JP2016196842A

JP2016196842A - 歯車ポンプ又はモータ

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Publication number: JP2016196842A
Application number: JP2015076479A
Authority: JP
Inventors: 一真村田; Kazuma Murata
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2035-04-03
Also published as: JP6565284B2; US20160290336A1; CN106050645B; US10400766B2; CN106050645A

Abstract

【課題】ガスケットをガスケット溝に安定して取り付けられるようにしつつ、また、ガスケットをガスケット溝に取り付ける作業の手間を軽減しつつ、異なる材質のガスケットを区別できるようにする。【解決手段】互いに噛み合う対をなす歯車と、これらの歯車をそれぞれ軸支する軸と、前記歯車を収納するための歯車収納室を内部に有するボディと、前記ボディの歯車収納室を被覆するカバーとを備える歯車ポンプ又はモータにおいて、前記ボディと前記カバーとの間に、これらボディ又はカバーの少なくとも一方に設けられ前記歯車収納室を包囲する形状のガスケット溝に挿入可能であり、ガスケット溝に挿入した状態で弾性復元力によりガスケット溝に密着するガスケットを配する構成を採用する。【選択図】図３

Description

本発明は、互いに噛み合い歯車対を形成する駆動歯車及び従動歯車の歯溝を利用して作動液を送り出す歯車ポンプ又はモータに関する。

従来より、互いに噛み合う対をなす歯車を歯車収納室に収納する構成の歯車ポンプ又はモータにおいて、前記歯車収納室を内部に有するボディと、前記ボディの歯車収納室を被覆するカバーとの間に、作動液の外部への漏出を防ぐためのガスケットが設けられてきている。このようなガスケットは、前記ボディ又はカバーの少なくとも一方に設けたガスケット溝に収納されている。このガスケット溝は、前記歯車収納室、歯車ポンプとして使用する際の吸入口に連通する低圧ポート及び歯車ポンプとして使用する際の吐出口に連通する高圧ポートを包囲する形状であり、歯車の中心同士を結ぶ線分に対して対称でない（例えば、特許文献１を参照）。

一方、このような歯車ポンプ又はモータに用いられるガスケットの材質は、作動液の成分や物性等に対応して選定される。具体的には、一般的な液圧回路において、室温又はその近傍の温度で用いられる作動油を用いる場合には、ニトリルゴムが用いられ、高温条件下で用いられる場合にはフッ素ゴムが用いられる。

ここで、異なる材質のガスケットを区別するための方法として、ガスケットに着色することや、外部から力が加えられていない状態でのガスケットの形状を異ならせることが考えられる。

しかし、ガスケットに着色する方法を採用する場合、ガスケットを製造するにあたって染料をニトリルゴムやフッ素ゴムと言ったガスケットの主原料に混入する必要がある。そのため、ガスケットの強度が不足する不具合が発生し得るとともに、製造際の工数の増加や原料の種類の増加に起因するコストアップが発生する。

一方、外部から力が加えられていない状態でのガスケットの形状を異ならせるにあたっては、第１の材質（例えば、ニトリルゴム）で形成されたガスケットは円形状とし、第２の材質（例えば、フッ素ゴム）で形成されたで形成されたガスケットはガスケット溝に対応する非対称形状とすることが考えられる。

ところが、外部から力が加えられていない状態でのガスケットの形状を、ガスケット溝に対応する非対称形状とした場合、以下のような不具合が生じうる。すなわち、このような形状を有するガスケットをガスケット溝に挿入した場合、ガスケット溝内におけるガスケットの弾性変形は極微小である。そのため、このような歯車ポンプ又はモータの製造工程中にガスケット溝を設けた面が下向きになった際にガスケットが脱落することがある。また、ガスケットが非対称形状であるため、ガスケットの取り付けの際に向きを合わせる必要がある。

