JP2006063889A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部洩れ流体に対応できるポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a pump device that can cope with internal leakage fluid.
ギヤポンプ装置は、ポンプ本体の内部にて一対のポンプシャフトにより回転自在に軸支された一対のギヤを噛合させ、これらのギヤ間の噛合部を挟んで一側にポンプ吸込側を、他側にポンプ吐出側を設け、一方のポンプシャフトはポンプ本体の外部へ突出させて、エンジンなどにより回転駆動する駆動シャフトとする。 The gear pump device meshes a pair of gears rotatably supported by a pair of pump shafts inside the pump body, with the meshing portion between these gears sandwiched between one side and the pump suction side on the other side. A pump discharge side is provided, and one of the pump shafts is projected to the outside of the pump main body to be a drive shaft that is rotated by an engine or the like.
この駆動シャフトとポンプ本体との間にはシャフトシール(グランドパッキン)が設けられ、このシャフトシールにより、内部洩れ流体が外部へ洩れることを防止するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
この種のポンプ装置では、ポンプ本体内の内部洩れ流体が、シャフトシールからポンプ本体の外部へ洩れるおそれがある。一方、外部への洩れを完全になくすと、ポンプ本体内の内部洩れ流体が停滞することで、冷却作用が得られず、シャフトシールなどが熱影響を受ける問題がある。 In this type of pump device, the internal leakage fluid in the pump body may leak from the shaft seal to the outside of the pump body. On the other hand, if leakage to the outside is completely eliminated, the internal leakage fluid in the pump body stagnate, so that the cooling action cannot be obtained and the shaft seal or the like is affected by heat.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ポンプ本体内の内部洩れ流体がシャフトシールから外部へ洩れる洩れ率を下げるとともに、内部洩れ流体の冷却効果を得ることができるポンプ装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a pump device capable of reducing the leakage rate of internal leakage fluid in the pump body from the shaft seal to the outside and obtaining the cooling effect of the internal leakage fluid. It is intended to do.
請求項1記載の発明は、ポンプ本体と、このポンプ本体の内部に回転自在に設けられたポンプ回転体と、このポンプ回転体をポンプ本体に対し回転自在に軸支するポンプシャフトと、このポンプシャフトとポンプ本体との間に設けられ内部洩れ流体の外部への洩れを防止するシャフトシールと、ポンプ回転体およびポンプシャフトの少なくとも一方に設けられポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙に内部洩れした流体をポンプ回転体の反対側の間隙に移送するポンピング手段とを具備したポンプ装置であり、そして、ポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙に内部洩れした流体をポンピング手段により反対側の間隙に移送することで、シャフトシールにかかる内部洩れ流体圧が必要以上に高くなることをポンピング手段により防止するので、シャフトシールから外部への内部洩れ流体の洩れ率が下がるとともに、ポンプ本体内の内部洩れ流体を停滞させないことで、シャフトシールの温度上昇を抑制できる冷却効果が得られる。 The invention according to claim 1 is a pump main body, a pump rotating body provided rotatably inside the pump main body, a pump shaft that rotatably supports the pump rotating body with respect to the pump main body, and the pump A shaft seal provided between the shaft and the pump body to prevent leakage of the internal leakage fluid to the outside, and provided in at least one of the pump rotor and the pump shaft and leaked into the gap on the shaft seal side from the pump rotor. And a pumping means for transferring the fluid to the gap on the opposite side of the pump rotor, and the fluid leaking from the pump rotor to the gap on the shaft seal side is transferred to the gap on the opposite side by the pumping means. By doing so, the pumping means prevents the internal leakage fluid pressure applied to the shaft seal from becoming higher than necessary. In, along with internal leakage leakage of the fluid to the outside from the shaft seal is lowered, that it does not stagnate inside fluid leakage in the pump body, the cooling effect of suppressing temperature rise in the shaft seal is obtained.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のポンプ装置におけるポンプ回転体が、円板状に形成され、ポンピング手段は、このポンプ回転体の両側面間に軸方向に対し回転方向とは反対方向に斜めに貫通形成された貫通穴を備えたものであり、そして、ポンプシャフトを一方向に回転させると、回転方向とは反対方向に斜めに貫通形成された貫通穴にてポンピング作用が得られ、ポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙にある内部洩れ流体が貫通穴を経て反対側の間隙に移送されるポンピング作用が得られ、また、ポンピング手段を斜めの貫通穴とすることで、その加工形成が容易である。 