JPS61157781A

JPS61157781A - 低粘度流体用高圧歯車ポンプ

Info

Publication number: JPS61157781A
Application number: JP28100884A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Iwai; 岩井　靖之; Yoshio Fukui; 福井　祥夫
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-07-17

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】〔産業上の利用分野゛〕この発明は、灯油などの低粘度流体を高圧で送り出すの
に使用する低粘度流体用高圧歯車ポンプに関する。

〔従来の技術〕

常温において粘度が１センチポイズ程度の灯油などの低
粘度流体を、たとえば７０ｋｇ／ｃｄＧといった高圧に
加圧して送り出すのに用いられる歯車ポンプにおいては
、内部漏れを少なくして容積効率を高めるための種々の
工夫がなされている。特に、高圧になると歯車側面の隙
間からの漏れが増大し、容積効率が低下するので、これ
を防ぐなめ歯車の側面に側板を当接させて配設すること
が一般に行なわれている。この種の側板には、主動歯車
と一体の主動軸（駆動軸）、従動歯車と一体の従動軸が
それぞれ自由に回転し得るように貫通孔を設け、その側
板が収容される歯車室の形状に合わせて眼鏡状に仕上げ
た一体形のものと、前記と同様に貫通孔を有し、円板の
外周の一部を切り欠いて平面部が形成された一対のもの
を、その平面部を対向させて眼鏡状に組み合わせ、歯車
室に収めるようにした分割形のものとがある。

このうち一体形の側板は、第３図に示すように合せ部が
なく、この点で分割形の側板に比べて有利であるといえ
るが、他方、外周部の隙間をできるだけ少なくするため
には困難な工作を必要とし、また組立時に隙間を調整す
る等、製作上の面倒さがある。これに対して分割形の側
板は、加工が比較的容易であるが、他方、合せ部からの
漏れが問題となる。

従来、一体形の側板、分割形の側板のいずれにおいても
、その曲面外周部と歯車室内壁面との間に生じる隙間に
関しては、第４図に拡大断面図を示すように、側板（１
）の曲面外周部（６）１に断面形状が角形の収容溝（２
）を外周全長にわたって穿設し、この収容溝（２）に断
面コの字形のシール部材（３）を、その３面のうちの各
面が歯車室内壁面（４）及び収容溝（２）の両側壁面に
それぞれにおいて密接するように収容し、そのシール部
材（３）によってシールしている。すなわち、側板（１
）に収容溝（２）とポンプの吐出圧側とを連通させる吐
出圧力導入路（５）を形成し、この導入路（５）を介し
て吐出圧力を、収容溝（２）に収容されたシール部材（
３）の凹陥部側に導入し、この圧力によってシール部材
（３）の３面を歯車室内壁面（４）及び収容溝（２）の
両側壁面に押し付け、側板（１）からの内部漏れを防止
するようにしている。第３図に第４図の■−■面を部分
的に断面で示す側板（一体形）部分を歯車方向から見た
図を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

分割形の側板において、その曲面外周部と歯車室内壁面
との間の隙間からの圧油の漏れは上記シール部材（３）
によって防止することができるが、一対の側板の平面合
せ部間に生じる隙間からの漏れは、これを防止すること
ができない。

この隙間は、平面合せ部の切欠き程度やその平面度等に
おける製作誤差、あるいはケーシングに形成された眼鏡
状の側板収容部における２つの円の中心間距離における
製作誤差によって生じる。第５図に、側板の平面合せ部
間の隙間の大きさと容積効率との関係を示す。同図から
も明らかなように、平面合せ部隙間が小さい程容積効率
は良い。従って容積効率を高めるためには平面合せ部隙
間を可及的に小さくする必要がある。しかしながら製作
の精度を上げるにしても、歯車室内壁の加工及び一対の
側板の加工において現在の製作方法では限界があり、合
せ平面部からの漏れによる容積効率の低下は、ある程度
まで已むを得ず、この点で問題があった。

この発明は、分割形の側板を用いた高圧歯車ポンプにお
ける上記問題点を解決し、容積効率の優れた歯車ポンプ
を提供しようとしてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明においては、上記課題を解決するための技術的
手段として、第２図に示すように分割形の各側板（１）
における曲面外周部（６）と平面合せ部（７）とが接し
てできる角部（８）を切り欠き、歯車室に形成された側
板収容部（９）の中央突出部（１０）付近と側板（１）
外周面との間隔を少し大きくするようにした。すなわち
、この発明に係る低粘度流体用高圧歯車ポンプは、ケー
シング内部に形成痺れた歯車室に、互いに噛み合って回
転する一対の歯車を収容するとともに、円板状で外周の
一部に平面合せ部を有する各一対の側板を、その平面合
せ部を対向させてそれぞれ眼鏡状に組み合わせ、前記一
対の歯車の各側面に当接するように配設し、前記各側板
には。

