JP2513088B2 - タンデムポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の油圧機器などに
利用されるタンデムポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のタンデムポンプとして、図４に実
開昭６１ー６９４８９号に示される位相差ポンプを例示
する。このものは、ボディ１０１にめがね穴１０２が貫
通しており、この穴１０２内の中央部に第１の軸受部材
１０３を、また両端部に第２の軸受部材１０４、１０５
をそれぞれ嵌入して第１の軸受部材１０３と第２の軸受
部材１０４の間にギヤポンプ機構１０６の駆動軸１０８
および従動軸１１０を支持し、第１の軸受部材１０３と
第２の軸受部材１０５の間にギヤポンプ機構１０７の駆
動軸１１２および従動軸１１４を支持している。ギヤポ
ンプ機構１０６は駆動軸１０８に固着したドライブギヤ
１０９と従動軸１１０に固着したドリブンギヤ１１１を
互いに噛合させたものであり、ギヤポンプ機構１０７は
駆動軸１１２に固着したドライブギヤ１１３と従動軸１
１４に固着したドリブンギヤ１１５を互いに噛合させた
ものであって、駆動軸１０８、１１２同士が、ドライブ
ギヤ１０９、１１３同士の互いの位相を１／２ピッチず
らせた位置で駆動軸１１２内のスプライン結合部１１６
を介して結合されている。そして、図５に示すように共
通の吸込ポートＩＮから吸い込んだ流体を共通の吐出ポ
ートＯＵＴから吐出し、脈動率の低減化を果たすように
している。

【０００３】なお、このポンプは、第１の軸受部材１０
３の中央部に図５に示すような低圧ポートＩＮへの戻り
通路１１７、１１８を加工しており、両ギヤポンプ機構
１０６、１０７のギヤ側面から第１の軸受部材１０３側
に漏出した流体を図４中に示される矢印に沿って流通さ
せ、軸受部材１０３の摺動面を潤滑した後、その戻り通
路１１７、１１８を介して吸込ポートＩＮへ還流させる
ようにしている。また、ボディ１０１を蓋封するフロン
トカバー１１９およびリヤカバー１２０にも図４に想像
線で示すような低圧ポートＩＮへの戻り通路１２１、１
２２がそれぞれ設けてあり、各ギヤポンプ機構１０７、
１８からそれぞれ第２の軸受部材１０４、１０５側に漏
出した流体を図４中に示される矢印に沿って流通させ、
軸受部材１０４、１０５を潤滑した後、その戻り通路１
２１、１２２を介して吸込ポートＩＮへ還流させるよう
にしている。なお、スプライン結合部１１６にあっても
潤滑は必要とされる。しかし、上述した構造は戻り通路
１１７、１１８、１２２へ向かう流体通路が駆動軸１１
２の両端開口部に臨んでいるので、その一部が駆動軸１
１２の内周に必然的に流れ込んでスプライン結合部１１
６に到達するであろうと考えられてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際には使
用後のポンプ内部を点検するとスプライン結合部１１６
が激しく摩耗していることが多く、使用中にこの部位が
殆ど潤滑されず潤滑不良を来たしていることが判明し
た。これは、ギヤ側面から漏出した流体が負圧である低
圧ポートＩＮに強制的に吸込まれる結果、戻り通路１２
１、１２２に直接的に集流してスプライン結合部１１６
に回り込む流れをつくらず、これがためスプライン結合
部１１６に空気溜まりを生じていることに起因するもの
と考えられる。

【０００５】本発明は、このような課題に着目してなさ
れたものであって、位相差ポンプを始めとする一般のタ
ンデムポンプにおいて、中間継手の潤滑不良を簡単かつ
確実に解決することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、次のような構成を採用したものであ
る。

【０００７】すなわち、本発明のタンデムポンプは、ボ
ディ中央部に第１の軸受部材を配設し、ボディ端部を閉
塞する閉塞部材に第２の軸受部材を配設して一対のギヤ
ポンプ機構の駆動軸および従動軸をそれぞれ支持すると
ともに、両ギヤポンプ機構の駆動軸同士を中間継手を介
して連結し、ボディ中央部に両ギヤポンプ機構に共通の
吸込ポートおよび吐出ポートを設けたものにおいて、前
記閉塞部材の内面であって第２の軸受部材が配設される
位置に低圧側連通路を開口し、両ギヤポンプ機構のギヤ
側面から第１の軸受部材側に漏出した流体が専ら駆動軸
に沿って流れ中間継手を潤滑した後この低圧側連通路に
戻って第２の軸受部材に接触しながら強制循環されるよ
うに構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】このような構成のものであると、ギヤ側面から
吐出側の圧力に応じて第１の軸受部材側に漏出する流体
は駆動軸に沿って滞ることなく流れ、中間継手を介して
低圧側連通路に戻り強制循環されることになる。このた
め、中間継手の近傍の空気が押出されて空気層が残留し
にくくなり、中間継手には常に新しい潤滑用の流体が間
断なく供給されることになる結果、潤滑不良による早期
摩耗やこれに起因する伝達効率の低下が有効に防止され
ることになる。しかも、前記低圧側連通路を、ボディ端
部を閉塞する閉塞部材の内面であって第２の軸受部材が
配設される位置に開口させ、潤滑油を低圧側連通路に沿
ってこの第２の軸受部材に接触させながら低圧である吸
込ポートに還流させるようにしている。このため、第２
の軸受部材に対する潤滑油の接触面積を増大させて該第
２の軸受部材に対する冷却効果を高めることができると
いう相乗的な作用も営まれるものとなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３を参照
して説明する。