According to a second aspect of the present invention, the pump rotating body in the pump device according to the first aspect is formed in a disk shape, and the pumping means is opposite to the rotational direction with respect to the axial direction between both side surfaces of the pump rotating body. The pump shaft is provided with a through hole formed obliquely in the direction, and when the pump shaft is rotated in one direction, a pumping action is obtained in the through hole formed obliquely in the direction opposite to the rotation direction. Pumping action is obtained in which the internal leakage fluid in the gap on the shaft seal side from the pump rotating body is transferred to the gap on the opposite side through the through hole, and by making the pumping means an oblique through hole, Processing formation is easy.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のポンプ装置において、ポンプ回転体を介しシャフトシール側とは反対側にてポンプ本体に嵌着されポンプシャフトを回転自在に保持するベアリングと、このベアリングを介しポンプ回転体とは反対側に設けられ外部へのドレンポートに連通された低圧部とを具備したものであり、そして、ポンプ回転体のシャフトシール側の間隙からポンピング手段により反対側の間隙に移送された内部洩れ流体が、さらにベアリング内を通ってドレンポートに連通された低圧部に流れることにより、ベアリングを新鮮な内部洩れ流体で冷却する冷却効果が得られ、ベアリングの長寿命化につながる。 The invention according to claim 3 is the pump device according to claim 1 or 2, wherein the bearing is fitted to the pump body on the side opposite to the shaft seal side via the pump rotating body and rotatably holds the pump shaft. A low-pressure part provided on the opposite side of the pump rotor through this bearing and communicated to the drain port to the outside, and on the opposite side by the pumping means from the gap on the shaft seal side of the pump rotor The internal leakage fluid that has been transferred to the gap of the gas further flows through the bearing to the low pressure part that communicates with the drain port, so that the cooling effect of cooling the bearing with fresh internal leakage fluid can be obtained, resulting in a long bearing life. Leading to
請求項4記載の発明は、請求項3記載のポンプ装置において、ポンプ回転体を介しシャフトシールとは反対側の間隙と低圧部との間を連通する内部洩れ流体排出通路を具備したものであり、そして、ポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙に内部洩れした流体をポンピング手段により反対側の間隙に移送した後、さらに内部洩れ流体排出通路を通して低圧部に流すことで、内部洩れ流体の流動性が高まり、内部洩れ流体のシャフトシールから外部への洩れがなくなるとともに、シャフトシールを新鮮な内部洩れ流体で冷却する冷却効果が得られ、シャフトシールの長寿命化につながる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the pump device according to the third aspect, an internal leakage fluid discharge passage is provided which communicates between the gap opposite to the shaft seal and the low pressure portion via the pump rotating body. Then, after the fluid leaking from the pump rotor to the gap on the shaft seal side is transferred to the gap on the opposite side by the pumping means, it is further flowed to the low pressure part through the internal leakage fluid discharge passage, so that the fluidity of the internal leakage fluid As a result, the leakage of the internal leakage fluid from the shaft seal to the outside is eliminated, and the cooling effect of cooling the shaft seal with the fresh internal leakage fluid is obtained, leading to a longer life of the shaft seal.
請求項1記載の発明によれば、ポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙に内部洩れした流体をポンピング手段により反対側の間隙に移送することで、シャフトシールにかかる内部洩れ流体圧が必要以上に高くなることをポンピング手段により防止するので、シャフトシールから外部への内部洩れ流体の洩れ率を下げることができるとともに、ポンプ本体内の内部洩れ流体を停滞させないことで、シャフトシールの温度上昇を抑制できる冷却効果を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the internal leakage fluid pressure applied to the shaft seal is more than necessary by transferring the fluid leaking from the pump rotor to the gap on the shaft seal side to the gap on the opposite side by the pumping means. Since the pumping means prevents the increase, the leakage rate of the internal leakage fluid from the shaft seal to the outside can be reduced, and the internal leakage fluid in the pump body is not stagnated to suppress the temperature rise of the shaft seal. A cooling effect that can be obtained.
