KR940000218B1

KR940000218B1 - 기어펌프

Info

Publication number: KR940000218B1
Application number: KR1019880004191A
Authority: KR
Inventors: 히데오 데루야마; 마사루 야노
Original assignee: 가야바고오교오 가부시기가이샤; 다나베 겐
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1994-01-12
Also published as: JPS63277877A; KR880014265A; US4859161A; JP2613051B2

Abstract

내용 없음.

Description

기어펌프

제1도 내지 제3도는 종래의 기어펌프를 도시한 것으로, 제1도는 제2도의 I-I선 단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 제1도의 A부 확대단면도.

제4도 내지 제7도는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것으로, 제4도는 종단면도.

제5도는 제4도의 V-V선 단면도.

제6도는 사이드플레이트의 정면도.

제7도는 유압압력의 분포상황을 도시한 상황도.

제8도 내지 제10도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로, 제8도는 종단면도.

제9도는 제8도의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도.

제10도는 유악압력의 분포상황을 도시한 상황도.

본 발명의 기어펌프는 흡입측의 저압유를 순환시켜 기어축을 윤활하게 하는 동시에 이 기어축을 냉각시키는 것이다.

제1도 내지 제3도에 도시한 종래의 기어펌프는, 본체(1)에 한쌍의 기어(2),(3)를 내장하는 동시에 이 본체(1)의 양측을 카바(4) 및 마운팅플랜지(5)로 씌우고 있다.

이 카바(4) 및 마운팅플랜지(5)에 형성된 부시(bush) 압입구멍(6-9)에 부시(10-13)를 압입하여 이 부시(10-13)로 기어축(14-17)을 지지하고 있다. 또한 상기 기어(2),(3)의 양측에는 사이드플레이트(18),(19)를 설치하고 이 사이트플레이트(18),(19)로 기어(2),(3)의 치홈(齒溝)을 실(seel)하도록 되어 있다.

그리고, 상기 부시(10-13)의 선단은 카바(4) 및 마운팅플랜지(5)의 측면보다도 돌출시켜 그 돌출단을 사이드플레이트(18),(19)의 받침구멍(18a),(19a)에 끼우고 있다(제3도 참조). 이들 부시(10-13)의 선단과 받침구멍(18a),(19a)의 저부사이에는 환상틈새(20-23)를 형성하고 있다. 이 환상틈새(20-23)는 사이드플레이트(18),(19)에 형성한 환상통로(18b),(19b)를 개재하여 기어(2),(3)의 측며에 연통시키고 있다.

또한, 기어펌프에서의 윤활통로의 구성은 좌우 대칭이므로, 이하 마운팅플랜지(5)측의 통로구성에 대해서만 설명한다.

상기와 같이 한 사이드플레이트(18)의 뒷면, 즉 기어(2),(3)와의 반대측면에는, 제2도에 도시한 바와 같이 아이소레이션(isolation)플레이트(24)가 겹쳐져 있다. 이 아이소레이션플레이트(24)는 사이드플레이트(18)의 뒷면에서의 저압에리어에 해당하는 형상을 갖는다.

그릭 부시(10,(11)의 주위에서 어이소레이션플레이트(24)와 사이드플레이트(18)사이에 형성된 단차부분(段差部分)에 걸쳐서 실(seel, 25)이 끼워져 있다. 이 실(25)에 의해서 사이드플레이트(18)의 뒷면에, 저압에리어 이외에 고압에리어를 구획형성하고 있다. 그리거 저압에리어에는 흡입포오트(26)측의 저압을 작용시키고, 고압에리어에는 토출포오트(27)측의 고압을 작용시키도록 하고 있다.

또한, 기어(2),(3)와 접촉하는 사이드플레이트(18) 측면에 한쌍의 저압유도입구(18c),(18d)를 형성하고, 이 저압유도입구(18c),(18d)에 개재하여 흡입 포오트(26)와 상기 환상통로(18b)를 연통시키고 있다. 그리고 이 저압유도입구(18c),(18d)에 도입된 저압유는 환상통로(18b)를 경유하여 횐상틈새(20),(21)로 유입된다.

