JPS63635B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS63635B2 JPS63635B2 JP56173866A JP17386681A JPS63635B2 JP S63635 B2 JPS63635 B2 JP S63635B2 JP 56173866 A JP56173866 A JP 56173866A JP 17386681 A JP17386681 A JP 17386681A JP S63635 B2 JPS63635 B2 JP S63635B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw gear
- gear
- fluid
- male
- screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/088—Elements in the toothed wheels or the carter for relieving the pressure of fluid imprisoned in the zones of engagement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は非圧縮性流体（非弾性流体、以下単に
「流体」と略記）を移送及び加圧する容積型ギヤ
ポンプの改良に係るものである。
「流体」と略記）を移送及び加圧する容積型ギヤ
ポンプの改良に係るものである。
（従来の技術）
従来この種の容積型ギヤポンプの主流はインボ
リユート歯形またはサイクロイド歯形で、その歯
数は常時噛合いギヤとしては理論上は最低でも６
枚以上の同枚数の歯のの組合わせでなければなら
ず、実用上は10枚以上のものであつた。歯数を少
なくすることにより、１回転当りの押しのけ量を
多くしポンプの効率を向上させることは周知であ
るが、現在使用されている歯形でしかも常時噛合
つている形式のポンプとしては６枚が最小枚数で
ある。歯の枚数が６枚以下のポンプもあるが、こ
の種のポンプでは回転を行なうために、別途タイ
ミングギヤを具えつけているため、機構が複雑と
なり加工に手数を要するばかりでなく余計な動力
を必要とし、ポンプ効率を下げるという欠点があ
つた。
リユート歯形またはサイクロイド歯形で、その歯
数は常時噛合いギヤとしては理論上は最低でも６
枚以上の同枚数の歯のの組合わせでなければなら
ず、実用上は10枚以上のものであつた。歯数を少
なくすることにより、１回転当りの押しのけ量を
多くしポンプの効率を向上させることは周知であ
るが、現在使用されている歯形でしかも常時噛合
つている形式のポンプとしては６枚が最小枚数で
ある。歯の枚数が６枚以下のポンプもあるが、こ
の種のポンプでは回転を行なうために、別途タイ
ミングギヤを具えつけているため、機構が複雑と
なり加工に手数を要するばかりでなく余計な動力
を必要とし、ポンプ効率を下げるという欠点があ
つた。
また、容積型のスクリユーギヤポンプにおい
て、巻き方向が対称なスクリユーギヤを位相の合
つた状態で回転軸に組込むことにより噛合いによ
つて生ずるスラスト力を相殺することも知られて
いるが、噛合いによつて歯間に生ずる閉じ込み現
象を回避するための構造が不十分なため、良好な
ポンプ効率がなかなか得られなかつた。
て、巻き方向が対称なスクリユーギヤを位相の合
つた状態で回転軸に組込むことにより噛合いによ
つて生ずるスラスト力を相殺することも知られて
いるが、噛合いによつて歯間に生ずる閉じ込み現
象を回避するための構造が不十分なため、良好な
ポンプ効率がなかなか得られなかつた。
更に、前記閉じ込み現象を回避するために、歯
をトロコイド曲線で形成し、その各歯を軸方向の
長さの中心から両側の端面まで互いに逆方向に
72゜〜60゜のねじれ角で約180゜捻回して軸方向の長
さを著しく短縮した一対のダブルヘツカル回転子
を噛合せてケーシンクに噛合い回転自由に収め、
前記ケーシング両側壁に吸込ポートと吐出ポート
とを形成したダブルヘリカル式二軸流体ポンプも
知られている（実開昭56−127391号公報参照）。
をトロコイド曲線で形成し、その各歯を軸方向の
長さの中心から両側の端面まで互いに逆方向に
72゜〜60゜のねじれ角で約180゜捻回して軸方向の長
さを著しく短縮した一対のダブルヘツカル回転子
