【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の建設機械および車輌用油圧機器として用いられる多連形の歯車ポンプ／モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯車ポンプは、ハウジングに接した駆動歯車と従動歯車のかみ合いによって作動液（通常は油）を圧送するものである。また、歯車モータとして機能させる場合は、両歯車がハウジングの中で噛み合い、入口より圧入された圧油によって歯車にトルクを与え回転力を出力するものである。このポンプおよびモータを総称して歯車ポンプ／モータと呼称する。
歯車ポンプ／モータは、本体内に互いにかみ合う一対の駆動歯車と従動歯車を配設し、両歯車の一回転動作により噛合部に臨む一対の出入口から歯車の歯溝に閉じ込めた流体を、他方の出入口まで移送するように構成したものである。ポンプとして利用する場合には、外部動力をこの構成に作用させて流体の移送を行い、モータとして利用する場合には、この構成により流体の流動のエネルギーを歯車軸の回転動力に変換する。
【０００３】
歯車ポンプ／モータは、駆動軸を同期して回転するよう軸心方向に接続して多連で使用される場合が多い。図２に２連の歯車ポンプ／モータの外観を示す。ポンプとして使用する場合、左側に設けられたポンプ／モータ回転軸１０５を外部動力によって回転し、ボディ１０４ｂとフロントカバー１０４ａ内に設けられた第１ポンプ／モータ１００ａとリアカバー１０４ｃ内に設けられた第２ポンプ／モータ１００ｂを作動すると、吸入口／流入口１０６から油が吸入され、内部歯車によって吐出口１０７ａおよび吐出口１０７ｂから油が吐出される。
【０００４】
図３に、従来の２連式の歯車ポンプ／モータの断面を示す。第１ポンプ／モータ１００ａは、駆動軸受１０２ａと従動軸受１０２ｂとを、フロントカバー１０４ａおよびボディ１０４ｂに設け、第２ポンプ／モータ１００ｂは、駆動軸受１０２ｃと従動軸受１０２ｄとを、ボディ１０４ｂとリアカバー１０４ｃに設け、かつ、ボディ１０４ｂにより第１ポンプ／モータ１００ａの駆動軸１１１ａと第２ポンプ／モータ１００ｂの駆動軸１１１ｃとが連結部１３１で連結され一体となって回転するように接続され、駆動軸１１１ａに取り付けられた駆動歯車１０８ａと、従動軸１１１ｂに取り付けられた従動歯車１０８ｂ、および、駆動軸１１１ｃに取り付けられた駆動歯車１０８ｃと従動軸１１１ｄに取り付けられた従動歯車１０８ｄが噛み合い回転し、２連で作動し、歯車ポンプ／モータとして使用される。
そして、駆動軸受１０２ａ、１０２ｃおよび従動軸受１０２ｂ、１０２ｄには、摩擦を少なくするよう、ブッシュ１０３ａ、１０３ｃ、１０３ｂ、１０３ｄがそれぞれはめ込まれ、軸負荷を支持している。
【０００５】
しかし、上記の２連式の歯車ポンプ／モータにおいては、駆動軸１１１ａ、１１１ｃおよび従動軸１１１ｂ、１１１ｄの軸方向の長寸化が顕著で大型化するため、搭載する装置のコンパクト化に影響し、また、部品点数も増加し、コストアップになるという問題があり、図４に示す歯車ポンプ／モータが開発された。
【０００６】
図４において、第１ポンプ／モータ２０ａと第２ポンプ／モータ２０ｂはほぼ同じ形状をしており、第１ポンプ／モータ２０ａの方が軸方向に大きく設計され、互いに噛み合う一対の駆動歯車２１ａと従動歯車２１ｂとからなる。駆動歯車２１ａの駆動軸２３ａは従動歯車２１ｂの従動軸２３ｂと同一半径で、片側の軸端部をフロントカバー２４ａを貫通して外部に延長させ、もう片側の軸端部に、リアカバー２４ｃの方向に雄スプライン部が形成された突出部２３ｃを有する。
また、従動歯車２１ｂの従動軸２３ｂは、片側の軸端部がフロントカバー２４ａ内に留められ、もう片側の軸端部に円柱状の突出部２３ｄを有する。第２ポンプ／モータ２０ｂはリアカバー２４ｃ内に配設され、互いに噛み合う一対の駆動歯車２１ｃと従動歯車２１ｄからなり、駆動歯車２１ｃには、突出部２３ｃに形成された雄スプライン部の連結部２５ａがはめ込まれる雌スプライン部が設けられ、従動歯車２１ｄには、突出部２３ｄが摺動可能に挿入される連結部２５ｂが設けられている。
【０００７】
このような構成で、連結部２５ａの雄スプライン部は駆動歯車２１ｃの雌スプライン部に嵌合する。このような連結部２５ａによって、駆動軸２３ａと駆動歯車２１ｃとは一体回転可能に結合され、また、従動歯車２１ｃと噛み合う従動歯車２１ｄは、従動軸２３ｂの回転により突出部２３ｄと同調して回転する（例えば、特許文献１参照。）。
