JP2002147370A - 歯車ポンプ又はモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】歯車ポンプ及びモータの歯先隙間は内部洩れに
直接影響し、性能を左右する。カバーのインローとボデ
ィのメガネ穴との隙間が歯先隙間を不確実にし、性能を
不安定にする。カバーのインローとボディのメガネ穴と
の隙間を小さくするには過剰な加工精度を必要とし、か
つ組立てにくくしている。 【解決手段】インローの低圧側形状をネガネ穴１３の軸
心に平行とし、高圧側インロー部１１ａ、１１ｂ、１２
ａ、１２ｂの形状をテーパ状にすることにより、フロン
トカバー４及びリヤカバー５をボディ３に組込む時にボ
ディ３のメガネ穴１３と両方のカバー４、５のインロー
との直径方向隙間を常に零にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに噛合う歯車
の回転によって液圧を発生させあるいは圧液入力にて回
転力を出力させる歯車ポンプ又はモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】歯車ポンプ及びモータにおいては、歯車
とボディとの歯先隙間は内部洩れに直接影響し、性能を
左右するものであるから従来より重要な点である。

【０００３】以下、この点について説明するが、歯車ポ
ンプとモータはエネルギーの変換が互いに逆であるが構
造的には同じであるので、歯車ポンプについて図８、図
９により説明する。図８に歯車ポンプの縦断面図を示し
ており、図９に直径方向隙間を拡大したＤ−Ｄ断面図を
示しているが、これらの図において、５１、５２は互い
に噛合うドライブギヤとドリブンギヤである。５３は両
ギヤを収納するメガネ穴６３と高圧側通路６４、低圧側
通路６５を有するボディである。５４はドライブギヤ５
１及びドリブンギヤ５２の一方の軸を支持する軸受５７
及び５８と、各軸受に同心で前記メガネ穴６３と嵌合す
る８の字形インロー６１を有するフロントカバーであ
る。５５はドライブギヤ５１及びドリブンギヤ５２の他
方の軸を支持する軸受５９及び６０と、各軸受に同心で
前記メガネ穴６３と嵌合する８の字形インロー６２を有
するリヤカバーである。フロントカバー５４及びリヤカ
バー５５はボディ５３の両側に前記８の字形インロー６
１、６２を介して通しボルト５６で固定されている。

【０００４】このような構成の歯車ポンプにおいては、
フロントカバー５４及びリヤカバー５５の８の字形イン
ロー６１、６２の低圧側をボディ５３のメガネ穴６３に
密着させることにより歯車の歯先とボディ内径との隙間
を一定に保ち、安定したポンプの性能を得ることができ
る。しかし、実際には８の字形インロー６１、６２がボ
ディ５３のメガネ穴６３に常に嵌合できるためには、図
９に示すようにメガネ穴６３の加工誤差Δａと８の字形
インロー６１、６２の加工誤差Δｂの和以上の大きさの
隙間Ｓ２を設ける必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】メガネ穴６３と８の字
形インロー６１、６２との間にこのような隙間Ｓ２があ
ると、ボディ５３にフロントカバー５４及びリヤカバー
５５を組み付けたとき、必ずしも８の字形インロー６
１、６２の低圧側がメガネ穴６３に密着するとは限ら
ず、歯車の歯先とボディ内径との隙間Ｓ１が一定せず、
ポンプ性能は不安定になる。また、この隙間Ｓ２を小さ
くするためにメガネ穴６３や８の字形インロー６１、６
２の加工誤差Δａ、Δｂを小さくしようとすると高い加
工精度を必要とし、しかも組立てにくくなっていづれも
コスト高の原因となる。本発明はこのような問題を解決
する歯車ポンプ又はモータを提供せんとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が提供する歯車ポ
ンプ又はモータは、上記問題を解決するために、インロ
ーの低圧側形状をメガネ穴の軸心に平行とし、高圧側形
状をテーパ状にすると共にボディのメガネ穴にもそれに
接合するような面取り加工を施したものである。したが
って、フロントカバー及びリヤカバーをボディに組込む
時にボディのメガネ穴とカバーのインローとの直径方向
隙間を常に零にする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１か
ら図６にしたがって説明する。図１は歯車ポンプの縦断
面構造を示し、図２はフロントカバー４をボディ３の接
合面側から見たＡ−Ａ矢視図、図３はリヤカバー５をボ
ディ３の接合面側から見たＢ−Ｂ矢視図である。図４は
ドライブギヤ１の軸心を通るＣ−Ｃ矢視の断面図を示
す。図５はフロントカバー４及びリヤカバー５がテーパ
形インローにより、ボディ３の低圧側に押し付けられる
状態を説明する図である。図６は本発明の歯車ポンプの
動作を説明する図である。