を噛合せてケーシンクに噛合い回転自由に収め、
前記ケーシング両側壁に吸込ポートと吐出ポート
とを形成したダブルヘリカル式二軸流体ポンプも
知られている（実開昭56−127391号公報参照）。
しかしながらこのポンプは歯のねじれ角が72゜
〜60゜の急角度であり、歯先と歯底との間に殆ん
ど隙間を生じないようにしているので、噛合によ
る歯溝空間が狭く流体にかかる圧力（抵抗）が大
となる欠点があり、また、吐出口が１つしかない
ので流体にかかる圧力が大となる欠点がある。
〜60゜の急角度であり、歯先と歯底との間に殆ん
ど隙間を生じないようにしているので、噛合によ
る歯溝空間が狭く流体にかかる圧力（抵抗）が大
となる欠点があり、また、吐出口が１つしかない
ので流体にかかる圧力が大となる欠点がある。
（発明が解決しようとする問題点）
従来技術においては前記のように種々の問題点
がある。
がある。
本発明は比較的簡単な構造で、製作も容易でし
かも前記従来技術のような欠点のないスクリユー
ギヤポンプを提供することを目的とするものであ
る。
かも前記従来技術のような欠点のないスクリユー
ギヤポンプを提供することを目的とするものであ
る。
（問題点を解決するための手段）
本発明のスクリユーギヤポンプは前記の問題点
を解決するために、 ケーシングとその中に２つの平行な回転軸をも
つスクリユーギヤよりなり、各スクリユーギヤは
ねじれ角60゜より小で360゜以下の同じ巻き角度を
もち、一方のスクリユーギヤを雄ねじ、他方のス
クリユーギヤを雌ねじとし、雄ねじの歯数は４枚
以下、雌ねじの歯数は６枚以下として両者を互い
に噛合わせ、前記スクリユーギヤはピツチ円上を
一点連続接触により常時噛合うようにした同じ外
径、同じギヤ幅の非圧縮性流体用のギヤポンプに
おいて、巻き方向が対称なスクリユーギヤを位相
の合つた状態で回転軸に組込み、巻き角度によつ
て生ずる軸方向のスラスト力を相殺するととも
に、非圧縮性流体の吸込口をスクリユーギヤポン
プ上部に１個に集合された口とし、吐出口をスク
リユーギヤポンプ下部に２個に区分された口と
し、噛合いによる流体の閉じ込みを回避するため
の２個の逃げ溝を雄ねじ、雌ねじの両端面に接し
てそれぞれ設けた ことにより構成されるものである。
を解決するために、 ケーシングとその中に２つの平行な回転軸をも
つスクリユーギヤよりなり、各スクリユーギヤは
ねじれ角60゜より小で360゜以下の同じ巻き角度を
もち、一方のスクリユーギヤを雄ねじ、他方のス
クリユーギヤを雌ねじとし、雄ねじの歯数は４枚
以下、雌ねじの歯数は６枚以下として両者を互い
に噛合わせ、前記スクリユーギヤはピツチ円上を
一点連続接触により常時噛合うようにした同じ外
径、同じギヤ幅の非圧縮性流体用のギヤポンプに
おいて、巻き方向が対称なスクリユーギヤを位相
の合つた状態で回転軸に組込み、巻き角度によつ
て生ずる軸方向のスラスト力を相殺するととも
に、非圧縮性流体の吸込口をスクリユーギヤポン
プ上部に１個に集合された口とし、吐出口をスク
リユーギヤポンプ下部に２個に区分された口と
し、噛合いによる流体の閉じ込みを回避するため
の２個の逃げ溝を雄ねじ、雌ねじの両端面に接し
てそれぞれ設けた ことにより構成されるものである。
（作 用）
本発明は雄ねじの歯数が４枚以下であり、また
雌ねじの歯数が６枚以下であるから、流体の吐出
量が大である。また雄ねじと雌ねじのねじれ角が
60゜よりも小であるから流体にかかる圧力（抵抗）
が小である。更にダブルヘリカルの中央部が吸込
口となり両サイドが吐出口となつているので、流
体の吐出に際して絞り現象がなく吐出側の両サイ
ドに均等に圧力がかかり、流体にかかる圧力が分
散され小さな圧力となる。
雌ねじの歯数が６枚以下であるから、流体の吐出
量が大である。また雄ねじと雌ねじのねじれ角が
60゜よりも小であるから流体にかかる圧力（抵抗）
が小である。更にダブルヘリカルの中央部が吸込
口となり両サイドが吐出口となつているので、流
体の吐出に際して絞り現象がなく吐出側の両サイ
ドに均等に圧力がかかり、流体にかかる圧力が分
散され小さな圧力となる。
（実施例）
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
非対称の円弧歯形を用いねじれ方向が対称でね
じれ角45゜の４枚歯をもつ雄ねじ１，２が駆動側
の回転軸５に、またねじれ方向が対称でねじれ角
45゜の６枚歯をもつ雌ねじ３，４が被駆動側の回
