JP2010265797A - Gear pump or motor - Google Patents
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Description
本発明は、歯車ポンプまたはモータに関する。 The present invention relates to a gear pump or a motor.
液圧ポンプ(または、モータ)の一として、噛合する一対の歯車をケーシング内に配設し、それら歯車を回転させて歯溝に捉えた作動液を移送する歯車ポンプが周知である。 As one of hydraulic pumps (or motors), a gear pump that arranges a pair of meshing gears in a casing and rotates the gears to transfer hydraulic fluid caught in a tooth groove is well known.
歯車ポンプのケーシングは通常、複数個の部材から構成される。典型的な外接歯車ポンプでは、両歯車を収容する眼鏡孔状の歯車収容室を穿設したボディに、歯車軸受を備えたカバーを組み付けて、歯車収容室を閉塞するようにしている(例えば、下記特許文献を参照)。 The casing of a gear pump is usually composed of a plurality of members. In a typical external gear pump, a cover provided with a gear bearing is assembled to a body in which a spectacle hole-shaped gear housing chamber for housing both gears is formed, and the gear housing chamber is closed (for example, (See the following patent document).
ボディ内部の歯車収容室には、作動液の吸込通路及び吐出通路が連接している。両通路の断面積は、後者に比して前者の方が大きい。これは、吸込側(低圧側)では作動液の吸込性能を確保する一方、吐出側(高圧側)では周壁を厚肉化して高圧液に対する強度を担保するためである。 A hydraulic fluid suction passage and a discharge passage are connected to the gear housing chamber inside the body. The former has a larger cross-sectional area than the latter. This is because the suction performance of the hydraulic fluid is ensured on the suction side (low pressure side), while the peripheral wall is thickened on the discharge side (high pressure side) to ensure the strength against the high pressure fluid.
ボディとカバーとの間に介設するシールガスケットは、歯車収容室、吸込通路及び吐出通路の周縁に沿った形状をなし、吸込側と吐出側とで非対称となる。よって、ボディの吐出側と吸込側とを誤って逆にした状態でカバーを組み付けてしまうと、吸込通路がガスケットよりも外側に位置することとなり、作動液のケーシング外への漏出を招いてしまう。 The seal gasket interposed between the body and the cover has a shape along the peripheral edges of the gear housing chamber, the suction passage, and the discharge passage, and is asymmetric between the suction side and the discharge side. Therefore, if the cover is assembled with the body discharge side and suction side reversed by mistake, the suction passage will be located outside the gasket, leading to leakage of hydraulic fluid out of the casing. .
そこで、歯車ポンプの出荷前に以下の試験を行い、ボディの組立方向が誤っていないかどうかを確認するようにしている。
(1)吐出流量性能の計測
(2)作動液のケーシング外への漏出の有無の目視
しかし、当該試験では、実際の稼働時よりも低い回転数でポンプを運転する。加えて、歯車を収容する眼鏡孔の内周形状は吸込側と吐出側とで対称であるので、ボディの吐出側と吸込側とを逆にしたとしても、歯車の歯先面と眼鏡孔の内周面との間に最適隙間が形成されて歯先シールが成り立ってしまう。
Therefore, the following tests are conducted before shipment of the gear pump to check whether the assembly direction of the body is correct.
(1) Measurement of discharge flow rate performance (2) Visual check for leakage of hydraulic fluid out of casing However, in this test, the pump is operated at a lower rotational speed than during actual operation. In addition, since the inner peripheral shape of the spectacle hole that accommodates the gear is symmetrical between the suction side and the discharge side, even if the discharge side and the suction side of the body are reversed, the tooth tip surface of the gear and the spectacle hole An optimum gap is formed between the inner peripheral surface and the tooth tip seal is established.
