(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジング内に一対のギヤを噛合して配置し、該ギヤを駆動することにより吸込口から吸込んだ油液を吐出口に吐出するポンプ本体と、該ポンプ本体のポンプハウジングに固着して設けられ、内部に弁ケース収容穴が設けられたブロックと、該ブロックより耐圧強度の高い別部材によって形成されて弁ケース収容穴内に収容され、内部に前記ギヤポンプの吐出口と外部への流出口との間を連通する油路が設けられた弁ケースと、該弁ケースに設けられ、前記油路内を吐出口から流出口にのみ油液が流通するのを許すチェック弁および前記油路内に発生する設定圧以上の高圧を逃がすリリーフ弁とから構成してなるギヤポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプハウジング内に配設された一対のギヤの噛合いにより油液を吐出するギヤポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作動油タンク内に貯留した作動油を油圧機器に供給するために用いられるポンプとして、圧力脈動、振動等が比較的少ないギヤポンプが広く知られている。
【０００３】
そこで、この種の従来技術によるギヤポンプ装置を、図５ないし図７を参照して説明すると、１は駆動源としてのモータを示し、該モータ１は後述のマニホルドブロック７にボルト等を介して固着され、該モータ１の出力軸１Ａはマニホルドブロック７内に突出している。
【０００４】
２はモータ１によって駆動される例えば外接歯車型のギヤポンプ本体で、該ギヤポンプ本体２は、モータ１とは反対側に位置してボルト等によってマニホルドブロック７に固着されている。ここで、ギヤポンプ本体２は図６に示すように、ギヤ収容部３Ａ、吸込口３Ｂおよび吐出口３Ｃが形成されたポンプハウジング３と、該ポンプハウジング３のギヤ収容部３Ａ内に回転可能に設けられた駆動ギヤ４および従動ギヤ５とからなり、駆動ギヤ４の入力軸４Ａはマニホルドブロック７内に突出し、カップリング６を介してモータ１の出力軸１Ａに連結されている。
【０００５】
従って、モータ１を作動させると、互いに噛合する駆動ギヤ４と従動ギヤ５とは、それぞれの歯先面がギヤ収容部３Ａの内周面との間にごく僅かなクリアランスを保ちつつ回転することにより、ポンプハウジング３の吸込口３Ｂから吸込んだ油液を圧油として吐出口３Ｃに吐出する。
【０００６】
７はモータ１とギヤポンプ本体２とが固着されたマニホルドブロックを示し、該マニホルドブロック７内には、モータ１の出力軸１Ａ、駆動ギヤ４の入力軸４Ａおよびカップリング６が回転可能に収容され、かつ後述の油路８、チェック弁収容穴９、リリーフ弁収容穴１０が形成されている。
【０００７】
８はマニホルドブロック７内にほぼＴ字状に形成された油路で、該油路８は図７に示すように、モータ１の出力軸１Ａとほぼ直交する方向に伸長する主油路部８Ａを有し、該主油路部８Ａの開口端は大径のチェック弁収容穴９となっている。
【０００８】
また、油路８の一端側はＯリングを介してギヤポンプ本体２の吐出口３Ｃに液密に接続された流入口８Ｂとなり、他端側はマニホルドブロック７の外部に開口する流出口８Ｃとなっている。さらに、主油路部８Ａの途中にはリリーフ油路８Ｄの一端側が接続され、該リリーフ油路８Ｄの他端側は、マニホルドブロック７の外部に開口する大径のリリーフ弁収容穴１０となっている。
【０００９】
そして、油路８の流出口８Ｃにはチューブシート１１が固着されると共に、該流出口８Ｃから吐出した油液を給液対象に導くチューブが継手（いずれも図示せず）等を介して接続されるようになっている。
【００１０】
