JP2005002894A

JP2005002894A - Gear pump

Info

Publication number: JP2005002894A
Application number: JP2003167539A
Authority: JP
Inventors: Michio Yoshida; 倫生吉田; Shuji Toyokawa; 修司豊川; Takatsugu Ibaraki; 隆次茨木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2005-01-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To change delivery capacity with reducing surplus discharge. <P>SOLUTION: Discharge carried into a delivery port 7<SB>2</SB>from an intake port 5<SB>2</SB>is smaller than that of a first driven gear 10<SB>1</SB>side by q<SB>2</SB>per a space between two teeth of a driven gear. Discharge returned to the intake port 5<SB>2</SB>from the delivery port 7<SB>2</SB>is greater than that of the first driven gear 10<SB>1</SB>side by q<SB>3</SB>per a meshing space of a drive gear and the driven gear as shown in the figure (b). Discharge carried into the delivery port 7<SB>2</SB>from the intake port 5<SB>1</SB>by the drive gear 3 is constant. Consequently, discharge delivered from the delivery port 7<SB>2</SB>by a second driven gear 10<SB>2</SB>can be smaller than discharge delivered from a delivery port 7<SB>1</SB>by the first driven gear 10<SB>1</SB>by drive gear tooth number times of q<SB>2</SB>+q<SB>3</SB>per a revolution of the drive gear. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ギヤポンプに関し、さらに詳しくは、流体の吐出容量を可変できるとともに、流体の吐出容量を可変したときに発生する余剰流量を低減できるギヤポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ギヤポンプは、油圧機器を動作させるための油圧発生源として用いられ、簡単な構造でコンパクトに設計できるので、自動車やトラック等の車両搭載用の油圧発生源として広く用いられている。自動車やトラック等の車両においては、油圧機器が必要とする油量が変化する場合があり、このような油量変化に対応できる構成が必要である。このような要求に対しては、特許文献１には、駆動ギヤと、これと噛み合う２系統の従動ギヤとからなる２つのポンプを備えたギヤポンプを用い、一方のポンプの吐出口を当該ポンプの吸入口に接続するアンロード通路を設け、このアンロード通路を開閉することによって吐出容量を変化させるギヤポンプが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７０７５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このギヤポンプでは同じ吐出容量のポンプを２個用いるので、１個のポンプのみを使用する時と２個のポンプを使用する時との吐出容量比は１：２にすることしかできない。しかし、実際の運転においては、通常使用時と大流量時とにおける必要流量比が１：２よりも小さい場合がほとんどであり、特許文献１に開示されたギヤポンプでは余剰流量が発生していた。そして、余剰流量が発生してもその分のポンプ駆動エネルギーは必要なので、その分のエネルギー損失が発生していた。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、吐出容量を可変でき、かつ吐出容量を可変した際における余剰流量の発生を抑制できるギヤポンプを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明によるギヤポンプは、駆動ギヤと、当該駆動ギヤに駆動される複数の従動ギヤとで構成されるギヤポンプであって、前記各従動ギヤは共通の元ギヤから製造されるとともに、少なくとも一つの従動ギヤを他の従動ギヤとは異なる歯車諸元とすることによって、前記各従動ギヤによって吐出される流体の吐出容量を異ならせることを特徴とする。
【０００７】
このギヤポンプは、駆動ギヤと、共通の元ギヤから製造される複数の従動ギヤとからなる外接型のギヤポンプである。そして、複数の従動ギヤのうち少なくとも一つの従動ギヤの歯車諸元を、他の従動ギヤとは異ならせることによって、それぞれの従動ギヤが吐出する流体の吐出容量を相違させる。このように、共通の元ギヤからなる従動ギヤの歯車諸元のみを変更することによって、各従動ギヤの吐出容量を変更できる。また、従動ギヤの歯車諸元を変更すれば、任意の吐出容量を設定することができるので、歯車諸元を異ならせた従動ギヤ同士を組み合わせて、流体吐出対象の仕様や運転条件に適した吐出容量を設定することで、全従動ギヤの吐出による流量増大時において発生する余剰流量を低減することができる。さらに、複数の従動ギヤは共通の元ギヤからなるので、従動ギヤを製造する工具や工程を大幅に変更することなく、吐出容量の異なる吐出ポートを持つギヤポンプを簡易に製造することができる。
【０００８】
また、次の本発明によるギヤポンプは、上記ギヤポンプにおいて、前記歯車諸元は歯先円径であって、少なくとも一つの前記従動ギヤの歯先円径を他の従動ギヤの歯先円径よりも小さくしたことを特徴とする。
【０００９】
このギヤポンプは、少なくとも一つの従動ギヤの歯先円径を他の従動ギヤの歯先円径よりも小さくしてあるので、他の従動ギヤと比較してこの従動ギヤの吐出容量を小さくすることができる。そして、歯先円径の大きさを調整すれば、従動ギヤの吐出容量を容易に小さくすることができるので、流体吐出対象の仕様や運転条件に適した吐出容量を簡便に設定することができる。これによって、全従動ギヤによる吐出時において発生する余剰流量を削減できる。また、歯先円径を小さくすることにより、この従動ギヤのトップランド面積を大きくすることができるので、従動ギヤのトップランドによる流体のシール効果を大きくして、ギヤポンプの容積効率を向上させることができる。
【００１０】
また、次の本発明によるギヤポンプは、上記ギヤポンプにおいて、前記歯車諸元は歯先円径であって、少なくとも一つの前記従動ギヤの歯先円径を他の従動ギヤの歯先円径よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１１】
このギヤポンプは、少なくとも一つの従動ギヤの歯先円径を他の従動ギヤの歯先円径よりも大きくしてあるので、他の従動ギヤと比較してこの従動ギヤの吐出容量を大きくすることができる。そして、歯先円径の大きさを調整すれば、従動ギヤの吐出容量を容易に高くすることができるので、流体吐出対象の仕様や運転条件に適した吐出容量を簡便に設定することができる。これによって、全従動ギヤによる吐出時において発生する余剰流量を削減できる。また、歯先円径を大きくすることにより、この従動ギヤのトップランド面積を小さくすることができるので、従動ギヤの歯先とケーシング内面との摺動抵抗を小さくして機械効率を向上させることができる。
【００１２】
また、次の本発明によるギヤポンプは、第１駆動ギヤと、当該第１駆動ギヤに内接して駆動される第１従動ギヤとで構成される内接型の第１ギヤポンプと、前記第１駆動ギヤと共通の元ギヤから製造される第２駆動ギヤと、前記第１従動ギヤと共通の元ギヤから製造されるとともに前記第２駆動ギヤに内接して駆動される第２従動ギヤとで構成される内接型の第２ギヤポンプと、を有し、前記第２駆動ギヤ又は前記第２従動ギヤの少なくとも一方は、前記第１駆動ギヤ又は前記第１従動ギヤに対して歯車諸元を変更することにより、前記第１ギヤポンプと前記第２ギヤポンプとで吐出する流体の吐出容量を異ならせることを特徴とする。
【００１３】
このギヤポンプは、内接型のギヤポンプを複数備え、共通の駆動軸によって各ギヤポンプの駆動ギヤを回転させる。そして、各ギヤポンプの駆動ギヤ及び従動ギヤは、それぞれ元ギヤが共通しており、各ギヤポンプ間で駆動ギヤ又は従動ギヤのうち少なくとも一方の歯車諸元を変更することにより、各ギヤポンプ間における吐出容量を異ならせる。このように、共通の元ギヤからなる従動ギヤ又は駆動ギヤの歯車諸元のみを変更することによって、各ギヤポンプ間において吐出容量を容易に変更できる。また、従動ギヤ等の歯車諸元を変更することにより、任意の吐出容量を設定することができるので、このギヤポンプは流体吐出対象の仕様や運転条件に適した吐出容量を簡便に設定することができる。これにより、流量増大時における余剰流量の発生を抑制することができる。さらに、工具や工程を大幅に変更することなく、簡易に吐出容量の異なる吐出容量で吐出可能なギヤポンプを製造できる。また、歯車諸元を変更するだけで任意に吐出容量を変更できるので、ギヤポンプを設計する際の自由度を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同１のものが含まれる。なお、この本発明は、吐出容量を変更して使用する要求がある箇所に対して適用でき、特に乗用車、トラック、バスその他の車両においてオイルポンプを使うときに吐出容量を変更する必要がある部分に対して好適である。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る本発明のギヤポンプを示す断面図である。このギヤポンプは、駆動ギヤと当該駆動ギヤに駆動される複数の従動ギヤとで構成される複数の吸入／吐出部を有するギヤポンプであって、各従動ギヤは共通の元ギヤを用いるとともに、少なくとも一つの従動ギヤの歯車諸元を変更することによって、各吐出ポートの吐出容量を変更する点に特徴がある。次に、実施の形態１に係る本発明のギヤポンプについて説明する。