特開２００２−２５７０５４号公報

本発明は以上に述べたうち、少なくとも歯車ポンプ又はモータの製造工程中にガスケットが脱落する不具合の解消を図ることを目的とする。

以上の課題を解決すべく、本発明に係る歯車ポンプ又はモータは、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係る歯車ポンプ又はモータは、互いに噛み合う対をなす歯車と、これらの歯車をそれぞれ軸支する軸と、前記歯車を収納するための歯車収納室を内部に有するボディと、前記ボディの歯車収納室を被覆するカバーとを備える歯車ポンプ又はモータであって、前記ボディと前記カバーとの間に、これらボディ又はカバーの少なくとも一方に設けられ前記歯車収納室を包囲する形状のガスケット溝に挿入可能であり、ガスケット溝に挿入した状態で弾性復元力によりガスケット溝に密着するガスケットを配している。

このようなものであれば、ガスケット溝に挿入されたガスケットは弾性復元力によりガスケット溝に密着するので、歯車ポンプ又はモータの製造工程中にガスケットがガスケット溝から脱落する不具合の発生を抑えることができる。

また、前記ガスケットが外部から力を加えられていない状態で２本の対角線に対していずれも対称な四角形状であれば、このようなガスケットをガスケット溝に挿入する作業は、四角形のいずれかの頂点をガスケット溝の頂点に合わせてからガスケットを弾性変形させて行うこととなる。従って、ガスケットの向きを合わせる作業の手間を軽減することもできる。

さらに、外部から力を加えられていない状態で四角形状をなす前記ガスケットと、外部から力を加えられていない状態で円形状をなし、四角形状をなす前記ガスケットと異なる材質により形成されているガスケットとを選択的に取り付け可能であれば、外部から力を加えられていない状態でのガスケットの形状が異なるので、ガスケットに着色することなく材質が異なるガスケットを区別できる。すなわち、ガスケットを着色することによるガスケットの強度低下や製造コストの上昇が生じない。

なお、本発明において、「２本の対角線に対していずれも対称な四角形状」とは、正方形状及び菱形状の双方を含む概念であり、また、頂点にＲが設けられたものも含む。

本発明によれば、歯車ポンプ又はモータの製造工程中にガスケットが脱落する不具合の解消を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る歯車ポンプを示す図。図１におけるＡ−Ａ断面図。同実施形態に係る第１及び第２のガスケットを示す図。

本発明の一実施形態を図１〜図３を参照しつつ以下に示す。

本実施形態に係る歯車ポンプは、主として、図１に示すように、歯車収納室１１ａを内部に有するボディ１１及びこのボディ１１の歯車収納室１１ａを閉塞するカバー１２を接合してなるケーシング１と、このケーシング１の歯車収納室１１ａ内に収納保持され互いに噛み合わせてなる外接歯車対、すなわち駆動歯車２及び従動歯車３と、前記駆動歯車２及び従動歯車３を支持する駆動軸４及び従動軸５と、前記駆動歯車２及び前記従動歯車３の側面にそれぞれ添接する側板６と、前記駆動軸４及び従動軸５をそれぞれ収納するためのケーシング１の軸穴１１ｘ、１１ｙ，１２ｘ、１２ｙの内面と前記駆動軸４及び従動軸５との間に配設されるブッシュ７とを具備する。

駆動歯車２及び従動歯車３は、複数の歯体を外周面に沿って所定間隔で設けた周知のものである。なお、本実施形態では、前記駆動歯車２の中心から駆動軸４を回転軸方向に一体に延伸させて設けているとともに、従動歯車３から従動軸５を回転軸方向に一体に延伸させて設けているが、駆動歯車２と駆動軸４とを別体に構成してもよく、また、従動歯車３と従動軸５とを別体に構成してもよい。

前記ケーシング１は、止着具である図示しないボルトによりボディ１１とカバー１２とを接合させてなるものである。

ボディ１１には、図１に示すように、前記駆動歯車２及び前記従動歯車３を収納するための前記歯車収納室１１ａと、この歯車収納室１１ａに連通する図示しない高圧側ポートと、同じく歯車収納室１１ａに連通する図示しない低圧側ポートと、駆動軸４及び従動軸５をそれぞれ挿し通すための軸穴１１ｘ、１１ｙとを形成している。前述したように、軸穴１１ｘの内面と駆動軸４との間、及び軸穴１１ｙの内面と従動軸５との間には、ブッシュ７を配している。そして、このボディ１１は、前面１１ｆがカバー１２に対向している。