１２は油路８のチェック弁収容穴９に設けられたチェック弁で、該チェック弁１２は、マニホルドブロック７に螺着されてチェック弁収容穴９に液密に嵌合し、油路８の一部を構成する軸方向通路１３Ａおよび該軸方向通路１３Ａと直交する径方向通路１３Ｂが形成された弁ケース１３と、該弁ケース１３の軸方向通路１３Ａ内に設けられた円筒状の弁座１４と、該弁座１４に離着座する球状のチェック弁体１５と、該チェック弁体１５を弁座１４に着座する方向に常時付勢するチェックばね１６とからなっている。そして、該チェック弁１２は、ギヤポンプ本体２から吐出した油液が油路８の流入口８Ｂから流出口８Ｃにのみ流通するのを許すものである。
【００１１】
１７は油路８のリリーフ弁収容穴１０に設けられたリリーフ弁で、該リリーフ弁１７は、マニホルドブロック７に螺着されてリリーフ弁収容穴１０に液密に嵌合し、リリーフ油路８Ｄに連通する軸方向通路１８Ａおよび該軸方向通路１８Ａと外部とを連通する径方向通路１８Ｂとが形成された弁ケース１８と、該弁ケース１８の軸方向通路１８Ａ内に設けられた円筒状の弁座１９と、該弁座１９に離着座する球状のリリーフ弁体２０と、該リリーフ弁体２０を弁座１９に着座する方向に常時付勢するリリーフばね２１とからなっている。
【００１２】
そして、チェック弁１２は常時は閉弁し、リリーフ油路８Ｄに導かれた油液の圧力がリリーフばね２１による設定圧以上となるときには開弁し、ギヤポンプ本体２から吐出した油液のうちの余剰圧を弁ケース１８の径方向通路１８Ｂを介して外部に逃がす。
【００１３】
２２はギヤポンプ本体２等を覆うためにマニホルドブロック７に取付けられた有蓋筒状のポンプカバーを示し、該ポンプカバー２２は、マニホルドブロック７の外周に液密に嵌合している。２３はポンプカバー２２に突設された吸込管で、該吸込管２３は、例えばホース等を介して作動油タンク（いずれも図示せず）に接続され、該作動油タンク内に貯留した油液をポンプカバー２２内に導入するものである。
【００１４】
従来技術によるギヤポンプは上述の如き構成を有するもので、モータ１が作動してギヤポンプ本体２の駆動ギヤ４が回転駆動されると、該駆動ギヤ４と従動ギヤ５とが互いに噛合しつつポンプハウジング３のギヤ収容部３Ａ内で回転する。これにより、作動油タンク内の油液がホースおよび吸込管２３等を介してポンプカバー２２内に導入され、ギヤポンプ本体２の吸込口３Ｂから吸込まれた後、吐出口３Ｃを通じてマニホルドブロック７の油路８内に吐出する。
【００１５】
そして、油路８内に吐出した油液がチェック弁１２を介してリリーフ油路８Ｄに導出され、このときの油液の圧力がリリーフ弁１７の設定圧未満である場合には、当該油液は油路８の流出口８Ｃから外部に吐出する。
【００１６】
一方、リリーフ油路８Ｄに導出された油液の圧力がリリーフ弁１７の設定圧以上である場合にはリリーフ弁１７が開弁し、リリーフ油路８Ｄに導出された油液のうちの余剰圧が、リリーフ油路８Ｄから弁ケース１８の径方向通路１８Ｂを介して外部（ポンプカバー２２内）にリリーフされる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ギヤポンプ本体２の作動時には、該ギヤポンプ本体２の吐出口３Ｃからマニホルドブロック７の油路８内に高圧の油液が吐出するから、該油路８を耐圧強度に優れた材料から形成する必要がある。
【００１８】
しかし、上述の従来技術では、油路８がマニホルドブロック７内に直接形成されているため、油路８の耐圧強度を向上させるためには、マニホルドブロック７全体を耐圧強度に優れた材料（例えば、炭素鋼鋼材）によって形成しなければならず、この結果、マニホルドブロック７の重量増加やギヤポンプ装置全体の大型化を招き、製造コストも嵩んでしまうという問題がある。
【００１９】
また、例えばギヤポンプ本体２の作動時に吐出口３Ｃから吐出した高圧の油液によって油路８が破損した場合には、マニホルドブロック７全体を交換しなければならず、部品交換時の作業性が悪いという問題がある。