【００１６】
このギヤポンプ１００は、いわゆる外接ギヤポンプであって、ケーシング１内に備えられた駆動ギヤ３と第１従動ギヤ１０_１、及び駆動ギヤ３と第２従動ギヤ１０_２とがそれらの外側で噛み合って流体を吸入し吐出する。また、このギヤポンプ１００は、吸入ポート５_１、５_２、及び吐出ポート７_１、７_２を備えている。そして、吸入ポート５_１、５_２から流体を吸入し、吐出ポート７_１に吐出する第１吸入／吐出部１００_１と、吸入ポート５_１、５_２から流体を吸入し、吐出ポート７_２に吐出する第２吸入／吐出部１００_２とから構成される。このように、このギヤポンプ１００は、複数の吸入／吐出部を備えるものである。なお、以下の例では吸入／吐出部を２個備えたギヤポンプについて説明するが、吸入／吐出部は２個に限られず、３個以上の吸入／吐出部を備えるギヤポンプに対しても本発明は適用できる。
【００１７】
駆動ギヤ３は、エンジンその他の駆動手段（図示せず）によって回転軸Ｃを中心として図１の矢印方向に回転し、駆動ギヤ３と噛み合う第１従動ギヤ１０_１及び第２従動ギヤ１０_２を、それぞれの回転軸Ｃ_１及びＣ_２を中心として回転させる。駆動ギヤ３は吸入ポート５_２から、第１従動ギヤ１０_１は吸入ポート５_１から流体を吸入し、両吸入ポートから吸入された液体は第１吐出ポート７_１から吐出される。同様に、第２従動ギヤ１０_２は吸入ポート５_２から、駆動ギヤ３は吸入ポート５_１から流体を吸入し、両吸入ポートから吸入された液体は第２吐出ポート７_２から吐出される。
【００１８】
図２は、実施の形態１に係る本発明の従動ギヤを示す一部拡大図である。本発明のギヤポンプ１００に係る第１及び第２従動ギヤ１０_１、１０_２は、それぞれ共通の元ギヤから製造される。ここで、共通の元ギヤとは、同じ歯切り工具、すなわち共通の諸元を持つ歯切り工具で製造できることを意味する。このような元ギヤによれば、同じ歯切り工具で元ギヤを切削した後、当該元ギヤに対して簡単な切削加工等を施工することによって、流量を変更させるように歯車諸元を変更した従動ギヤに加工できる。すなわち、従動ギヤの歯車諸元のうち、少なくともピッチ円、歯数、圧力角及び転位係数が同じであればよく、これら以外の歯車諸元を歯切り後の加工によって変更できる余地があればよい。本発明において変更可能な歯車諸元は、同じ歯切り工具を用いた場合に変更可能な歯車諸元である。このような歯車諸元は、例えば歯先円径、歯幅（図面垂直方向の厚さ）であり、これらのうち少なくとも一つを変更することによって、従動ギヤの吐出容量を変更する。
【００１９】
実施の形態１に係る本発明においては、変更する歯車諸元として歯先円径を選択し、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第２従動ギヤ１０_２の歯先円の半径ｒ_２と第１従動ギヤ１０_１の歯先円の半径ｒ_１とを異ならせている。本実施の形態においては、第１従動ギヤ１０_１と第２従動ギヤ１０_２ギヤ間で、それぞれの歯先円の半径がｒ_１＞ｒ_２となるようにしてある。なお、歯先円の半径を２倍すれば、歯先円径となる（以下同様）。このとき、第１従動ギヤ１０_１と第２従動ギヤ１０_２ギヤ間において、それぞれの歯丈ｈ_１とｈ_２との関係はｈ_１＞ｈ_２となる。
【００２０】
このような構成によって、第２吸入／吐出部１００_２側におけるケーシング内面１_２ｉ（図２（ａ）中、実線で示す部分）の半径Ｒ_２は、第１吸入／吐出部１００_１側におけるケーシング内面１_１ｉ（図２（ａ）中、点線で示す部分）の半径Ｒ_１よりも小さくなる。このため、吸入ポート５_２から吐出ポート７_２へ運び込まれる流量は、従動ギヤの２枚の歯間当たり、第１従動ギヤ１０_１側よりもｑ_２だけ小さくなる（図２（ａ））。また、吐出ポート７_２から吸入ポート５_２へ戻される流量は、駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い空間１個当たり、第１従動ギヤ１０_１側よりもｑ_３だけ大きくなる（図２（ｂ））。そして、駆動ギヤ３によって吸入ポート５_１から吐出ポート７_２へ運び込まれる流量はｑ_１で一定である（図１）。その結果、吐出ポート７_２から吐出される流量は、吐出ポート７_１から吐出する流量よりも、駆動ギヤ１回転当たりｑ_２＋ｑ_３の駆動ギヤ歯数倍分だけ小さくすることができる。このように、実施の形態１に係る本発明のギヤポンプ１００では、複数の吸入／吐出部間において、それぞれの吸入／吐出部が吐出する流体の流量を変更することができる。これによって、流体吐出対象の仕様や運転条件に応じて、それぞれの吸入／吐出部における吐出容量を任意の値に設定できるので、余剰流量の発生を抑制することができる。
【００２１】
また、第１従動ギヤ１０_１と共通の元ギヤからなる第２従動ギヤ１０_２の歯先円径を小さくすることによって、第２従動ギヤ１０_２のトップランド１０_２ｔにおける面積Ｓ_２を、第１従動ギヤ１０_１のトップランド１０_１ｔにおける面積Ｓ_１よりも大きくすることができる。これによって、前記トップランド１０_２ｔとケーシング内面１_２ｉとの接触面積を大きくすることができるので、第２吸入／吐出部１００_２側においては第１吸入／吐出部１００_１側よりも流体のシール面積を大きくすることができる。その結果、第２吸入／吐出部１００_２側においては、第２吐出ポート７_２から第２吸入ポート５_２への流体の漏れを低減できるので、第１吸入／吐出部１００_１側よりも容積効率を向上させることができる。これにより、低流量時においても流量欠損を小さくできるので、ギヤポンプ１００の容積効率を高く維持できる。
【００２２】
図３は、実施の形態１に係る本発明のギヤポンプの使用例を示す説明図である。同図を用いて、実施の形態１に係る本発明のギヤポンプ１００の駆動例を説明する。この例において、ギヤポンプ１００の流体吐出対象は自動車やトラック等のオートマチックトランスミッション（以下ＡＴと略称）であり、ＡＴ５８を制御するためにギヤポンプ１００が使用される。一般に、ＡＴは常に同じ流量で運転される訳はなく、エンジンの回転数やＡＴに対する負荷等に応じて、必要とされる流量が変化する。多くの運転条件下においては１個の従動ギヤで十分な流量を供給できるが、ＡＴの負荷が増大したときや、エンジンがアイドリング回転であって単独の従動ギヤでは安定してＡＴ制御油を供給できないときには、複数の従動ギヤを使用する。
【００２３】
ギヤポンプ１００の第１吸入／吐出部１００_１の吸入ポート５_１及び第２吸入／吐出部１００_２の吸入ポート５_２へ、流体であるＡＴ制御油が供給される。ギヤポンプ１００はエンジン（図示せず）によって駆動されて、第１吸入／吐出部１００_１の吐出ポート７_１及び第２吸入／吐出部１００_２の吐出ポート７_２の両方からＡＴ制御油を吐出する。吐出されたＡＴ制御油は、吐出用配管５４_１、５４_２の合流部５６で合流した後ＡＴ５８へ供給されて、ＡＴ５８のギヤを切り替える。
【００２４】
この例においては、通常の運転時に第２従動ギヤ１０_２を含む第２吸入／吐出部１００_２を使用する。これは、上述したように、歯先円径を小さくした方が、従動ギヤのトップランドとケーシングとのシール性を向上させて容積効率を高くできるからである。なお、ギヤポンプ１００の流体吐出対象（ここではＡＴ５８）の仕様や運転条件によって、吐出容量の大きい第１吸入／吐出部１００_１を通常の運転時に使用してもよい。吐出容量の大きい第１吸入／吐出部１００_１を通常の運転時に使用すると、後述するように第１従動ギヤ１０_１のトップランドとケーシングとの摺動抵抗を低減して、エネルギー損失を抑えることができる。
【００２５】
通常の運転時に第２吸入／吐出部１００_２を使用するので、このときには、第１吸入／吐出部１００_１からＡＴ５８へＡＴ制御油を供給する必要はない。したがって、吐出用配管５４_１に備えたリリーフ弁５２、及びＯＮ／ＯＦＦ弁５０を備えたリターン流路５１によって、第１吸入／吐出部１００_１から吐出されるＡＴ制御油をギヤポンプ１００の吸入側へ戻すようにしてある。
【００２６】
通常の運転時には、ＯＮ／ＯＦＦ弁５０を開くことによってリリーフ弁５２に作用するＡＴ制御油の圧力を、リリーフ弁５２の開弁圧力よりも低くする。これにより、第２吸入／吐出部１００_２からのみ、ＡＴ制御油をＡＴ５８へ供給することができる。一方、ＡＴ５８に必要なＡＴ制御油の量が増加した場合には、ＯＮ／ＯＦＦ弁５０を閉じることによってリリーフ弁５２に作用するＡＴ制御油の圧力をリリーフ弁５２の開弁圧力よりも高くする。これにより、第１吸入／吐出部１００_１及び第２吸入／吐出部１００_２の両方からＡＴ制御油をＡＴ５８へ供給することができる。
【００２７】
図３（ｂ）は、ギヤポンプの回転数と吐出流量との関係を示す概念図である。ここで、図中Ｑ１は、ギヤポンプ１００の第１吸入／吐出部１００_１による流量を、Ｑ２は第２吸入／吐出部１００_２から吐出される流量を示す。一般にギヤポンプでは、図３（ｂ）に示すように、ポンプ回転数Ｘに比例して吐出流量Ｑも増加する。図３（ｂ）中、吐出流量Ｑａ出示す流量がＡＴ５８の制御に最低限必要な流量とした場合、第２吸入／吐出部１００_２単独でこれをまかなうためには、Ｘ_２回転以上のポンプ回転数が必要である。
【００２８】
ところが、ギヤポンプ１００を駆動するエンジンがアイドリング回転であった場合、ポンプ回転数はＸａ回転となり、第２従動ギヤ１０_２を含む第２吸入／吐出部１００_２単独では十分な流量のＡＴ制御油を供給できない。したがって、この場合には上記ＯＮ／ＯＦＦ弁５０を閉じることによって第１従動ギヤ１０_１を含む第１吸入／吐出部１００_１からも制御油を供給して、ＡＴ５８に必要なＡＴ制御油の流量を確保する。一方、自動車等の走行等によりエンジンがある程度の回転数になって、ギヤポンプ１００がポンプ回転数Ｘ_２になれば、第２吸入／吐出部１００_２単独で十分な量のＡＴ制御油を供給できる。この場合には、ＯＮ／ＯＦＦ弁５０を開くことにより、第１吸入／吐出部１００_１から吐出されるＡＴ制御油をギヤポンプ１００の吸入側へ戻して、第２吸入／吐出部１００_２単独でＡＴ制御油を供給する。
【００２９】