そして、駆動軸受２２ａと従動軸受２２ｂとを、フロントカバー２４ａに設け、駆動軸受２２ｃと従動軸受２２ｄとを、ボディ２４ｂに設け、それぞれの軸受には、摩擦を少なくするために、ブッシュ２６ａ、２６ｃ、２６ｂ、２６ｄがそれぞれはめ込まれ、軸負荷を支持している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１９３６７１号公報 （第４頁、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の歯車ポンプ／モータは以上のように構成されているが、図３に示す機器では、第１ポンプ／モータ１００ａの駆動軸１１１ａ、１１１ｃがそれぞれ２個の駆動軸受１０２ａ（ブッシュ１０３ａ付き）、駆動軸受１０２ｃ（ブッシュ１０３ｃ付き）に支持される構造に設計され、大型化しているので、機器の小型化と部品点数減少によるコスト低減のために、図４に示す機器が開発された。
【００１０】
この機器では、第２ポンプ／モータ２０ｂの駆動歯車２１ｃが、スプライン結合による連結部２５ａで、第１ポンプ／モータ２０ａの駆動軸２３ａから伸長された突出部２３ｃに挿入され、第１ポンプ／モータ２０ａ側の駆動軸受２２ｃで片持ち式となる。
そのため、第２ポンプ／モータ２０ｂの突出部２３ｃの軸にかかる荷重を、第１ポンプ／モータ２０ａの駆動軸受２２ｃ（ブッシュ２６ｃ付き）が請け負う構造になっている。第２ポンプ／モータ２０ｂ、第１ポンプ／モータ２０ａに圧力がかかった時に、他方のポンプが軸のたわみによる影響をうけ、流量低下をおこす可能性がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、駆動軸を同期して多連の歯車ポンプ／モータを安定して回転し、小型で低コストで製作できる歯車ポンプ／モータを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の歯車ポンプ／モータは、ハウジング内に互いにかみ合う一対の駆動歯車と従動歯車を備えたポンプ／モータを軸心方向に複数個連接させ、隣接する双方のポンプ／モータの駆動軸と従動軸を連結した歯車ポンプ／モータにおいて、駆動軸を隣接するポンプ／モータの駆動軸内に挿入連結するとともに、この連結した駆動軸と従動軸をハウジングのフロントカバーと本体ボディ及びリアカバー軸受にて支持させるものである。
【００１３】
本発明の歯車ポンプ／モータは上記のように構成されており、ハウジング内に互いに噛み合う一対の駆動歯車と従動歯車を備え、ポンプ／モータを軸心方向に複数個連接させるとき、駆動軸同士が同期回転するように連結部を介して、駆動軸および従動軸を隣接方向に延在させ、この駆動軸および従動軸にポンプ／モータの駆動歯車および従動歯車を支持させ、延在した駆動軸および従動軸を隣接するハウジング側に設けられた軸受で支持する。
【００１４】
２連の歯車ポンプ／モータの場合、第１ポンプ／モータと第２ポンプモータの中間のハウジング側に設けられた軸受と、第１ポンプ／モータ側の他端のハウジング側に設けられた軸受と、第２ポンプ／モータ側の他端のハウジング側に設けられた軸受との３点で支持され、各負荷が均等に軸受にかかり安定して回転する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の歯車ポンプ／モータの一実施例を、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の歯車ポンプ／モータの断面を示す図である。本発明の歯車ポンプ／モータは、フロントカバー４ａ、ボディ４ｂ、リアカバー４ｃからなる外装のハウジングと、そのハウジング内で第１駆動軸受２ａ、第２駆動軸受２ｃと第１従動軸受２ｂ、第２従動軸受２ｄとに支持され、互いに噛合する一対の駆動歯車１ａと従動歯車１ｂとを備えた第１ポンプ／モータ１０ａと、第１ポンプ／モータ１０ａの駆動軸３ａに連結され、第２駆動軸受２ｃ、第３駆動軸受２ｅと第２従動軸受２ｄ、第３従動軸受２ｆとに支持され、互いに噛合する一対の駆動歯車１ｃと従動歯車１ｄとを備えた第２ポンプ／モータ１０ｂと、各軸受にはめ込まれたブッシュ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆと、各部シール材とから構成される。
【００１６】
本歯車ポンプ／モータと従来のポンプ／モータと異なるところは、従来のものは、図３に示すように、第１ポンプ／モータ１００ａの回転部が、両側の２個の駆動軸受１０２ａ、及び、２個の従動軸受１０２ｂで支持され、同様に、第２ポンプ／モータ１００ｂの回転部が、両側の２個の駆動軸受１０２ｃ、及び、２個の従動軸受１０２ｄで支持されるので、軸受部の部品点数が多く、軸方向に大きくなり、また、図４に示すように、第１ポンプ／モータ２０ａの回転部が、両側の２個の駆動軸受２２ａ、２２ｃで支持され、第２ポンプ／モータ２０ｂの回転部が片持ち式の駆動軸受２２ｃで支持されており、回転軸のたわみ等が生じる。