このため、ボディの組立方向を誤った製品であっても、試験時に所要の流量性能スペックが満たされてしまうことがあり得た。作動液の漏出にしても、ボディとカバーとの間の面シールがある程度機能することから、漏出量が軽微となって試験時の目視では見落としてしまうことがあり得た。 For this reason, even if the assembly direction of the body is wrong, the required flow rate performance specification may be satisfied during the test. Even if the hydraulic fluid leaks out, the surface seal between the body and the cover functions to some extent, so the amount of leakage may be small and may be overlooked by visual inspection during the test.
その上、歯車ポンプは大量生産、大量供給を要請されており、一個一個の製品を長い時間をかけて検査することが難しいという事情もある。 Moreover, gear pumps are demanded for mass production and supply, and it is difficult to inspect each product over a long time.
上記の問題に着目してなされた本発明は、ボディの組立方向を誤った歯車ポンプまたはモータを確実にかつ簡便に検出できるようにすることを所期の目的としている。 The present invention, which has been made paying attention to the above problems, is intended to reliably and easily detect a gear pump or a motor having an incorrect body assembly direction.
本発明では、噛合する一対の歯車をボディ内の歯車収容室に収容してなる歯車ポンプまたはモータにおいて、前記歯車収容室の内周面における吐出通路寄りの一部領域に前記歯車の歯先面との間の隙間を拡大させる溝または凹部を設けて、前記ボディの吐出側と吸込側とを逆にして組み立てられた場合にこの溝または凹部による作動液の歯先漏れを惹起するようにした。これにより、ボディの組立方向を誤った製品の吐出流量または吐出圧力が所要の性能スペックを確実に割り込むこととなるので、当該製品を容易に検出することが可能になる。 According to the present invention, in a gear pump or motor in which a pair of meshing gears are housed in a gear housing chamber in the body, a tooth tip surface of the gear is formed in a partial region near the discharge passage on the inner circumferential surface of the gear housing chamber. A groove or recess is provided to enlarge the clearance between the body and the discharge side and the suction side of the body are reversed, and the tip of the hydraulic fluid leaks through the groove or recess when it is assembled. . As a result, the discharge flow rate or discharge pressure of the product with the wrong body assembly direction reliably interrupts the required performance specifications, so that the product can be easily detected.
本発明によれば、ボディの組立方向を誤った歯車ポンプまたはモータを確実にかつ簡便に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably and easily detect a gear pump or a motor with the wrong body assembly direction.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態の歯車ポンプ(または、歯車モータ)は、図1ないし図4に示すように、ボディ11、フロントカバー12及びリヤカバー13を主要素とするケーシング1が内包する内部空間に、駆動歯車2と従動歯車3とを噛合状態で収容してなり、これら歯車2、3の回転に伴い歯溝に捉えた作動液を吸込側(低圧側)から吐出側(高圧側)へと移送するポンプ作用(または、モータ作用)を営むものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 4, the gear pump (or gear motor) of the present embodiment includes a drive gear 2 in an internal space in which a
より具体的には、正面視上下に二つの真円を並べ連ねたような形状の眼鏡孔111をボディ11に穿設し、この眼鏡孔111を歯車収容室として、両歯車2、3を収容する。
More specifically, a
そして、これら歯車2、3の両側面に、可動側板4を配置する。可動側板4は、両歯車2、3の歯先の軌跡をなぞるような輪郭形状をなし、各歯車2、3の歯車軸21、31をそれぞれ挿通する軸孔を穿った正面視眼鏡状の板体であって、その内側面を歯車2、3の外側面に添接させる。 Then, the movable side plates 4 are arranged on both side surfaces of the gears 2 and 3. The movable side plate 4 has a contour shape that traces the locus of the tooth tips of both gears 2, 3, and is a front-view glasses-like plate that has shaft holes through which the gear shafts 21, 31 of the gears 2, 3 are inserted, respectively. The inner surface of the body is brought into contact with the outer surfaces of the gears 2 and 3.
