できる。そこで、本発明の課題は、支軸を受ける部分
の摩耗を防止でき高いポンプ効率および長寿命を達成で
きるギアポンプを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載のギアポンプでは、ハウジング内部の
空洞に一対のサイドプレートを嵌め合わせてギア室を区
画し、このギア室の内部に、互いに噛み合う一対のギア
を収容すると共に両ギアの噛み合い位置を挟んで作動流
体の吸込室および吐出室を形成したギアポンプにおい
て、各ギアの支軸を、各サイドプレートの支持孔に嵌め
入れたセラミックス製のブッシュを介して支持している
ことを特徴とする。
め、請求項１記載のギアポンプでは、ハウジング内部の
空洞に一対のサイドプレートを嵌め合わせてギア室を区
画し、このギア室の内部に、互いに噛み合う一対のギア
を収容すると共に両ギアの噛み合い位置を挟んで作動流
体の吸込室および吐出室を形成したギアポンプにおい
て、各ギアの支軸を、各サイドプレートの支持孔に嵌め
入れたセラミックス製のブッシュを介して支持している
ことを特徴とする。
【０００６】セラミックス製のブッシュであれば、使用
条件が厳しい場合であってもほとんど摩耗することなく
支軸を支持できるので、耐久性が向上する。また、セラ
ミックスは温度膨張率が低いので、昇温時に支軸との間
の嵌合隙間を小さくできる結果、ポンプ効率を向上でき
る。ブッシュに用いるセラミックスとしては、アルミ
ナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタニア、ムライトおよ
びジルコニアがある。
条件が厳しい場合であってもほとんど摩耗することなく
支軸を支持できるので、耐久性が向上する。また、セラ
ミックスは温度膨張率が低いので、昇温時に支軸との間
の嵌合隙間を小さくできる結果、ポンプ効率を向上でき
る。ブッシュに用いるセラミックスとしては、アルミ
ナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタニア、ムライトおよ
びジルコニアがある。
【０００７】請求項２記載のギアポンプでは、請求項１
において、上記ブッシュは使用温度域で所定の圧縮応力
を受けるように上記支持孔に圧入または焼きばめされて
いることを特徴とする。この場合、使用温度域でブッシ
ュの径膨張が抑制されるので、支軸との間の嵌合隙間を
小さくでき、嵌合隙間を通しての作動流体の漏れを抑制
できる結果、ポンプ効率を高く維持できる。
において、上記ブッシュは使用温度域で所定の圧縮応力
を受けるように上記支持孔に圧入または焼きばめされて
いることを特徴とする。この場合、使用温度域でブッシ
ュの径膨張が抑制されるので、支軸との間の嵌合隙間を
小さくでき、嵌合隙間を通しての作動流体の漏れを抑制
できる結果、ポンプ効率を高く維持できる。
【０００８】請求項３記載のギアポンプでは、請求項１
において、上記ブッシュは使用温度域で上記支持孔と支
軸との間で浮動状に配設されていることを特徴とする。
この場合、使用温度域で、ブッシュは支軸および支持孔
のどららともスキマバメの状態となり、ブッシュは支軸
および支持孔の双方に対して相対回転することになる。
したがって、すべり接触面がブッシュの内外２ヵ所とな
り、局所的な摩耗を低減できる。
において、上記ブッシュは使用温度域で上記支持孔と支
軸との間で浮動状に配設されていることを特徴とする。
この場合、使用温度域で、ブッシュは支軸および支持孔
のどららともスキマバメの状態となり、ブッシュは支軸
および支持孔の双方に対して相対回転することになる。
したがって、すべり接触面がブッシュの内外２ヵ所とな
り、局所的な摩耗を低減できる。
【０００９】請求項４記載のギアポンプでは、請求項
１，２又は３において、上記ブッシュは固体潤滑剤をコ
ーティングした多孔質のセラミックス製であることを特
徴とする。この場合、作動流体膜切れが発生しても固体
潤滑剤によって潤滑を補助できるので、摩耗の発生を防
止できる。また、セラミックスが多孔質であるので、固
体潤滑剤を長期に保持でき、耐久性を向上できる。ここ
で、固体潤滑剤としては、ＰＴＦＥ、グラファイト、二
硫化モリブデンがある。
１，２又は３において、上記ブッシュは固体潤滑剤をコ
ーティングした多孔質のセラミックス製であることを特
徴とする。この場合、作動流体膜切れが発生しても固体
潤滑剤によって潤滑を補助できるので、摩耗の発生を防
止できる。また、セラミックスが多孔質であるので、固
体潤滑剤を長期に保持でき、耐久性を向上できる。ここ