これに対し、本歯車ポンプ／モータは、第１ポンプ／モータ１０ａの回転部が、両側の２個の第１駆動軸受２ａと第２駆動軸受２ｃ、及び、２個の第１従動軸受２ｂと第２従動軸受２ｄで支持され、同様に、第２ポンプ／モータ１０ｂの回転部が、両側の２個の第２駆動軸受２ｃと第３駆動軸受２ｅ、及び、２個の第２従動軸受２ｄと第３従動軸受２ｆで支持されており、第２駆動軸受２ｃ及び第２従動軸受２ｄが、第１ポンプ／モータ１０ａと第２ポンプ／モータ１０ｂの両方の負荷を支持する構造であり、部品点数も少なく、構造も簡単になり、ケーシング側に設けられた軸受との３点で支持され、両モータ／ポンプの負荷が各軸受に均等にかかり、安定して回転することができる構造である。
【００１７】
次に各構成部について説明する。外装のハウジングは、フロントカバー４ａ、ボディ４ｂ、リアカバー４ｃで構成される。
フロントカバー４ａは、鋳物（アルミダイキャストなど）を機械で精密加工したブロックからなり、駆動軸３ａを回転支持する第１駆動軸受２ａ、及び従動軸３ｂを回転支持する第１従動軸受２ｂが設けられ、歯車ポンプ／モータをポンプとして使用する場合、外部動力によって駆動軸３ａを回転させるための、図２に示すポンプ／モータ回転軸１０５が設けられ、また、これはモータとして使用する場合、出力回転軸として用いられる。そして、図２に示す油の吸入口／流入口１０６が設けられている。
ボディ４ｂは、鋳物を機械で精密加工したブロックからなり、駆動軸３ａを回転支持する第２駆動軸受２ｃ、及び従動軸３ｂを回転支持する第２従動軸受２ｄが設けられ、駆動歯車１ａ及び従動歯車１ｂが外接するハウジング面が内部に精密加工され、両歯車によって押し出される油を吐出する図２に示す吐出口１０７ａが設けられている。そして、内部に第１ポンプ／モータ１０ａが組み立てられる。
リアカバー４ｃは、鋳物を機械で精密加工したブロックからなり、駆動軸３ｃを回転支持する第３駆動軸受２ｅ、及び従動軸３ｄを回転支持する第３従動軸受２ｆが設けられ、駆動歯車１ｃ及び従動歯車１ｄが外接するハウジング面が内部に精密加工され、両歯車によって押し出される油を吐出する図２に示す吐出口１０７ｂが設けられている。そして、内部に第２ポンプ／モータ１０ｂが組み立てられる。
【００１８】
第１ポンプ／モータ１０ａは、互いに噛合する一対の駆動歯車１ａと従動歯車１ｂとを備えた駆動軸３ａと従動軸３ｂが、それぞれ第１駆動軸受２ａ、第２駆動軸受２ｃと第１従動軸受２ｂ、第２従動軸受２ｄにブッシュ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがはめ込まれて回転支持される。そのときフロントカバー４ａとボディ４ｂ間、及び、駆動歯車１ａ、従動歯車１ｂとその側面間を気密に構成するためにシール材が用いられる。
第２ポンプ／モータ１０ｂは、互いに噛合する一対の駆動歯車１ｃと従動歯車１ｄとを備えた駆動軸３ｃと従動軸３ｄが、それぞれ第３駆動軸受２ｅと第３従動軸受２ｆにブッシュ６ｅ、６ｆがはめ込まれて回転支持される。駆動軸３ｃは、駆動軸３ａと連結部５ａによって連結される。そして、リアカバー４ｃとボディ４ｂ間、及び、駆動歯車１ｃ、従動歯車１ｄとその側面間を気密に構成するためにシール材が用いられる。
【００１９】
第１ポンプ／モータ１０ａの駆動軸３ａ及び従動軸３ｂと、第２ポンプ／モータ１０ｂの駆動軸３ｃ及び従動軸３ｄとの連結方法は次のように行われる。
駆動軸３ｃは、駆動軸３ａの軸端部に、リアカバー４ｃの方向に雄スプライン部の突出部が形成され、駆動歯車１ｃには雌スプライン部が設けられ、スプライン結合されている。駆動軸３ａと駆動軸３ｃは連結部５ａを介して一体的になっている。
従動軸３ｄは、従動軸３ｂの軸端部に円柱状の従動軸３ｄが設けられ、従動歯車１ｄが従動軸３ｄに連結部５ｂによって摺動可能に挿入される。
このような構成で、連結部５ａによって、駆動軸３ａと駆動歯車１ｃとは一体回転可能に結合され、駆動歯車１ｃに従動歯車１ｄがかみ合う。
【００２０】
ブッシュ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆは、第１駆動軸受２ａ、第１従動軸受２ｂ、第２駆動軸受２ｃ、第２従動軸受２ｄ、第３駆動軸受２ｅ、第３従動軸受２ｆにはめ込まれ、駆動軸３ａ、従動軸３ｂ、駆動軸３ｃ、従動軸３ｄの回転時の摩擦を少なくし、磨耗を減少させる。
８は、内部の油が外部に漏れないように、組み立て部品間に挟み、機密にシールするためのパッキン材で、シールガスケットとして、特殊な耐熱性合成ゴムやニトルゴムが用いられる。フロントカバー４ａとボディ４ｂ間、リアカバー４ｃとボディ４ｂ間を気密にするために用いられる。
【００２１】
次に、本歯車ポンプ／モータの動作について説明する。外部動力によって図２に示すポンプ／モータ回転軸１０５の駆動軸３ａを回転させる。駆動軸３ａとそれに連結された駆動軸３ｃが、第１駆動軸受２ａ、第２駆動軸受２ｃ、第３駆動軸受２ｅに支持されて回転する。そして駆動歯車１ａと駆動歯車１ｃが回転し、それと噛み合った従動歯車１ｂと従動歯車１ｄが、従動軸３ｂと従動軸３ｄが、第１従動軸受２ｂ、第２従動軸受２ｄ、第３従動軸受２ｆに支持されて回転する。そして、駆動歯車１ａと従動歯車１ｂ、及び駆動歯車１ｃと従動歯車１ｄの噛み合いによって、両歯車の回転動作により噛合部に臨む一対の入口から歯車の歯溝に閉じ込められた油が、他方の出口まで移送され、図２に示す吐出口１０７ａ、１０７ｂから油が吐出される。このように駆動軸３ａ、３ｃ、及び従動軸３ｂ、３ｄは、それぞれ３箇所の軸受で支持されるので、負荷が均等に分散され、ブッシュ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆでの摩擦が平均化し、安定した回転で油を吐出することができる。