可動側板4は、歯車2、3の歯溝に捉えられた作動液の液圧によって歯車2、3の側面から離反する方向の圧力を受けるが、この外向きの圧力と相反する内向きの圧力を可動側板4の外側面(反歯車2、3側の面)に付与して圧力バランスを保つ。即ち、可動側板4の外側面に正面視3字型をなす3の字ガスケット5を嵌設し、可動側板4とケーシング1(のカバー12、13)との間に圧力バランス領域となる間隙を形成しており、この圧力バランス領域に吐出側の高圧な作動液を導き入れることによって、歯車2、3に接近する内向きの圧力を可動側板4に付与している。3の字ガスケット5は、可動側板4とケーシング1とで挟圧されながら圧力バランス領域を隔絶し、吐出側の作動液が吸込側に還流することを阻止する。
The movable side plate 4 receives a pressure in a direction away from the side surfaces of the gears 2 and 3 due to the hydraulic pressure of the hydraulic fluid caught in the gear grooves of the gears 2 and 3, but the inward pressure opposite to the outward pressure. Is applied to the outer surface of the movable side plate 4 (the surface on the side opposite to the gears 2 and 3) to maintain the pressure balance. That is, a three-shaped gasket 5 having a three-letter shape in front view is fitted on the outer side surface of the movable side plate 4, and a gap serving as a pressure balance region is provided between the movable side plate 4 and the casing 1 (covers 12 and 13 thereof). Thus, the inward pressure approaching the gears 2 and 3 is applied to the movable side plate 4 by introducing high-pressure hydraulic fluid on the discharge side into this pressure balance region. The figure 3 gasket 5 isolates the pressure balance region while being sandwiched between the movable side plate 4 and the
ボディ11の眼鏡孔111の左右、歯車2、3対の噛合ピッチ円の接線方向の両側には、吸込通路112及び吐出通路113をそれぞれ連接させて設けている。吸込通路112の断面積は、吐出通路113の断面積よりも大きい。眼鏡孔111と吸込通路112との境界部は、面取り114をしている。眼鏡孔111と吐出通路113との境界部も、同様である。
ボディ11の前端面にはフロントカバー12を組み付け、後端面にはリヤカバー13を組み付けて、眼鏡孔111を閉塞する。フロントカバー12、リヤカバー13にはすべり軸受14を設けており、これら軸受14が各歯車2、3の歯車軸21、31を軸承する。また、本実施形態では、リヤカバー13に、作動液の吸込口131及び吐出口132を備えている。吸込口131はボディ11の吸込通路112に連通し、吐出口132はボディ11の吐出通路113に連通する。
The
ボディ11とカバー12、13との間には、シールガスケット6を介設する。シールガスケット6は、眼鏡孔111、吸込通路112及び吐出通路113の周縁に沿った形状をなし、吸込側と吐出側とで非対称となる。
A seal gasket 6 is interposed between the
しかして、本実施形態では、ボディ11の眼鏡孔111の内周面における吐出通路113寄りの一部領域に、その他の領域よりも径方向に凹み、歯車2、3の歯先面との間の隙間を拡大させる溝(換言すれば、凹部)115を形成してある。この溝115は、歯車2、3が有する隣接した複数の歯溝を吐出通路113に連通せしめるように、周方向に拡張している。
Therefore, in this embodiment, a part of the inner peripheral surface of the
その拡張幅は、吸込側の歯先シール部117の大きさに略対応する。歯先シール部117とは、歯車2、3の歯先面と眼鏡孔111の内周面との間の隙間が最適化され、歯先漏れ、即ち歯溝に捉えた作動液の逆流を抑止し得る領域を言う。周知の通り、運転中の歯車ポンプは力学的に不均衡、つまり吸込側と吐出側とで圧力差が生じており、ケーシング1内の歯車2、3及び歯車軸21、31は吐出側の高圧力を受けて吸込側に押し付けられる。このため、溝115の有無にかかわらず、眼鏡孔111の内周面における吐出側の部位と歯車2、3の歯先面との間の隙間は拡大する。そして、作動液のシールに充分に寄与するのは、眼鏡孔111と吸込通路112との境界部から高低圧見切り位置(高低圧の切り替わり位置)116までの所定の角度範囲に限られる。この範囲が歯先シール部117である。本実施形態では、歯先シール部117の中央軸7対称となる領域に、溝115を形成している。中央軸7とは、噛合する歯車2、3の両歯車軸21、31の軸心を通る直線のことである。
The expanded width substantially corresponds to the size of the tooth