【００２０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、装置全体の小型軽量化を図ることができ、かつ製造コストを低減できるギヤポンプ装置を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、ポンプハウジング内に一対のギヤを噛合して配置し、該ギヤを駆動することにより吸込口から吸込んだ油液を吐出口に吐出するポンプ本体と、該ポンプ本体のポンプハウジングに固着して設けられ、内部に弁ケース収容穴が設けられたブロックと、該ブロックより耐圧強度の高い別部材によって形成されて弁ケース収容穴内に収容され、内部に前記ギヤポンプの吐出口と外部への流出口との間を連通する油路が設けられた弁ケースと、該弁ケースに設けられ、前記油路内を吐出口から流出口にのみ油液が流通するのを許すチェック弁および前記油路内に発生する設定圧以上の高圧を逃がすリリーフ弁とから構成したことにある。
【００２２】
上記の構成によれば、ポンプ本体から吐出した高圧の油液が流れる油路が設けられた弁ケースのみを耐圧強度の高い材料から形成すれば良く、該弁ケースが組込まれるブロックは特に優れた耐圧強度を必要としない軽量な材料から形成することができ、ブロックの小型軽量化を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。なお、本実施例では上述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００２４】
図において、３１は従来技術によるマニホルドブロック７に代えて本実施例に適用されるマニホルドブロックを示し、該マニホルドブロック３１は前記マニホルドブロック７とほぼ同様に、モータ１とギヤポンプ本体２とがそれぞれボルトを介して固着され、該マニホルドブロック３１の内部には、モータ１の出力軸１Ａ、駆動ギヤ４の入力軸４Ａおよびカップリング６が回転可能に収容されている。
【００２５】
しかし、マニホルドブロック３１の内部には、該マニホルドブロック３１とは別体に形成した後述のスリーブ３３が組込まれている点で異なっており、マニホルドブロック３１は、例えばアルミニウム等の軽量な金属材料によって鋳造成形されている。
【００２６】
３２はマニホルドブロック３１に穿設された弁ケース収容穴としてのスリーブ収容穴で、該スリーブ収容穴３２は小径穴部３２Ａと大径穴部３２Ｂとからなり、小径穴部３２Ａと大径穴部３２Ｂとの間には環状段部３２Ｃが形成されている。そして、小径穴部３２Ａの一部はギヤポンプ本体２の吸込口３Ｂに連通し、大径穴部３２Ｂの開口端側にはめねじ部３２Ｄが形成されている。
【００２７】
３３はスリーブ収容穴３２内に収容された弁ケースとしてのスリーブを示し、該スリーブ３３は全体として段付き円筒状を有し、例えばマニホルドブロック３１よりも耐圧強度の高い炭素鋼鋼材（例えば、Ｓ４５Ｃ）等の材料から形成されている。
【００２８】
ここで、スリーブ３３は、スリーブ収容穴３２の小径穴部３２Ａ内径よりも小径の小径筒部３３Ａと、スリーブ収容穴３２の大径穴部３２Ｂ内に液密に挿嵌される大径筒部３３Ｂと、該小径筒部３３Ａと大径筒部３３Ｂとの間に設けられた環状凹部３３Ｃとを有し、大径筒部３３Ｂの外周側にはおねじ部３３Ｄが形成されている。
【００２９】
そして、スリーブ３３は、おねじ部３３Ｄをスリーブ収容穴３２のめねじ部３２Ｄに螺入することにより、環状段部３２Ｃに大径筒部３３Ｂの端縁部を係合させてスリーブ収容穴３２内に液密に収容され、この状態で、スリーブ収容穴３２の小径穴部３２Ａとスリーブ３３の小径筒部３３Ａとの間には環状通路３４が形成されている。
【００３０】
