JPS60252183A

JPS60252183A - 高周速型歯車ポンプ

Info

Publication number: JPS60252183A
Application number: JP10928984A
Authority: JP
Inventors: Takao Imagawa; 今川　喬雄; Katsuji Kishimoto; 岸本　勝治
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1984-05-28
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1985-12-12

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、王として油圧機器分野で好適に使用できる高
周速型の歯車ポンプに関するものである。

（ロ）従来技術この種歯車イノブは、第５図に示すようにケーシング内
に対をなす送液用の歯車す、ｃを、その歯先ｄを前記ケ
ーシングａの内周面ｆに摺接させて配設し、この歯車す
、ｃの歯形ｇ間に形成される送鹸室ｉを該歯車す、ｃの
回転により移動させて吸込口ｋに連通ずる低圧域り側か
ら吐出口ｌに連通する高圧域Ｈ側へ作動流体を圧送し得
るようになっている。ところか、従来のものは、容積効
率を例えば、９７％以上というような高い値にするため
に、前記歯車す、Ｃの歯先ｄで前記ケーシングａの内周
面ｆをワイピングさせて該歯先ｄと前記内周面ｆとのク
リアランスを略零にしたり、非常に小さな値に設定する
ようにしている。

そのため、かかる歯車ポンプでは、前記歯車ｂ、Ｃの周
速が１０　ｍ　／　ｓｅｃ以下になるようにして使用さ
れることが多い。すなわち、このような構成のもので歯
車周速が例えば、１４〜１５　ｍ　／　ｓｅｃ程度の高
い値になるような運転を行なうと、前記歯車す、ｃの外
周部分において高圧域Ｈと低圧域Ｌとの境界部分におけ
る圧力勾配が非常に大きなものになる。その結果、該境
界部分で高圧域Ｈ側から低圧域り側へ漏洩してくる高圧
流体と、低圧域側から高圧域Ｈ側へ運び込まれる低圧流
体とがぶつかって乱流となり、アルミニューム合金等に
より作られたケーシングａの内周面や側板に二ローショ
ンを発生させるという不都合を招く。そのため、かかる
高岡速型のものは、ケーシングａ等の材質として、エロ
ージョンの生じ難い硬質のものを使用せざるを得ないと
いう制限がある。また、乱流が生じるとポンプの騒音や
振動も大きくなり、実用上好ましくないという難点もあ
る。

（ハ）目的本発明は、このような事情に着目してなされたもので、
ｌｏｍ／ｓｅｃを越える高い周速で運転してもケーシン
グや側板にエロージョンが発生するのを防トヒすること
ができ、同時に、振動や騒音を有効に減少させることが
できるようにした高周速変形歯車ポンプを提供すること
を目的とする。

（ニ）構成本発明は、かかる目的を達成するために、高圧域と低圧
域との境界部分における歯車の歯先とケーシングの内周
面との間のクリアランスを、使用容積効率が最終的に８
８％〜９５％の範囲になるような値に設定したことを特
徴とする。なお、容積効率の上限を９５％に定めたのは
、この値を上まわるようにクリアランスを設定すると前
述したように乱流が生じ、ケーシングや側板にエロージ
ョンが発生するという不都合が顕著にあられれるからで
ある。下限を８８％に定めたのは、この仙を下まわると
、ポンプとしての実用的な価値が損なわれるという理由
による。

（ホ）実施例以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。

第１図および第２図に示すように、本発明に係る歯車ポ
ンプは、ハウジング１内に送液用の歯車２．３を収容し
、この歯車２．３の歯形２ａ、３ｃ間に形成される送液
室４を移動させて吸込口５に連通ずる低圧域り側から吐
出口６に連通ずる高圧域Ｈ側へ流体を圧送し得るように
構成している。ハウジング１は、歯車ケース７の両端開
口部にフロントカバー８およびリヤカバー９をそれぞれ
蓋着してなるもので、前記歯車ケース７により前記歯車
２．３を包囲している。歯車２．３は、相写に噛合させ
た平歯車であり、その支軸１１．１２は前記フロントカ
バー８に設けた軸受１３．１４により支承されている。

なお、１５は前記歯車２．３の歯側面に添接させた側面
シール用の側根、１６はメカニカルシール、１７はオイ
ルシールである。また、１８は前記吸込ポート５に設け
た整流部材である。整流部材１８は、第３［４に示すよ
うに、平行な複数のフィン１８ａを有したもので、屈曲
して吸込口（図示せず）に連通ずる吸込ポート５の内方
端部分に嵌着されている。