転軸６に取付けられ、それぞれが噛合つた状態で
ギヤケーシング７内に設置される。回転軸５，６
は軸受８で支持されており、ギヤケーシング７の
両側面には流体の密閉と軸受８の位置決めを兼ね
たカバー９，１０が取付けられている。カバー
９，１０と回転軸５，６の端部との間には間隙１
１，１２がそれぞれ形成されている。
じれ角45゜の４枚歯をもつ雄ねじ１，２が駆動側
の回転軸５に、またねじれ方向が対称でねじれ角
45゜の６枚歯をもつ雌ねじ３，４が被駆動側の回
転軸６に取付けられ、それぞれが噛合つた状態で
ギヤケーシング７内に設置される。回転軸５，６
は軸受８で支持されており、ギヤケーシング７の
両側面には流体の密閉と軸受８の位置決めを兼ね
たカバー９，１０が取付けられている。カバー
９，１０と回転軸５，６の端部との間には間隙１
１，１２がそれぞれ形成されている。
軸受８は円筒形のものの周面の一部１３を平面
に削除した構造とし、ギヤケーシング７に収容し
たとき第５図に示すように２個の軸受８の平面部
分を互いに接触させるようにする。また雄ねじ
１，２、雌ねじ３，４のそれぞれの両端面に接す
る側の軸受８の側面には噛合いによる流体の閉じ
込みを回避するための逃げ溝１４，１４′がそれ
ぞれ形成されている。
に削除した構造とし、ギヤケーシング７に収容し
たとき第５図に示すように２個の軸受８の平面部
分を互いに接触させるようにする。また雄ねじ
１，２、雌ねじ３，４のそれぞれの両端面に接す
る側の軸受８の側面には噛合いによる流体の閉じ
込みを回避するための逃げ溝１４，１４′がそれ
ぞれ形成されている。
回転軸５を駆動すると両回転軸５，６はそれぞ
れ矢印方向に回転し、吸込側Ｓにおいて、雄ねじ
１，２と雌ねじ３，４との噛合い部分の吸込容積
（斜線部分１６）は第１図の状態から第２図の状
態に次第に増加し流体は上方から吸入され吸込口
１５の時点で最大となる。
れ矢印方向に回転し、吸込側Ｓにおいて、雄ねじ
１，２と雌ねじ３，４との噛合い部分の吸込容積
（斜線部分１６）は第１図の状態から第２図の状
態に次第に増加し流体は上方から吸入され吸込口
１５の時点で最大となる。
更に、両回転軸５，６が回転を続けると、第４
図の歯溝部１７の流体はギヤケーシング７の内周
壁１８と軸受８の側面によりそれぞれ密閉状態と
されたまま吐出側Ｄに導かれる。そして、密閉さ
れた歯溝部１７の流体は回転につれて吐出側Ｄに
通じるようになり、歯の噛合いによる容積の減少
により２個の吐出口１９から下方へ向けて吐出さ
れる。
図の歯溝部１７の流体はギヤケーシング７の内周
壁１８と軸受８の側面によりそれぞれ密閉状態と
されたまま吐出側Ｄに導かれる。そして、密閉さ
れた歯溝部１７の流体は回転につれて吐出側Ｄに
通じるようになり、歯の噛合いによる容積の減少
により２個の吐出口１９から下方へ向けて吐出さ
れる。
ギヤポンプの回転中、第４図に示すように歯の
噛合い部分には流体の閉じ込みを生ずる。すなわ
ち、雌歯底部の部分（斜線部分２０）および雄歯
底部の部分（斜線部分２０′）にそれぞれ流体の
閉じ込みを生ずるが、その閉じ込み位置はヘリカ
ルスクリユーギヤであるため両端面部分となる。
このような閉じ込みを回避するため、雄ねじ１，
２と雌ねじ３，４の両端面にそれぞれ接する軸受
の側面に前記部分２０，２０′に対応して逃げ溝
１４，１４′をそれぞれ設けて流体を吐出側Ｄへ
逃がす。このようにすることによりポンプ効率を
向上させることができる。
噛合い部分には流体の閉じ込みを生ずる。すなわ
ち、雌歯底部の部分（斜線部分２０）および雄歯
底部の部分（斜線部分２０′）にそれぞれ流体の
閉じ込みを生ずるが、その閉じ込み位置はヘリカ
ルスクリユーギヤであるため両端面部分となる。
このような閉じ込みを回避するため、雄ねじ１，
２と雌ねじ３，４の両端面にそれぞれ接する軸受
の側面に前記部分２０，２０′に対応して逃げ溝
１４，１４′をそれぞれ設けて流体を吐出側Ｄへ
逃がす。このようにすることによりポンプ効率を
向上させることができる。
また、歯の噛合いによるスラスト力は第３図の
ように相殺される。すなわち、ねじれ方向が対称
な雄ねじ１，２の噛合いにより生ずるスラスト力
２１，２２は、同じ大きさで方向が反対のため相
殺され、ねじれ方向が対称な雌ねじ３，４の噛合
いにより生ずるスラスト力２３，２４も同様に相
殺される。
ように相殺される。すなわち、ねじれ方向が対称
