JPH1113642A - 歯車ポンプ - Google Patents

歯車ポンプ

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JPH1113642A
JPH1113642A JP16612797A JP16612797A JPH1113642A JP H1113642 A JPH1113642 A JP H1113642A JP 16612797 A JP16612797 A JP 16612797A JP 16612797 A JP16612797 A JP 16612797A JP H1113642 A JPH1113642 A JP H1113642A
Authority
JP
Japan
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casing
gear
pump
tooth
gear pump
Prior art date
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Pending
Application number
JP16612797A
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English (en)
Inventor
Tadashi Sugano
正 菅野
Koji Komatsu
浩司 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Publication of JPH1113642A publication Critical patent/JPH1113642A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】歯車の軸受や軸を小さいものにしたりあるいは
不要にでき、部品削減や、コンパクト軽量化、製作の簡
単化に寄与し得る歯車ポンプを提供する。 【解決手段】インボリュート歯形81を有する歯車ポン
プ1において、歯先部82の一方または両方の歯形83
をインボリュート歯形81より内方に湾曲させた形状に
した。この結果、歯車31、32が回転することにより
ケーシング内面2aと湾曲させた歯形83との隙間9に
作動油が送り込まれ、くさび作用により歯先84とケー
シング内面2aとの間に圧力油膜が発生する。この油膜
でケーシング2が歯車31、32を円滑に回転し得るよ
う支持できるようになり、ケーシング2に軸受機能を付
与させ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外接歯車ポンプに
関し、特に低圧用に好適に使用されるものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の外接歯車ポンプ101は、図7に
その断面を示すように、例えば駆動側の歯車131とそ
の軸15A、および従動側の歯車132とその軸15B
を一体成形しておき、ケーシング102に設けられたす
べり軸受190により、これら軸15A、15Bを支持
させていた。そして、ポンプ101の作動時に高圧側と
低圧側の圧力差に起因して歯車131、132に作用す
る荷重等を、これら軸受190に支持させ、歯車13
1、132が円滑に回転するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、外接
歯車ポンプ101の場合は、図6に示すように、工作上
の都合から歯車131、132の歯形に、インボリュー
ト歯形181を用いることが多い。しかしながら、各歯
108においてインボリュート歯形181と歯車外径た
る歯先円185とは流体潤滑によるくさび効果の発生す
る角度で接していないため、歯先184とケーシング内
面12aとの間に歯車131、132を支持し潤滑する
のに十分な圧力油膜は発生せず、ケーシング内面12a
は、歯車103を支持する軸受の性能を持ち得なかっ
た。したがって、このようなものでは、軸15A、15
Bや軸受190が必ず必要になり、ポンプ101の部品
点数や製作工程が増大するという問題点があった。さら
には、軸15A、15Bや軸受190のために、ポンプ
101の軸方向の寸法や重量が大きくなったり、あるい
は軸15A、15Bと歯車131、132とを一体成形
する際、削りだしが必要になるなど、その加工が複雑に
なるといった問題点も生じていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題点を解決する
ために、本発明による歯車ポンプは、インボリュート歯
形を有するものにおいて、歯先部の一方または両方の歯
形をインボリュート歯形より内方に湾曲させた形状に
し、ケーシング内面と湾曲させた歯形との間に油膜のく
さび作用が生じるようなくさび形状の隙間を形成したこ
とを特徴とするものである。