【０００８】図１において、１、２は互いに噛合うドラ
イブギヤとドリブンギヤである。３は両ギヤを収納する
メガネ穴１３と高圧側通路１４、低圧側通路１５（図２
参照）を有するボディである。４はドライブギヤ１及び
ドリブンギヤ２の一方の軸を支持する軸受７及び８と、
各軸受に同心で前記ボディ３のメガネ穴１３と嵌合する
８の字形インロー１１を有するフロントカバーである。
５はドライブギヤ１及びドリブンギヤ２の他方の軸を支
持する軸受９及び１０と、各軸受に同心で前記ボディ３
のメガネ穴１３と嵌合する８の字形インロー１２を有す
るリヤカバーである。２０、２１はギヤの両側に摺接す
る側板であり、フロントカバー４及びリヤカバー５はボ
ディ３の両側に前記８の字形インロー１１、１２を介し
て通しボルト６で固定されている。

【０００９】図２に示すフロントカバー４の８の字形イ
ンロー１１は、斜線を施した高圧側インロー部１１ａと
１１ｂ部において軸方向断面が、図４に示すような凸形
テーパになっている。同様に図３に示すリヤカバー５の
８の字形インロー１２も、斜線を施した高圧側インロー
部１２ａと１２ｂ部において軸方向断面が、図４に示す
ような凸形テーパになっている。他方、ボディ３の前記
フロントカバー４及びリヤカバー５の８の字形インロー
１１、１２と嵌合するメガネ穴１３に対応する部分は、
図４に示すようなボディ側凹形テーパ２２になってい
る。

【００１０】通常、歯車ポンプは、フロントカバー４の
軸受７、８にドライブギヤ１とドリブンギヤ２の軸部を
挿入し、次にこれら両ギヤ１、２を内包しつつボディ３
を前記テーパ形インロー部の凹凸を一致させて嵌合し、
更にリヤカバー５をテーパ形インロー部の凹凸を一致さ
せて取り付け、最後に通しボルト６で締め付けて組み立
てられる。通しボルト６で締め付けられるまでは、フロ
ントカバー４とボディ３及びリヤカバー５とボディ３は
図５に示すように、軸方向にギャップｇ、ｇ′と軸直角
方向の低圧側に隙間ΔＳを有している。通しボルト６を
締め付けるにしたがい軸方向ギャップｇ、ｇ′を詰める
と共に推力Ｐに対応したテーパ部の分力Ｆによってフロ
ントカバー４及びリヤカバー５は、ボディ３のメガネ穴
１３の低圧側通路１５の方へ押され、最後にはボディ３
のメガネ穴１３とフロントカバー４及びリヤカバー５の
８の字形インロー１１、１２との低圧側における隙間Δ
Ｓが零になるまで移動する。更に通しボルト６を締付け
ることにより、フロントカバー４、リヤカバー５の８の
字形インロー１１、１２は、塑性変形しながら軸方向ギ
ャップｇ、ｇ′が無くなるまで軸方向に移動する。