その曲面外周部の全長にわたって１条の収容溝を穿設し
、この収容溝に３面が歯車室内壁面及び収容溝面側壁面
にそれぞれにおいて密接する断面コの字形のシール部材
を収容するとともに４収容溝と吐出圧側とを連通ずる吐
出圧力導入路を形成してなる低粘度流体用高圧歯車ポン
プにおいて、前記各側板の曲面外周部と平面合せ部とが
連接する角度を切り欠いたことを特徴とする特〔作　　用〕この発明に係る低粘度流体用高圧歯車ポンプにおいては
、各側板（１）の曲面外周部（６）に収容溝が穿設され
、その収容溝（２）には断面コの字形のシール部材（３
）が収容されており、そのシール部材（３）の凹陥部側
は吐出圧力導入路（５）によってポンプの吐出圧側と連
通しているので、ポンプが作動して吐出圧が高くなると
、圧油が吐出圧力導入路（５）を通って収容溝（２）内
に侵入し、シール部材（３）がその圧力を受けて歯車室
内壁面（４）及び収容溝（２）の両側壁面に圧接してシ
ールがなされる。それとともに、シール部材（３）の外
周面が歯車室内壁面（４）を押圧することにより、その
応力を受けて各側板（１）が第２図の矢印方向に移動し
ようとする。

この際、従来の歯車ポンプの場合は、側板（１）を歯車
（１２）、（１４）の側面に平行度を保って押接する必
要があり、側板（１）の曲面外周部（６）と歯車室内壁
面（４）との隙間を余り大きくできない関係上、側板（
１）の曲面外周部（６）が歯車室内壁面（４）に接触す
ることにより矢印方向への移動が規制されていたが、こ
の発明に係る歯車ポンプにおいては、側板（１）の曲面
外周部（６）と平面合せ部（７）との連接角部（８）が
切り欠かれているので、矢印方向への移動が規制される
ことがない。このため一対の側板（１）の各平面合せ部
（７）間の隙間が小さくなり１両手面合せ部（７）がほ
とんど接合に近い状態となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について説
明する。

第１図は、この発明の１実施例である低粘度流体用高圧
歯車ポンプの縦断面図、第２図は、第１図の■−■断面
を矢印方向に見た側板部分を示す正面図である。図にお
いて、主動軸（駆動軸＞　（１１）と一体の主動歯車（
１２）が従動軸（１３）と一体の従動歯車（１４）と噛
み合わされてケーシング（１５）内部に形成された歯車
室（１６）に収容されている。主動歯車（１２）及び従
動歯車（１４）の両側面には側板（１）が当接され、歯
車側面からの圧油の漏れを防ぐようにしている。側板（
１）は円板状であり、その外周の一部が切り欠かれて平
面合せ部（７）が形成され、その平面合せ部（７）を対
向させ、かつ曲面外周部（６）を歯車室内壁面（４）に
近接させて一対の側板（１）が上下に配設されている。

この側板（１）には貫通孔（１７）が中央部に穿設され
ており、主動軸（１１）及び従動軸（１３）はその貫通
孔（１７）を貫通して軸受（１８）によって回転自在に
支承されている。また側板（１）には、その曲面外周部
（６）の全長にわたって第４図に示すような収容溝（２
）が穿設されており、この収容溝（２）に断面コの字形
のシール部材（３）が収容され、そのうちの３面の各面
が歯車室内壁面（４）及び収容溝（２）の両側壁面にそ
れぞれにおいて密接している。そして収容溝（２）のシ
ール部材（３）凹陥部側にはポンプの吐出圧力を導入す
る吐出圧力導入路（５）が連通している。

以上の構成は従来の歯車ポンプと共通しているが、この
発明に係る歯車ポンプは、側板（１）の曲面外周部（６
）と平面合せ部（７）とが接する角部（８）を切り欠い
ており、歯車室（１６）に形成された側板収容部（９）
の中央突出部（１０）によって側板（１）の第２図矢印
方向への移動が規制されないようにしている。切欠きの
程度は、必要以上に大きくすると歯車側面からの圧油の
漏れが増加して容積効率が低下するので、一対の側板（
１）の平面合せ部（７）が接合する位置まで側板（１）
が移動することができる程度とし、最小限に止める。