【００２２】
上記の実施例では、駆動軸３ａから延在する部分に雄スプライン部を設け、駆動歯車１ｃに雌スプライン部を設けて、連結部５ａでスプライン結合を用いているが、キーその他の連結方法でも可能である。
また、実施例では２連の歯車ポンプ／モータについて説明したが、２連に限らず、多連の歯車ポンプ／モータについても同様に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の歯車ポンプ／モータは上記のように構成されており、ポンプ／モータを軸心方向に複数個隣接させるとき、連結部を介して駆動軸および従動軸を連接方向に延在させ、その軸に駆動歯車および従動歯車を支持させ、延在した軸を隣接するハウジング側に設けられた軸受で支持させているので、各ポンプ／モータの歯車負荷が均等に軸受にかかり、駆動軸や従動軸のたわみ量が軽減し、隣接するポンプ／モータの負荷に影響することなく安定して作動し、吐出量の低下を招くような現象がなくなり、性能を向上させることができる。そして各軸受にはめ込まれたブッシュの磨耗も均等になり歯車ポンプ／モータの寿命を延ばすことができる。
また、簡単な構造であり、少ない部品で製作することができ、安価で小型の多連の歯車ポンプ／モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯車ポンプ／モータの一実施例を示す図である。
【図２】歯車ポンプ／モータの外観を示す図である。
【図３】従来の歯車ポンプ／モータの断面を示す図である。
【図４】従来の歯車ポンプ／モータの他の断面を示す図である。
【符号の説明】
１ａ 駆動歯車
１ｂ 従動歯車
１ｃ 駆動歯車
１ｄ 従動歯車
２ａ 第１駆動軸受
２ｂ 第１従動軸受
２ｃ 第２駆動軸受
２ｄ 第２従動軸受
３ａ 駆動軸
３ｂ 従動軸
３ｃ 駆動軸
３ｄ 従動軸
４ａ フロントカバー
４ｂ ボディ
４ｃ リアカバー
５ａ 連結部
５ｂ 連結部
６ａ ブッシュ
６ｂ ブッシュ
６ｃ ブッシュ
６ｄ ブッシュ
６ｅ ブッシュ
６ｆ ブッシュ
１０ａ 第１ポンプ／モータ
１０ｂ 第２ポンプ／モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multiple gear pump / motor used as hydraulic equipment for various construction machines and vehicles.
[0002]
[Prior art]
The gear pump pumps hydraulic fluid (usually oil) by meshing a drive gear and a driven gear that are in contact with a housing. When functioning as a gear motor, both gears mesh with each other in the housing, and torque is given to the gears by pressurized oil press-fitted from the inlet to output a rotational force. The pump and the motor are collectively referred to as a gear pump / motor.
The gear pump / motor is provided with a pair of driving gears and driven gears meshing with each other in the main body, and the fluid confined in the tooth groove of the gears from the pair of entrances and exits facing the meshing portion by one rotation operation of both gears. It is configured to transfer to the entrance. When used as a pump, external power is applied to this configuration to transfer the fluid, and when used as a motor, this configuration converts the energy of the fluid flow into rotational power for the gear shaft.