【００１０】この実施例にタンデムポンプとして例示す
る位相差ポンプは、ボディ１の中央に内周を軸受穴２、
３とする中間隔壁部４を一体に設け、その中間隔壁部４
によって隔てられたボディ１の両端側にそれぞれめがね
穴５、６を形成している。そして、両めがね穴５、６に
ギヤポンプ機構７、８を組み込み、その開口端にフロン
トカバー９およびリヤカバー１０を嵌着している。

【００１１】フロント側のギヤポンプ機構７は、駆動軸
１１に固着したドライブギヤ１２と、従動軸１３に固着
したドリブンギヤ１４とを互いに噛合させ、これらのギ
ヤ１２、１４の両側面に、側面摺動部の摩耗を防止して
圧力を発生させる閉じ込み部を形成する側板１５、１６
を添設している。両軸１１、１３はボディ１の軸受穴
２、３内に嵌着した第１の軸受部材たるブッシュ１１
ａ、１３ａおよびフロントカバー９に設けられた軸受穴
１７、１８内に嵌着した第２の軸受部材たるブッシュ１
１ｂ、１３ｂに支持されている。また、カバー９の内方
端には３の字ガスケット２０が埋設してあり、このガス
ケット２０により囲繞される溝からの圧力でフロント側
の側板１５の圧力バランスを図っている。一方、リヤ側
のギヤポンプ機構８は、駆動軸２１に固着したドライブ
ギヤ２２と、従動軸２３に固着したドリブンギヤ２４と
を互いに噛合させ、これらのギヤ２２、２４の両側面
に、側面摺動部の摩耗を防止して圧力を発生させる閉じ
込み部を形成する側板２５、２６を添設している。両軸
２１、２３はボディ１の軸受穴２、３内に嵌着した第１
の軸受部材たるブッシュ２１ａ、２３ａおよびリヤカバ
ー１０に設けられた軸受穴２７、２８内に嵌着した第２
の軸受部材たるブッシュ２１ｂ、２３ｂに支持されてい
る。また、カバー１０の内方端には３の字ガスケット３
０が埋設してあり、このガスケット３０により囲繞され
る溝からの圧力でリヤ側の側板２６の圧力バランスを図
っている。

【００１２】そして、駆動軸１１、２１同士を、ドライ
ブギヤ１２、２２の互いの位相を１／２ピッチずらせた
位置で中間継手たるスプライン結合部３１を介して結合
し、図２に示す共通の吸込みポートＩＮから吸い込んだ
流体を交互にポンピングして共通の吐出ポートＯＵＴか
ら脈動率を低減化した状態で吐出し得るようにしてい
る。

【００１３】このような構成において、本実施例は、図
１に示すようにフロントカバー９の軸受穴１７、１８の
内面にそれぞれ低圧側連通路１７ａ、１８ａを形成し、
リヤカバー１０の軸受穴２７、２８の内面にそれぞれ低
圧側連通路２７ａ、２８ａを形成している。例えば低圧
側連通路２７ａ、２８ａについて説明すると、この連通
路２７ａ、２８ａは一端をリヤカバー１０の内面に開口
させ、他端を軸方向に沿って図３に示すように低圧ポー
トＩＮに連通させている。低圧側連通路１７ａ、１８ａ
についても同様に一端をフロントカバー９の内面に開口
させ、他端を低圧ポートＩＮに連通させている。また、
各ブッシュ１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂ、２１ａ、
２１ｂ、２３ａ、２３ｂの内周には図２および図３に例
示されるような凹欠溝ｘが設けてあり、両ギヤポンプ機
構７、８のギヤ側面から漏れた流体をこの凹欠溝ｘを通
じて各軸１１、１３、２１、２３の軸端部にまで案内
し、その間にそれらブッシュ摺動面を潤滑し得るように
なっている。なお、カバ−９、１０側の軸端部に流出し
た流体は該カバー９、１０の内面に設けられた低圧側連
通路１７ａ、１８ａ、２７ａ、２８ａを通って低圧ポー
トＩＮに吸い込まれる。また、反カバー側の軸端部に流
出した流体も次のようにして前記低圧側連通路１７ａ、
１８ａ、２７ａ、２８ａの何れかに吸い込まれる。すな
わち、駆動軸１１、２１側にあっては、流体は軸端部の
隙間から駆動軸１１の外周と駆動軸２１の内周との隙間
に入り込み、軸方向に沿って流れスプライン結合部３１
を通過した後リヤカバー１０側の軸端部に達し、そこか
ら低圧側連通路２７ａに吸込まれることになる。また、
従動軸１３、２３側にあっては、流体は軸端部の隙間か
ら両従動軸１３、２３内に設けられた貫通穴１３ｃ、２
３ｃ内に分流し、ここを通過した後カバー９、１０側の
軸端部に達して低圧側連通路１８ａ、２８ａにそれぞれ
吸込まれることになる。