で、固体潤滑剤としては、ＰＴＦＥ、グラファイト、二
硫化モリブデンがある。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を添付
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態
に係るギアポンプの断面図であり、図２は図１のII−II
線に沿う断面図であってハッチングを省略してある。ま
た、図３は図１のIII −III 線に沿う断面図であり、図
４はIV−IV線に沿う断面図である。
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態
に係るギアポンプの断面図であり、図２は図１のII−II
線に沿う断面図であってハッチングを省略してある。ま
た、図３は図１のIII −III 線に沿う断面図であり、図
４はIV−IV線に沿う断面図である。
【００１１】図１を参照して、本ギアポンプは、その中
央部を貫通する長円形断面の空洞を有する本体筒１０の
両側を、これの全面を覆う態様にねじ止めされた一対の
蓋板１１により塞いで構成されたハウジング１を備えて
いる。このハウジング１の内部には、前記空洞部の両側
から嵌挿されたアルミニウム合金製の一対のサイドプレ
ート１２同士の間にギア室１４が区画されており、この
ギア室１４内には、互いに対をなす駆動ギア３と従動ギ
ア４が配置されている。１９は、蓋板１１の環状溝に収
容され、蓋板１１とサイドプレート１２との間に介在し
てギア室１４を密封するためのＯリングである。１３は
サイドプレート１２の収容溝に収容され、ギア室１４内
において対向するサイドプレート１２と蓋板１１との間
の空間を低圧側と高圧側とに仕切るシールである。
央部を貫通する長円形断面の空洞を有する本体筒１０の
両側を、これの全面を覆う態様にねじ止めされた一対の
蓋板１１により塞いで構成されたハウジング１を備えて
いる。このハウジング１の内部には、前記空洞部の両側
から嵌挿されたアルミニウム合金製の一対のサイドプレ
ート１２同士の間にギア室１４が区画されており、この
ギア室１４内には、互いに対をなす駆動ギア３と従動ギ
ア４が配置されている。１９は、蓋板１１の環状溝に収
容され、蓋板１１とサイドプレート１２との間に介在し
てギア室１４を密封するためのＯリングである。１３は
サイドプレート１２の収容溝に収容され、ギア室１４内
において対向するサイドプレート１２と蓋板１１との間
の空間を低圧側と高圧側とに仕切るシールである。
【００１２】駆動ギア３および従動ギアの支軸３０，４
０は、長円形断面を有するギア室１４の両側の半円部の
軸心上にそれぞれ位置し、互いに平行をなして架設され
ている。すなわち、各サイドプレート１２にそれぞれ一
対形成された支持孔３１，４１にそれぞれセラミックス
製のブッシュ１８が嵌め入れられ、支軸３０，４０は、
各ブッシュを介して各支持孔３１，４１により両持ち支
持されている。支軸３０，４０は鋳鉄等の鉄系材料によ
り構成されている。
０は、長円形断面を有するギア室１４の両側の半円部の
軸心上にそれぞれ位置し、互いに平行をなして架設され
ている。すなわち、各サイドプレート１２にそれぞれ一
対形成された支持孔３１，４１にそれぞれセラミックス
製のブッシュ１８が嵌め入れられ、支軸３０，４０は、
各ブッシュを介して各支持孔３１，４１により両持ち支
持されている。支軸３０，４０は鋳鉄等の鉄系材料によ
り構成されている。
【００１３】一対の支持孔３１によってセラミックス製
のブッシュ１８を介して支持された一方の支軸３０は、
一方の蓋板１１を貫通して外部に延長され、この延長端
に伝達される図示しないモータからの駆動力により回転
駆動される駆動軸を構成している。また、支軸３０に
は、ギア室１４の内部において駆動ギア３が一体回転可
能に装着されている。支軸３０が蓋板１１を貫通する部
分にはオイルシール１７が配置されている。
のブッシュ１８を介して支持された一方の支軸３０は、
一方の蓋板１１を貫通して外部に延長され、この延長端
に伝達される図示しないモータからの駆動力により回転
駆動される駆動軸を構成している。また、支軸３０に
は、ギア室１４の内部において駆動ギア３が一体回転可
能に装着されている。支軸３０が蓋板１１を貫通する部
分にはオイルシール１７が配置されている。
【００１４】また、一対の支持孔４１によってセラミッ
クス製のブッシュ１８を介して支持された他方の支軸４
０は、各サイドプレート１２の支持孔４１内に軸端を有
する従動軸を構成している。支軸４０には、ギア室１４
の内部において従動ギア４が装着されている。従動ギア