カバー１２には、図１に示すように、駆動軸２及び従動軸３をそれぞれ挿し通すための軸穴１２ｘ、１２ｙを設けている。前述したように、軸穴１２ｘの内面と駆動軸４との間、及び軸穴１２ｙの内面と従動軸５との間には、ブッシュ７を配している。さらに、このカバー１２は、後面１２ｒがボディ１１に対向している。

前記側板６は、図１〜図３に示すように、前記駆動歯車２及び従動歯車３の両側面２ａ、３ａに添接させるべく２箇所に配され、駆動歯車２及び従動歯車３の各側面２ａ、３ａをそれぞれシールするためのものである。ここで、側板６の摺動面６ａ側のうち、高圧側の領域に吐出口から高圧の作動液が導入され、ケーシング１に前記駆動歯車２、従動歯車３及びこの側板６、６を収納した状態で、この側板６の非摺動面６ｂとケーシング１との間に高圧流体を導き入れることが可能なシール部が形成される。さらに、この側板６には、前記駆動軸４又は従動軸５を通過させるための軸挿通孔６ｃを設けている。そして、この側板とカバー１２との間には、３の字ガスケット９が配される。

３の字ガスケット９は、弾性を有する材料により形成されている。また、この３の字ガスケット９は、前記側板６の非摺動面６ｂに設けたガスケット装着突起に添接した状態で装着されて前記非摺動面６ｂ及びカバー１２に圧着し、非摺動面６ｂとカバー１２との間の空間を低圧側領域すなわち吸込口側の領域と高圧側領域すなわち吐出口側の領域とに区画する。

前記ブッシュ７は、上述したように、また図１及び図２に示すように、前記駆動軸４と前記ボディ１１及び前記フロントカバー１２の軸穴１１ｘ、１２ｘとの間、及び前記従動軸５と前記ボディ１１及び前記フロントカバー１２の軸穴１１ｙ、１２ｙとの間に配設されている。

また、本実施形態では、前記ボディ１１と前記カバー１２との間、より具体的には前記ボディ１１の前面１１ｆと前記カバー１２の後面１２ｒとの間に、シール部材として、本発明のガスケット、すなわち第１のガスケット８１又は第２のガスケット８２を選択的に配置するようにしている。これら第１又は第２のガスケット８１、８２は、上述したように、また、図１、図２に示すように、前記カバー１２に設けたガスケット溝１２ｚ内に配され、前記ボディ１１及び前記カバー１２に密着している。これら第１及び第２のガスケット８１、８２はそれぞれ異なる材質により形成されており、作動液の成分又は使用温度に応じて選択される。

前記第１のガスケット８１は、弾性を有する材料、具体的にはニトリルゴムにより形成されている。この第１のガスケット８１は、図３の（ａ）に示すように、外部から力を加えられていない状態で円形状をなす。また、この第１のガスケット８１の断面形状は円形状である。

前記第１のガスケット８１をガスケット溝１２ｚ内に挿入するにあたっては、まず第１のガスケット８１の一部分をガスケット溝１２ｚ内に挿入し、しかる後に第１のガスケット８１を弾性変形させつつ第１のガスケット８１の各部位を順次ガスケット溝１２ｚ内に挿入する。すると、第１のガスケット８１は弾性復元力によりガスケット溝１２ｚに密着する。

前記第２のガスケット８２は、弾性を有する材料、具体的にはフッ素ゴムにより形成されている。この第１のガスケット８１は、図３の（ｂ）に示すように、外部から力を加えられていない状態で頂点にＲを有する正方形状をなす。また、この第２のガスケット８２の断面形状も円形状である。