[0003]
Gear pumps / motors are often used in multiple units connected in the axial direction so that the drive shafts rotate synchronously. FIG. 2 shows the appearance of a double gear pump / motor. When used as a pump, the pump / motor rotating shaft 105 provided on the left side is rotated by external power, and the first pump / motor 100a provided in the body 104b and the front cover 104a and the first pump / motor 100a provided in the rear cover 104c. When the two-pump / motor 100b is operated, oil is sucked from the suction port / inflow port 106, and oil is discharged from the discharge port 107a and the discharge port 107b by the internal gear.
[0004]
FIG. 3 shows a cross section of a conventional double gear pump / motor. The first pump / motor 100a has a drive bearing 102a and a driven bearing 102b provided on a front cover 104a and a body 104b, and the second pump / motor 100b has a drive bearing 102c and a driven bearing 102d, and a body 104b and a rear cover 104c. And a drive shaft 111a of the first pump / motor 100a and a drive shaft 111c of the second pump / motor 100b are connected by a connecting portion 131 by a body 104b and connected so as to rotate integrally with the drive shaft. The drive gear 108a attached to the drive shaft 111a, the driven gear 108b attached to the driven shaft 111b, and the drive gear 108c attached to the drive shaft 111c and the driven gear 108d attached to the driven shaft 111d mesh and rotate. Operates in series and is used as a gear pump / motor It is.
Bushes 103a, 103c, 103b, and 103d are fitted into the drive bearings 102a and 102c and the driven bearings 102b and 102d so as to reduce friction, and support an axial load.
[0005]
However, in the double gear pump / motor described above, the drive shafts 111a and 111c and the driven shafts 111b and 111d are remarkably elongated in the axial direction. Further, there is a problem that the number of parts increases and the cost increases, and the gear pump / motor shown in FIG. 4 has been developed.