上記のような構成を有する歯車ポンプにおいて、駆動源
（図示せず）によって主動軸（１１）が回転させられ、
主動歯車（１２）及びその主動歯車（１２）に噛み合っ
た従動歯車（１４）が回転し、灯油などの作動流体を吸
込口（低圧側）から吸い込み、それを加圧して吐出口（
高圧側）から吐出するとき、吐出側の圧油が吐出圧力導
入路（５）を通って収容溝（２）内に侵入し、その圧力
によってシール部材（３）の３面をそれぞれ歯車室内壁
面（４）及び収容溝（２）の両側壁面に押し付ける。、
これによって歯車（１２）、（１４）の側面部と軸受（
１８）側との間のシールがなされる。それとともに歯車
室内壁面（４）からの応力を受けて側板（１）が第２図
矢印方向へ移動し、平面合せ部（７）間の隙間が小さく
なる。

尚１以上の説明では、歯車と軸受との間に可動側板を介
挿した形式の歯車ポンプについて説明したが、この発明
は側板が軸受部材と一体になって両者を兼ねる形式の歯
車ポンプについても適用することができるものである。

またこの発明に係る歯車ポンプは、作動油の吸込側と吐
出側とを逆にし、吸込側から高圧の作動油を押し込むこ
とによって一対の歯車を回転させ、主動歯車と一体とな
った主動軸を介して回転力を取り出す油圧モータとして
も使用し得ることは言までもない。

〔効　　果〕

この発明は、以上説明したような構成を有するので、こ
の発明に係る分割形の側板を用いた低粘度流体用高圧歯
車ポンプにおいては、側板の平面合せ部の隙間をほとん
どなくすことができ、一体形の側板を用いた歯車ポンプ
におけるような製作上の煩わしさを伴わずに、容積効率
を高めることができる。また一対の側板を組み合わせて
歯車室に収容した場合に生じる平面合せ部間の隙間にあ
る程度のばらつきがあっても。

その隙間は上述したような動作によって平面合せ部がほ
ぼ接合するまで側板が移動し、いずれにしても零近くに
維持されるので、側板の製作公差を現行のもの以上に大
きくとることができる。

この発明は、以上のように性能の面でも優れ、その他の
利点も大きい低粘度流体用高圧歯車ポンプを提供し得た
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例である低粘度流体用高圧
歯車ポンプの縦断面図、第２図は、第１図のｎ−ｎ断面
を矢印方向に見た側板部分を示す正面図、第３図は、第
４図の■−■面を部分的に断面で示す、一体形側板を歯
車方向から見た図、第４図は、側板の曲面外周部付近を
拡大して示す縦断面図であり、第５図は、一対の側板に
おける平面合せ部間の隙間の大小と歯車ポンプの容積効
率との関係について実験で求めた結果を示すグラフであ
る。１・・・側板　　　　　　　　２・・・収容溝３・・・
シール部材　　　　　４・・・歯車室内壁面５・・・吐
出圧力導入路　　　６・・・曲面外周部７・・・平面合
せ部　　　　　８・・・角部１１・・・主動軸（駆動軸
）１２・・・主動歯車１３・・・従動軸　　　　　　　
１４・・・従動歯車１５・・・ケーシング　　　　　１
６・・・歯車室第１図

Claims

【特許請求の範囲】

　ケーシング内部に形成された歯車室に、互いに噛み合
って回転する一対の歯車を収容するとともに、円板状で
外周の一部に平面合せ部を有する各一対の側板を、その
平面合せ部を対向させてそれぞれ眼鏡状に組み合わせ、
前記一対の歯車の各側面に当接するように配設し、前記
各側板には、その曲面外周部の全長にわたって１条の収
容溝を穿設し、この収容溝に３面が歯車室内壁面及び収
容溝両側壁面にそれぞれにおいて密接する断面コの字形
のシール部材を収容するとともに、収容溝と吐出圧側と
を連通する吐出圧力導入路を形成してなる低粘度流体用
高圧歯車ポンプにおいて、前記各側板の曲面外周部と平
面合せ部とが連接する角度を切り欠いたことを特徴とす
る低粘度流体用高圧歯車ポンプ。