４の支軸４０への装着では、軸回りの回転を拘束しても
良いし軸回りの回転を許容しても良い。従動ギア４は両
支軸３０，４０の軸心を含む平面内において駆動ギア３
と噛み合い、支軸３０により駆動される駆動ギア３の回
転に伴って、支軸４０と共に（或いは支軸４０の回転を
伴わずに）従動回転するようにしてある。
クス製のブッシュ１８を介して支持された他方の支軸４
０は、各サイドプレート１２の支持孔４１内に軸端を有
する従動軸を構成している。支軸４０には、ギア室１４
の内部において従動ギア４が装着されている。従動ギア
４の支軸４０への装着では、軸回りの回転を拘束しても
良いし軸回りの回転を許容しても良い。従動ギア４は両
支軸３０，４０の軸心を含む平面内において駆動ギア３
と噛み合い、支軸３０により駆動される駆動ギア３の回
転に伴って、支軸４０と共に（或いは支軸４０の回転を
伴わずに）従動回転するようにしてある。
【００１５】ブッシュ１８は、各支持孔３１，４１に圧
入または焼きばめされており、ブッシュ１８の支持孔３
１，４１に対する相対回転が規制されている。ブッシュ
１８には、最高使用温度で５Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の圧縮
応力が負荷されるように、嵌め合い精度を設定すること
が好ましい。ブッシュ１８を構成するセラミックスとし
ては、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタニア、
ムライトおよびジルコニアがある。ブッシュ１８とし
て、固体潤滑剤をコーティングした多孔質のセラミック
スを用いることもできる。この場合、作動流体膜切れが
発生しても固体潤滑剤によって潤滑を補助できるので、
摩耗の発生を防止できる。また、セラミックスが多孔質
であるので、固体潤滑剤を長期に保持でき、耐久性を向
上できるという利点もある。ここで、固体潤滑剤として
は、ＰＴＦＥ、グラファイト、二硫化モリブデン等を例
示できる他、他の公知の固体潤滑剤を用いることが可能
である。
入または焼きばめされており、ブッシュ１８の支持孔３
１，４１に対する相対回転が規制されている。ブッシュ
１８には、最高使用温度で５Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の圧縮
応力が負荷されるように、嵌め合い精度を設定すること
が好ましい。ブッシュ１８を構成するセラミックスとし
ては、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタニア、
ムライトおよびジルコニアがある。ブッシュ１８とし
て、固体潤滑剤をコーティングした多孔質のセラミック
スを用いることもできる。この場合、作動流体膜切れが
発生しても固体潤滑剤によって潤滑を補助できるので、
摩耗の発生を防止できる。また、セラミックスが多孔質
であるので、固体潤滑剤を長期に保持でき、耐久性を向
上できるという利点もある。ここで、固体潤滑剤として
は、ＰＴＦＥ、グラファイト、二硫化モリブデン等を例
示できる他、他の公知の固体潤滑剤を用いることが可能
である。
【００１６】また、ブッシュ１８の形状としては、特に
限定されないが、図１に示すようなストレートな円筒で
あっても良いし、また、支軸３０，４０の片当たりによ
る局部的な摩耗を防止するために図６（ａ）に示すよう
にブッシュ１８の内周面１８ａに軸方向に沿って中央部
が膨らむように（中央部の径が大きくなるように）クラ
ウニングを施しても良い。また、図６（ｂ）に示すよう
に外径がギア３，４から遠ざかるほど小さくなるテーパ
状としても良いし、図６（ｃ）に示すようにフランジ１
８ｄを有するものであっても良い。また、各例におい
て、ブッシュ１８の内周面１８ａには、支軸３０，４０
の回転に伴って作動流体を軸方向に送るための螺旋状溝
１８ｃが形成されているが、この螺旋状溝１８ｃに代え
て、軸方向に沿う線状溝であっても良い。各例におい
て、ブッシュ１８を分割形としても良い。また、ブッシ
ュ１８の内周面１８ａおよびブッシュ１８のギア側端面
１８ｂの表面粗さは０．８ｚ以下とすることが好まし
い。なお、支軸３０，４０に、軸方向の中央部が相対的
に膨らむように軸方向に沿ってクラウニングを施しても
良い。
限定されないが、図１に示すようなストレートな円筒で
あっても良いし、また、支軸３０，４０の片当たりによ
る局部的な摩耗を防止するために図６（ａ）に示すよう
にブッシュ１８の内周面１８ａに軸方向に沿って中央部
が膨らむように（中央部の径が大きくなるように）クラ
