JP3407331B2 - 歯車ポンプ・モータ - Google Patents

歯車ポンプ・モータ

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JP3407331B2
JP3407331B2 JP10531793A JP10531793A JP3407331B2 JP 3407331 B2 JP3407331 B2 JP 3407331B2 JP 10531793 A JP10531793 A JP 10531793A JP 10531793 A JP10531793 A JP 10531793A JP 3407331 B2 JP3407331 B2 JP 3407331B2
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成一 北野
伸久 福島
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、トラクター、コンバイ
ン等の農業用機械や、テーブルリフター、ミニショベル
等の一般産業機械を始めとして、種々の機械に油圧源等
として利用可能な歯車ポンプ・モータ(以下、単にポン
プとして説明する)に関するものである。 【0002】 【従来の技術】歯車ポンプの一般的構成は、ボディ内に
設けた孔に互いに噛合状態で収容される一対の歯車と、
それらの歯車の側面を摺動シールする圧力バランス溝を
備えた可動側板と、前記ボディ孔を蓋封するカバーと、
前記両歯車を前記側板を貫通してカバー内に設けた軸受
孔に軸承させる駆動軸及び従動軸と、そのカバーの駆動
軸貫通端に配設されるオイルシールとを具備してなる。
そして、駆動軸を介して両歯車を同期逆回転駆動したと
き、両歯車の歯同士が離反する側が低圧室になり、歯同
士が噛合する側が高圧室になって、低圧室から高圧室に
向かって連続して油を移送し、その際に油の一部を軸受
孔に流通させて該軸受を自己潤滑するように構成されて
いる。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の構成
ではオイルシールの早期劣化、破損を招き易いという問
題がある。具体的には、圧力バランス形の可動側板は高
圧領域に沿って反歯車側側面に圧力バランス溝を備えて
おり、この圧力バランス溝に歯車側側面から高圧の油を
導いて可動側板を歯車の側面に押し付けて、その結果、
高圧領域からの液圧付勢力と圧力バランスさせて、歯車
の側面を摺動シールし、容積効率を向上させる機能を果
たすのである。そして、その際に押し付け力が強すぎる
と摺動抵抗が増して機械効率上のロスになるため、押し
付け力はさほど大きな値には設定されていない。そのた
め、かかる摺動面を通じた油の漏れは当初よりある程度
予定済みである。また、その油は摺動面を流れた後、軸
受孔に入って軸受を潤滑する潤滑油としても役立つた
め、自己潤滑機能を持たせるために積極的に利用されて
いる面もある。しかし、その油の漏れ量はかなり大きい
ため、軸受孔を介してオイルシールに到達する油量が過
多になり、オイルシールに余分な圧力が掛かって、早期
劣化・破損を招き易いという問題が生じている。そこ
で、従来では、オイルシール部分から低圧室に抜ける孔
を加工しているが、この孔はスペースや強度上の制約か
らあまり大きく出来ず、オイルシールに充満する油を十
分に除去できるほどの効果はない。そのため、従来ポン
プは依然としてオイルシール劣化・破損による該オイル
シールを通じた外部漏れが発生しており、オイルシール
保護のための何らかの措置が望まれている。 【0004】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、オイルシールの劣化や破損を有効に
防止してポンプ全体の寿命を延命化させた歯車ポンプを
提供することを目的とする。 【0005】 【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。 【0006】すなわち、本発明に係る歯車ポンプは、フ
ロントカバーと一体をなすボディ内に設けた孔に互いに
噛合状態で収容される一対の歯車と、それらの歯車の側
面を摺動シールする圧力バランス溝を備えた可動側板
と、前記ボディ穴を蓋封するフロントカバー及びリヤカ
バーと、前記両歯車を前記側板を貫通して両カバー内に
設けた軸受孔に軸承させる駆動軸及び従動軸と、フロン
トカバーの駆動軸貫通端に配設されるオイルシールとを
具備してなり、低圧室から高圧室に向かって移送される
油の一部を軸受孔に流通させて該軸受を自己潤渇するよ
