JPS6151159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は歯車ポンプに関する。

技術的背景 歯車ポンプは、通常、ハウジングのポンプ室内
に２個の歯車が設定され、該歯車のかみ合い点の
一方の側を吸入室とし他方の側を吐出室とされて
おり、歯車の回転により吸入室から吐出室へ流体
を移送するようになつている。この場合の流体の
移送は、回転する歯の歯先と密封係合する円弧状
壁、該壁と係合する歯間の歯溝及びその歯溝をそ
の両側から密封するようにして設定される側壁に
より形成される空所によつて行われる。すなわ
ち、歯車が回転することにより歯の一部が上記円
弧状壁及び側壁に密封係合しながら移動すれば、
それらの壁及び歯溝により形成される流体の入つ
ている空所が移動し、それにより吸入室側から吐
出室側への流体の移送が行われることになるので
ある。

従つて、効率の良いポンプ作用を行うには、上
記壁と歯車との密封状態を良くし、液洩れをでき
るだけ防ぐ必要がある。この為、上記壁及び歯車
の製作、組立は厳密な公差の下で行われねばなら
なず、困難である。

この点を解消する一つの方法として、歯車と記
壁との間の位置関係を固定したものとして作るの
ではなく、壁を歯車に対して相対的に移動可能と
し、ポンプの作動により生じる吸入室と吐出室と
の間の差圧を利用して、歯車及び壁間の密封関係
を作ろうとする考えがある。例えば、特公昭47−
25601号に開示された歯車ポンプはそのような考
えを具体化したものである。

しかし、この種の従来のポンプは、上記差圧を
生じさせるための構造が複雑であるという欠点を
有している。

発明の目的 本発明は上記の如き、従来技術の欠点を解消し
た歯車ポンプを提供することを目的としている。

発明の構成 すなわち、本発明に係る歯車ポンプは、平らな
第１の面を有する壁を備えるポンプ空所を形成す
る手段と、ポンプ空所内に設定されて相互にかみ
合わせられ、それぞれが平らな第２及び第３の面
を有し、第２の面が第１の面に対して密封状態で
近接配置されている駆動歯車及び被駆動歯車と、
駆動歯車を駆動する手段と、歯車のかみ合い点に
隣接して、上記壁に設けられた入口ダクトと、ポ
ンプ空所内に設けられ、上記かみ合い点を含む上
記歯車の一部分及び入口ダクト上におおいかぶさ
るように設けられたシユーで、第１の面に密封状
態で近接配置された平らな第４の面、上記かみ合
い点の両側で上記歯車の第３の面の一部分に密封
状態で近接配置された平らな第５の面、上記かみ
合い点に隣接した上記両歯車の幾つかの歯先に密
封状態で近接配置された円弧状の第６の面を有
し、これら第４乃至第６の一方の側にのみ設けら
れているシユーと、シユーが離れた位置で上記ポ
ンプ空所に接続された出口ダクトと、を有し、上
記シユー、歯車及び第１の面がポンプ空所内で入
口ダクトのまわりに吸入室を形成してなる。

本発明に係るポンプが作動されると、吸入室内
の圧力は、該室を除くポンプ室内の圧力より低く
なるので、その差圧により、シユーはその第４及
び第５の面がそれぞれ第１及び第２の面に押圧さ
れ、従つて、それらの間の密封がより確実に行わ
れる。

発明の効果 本発明に係る歯車ポンプでは、上記の如く、差
圧を利用した確密な密封作用により、より効率の
良いポンプ作業が可能となり、しも、そのような
作用を奏するために必要とされる部品は、（駆動
及び被駆動歯車などの歯車ポンプの必須部品を除
けば）シユーでけであるので、構造が極めて簡単
である。従つて、製造上の公差も余り厳密なもの
を要求されないだけでなく、部品点数が少ないの
で製造が従来のものに比べて非常に簡単となり、
コストも低くすることができる。更に、ポンプ全
体のサイズも小型とすることもできる。