ウニングを施しても良い。また、図６（ｂ）に示すよう
に外径がギア３，４から遠ざかるほど小さくなるテーパ
状としても良いし、図６（ｃ）に示すようにフランジ１
８ｄを有するものであっても良い。また、各例におい
て、ブッシュ１８の内周面１８ａには、支軸３０，４０
の回転に伴って作動流体を軸方向に送るための螺旋状溝
１８ｃが形成されているが、この螺旋状溝１８ｃに代え
て、軸方向に沿う線状溝であっても良い。各例におい
て、ブッシュ１８を分割形としても良い。また、ブッシ
ュ１８の内周面１８ａおよびブッシュ１８のギア側端面
１８ｂの表面粗さは０．８ｚ以下とすることが好まし
い。なお、支軸３０，４０に、軸方向の中央部が相対的
に膨らむように軸方向に沿ってクラウニングを施しても
良い。
【００１７】図２には、駆動ギア３およびこれに連動す
る従動ギア４の回転方向が矢符により示してあり、両ギ
ア３，４の噛み合い位置を挟んだ両側には、前記回転方
向側に吸込口室５が、反回転方向側に吐出室６が形成さ
れている。これら吸込室５および吐出室６は、本体筒１
０の対応位置に開口する吸込口１５および吐出口１６を
介して、ハウジング１外の図示しない吸込先および吐出
先にそれぞれ接続されるようにしてある。
る従動ギア４の回転方向が矢符により示してあり、両ギ
ア３，４の噛み合い位置を挟んだ両側には、前記回転方
向側に吸込口室５が、反回転方向側に吐出室６が形成さ
れている。これら吸込室５および吐出室６は、本体筒１
０の対応位置に開口する吸込口１５および吐出口１６を
介して、ハウジング１外の図示しない吸込先および吐出
先にそれぞれ接続されるようにしてある。
【００１８】図３において、サイドプレート１２のギア
側側面１２ａには、両ギア３，４の噛み合い位置から吸
込室５側へ延びる逃げ溝６３および吐出室６側へ延びる
逃げ溝６４が形成されている。これらの逃げ溝６３，６
４は、両ギア３，４の噛み合い位置で流体が各サイドプ
レート１２と各噛合ギア歯とで形成される閉塞領域に閉
じ込められる、いわゆる閉じ込みの発生を防止するため
のものである。両逃げ溝６３，６４は両ギア３，４の噛
み合い中心位置を避けるようにして設けられ、互いの間
に所定の距離が確保されている。これは両逃げ溝６３，
６４を連通させてしまうと、吸込室５側と吐出室６側が
連通されて、ポンプ機能を果たせなくなるので、これを
防止するためである。また、上記ギア側側面１２ａに
は、各支持孔３１，４１と吸込室５側とをそれぞれ連通
する連通溝６５が形成されている。
側側面１２ａには、両ギア３，４の噛み合い位置から吸
込室５側へ延びる逃げ溝６３および吐出室６側へ延びる
逃げ溝６４が形成されている。これらの逃げ溝６３，６
４は、両ギア３，４の噛み合い位置で流体が各サイドプ
レート１２と各噛合ギア歯とで形成される閉塞領域に閉
じ込められる、いわゆる閉じ込みの発生を防止するため
のものである。両逃げ溝６３，６４は両ギア３，４の噛
み合い中心位置を避けるようにして設けられ、互いの間
に所定の距離が確保されている。これは両逃げ溝６３，
６４を連通させてしまうと、吸込室５側と吐出室６側が
連通されて、ポンプ機能を果たせなくなるので、これを
防止するためである。また、上記ギア側側面１２ａに
は、各支持孔３１，４１と吸込室５側とをそれぞれ連通
する連通溝６５が形成されている。
【００１９】一方、図４において、サイドプレート１２
の反ギア側側面１２ｂには、略Ｗ字形形状のシール溝に
上記のシール１３を収容しており、このシール１３を境
界として、互いに対向するサイドプレート１２と蓋板１
１との間の空間が、吸込室５側に連通する低圧側空間と
吐出室６側に連通する高圧側空間とに仕切られている。
このように、サイドプレート１２の背面である反ギア側
側面１２ｂには、シール１３で仕切られた状態で、低圧
の作動流体および高圧の作動流体が背圧として作用し、
これが、サイドプレート１２に吐出圧に応じて負荷され
るので、サイドプレート１２と両ギア３，４との間の隙
間が高精度で維持される結果、高圧時のポンプ効率を高
く維持できる。また、上記反ギア側側面１２ｂには、上
記低圧側空間において各支持孔３１，４１と吸込室５側
とをそれぞれ連通する各一対の連通溝６５が形成されて
いる。
の反ギア側側面１２ｂには、略Ｗ字形形状のシール溝に
上記のシール１３を収容しており、このシール１３を境
界として、互いに対向するサイドプレート１２と蓋板１
１との間の空間が、吸込室５側に連通する低圧側空間と
吐出室６側に連通する高圧側空間とに仕切られている。
このように、サイドプレート１２の背面である反ギア側
