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公開番号2024178602
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023096865
出願日2023-06-13
発明の名称外接ギヤポンプ
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類F04C 2/18 20060101AFI20241218BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】エロージョンの発生を抑制する。
【解決手段】外接ギヤポンプは、駆動源により回転駆動される第1ギヤと、前記第1ギヤに噛み合い従動回転する第2ギヤと、前記第2ギヤに噛み合い従動回転する第3ギヤと、前記第1ギヤ、前記第2ギヤ及び前記第3ギヤの一方の側面に面する第1内側面部を有するボディと、前記第1ギヤ、前記第2ギヤ及び前記第3ギヤの他方の側面に面する第2内側面部を有するカバーと、を備え、前記ボディには、オイルが吸い込まれる吸込口と前記オイルが吐き出される吐出口とが形成され、前記第1ギヤ、前記第2ギヤ及び前記第3ギヤは、互いに噛み合い回転することによって前記オイルを前記吸込口から前記吐出口に向けて圧送するよう構成され、前記第1内側面部及び前記第2内側面部の少なくとも一方は、前記吸込口と前記吐出口とを隔てる隔壁部に、前記吐出口の端縁となる吐出端縁を有し、前記吐出端縁には、切欠溝が形成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
駆動源により回転駆動される第１ギヤと、
前記第１ギヤに噛み合い従動回転する第２ギヤと、
前記第２ギヤに噛み合い従動回転する第３ギヤと、
前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤの一方の側面に面する第１内側面部を有するボディと、
前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤの他方の側面に面する第２内側面部を有するカバーと、を備え、
前記ボディには、オイルが吸い込まれる吸込口と前記オイルが吐き出される吐出口とが形成され、
前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤは、互いに噛み合い回転することによって前記オイルを前記吸込口から前記吐出口に向けて圧送するよう構成され、
前記第１内側面部及び前記第２内側面部の少なくとも一方は、前記吸込口と前記吐出口とを隔てる隔壁部に、前記吐出口の端縁となる吐出端縁を有し、
前記吐出端縁には、切欠溝が形成される、
外接ギヤポンプ。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記第２ギヤの回転軸に沿う軸方向から見て、前記切欠溝の少なくとも一部は、前記第２ギヤの歯底円よりも内周側に配置される、
請求項１に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項３】
前記軸方向から見て、前記切欠溝の外形の一部は、前記第２ギヤのピッチ円と重なる、
請求項２に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項４】
前記軸方向から見て、前記切欠溝の外形の一部は、前記軸方向に直交する径方向において前記歯底円と前記第２ギヤの軸受の外形との間の距離を２等分する２等分点と重なる、
請求項３に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項５】
前記軸方向から見て、前記第２ギヤの回転方向下流を向く前記第２ギヤの歯の第１面が前記吐出端縁と重なった際に、前記切欠溝の外形の一部は、前記第２ギヤの回転方向上流を向く前記歯の第２面と前記ピッチ円とが交わる交点と重なる、
請求項４に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項６】
前記軸方向から見て、前記切欠溝の外形は、前記ピッチ円、前記２等分点及び交点と重なる曲線形状を含む、
請求項５に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項７】
前記隔壁部は、前記吸込口の端縁となる吸込端縁を有し、
前記切欠溝の少なくとも一部は、前記隔壁部において前記吸込端縁と前記吐出端縁との間の部位から前記吐出端縁にわたって形成され、前記第２ギヤの回転に伴って開口面積が大きくなる、
請求項６に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項８】
前記軸方向から見て、前記切欠溝の少なくとも一部は、前記開口面積が変化する、
請求項７に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項９】
前記切欠溝を前記軸方向と平行な面で切断した断面視で、前記切欠溝の少なくとも一部は、前記開口面積が変化する、
請求項７又は８に記載の外接ギヤポンプ。
【請求項１０】
前記切欠溝は、前記第１内側面部及び前記第２内側面部のそれぞれに形成される、
請求項１から８の何れか一項に記載の外接ギヤポンプ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、外接ギヤポンプに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