うに構成されたものにおいて、オイルシール側に配設さ
れる側板の歯車側側面に、歯車側面の低圧領域に略対応
する部位を低圧室に直接連通させて軸受孔に流入する油
の量を制限する切欠溝を設けるとともに、歯車側面と前
記側板の歯車側側面との摺動面に一旦流出した油の一部
が切欠溝に入り込み、その切欠溝を通って低圧室に直接
還流するようにしたことを特徴とするものである。 【0007】 【作用】かかる切欠溝を設けた場合には、高圧領域から
出て歯車側面と側板の歯車側側面との摺動面に一旦流出
した油が軸受孔に流入しようとするとき、その油の一部
が切欠溝に入り込み、その切欠溝を介して低圧室に直接
還流されることになる。そのため、その溝の大きさの設
定次第で軸受孔に流入する油の量を調節することがで
き、オイルシールから低圧側に抜ける孔を強度的制約を
越えて大きくせずとも、オイルシールに多量の油が到達
して充満する不具合を防止することができる。 【0008】 【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。 【0009】この歯車ポンプは、図1に示すように、ボ
ディ1とフロントカバー2がダイキャスト法により一体
に成形されてなるもので、ボディ1に設けた眼鏡状の孔
11の内方端が成形当初よりそのフロントカバー2によ
って蓋封されている。フロントカバー2には2箇所に軸
受孔21、22が穿設され、それらの軸受孔21、22
にブッシュ21a、22aが嵌装されている。そして、
ボディ孔11の内方端に第1の可動側板31を収容し、
しかる後、予め駆動歯車4を固着した駆動軸41と従動
歯車5を固着した従動軸51とをその可動側板31を貫
通させ前記フロントカバー2のブッシュ21a、22a
に軸支させ、その状態で両歯車4、5を前記ボディ孔1
1内に互いに噛合状態で収容している。さらに、前記第
1の可動側板31と対をなすもう一方の第2の可動側板
32を前記ボディ1の外方端面に配設し、その状態で、
ボディ1の外方端面をリヤカバー6で蓋封している。こ
のリヤカバー6にも2箇所に軸受孔61、62が穿設さ
れ、それらの軸受孔61、62にブッシュ61a、62
aが嵌装されていて、蓋封状態で駆動軸41及び従動軸
52がそれらのブッシュ61a、62aに軸承されるよ
うにしている。なお、フロントカバー2の駆動軸貫通端
にはブッシュ21aの内周を通じて漏出して来る油を外
部に漏らさないためのオイルシール7が組み込んであ
る。また、前述した可動側板31、32はそれらの反歯
車側側面31b、32bの高圧対応領域に圧力バランス
溝31a、32aを備えており、これらの圧力バランス
溝31a、32aに歯車側側面31c、32cから高圧
の油を導入することで、該可動側板31、32を歯車
4、5の側面4a、5aに押し付け、その結果、歯車
4、5側からの液圧付勢力の圧力バランスさせるように
している。そして、これにより機械的な摺動抵抗を小さ
い値に保持し、且つ、歯車側面4a、5aを摺動シール
して容積効率を向上させる役割を果たしている。 【0010】そして、駆動軸41を介して両歯車4、5
を同期逆回転駆動したとき、図2に示すように両歯車
4、5の歯同士が漸次離反する側のボディ内空間が低圧
室8になり、歯同士が漸次噛合する側のボディ内空間が
高圧室9になって、低圧室8から高圧室9に向かって連
続的に油を移送するとともに、その油の一部を前述した
ブッシュ21a、61a、22a、62aの内周に流通
させて該ブッシュ21a、61aと駆動軸41との摺動
面およびブッシュ22a、62aと従動軸51との摺動
面を自己潤滑させるようにしている。すなわち、この自
己潤滑系路は、高圧油を閉じ込めた歯溝から歯車側面4
a、5aと可動側板31、32の歯車側側面31c、3
2cとの摺動面に漏出した油をブッシュ21a、61
a、22a、62aの内周に流入させ、駆動軸41又は
従動軸51に沿って流通させた後、低圧室8に還流させ
るようにしたものである。特に駆動軸41において詳述
すると、ブッシュ21aに沿って流れた油は一旦オイル
シール7に到達することになるが、このオイルシール7
には予め図3及び図4に示すように低圧室8に抜ける孔
8aが穿孔されており、該オイルシール7に到達した油
をその孔8aを介して低圧室8に還流させるようにして
いるものである。 【0011】このような構成において、本実施例はさら
に、前記オイルシール7側に配設される側板31の歯車
側側面31cに、図1及び図2に示すように歯車側面4
a、5aの低圧領域Lに略対応する部位を低圧室8に直
接連通させる切欠溝10(網掛けにより図示した部位)