このように、ギヤポンプ１００のポンプ回転数Ｘに応じて、吸入／吐出部を切り替えることにより、ＡＴ制御油を所望の流量でＡＴ５８に供給することができる。また、急ブレーキ時においては、急激にギヤポンプ１００の回転数が低下するため、十分な流量でＡＴ５８へＡＴ制御油を供給できない場合もある。このような場合も、第１及び第２吸入／吐出部１００_１、１００_２を用いる。この場合、ギヤポンプ１００の回転数低下が急であるため、ブレーキを踏み込む加速度によって急ブレーキを検知することにより、第１吸入／吐出部１００_１からもＡＴ制御油を供給させるようにしてもよい。このようにすれば、ギヤポンプ１００の回転が落ちる前に、第１及び第２吸入／吐出部１００_１、１００_２からＡＴ制御油を吐出させることができる。なお、本発明を適用できるＡＴは、多段式、無段式を問わない。
【００３０】
（変形例）
図４は、実施の形態１の変形例に係るギヤポンプを示す説明図である。このギヤポンプ１０２は、上記実施の形態１に係るギヤポンプと略同１の構成であるが、変更する歯車諸元として歯幅を採用する点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略するとともに、同１の構成要素には同１の符号を付する。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、このギヤポンプ１０２では、第１従動ギヤ１２_１と第２従動ギヤ１２_２とで、歯幅を変更してある。このようにすれば歯幅がｔ_１からｔ_２へ小さくなった分、吸入ポートから吐出ポートへ送られる流体の量が少なくなる。これによって第１第２吸入／吐出部１０２_１及び第２吸入／吐出部１０２_２から吐出する流体の流量を変更することができる。
【００３２】
以上、実施の形態１に係る本発明では、共通の元ギヤからなる複数の従動ギヤの歯車諸元を異ならせるようにしたので、それぞれの従動ギヤが吐出する流体の吐出容量を相違させることができる。これにより、各従動ギヤ間で任意の吐出容量を設定することができるので、歯車諸元の異なる従動ギヤ同士を組み合わせて、流体吐出対象の仕様や運転条件に適した吐出容量を設定することで、流量増大時における余剰流量の発生を抑制することができる。また、複数の従動ギヤは共通の元ギヤから製造できるので、歯切り工具や歯切り工程を大幅に変更することなく、吐出容量の異なる吐出ポートを持つギヤポンプを簡易に製造することができる。さらに、歯車諸元を変更するだけで任意に従動ギヤの吐出容量を変更できるので、ギヤポンプを設計する際の自由度を向上させることができる。なお、実施の形態１で説明した本発明の構成は、以下の実施の形態に対しても適宜適用できる。また、本発明は、上記ＡＴの他にも、車両においてはブレーキ、エンジンの可変吸排気バルブ制御等、制御油の吐出容量を変更して使用する要求がある箇所に対して適用できる。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る本発明のギヤポンプを示す断面図である。また、図６は、実施の形態２に係る本発明の従動ギヤを示す一部拡大図である。このギヤポンプは、上記実施の形態１に係る本発明の構成と略同様の構成であるが、共通の元ギヤから製造される各従動ギヤのうち、少なくとも一つの従動ギヤの歯車諸元を変更することによって、歯車諸元を変更した従動ギヤによる吐出流量を他の従動ギヤよりも大きくした点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略するとともに、同１の構成要素には同１の符号を付する。なお、実施の形態２においても、２個の従動ギヤを有するギヤポンプを例にとって説明するが、従動ギヤは３個以上でもよい。
【００３４】
本発明のギヤポンプ１００に係る第１及び第２従動ギヤ１１_１、１１_２は、それぞれ共通の元ギヤで構成される。共通の元ギヤについては、上述した通りである。実施の形態２に係る本発明においては、変更する歯車諸元として歯先円径を選択し、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第１従動ギヤ１１_１と第２従動ギヤ１１_２ギヤ間で、それぞれの歯先円の半径がｒ_１＜ｒ_２となるようにしてある。このとき、第１従動ギヤ１１_１と第２従動ギヤ１１_２ギヤ間において、それぞれの歯丈ｈ_１、ｈ_２はｈ_１＜ｈ_２となる。
【００３５】
これによって、第２吸入／吐出部１０１_２側におけるケーシング内面１_２ｉ（図６（ａ）中、実線で示す部分）の半径Ｒ_２は、第１吸入／吐出部１０１_１側におけるケーシング内面１_１ｉ（図６（ａ）中、点線で示す部分）の半径Ｒ_１よりも小さくなる。このため、吸入ポート５_２から吐出ポート７_２へ運び込まれる流量は、従動ギヤの２枚の歯間当たり、第１従動ギヤ１１_１側よりもｑ_２だけ大きくなる（図６（ａ））。また、吐出ポート７_２から吸入ポート５_２へ戻される流量は、駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い空間１個当たり、第１従動ギヤ１１_１側よりもｑ_３だけ小さくなる（図６（ｂ））。そして、駆動ギヤ３によって吸入ポート５_１から吐出ポート７_２へ運び込まれる流量はｑ_１で一定である（図５）。その結果、吐出ポート７_２から吐出される流量を、吐出ポート７_１から吐出される流量よりも、駆動ギヤ１回転当たりｑ_２＋ｑ_３の駆動ギヤ歯数倍分だけ大きくすることができる。このようにして、実施の形態２に係る本発明のギヤポンプ１０１では、複数の吸入／吐出部間において、それぞれの吸入／吐出部に備えた従動ギヤが吐出する流体の流量を変更することができる。
【００３６】
また、第２従動ギヤ１０_２の歯先円径を大きくすることによって、第２従動ギヤ１１_２側ではトップランド１１_２ｔの面積Ｓ_２を、第１従動ギヤ１１_１側におけるトップランド１１_１ｔの面積Ｓ_１も小さくすることができる（図６（ａ）、（ｃ））。これによって、前記トップランド１１_２ｔとケーシング内面１_２ｉとの接触面積を、第１従動ギヤ１１_１側よりも小さくすることができるので、第２従動ギヤ１１_２とケーシング内面１_２ｉとの摺動抵抗を低減できる。その結果、ギヤポンプ１０１の駆動損失を低減して機械効率を向上させることができるので、省エネルギー化に貢献しうる。
【００３７】
以上、実施の形態２に係る本発明によれば、共通の元ギヤからなる複数の従動ギヤの歯先円径を異ならせ、一方の歯先円径を他方よりも大きくしたので、一方の従動ギヤが吐出する流体の吐出容量を他方よりも大きくすることができる。これにより、各従動ギヤ間で任意の吐出容量を設定することができるので、流体吐出対象の仕様や運転条件に応じて、このような歯車諸元の異なる従動ギヤ同士を組み合わせて、余剰流量の発生を抑制することができる。また、歯先円径を大きくした従動ギヤとケーシング内面との接触面積を小さくできるので、両者の摺動抵抗を低減できる。その結果、ギヤポンプの駆動損失を低減して機械効率を向上させることができるので、省エネルギー化に寄与しうる。なお、実施の形態２で説明した本発明の構成は、以下の実施の形態に対しても適宜適用できる。
【００３８】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る本発明のギヤポンプを示す斜視図である。また、図８は、実施の形態３に係る本発明のギヤポンプを示す断面図である。このギヤポンプは、上記実施の形態１に係るギヤポンプと略同１の構成であるが、いわゆる内接型のギヤポンプであって、駆動ギヤ又は従動ギヤのうち少なくとも一方の歯車諸元を変更することによって、各吐出ポートの吐出容量を変更する点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略するとともに、同１の構成要素には同１の符号を付する。なお、以下の例においては、２個のギヤポンプを組み合わせた例について説明するが、ギヤポンプの数は２個に限定されるものではなく、３個以上であってもよい。
【００３９】
このギヤポンプ２００は、内接型の第１ギヤポンプ２００_１と第２ギヤポンプ２００_２とを同軸上に配列して、駆動軸６０によって両ギヤポンプを駆動する。そして、第１ギヤポンプ２００_１又は第２ギヤポンプ２００_２の一方のみから、又は両方から同時に流体を吐出させることによって、ギヤポンプ２００の流量を可変する。なお、流量可変の方法については、上記実施の形態１で説明した方法が適用できる。
【００４０】
第１ギヤポンプ２００_１及び第２ギヤポンプ２００_２は、ともに第１従動ギヤ２０_１、第２従動ギヤ２０_２の内部に第１駆動ギヤ３０_１、第２駆動ギヤ３０_２が配置されて構成される。そして、外周にギヤの歯が形成された第１駆動ギヤ３０_１、第２駆動ギヤ３０_２が、内周にギヤの歯が形成された第１従動ギヤ２０_１、第２従動ギヤ２０_２と噛み合う。第１駆動ギヤ３０_１、第２駆動ギヤ３０_２が回転すると、第１従動ギヤ２０_１、第２従動ギヤ２０_２も第１駆動ギヤ３０_１、第２駆動ギヤ３０_２と同じ方向に回転する。
【００４１】
第１駆動ギヤ３０_１及び第２駆動ギヤ３０_２は、エンジン等の駆動手段（図示せず）によって駆動軸６０を介して駆動されて、回転軸Ｃｉを中心として図８の矢印方向へ回転する。第１従動ギヤ２０_１及び第２従動ギヤ２０_２は第１駆動ギヤ３０_１及び第２駆動ギヤ３０_２によって駆動される。そして、第１駆動ギヤ３０_１、第２駆動ギヤ３０_２の回転軸Ｃｉとは異なる回転軸Ｃｏを中心として、図６の矢印方向へ回転する。
【００４２】
第１従動ギヤ２０_１と第１駆動ギヤ３０_１との間、及び第２従動ギヤ２０_２と第２駆動ギヤ３０_２との間には、三日月形状の第１クレセント４０_１、及び第２クレセント４０_２が配置されている。第１吸入ポート２００_１ｉ、第２吸入ポート２００_２ｉから吸入された流体は、第１及び第２クレセント４０_１、４０_２と第１及び第２従動ギヤ２０_１、２０_２との間、及び第１及び第２クレセント４０_１、４０_２と第１及び第２駆動ギヤ３０_１、３０_２との間を通る。その後、前記流体は、第１吐出ポート２００_１ｏ、第２吐出ポート２００_２ｏから吐出する。
【００４３】
ここでは、従動ギヤの歯車諸元として、歯先円径を変更した例について説明する。なお、歯車諸元については、上記実施の形態１で説明した通りである。第２ギヤポンプ２００_２の第２従動ギヤ２０_２は、第１ギヤポンプ２００_１の第１従動ギヤ２０_１よりも歯先円径を小さくしてある。すなわち、第１従動ギヤ２０_１の歯先円の半径をｒ_２、第２従動ギヤ２０_２の歯先円の半径をｒ_２’とすると、ｒ_２＞ｒ_２’となる。これにより、第２従動ギヤ２０_２の歯丈Ｈ_２は、従動ギヤ２０_１の歯丈Ｈ_１よりも小さくなっている（Ｈ_２＜Ｈ_１）。これに対応して、第２ギヤポンプ２００_２の第２クレセント４０_２の厚さは、第１ギヤポンプ２００_１の第１クレセント４０_１の厚さよりも大きくなっており、それぞれの最大厚さ同士ではＹ_２＞Ｙ_１となっている。なお、第１、第２ギヤポンプ２００_１、２００_２間では、第１及び第２駆動ギヤの歯先円の半径ｒ_１は変化させていない。このような構成によって、第２ギヤポンプ２００_２における第２従動ギヤ２０_２の歯間と第２クレセント４０_２との間で搬送される流体の量は、第１ギヤポンプ２００_１における第１従動ギヤ２０_１の歯間と第１クレセント４０_１との間で搬送される流体の量よりもｑ_２だけ少なくなる（図８（ｂ））。