[0006]
In FIG. 4, the first pump / motor 20a and the second pump / motor 20b have substantially the same shape, the first pump / motor 20a is designed to be larger in the axial direction, and a pair of driving gears 21a meshing with each other. And a driven gear 21b. The drive shaft 23a of the drive gear 21a has the same radius as the driven shaft 23b of the driven gear 21b, and one shaft end extends through the front cover 24a to the outside, and the other shaft end has a direction toward the rear cover 24c. Has a protruding portion 23c formed with a male spline portion.
The driven shaft 23b of the driven gear 21b has one shaft end fixed to the inside of the front cover 24a, and has a cylindrical protrusion 23d at the other shaft end. The second pump / motor 20b is disposed in the rear cover 24c, and includes a pair of driving gears 21c and driven gears 21d that mesh with each other. The driving gear 21c has a connecting portion 25a of a male spline portion formed on the projection 23c. A female spline portion to be fitted is provided, and the driven gear 21d is provided with a connecting portion 25b into which the protrusion 23d is slidably inserted.
[0007]
With such a configuration, the male spline portion of the connecting portion 25a is fitted to the female spline portion of the drive gear 21c. The drive shaft 23a and the drive gear 21c are integrally rotatably connected to each other by the connecting portion 25a, and the driven gear 21d meshing with the driven gear 21c rotates in synchronization with the protrusion 23d by the rotation of the driven shaft 23b. (For example, see Patent Document 1).
The drive bearing 22a and the driven bearing 22b are provided on the front cover 24a, and the drive bearing 22c and the driven bearing 22d are provided on the body 24b. Each bearing has a bush 26a, 26c to reduce friction. , 26b, 26d are each fitted to support the axial load.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-193671 (page 4, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Although the conventional gear pump / motor is configured as described above, in the device shown in FIG. 3, the drive shafts 111a and 111c of the first pump / motor 100a are each provided with two drive bearings 102a (with a bush 103a), Since the structure is designed to be supported by the drive bearing 102c (with the bush 103c) and has been increased in size, the device shown in FIG. 4 has been developed in order to reduce the size of the device and reduce costs by reducing the number of parts.
[0010]
In this device, the drive gear 21c of the second pump / motor 20b is inserted into the projecting portion 23c extending from the drive shaft 23a of the first pump / motor 20a at the connecting portion 25a by spline connection, and The drive bearing 22c on the 20a side is a cantilever type.
Therefore, the structure is such that the drive bearing 22c (with the bush 26c) of the first pump / motor 20a bears the load applied to the shaft of the projection 23c of the second pump / motor 20b. When pressure is applied to the second pump / motor 20b and the first pump / motor 20a, the other pump may be affected by the deflection of the shaft, causing a decrease in flow rate.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a gear pump / motor that can stably rotate a multiple gear pump / motor by synchronizing a drive shaft and that can be manufactured at a small size and at low cost. The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a gear pump / motor according to the present invention comprises a plurality of pumps / motors each including a pair of driving gears and driven gears meshing with each other in a housing, and a plurality of pumps / motors connected in the axial direction. In a gear pump / motor in which a drive shaft and a driven shaft of a motor / motor are connected, a drive shaft is inserted and connected into a drive shaft of an adjacent pump / motor, and the connected drive shaft and driven shaft are connected to a front cover and a main body of a housing. It is supported by the body and the rear cover bearing.
[0013]
The gear pump / motor of the present invention is configured as described above, and includes a pair of driving gears and driven gears that mesh with each other in a housing. When a plurality of pumps / motors are connected in the axial direction, the driving shafts are connected to each other. A drive shaft and a driven shaft are extended in adjacent directions through a connecting portion so as to rotate synchronously. The drive shaft and the driven gear of the pump / motor are supported on the drive shaft and the driven shaft, and the extended drive shaft and The driven shaft is supported by a bearing provided on the adjacent housing.
[0014]
In the case of a double gear pump / motor, a bearing provided on the housing side between the first pump / motor and the second pump motor, and a bearing provided on the housing side at the other end of the first pump / motor side. , And a bearing provided on the housing at the other end of the second pump / motor, so that each load is evenly applied to the bearing to rotate stably.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the gear pump / motor of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a gear pump / motor of the present invention. The gear pump / motor according to the present invention includes an outer housing including a front cover 4a, a body 4b, and a rear cover 4c, and a first drive bearing 2a, a second drive bearing 2c, a first driven bearing 2b, and a second driven inside the housing. A first pump / motor 10a having a pair of driving gear 1a and driven gear 1b supported by the bearing 2d and meshing with each other, and connected to the driving shaft 3a of the first pump / motor 10a, and the second driving bearing 2c A second pump / motor 10b having a pair of driving gear 1c and driven gear 1d supported by third driving bearing 2e, second driven bearing 2d, and third driven bearing 2f and meshing with each other; Each of the bushings 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f is fitted with a sealing material.