な雄ねじ１，２の噛合いにより生ずるスラスト力
２１，２２は、同じ大きさで方向が反対のため相
殺され、ねじれ方向が対称な雌ねじ３，４の噛合
いにより生ずるスラスト力２３，２４も同様に相
殺される。
ギヤケーシング７の内部は第５図の軸受８を２
個連結した形状に空洞を形成されているので、ギ
ヤケーシング７に２個の軸受８を組合わせて挿入
し雄ねじ１，２と雌ねじ３，４を噛合わせた状態
で回転軸５，６を前記軸受８に挿入し、次いで他
側の軸受８を回転軸５，６の他側に組合わせて挿
入し、カバー９，１０をコツター等の適宜の手段
によりギヤケーシング７に固定することにより簡
単にポンプの組立てができる。
個連結した形状に空洞を形成されているので、ギ
ヤケーシング７に２個の軸受８を組合わせて挿入
し雄ねじ１，２と雌ねじ３，４を噛合わせた状態
で回転軸５，６を前記軸受８に挿入し、次いで他
側の軸受８を回転軸５，６の他側に組合わせて挿
入し、カバー９，１０をコツター等の適宜の手段
によりギヤケーシング７に固定することにより簡
単にポンプの組立てができる。
前記実施例においては、雄ねじ１，２の回転軸
５を駆動したが、６枚歯の雌ねじ３，４の回転軸
６を駆動軸とすることにより４枚歯駆動の1.5倍
の吐出量を得ることもできる。
５を駆動したが、６枚歯の雌ねじ３，４の回転軸
６を駆動軸とすることにより４枚歯駆動の1.5倍
の吐出量を得ることもできる。
また、前記実施例においては、軸受８をギヤケ
ーシング７及びカバー９，１０と別体のものとし
たが、軸受８をカバー９，１０と一体に形成し、
したがつて一体のものの軸受部の側面に逃げ溝１
４，１４′をそれぞれ形成することによつても同
様な閉じ込み防止の効果を奏することができる。
ーシング７及びカバー９，１０と別体のものとし
たが、軸受８をカバー９，１０と一体に形成し、
したがつて一体のものの軸受部の側面に逃げ溝１
４，１４′をそれぞれ形成することによつても同
様な閉じ込み防止の効果を奏することができる。
更に、前記実施例においては歯数比が６：４で
あるが、これを５：３または４：２などの歯数比
とすることもできる。これらの歯数比を用いれば
歯溝空隙が大きくなるので一層吐出量を大きくす
ることができる。
あるが、これを５：３または４：２などの歯数比
とすることもできる。これらの歯数比を用いれば
歯溝空隙が大きくなるので一層吐出量を大きくす
ることができる。
本発明は前記の構成としたので比較的簡単な構
造であるにもかかわらず、従来の容積型ギヤポン
プよりポンプ効率が優れ、また従来の容積型スク
リユーギヤポンプに比べても流体の閉じ込み現象
の回避を十分ならしめポンプ効率を向上させるこ
とができる。
造であるにもかかわらず、従来の容積型ギヤポン
プよりポンプ効率が優れ、また従来の容積型スク
リユーギヤポンプに比べても流体の閉じ込み現象
の回避を十分ならしめポンプ効率を向上させるこ
とができる。
図は本発明の実施の一例を示すもので、第１図
は本発明によるスクリユーギヤポンプの断面図、
第２図はスクリユーギヤポンプを上方から見た吸
入状態における吸込口とスクリユーギヤとの位置
関係を示す図、第３図はスクリユーギヤポンプを
下方から見た吐出状態おける吐出口とスクリユー
ギヤとの位置関係を示す図、第４図はスクリユー
ギヤの噛合いによる閉じ込み現象を示した図、第
５図は側面に逃げ溝を形成した軸受の組合わせ状
態を示す図である。 １，２……雄ねじ、３，４……雌ねじ、５，６
……回転軸、７……ギヤケーシング、８……軸
受、９，１０……カバー、１４，１４′……逃げ
溝、１５……吸込口、１９……吐出口。
は本発明によるスクリユーギヤポンプの断面図、
第２図はスクリユーギヤポンプを上方から見た吸
入状態における吸込口とスクリユーギヤとの位置
関係を示す図、第３図はスクリユーギヤポンプを
下方から見た吐出状態おける吐出口とスクリユー
ギヤとの位置関係を示す図、第４図はスクリユー
ギヤの噛合いによる閉じ込み現象を示した図、第
５図は側面に逃げ溝を形成した軸受の組合わせ状
態を示す図である。 １，２……雄ねじ、３，４……雌ねじ、５，６
……回転軸、７……ギヤケーシング、８……軸
受、９，１０……カバー、１４，１４′……逃げ
溝、１５……吸込口、１９……吐出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ケーシングとその中に２つの平行な回転軸を
もつスクリユーギヤよりなり、各スクリユーギヤ