【００４４】
一方、第１及び第２従動ギヤ２０_１、２０_２と第１及び第２駆動ギヤ３０_１、３０_２とが、第１及び第２吐出ポート２００_１ｏ、２００_２ｏから第１及び第２吸入ポート２００_１ｉ、２００_２ｉに移行する際には、従動ギヤと駆動ギヤとの間に残留した流体が、吸入ポートへ持ち出される。ここで、第２ギヤポンプ２００_２の第２従動ギヤ２０_２の歯丈Ｈ_２を第１ギヤポンプ２００_１の第１従動ギヤ２０_１の歯丈Ｈ_１よりも小さくしたので、吸入ポートへ持ち出される流体の量は、第２ギヤポンプの方がｑ_１だけ多くなる（図８（ｂ））。したがって、このギヤポンプ２００では、第１ギヤポンプ２００_１の流量Ｑ_１よりも第２ギヤポンプ２００_２の流量Ｑ_２の方がｑ_１＋ｑ_２の倍数だけ小さくなる。このような構成によって、第１ギヤポンプ２００_１よりも第２ギヤポンプ２００_２の方が、吐出する流体の流量は小さくなるように設定されている。
【００４５】
第２ギヤポンプ２００_２における第２従動ギヤ２０_２の歯先円の半径ｒ_２’は、第１ギヤポンプ２００_１における第１従動ギヤ２０_１の歯先円の半径ｒ_２よりも小さくしてある。このため、第２ギヤポンプ２００_２においては第２従動ギヤ２０_２のトップランドと第２クレセント４０_２との接触面積を、第１ギヤポンプ２００_１よりも大きくできる。これによって、第２ギヤポンプ２００_２では、第１ギヤポンプ２００_１よりも流体のシール面積を大きくすることができる。その結果、第２ギヤポンプ２００_２では、第２吸入ポート２００_２ｉから第２吐出ポート２００_２ｏへの流体の漏れをより低減できるので、第１ギヤポンプ２００_１よりも容積効率を向上させることができる。
【００４６】
（変形例１）
図９は、実施の形態３の第１変形例に係るギヤポンプを示す断面図である。このギヤポンプ２０１は、実施の形態２に係るギヤポンプ２００と略同様の構成であるが、駆動ギヤの歯車諸元を変更することにより吐出する流量を変更した点が異なる。その他の構成は実施の形態２と同様なのでその説明を省略するとともに、同１の構成要素には同１の符号を付する。ここでは、駆動ギヤの歯車諸元のうち、歯先円径を変更した例について説明する。
【００４７】
第２ギヤポンプ２０１_２の第２駆動ギヤ３１_２は、第１ギヤポンプ２０１_１の第１駆動ギヤ３１_１よりも歯先円径が小さくなるように切削してある。すなわち、第１駆動ギヤ３１_１の歯先円の半径をｒ_１、第２駆動ギヤ３１_２の歯先円の半径をｒ_１’とすると、ｒ_１＞ｒ_１’となる。これにより、第２駆動ギヤ３１_２の歯丈Ｈ_２は、第１駆動ギヤ３１_１の歯丈Ｈ_１よりも小さくなっている（Ｈ_２＜Ｈ_１）。これに対応して、第２ギヤポンプ２０１_２の第２クレセント４１_２の厚さは、第１ギヤポンプ２０１_１の第１クレセント４１_１の厚さよりも大きくなっており、それぞれの最大厚さ同士の関係は、Ｚ_２＞Ｚ_１となっている。なお、第１、第２ギヤポンプ２０１_１、２０１_２間では、第１及び第２従動ギヤの歯先円の半径ｒ_２は変化させていない。このような構成によって、第２ギヤポンプ２０１_２における第２駆動ギヤ３１_２の歯間と第２クレセント４１_２との間で搬送される流体の量は、第１ギヤポンプ２０１_１における第１駆動ギヤ３１_１の歯間と第２クレセント４１_１との間で搬送される流体の量よりもｑ_４だけ少なくなる（図９（ｂ））。
【００４８】
一方、第１従動ギヤ２１_１、第２従動ギヤ２１_２と第１駆動ギヤ３１_１、第２駆動ギヤ３１_２とが、第１吐出ポート２０１_１ｏ、第２吐出ポート２０１_２ｏから第１吸入ポート２０１_１ｉ、第２吸入ポート２０１_２ｉに移行する際には、従動ギヤと駆動ギヤとの間に残留した流体が、吸入ポートへ持ち出される。ここで、第２ギヤポンプ２０１_２における第２駆動ギヤ３１_２の歯先円の半径ｒ_１’は、第１ギヤポンプ２０１_１における第１駆動ギヤ３１_１の歯先円の半径ｒ_１よりも小さくしてある。このため、吸入ポートへ持ち出される流体の量は、第２ギヤポンプの方がｑ_３だけ多くなる（図９（ｂ））。したがって、このギヤポンプ２０１では、第１ギヤポンプ２０１_１の流量Ｑ_１よりも第２ギヤポンプ２０１_２の流量Ｑ_２の方がｑ_３＋ｑ_４の倍数だけ小さくなる。このような構成によって、第１ギヤポンプ２０１_１よりも第２ギヤポンプ２０１_２の方が、吐出する流体の流量は小さくなるように設定されている。
【００４９】
第２ギヤポンプ２０１_２の第２駆動ギヤ３１_２は、歯丈Ｈ_２を第１ギヤポンプ２０１_１の第１駆動ギヤ３１_１よりも小さくしてある。これによって、第２ギヤポンプ２０１_２においては第２駆動ギヤ３１_２のトップランドと第２クレセント４１_２との接触面積を、第１ギヤポンプ２０１_１よりも大きくできる。このため、第２ギヤポンプ２０１_２では、第１ギヤポンプ２０１_１よりも流体のシール面積を大きくすることができる。その結果、第２ギヤポンプ２０１_２では、第２吸入ポート２０１_２ｉから第２吐出ポート２０１_２ｏへの流体の漏れをより低減できるので、第１ギヤポンプ２０１_１よりも容積効率を向上させることができる。なお、実施の形態３及びその変形例１の説明においては、駆動ギヤ又は従動ギヤのうちいずれか一方の歯車諸元を変更したが、駆動ギヤ及び従動ギヤ両方の歯車諸元を同時に変更してもよい。
【００５０】
（変形例２）
図１０は、実施の形態３の第２変形例に係るギヤポンプを示す断面図である。このギヤポンプ２０２は、実施の形態２及びその第１変形例に係るギヤポンプ２００、２０１と略同様の構成であるが、歯車諸元のうち歯幅を変更することにより吐出する流量を変更する点が異なる。その他の構成は実施の形態２等と同様なのでその説明を省略するとともに、同１の構成要素には同１の符号を付する。
【００５１】
第１ギヤポンプ２０２_１と第２ギヤポンプ２０２_２とは、軸方向（駆動軸６０と平行方向）に垂直な断面形状は全く同一である。すなわち、第１従動ギヤ２２_１、第２従動ギヤ２２_２、第１駆動ギヤ３２_１、第２駆動ギヤ３２_２、及び第１クレセント４２_１、第２クレセント４２_２の軸方向に垂直な断面形状はそれぞれ同一である。第１ギヤポンプ２０２_１と第２ギヤポンプ２０２_２とは、ギヤの歯幅を変更してあり、第１ギヤポンプ２０２_１の歯幅ｌ_１よりも第２ギヤポンプ２０２_２の歯幅ｌ_２の方が小さくしてある（ｌ_１＞ｌ_２）。これにより、第２ギヤポンプ２０２_２から吐出される流体の流量Ｑ_２を、第１ギヤポンプ２０２_１から吐出される流体の流量Ｑ_１よりも小さくすることができる。
【００５２】
このギヤポンプ２０２は、変更する歯車諸元として歯幅を選択し、第１ギヤポンプ２０２_１と第２ギヤポンプ２０２_２とで、歯幅を変更することで吐出する流体の流量を変化させる。このため、従動ギヤや駆動ギヤの歯車諸元を変更するためにこれらを切削する必要がないので、比較的容易に流量を変更することができる。なお、実施の形態３及びその第１変形例で説明した従動ギヤ又は駆動ギヤのうち少なくとも一方の歯車諸元の変更と、この第２変形例に係る歯幅の変更とを組み合わせて吐出容量を変更してもよい。このように、実施の形態３及びその変形例に係るギヤポンプ２００、２０１、２０２では、歯車諸元を変更する対象の組合せのバリエーションが多いので、それだけギヤポンプを設計する際の自由度が向上する。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るギヤポンプでは、共通の元ギヤから製造される複数の従動ギヤのうち少なくとも一つの従動ギヤの歯車諸元を他の従動ギヤとは異ならせて、それぞれの従動ギヤが吐出する流体の吐出容量を相違させるようにした。その結果、共通の元ギヤからなる従動ギヤの歯車諸元のみを変更することによって、各従動ギヤの吐出容量を変更できる。また、共通の元ギヤからなる従動ギヤの歯車諸元を変更して任意の吐出容量を設定することができるので、流体吐出対象の仕様や運転条件に適した吐出容量を設定することができる。これにより、本発明のギヤポンプでは、全従動ギヤの吐出による流量増大時において、余剰流量の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る本発明のギヤポンプを示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る本発明の従動ギヤを示す一部拡大図である。
【図３】実施の形態１に係る本発明のギヤポンプの使用例を示す説明図である。
【図４】実施の形態１の変形例に係るギヤポンプを示す説明図である。
【図５】実施の形態２に係る本発明のギヤポンプを示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係る本発明の従動ギヤを示す一部拡大図である。
【図７】実施の形態３に係る本発明のギヤポンプを示す斜視図である。
【図８】実施の形態３に係る本発明のギヤポンプを示す断面図である。
【図９】実施の形態３の第１変形例に係るギヤポンプを示す断面図である。
【図１０】実施の形態３の第２変形例に係るギヤポンプを示す断面図である。
【符号の説明】
１ケーシング
３駆動ギヤ
１_１ｉ、１_２ｉケーシング内面
５_１、５_２吸入ポート
７_１、７_２吐出ポート
１０_１、１１_１、１２_１、２０_１、２１_１第１従動ギヤ
１０_２、１１_２、１２_２、２０_２、２２_１第２従動ギヤ
３０_１、３１_２第１駆動ギヤ
３１_１、３２_１第２駆動ギヤ
４０_１、４０_２、４１_１、４１_２、４２１、４２_１クレセント
１００、１０１、１０２、２００、２０１、２０２ギヤポンプ
１００_１、１０１_１、１０２_１第１吸入／吐出部
１００_２、１０１_２、１０２_２第２吸入／吐出部
２００_１、２０１_１第１ギヤポンプ
２００_２、２０１_２第２ギヤポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gear pump, and more particularly, to a gear pump that can change a discharge capacity of a fluid and reduce an excessive flow rate generated when the discharge capacity of the fluid is changed.