前記第２のガスケット８２をガスケット溝１２ｚ内に挿入するにあたっては、まず第２のガスケット８２の頂点近傍の部分をガスケット溝１２ｚの頂点近傍の部分に挿入し、しかる後に第２のガスケット８２を弾性変形させつつ第２のガスケット８２の他の部位を順次ガスケット溝１２ｚ内に挿入する。すると、第２のガスケット８２は弾性復元力によりガスケット溝１２ｚに密着する。

以上に述べたように、本実施形態の歯車ポンプの構成によれば、第１及び第２のガスケット８１、８２のいずれを取り付ける場合にも、ガスケット８１、８２を弾性変形させてガスケット溝１２ｚに挿入させることになる。従って、ガスケット溝１２ｚに挿入されたガスケット８１、８２は弾性復元力によりガスケット溝１２ｚに密着することとなる。そのため、歯車ポンプ又はモータの製造工程中にガスケット８１、８２がガスケット溝１２ｚから脱落する不具合の発生を抑えることができる。

また、第２のガスケット８２は外部から力を加えられていない状態で２本の対角線に対していずれも対称な四角形状であるため、この第２のガスケット８２をガスケット溝１２ｚに挿入する作業は、四角形のいずれかの頂点をガスケット溝１２ｚの頂点に合わせてから第２のガスケット８２を弾性変形させて行うこととなる。従って、第２のガスケット８２の向きを合わせる作業の手間を軽減することもできる。

その上、外部から力を加えられていない状態での第１及び第２のガスケット８１、８２の形状が異なるので、ガスケットに着色することなく異なる材質により形成された第１及び第２のガスケット８１、８２を区別できる。すなわち、ガスケットを着色することによるガスケットの強度低下や製造コストの上昇を避けることができる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、上述した実施形態に係る歯車ポンプでは、ボディの歯車収納室は前方にのみ開口しており、歯車収納室の前方をカバーにより閉塞する態様を採用しているが、ボディの歯車収納室が前方及び後方に開口し、歯車収納室の前方及び後方をそれぞれフロントカバー及びリアカバーにより閉塞する態様の歯車ポンプにおいて、ボディとフロントカバーとの間及びボディとリアカバーとの間の双方に本発明のガスケットを取り付けるようにしてもよい。一方、ボディの歯車収納室が後方にのみ開口しており、歯車収納室の後方をカバーにより閉塞する態様の歯車ポンプにおいて、ボディとカバーとの接合箇所に本発明のガスケットを取り付けるようにしてももちろんよい。

また、上述した実施形態では、第２のガスケットは、外部から力を加えられていない状態で正方形状をなしているが、外部から力を加えられていない状態で菱形状をなしている第２のガスケットを採用してももちろんよい。また、ガスケットにおける正方形ないし菱形の頂点のＲの半径は任意に設定してよい。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１１…ボディ
１２…カバー
１２ｚ…ガスケット溝
８１…第１のガスケット
８２…第２のガスケット

Claims

互いに噛み合う対をなす歯車と、これらの歯車をそれぞれ軸支する軸と、前記歯車を収納するための歯車収納室を内部に有するボディと、前記ボディの歯車収納室を被覆するカバーとを備える歯車ポンプ又はモータであって、
前記ボディと前記カバーとの間に、これらボディ又はカバーの少なくとも一方に設けられ前記歯車収納室を包囲する形状のガスケット溝に挿入可能であり、ガスケット溝に挿入した状態で弾性復元力によりガスケット溝に密着するガスケットを配している歯車ポンプ又はモータ。
前記ガスケットが、外部から力を加えられていない状態で２本の対角線に対していずれも対称な四角形状をなす請求項１記載の歯車ポンプ又はモータ。
外部から力を加えられていない状態で四角形状をなす前記ガスケットと、外部から力を加えられていない状態で円形状をなし、四角形状をなす前記ガスケットと異なる材質により形成されているガスケットとを選択的に取り付け可能である請求項２記載の歯車ポンプ又はモータ。