実施例 本発明のその他の目的は各図において同様な符
号がそれぞれに対応する部品を示す添付図面を参
照して以下に説明することにより明かになること
と思う。

以下に詳細に説明する本発明の具体例では、ポ
ンプ・ブロツク１１が内面１０を有して設けてあ
り、この内面１０はカツプ状部材１２のリムに係
合してカツプ状部材１２とブロツク１１との間に
ポンプ空所１３を形成している。この目的のため
に、フランジ１７がブロツク１１に形成され、シ
ール１８がブロツク１１の内面１０に設けた凹所
に収容されてポンプ空所１３を形成するカツプ状
部材１２のリムを流体密に密封している。ブラケ
ツト１４がポンプを支持し、ブラケツト１４のリ
ング状フランジ１６がねじ１９によりフランジ１
７に固着されている。

ポンプの駆動装置はシヤフト２２を有するモー
タ２１から成る。第１図に示した本発明の具体例
では、ポンプは磁石装置によりシヤフト２２から
駆動され、カツプ状部材１２は非磁性である。従
つて、磁石保持フランジ２３がハブ２４を有し、
このハブ２４はシヤフト２２により駆動され、フ
ランジ２３内には好ましいのは環状である駆動磁
石２６が支持されている。ポンプ空所１３に位置
決めされてた被駆動磁石２７もまた環状で磁石２
６と同心である。被駆動磁石２７は磁石ホルダー
２８により支持され保持体２９により固定されて
いる。ホルダー２８は主ピン３１を中心として回
転し、この主ピン３１はホルダー２８が位置して
いる端部とは反対の端部がポンプ・ブロツク１１
の凹所に差し込まれてこのブロツクにより支持さ
れている。ピン３１に平行に短かい被駆動歯車ピ
ン３２がポンプ・ブロツク１１の凹所に差し込ま
れてこのブロツクに支持されている。駆動歯車３
３は内面１０に圧接して主ピン３１を中心として
回転し他方この駆動歯車３３にかみ合つている被
駆動歯車３４はピン３２に回転可能に支持され内
面１０に圧接している。ホルダー２８と歯車３３
とにはまり込んでいる複数の駆動ピン３５が主ピ
ン３１と同心でホルダー２８から歯車３３を駆動
する１つの好ましい手段を形成している。従つ
て、モータ２１が磁石２６を回転させると、磁石
２７は回転せしめられてそれにより歯車３３，３
４が駆動される。

入口および出口ダクト３６，３７が歯車３３，
３４のかみ合い個所の両側で内面１０からポン
プ・ブロツク１１内に内方に延びている。ポン
プ・ブロツク１１にはその適当な個所に入口およ
び出口々孔３８，３９が形成され、これら口孔は
それぞれダクト３６，３７に連通している。本発
明の特徴の１つは、ポンプ・ブロツク１１が簡単
な構造で口孔３８，３９が前にも述べたように
種々の位置に位置決めできるということである。
更にまた、ポンプ・ブロツク１１はねじ１９を取
り替えることにより回転せしめることができる。

本発明の１つの重要な特徴は、シユー４１を使
用することで、このシユーはポンプ空所１３に位
置決めされダクト３６の開口とまた歯車３３，３
４のかみ合い個所とをこのかみ合い個所の両側の
約２個の歯とをおおつている。シユー４１はピン
３１，３２と平行にポンプ・ブロツク１１の凹所
に差し込まれた第３のピン４２により支持されて
いる。第２図に詳細に示してあるように、弧状の
凹所４３がシユー４１の縁部に切設されピン３５
用の間隙を形成している。第５図ないし第７図を
参照すると、凹所４４がシユー４１の下側に形成
されこの凹所にはめ込まれた歯車３３，３４用の
間隙を形成している。凹所４４より深い凹所４６
が入口ダクト３６の真向かいに形成され、従つ
て、ダクト３６に入る流体は凹所４６に入り次い
で歯車３３，３４のかみ合い個所の凹所４４に通
る。凹所４８はシユー４１を支持するピン４２を
収容している。細長く非常に浅い凹所４７が凹所
４６，４８間に位置決めされている。凹所４９は
ピン３２の端部用の間隙を形成している。