[0002]
[Prior art]
The gear pump is used as a hydraulic pressure generation source for operating hydraulic equipment, and can be designed compactly with a simple structure. Therefore, the gear pump is widely used as a hydraulic pressure generation source for mounting on vehicles such as automobiles and trucks. In vehicles such as automobiles and trucks, the amount of oil required by hydraulic equipment may change, and a configuration that can cope with such changes in oil amount is required. In response to such a requirement, Patent Document 1 uses a gear pump including two pumps including a driving gear and two driven gears meshing with the driving gear, and the discharge port of one pump is connected to the pump. A gear pump is disclosed in which an unload passage connected to the suction port is provided and the discharge capacity is changed by opening and closing the unload passage.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-70757 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since this gear pump uses two pumps having the same discharge capacity, the discharge capacity ratio between when only one pump is used and when two pumps are used can only be 1: 2. However, in actual operation, the required flow rate ratio between normal use and large flow rate is almost smaller than 1: 2, and the gear pump disclosed in Patent Document 1 generates an excessive flow rate. And even if the surplus flow rate is generated, the pump driving energy corresponding to that amount is necessary, so that the corresponding energy loss has occurred.
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a gear pump that can vary the discharge capacity and suppress the generation of an excessive flow rate when the discharge capacity is varied.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a gear pump according to the present invention is a gear pump including a driving gear and a plurality of driven gears driven by the driving gear, and each driven gear is a common original gear. It is manufactured, and at least one driven gear is made to have different gear specifications from other driven gears, whereby the discharge capacity of the fluid discharged by each driven gear is made different.
[0007]
This gear pump is a circumscribed gear pump including a driving gear and a plurality of driven gears manufactured from a common original gear. Then, by making the gear specifications of at least one driven gear out of the plurality of driven gears different from other driven gears, the discharge capacity of the fluid discharged from each driven gear is made different. Thus, the discharge capacity of each driven gear can be changed by changing only the gear specifications of the driven gear made up of a common original gear. In addition, if the gear specifications of the driven gear are changed, an arbitrary discharge capacity can be set, so that the driven gears with different gear specifications can be combined to suit the specifications and operating conditions of the fluid discharge target. By setting the discharge capacity, it is possible to reduce the surplus flow rate that occurs when the flow rate increases due to the discharge of all the driven gears. Furthermore, since the plurality of driven gears are formed of a common original gear, a gear pump having discharge ports with different discharge capacities can be easily manufactured without significantly changing tools and processes for manufacturing the driven gear.
[0008]
In the gear pump according to the present invention, in the gear pump, the gear specifications have a tip diameter, and the tip diameter of at least one of the driven gears is larger than the tip diameter of the other driven gear. Characterized by being made smaller.
[0009]
In this gear pump, the tooth tip circle diameter of at least one driven gear is made smaller than the tooth tip circle diameter of the other driven gear, so that the discharge capacity of the driven gear is made smaller than that of the other driven gear. Can do. And if the size of the tooth tip circle diameter is adjusted, the discharge capacity of the driven gear can be easily reduced, so that the discharge capacity suitable for the specifications and operating conditions of the fluid discharge target can be easily set. . As a result, it is possible to reduce the excessive flow rate that is generated at the time of discharge by all the driven gears. In addition, the top land area of this driven gear can be increased by reducing the diameter of the tooth tip circle, so the fluid sealing effect by the top land of the driven gear is increased and the volumetric efficiency of the gear pump is improved. Can do.
[0010]
In the gear pump according to the present invention, in the gear pump, the gear specifications have a tip diameter, and the tip diameter of at least one of the driven gears is larger than the tip diameter of the other driven gear. Characterized by being enlarged.
[0011]
In this gear pump, since the tooth tip circle diameter of at least one driven gear is larger than the tooth tip circle diameter of the other driven gear, the discharge capacity of the driven gear is made larger than that of the other driven gear. Can do. And if the size of the tooth tip circle diameter is adjusted, the discharge capacity of the driven gear can be easily increased, so that the discharge capacity suitable for the specifications and operating conditions of the fluid discharge target can be easily set. . As a result, it is possible to reduce the excessive flow rate that is generated at the time of discharge by all the driven gears. In addition, since the top land area of the driven gear can be reduced by increasing the diameter of the tooth tip circle, the sliding resistance between the tooth tip of the driven gear and the casing inner surface can be reduced to improve the mechanical efficiency. Can do.
[0012]
The gear pump according to the present invention is an inscribed first gear pump constituted by a first drive gear and a first driven gear driven inscribed in the first drive gear, and the first drive. A second drive gear manufactured from an original gear common to the gear, and a second driven gear manufactured from an original gear common to the first driven gear and driven inscribed in the second drive gear An inscribed-type second gear pump, wherein at least one of the second drive gear or the second driven gear changes gear specifications with respect to the first drive gear or the first driven gear. By doing so, the discharge capacities of the fluid discharged by the first gear pump and the second gear pump are made different.
[0013]
This gear pump includes a plurality of inscribed gear pumps, and the drive gear of each gear pump is rotated by a common drive shaft. The drive gear and the driven gear of each gear pump have the same original gear, and the discharge capacity between the gear pumps can be changed by changing at least one gear specification of the drive gear or the driven gear between the gear pumps. Make them different. In this way, the discharge capacity can be easily changed between the gear pumps by changing only the gear specifications of the driven gear or the drive gear made of a common original gear. In addition, since any discharge capacity can be set by changing the gear specifications such as the driven gear, this gear pump can easily set the discharge capacity suitable for the specifications and operating conditions of the fluid discharge target. it can. Thereby, generation | occurrence | production of the excess flow volume at the time of flow volume increase can be suppressed. Furthermore, it is possible to manufacture a gear pump that can easily discharge with different discharge capacities without significantly changing tools and processes. Further, since the discharge capacity can be arbitrarily changed simply by changing the gear specifications, the degree of freedom in designing the gear pump can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or substantially the same one. The present invention can be applied to places where there is a demand to change the discharge capacity, and in particular, when the oil pump is used in passenger cars, trucks, buses and other vehicles, the discharge capacity needs to be changed. It is suitable for.
[0015]
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view showing a gear pump according to the first embodiment of the present invention. This gear pump is a gear pump having a plurality of suction / discharge sections composed of a drive gear and a plurality of driven gears driven by the drive gear, and each driven gear uses a common original gear and at least one of them. It is characterized in that the discharge capacity of each discharge port is changed by changing the gear specifications of the two driven gears. Next, the gear pump according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0016]
The gear pump 100 is a so-called external gear pump, and includes a drive gear 3 and a first driven gear 10 provided in the casing 1. ₁ , And the driving gear 3 and the second driven gear 10 ₂ Mesh with each other outside to suck and discharge fluid. The gear pump 100 includes a suction port 5 ₁ 5 ₂ And discharge port 7 ₁ , 7 ₂ It has. And suction port 5 ₁ 5 ₂ The fluid is sucked from the discharge port 7 ₁ First inhalation / ejection unit 100 ₁ And suction port 5 ₁ 5 ₂ The fluid is sucked from the discharge port 7 ₂ Second inhalation / ejection unit 100 ₂ It consists of. Thus, the gear pump 100 includes a plurality of suction / discharge sections. In the following example, a gear pump provided with two suction / discharge sections will be described. However, the number of suction / discharge sections is not limited to two, and the present invention is applicable to a gear pump including three or more suction / discharge sections. Applicable.