側面１２ｂには、シール１３で仕切られた状態で、低圧
の作動流体および高圧の作動流体が背圧として作用し、
これが、サイドプレート１２に吐出圧に応じて負荷され
るので、サイドプレート１２と両ギア３，４との間の隙
間が高精度で維持される結果、高圧時のポンプ効率を高
く維持できる。また、上記反ギア側側面１２ｂには、上
記低圧側空間において各支持孔３１，４１と吸込室５側
とをそれぞれ連通する各一対の連通溝６５が形成されて
いる。
【００２０】このような構成により、吸込口１５を経て
吸込室５に導入される作動流体は、該吸込室５に臨む駆
動ギア３および従動ギア４の歯間に受け入れられ、両ギ
ア３，４の回転により、それぞれの歯間の本体筒１０の
内周面との間に封止された状態で搬送され、吐出室６に
送り出される。吐出室６への送り出しを終えた駆動ギア
３と従動ギア４とは、両ギア３，４の噛み合い位置を経
て吸込室５側に向き、該吸込室５内の作動流体を再度受
け入れて吐出室６側へ送り出す作用をなす。
吸込室５に導入される作動流体は、該吸込室５に臨む駆
動ギア３および従動ギア４の歯間に受け入れられ、両ギ
ア３，４の回転により、それぞれの歯間の本体筒１０の
内周面との間に封止された状態で搬送され、吐出室６に
送り出される。吐出室６への送り出しを終えた駆動ギア
３と従動ギア４とは、両ギア３，４の噛み合い位置を経
て吸込室５側に向き、該吸込室５内の作動流体を再度受
け入れて吐出室６側へ送り出す作用をなす。
【００２１】一方、ギアポンプの要部の一部破断分解斜
視図である図５を参照して、ブッシュ１８と各支軸３
０，４０との摺動面には、低圧側の吸込室５からの作動
流体が循環されるようになっている。すなわち、ブッシ
ュ１８の内周面１８ａには、上記の螺旋状溝１８ｃが形
成されていることから、支軸３０，４０が回転すること
によって、サイドプレート１２の一方の側面１２ａ又は
１２ｂに形成された連通溝６５を通して、吸込室５側の
作動流体がブッシュ１８内に導入され、サイドプレート
１２の他方の側面１２ｂ又は１２ａに形成された連通溝
６５を通して、吸込室５に還流されるようになってい
る。なお、部品共通化のため、ブッシュ１８の内周面１
８ａの螺旋状溝１８ｃは全て同方向に形成してあり、両
ギア３，４が互いに逆回転することから、図１および図
５において、左上および右下のブッシュ１８内へは、サ
イドプレート１２の反ギア側側面から作動流体が導入さ
れ（図５において黒抜き矢符で示す）、右下および左上
のブッシュ１８内へはサイドプレート１２のギア側側面
から作動流体が導入される（図５において白抜き矢符で
示す）ようになっている。
視図である図５を参照して、ブッシュ１８と各支軸３
０，４０との摺動面には、低圧側の吸込室５からの作動
流体が循環されるようになっている。すなわち、ブッシ
ュ１８の内周面１８ａには、上記の螺旋状溝１８ｃが形
成されていることから、支軸３０，４０が回転すること
によって、サイドプレート１２の一方の側面１２ａ又は
１２ｂに形成された連通溝６５を通して、吸込室５側の
作動流体がブッシュ１８内に導入され、サイドプレート
１２の他方の側面１２ｂ又は１２ａに形成された連通溝
６５を通して、吸込室５に還流されるようになってい
る。なお、部品共通化のため、ブッシュ１８の内周面１
８ａの螺旋状溝１８ｃは全て同方向に形成してあり、両
ギア３，４が互いに逆回転することから、図１および図
５において、左上および右下のブッシュ１８内へは、サ
イドプレート１２の反ギア側側面から作動流体が導入さ
れ（図５において黒抜き矢符で示す）、右下および左上
のブッシュ１８内へはサイドプレート１２のギア側側面
から作動流体が導入される（図５において白抜き矢符で
示す）ようになっている。
【００２２】本実施形態では、セラミックス製のブッシ
ュ１８を用いたので、使用条件が厳しい場合であっても
ほとんど摩耗することなく支軸３０，４０を支持できる
結果、耐久性を向上でき、また摩耗に起因したポンプ効
率の低下を防止できる。また、セラミックスは温度膨張
率が低いので、昇温時に、鉄系材料からなる支軸３０と
セラミックス製のブッシュ１８との間の嵌合隙間を小さ
くできる結果、高温時のポンプ効率も向上できる。
ュ１８を用いたので、使用条件が厳しい場合であっても
ほとんど摩耗することなく支軸３０，４０を支持できる
結果、耐久性を向上でき、また摩耗に起因したポンプ効
率の低下を防止できる。また、セラミックスは温度膨張
率が低いので、昇温時に、鉄系材料からなる支軸３０と
セラミックス製のブッシュ１８との間の嵌合隙間を小さ
くできる結果、高温時のポンプ効率も向上できる。