請求項2記載の発明によれば、ポンプシャフトを一方向に回転させると、回転方向とは反対方向に斜めに貫通形成された貫通穴にてポンピング作用を得ることができ、ポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙にある内部洩れ流体が貫通穴を経て反対側の間隙に移送されるポンピング作用を得ることができ、また、ポンピング手段を斜めの貫通穴とすることで、その加工形成を容易にできる。 According to the second aspect of the present invention, when the pump shaft is rotated in one direction, a pumping action can be obtained in a through hole formed obliquely in a direction opposite to the rotation direction. It is possible to obtain a pumping action in which the internal leakage fluid in the gap on the seal side is transferred to the gap on the opposite side through the through hole, and the machining means can be easily formed by making the pumping means an oblique through hole. it can.
請求項3記載の発明によれば、ポンプ回転体のシャフトシール側の間隙からポンピング手段により反対側の間隙に移送された内部洩れ流体が、さらにベアリング内を通ってドレンポートに連通された低圧部に流れることにより、ベアリングを新鮮な内部洩れ流体で冷却する冷却効果を得ることができ、ベアリングの長寿命化を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, the internal leakage fluid transferred from the gap on the shaft seal side of the pump rotor to the gap on the opposite side by the pumping means is further communicated with the drain port through the bearing. As a result, the cooling effect of cooling the bearing with fresh internal leakage fluid can be obtained, and the life of the bearing can be extended.
請求項4記載の発明によれば、ポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙に内部洩れした流体をポンピング手段により反対側の間隙に移送した後、さらに内部洩れ流体排出通路を通して低圧部に流すことで、内部洩れ流体の流動性を高めることができるので、シャフトシールから外部への内部洩れ流体の洩れを防止できるとともに、シャフトシールを新鮮な内部洩れ流体で冷却する冷却効果を得ることができ、シャフトシールの長寿命化を図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, after the fluid that has leaked from the pump rotor to the gap on the shaft seal side is transferred to the gap on the opposite side by the pumping means, it is further flowed to the low pressure section through the internal leak fluid discharge passage. Since the fluidity of the internal leakage fluid can be increased, the leakage of the internal leakage fluid from the shaft seal to the outside can be prevented, and the cooling effect of cooling the shaft seal with fresh internal leakage fluid can be obtained. The life of the seal can be extended.
以下、本発明を、図1乃至図4に示された実施の形態を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in FIGS.
図1は、本発明に係るポンプ装置の第1の実施の形態を示し、容量可変型アキシャルピストンポンプ装置と同軸に設けられたギヤポンプ装置である。 FIG. 1 shows a first embodiment of a pump device according to the present invention, which is a gear pump device provided coaxially with a variable displacement axial piston pump device.
このギヤポンプ装置は、パイロット圧油を供給するための補助的な油圧ポンプなどとして用いられるもので、ポンプ本体11の内部に、円板状に形成されたポンプ回転体としてのギヤ12が、このギヤ12と一体のポンプシャフト13により回転自在に軸支され、このポンプシャフト13とポンプ本体11との間には、内部洩れ流体としての内部洩れ油の外部への洩れを防止するシャフトシール14が設けられている。
This gear pump device is used as an auxiliary hydraulic pump or the like for supplying pilot pressure oil, and a
ギヤ12を介しシャフトシール14側とは反対側にてポンプ本体11にはベアリング15が嵌着され、このベアリング15によりポンプシャフト13が回転自在に保持されている。
A
このベアリング15を介しギヤ12と反対側には、容量可変型アキシャルピストンポンプ装置の斜板16が傾転作動される低圧部としての斜板収納部17が設けられ、この斜板収納部17は、容量可変型アキシャルピストンポンプ装置の内部洩れ油を外部へ排出するためのドレンポート(図示せず)に連通されている。このドレンポートは、配管によりポンプ装置の油タンクに連通されている。