또 부시(10),(11)에는 그 축선을 따라서 오일홈(28),(29)을 형성하고 있으나, 이 오일홈(28),(29)은 기어축(14),(15)의 외단부분에 형성한 축단실(30),(31)과 환상틈새(20),(21)을 연통시킨다.

이와 같이 하여 저압유도입구(18c),(18d)와 연통한 축단설(30),(31)은 귀환통로(32),(33) 및 연통통로(34),(35)를 개재하여 흡입포오트(26)측에 연통하고 있다.

또한 상기 귀환통로(32),(33)는 부시 압입구멍(6),(7)의 내면축선을 따라서 형성된 요입홈을 이용한 것이다. 즉, 이 요입홈을 형성한 부시 압입구멍(6),(7)내에 부시(10),(11)를 압입하는 것에 의해 상기 요입홈의 일측면을 덮어 씌우고 귀환통로(32),(33)로 하고 있다. 따라서 이 요입홈 즉, 귀환통로(32),(33)는 알루미늄 다이캐스트 성형시에 금형으로 형성할 수 있다.

또 상기 연통로(34),(35)는 마운팅플랜지(5)의 내면 즉 아이소레이션플레이트(24)의 접촉면에 금형성형에 의한 요입홈을 형성하고, 이 요입홈을 아이소레이션플레이트(24)로 덮어 씌우게한 것이다.

흡입포오트(26)에서 저압유도입구(18c),(18d)에 유입된 저압유는, 환상통로(18b)→환상틈새(20),(21)→오일홈(28),(29)→축단실(30),(31)→귀환통로(32),(33)→연통로(34),(35)를 경유하여 순환하고, 그과정에서 윤활기능을 발휘하는 동시에 이 저압유에 의해서 이 기어축을 냉각시킨다.

상기한 바와 같이 한 종래의 기어펌프에서는, 운활유가 통과하는 순환경로의 입구와 출구의 위치관계가 특정되여지므로, 이 펌프의 회전방향을 자유롭게 변화할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 윤활유가 통과하는 순환경로의 입구와 출구의 위치관계를 변화할 수 있게 하여 이 펌프의 회전방향의 변화에 대응할 수 있도록 한 기어펌프를 제공하는데 있다.

본 발명은 부시 압입구멍에 부시를 압입하고, 이 부시로 기어축을 지지하는 동시에 기어측면에 사이드플레이트를 인접시켜 기어펌프를 전제로한 것이다.

그리고, 상기 부시 압입구멍의 내면을 따라 윤활유 귀환통로를 형성하고, 이 윤활유 귀환통로 출구의 각각은 양기어축의 중심을 연결하는 선을 경계로 대칭으로 하고 있다. 또 상하에 있어서 대칭위치로 형성한 부기 압입구멍들의 윤활유 귀환통로의 각 출구도 서로 대칭위치로 되도록 하고 있다.

이와 같이 한 윤활유 귀환통로는, 그 출구의 반대단을 기어축의 외단을 인접시킨 축단실에 개구시키고 있다.

그리고, 상기 부시의 내면축선 방향에는, 윤활유 도입통로를 형성하고 이 도입통로의 입구를 기어측면에 개구하여 그 입구와는 반대단을 축단실측에 개구시키고 있다.

또한, 기어측면에 인접되는 사이드플레이트에는 기어축의 중심을 연결하는 선을 경계로한 한쪽측에 상하에 있어서 대칭으로 위치하는 윤활유 귀환통로의 양출구가 개구하는 창구멍을 형성하는 동시에 상기 윤활유 도입통로의 입구를 흡입포오트측에 연통하는 절개부를 형성하고 있다.

본 발명은 상기한 바와 가이 구성했기 때문에 사이드플레이트를 180도 회전하면, 윤활유 도입통로의 입구와 윤활유 귀환통로의 출구의 위치관계를 180도 어긋나게 할 수 있다.