外接ギヤポンプには、２つのポンプギヤが噛み合う２連式のオイルポンプと、３つのポンプギヤが噛み合う３連式のオイルポンプと、がある。特許文献１には、２連式の外接ギヤポンプが開示されている。特許文献１の外接ギヤポンプは、各ポンプギヤの両側面に配置されたサイドプレートを備える。サイドプレートには、各ポンプギヤの回転軸を結ぶ直線方向に延在する吸入側逃げ部及び吐出側逃げ部が傾斜面により形成される。特許文献１には、３連式の外接ギヤポンプは開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１１３９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
３連式の外接ギヤポンプでは、オイルを吸込口から吐出口まで圧送する区間で十分な長さを確保することが困難である。そのため、オイルを圧送する際、ギヤ開放時に歯溝内の圧力が急激に上昇する場合がある。この場合、オイルの流れの中で圧力差により短時間に泡の発生と消滅とが起きる、いわゆるキャビテーションが発生する可能性が高くなる。キャビテーションが発生すると、ギヤ室底部にエロージョン（機械的な摩耗）が発生する虞がある。そのため、キャビテーションによるエロージョンの発生を抑制する上で改善の余地がある。
【０００５】
そこで本発明は、キャビテーションによるエロージョンの発生を抑制することができる外接ギヤポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る外接ギヤポンプは、駆動源により回転駆動される第１ギヤと、前記第１ギヤに噛み合い従動回転する第２ギヤと、前記第２ギヤに噛み合い従動回転する第３ギヤと、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤの一方の側面に面する第１内側面部を有するボディと、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤの他方の側面に面する第２内側面部を有するカバーと、を備え、前記ボディには、オイルが吸い込まれる吸込口と前記オイルが吐き出される吐出口とが形成され、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ及び前記第３ギヤは、互いに噛み合い回転することによって前記オイルを前記吸込口から前記吐出口に向けて圧送するよう構成され、前記第１内側面部及び前記第２内側面部の少なくとも一方は、前記吸込口と前記吐出口とを隔てる隔壁部に、前記吐出口の端縁となる吐出端縁を有し、前記吐出端縁には、切欠溝が形成される。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、キャビテーションによるエロージョンの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る外接ギヤポンプの斜視図。
実施形態に係る外接ギヤポンプの分解斜視図。
実施形態に係る外接ギヤポンプを搭載したエンジンの斜視図。
実施形態に係る外接ギヤポンプのオイル流れを説明する斜視図。
実施形態に係る外接ギヤポンプの内部流路のオイル流れを説明する斜視図。
実施形態に係る外接ギヤポンプのギヤ室のオイル流れを説明する図。
実施形態に係る外接ギヤポンプの軸受潤滑オイル流れを説明する斜視図。
実施形態に係る第１ギヤの軸受潤滑オイル流れを説明する斜視図。
実施形態に係る第２ギヤの軸受潤滑オイル流れを説明する斜視図。
実施形態に係る第３ギヤの軸受潤滑オイル流れを説明する斜視図。
実施形態に係る外接ギヤポンプを各ポンプギヤの回転軸を含む面で切断した断面を含む図。
実施形態に係るボディを軸方向内側から見た図。
実施形態に係るカバーを軸方向内側から見た図。
実施形態に係るボディに形成された切欠溝を示す図。
実施形態に係るカバーに形成された内側溝を示す図。
実施形態に係るボディに形成された切欠溝の外形を説明する図。
実施形態に係る第２ギヤの回転に伴う高圧オイル押付面積の変動を説明する図。
図１７に続く、高圧オイル押付面積の変動を説明する図。
図１８に続く、高圧オイル押付面積の変動を説明する図。
実施形態に係る外接ギヤポンプの作用説明図であって、図１５のＸＸ－ＸＸ断面を含む図。
実施形態に係る外接ギヤポンプの作用説明図であって、図１４のＸＸＩ－ＸＸＩ断面を含む図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、外接ギヤポンプとして、ディーゼルエンジン（エンジンの一例）に搭載された外接ギヤポンプを挙げて説明する。
【００１０】
以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置や状態を意味するのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している配置や状態をも含むものとする。以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更して示す場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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