また、前記高圧域工（と前記低圧域りとの境界部分にお
ける前記歯車２．３の歯先２ｃ、３ｃど前記歯車ケース
７の内周面７ａとの間のクリアランスδを、使用容積効
率が例えば、第４図に実線Ｎで示すように、最終的に例
えば、９２％程度の値になるように（第４図想像線Ｍは
、従来のポンプの特性を示す）設定している。具体的に
は、この実施例の場合、前記歯車ケース７の内径Ａを１
４３゜７φにするとともに、前記歯車２．３の外径Ｂを
１４３．３゛φにし、前記クリアランスδを２００ルに
設定している。そして、前記支軸１１．１２を区外のモ
ータ等により駆動して前記歯車２．３をその周速が、例
えば、１４　ｍ　／　ｓｅｃ程度になる速度で回転させ
るように設定している。また、前記吸込ポート５側には
所要のブースト圧をかけキャビテーションか発生しない
ようにしている。

このような構成のものであれば、図外のモータを作動さ
せて歯車２．３を矢印Ｘ方向に回転させることによって
、周知なポンプ作用が営まれる。

すなわち、吸込ポート５から歯車ケース７内の低圧域り
に導入された流体は、歯車２．３の歯形２ａ、３ｃ間に
形成される送液室４内に順次取込まれるとともに、歯車
２．３の回転に伴って移送され高圧域Ｈへ送り込まれる
。そして、高圧域Ｈへ送り込まれた咬体は吐出ポート６
を通して順次ノ＼ウジフグ１外へ吐出される。しかして
、前記流体は前記低圧域りから前記高圧域Ｈへ送り込ま
れる過程で、所定の圧力にまで昇圧されることになるか
、このポンプでは、歯車２．３の歯先２Ｃ１３Ｃと歯車
ケース７の内周面７ａとの間のクリアランスδを２００
ルと大きな値に設定しているので、前記低圧域りから前
記高圧域Ｈへ至る圧力の勾配がゆるやかなものになる。

そのため、歯車２．３、の周速が高い場合でも、高圧域
Ｈ側から低圧域り側へ漏洩してくる流体と、低圧域り側
から高圧域Ｈ側へ運び込まれる流体とがぶつかって乱流
になるという不都合を有効に防１トすることができ、歯
車ケース７としてアルＳニュー八合金製の鋳造品等を使
用しても該歯車ケース７にエロージョンが発生するのを
防ぐことが可能となる。、したがって、このようなもの
であれば、低粘度の流体を送給するような場合でも、歯
車２，３の周速が１０ｍ／ｓｅｃ以北になるような高速
運転が出来るものであり、そのために歯車ケース７め側
板１５の材質が硬質のものに制限されるという不都合か
ない。また、乱流の発生を有効に防止することができる
ので振動や騒音も低減させることができる。　なお、前
記実施例では、吸込口に整流部材を設けた場合について
説明したが、かかる整流部材を省略したものも本発明に
含まれる。

また、前記実施例では、使用容積効率が９２％になるよ
うに設定した場合について説明したが、本発明は必ずし
もこの数値に限定されるものではなく、８８％〜９５％
の範囲の値になるように設定すれば同様な効果が得られ
るものである。

（へ）効果本発明は、以上のような構成であるから、１０ｍ／ｓｅ
ｃを越える高い周速で運転してもケーシングや側板にエ
ロージョンが発生するのを防止することができ、同時に
、振動や騒音を有効に減少させることができる高周速変
形歯車ポンプを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例な示し、第１図は縦
断面図、第２図は横断面図、第３図は部分斜視図、第４
図は特性説明図である。第５図は従来例を示す第２図相
当の横断面図である。２３・・・歯車２ａ、３ａｅ＠自歯形２ｃ、３Ｃ・・・歯先４・・・送液室５・・・吸気口６−・・吐出口ア１１ケーシング７ａ会Φ・内周面１５・・―側板１８・・・整流部材 δ・・拳クリアランス代理人　ゴｆ理士　赤澤−博

Claims

【特許請求の範囲】

ケーシング内に送液用の歯車を、その歯先を前記ケーシ
ングの内局面に近接させて配設し、この歯Φの波形間に
形成される送液室を該歯車の回転により移動させて吸込
口に連通ずる低圧域側から吐出口に連通ずる高圧域側へ
作動流体を圧送し得るように構成した高周速型の歯車ポ
ンプであって、前記高圧域と前記低圧域との境界部分に
おける前記歯車の歯先と前記ケーシングの内周面との間
のクリアランスを、容積効率が最終的に８８％〜９５％
の範囲になるような値に設定したことを特徴とする高周
速型歯車ポンプ。