따라서 사이드플레이트를 회전시키는 것에 의해 윤활유 도입통로의 입구와 윤활유 귀환통로의 출구를 이 펌프의 회전방향에 대응시킬 수 있다. 다시말하면, 구조를 변화시키지 않아도 이 펌프의 회전방향을 자유롭게 변화할 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 설명한다.

제4도 내지 제7도에 도시한 본 발명의 제1실시예는 종래의 기어펌프의 본체(1)와 마운팅플랜지(5)를 일체로한 형태인 것이다.

즉, 이 기어펌프는 그 본체(B)에 기어구멍(36)을 형성하는 동시에 이 기어구멍(36)의 저부(37)에 한쌍의 부기 압입구멍(38),(39)을 형성하고, 이 부시 압입구멍(38),(39)에 부시(40),(41)를 압입하고 있다.

또 이 본체(B)의 측면에는 카바(42)를 설치하는 동시에 이 카바(42)에도 부시 압입구멍(43),(44)를 형성하고 있다. 그리고 이 부시 압입구멍(43), (44)에 본체(B)측과 동일한 부시(45), (46)를 압입하고 있다.

상기와 같이 한 부시(40),(45)로 구동기어(47)의 기어축(48),(49)를 회전 자유롭게 지지하고, 부시(41),(46)로 종동기어(50)의 기어축(51),(52)을 회전 자유롭게 지지하고 있다.

기어구멍(36)에 삽입한 양기어(47),(50)와 저부(37)사이에 사이드플레이트(53)를 개재시키는 동시에 이들 양기어(47),(50)의 카바(42)사이에도 사이드플레이트(54)를 개재시키고 있다.

그리고 상기 부시 압입구멍(38),(39)의 내면축선 방향으로 윤활유 귀환통로(55-58)를 형성하고 있다. 이들 귀환통로(55-58)는 그 일단을 기어구멍(36)의 저부(37)측에 개구시키고 있다. 이와 같이한 한쌍의 귀환통로(55),(57)의 개구부 및 귀환통로(56),(58)의 개구부가 기어축(48),(51)의 축중심을 연결하는 선에 대하여 좌우대칭으로 하고, 귀환통로(55),(56)의 개구부 및 귀환통로(57),(58)의 개구부는 상기 축중심선을 연결하는 선에 직교하는 가로 중심선에 대하여 상하대칭으로 하고 있다.

또한 제5도중 부호 59-62는 기어구멍(36)의 저부(37)에 형성한 요입부이며, 상기 귀환통로(55-58)의 출구를 구성하는 것이다. 그리고 이들 출구(59-62)로 귀환통로의 개구부와 동일하게 좌우 및 상하에 있어서 대칭으로 하고 있다.

상기 부시 압입구멍(38),(39)에 압입된 부시(40),(41)의 내면축선 방향에는 요입홈을 형성하고 이 부시(40),(41)에 기어축(48),(51)을 삽입하는 것으로, 상기 요입홈이 윤활유 도입통로(63),(64)를 구성하도록 하고 있다. 이 윤활유 도입통로(63),(64)는 그 일단을 기어(47),(50)와 기어축(48),(51)의 경계로 형성한 환상홈(65),(66)에 개구시키고, 타단은 기어축(48),(51)의 선단을 향하게 한 축단실(軸端室, 67,68)에 개구시키고 있다.

상기 사이드플레이트(53)는 제6도에 도시한 바와 같이 기어구멍(36)에 꼭 끼워지는 형상을 유지하는 동시에, 기어축(48),(51)을 통하기 위한 통과구멍(69),(70)을 형성하고 있다. 또한 사이드플레이트(53)에는 출구(59),(60) 혹은 다른 출구(61),(62)의 양자에 동기 개구하는 창구멍(71)을 형성하는 동시에 이 창구멍(71)측에 통과구멍(69),(70)에 연속하는 절개부(72),(73)를 형성하고 있다.

또한 카바(42)측에 설치한 사이드플레이트(54)의 배면에는 실부재(74),(75)를 설치하고 이 사이드플레이트(54)의 배면에 로딩에리어를 구획하도록 하고 있다.