【００１１】次にこのように構成した歯車ポンプの動作
を図６によって説明する。いま、外部からドライブギヤ
１を矢印ｄの方向に回転すると、歯溝ａとギヤの両側面
に液膜を介して摺接する側板２０及び図示されていない
側板２１とボディ３によって囲まれた部屋ｒ（クロス斜
線部）に閉じ込められた流体はギヤの回転に伴い歯車の
外周を通って高圧側に達し、ドリブンギヤ２との噛合い
によって高圧側通路１４に圧液を吐出す。圧液の力によ
ってドライブギヤ１、ドリブンギヤ２は軸受と軸との隙
間分だけ低圧側通路１５の方向に移動し、フロントカバ
ー４及びリヤカバー５の４個の軸受７、８、９、１０に
よって支えられる。軸受７、８にかかる力はフロントカ
バー４の８の字形インロー１１で受け、軸受９、１０に
かかる力はリヤカバー５の８の字形インロー１２で受け
ることになるがこれらのインローはボディ３のメガネ穴
１３に隙間なく固定されているので液圧により更に移動
することもなく、歯車の歯先とボディ３との隙間は固定
され、安定した性能を創出する。なお、このテーパ部は
テーパ状スペーサ１６を用いることによっても実現でき
る。図７はフロントカバー４及びリヤカバー５の高圧側
インロー部１１ａ、１２ａをテーパ状スペーサ１６に置
換えた図を示す。テーパ状スペーサ１６はその断面形状
を直角三角形にし、斜面をボディ３のボディ側凹形テー
パ部２２に沿う形状にし、直角部を従来のテーパ部を持
たないフロントカバー４又はリヤカバー５の８の字形イ
ンロー１１、１２に沿う円弧形にしたものである。

【００１２】

【発明の効果】ボディのメガネ穴とカバーのインローと
の隙間を零にすることができるので、歯先隙間を安定的
に最適値に保ち易く、液圧が高くなったり、液圧の振動
などによってもフロントカバー及びリヤカバーの移動も
無く性能の安定が期待できる。また、寸法公差も通常値
でよく、しかもテーパ状になっているため組立易い効果
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明歯車ポンプ又はモータの縦断面構造図であ
る。

【図２】本発明歯車ポンプ又はモータのフロントカバー
４をボディ３の接合面側から見たＡ−Ａ矢視図である。

【図３】本発明歯車ポンプ又はモータのリヤカバー５を
ボディ３の接合面側から見たＢ−Ｂ矢視図である。

【図４】本発明歯車ポンプ又はモータのドライブギヤ１
の軸心を通るＣ−Ｃ矢視の断面図である。

【図５】本発明歯車ポンプ又はモータのテーパ形インロ
ーにより、フロントカバー及びリヤカバーがボディ３の
低圧側に押し付けられる様子の説明図である。

【図６】本発明歯車ポンプ又はモータの動作説明図であ
る。

【図７】類似発明としてテーパ状スペーサを用いる場合
の図である。

【図８】従来歯車ポンプ又はモータの縦断面構造図であ
る。

【図９】従来品車ポンプ又はモータの直径方向隙間を拡
大したＤ−Ｄ断面図である。

【符号の説明】

１…………ドライブギヤ ２…………ドリブンギヤ ３…………ボディ ４…………フロントカバー ５…………リヤカバー ７、８、９、１０……軸受 １１、１２………８の字形インロー １６………テーパ状スペーサ Δａ………メガネ穴の加工誤差 Δｂ………インローの加工誤差 ｇ、ｇ′…フロントカバー及びリヤカバーとボディとの
軸方向ギャップ ΔＳ………ボディのメガネ穴と８の字形インローの低圧
側隙間 ａ…………歯溝 ｒ…………歯溝と側板及びボディに囲まれた部屋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに噛合う一対の歯車と、歯車対を収
   容するメガネ穴を有するボディと、歯車軸を両側から支
   持する軸受を備えたフロントカバー及びリヤカバーをボ
   ディの両端でメガネ穴を基準にインロー嵌め合いによっ
   て接合するよう配置した歯車ポンプ又はモータにおい
   て、インローの低圧側形状をボディのメガネ穴の軸心に
   平行なインロー嵌め合いとし、インローの高圧側形状を
   テーパにすると共にボディのメガネ穴にもそれに接合す
   るような面取り加工を施したことを特徴とする歯車ポン
   プ又はモータ。