【００２３】特に、ブッシュ１８がサイドプレート１２
の支持孔３１，４１に圧入または焼きばめされているの
で、使用温度域でブッシュ１８の径膨張が抑制される。
したがって、ブッシュ１８と支軸３０との間の嵌合隙間
を小さくでき、嵌合隙間を通しての作動流体の漏れを抑
制できる結果、ポンプ効率を高く維持できる。また、ブ
ッシュ１８を耐摩耗性に優れたセラミックス製とした場
合に、金属である支軸３０，４０側に片当たりによる偏
摩耗が生ずるおそれがあるが、これは、図６（ａ）に示
すようにブッシュ１８の内周面１８ａにクラウニングを
施すことにより回避できる。なお、偏摩耗を防止する観
点からは、最低使用温度での軸受隙間を支軸３０，４０
の径の０．１％以上とすることが好ましい。また、支軸
３０，４０をセラミックス製としたり、支軸３０，４０
およびギア３，４の双方をセラミックス製とすることも
できる。この場合、ギアポンプの耐久性向上の他、慣性
力を小さくできることにより初期回転トルク（起動トル
ク）の低減が期待できる。
の支持孔３１，４１に圧入または焼きばめされているの
で、使用温度域でブッシュ１８の径膨張が抑制される。
したがって、ブッシュ１８と支軸３０との間の嵌合隙間
を小さくでき、嵌合隙間を通しての作動流体の漏れを抑
制できる結果、ポンプ効率を高く維持できる。また、ブ
ッシュ１８を耐摩耗性に優れたセラミックス製とした場
合に、金属である支軸３０，４０側に片当たりによる偏
摩耗が生ずるおそれがあるが、これは、図６（ａ）に示
すようにブッシュ１８の内周面１８ａにクラウニングを
施すことにより回避できる。なお、偏摩耗を防止する観
点からは、最低使用温度での軸受隙間を支軸３０，４０
の径の０．１％以上とすることが好ましい。また、支軸
３０，４０をセラミックス製としたり、支軸３０，４０
およびギア３，４の双方をセラミックス製とすることも
できる。この場合、ギアポンプの耐久性向上の他、慣性
力を小さくできることにより初期回転トルク（起動トル
ク）の低減が期待できる。
【００２４】上記の実施形態では、ブッシュ１８を支持
孔３１，４１を圧入または焼きばめにより固定したが、
図７に示すように、使用温度域である高温域において、
ブッシュ１８が支持孔３１，４１および支軸３０，４０
の双方に対して相対回転できるように両者に対してスキ
マバメの状態となるようにしても良い。この場合、すべ
り接触面がブッシュ１８の内外２ヵ所となり、局所的な
摩耗を低減できる結果、ギアポンプの耐久性、信頼性を
向上できる。また、使用温度域内の高温側で、支軸３
０，４０とブッシュ１８との間の嵌合隙間Ｓ１が相対的
にルーズとなる一方、使用温度域内の低温側では、ブッ
シュ１８と支持孔３１，４１との嵌合隙間Ｓ２が相対的
にルーズとなるが、ブッシュ１８に関連するトータル隙
間量（Ｓ１＋Ｓ２）としては略不変であるので、高温時
のポンプ効率の低下を招くことはない。
孔３１，４１を圧入または焼きばめにより固定したが、
図７に示すように、使用温度域である高温域において、
ブッシュ１８が支持孔３１，４１および支軸３０，４０
の双方に対して相対回転できるように両者に対してスキ
マバメの状態となるようにしても良い。この場合、すべ
り接触面がブッシュ１８の内外２ヵ所となり、局所的な
摩耗を低減できる結果、ギアポンプの耐久性、信頼性を
向上できる。また、使用温度域内の高温側で、支軸３
０，４０とブッシュ１８との間の嵌合隙間Ｓ１が相対的
にルーズとなる一方、使用温度域内の低温側では、ブッ
シュ１８と支持孔３１，４１との嵌合隙間Ｓ２が相対的
にルーズとなるが、ブッシュ１８に関連するトータル隙
間量（Ｓ１＋Ｓ２）としては略不変であるので、高温時
のポンプ効率の低下を招くことはない。
【００２５】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すこと
ができる。
るものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すこと
ができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１記載の発明では、セラミックス
製のブッシュを用いたので、使用条件が厳しい場合であ
ってもほとんど摩耗することなく支軸を支持できる結
果、耐久性を向上でき、また摩耗に起因したポンプ効率
の低下を防止できる。また、セラミックスは温度膨張率
が低いので、昇温時に支軸との間の嵌合隙間を小さくで
きる結果、高温時のポンプ効率も向上できる。
製のブッシュを用いたので、使用条件が厳しい場合であ