歯車ポンプの組立工程にて、ボディ11の吸込側と吐出側とを誤って逆にした状態でカバー12、13を組み付けてしまうと、図5に示すように、吸込側の歯先シール部117に溝115が所在するとともに、高低圧見切り位置116が吸込通路113に連通することとなる。さすれば、歯先シール部117が作動液のシールとして有効に機能しなくなり、歯先漏れが発生して吐出流量または吐出圧力が確実に低下する。逆に、ボディ11の吸込側と吐出側とを正しく位置づけた正常な製品では、歯先シール部117が有効に機能するので、目論見通り所要の流量性能スペックを達成することができる。
If the
本実施形態によれば、ボディ11の歯車収容室111の内周面における吐出通路113寄りの一部領域に、歯車2、3の歯先面との間の隙間を拡大させて歯車2、3の歯溝と吐出通路113とを連通する溝または凹部115を設けたため、ボディ11の吐出側と吸込側とを逆にして組み立てられた場合に、溝または凹部115を介して作動液の歯先漏れを惹起して、正常な製品よりも明らかに吐出流量または吐出圧力の性能を低下させることができる。このことを利用し、ボディ11の組立方向を誤った製品を確実にかつ簡便に検出することが可能となる。
According to the present embodiment, the gap between the gears 2 and 3 and the tooth tip surfaces is enlarged in a partial region near the
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。上記実施形態では、ケーシングがボディ、フロントカバー及びリヤカバーの三個の主要部材から構成されていたが、ボディとフロントカバーとが一体化している態様のもの、または、ボディとリヤカバーとが一体化している態様のものに対しても、本発明を適用することができる。 The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. In the above embodiment, the casing is composed of three main members, the body, the front cover, and the rear cover. However, the casing and the front cover are integrated, or the body and the rear cover are integrated. The present invention can also be applied to the present embodiment.
その他各部の具体的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、例えば、産業機械や産業車輌等に搭載される液圧ポンプまたはモータとして利用することができる。 The present invention can be used as, for example, a hydraulic pump or a motor mounted on an industrial machine, an industrial vehicle, or the like.
11…ボディ
111…歯車収容室
112…吸込通路
113…吐出通路
115…溝または凹部
2、3…歯車
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記歯車収容室の内周面における吐出通路寄りの一部領域に前記歯車の歯先面との間の隙間を拡大させる溝または凹部を設けて、前記ボディの吐出側と吸込側とを逆にして組み立てられた場合にこの溝または凹部による作動液の歯先漏れを惹起して吐出流量または吐出圧力を低下させるようにした
ことを特徴とする歯車ポンプまたはモータ。 In a gear pump or motor that houses a pair of meshing gears in a gear housing chamber in the body,
A groove or a recess is provided in a partial area near the discharge passage on the inner peripheral surface of the gear housing chamber to enlarge the gap between the gear tip and the discharge side and the suction side of the body are reversed. When assembled, the gear pump or motor is characterized in that the discharge flow rate or discharge pressure is lowered by causing leakage of the tip of the hydraulic fluid due to the groove or recess.
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Cited By (1)
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WO2014136198A1 (en) | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 有限会社中▲野▼製作所 | Rotary drive device |
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2009
- 2009-05-14 JP JP2009117240A patent/JP2010265797A/en active Pending
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WO2014136198A1 (en) | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 有限会社中▲野▼製作所 | Rotary drive device |
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