を設けている。具体的には、この切欠溝10は、従来面
一であった歯車側側面31cに対して、高低圧仕切り線
Pよりも若干低圧室8よりに設定した仕切線Qと、側板
31の軸貫通孔31d、31eと、歯車4、5の噛合位
置に略対応した仕切線Xと、低圧室8とによって囲繞さ
れる領域に一定深さの肉厚欠損部を形成したものであ
る。そして、可動側板31を歯車側面4a、5aに摺接
させたときに、両者間にかかる切欠溝10に対応した隙
間を形成し、その隙間を介して歯車側面4a、5aの低
圧領域Lに略対応する部位を低圧室8に直接連通させる
ようにしているものである。 【0012】このような切欠溝10を設けておくと、高
圧領域Hから出て歯車側面4aと側板31の歯車側側面
31cとの摺動面に一旦流出した油がブッシュ21aの
内周に流入しようとするとき、その油の一部が図2に矢
印で示すように、切欠溝10に入り込み、その切欠溝1
0を通って低圧室8に直接還流することになる。そのた
め、ブッシュ21aの内周に流入してオイルシール7に
到達する油量を制限することができ、オイルシール7を
破損から有効に保護することが可能になる。 【0013】なお、このような切欠溝は反オイルシール
側の側板に設けてもよい。その他、切欠溝の形状等も、
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。 【0014】 【発明の効果】本発明の歯車ポンプは、以上説明したよ
うに、オイルシール側に配設される側板の歯車側側面
に、歯車側面の低圧領域に略対応する部位を低圧室に直
接連通させる切欠溝を設けた構成により、高圧領域から
出て歯車側面と側板の歯車側側面との摺動面に一旦流出
した油の一部を切欠溝を介して低圧室に直接還流させ、
軸受孔への流入量を制限することができる。そのため、
その溝の大きさ次第でオイルシールに到達する油量を低
減化し、オイルシールを劣化、破損から保護して外部漏
れによりポンプがダウンする不都合を有効に防止するこ
とができる。
【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 線断面図。 【図4】図3におけるIV-IV 線断面図。 【符号の説明】 1…ボディ 2…フロントカバー 4、5…歯車 4a、5a…歯車側面 6…リヤカバー 7…オイルシール 8…低圧室 9…高圧室 10…切欠溝 11…孔 21、22、61、62…軸受孔 31、32…可動側板 31a、32a…圧力バランス溝 31c…歯車側側面 41…駆動軸 51…従動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−263285(JP,A) 特開 昭62−129592(JP,A) 特開 昭53−124305(JP,A) 特開 昭52−1605(JP,A) 特開 昭51−106205(JP,A) 特開 昭47−15709(JP,A) 特開 平6−74162(JP,A) 実開 昭58−45997(JP,U) 実開 昭55−83286(JP,U) 実開 平3−54294(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 2/18 F03C 2/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】フロントカバーと一体をなすボディ内に設
    けた孔に互いに噛合状態で収容される一対の歯車と、そ
    れらの歯車の側面を摺動シールする圧力バランス溝を備
    えた可動側板と、前記ボディ穴を蓋封するフロントカバ
    ー及びリヤカバーと、前記両歯車を前記側板を貫通して
    両カバー内に設けた軸受孔に軸承させる駆動軸及び従動
    軸と、フロントカバーの駆動軸貫通端に配設されるオイ
    ルシールとを具備してなり、低圧室から高圧室に向かっ
    て移送される油の一部を軸受孔に流通させて該軸受を自
    己潤渇するように構成された歯車ポンプ・モータにおい
    て、 オイルシール側に配設される側板の歯車側側面に、歯車
    側面の低圧領域に略対応する部位を低圧室に直接連通さ
    せて軸受孔に流入する油の量を制限する切欠溝を設ける
    とともに、歯車側面と前記側板の歯車側側面との摺動面
    に一旦流出した油の一部が切欠溝に入り込み、その切欠
    溝を通って低圧室に直接還流するようにしたことを特徴
    とする歯車ポンプ・モータ。
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