ポンプの運転中、ポンプ空所１３内の圧力は排
出圧力で他方ダクト３６内の圧力は取入れ圧力で
ある。この差圧によりシユー４１を内面１０と歯
車３３，３４のフランク側面とに圧接させる。凹
所４６に接続された凹所４７は内面１０に接触し
ているシユー４１の側面に吸引圧力がかかるよう
にする。しかしながら、ポンプが始動せしめられ
る時は、差圧が生じるまでシユー４１を固定に保
持するためばね５１が使用される。ばね５１には
その中間個所に環５２が形成され、この環５２を
通しポンプ・ブロツク１１にねじ込まれたねじ５
３がばね５１を固定している。ばね５１の一方の
脚５４はシユー４１の外面に乗り犬の脚状に折り
曲げた他方の脚５６はシユー４１の縁部を歯車の
かみ合い個所に向け偏倚させている。

以上説明したポンプはその用途如何により種々
変形できる。従つて、ポンプ・ブロツク１１はこ
のポンプが一部分を構成している利用者の装置に
適応するよう口孔３８，３９を位置決めするため
容易に変形できる。ポンプ・ブロツク１１はダク
ト３６，３７とピン３１，３２，４２用の孔とを
設けた簡単な部材である。歯車３３，３４は処理
される流体とこの流体の温度、圧力および粘度に
適応する材料で作ることができる。

取入れ圧力の流体はダクト３６を経てポンプ空
所１３に入りシユー４１により歯車３３，３４の
かみ合い個所にまで流れるよう封じ込まれる。歯
車３３は前にも述べたように、モータ２１により
回転せしめられ、流体はこれら歯車により高圧で
ポンプ空所１３に圧送されシユー４１をこれら歯
車と内面１０とに圧接させ、この流体は次いでダ
クト３７を経てポンプ空所１３の外部に圧送され
る。