はねじれ角60゜より小で360゜以下の同じ巻き角度
をもち、一方のスクリユーギヤを雄ねじ、他方の
スクリユーギヤを雌ねじとし、雄ねじの歯数は４
枚以下、雌ねじの歯数は６枚以下として両者を互
いに噛合わせ、前記スクリユーギヤはピツチ円上
を一点連続接触により常時噛合うようにした同じ
外径、同じギヤ幅の非圧縮性流体用のギヤポンプ
において、巻き方向が対称なスクリユーギヤを位
相の合つた状態で回転軸に組込み、巻き角度によ
つて生ずる軸方向のスラスト力を相殺するととも
に、非圧縮性流体の吸込口をスクリユーギヤポン
プ上部に１個に集合された口とし、吐出口をスク
リユーギヤポンプ下部に２個に区分された口と
し、噛合いによる流体の閉じ込みを回避するため
の２個の逃げ溝を雄ねじ、雌ねじの両端面に接し
てそれぞれ設けたことを特徴とするスクリユーギ
ヤポンプ。 ２ ２個の逃げ溝を雄ねじ、雌ねじの両端面に接
する軸受側面またはカバーの軸受部側面にそれぞ
れ形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のスクリユーギヤポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17386681A JPS5874885A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | スクリユ−ギヤポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17386681A JPS5874885A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | スクリユ−ギヤポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5874885A JPS5874885A (ja) | 1983-05-06 |
| JPS63635B2 true JPS63635B2 (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=15968580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17386681A Granted JPS5874885A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | スクリユ−ギヤポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5874885A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3009597U (ja) * | 1994-09-29 | 1995-04-04 | 川崎製鉄株式会社 | 地中埋設用鋼板製ケーブル函 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63176684A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 | Hayashi Seiko Kk | スクリユ−ポンプ |
| JP5361074B2 (ja) | 2009-11-20 | 2013-12-04 | ジヤトコ株式会社 | ヘリカルギヤポンプ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127391U (ja) * | 1980-02-07 | 1981-09-28 |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP17386681A patent/JPS5874885A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3009597U (ja) * | 1994-09-29 | 1995-04-04 | 川崎製鉄株式会社 | 地中埋設用鋼板製ケーブル函 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5874885A (ja) | 1983-05-06 |
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