이제, 양기어(47),(50)를 제5도의 화살표 방향을 회전시켰다고 하면, 한쪽실(76)이 흡입실로 되고 다른쪽 실(77)이 토출구로 된다. 이와 같이 양기어를 화살표 방향으로 회전시킬 경우에는 사이드플레이트(53)의 창구멍(71)을 흡입실(76)측에 위치시킨다.

창구멍(71)을 흡입실(76)측에 위치시키면, 이 창구멍(71)을 개재하여 출구(59),(60)가 흡입실(76)측에 개구하고, 다른쪽의 출구(61),(62) 및 이 출구에 연속하는 윤활유 귀환통로(57),(58)가 이 사이드플레이트(53)에 의해서 메탈실(metal seal)된다.

따라서 흡입실(76)에 흡입된 저압유는 양기어(47),(48)의 처홈에 유입되어 토출실(77)측으로 토출된다. 이때 치홈에 유입된 저압유의 일부가 절개부(72),(73)→환상홈(65),(66)→윤활유 도입통로(63),(64)→축단실(67),(68)→윤활유 귀환통로(55),(56)→출구(59),(60)→창구멍(71)을 경유하여 흡입실(76)으로 되돌아간다.

이 펌프의 양기어(47),(50)를 제5도의 화살표와는 반대방향으로 회전시키면, 실(77)이 흡입실로 되고 실(76)이 토출실로 된다. 이때 사이드플레이트(53)도 180도 회전시켜 흡입실로 되는 실(77)측에 창구멍(71)을 위치시킨다.

이와 같이 하면, 윤활유 귀환통로(55),(56) 및 이들 통로에 연속되는 출구(59),(60)가 사이드플레이트(53)에 의해서 메탈실되므로, 윤활용 저압유는 귀환통로(57),(58), 출구(61),(62) 및 창구멍(71)을 경유하여 흡입실(77)측으로 되돌아 간다.

또한 이 제1실시예의 기어펌으의 윤활유 귀환통로(55-58)는, 제7도에 도시한 바와 같이 부시(40),(41)에서의 유막압력이 가장 높아지는 위치에 형성되어 있다.

이 때문에 이 기어펌프를 운전하면, 유막압력의 작용으로 윤활유 귀환통로(55-58)에 대응하는 부분의 부시가 변형하는 것도 생각되어진다. 따라서 이 제1실시예는 이 펌프의 토출압이 낮은 것에 대해 가장 적합한 것으로 된다.

그리고 펌프토출압이 고압된 경우를 예상한 것이 제8도 내지 제10도에 도시한 제2실시예이다.

이 제2실시예에서는 본체(B)의 부시 압입구멍(38),(39)의 윤활유 귀환통로(78),(79)를 형성하고 있으나, 이 귀환통로(78),(79)의 위치관계를 제1실시예와 서로 다르게 하고 있다.

즉, 이 윤활유 귀환통로(78),(79)는 양 압입구멍(38),(38)의 태양부 사이로서, 기어축(48),(49)의 축중심을 연결하는 선상에 형성된 것이다.

그리고 이 귀환통로(78),(79)의 각각에는, 기어축의 축중심을 연결하는 선을 경계로 좌우대칭으로 벌어져 있는 한쌍의 출구(80),(81)와 또 다른 출구(82),(83)를 연통하고 있다.

그리고 제9도에 도시한 바와 같이 한쪽의 윤활유 귀환통로(78)에 연통하는 출구(82)와 다른쪽의 윤활유 귀환통로(79)에 연통하는 출구(83)가 사이드플레이트(53)의 창구멍(71)을 개재하여 연통한다. 또 사이드플레이트(53)를 180도 회전하여 기어구멍(36)에 세트하였을때에는, 한쪽 윤활유 귀환통로(78)에 연통하는 출구(80)와 다른쪽 윤활유 귀환통로(79)에 연통하는 출구(81)가 사이드플레이트(53)의 창구멍(71)을 개재하여 연통한다.