３５はスリーブ３３内に形成された油路を示し、該油路３５は、スリーブ３３の軸方向に穿設された主通路３６と、スリーブ３３の環状凹部３３Ｃに径方向に穿設され、主油路３６と前記環状通路３４とを連通する比較的短いリリーフ油路３７とからなっている。
【００３１】
ここで、主油路３６の一端側は、Ｏリングを介してギヤポンプ本体２の吐出口３Ｃに液密に接続される流入口３６Ａとなり、主油路３６の他端側は、ギヤポンプ本体２から吐出した油液を給液対象に導くためのチューブ等が接続される流出口３６Ｂとなっている。そして、該流出口３６Ｂの近傍にはチューブシート３８が固着されている。
【００３２】
３９はスリーブ３３内に位置して主油路３６の途中に設けられたチェック弁を示し、該チェック弁３９は、主油路３６の流入口３６Ａ近傍に圧入嵌合された円筒状の弁座４０と、該弁座４０に離着座する球状のチェック弁体４１と、該チェック弁体４１を弁座４０に着座する方向に常時付勢するチェックばね４２とからなっている。
【００３３】
そして、該チェック弁３９は、ギヤポンプ本体２から吐出した油液が主油路３６の流入口３６Ａから流出口３６Ｂにのみ流通するのを許し、該油液が流出口３６Ｂから流入口３６Ａ側に逆流するのを阻止するものである。
【００３４】
４３はリリーフ油路３７に設けられたリリーフ弁で、該リリーフ弁４３は図３および図４に示すように、リリーフ油路３７のうちスリーブ３３の外周側の開口端に形成された弁座４４と、該弁座４４に離着座する球状のリリーフ弁体４５と、スリーブ３３の環状凹部３３Ｃ外周を覆うように配設され、リリーフ弁体４５を弁座４４に着座する方向に常時付勢する環状のリリーフばね４６とからなっている。
【００３５】
ここで、リリーフばね４６は、例えばばね鋼等から弾性変形可能な環状の薄板として形成され、スリーブ３３の環状凹部３３Ｃにピン４７によって固定されることにより、スリーブ３３の環状凹部３３Ｃとリリーフ弁体４５とに外接した状態でリリーフ弁体４５を弁座４４に着座する方向に常時付勢している。
【００３６】
そして、ギヤポンプ本体２から主油路３６内に吐出した油液の圧力がリリーフばね４６による設定圧以上となると、図４に示すようにリリーフばね４６がリリーフ弁体４５を伴って弾性変形してリリーフ油路３７を開く。これにより、主油路３６内を流れる油液の余剰圧がリリーフ油路３７から環状通路３４にリリーフされ、油路３５内に発生する圧力を設定圧未満に保ち、リリーフされた油液は環状通路３４を介してギヤポンプ本体２の吸込口３Ｂに導かれる構成となっている。
【００３７】
本実施例は上述の如き構成を有するもので、モータ１が作動してギヤポンプ本体２の駆動ギヤ４と従動ギヤ５とが互いに噛合しつつ回転駆動することにより、ポンプカバー２２内の油液が吸込口３Ｂから吸込まれ、吐出口３Ｃからスリーブ３３の油路３５内に吐出する。
【００３８】
そして、油路３５の主油路３６内に吐出した油液の圧力がリリーフ弁４３の設定圧未満である場合には、リリーフ弁４３は図３に示す閉弁状態を保ち、当該油液は主油路３６の流出口３６Ｂから外部に吐出する。
【００３９】
一方、主油路３６に吐出した油液の圧力がリリーフ弁４３の設定圧以上となると、リリーフ弁４３が図４に示すように開弁し、主油路３６に吐出した油液のうちの余剰圧がリリーフ油路３７を介して環状通路３４にリリーフされ、当該油液は環状通路３４を介してギヤポンプ本体２の吸込口３Ｂに導かれる。
【００４０】
このように、本実施例によるギヤポンプ装置は、その基本的作動については従来技術によるものと格別差異はない。
【００４１】
然るに、本実施例によれば、ギヤポンプ本体２の吐出口３Ｃから吐出した高圧の油液が流通する油路３５、チェック弁３９およびリリーフ弁４３を、マニホルドブロック３１よりも耐圧強度の高い別部材からなるスリーブ３３に一体的に設け、該スリーブ３３をマニホルドブロック３１のスリーブ収容穴３２内に収容し、油路３５の流入口３６Ａをギヤポンプ本体２の吐出口３Ｃに接続する構成としている。