[0017]
The drive gear 3 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 1 about the rotation axis C by an engine or other drive means (not shown), and is engaged with the drive gear 3. ₁ And the second driven gear 10 ₂ For each rotation axis C ₁ And C ₂ Rotate around. The drive gear 3 is a suction port 5 ₂ From the first driven gear 10 ₁ Is suction port 5 ₁ Fluid is sucked from the suction port, and the liquid sucked from both suction ports is the first discharge port 7. ₁ It is discharged from. Similarly, the second driven gear 10 ₂ Is suction port 5 ₂ Therefore, the drive gear 3 is connected to the suction port 5 ₁ Fluid is sucked from the suction port, and the liquid sucked from both suction ports is the second discharge port 7. ₂ It is discharged from.
[0018]
FIG. 2 is a partially enlarged view showing the driven gear according to the first embodiment of the present invention. 1st and 2nd driven gear 10 which concerns on the gear pump 100 of this invention. ₁ 10 ₂ Are manufactured from a common original gear. Here, a common base gear means that it can manufacture with the same gear cutting tool, ie, the gear cutting tool which has a common specification. According to such an original gear, after cutting the original gear with the same gear cutting tool, the gear specifications were changed so as to change the flow rate by performing simple cutting or the like on the original gear. Can be processed into a driven gear. That is, among the gear specifications of the driven gear, at least the pitch circle, the number of teeth, the pressure angle, and the shift coefficient need only be the same, and there is only room for other gear specifications to be changed by processing after gear cutting. . The gear specifications that can be changed in the present invention are those that can be changed when the same gear cutting tool is used. Such gear specifications are, for example, the tip diameter and tooth width (thickness in the vertical direction of the drawing), and the discharge capacity of the driven gear is changed by changing at least one of them.
[0019]
In the present invention according to the first embodiment, the tooth tip circle diameter is selected as the gear specifications to be changed, and the second driven gear 10 is selected as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). ₂ Radius of the tip circle ₂ And the first driven gear 10 ₁ Radius of the tip circle ₁ Are different. In the present embodiment, the first driven gear 10 ₁ And second driven gear 10 ₂ The radius of each tip circle between gears is r ₁ > R ₂ It is supposed to be. If the radius of the tip circle is doubled, the tip circle diameter is obtained (the same applies hereinafter). At this time, the first driven gear 10 ₁ And second driven gear 10 ₂ Each gear height h between gears ₁ And h ₂ The relationship with ₁ > H ₂ It becomes.
[0020]
With this configuration, the second suction / discharge unit 100 ₂ Casing inner surface 1 on the side _2i Radius R of (the part indicated by the solid line in FIG. 2A) ₂ The first suction / discharge unit 100 ₁ Casing inner surface 1 on the side _1i Radius R (portion indicated by dotted line in FIG. 2A) ₁ Smaller than. For this reason, the suction port 5 ₂ From discharge port 7 ₂ The flow rate carried to the first driven gear 10 is between the two teeth of the driven gear. ₁ Q than side ₂ (Fig. 2 (a)). Discharge port 7 ₂ To suction port 5 ₂ The flow rate returned to the first driven gear 10 is one per meshing space between the drive gear and the driven gear. ₁ Q than side ₃ (Fig. 2 (b)). The suction port 5 is driven by the drive gear 3. ₁ From discharge port 7 ₂ Q is the flow rate ₁ (Fig. 1). As a result, the discharge port 7 ₂ The flow rate discharged from the discharge port 7 ₁ Q per rotation of drive gear, rather than the flow rate discharged from ₂ + Q ₃ The drive gear teeth can be reduced by several times. As described above, in the gear pump 100 according to the first embodiment of the present invention, the flow rate of the fluid discharged from each suction / discharge section can be changed between the plurality of suction / discharge sections. Thereby, the discharge capacity in each suction / discharge section can be set to an arbitrary value in accordance with the specification of the fluid discharge target and the operating conditions, so that the generation of an excessive flow rate can be suppressed.
[0021]
The first driven gear 10 ₁ Second driven gear 10 composed of a common original gear ₂ By reducing the tooth tip circle diameter of the second driven gear 10 ₂ Top Land 10 _2t Area S ₂ , The first driven gear 10 ₁ Top Land 10 _1t Area S ₁ Can be larger. As a result, the top land 10 _2t And casing inner surface 1 _2i The second suction / discharge unit 100 can be increased. ₂ On the side, the first suction / discharge unit 100 ₁ The sealing area of the fluid can be made larger than the side. As a result, the second suction / discharge unit 100 ₂ On the side, the second discharge port 7 ₂ To second intake port 5 ₂ Fluid leakage to the first suction / discharge unit 100 can be reduced. ₁ Volume efficiency can be improved compared to the side. Thereby, since the flow loss can be reduced even at a low flow rate, the volumetric efficiency of the gear pump 100 can be maintained high.
[0022]
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of use of the gear pump according to the first embodiment of the present invention. An example of driving the gear pump 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this example, the fluid discharge target of the gear pump 100 is an automatic transmission (hereinafter abbreviated as AT) such as an automobile or a truck, and the gear pump 100 is used to control the AT 58. In general, the AT is not always operated at the same flow rate, and the required flow rate varies depending on the engine speed, the load on the AT, and the like. A sufficient amount of flow can be supplied with one driven gear under many operating conditions, but when the AT load increases or when the engine is idling and a single driven gear stably supplies AT control oil. Use multiple driven gears when you cannot.
[0023]
First suction / discharge unit 100 of gear pump 100 ₁ Inhalation port 5 ₁ And the second suction / discharge unit 100 ₂ Inhalation port 5 ₂ The AT control oil, which is a fluid, is supplied. The gear pump 100 is driven by an engine (not shown), and the first suction / discharge unit 100 is driven. ₁ Discharge port 7 ₁ And the second suction / discharge unit 100 ₂ Discharge port 7 ₂ AT control oil is discharged from both. The discharged AT control oil is discharged from a discharge pipe 54. ₁ , 54 ₂ Are joined to the AT 58 and then supplied to the AT 58 to switch the gear of the AT 58.
[0024]
In this example, the second driven gear 10 is operated during normal operation. ₂ Second inhalation / discharge unit 100 including ₂ Is used. This is because, as described above, reducing the diameter of the tooth tip circle improves the sealing performance between the top land of the driven gear and the casing, thereby increasing the volumetric efficiency. The first suction / discharge unit 100 having a large discharge capacity depends on the specification and operating conditions of the fluid discharge target (here, AT58) of the gear pump 100. ₁ May be used during normal operation. First suction / discharge unit 100 having a large discharge capacity ₁ Is used during normal operation, the first driven gear 10 will be described later. ₁ The sliding resistance between the top land and the casing can be reduced, and energy loss can be suppressed.
[0025]
Second suction / discharge unit 100 during normal operation ₂ At this time, the first suction / discharge unit 100 is used. ₁ There is no need to supply AT control oil from the AT to the AT 58. Therefore, the discharge pipe 54 ₁ The first suction / discharge unit 100 is provided by a relief flow path 52 provided in the above and a return channel 51 provided with an ON / OFF valve 50. ₁ The AT control oil discharged from the engine is returned to the suction side of the gear pump 100.
[0026]
During normal operation, the pressure of the AT control oil acting on the relief valve 52 is made lower than the valve opening pressure of the relief valve 52 by opening the ON / OFF valve 50. Thus, the second suction / discharge unit 100 ₂ AT control oil can be supplied to the AT 58 only from. On the other hand, when the amount of AT control oil required for the AT 58 increases, the pressure of the AT control oil acting on the relief valve 52 is made higher than the valve opening pressure of the relief valve 52 by closing the ON / OFF valve 50. . Thus, the first suction / discharge unit 100 ₁ And the second suction / discharge unit 100 ₂ The AT control oil can be supplied to the AT 58 from both of them.
[0027]
FIG.3 (b) is a conceptual diagram which shows the relationship between the rotation speed of a gear pump, and discharge flow volume. Here, Q1 in the figure is the first suction / discharge unit 100 of the gear pump 100. ₁ Q2 is the second suction / discharge unit 100. ₂ The flow rate discharged from is shown. In general, in a gear pump, the discharge flow rate Q increases in proportion to the pump rotation speed X as shown in FIG. In FIG. 3B, when the flow rate indicated by the discharge flow rate Qa is the minimum flow rate required for the control of the AT 58, the second suction / discharge unit 100 is used. ₂ To do this alone, X ₂ A pump speed higher than the rotation speed is required.
[0028]
However, when the engine driving the gear pump 100 is idling, the pump speed is Xa and the second driven gear 10 is driven. ₂ Second inhalation / discharge unit 100 including ₂ Alone, it is not possible to supply a sufficient amount of AT control oil. Accordingly, in this case, the first driven gear 10 is closed by closing the ON / OFF valve 50. ₁ First suction / discharge unit 100 including ₁ The control oil is also supplied from, and the flow rate of the AT control oil necessary for the AT 58 is secured. On the other hand, the engine becomes a certain number of revolutions due to traveling of an automobile or the like, and the gear pump 100 is rotated by a pump revolution number X ₂ Then, the second suction / discharge unit 100 ₂ A sufficient amount of AT control oil can be supplied alone. In this case, the first suction / discharge unit 100 is opened by opening the ON / OFF valve 50. ₁ The AT control oil discharged from the pump is returned to the suction side of the gear pump 100, and the second suction / discharge section 100 is returned. ₂ Supply AT control oil alone.
[0029]
As described above, the AT control oil can be supplied to the AT 58 at a desired flow rate by switching the suction / discharge section according to the pump rotational speed X of the gear pump 100. Further, at the time of sudden braking, the rotational speed of the gear pump 100 is suddenly reduced, so that the AT control oil may not be supplied to the AT 58 at a sufficient flow rate. In such a case, the first and second suction / discharge units 100 are also used. ₁ , 100 ₂ Is used. In this case, since the speed reduction of the gear pump 100 is steep, the first suction / discharge unit 100 is detected by detecting the sudden brake based on the acceleration at which the brake is depressed. ₁ Also, the AT control oil may be supplied. In this way, before the rotation of the gear pump 100 falls, the first and second suction / discharge units 100 are performed. ₁ , 100 ₂ AT control oil can be discharged from the tank. Note that the AT to which the present invention can be applied may be a multistage type or a continuously variable type.