【００１４】このようにギヤ側面から漏れた流体の強制
循環回路を形成しておくと、この回路に沿って各ブッシ
ュ１１ａ、１１ｂ、１３ａ、１３ｂ、２１ａ、２１ｂ、
２３ａ、２３ｂの摺動面が確実に潤滑されるとともに、
スプライン結合部３１もその循環回路の中にあって常に
新油が間断なく供給され確実に潤滑されることになる。
このため、特に従来の懸念であったスプライン結合部３
１の潤滑不良を解消し、早期摩耗やこれに起因する伝達
効率の低下を有効に解決することが可能になる。その
上、上述した低圧側連通路２７ａ、２８ａを、図に明ら
かなようにリヤカバー１０の内面であって第２の軸受部
材たるブッシュ２１ｂ、２３ｂの外周に沿って開口さ
せ、潤滑油を低圧側連通路２７ａ、２８ａに沿ってこれ
らのブッシュ２１ｂ、２３ｂに接触させながら低圧であ
る吸込みポートＩＮに還流させるようにしている。低圧
側連通路１７ａ、１８ａと第２の軸受部材たるブッシュ
１１ｂ、１３ｂとの関係においても同様である。このた
め、このような構成は同時にブッシュ２１ｂ、２３ｂ、
１１ｂ、１３ｂに対する潤滑油の接触面積を増大させ
て、これらに対する冷却効果も有効に高め得るものとな
る。

【００１５】なお、各部の断面形状などは図示例に限定
されるものではない。例えば、本発明は図４に示した従
来タイプの位相差ポンプや、位相差ポンプ以外のタンデ
ムポンプにも適用が可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明のタンデムポンプは、ギヤ側面よ
り漏れた流体の循環系路を特定しその循環をポンプの差
圧を利用して強制的に行わしめるようにした構成によ
り、中間継手に潤滑用の流体を行き届かせ、この部位の
潤滑や冷却を確実に行って早期摩耗の防止等を図ること
が可能になる。また、これと同時に、中間継手を通過し
た後の潤滑油が第２の軸受部材に接触しながら低圧側へ
帰還するように構成したことにより、第２の軸受部材に
対する潤滑油のより大きな接触面積を確保して、該軸受
部材に対する冷却効果も有効に向上させることができる
という相乗的な効果を奏し得るものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体縦断面図。

【図２】図１におけるII-II 線断面図。

【図３】図１におけるIII-III 線階段断面図。

【図４】従来例を示す図１に対応した全体縦断面図。

【図５】図４におけるV-V 線断面図。

【符号の説明】

１…ボディ １１ａ、１３ａ、２１ａ、２３ａ…第１の軸受部材（ブ
ッシュ） １１ｂ、１３ｂ、２１ｂ、２３ｂ…第２の軸受部材（ブ
ッシュ） ７、８…ギヤポンプ機構 ９…閉塞部材（フロントカバー） １０…閉塞部材（リヤカバー） １１、２１…駆動軸 １３、２３…従動軸 ３１…中間継手（スプライン結合部） ＩＮ…吸込ポート ＯＵＴ…吐出ポート １７ａ、１８ａ、２７ａ、２８ａ…低圧側連通路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディ中央部に第１の軸受部材を配設し、
   ボディ端部を閉塞する閉塞部材に第２の軸受部材を配設
   して一対のギヤポンプ機構の駆動軸および従動軸をそれ
   ぞれ支持するとともに、両ギヤポンプ機構の駆動軸同士
   を中間継手を介して連結し、ボディ中央部に両ギヤポン
   プ機構に共通の吸込ポートおよび吐出ポートを設けたタ
   ンデムポンプにおいて、 前記閉塞部材の内面であって第２の軸受部材が配設され
   る位置に低圧側連通路を開口し、両ギヤポンプ機構のギ
   ヤ側面から第１の軸受部材側に漏出した流体が専ら駆動
   軸に沿って流れ中間継手を潤滑した後この低圧側連通路
   に戻って第２の軸受部材に接触しながら強制循環される
   ように構成したことを特徴とするタンデムポンプ。