그리고 제10도는 기어를 화살표(84) 혹은 (85) 방향으로 회전하였을때의 유막압력분포를 도시한 것으로, a는 화살표(84)방향으로 회전하였을때의 유막분포, b는 화살표(85)방향으로 회전하였을때의 유막입력 분포를 나타낸다.

이 제10도에서 분명한 바와 같이, 윤활유 귀환통로(78),(79)를 형성한 위치 즉, 기어축의 축중심을 연결하는 선상에 있어서는 양기어(47),(50)를 좌우 어느 방향으로 회전하여도 부시(40),(41)에서의 유막압력은 그다지 높아지지 않는다.

이와 같이 윤활유 귀환통로(78),(79)를 형성한 부분의 유막압력은 이 기어의 회전방향에 관계없이 그다지 높아지지는 않으므로, 부시중 이 통로(78),(79)에 대응하는 부분이 변형되거나 하지 않는다. 따라서 이 제2실시예의 기어펌프에 의하면, 제1실시예의 경우보다도 도압에 견딜수 있는 것이다. 또한 상기 이외의 구성은 베1실시예와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

또 상기 제1,2실시예 모두에 양기어와 기어축의 경계부분에 환상홈(65),(66)을 형성하였으나, 종래에서와 같이 사이드플레이트측에 환상틈새(20),(21)를 형성하게 하여도 좋다.

Claims

부시 압입구멍(38),(39),(43),(44)에 부시(40),(41),(45),(46)를 압입하고, 이 부시(40),(41),(45),(46)로 기어축(48),(49),(51),(52)를 지지하는 동시에, 기어(47),(50)의 측면에 사이드플레이트(53),(54)를 인접시켜서 되며, 또한 흡입실(76)측의 작동유의 일부를 부시(40),(41),(45),(46) 내측에 형성한 윤활유 도입통로(63),(64)에서 부시 (40),(41),(45),(46) 외측에 형성한 윤활유 귀환통로(55),(56),(57),(58)를 경유하여 순환시키는 구성으로한 기어펌프에 있어서, 상기 윤활유 귀환통로(55),(56),(57),(58)의 출구(59),(60),(61),(62) 각각은 양기어축(48),(51)의 중심을 연결하는 선을 경계로 좌우대칭으로, 또한 이 기어축(48),(51)의 중심을 연결하는 선에 직교하는 선을 경계로 상하 대칭으로 위치시키는 한편, 상기 사이드플레이트측(53)에는 기어축(48),(51)의 중심을 연결하는 선을 경계로 한 일측에 상하 대칭으로 위치하는 윤활유 귀환통로(55),(56)의 양출구(59),(60)가 개구하는 창구멍(71)을 형성하는 동시에, 상기 윤활유 도입통로(63),(64)의 입구로 흡입포오드측에 연통하는 절개부(72),(73)를 형성하여 되는 기어펌프.
제1항에 있어서, 부시 압입구멍(38),(39)중 어느 하나의 압입구멍에 대하여 윤활유 귀환통로(55),(57),(56),(58)중 어느 한쌍의 귀환통로를 형성하는 동시에, 이들 윤활유 귀환통로의 각각에 형성한 출구(59),(61),(60),(62)중 어느 한쌍의 출구를 좌우 및 상하대칭으로 위치시킨 기어펌프.
제1항에 있어서, 부기 압입구멍(38),(39)중 어느 하나의 압입구멍에 대하여 윤활유 귀환통로(78),(79)중 어느 한쌍의 윤활유 귀환통로를 형성하는 동시에, 구동기어(47)와 종동기어(50)의 부시 압입구멍(38),(39)의 중심을 연결하는 선상으로서 서로 대향하는 위치에 상기 윤활유 귀환통로의 일단을 위치시키기고 또한 이들 윤활유 귀환통로의 일단에는 좌우로 벌어진 출구(80),(82),(81),(83)중 어느 한쌍의 출구를 연통시킨 기어펌프.