A swash
ポンプシャフト13は、エンジンなどにより駆動される駆動シャフトであり、エンジン出力軸と結合されるスプライン溝部21が、ポンプ本体11から外部に突出された軸部分に形成され、また、ギヤ12を介して内側には、容量可変型アキシャルピストンポンプ装置のシリンダブロックなどを装着するためのスプライン溝部22が設けられている。
The
さらに、ギヤ12は駆動ギヤであり、このギヤ12に対し、従動シャフト(図に現われず)によりポンプ本体11に回転自在に軸支された従動ギヤ(図に現われず)が噛合され、これらのギヤ間の噛合部を挟んで一側にポンプ吸込部(図に現われず)が設けられ、他側にポンプ吐出部(図に現われず)が設けられている。ポンプ吸込部は、油タンクに連通され、ポンプ吐出部は、パイロット油配管などに連通されている。
Further, the
ギヤ12には、このギヤ12よりシャフトシール14側の間隙23に内部洩れした油をギヤ12の反対側の間隙24に移送するポンピング手段25が設けられている。
The
このポンピング手段25は、図2(a)に示されるようにギヤ12の歯溝26の内周側に複数の長円形の貫通穴27が、ポンプシャフト13と同心円状に配置され、これらの各貫通穴27は、図2(b)に示されるようにギヤ12の両側面間に軸方向に対し回転方向Rとは反対方向に斜めに貫通形成されたものである。
As shown in FIG. 2A, the pumping means 25 has a plurality of oval through
あるいは、図3(a)に示されるようにギヤ12の歯溝26の内周側に複数の長円形の貫通穴27が、ポンプシャフト13と同心円状に配置され、これらの各貫通穴27は、図3(b)に示されるようにギヤ12の両側面間に軸方向に対し回転方向Rとは反対方向に斜めに貫通形成され、さらに、これらの各貫通穴27のシャフトシール14側に開口した長円の一端部からギヤ12の側面に沿ってフィン28が鉤状に設けられたポンピング手段25aでも良い。
Alternatively, as shown in FIG. 3A, a plurality of oval through
このように、ポンプシャフト13のシャフトシール14近くでポンプシャフト13と交差する方向に突出するギヤ12がある場合は、このギヤ12の両側面間にポンピング作用を有する貫通穴27を形成する。
As described above, when there is the
次に、図1に示された実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the embodiment shown in FIG. 1 will be described.
ギヤ12よりシャフトシール14側の間隙23に内部洩れした油をポンピング手段25により反対側の間隙24に移送することで、シャフトシール14にかかる油圧が必要以上に高くなることをポンピング手段25により防止する。
Pumping means 25 prevents the oil pressure applied to
これにより、内部洩れ油のシャフトシール14から外部への洩れ率を下げることができるとともに、ポンプ本体11内の内部洩れ油を停滞させないことで、シャフトシール14の温度上昇を抑制できる冷却効果が得られる。
As a result, the leakage rate of the internal leakage oil from the
このとき、ポンプシャフト13を一方向に回転させると、図2または図3に示されるように、回転方向とは反対方向に斜めに貫通形成された貫通穴27にてポンピング作用が得られ、ギヤ12よりシャフトシール14側の間隙23にある内部洩れ油が貫通穴27を経て反対側の間隙24に移送されるポンピング作用が得られる。また、ポンピング手段25を斜めの貫通穴27とすることで、その加工形成が容易であり、簡単にポンピング作用が得られる。
At this time, when the
さらに、図3に示されるように各貫通穴27に対して突起状または羽根状のフィン28を設けると、これらのフィン28により、ギヤ12よりシャフトシール14側の間隙23に内部洩れした油を効率良く貫通穴27内に導くことができ、ポンピング効率を上げることができる。
Further, as shown in FIG. 3, if a projection-like or blade-
また、ギヤ12のシャフトシール14側の間隙23からポンピング手段25により反対側の間隙24に移送された内部洩れ油は、さらにベアリング15内を通って、ドレンポートに連通された斜板収納部17に流れることにより、ベアリング15を新鮮な内部洩れ油で冷却する冷却効果を得ることができ、ベアリング15の長寿命化を図れる。
Further, the internal leakage oil transferred from the
次に、図4は、本発明に係るポンプ装置の第2の実施の形態を示す。なお、図1に示された実施の形態と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略する。 Next, FIG. 4 shows a second embodiment of the pump device according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to embodiment shown by FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
ギヤ12を介しシャフトシール14とは反対側の間隙24と、低圧部としての斜板収納部17との間に、これらを連通する内部洩れ流体排出通路としての内部洩れ油排出通路29が形成されている。すなわち、ポンピング手段25を介してシャフトシール14と反対側に油戻し経路が形成されている。
An internal leakage oil discharge passage 29 is formed between the
そして、ギヤ12よりシャフトシール14側の間隙23に内部洩れした油をポンピング手段25により反対側の間隙24に移送した後、さらに内部洩れ油排出通路29を通して斜板収納部17に流すことで、内部洩れ油の流動性を高めることができるので、シャフトシール14から外部への油洩れを防止できるとともに、シャフトシール14を新鮮な内部洩れ油で冷却する冷却効果を得ることができ、シャフトシール14の長寿命化を図れる。
Then, after the oil leaked from the