[0016]
The difference between the present gear pump / motor and the conventional pump / motor is that, in the conventional pump / motor, as shown in FIG. 3, the rotating part of the first pump / motor 100a has two drive bearings 102a on both sides, and It is supported by two driven bearings 102b, and similarly, the rotating part of the second pump / motor 100b is supported by two drive bearings 102c and two driven bearings 102d on both sides. As shown in FIG. 4, the number of parts is large, the number of parts is large, and the rotating part of the first pump / motor 20a is supported by two drive bearings 22a and 22c on both sides, and the second pump / motor The rotating portion 20b is supported by a cantilevered drive bearing 22c, and the rotating shaft is bent.
On the other hand, in the present gear pump / motor, the rotating portion of the first pump / motor 10a is configured such that two first drive bearings 2a and second drive bearings 2c on both sides and two first driven bearings 2b are provided. Similarly, the rotating part of the second pump / motor 10b is supported by the second driven bearing 2d, and includes two second driving bearings 2c and a third driving bearing 2e on both sides, and two second driven bearings 2d. And the second driven bearing 2c and the second driven bearing 2d support the loads of both the first pump / motor 10a and the second pump / motor 10b. The number of points is small, the structure is simple, and it is supported at three points with the bearing provided on the casing side. The load of both motors / pumps is equally applied to each bearing, and the structure can rotate stably. .
[0017]
Next, each component will be described. The exterior housing includes a front cover 4a, a body 4b, and a rear cover 4c.
The front cover 4a is made of a block obtained by precision-machining a casting (eg, aluminum die-cast) with a machine, and includes a first drive bearing 2a for rotatably supporting the drive shaft 3a and a first driven bearing 2b for rotatably supporting the driven shaft 3b. When a gear pump / motor is used as a pump, a pump / motor rotating shaft 105 shown in FIG. 2 for rotating the drive shaft 3a by external power is provided. Used as a rotation axis. An oil inlet / inlet 106 shown in FIG. 2 is provided.
The body 4b is made of a block obtained by precision-machining a casting, and is provided with a second drive bearing 2c for rotatably supporting the drive shaft 3a and a second driven bearing 2d for rotatably supporting the driven shaft 3b. The housing surface to which the gear 1b circumscribes is precision machined inside, and is provided with a discharge port 107a shown in FIG. 2 for discharging oil pushed out by both gears. Then, the first pump / motor 10a is assembled inside.
The rear cover 4c is made of a block obtained by precision-machining a casting and is provided with a third drive bearing 2e for rotatably supporting the drive shaft 3c and a third driven bearing 2f for rotatably supporting the driven shaft 3d. The housing surface to which the gear 1d circumscribes is precision machined inside, and is provided with a discharge port 107b shown in FIG. 2 for discharging oil pushed out by both gears. Then, the second pump / motor 10b is assembled inside.
[0018]
The first pump / motor 10a has a drive shaft 3a and a driven shaft 3b having a pair of driving gears 1a and driven gears 1b meshing with each other, respectively. 2b, the bushings 6a, 6b, 6c, 6d are fitted into the second driven bearing 2d, and are rotatably supported. At this time, a sealing material is used to form a hermetic seal between the front cover 4a and the body 4b, and between the drive gear 1a, the driven gear 1b, and the side surfaces thereof.
The second pump / motor 10b has a drive shaft 3c and a driven shaft 3d including a pair of driving gears 1c and driven gears 1d meshing with each other, and bushings 6e and 6f provided on a third driving bearing 2e and a third driven bearing 2f, respectively. Is fitted and rotationally supported. The drive shaft 3c is connected to the drive shaft 3a by a connecting portion 5a. Then, a sealing material is used to form an airtight structure between the rear cover 4c and the body 4b, and between the driving gear 1c and the driven gear 1d and the side surfaces thereof.
[0019]
A method of connecting the drive shaft 3a and the driven shaft 3b of the first pump / motor 10a to the drive shaft 3c and the driven shaft 3d of the second pump / motor 10b is performed as follows.
