JPS63113191A

JPS63113191A - ギアポンプ

Info

Publication number: JPS63113191A
Application number: JP25971586A
Authority: JP
Inventors: Naoya Morozumi; 尚哉両角; Shigemi Nagatomo; 長友　繁美; Kanji Sakata; 坂田　寛二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-05-18

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はギアポンプに係り、特に内歯式のギアポンプに
関する。

（従来の技術）ギアポンプの一種に内歯式と呼ばれる方式のものが知ら
れている。これは回転可能に設けられたアウターギアと
、その内側にアウターギアに対して所定量だけ偏心させ
て回転可能に設けられたインナーギアとでポンプ機構を
構成し、アウターギアおよびインナーギアのいずれか一
方に回転力を付与し、両ギアが噛合いつつ回転すること
により、ポンプ作用が得られるようにしたものである。

さらに詳述すれば、アウターギアとインナーギアとの間
には空間が形成され、ギアの回転に伴ないその空間が回
転方向に移動するように構成される。

そして、アウターギアおよびインナーギアの端面に面し
て上記空間に連通ずる吸込み空および吐出室が形成され
、さらに吸込み空および吐出室は吸込みボートおよび吐
出ボートに連通している。

ここで、ポンプ性能の最も重要な一つである流量は、ア
ウターギアとインナーギアと間に形成される空間の容積
に依存する。この容積は両ギア間の空間の開口面積（こ
れはギアの径によって決まる）と、ギアの厚さく軸方向
の寸法二双下ギア厚という）との積によって与えられる
。流量を多くするには、容積を大きくする、すなわちギ
アの径を大きくしたり、ギア厚を大きくする必要がある
が、ギア厚を大きくするとアウターギアおよびインナー
ギアの上下端面と上部プレートおよび下部プレートとの
接触面積が増加して摩耗損失が大きくなるので、ギア厚
を大きくする方がより好ましい。

また、小流」から大流量まで流量の異なるポンプをシリ
ーズ化する場合、ギアの径を一定にしてギア厚を変える
方が設計が容易であり、ギアの製作も容易である。この
意味からもギア厚を大きくすることが有利である。

ところが、単純にギア厚を大きくしても、開口面積が小
さいと開口部の流路抵抗が無視できなくなるため、計算
通りにポンプ性能を上げることはできない。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の内歯式ギアポンプでは、アウターギア
とインナーギア間の空間の開口部が流路抵抗となって大
流量化を図ることが難しいという問題があった。

本発明は、流路抵抗を効果的に下げることができ、もっ
てギア厚を大きくすることで容易に大流量化を達成でき
るギアポンプを提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明に係るギアポンプは、吸込み室および吐出室の少
なくとも一方を、アウターギアおよびインナーギアの両
端面に面し、かつこれら両ギアを挟んで互いに対向した
位置に形成したことを特徴とする。

（作用）本発明では、吸込み空および吐出室の少なくとも一方が
互いに対向した二個績の位置に形成されることによって
、実質的に両ギア間の空間の吸込み側および吐出側の開
口部の少なくも一方の関口面積が増大する。これにより
吸込みボートか−ら吐出ボートまでの液体流路の流路抵
抗が低下し、ギア厚の増大によって効果的に大流量化が
達成される。

（実施例）第１図は本発明の一実施例に係るギアポンプの構成を示
す縦断面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う横
断面図である。

モータ１の上部に円筒状のポンプ取付は枠２が固定され
、この取付は枠２に内歯式のポンプ機構および磁気カッ
プリング装置が取付けられている。

ポンプ機構はこの例ではトロコイドギアからなるアウタ
ーギア３およびインナーギア４を主体として構成され、
インナーギア４は第２図に示すようにアウターギア３に
対して偏心した状態で噛合っている。アウターギア３と
インナーギア４との間には空間（間隙）が形成され、こ
の空間が両ギア３．４の回転に伴ない回転方向に移動す
ることによりポンプ作用が発揮される。

アウターギア３の外周部はシリンダ５の内周部に摺接し
ている。一方、インナーギア４はシャフト６の上端部に
回転可能に支持されると共に、上部プレート７および下
部プレート８によって、上下両端が支持されている。

下部プレート８はポンプ取付は枠２の開口部を塞ぐよう
に設けられた非磁性材料からなる密閉ケース９上に固定
されている。アウターギア３およ゛びインナーギア４は
上部プレート７および下部プレート８により、これらの
プレート７．８に対して適度なりリアランスをもって軸
方向に位置決めされている。

上部プレート７には吸込みボート１０ａおよび吸込み室
１１ａと、吐出室１２ａおよび吐出ボート１３ａが形成
され、下部プレート８にもギア３゜４を介して挟んでこ
れらと対向した位置に、吸込みボート１０ｂおよび吸込
み至１１ｂと、吐出室１２ｂおよび吐出ボート１３ｂが
形成されている。