[0030]
(Modification)
FIG. 4 is an explanatory view showing a gear pump according to a modification of the first embodiment. The gear pump 102 has substantially the same configuration as that of the gear pump according to the first embodiment, except that a tooth width is adopted as a gear specification to be changed. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0031]
As shown in FIG. 4A, in the gear pump 102, the first driven gear 12 is used. ₁ And second driven gear 12 ₂ And the tooth width has been changed. In this way, the tooth width is t ₁ To t ₂ Therefore, the amount of fluid sent from the suction port to the discharge port is reduced. Accordingly, the first and second suction / discharge sections 102 ₁ And the second suction / discharge unit 102 ₂ The flow rate of the fluid discharged from can be changed.
[0032]
As described above, in the present invention according to the first embodiment, since the gear specifications of the plurality of driven gears made of the common original gear are made different, the discharge capacity of the fluid discharged from each driven gear can be made different. it can. As a result, an arbitrary discharge capacity can be set between each driven gear, and by combining driven gears with different gear specifications, a discharge capacity suitable for the specifications and operating conditions of the fluid discharge target can be set. Further, it is possible to suppress the generation of an excessive flow rate when the flow rate is increased. Further, since the plurality of driven gears can be manufactured from a common original gear, a gear pump having discharge ports with different discharge capacities can be easily manufactured without significantly changing the gear cutting tool and gear cutting process. Furthermore, since the discharge capacity of the driven gear can be arbitrarily changed simply by changing the gear specifications, the degree of freedom in designing the gear pump can be improved. Note that the configuration of the present invention described in Embodiment 1 can be applied to the following embodiments as appropriate. In addition to the AT, the present invention can be applied to places where there is a demand for changing the discharge capacity of the control oil, such as braking and variable intake / exhaust valve control of the engine, in the vehicle.
[0033]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a gear pump according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a partially enlarged view showing the driven gear of the present invention according to the second embodiment. This gear pump has substantially the same configuration as that of the present invention according to the first embodiment, but changes the gear specifications of at least one driven gear among the driven gears manufactured from a common original gear. The difference is that the discharge flow rate of the driven gear with the changed gear specifications is made larger than that of the other driven gears. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, a gear pump having two driven gears will be described as an example, but the number of driven gears may be three or more.
[0034]
First and second driven gears 11 according to the gear pump 100 of the present invention. ₁ , 11 ₂ Are each composed of a common original gear. The common original gear is as described above. In the present invention according to the second embodiment, the tip circle diameter is selected as the gear specifications to be changed, and the first driven gear 11 is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). ₁ And second driven gear 11 ₂ The radius of each tip circle between gears is r ₁ <R ₂ It is supposed to be. At this time, the first driven gear 11 ₁ And second driven gear 11 ₂ Each gear height h between gears ₁ , H ₂ Is h ₁ <H ₂ It becomes.
[0035]
Thus, the second suction / discharge unit 101 ₂ Casing inner surface 1 on the side _2i Radius R of (the part indicated by the solid line in FIG. 6A) ₂ The first suction / discharge unit 101 ₁ Casing inner surface 1 on the side _1i Radius R of (the part indicated by the dotted line in FIG. 6A) ₁ Smaller than. For this reason, the suction port 5 ₂ From discharge port 7 ₂ The flow rate carried to the first driven gear 11 is between the two teeth of the driven gear. ₁ Q than side ₂ It becomes larger only (FIG. 6 (a)). Discharge port 7 ₂ To suction port 5 ₂ The flow rate returned to the first driven gear 11 per one meshing space between the drive gear and the driven gear is as follows. ₁ Q than side ₃ (Fig. 6 (b)). The suction port 5 is driven by the drive gear 3. ₁ From discharge port 7 ₂ Q is the flow rate ₁ And constant (FIG. 5). As a result, the discharge port 7 ₂ The flow rate discharged from the discharge port 7 ₁ Q per rotation of drive gear than the flow rate discharged from ₂ + Q ₃ Can be increased by a factor of several times. In this manner, in the gear pump 101 of the present invention according to Embodiment 2, the flow rate of the fluid discharged by the driven gear provided in each suction / discharge section can be changed between the plurality of suction / discharge sections. .
[0036]
The second driven gear 10 ₂ The second driven gear 11 is increased by increasing the diameter of the tooth tip circle. ₂ On the side, Topland 11 ₂ t area S ₂ The first driven gear 11 ₁ Topland 11 on the side ₁ t area S ₁ (Figs. 6 (a) and 6 (c)). As a result, the top land 11 _2t And casing inner surface 1 _2i The contact area with the first driven gear 11 ₁ The second driven gear 11 can be made smaller than the second driven gear 11. ₂ And casing inner surface 1 _2i And sliding resistance can be reduced. As a result, the drive loss of the gear pump 101 can be reduced and the mechanical efficiency can be improved, which can contribute to energy saving.
[0037]
As described above, according to the present invention according to the second embodiment, the tooth tip circle diameters of a plurality of driven gears made of a common original gear are made different so that one tooth tip circle diameter is larger than the other, so that one driven gear is The discharge capacity of the fluid discharged from the gear can be made larger than the other. As a result, it is possible to set an arbitrary discharge capacity between each driven gear, so according to the specifications and operating conditions of the fluid discharge target, combining such driven gears with different gear specifications, Occurrence can be suppressed. In addition, since the contact area between the driven gear with the enlarged tooth tip diameter and the inner surface of the casing can be reduced, the sliding resistance of both can be reduced. As a result, the drive loss of the gear pump can be reduced and the mechanical efficiency can be improved, which can contribute to energy saving. Note that the configuration of the present invention described in Embodiment 2 can be applied as appropriate to the following embodiments.
[0038]
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a perspective view showing a gear pump according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a gear pump according to the third embodiment of the present invention. This gear pump has substantially the same configuration as the gear pump according to the first embodiment, but is a so-called inscribed gear pump by changing at least one gear specification of the drive gear or the driven gear. The difference is that the discharge capacity of each discharge port is changed. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals. In the following example, an example in which two gear pumps are combined will be described. However, the number of gear pumps is not limited to two, and may be three or more.
[0039]
The gear pump 200 is an inscribed first gear pump 200. ₁ And second gear pump 200 ₂ Are arranged on the same axis, and both gear pumps are driven by the drive shaft 60. The first gear pump 200 ₁ Or the second gear pump 200 ₂ The flow rate of the gear pump 200 is varied by discharging fluid from only one of them or simultaneously from both. Note that the method described in Embodiment 1 can be applied to the variable flow rate method.
[0040]
First gear pump 200 ₁ And the second gear pump 200 ₂ Are both the first driven gear 20. ₁ , Second driven gear 20 ₂ Inside the first drive gear 30 ₁ , Second drive gear 30 ₂ Are arranged and configured. And the 1st drive gear 30 by which the gear tooth was formed in the perimeter ₁ , Second drive gear 30 ₂ However, the first driven gear 20 having gear teeth formed on the inner periphery ₁ , Second driven gear 20 ₂ Mesh with. First drive gear 30 ₁ , Second drive gear 30 ₂ Rotates, the first driven gear 20 ₁ , Second driven gear 20 ₂ The first drive gear 30 ₁ , Second drive gear 30 ₂ Rotate in the same direction as.
[0041]
First drive gear 30 ₁ And the second drive gear 30 ₂ Is driven via a drive shaft 60 by drive means (not shown) such as an engine, and rotates in the direction of the arrow in FIG. 8 about the rotation axis Ci. First driven gear 20 ₁ And the second driven gear 20 ₂ Is the first drive gear 30 ₁ And the second drive gear 30 ₂ Driven by. The first drive gear 30 ₁ , Second drive gear 30 ₂ 6 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 6 around a rotation axis Co different from the rotation axis Ci.
[0042]
First driven gear 20 ₁ And the first drive gear 30 ₁ And the second driven gear 20 ₂ And the second drive gear 30 ₂ Between the crescent-shaped first crescent 40 ₁ , And second crescent 40 ₂ Is arranged. First suction port 200 _1i Second suction port 200 _2i From the first and second crescents 40. ₁ , 40 ₂ And the first and second driven gears 20 ₁ , 20 ₂ And the first and second crescents 40 ₁ , 40 ₂ And the first and second drive gears 30 ₁ , 30 ₂ Pass between. Thereafter, the fluid is discharged to the first discharge port 200. _1o Second discharge port 200 _2o Discharge from.
[0043]
Here, an example in which the tooth tip circle diameter is changed as the gear specifications of the driven gear will be described. The gear specifications are as described in the first embodiment. Second gear pump 200 ₂ Second driven gear 20 ₂ The first gear pump 200 ₁ 1st driven gear 20 ₁ The tip diameter is smaller than that of the tip. That is, the first driven gear 20 ₁ The radius of the tip circle of r ₂ , Second driven gear 20 ₂ The radius of the tip circle of r ₂ 'Then r ₂ > R ₂ Become. Thereby, the second driven gear 20 ₂ Tooth height H ₂ Is driven gear 20 ₁ Tooth height H ₁ Smaller than (H ₂ <H ₁ ). Correspondingly, the second gear pump 200 ₂ Second Crescent 40 ₂ The thickness of the first gear pump 200 ₁ First Crescent 40 ₁ It is larger than the thickness of ₂ > Y ₁ It has become. The first and second gear pumps 200 ₁ , 200 ₂ The radius r of the tip circle of the first and second drive gears ₁ Has not changed. With this configuration, the second gear pump 200 ₂ Second driven gear 20 at ₂ Interdental and second crescent 40 ₂ The amount of fluid conveyed between the first gear pump 200 and the first gear pump 200 ₁ 1st driven gear 20 in ₁ Interdental and first crescent 40 ₁ Q than the amount of fluid transported between ₂ (Fig. 8 (b)).