The drive shaft 3c has a male spline projecting from the shaft end of the drive shaft 3a in the direction of the rear cover 4c. The drive gear 1c is provided with a female spline and spline-coupled. The drive shaft 3a and the drive shaft 3c are integrated via a connecting portion 5a.
The driven shaft 3d is provided with a cylindrical driven shaft 3d at the shaft end of the driven shaft 3b, and the driven gear 1d is slidably inserted into the driven shaft 3d by the connecting portion 5b.
With such a configuration, the drive shaft 3a and the drive gear 1c are integrally rotatably coupled by the connecting portion 5a, and the driven gear 1d is engaged with the drive gear 1c.
[0020]
The bushes 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f are connected to the first drive bearing 2a, the first driven bearing 2b, the second drive bearing 2c, the second driven bearing 2d, the third drive bearing 2e, and the third driven bearing 2f. The friction is reduced when the drive shaft 3a, the driven shaft 3b, the drive shaft 3c, and the driven shaft 3d are rotated, and the wear is reduced.
Reference numeral 8 denotes a packing material that is sandwiched between the assembled parts and sealed confidentially so that the oil inside does not leak to the outside. A special heat-resistant synthetic rubber or nitrile rubber is used as a seal gasket. It is used for airtightness between the front cover 4a and the body 4b and between the rear cover 4c and the body 4b.
[0021]
Next, the operation of the gear pump / motor will be described. The drive shaft 3a of the pump / motor rotating shaft 105 shown in FIG. 2 is rotated by external power. The drive shaft 3a and the drive shaft 3c connected thereto rotate while being supported by the first drive bearing 2a, the second drive bearing 2c, and the third drive bearing 2e. Then, the driving gear 1a and the driving gear 1c rotate, and the driven gear 1b and the driven gear 1d meshed therewith, the driven shaft 3b and the driven shaft 3d become the first driven bearing 2b, the second driven bearing 2d, and the third driven bearing 2f. It is supported by and rotates. By the meshing of the driving gear 1a and the driven gear 1b, and the driving gear 1c and the driven gear 1d, the oil confined in the tooth groove of the gear from the pair of inlets facing the meshing portion by the rotation of the two gears is transferred to the other outlet. The oil is discharged from the discharge ports 107a and 107b shown in FIG. As described above, the drive shafts 3a and 3c and the driven shafts 3b and 3d are each supported by three bearings, so that the load is evenly distributed, and the friction between the bushes 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f. Can be averaged, and oil can be discharged with stable rotation.
[0022]
In the above embodiment, a male spline portion is provided in a portion extending from the drive shaft 3a, and a female spline portion is provided in the drive gear 1c, and spline coupling is used in the coupling portion 5a. It is possible.
Further, in the embodiment, the double gear pump / motor has been described.
[0023]
【The invention's effect】
The gear pump / motor of the present invention is configured as described above. When a plurality of pumps / motors are adjacent to each other in the axial direction, a drive shaft and a driven shaft are extended in a connecting direction via a connecting portion. Since the drive gear and the driven gear are supported by the shaft, and the extended shaft is supported by the bearing provided on the adjacent housing side, the gear load of each pump / motor is uniformly applied to the bearing, and the drive shaft and the driven The amount of deflection of the shaft is reduced, and the shaft operates stably without affecting the load on the adjacent pump / motor, eliminating the phenomenon that causes a decrease in the discharge amount and improving the performance. And the wear of the bush fitted in each bearing is also equalized, and the life of the gear pump / motor can be extended.
Further, it is possible to provide an inexpensive and compact multiple gear pump / motor with a simple structure, which can be manufactured with a small number of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a gear pump / motor of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an appearance of a gear pump / motor.
FIG. 3 is a diagram showing a cross section of a conventional gear pump / motor.
FIG. 4 is a diagram showing another cross section of a conventional gear pump / motor.
[Explanation of symbols]
1a drive gear 1b driven gear 1c drive gear 1d driven gear 2a first drive bearing 2b first driven bearing 2c second drive bearing 2d second driven bearing 3a drive shaft 3b driven shaft 3c drive shaft 3d driven shaft 4a front cover 4b body 4c Rear cover 5a Connecting portion 5b Connecting portion 6a Bush 6b Bush 6c Bush 6d Bush 6e Bush 6f Bush 10a First pump / motor 10b Second pump / motor