モータ１の出力軸１４には、キー１５によって出力軸１
４に対して回転しないように、密閉ケース９の外周面お
よび下面を取囲む形でアウターヨーク１６が固定されて
いる。このアウターヨーク１６の密閉ケース９外周面に
対向する内周面に、磁気カップリング装置の一部である
円筒状のアウターマグネット１７が固定されている。一
方、シャフト６の下端部にキー１８により固定されたイ
ンナーヨーク１９に、磁気カップリング装置の他の一部
である円筒状のインナーマグネット２０が固定され、密
閉ケース９を介してアウターマグネット１７と対向して
いる。アウターマグネット１７およびインナーマグネッ
ト２０は、円周方向と直交する方向（厚み方向）に５Ｎ
ｉｉ４磁極を有し、円周方向にスペーサ（図示せず）を
それぞれ介して複数個配列されている。

下部プレート８とインナーヨーク１９およびインナーマ
グネット２０との間には、空間２１が形成され、この空
間２１は連通孔２２を通して下部プレート８に形成され
た吸込み口１１ｂに連通している。

このように構成されたギアポンプにおいて、モータ１の
出力軸１４が回転すると、アウターヨーク１６と共に７
ウターマグネツト１７が回転する。

アウターマグネット１７が回転すると、これと密閉ケー
ス（非磁性隔壁）９を介して対向することにより磁気的
に結合しているインナーマグネット２０およびインナー
ヨーク１９に回転が伝達される。インナーヨーク１９の
回転はシャフト６を介してポンプ機構におけるインナー
ギア４に伝達される。これによりインナーギア４が回転
すると、これと噛合っているアウターギア３も回転する
。

こうしてアウターギア３およびインナーギア４が互いに
噛合いつつ回転すると、両ギア３，４間の空間部が回転
方向に順次移動することにより、吸込みボート１０ａ、
１０ｂから吸込み室１１ａ。

１ｂ内に冷媒等の液体が吸込まれた後、該空間部の回転
によって吐出ｖ１２ａ、１２ｂへ移送され、吐出室１２
ａ、１２ｂから吐出ボート１３ａ。

１３ｂを通して外部へ吐出される。すなわち、ポンプ作
用が得られる。なお、このとき吸込み至１０ｂに吸込ま
れた液体の一部は連通孔２２を通して空間２１に導かれ
、シャフト６とその軸受である下部プレート８等との接
触を滑らかにする。

上記構成によれば、吸込み室１０ａ、１０ｂおよび吐出
室１２ａ、１２ｂをアウターギア３およびインナーギア
４を挟んで上下両側に対向して設けているため、これら
が一方にのみ設けられている従来のギアポンプと比較し
て、両ギア３，４間の空間の吸込み側および吐出側の開
口部の開口面積が２倍となる。従って、吸込みボート１
０ａ。

１０ｂから吐出ボート１３ａ、１３ｂに至る流路の流路
抵抗が低下するので、アウターギア３およびインナーギ
ア４のギア厚を大きくすることで、ポンプ性能を低下さ
せることなく効果的に流量を増大させることができる。

また、上記実施例によればアウターギア３およびインナ
ーギア４の両端面に均等に流体による圧力が加わるため
、上部プレート７および下部プレート８と両ギア３．４
の上下端面との摩擦損失が低減されるという副次的な効
果も期待できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば実施例では吸込み室および吐出室の両方をギアの
両側に形成したが、吸込み室および吐出室のいずれか一
方のみをギアの両側に形成する構造としてもよい。その
場合、流路抵抗は吸込み室および吐出室の両方をギアの
両側に形成した場合に比べて大きくなるが、従来の構造
に比較すれば低減される。また、実施例ではモータ１の
回転をインナーギア４に伝達したが、アウターギア３に
伝達してもよい。その他、本発明は要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することが可能である。

［発明の効果］本発明に係るギアポンプは、流路抵抗が効果的に減少し
、ギア厚を大きくすることで容易に大流量化を図ること
ができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実加例に係るギアポンプの縦断面図
、第２図は同ギアポンプのＡ−Ａ線に沿う横断面図であ
る。１・・・モータ、２・・・ポンプ取付は枠、３・・・ア
ウタ−ギア、４・・・インナーギア、５・・・シリンダ
、６・・・シャフト、７・・・上部プレート、８・・・
下部プレート、９・・・密閉ケース、１０ａ、１０ｂ・
・・吸込みボート、１１ａ、１１ｂ・・・吸込み室、１
２ａ。１２ｂ・・・吐出室、１３ａ、１３ｂ・・・吐出ボート
、１４・・・モータ出力軸、１５・・・キー、１６・・
・アウターヨーク、１７・・・アウターマグネット、１
８・・・キー、１９・・・インナーヨーク、２０・・・
インナーマグネット、２１・・・空間、２２・・・連通
孔。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図

Claims

【特許請求の範囲】

回転可能に設けられたアウターギアと、このアウターギ
アの内側に回転可能に設けられたインナーギアと、これ
らアウターギアおよびインナーギアの端面に面して形成
され、これら両ギア間の空間に連通する吸込み室および
吐出室と、これらの吸込み室および吐出室に連通した吸
込みポートおよび吐出ポートとを備え、前記アウターギ
アおよびインナーギアのいずれか一方に回転力を付与し
てポンプ作用を行なうギアポンプにおいて、前記吸込み
室および吐出室の少なくとも一方を前記アウターギアお
よびインナーギアの両端面に面し、かつこれら両ギアを
挟んで互いに対向した位置に形成したことを特徴とする
ギアポンプ。