【0005】このようなものであれば、歯車が回転する
ことによりケーシング内面と湾曲させた歯形との隙間に
作動油が送り込まれ、くさび作用により歯先とケーシン
グ内面との間に圧力油膜が発生する。この油膜でケーシ
ングが歯車を円滑に回転し得るよう支持できるようにな
り、ケーシングに軸受機能を付与させ得る。したがっ
て、軸受や軸を小さいものにしたりあるいは不要にする
ことができ、部品削減や、コンパクト軽量化、製作の簡
単化等を図ることができる。
【0006】特に低圧用のポンプにおいては、高圧側と
低圧側の圧力差が小さいため、この圧力差に起因して歯
車に作用する荷重も小さくなる。したがって、このよう
な低圧用ポンプに本発明を適用すれば、低圧時は荷重が
小さく油膜が厚いが圧力差が小さいのでもれはない。比
較的高圧時では油膜が薄くなるので圧力差が大きくて
も、もれは少ないので、従来のものに比べてポンプ効率
を悪化させることなく、上述の効果を奏させることがで
きる。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図1〜3を参照し
て説明する。本実施例は、図1、図2に示すように、低
圧用の両回転型外接歯車ポンプ1であって、ケーシング
2、駆動側歯車31と被駆動側歯車32とからなるケー
シング2に内蔵した一対の歯車、歯車31、32の両側
面に配設した側板41、42を備えてなるものである。
そして、駆動側歯車31に外付けのドライブシャフト5
を連結し、このドライブシャフト5による歯車31、3
2の回転で、ケーシング内面2aと隣接する歯8間に作
動油をかかえこんで、図示しない吸込み口から吐出し口
へ作動油を送り出すポンプ作用を営むものである。
【0008】具体的に各部を説明すると、ケーシング2
は、一対の歯車31、32を内蔵する凹部21を有する
本体22と、ドライブシャフト5を挿通させる挿通孔2
4を有し本体22の凹部21を密閉する蓋体23とを備
えてなる。この本体22と蓋体23とは複数のボルト2
5により締結されるようにしており、その密着面にはケ
ーシング2の外部への油漏れを防止する外部シール26
を配設している。
【0009】歯車31、32はインボリュート歯形81
を有する平歯車型のもので、駆動側歯車31の中央には
ドライブシャフト5と嵌合するスプライン孔33を穿設
している。そして、特に図1に示すように、各歯8にお
いて、歯先部82の両方の歯形83をインボリュート歯
形81より内方に湾曲させた形状にし、ケーシング内面
2aと湾曲させた歯形83との間に油膜のくさび作用が
生じるようなくさび形状の隙間9を形成している。
【0010】側板41、42は、この種のポンプにおい
て一般的に設けられる既知のもので、作動油の内部漏洩
を抑制する機能を有している。ドライブシャフト5は、
外付けのもので、蓋体23の挿通孔24からケーシング
2内部に挿入し、駆動側歯車31に連結させて、駆動側
歯車31を回転させるものである。具体的には、ドライ
ブシャフト5の連結端52の外周面にスプライン溝51
を切設しておき、この連結端52を駆動側歯車31のス
プライン孔33に嵌合させることにより、このドライブ
シャフト5を駆動側歯車31に連結するようにしてい
る。また、挿通孔24とドライブシャフト5との間には
オイルシール6を配し、ドライブシャフト5と挿通孔2
4の隙間から作動油が漏洩するのを防止している。
【0011】このように構成した本実施例の歯車ポンプ
1において、図2のA部を拡大した図3に示すように、
歯車31、32が図3中X方向に回転すると、その回転
方向側の歯形83とケーシング内面2aとの間に形成さ
れたくさび形状の隙間9の狭い方に向かって作動油が送
り込まれる。その結果、くさび作用によって、歯先84
とケーシング内面2aとの間にある程度の圧力を有する
油膜7が発生する。つまり、この油膜7を介してケーシ
ング2が歯車31、32を支持することになり、ケーシ
ング2に軸受機能が付与されることになる。
【0012】このようにして、本実施例の歯車ポンプ1
は、軸や軸受を有さない構造にすることができる。した
がって、軸や軸受等の部品削減や、製作の簡単化等を図
ることができ、ポンプ1の大幅なコンパクト軽量化やコ
スト削減が可能となる。特に本実施例のようなポンプ構
造であるならば、歯先部82の両方の歯形83をインボ
リュート歯形81より内方に湾曲させているので、両回
転型のポンプに適用できるうえ、各歯8が対称形である
ため、歯車31、32は表裏一体形となり、製作時の組
み込み方向を間違えることもない。また、駆動側歯車3
1と被駆動側歯車32とを同一形状にして部品の共通化
を図ることもできる。さらに、図示しない電動機の出力
軸をドライブシャフト5として直接ポンプ1内に連結す
ることもでき、電動機と油圧ポンプ1とをコンパクトに
一体化することも可能になる。また、このポンプ1は低
圧用のものであるため、歯車31、32に作用する圧力