ってもほとんど摩耗することなく支軸を支持できる結
果、耐久性を向上でき、また摩耗に起因したポンプ効率
の低下を防止できる。また、セラミックスは温度膨張率
が低いので、昇温時に支軸との間の嵌合隙間を小さくで
きる結果、高温時のポンプ効率も向上できる。
【００２７】請求項２記載の発明では、使用温度域でブ
ッシュの径膨張が抑制されるので、支軸との間の嵌合隙
間を小さくでき、嵌合隙間を通しての作動流体の漏れを
抑制できる結果、ポンプ効率を高く維持できる。請求項
３記載の発明では、使用温度域で、ブッシュは支軸およ
び支持孔のどららともスキマバメの状態となり、ブッシ
ュは支軸および支持孔の双方に対して相対回転すること
になる。したがって、すべり接触面がブッシュの内外２
ヵ所となり、局所的な摩耗を低減できる。
ッシュの径膨張が抑制されるので、支軸との間の嵌合隙
間を小さくでき、嵌合隙間を通しての作動流体の漏れを
抑制できる結果、ポンプ効率を高く維持できる。請求項
３記載の発明では、使用温度域で、ブッシュは支軸およ
び支持孔のどららともスキマバメの状態となり、ブッシ
ュは支軸および支持孔の双方に対して相対回転すること
になる。したがって、すべり接触面がブッシュの内外２
ヵ所となり、局所的な摩耗を低減できる。
【００２８】請求項４記載の発明では、作動流体膜切れ
が発生しても固体潤滑剤によって潤滑を補助できるの
で、摩耗の発生を防止できる。また、セラミックスが多
孔質であるので、固体潤滑剤を長期に保持でき、耐久性
を向上できる。
が発生しても固体潤滑剤によって潤滑を補助できるの
で、摩耗の発生を防止できる。また、セラミックスが多
孔質であるので、固体潤滑剤を長期に保持でき、耐久性
を向上できる。
【図１】本発明の一実施形態のギアポンプの断面図であ
る。
る。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図であり、ハッチン
グを省略してある。
グを省略してある。
【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】ギアポンプの要部の一部破断分解斜視図であ
る。
る。
【図６】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれブッシュの変更形態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態のブッシュの嵌め合い状
態を示す概略断面図である。
態を示す概略断面図である。
１ ハウジング ３ 駆動ギア ４ 従動ギア ５ 吸込室 ６ 吐出室 １２ サイドプレート １２ａ ギア側側面 １２ｂ 反ギア側側面 １４ ギア室 １８ ブッシュ １８ａ 内周面 １８ｂ ギア側端面 １８ｃ 螺旋状溝 ３０，４０ 支軸 ３１，４１ 支持孔
Claims (4)
- 【請求項１】ハウジング内部の空洞に一対のサイドプレ
ートを嵌め合わせてギア室を区画し、このギア室の内部
に、互いに噛み合う一対のギアを収容すると共に両ギア
の噛み合い位置を挟んで作動流体の吸込室および吐出室
を形成したギアポンプにおいて、各ギアの支軸を、各サ
イドプレートの支持孔に嵌め入れたセラミックス製のブ
ッシュを介して支持していることを特徴とするギアポン
プ。 - 【請求項２】上記ブッシュは使用温度域で所定の圧縮応
力を受けるように上記支持孔に圧入または焼きばめされ
ていることを特徴とする請求項１記載のギアポンプ。 - 【請求項３】上記ブッシュは使用温度域で上記支持孔と
支軸との間で浮動状に配設されていることを特徴とする
請求項１記載のギアポンプ。 - 【請求項４】上記ブッシュは固体潤滑剤をコーティング
した多孔質のセラミックス製であることを特徴とする請
求項１，２又は３記載のギアポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28692096A JP3602275B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ギアポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28692096A JP3602275B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ギアポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10131870A true JPH10131870A (ja) | 1998-05-19 |