【００４２】
このため、スリーブ３３を耐圧強度の高い材料から形成することにより、該スリーブ３３を収容するマニホルドブロック３１は、例えばアルミニウム等の軽量な材料によって形成することができる。
【００４３】
従って、ギヤポンプ装置全体の軽量化および小型化を図ることができる上に、例えば従来技術のように油路８等をマニホルドブロック７内に形成する場合に比較して、スリーブ３３内に油路３５を容易に形成することができるから、製造コストの低減にも寄与することができる。
【００４４】
さらに、例えばギヤポンプ本体２から吐出した高圧の油液によって油路３５、チェック弁３９またはリリーフ弁４３等が破損した場合には、スリーブ３３のみを交換すればよいから、例えば従来技術によるギヤポンプ装置のように、油路８等が設けられたマニホルドブロック７全体を交換する場合に比較して、部品交換時の作業性を向上させることができる。
【００４５】
なお、前記実施例では、ギアポンプ本体２として外接歯車型のギヤポンプを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば内接歯車型のギヤポンプを用いてもよく、また、カムリング内で歯車が偏心回転するトロコイドポンプを用いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、ポンプ本体の吐出口と外部への流出口とを連通する油路、チェック弁およびリリーフ弁を、ブロックよりも耐圧強度の高い別部材からなる弁ケースに設け、この弁ケースをブロックの弁ケース収容穴内に収容する構成としたから、ポンプ本体から吐出した高圧の油液が流れる油路が設けられた弁ケースのみを耐圧強度の高い材料から形成すれば、該弁ケースが収容されるブロックは、特に優れた耐圧強度を必要としないアルミニウム等の軽量な材料から形成することができる。
【００４７】
この結果、例えばポンプ本体から吐出した高圧の油液が流れる油路をブロック内に形成する場合に比較して、ギヤポンプ装置全体の小型軽量化、および製造コストの低減を図ることができる。
【００４８】
さらに、ポンプ本体から吐出する高圧の油液によって油路、チェック弁またはリリーフ弁等が破損した場合には、これら油路、チェック弁およびリリーフ弁が設けられた弁ケースのみを交換すればよいから、例えばブロック全体を交換する場合に比較して、部品交換時の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるギヤポンプ装置を示す横断面図である。
【図２】図１中のブロックに収容されたスリーブの内部を示す要部拡大断面図である。
【図３】図２中の矢示 III−III 方向からみた断面図である。
【図４】図３中に示すリリーフ弁が開弁した状態を示す図３と同様の断面図である。
【図５】従来技術によるギヤポンプ装置を示す横断面図である。
【図６】図５中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】図５中のブロックに設けられた油路、チェック弁およびリリーフ弁等を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
２  ギヤポンプ本体（ポンプ本体）
３  ポンプハウジング
３Ｂ  吸込口
３Ｃ  吐出口
４  駆動ギヤ
５  従動ギヤ
３１  マニホルドブロック（ブロック）
３２  スリーブ収容穴（弁ケース収容穴）
３３  スリーブ（弁ケース）
３５  油路
３９  チェック弁
４３  リリーフ弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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