JPS59583A - 歯車ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は歯車ポンプに関するものである。

歯車ポンプは、従来より、その構造が簡単で、取り扱い
が容易であることから、油や粘性の大きい液体の圧送用
として比較的よく用いられている。

ところで最近、水、温水、溶剤等の低粘度流体用として
使用される歯車ポンプに対する要望が高まってきており
、現在のところこの種の歯車ポンプとしては、耐食性を
考慮して、歯車をステライトで、またシャフトとケーシ
ングとをステンレス鋼にステライトを肉盛りした材料で
それぞれ形成して成るものが用いられている。しかしな
がらこの歯車ポンプにおいては、上記のように潤滑能の
低い流体用として用いられることから、シャフトと軸受
、あるいは歯車側面とケーシング等の摺動面に焼き付き
が生じたり、歯車の歯面に数百時間運転程度での早期摩
耗が生じることがあり、その耐久性は充分なものとはい
えない状態である。

この発明は上記に鑑みなされたもので、その主たる目的
は、摺動面での耐焼き付き性及び歯面の耐摩耗性が良好
で耐久性の優れた歯車ポンプを提供することにある。ま
た、従来のポンプと同じ性能でありながら、従来のポン
プよりも小形でかつ軽量な歯車ポンプを提供することも
本発明の目的の一つである。

以下に本発明の具体的な実施例を図面を参照しつつ詳細
に説明する。

まず第１図ないし第４図に示すように、歯車ポンプ（Ａ
＞は、歯車ケーシング（１）と、この歯車ケーシング（
１）の両端部に取付ねじ（２）によって取着されると共
に歯車ケーシング（１）の前後方向の開口部を閉じる前
面板（３）と背面板（４）とを有している。これら前面
板（３）と背面板（４）との間には、駆動シャフト（５
）が回転可能に支持され、この駆動シャフト（５）に駆
動歯車（６）が取着されているが、この場合の駆動シャ
フト（５）と駆動歯車（６）とはセラミックスにより一
体に形成されているものを示している。また前面板（３
）と背面板（４）との間には、さらに前記駆動シャフト
（５）と平行に従動シャ７Ｈ７１が収着されており、従
動シャフト（７１には前記駆動歯車（６）とかみ合う従
動歯車（８）が回転可能に支持されている。この場合従
動歯車（８）は、セラミックスにより形成されたもので
ある。そして駆動シャフト（５）の前端部は前面板（３
）を越えて外方へと導出され、この部分にカプラ（９）
が収り付けられており、このカプラ（９）に駆動源から
の出力軸（図示せず）を接続し、駆動シャフト（５）を
回転駆動し得るようなされている。

なお、（１０）はカプラ（９）の周囲に配設されたハゲ
であり、また（１１）はボルト（１２）によってハブ（
ｌＯ）に取着されたハブトップである。また背面板（４
）には流体の吸込、吐出を行なう吸込口（１３）と吐出
口（１４Ｊとがそれぞれ穿設されている。

そして上記した駆動歯車（６）と従動歯車（８）とにお
いて特徴的な点は、これらをセラミックスにより形成し
、さらに第４図に示すようにこれらにクラウニングを施
したところにある。すなわち、歯車の歯幅方向両端部に
おいて歯厚を次第に小さくし、この部分で両歯車（６）
　＋８１が互いに接触するのを防止した点である。

セラミックスは一般に、硬度は有するものの衝撃荷重に
弱くもろい材料であり、そのためセラミックスを用いて
従来の歯車ポンプの歯車と同じ形状の歯車を形成した場
合には、ポンプ作動中に歯車に作用する衝撃荷重によっ
て、歯端コーナ部（１５１が欠落してしまうという問題
が生じるが、上記のように歯車＋６）（８）にクラウニ
ングを施し、歯端コーカ部０５）近傍で歯車＋６）（８
）が接触するのを防止することにより上記問題点の解決
を図ることができ、その結果、セラミックス製の歯車＋
６）　ｉ８）を用いた歯車ポンプの実用化がはじめて可
能となった。