差を起因とした荷重は大きなものではない。したがって
前記油膜7の厚さや圧力を小さく設定してこの油膜7に
よる漏れ量を非常に小さくでき、従来のものに比べてポ
ンプ効率をほとんど悪化させないようにすることも可能
となる。
【0013】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく種々の変形が可能である。例えば、図4
に示すように、一方方向Yにのみ回転すればよい歯車ポ
ンプであるならば、歯先部82において歯車31、32
の回転方向Y側の歯形83のみインボリュート歯形81
より内方に湾曲させた形状にし、隙間9を形成してもよ
い。このようにすれば、歯先84が上述の実施例のもの
に比べて長くなり、歯先84とケーシング内面2aと間
の圧力油膜の形成される部分が長くなるので軸受機能を
より向上させることができるうえ、作動油の漏洩量をも
減少させることができる。
【0014】また、図5に示すように、ポンプ201が
ドライブシャフト205を支持するタイプのものである
場合では、このドライブシャフト205の軸受291、
292は、最低限ドライブシャフト205の位置決めを
行うことができ、最低限ドライブシャフト205自身と
ドライブシャフト205に外部から作用する負荷とを支
持できる容量のものであればよい。つまり、高低圧差に
起因して歯車231に作用する負荷を、これら軸受29
1、292に支持させる必要はなく、この軸受291、
292を小さなものにできる。なお、従動側歯車232
の軸および軸受を省略しているのは言うまでもない。
【0015】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【0016】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。本発明
による歯車ポンプは、ケーシングに軸受機能を付与すべ
く、歯先部の一方または両方の歯形をインボリュート歯
形より内方に湾曲させた形状にし、ケーシング内面と湾
曲させた歯形との間に油膜のくさび作用が生じるような
くさび形状の隙間を形成することにより、ケーシング内
面と湾曲させた歯形との隙間に作動油が送り込まれるよ
うにし、くさび作用を利用して歯先とケーシング内面と
の間に圧力油膜を発生させるものである。したがって、
本発明によれば、軸受や軸を小さいものにしたりあるい
は不要にすることができ、ポンプの部品削減や、コンパ
クト軽量化、製作の簡単化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、歯車形状を表す概略
断面図。
【図2】同実施例における歯車ポンプの概略全体図。
【図3】図1におけるA部詳細図。
【図4】本発明の他の実施例を示し、歯車形状を表す概
略断面図。
【図5】本発明のさらに他の実施例を示す歯車ポンプの
概略全体図。
【図6】従来例を示し、歯車形状を表す概略断面図。
【図7】従来例における歯車ポンプの概略全体図。
【符号の説明】
1・・・歯車ポンプ 2a・・・ケーシング内面 7・・・油膜 81・・・インボリュート歯形 82・・・歯先部 83・・・歯先部の歯形 9・・・隙間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インボリュート歯形を有する歯車ポンプに
    おいて、歯先部の一方または両方の歯形をインボリュー
    ト歯形より内方に湾曲させた形状にし、ケーシング内面
    と湾曲させた歯形との間に油膜のくさび作用が生じるよ
    うなくさび形状の隙間を形成したことを特徴とする歯車
    ポンプ。
JP16612797A 1997-06-23 1997-06-23 歯車ポンプ Pending JPH1113642A (ja)

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JP16612797A JPH1113642A (ja) 1997-06-23 1997-06-23 歯車ポンプ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064164A1 (ja) * 2003-12-04 2005-07-14 Seiko Epson Corporation ギヤポンプ及び液体噴射装置
WO2009098773A1 (ja) * 2008-02-08 2009-08-13 Shimadzu Corporation 歯車ポンプ又はモータ

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WO2005064164A1 (ja) * 2003-12-04 2005-07-14 Seiko Epson Corporation ギヤポンプ及び液体噴射装置
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