| JP3602275B2 JP3602275B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=17710683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28692096A Expired - Fee Related JP3602275B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ギアポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3602275B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009079553A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Kayaba Ind Co Ltd | ベーンポンプ |
| JP2009258240A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Tamron Co Ltd | レンズ駆動機構及びそのレンズ駆動機構を用いた撮像装置 |
| WO2016166985A1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | Seiko Epson Corporation | Gear pump and printing apparatus provided with same |
| JP2016205171A (ja) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | セイコーエプソン株式会社 | ギヤポンプおよびこれを備えた印刷装置 |
| CN108799101A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 哈尔滨理工大学 | 一种外啮合齿轮泵用新型浮动轴套 |
| US10738776B2 (en) | 2015-11-05 | 2020-08-11 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Gear pump device for rubber extrusion |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202000015058A1 (it) * | 2020-06-23 | 2021-12-23 | Fluid O Tech Srl | Pompa particolarmente per il pompaggio di liquidi abrasivi e/o chimicamente aggressivi. |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28692096A patent/JP3602275B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2009258240A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Tamron Co Ltd | レンズ駆動機構及びそのレンズ駆動機構を用いた撮像装置 |
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| CN107532588A (zh) * | 2015-04-17 | 2018-01-02 | 精工爱普生株式会社 | 齿轮泵及设置有该齿轮泵的打印设备 |
| US10738776B2 (en) | 2015-11-05 | 2020-08-11 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Gear pump device for rubber extrusion |
| CN108799101A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 哈尔滨理工大学 | 一种外啮合齿轮泵用新型浮动轴套 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3602275B2 (ja) | 2004-12-15 |
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