[0044]
Meanwhile, the first and second driven gears 20 ₁ , 20 ₂ And the first and second drive gears 30 ₁ , 30 ₂ Are the first and second discharge ports 200. _1o , 200 _2o To first and second suction ports 200 _1i , 200 _2i When shifting to, the fluid remaining between the driven gear and the drive gear is taken out to the suction port. Here, the second gear pump 200 ₂ Second driven gear 20 ₂ Tooth height H ₂ The first gear pump 200 ₁ 1st driven gear 20 ₁ Tooth height H ₁ The amount of fluid taken out to the suction port is less for the second gear pump than q. ₁ (Fig. 8 (b)). Therefore, in this gear pump 200, the first gear pump 200 ₁ Flow rate Q ₁ Than the second gear pump 200 ₂ Flow rate Q ₂ Is q ₁ + Q ₂ It becomes smaller by a multiple of. With this configuration, the first gear pump 200 ₁ Than the second gear pump 200 ₂ The flow rate of the fluid to be discharged is set to be smaller.
[0045]
Second gear pump 200 ₂ Second driven gear 20 at ₂ Radius of the tip circle ₂ 'The first gear pump 200 ₁ 1st driven gear 20 in ₁ Radius of the tip circle ₂ Smaller than Therefore, the second gear pump 200 ₂ In the second driven gear 20 ₂ Topland and Second Crescent 40 ₂ The contact area with the first gear pump 200 ₁ Can be bigger. Thus, the second gear pump 200 ₂ Then, the first gear pump 200 ₁ The seal area of the fluid can be increased. As a result, the second gear pump 200 ₂ Then, the second suction port 200 _2i To second discharge port 200 _2o Since the fluid leakage into the first gear pump 200 can be further reduced, ₁ Volume efficiency can be improved.
[0046]
(Modification 1)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a gear pump according to a first modification of the third embodiment. The gear pump 201 has substantially the same configuration as the gear pump 200 according to the second embodiment, except that the flow rate to be discharged is changed by changing the gear specifications of the drive gear. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals. Here, an example in which the tooth tip circle diameter is changed among the gear specifications of the drive gear will be described.
[0047]
Second gear pump 201 ₂ Second drive gear 31 ₂ The first gear pump 201 ₁ First drive gear 31 of ₁ The tip diameter is cut to be smaller than the tip diameter. That is, the first drive gear 31 ₁ The radius of the tip circle of r ₁ , Second drive gear 31 ₂ The radius of the tip circle of r ₁ 'Then r ₁ > R ₁ Become. Thus, the second drive gear 31 ₂ Tooth height H ₂ The first drive gear 31 ₁ Tooth height H ₁ Smaller than (H ₂ <H ₁ ). Correspondingly, the second gear pump 201 ₂ Second Crescent 41 ₂ The thickness of the first gear pump 201 ₁ First Crescent 41 ₁ The relationship between each maximum thickness is Z ₂ > Z ₁ It has become. The first and second gear pumps 201 ₁ 201 ₂ The radius r of the tip circle of the first and second driven gears ₂ Has not changed. With such a configuration, the second gear pump 201 ₂ Second drive gear 31 in ₂ Interdental and second crescent 41 ₂ The amount of fluid conveyed between the first gear pump 201 and the first gear pump 201 ₁ First drive gear 31 at ₁ Interdental and second crescent 41 ₁ Q than the amount of fluid transported between ₄ (Fig. 9 (b)).
[0048]
On the other hand, the first driven gear 21 ₁ , Second driven gear 21 ₂ And the first drive gear 31 ₁ , Second drive gear 31 ₂ And the first discharge port 201 _1o , Second discharge port 201 _2o To the first suction port 201 _1i , Second suction port 201 _2i When shifting to, the fluid remaining between the driven gear and the drive gear is taken out to the suction port. Here, the second gear pump 201 ₂ Second drive gear 31 in ₂ Radius of the tip circle ₁ 'Is the first gear pump 201 ₁ First drive gear 31 at ₁ Radius of the tip circle ₁ Smaller than For this reason, the amount of fluid taken out to the suction port is q for the second gear pump. ₃ Only increase (FIG. 9B). Therefore, in this gear pump 201, the first gear pump 201 ₁ Flow rate Q ₁ Than the second gear pump 201 ₂ Flow rate Q ₂ Is q ₃ + Q ₄ It becomes smaller by a multiple of. With this configuration, the first gear pump 201 ₁ Than the second gear pump 201 ₂ The flow rate of the fluid to be discharged is set to be smaller.
[0049]
Second gear pump 201 ₂ Second drive gear 31 ₂ Tooth height H ₂ The first gear pump 201 ₁ First drive gear 31 of ₁ Smaller than As a result, the second gear pump 201 ₂ In the second drive gear 31 ₂ Topland and Second Crescent 41 ₂ The contact area with the first gear pump 201 ₁ Can be bigger. For this reason, the second gear pump 201 ₂ Then, the first gear pump 201 ₁ The seal area of the fluid can be increased. As a result, the second gear pump 201 ₂ Then, the second suction port 201 _2i To the second discharge port 201 _2o Since the fluid leakage into the first gear pump 201 can be further reduced, ₁ Volume efficiency can be improved. In the description of the third embodiment and its modification 1, the gear specifications of either the drive gear or the driven gear are changed, but the gear specifications of both the drive gear and the driven gear are changed simultaneously. Also good.
[0050]
(Modification 2)
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a gear pump according to a second modification of the third embodiment. The gear pump 202 has substantially the same configuration as that of the gear pumps 200 and 201 according to the second embodiment and the first modification thereof, except that the flow rate to be discharged is changed by changing the tooth width of the gear specifications. Different. Since the other configuration is the same as that of the second embodiment and the like, the description thereof is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0051]
First gear pump 202 ₁ And the second gear pump 202 ₂ The cross-sectional shape perpendicular to the axial direction (the direction parallel to the drive shaft 60) is exactly the same. That is, the first driven gear 22 ₁ , Second driven gear 22 ₂ , First drive gear 32 ₁ , Second drive gear 32 ₂ , And first crescent 42 ₁ , Second crescent 42 ₂ The cross-sectional shapes perpendicular to the axial direction are the same. First gear pump 202 ₁ And the second gear pump 202 ₂ And the gear tooth width is changed, and the first gear pump 202 is changed. ₁ Tooth width l ₁ Than the second gear pump 202 ₂ Tooth width l ₂ Is smaller (l ₁ > L ₂ ). Thus, the second gear pump 202 ₂ Flow rate Q of fluid discharged from ₂ The first gear pump 202 ₁ Flow rate Q of fluid discharged from ₁ Can be made smaller.
[0052]
The gear pump 202 selects a tooth width as a gear specification to be changed, and the first gear pump 202 ₁ And the second gear pump 202 ₂ The flow rate of the fluid to be discharged is changed by changing the tooth width. For this reason, since it is not necessary to cut these in order to change the gear specification of a driven gear or a drive gear, a flow rate can be changed comparatively easily. It should be noted that a change in the gear specifications of at least one of the driven gear or the drive gear described in the third embodiment and the first modification thereof is combined with a change in the tooth width according to the second modification to reduce the discharge capacity. It may be changed. As described above, in the gear pumps 200, 201, and 202 according to the third embodiment and the modifications thereof, since there are many variations of combinations of objects to be changed, the degree of freedom in designing the gear pump is improved accordingly.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, in the gear pump according to the present invention, the gear specifications of at least one driven gear among the plurality of driven gears manufactured from the common original gear are different from those of the other driven gears. The discharge capacity of the fluid discharged from the gear is made different. As a result, the discharge capacity of each driven gear can be changed by changing only the gear specifications of the driven gear made up of a common original gear. In addition, since it is possible to set an arbitrary discharge capacity by changing the gear specifications of the driven gear made up of a common original gear, it is possible to set a discharge capacity suitable for the specifications and operating conditions of the fluid discharge target. Thereby, in the gear pump of this invention, generation | occurrence | production of an excess flow volume can be suppressed at the time of the flow volume increase by discharge of all the driven gears.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view showing a gear pump of the present invention according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is a partially enlarged view showing the driven gear of the present invention according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of use of the gear pump according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing a gear pump according to a modification of the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a gear pump according to the second embodiment of the present invention.
6 is a partially enlarged view showing a driven gear of the present invention according to Embodiment 2. FIG.
7 is a perspective view showing a gear pump of the present invention according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a gear pump according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing a gear pump according to a first modification of the third embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a gear pump according to a second modification of the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 casing
3 Drive gear
1 _1i 1 _2i Casing inner surface
5 ₁ 5 ₂ Inhalation port
7 ₁ , 7 ₂ Discharge port
10 ₁ , 11 ₁ , 12 ₁ , 20 ₁ , 21 ₁ 1st driven gear
10 ₂ , 11 ₂ , 12 ₂ , 20 ₂ , 22 ₁ Second driven gear
30 ₁ , 31 ₂ 1st drive gear
31 ₁ , 32 ₁ Second drive gear
40 ₁ , 40 ₂ , 41 ₁ , 41 ₂ 421, 42 ₁ Crescent
100, 101, 102, 200, 201, 202 Gear pump
100 ₁ , 101 ₁ , 102 ₁ First suction / discharge unit
100 ₂ , 101 ₂ , 102 ₂ Second suction / discharge unit
200 ₁ 201 ₁ 1st gear pump
200 ₂ 201 ₂ Second gear pump

Claims

A gear pump composed of a drive gear and a plurality of driven gears driven by the drive gear,
Each driven gear is manufactured from a common original gear, and at least one driven gear has different gear specifications from other driven gears, so that the discharge capacity of the fluid discharged by each driven gear is different. A gear pump characterized by

2. The gear pump according to claim 1, wherein the gear specifications have a tip diameter, and the tip diameter of at least one of the driven gears is smaller than the diameter of the tip of another driven gear. .

2. The gear pump according to claim 1, wherein the gear specifications have a tip diameter, and the tip diameter of at least one of the driven gears is larger than the tip diameter of another driven gear. .

An inscribed first gear pump composed of a first drive gear and a first driven gear driven inscribed in the first drive gear;
A second drive gear manufactured from an original gear common to the first drive gear and a second driven gear manufactured from an original gear common to the first driven gear and driven inscribed in the second drive gear An inscribed second gear pump configured with a gear,
At least one of the second drive gear or the second driven gear is changed between the first gear pump and the second gear pump by changing gear specifications with respect to the first drive gear or the first driven gear. A gear pump characterized by varying the discharge capacity of the fluid to be discharged.