第８図の変形例について説明すると、モータ２
１ａと駆動歯車２３ａとの間を磁気的に駆動連結
せずに直接的駆動連結が使用されている。モー
タ・シヤフト２２ａには２又状端部６３を有する
ハブ６２がそれと共に回転するよう固定されてい
る。ハブの端部６３にはアーム６４がそれにより
回転せしめられるようきつくはめられ、これらア
ーム６４はハブ６２から外方に延び取付け部材６
７にそれと共に回転するよう取り付けられ、この
取付け部材６は主ピン３１ａに長さ方向に並んで
いてこの主ピンを収容する孔が設けてある。取付
け部材６７はブロツク１１ａの内面１０ａにシー
ル１８ａにより密封されポンプ空所１３ａを形成
するカツプ状部材６８内に延びている。グラン
ド・パンキング６９が取付け部材６７の回転の際
流体が漏洩しないようカツプ状部材状部材６８を
密封している。取付け部材６７は複数の駆動ピン
３５ａにより駆動歯車３３ａに接続されている。
その他の点では、第８図の変形例は第１図ないし
第７図の具体例に似ているので対応する部品には
「ａ」を付加して同じ符号が付してある。第８図
のポンプの作用は第１図のポンプの作用と同様で
ある。更にまた、モータ２１ａと歯車３３ａとの
間の図示した駆動連結関係がほんの１例にすぎな
いということを理解する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はポンプの中間部分の垂直断面図、第２
図は第１図のほぼ２―２線に沿い切断して示した
断面図、第３図はポンプ本体の１つの型式の上面
図、第４図は第１図のほぼ４―４線に沿い切断し
て示した断面図、第５図は第１図のほぼ５―５線
に沿い見た図、第６図は第５図側面図、第７図は
第５図のほぼ７―７線に沿い切断して示した断面
図、第８図はポンプ用の変形した駆動装置を示す
第１図に似た図である。 １０…壁、１２…ポンプ空所形成手段、１３…
ポンプ空所、３１…装着手段、３３…駆動歯車、
３４…被駆動歯車、３６…入口ダクト、３７…出
口ダクト、４１…シユー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平らな第１の面を有する壁を備えるポンプ空
   所を形成する手段と； ポンプ空所内に設定され相互にかみ合わせら
   れ、それぞれが平らな第２及び第３の面を有し、
   第２の面が第１の面に対して密封状態で近接配置
   されている駆動歯車及び被駆動歯車と； 駆動歯車を駆動する手段と； 歯車のかみ合い点に隣接して、上記壁に設けら
   れた入口ダクトと； ポンプ空所内に設けられ、上記かみ合い点を含
   む上記歯車の一部分及び入口ダクト上におおいか
   ぶさるように設けられたシユーで、第１の面に密
   封状態で近接配置された平らな第４の面、上記か
   み合い点の両側で上記歯車の第３の面の一部分に
   密封状態で近接配置された平らな第５の面、上記
   かみ合い点に隣接した上記両歯車の幾つかの歯先
   に密封状態で近接配置された円弧状の第６の面を
   有し、これら第４乃至第６の面が一方の側にのみ
   設けられているシユーと； シユーから離れた位置で上記ポンプ空所に接続
   された出口ダクトと；を有し、 上記シユー、歯車及び第１の面がポンプ空所内
   で入口ダクトのまわりに吸入室を形成してなるポ
   ンプ。 ２ 前記シユーが前記歯車の回転のための第１の
   凹所と該第１の凹所と前記入口ダクトとに連通し
   た第２の凹所とが設けてあるデイスクを有する特
   許請求の範囲第１項に記載のポンプ。 ３ 前記シユーを前記歯車の第３の表面に密接さ
   せるよう偏倚するため前記空所内に設けたばねを
   備えている特許請求の範囲第１項に記載のポン
   プ。 ４ 前記の駆動歯車を駆動する手段が１対の磁石
   から成り、これら磁石の一方がモータにより回転
   されるよう接続され他方が前記歯車の一方を回転
   させるよう接続され、これら磁石がポンプ空所を
   形成する前記手段の両側にある特許請求の範囲第
   １項に記載のポンプ。 ５ モータと、該モータと前記駆動歯車とを一緒
   に回転させるよう互いに接続する手段とを備えて
   いる特許請求の範囲第１項に記載のポンプ。 ６ 前記壁がポンプ・ブロツクの１面から成り、
   前記ダクトが該ポンプ・ブロツクに形成され、３
   本のピンが前記壁の凹所に差し込まれ前記ポンプ
   空所中に延び、該ピンが前記駆動歯車と、被駆動
   歯車とシユーとをそれぞれ支持している特許請求
   の範囲第１項に記載のポンプ。 ７ 前記ポンプ・ブロツクには前記入口ダクトと
   出口ダクトにそれぞれ連通した入口々孔と出口々
   孔とが設けてある特許請求の範囲第６項に記載の
   ポンプ。 ８ 更にまたカツプと、該カツプのリムを前記壁
   に密封するシール手段とを備え、該カツプと壁と
   が前記ポンプ空所を形成している特許請求の範囲
   第６項に記載のポンプ。 ９ 更にまた前記ポンプ空所内の被駆動磁石と、
   該被駆動磁石を前記ピンの第１のものに接着する
   手段と、前記ポンプ空所の外部で前記被駆動磁石
   と同心にした駆動磁石と該駆動磁石を回転させる
   モータとを備え、前記被駆動磁石装置手段と駆動
   歯車とが一緒に回転するように互いに固着されて
   いる特許請求の範囲第８項に記載のポンプ。