以上の第1および第2の実施の形態に示されるように、シャフトシール14にかかる油圧が必要以上に高くなることをポンピング手段25により防止することで、シャフトシール14からの油洩れ率を下げることができるとともに、ポンプ本体11内の内部洩れ油を停滞させないことで、シャフトシール14の温度上昇を抑制できる冷却効果が得られる。また、内部洩れ油がベアリング15内を流れることによりベアリング15の冷却効果を得ることができ、ベアリング15の長寿命化を図ることができる。
As shown in the first and second embodiments described above, the pumping means 25 prevents the hydraulic pressure applied to the
なお、本発明は、以上の実施の形態に示されるものに限定されるものではなく、シャフトシール14の近くのポンプシャフト13にポンピング手段25を設けても良い。例えば、ポンプシャフト13自体にポンピング用のねじ溝などを形成しても良いし、あるいは、ポンプシャフト13自体にポンピング用の羽根などを形成しても良い。
The present invention is not limited to that shown in the above embodiment, and the pumping means 25 may be provided on the
11 ポンプ本体
12 ポンプ回転体としてのギヤ
13 ポンプシャフト
14 シャフトシール
15 ベアリング
17 低圧部としての斜板収納部
23,24 間隙
25 ポンピング手段
27 貫通穴
29 内部洩れ流体排出通路としての内部洩れ油排出通路
11 Pump body
12 Gear as pump rotor
13 Pump shaft
14 Shaft seal
15 Bearing
17 Swash plate storage as a low-pressure part
23, 24 gap
25 Pumping means
27 Through hole
29 Internal leakage oil discharge passage as internal leakage fluid discharge passage
Claims (4)
このポンプ本体の内部に回転自在に設けられたポンプ回転体と、
このポンプ回転体をポンプ本体に対し回転自在に軸支するポンプシャフトと、
このポンプシャフトとポンプ本体との間に設けられ内部洩れ流体の外部への洩れを防止するシャフトシールと、
ポンプ回転体およびポンプシャフトの少なくとも一方に設けられポンプ回転体よりシャフトシール側の間隙に内部洩れした流体をポンプ回転体の反対側の間隙に移送するポンピング手段と
を具備したことを特徴とするポンプ装置。 A pump body;
A pump rotator provided rotatably inside the pump body;
A pump shaft that rotatably supports the pump rotating body with respect to the pump body;
A shaft seal provided between the pump shaft and the pump body to prevent leakage of the internal leakage fluid to the outside;
A pump comprising: pumping means provided on at least one of the pump rotor and the pump shaft and configured to transfer the fluid leaked into the gap on the shaft seal side from the pump rotor to the gap on the opposite side of the pump rotor. apparatus.
ポンピング手段は、このポンプ回転体の両側面間に軸方向に対し回転方向とは反対方向に斜めに貫通形成された貫通穴を備えた
ことを特徴とする請求項1記載のポンプ装置。 The pump rotor is formed in a disk shape,
The pumping device according to claim 1, wherein the pumping means includes a through-hole formed so as to penetrate obliquely in a direction opposite to the rotational direction with respect to the axial direction between both side surfaces of the pump rotating body.
このベアリングを介しポンプ回転体と反対側に設けられ外部へのドレンポートに連通された低圧部と
を具備したことを特徴とする請求項1または2記載のポンプ装置。 A bearing that is fitted to the pump body on the side opposite to the shaft seal side via the pump rotor, and rotatably holds the pump shaft;
The pump device according to claim 1, further comprising: a low-pressure portion provided on a side opposite to the pump rotating body via the bearing and communicated with an external drain port.
を具備したことを特徴とする請求項3記載のポンプ装置。 4. The pump device according to claim 3, further comprising an internal leakage fluid discharge passage communicating between the gap opposite to the shaft seal and the low pressure portion via the pump rotating body.
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CN106194721A (en) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 金湖县常盛动力机械配件有限公司 | A kind of gear pump |
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