上記歯車ポンプは、水、温水、溶剤等の低粘度流体用と
して用いても、摺動面での焼き付きや歯面の早期摩耗は
生じず、その耐久性もきわめて高いものであった。

なお上記実施例において両歯車（６）　（８１と両シャ
フト＋５１　＋７１は一体に形成することもある。

第５図に本発明の他の実施例を示すが、これは前記した
歯端コーカ部０５）の欠落を防止するために、セラミッ
クス製の歯車（６）　（８１の両側面に、歯車Ｔ６）　
（８］と略同形のステライト製又はステンレス鋼にセラ
ミンクコーティングを施した補強プレート０６）を密接
せしめたもので、補強プレート０６）は端面にメッキを
施したセラミックス製歯車＋６）＋８１にろう付されて
いる。この実施例においては、歯先コーナ部（１５１は
その両側から補強プレー１−　（１６１によって補強さ
れることになるので、この部分０５）の欠落を防止する
ことができる。なお、補強プレー１−　（１６＋を歯車
（６）（８）の側面に密接せしめる方法は上記に限るも
のではなく、例えば第６図に示すような構造を用いても
よい。すなわち、シャフト＋５＋　＋７１の中央部にス
プライン軸部（１ηを設けてこのスプライン軸部（１η
に歯車＋６）　（８１をスプライン結合し、一方補強プ
レート（Ｉ［ｉｌは、スプライン軸部０ηの両端部に設
けた雄ねじ部（Ｉ８）にナツト０９）を用いて締め付け
る構造である。なお同図における前面板（３）と背面板
（４）とは、その基地部（２０）がステンレス鋼により
形成され、表向部にプラズマ溶射等によるセラミックス
層（２１）を有する例が示されているが、このように前
面板（３）及び背面板（４）表面を硬度の高いセラミッ
クスにした場合にでも、この面と摺接する補強プレート
（１６１がセラミックスよりは硬度の低いステライトで
形成されているため、両者が焼き付きを起こす危険性が
少なく、またセラミックス層２１＋が欠落することもな
い。補強プレート（１６）を歯車＋６１　（８）の側面
に密接せしめるのは、さらに上記のほか、図示しないが
、補強プン−Ｈ６１をスプライン軸部（Ｉη端面あるい
は歯車（６）　（８１側面に電子ビーム溶接することに
よって行なうこともある。

なお上記において用いるセラミックスとしては、アルミ
ナ、窒化珪素、５ＩＡＬＯＮ１炭化珪素等種々あるが、
いずれを用いてもよい。

以上のように本発明においては、歯端コーナ部の欠落を
防止することによりセラミックス製の歯車を歯車ポンプ
に用いることを可能にしたものであり、そのため本発明
の歯車ポンプは、摺動面での耐焼き付き性及び歯面の耐
摩耗性が良好であり、耐久性も優れたものとなる。また
従来の歯車ポンプよりも歯車の回転数を増加させること
が可能となるので、従来のポンプと同じ性能を維持しつ
つ、コンパクトで軽量なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は一部欠截斜視図、第２図は背面から見た一部欠截
図、第３図は中央縦断面図、第４図は歯車の要部の斜視
図、第５図及び第６図は本発明のそれぞれ他の実施例を
示す要部の縦断面図であり、図においＵ、　（６）は駆
動歯車、（８）は従動歯車、（１６）は補強プレートを
それぞれ示している。 第　１　図 第　２　ｌ ￥　４　口 ＠　５　囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いにかみ合う一対の歯車の回転によって液体を押
   し出す歯車ポンプにおいて、歯車の少なくとも一方をセ
   ラミックスにより形成すると共に当該歯車にクラウニン
   グを施したことを特徴とする歯車ポンプ。 ２、互いにかみ合う一対の歯車の回転によって液体を押
   し出す歯車ポンプにおいて、歯車の少なくとも一方をセ
   ラミックスにより形成すると共に当該歯車の両側面に当
   該歯車と略同形の補強プレートを密接せしめたことを特
   徴とする歯車ポンプ。 ３、前記補強プレートをステライトにより形成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の歯車ポンプ。 ４、前記補強プレートにセラミックコーティングを施し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の歯車ポ
   ンプ。