(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスのリング嵌合溝（２０）が形成されたシール基板（１３）と、該シール基板（１３）のリング嵌合溝（２０）に嵌められる弾性材製のシールリング（１４）とを有して、ポンプ本体（５）の中間分離部又はポンプ本体（５）とカバー（６）との間に設けられており、前記シール基板（１３）は、シールリング（１４）の外径を規制する開口（２３）が設けられた外枠板（１６）と、シールリング（１４）の内径を規制する中子板（１７）（１８）との組み合わせによって形成されていることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
前記シール基板（１３）にはリング嵌合溝（２０）で囲まれた内側に厚さ方向に貫通するギヤ軸挿通用の軸孔（３３，３４）と動作流体用の流体通孔（２９）とが設けられ、上記リング嵌合溝（２０）にはこれら両孔間を区画する区画溝部（２１）が両端を相互連通状にして設けられており、前記シールリング（１４）には、上記区画溝部（２１）に嵌まる区画シール部（４１）が一体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシール装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシール装置（７）が少なくともポンプ本体（５）とカバー（６）との間に設けられていることを特徴とするギヤポンプ。
【請求項４】
ポンプ本体（５）及びカバー（６）の各接合面を平滑面に形成し、一定厚を保持しつつ両面が平滑面に形成され且つシールリング嵌合用のリング嵌合溝（２０）が設けられたシール基板（１３）をポンプ本体（５）又はカバー（６）の接合面に所定配置で位置決めした後、シール基板（１３）のリング嵌合溝（２０）に対してシールリング（１４）を嵌め込んだ後、上記シール基板（１３）とシールリング（１４）とで構成されたシール装置（７）を挟んだ状態でポンプ本体（５）とカバー（６）とを結合することを特徴とするギヤポンプの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール装置及びギヤポンプ及び製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農業機械の油圧発生源等として用いられるギヤポンプは、図１６び図１７示すように一対のギヤ８０，８１を互いの軸心を平行させて回転自在に保持するポンプ本体８３と、このポンプ本体８３におけるギヤ軸心方向の少なくとも一端側に設けられるカバー８４とを有しており、これらポンプ本体８３とカバー８４とが、Ｏリング８５を介して結合された構造になっている。
【０００３】
図例のギヤポンプでは、ポンプ本体８３に動作流体の流入部８７が設けられ、カバー８４に流出部８８が設けられたものとしてあり、従って、ポンプ本体８３のカバー８４へ向く接合面には、ギヤ軸心方向に平行して吐出側の流体通孔８９が開口したものとなっている。
このような場合では、各ギヤ軸８０ａ，８１ａに対してカバー８４側へ向く端部に嵌めたブシュ９０の各端面に、個別にＯリング９２を設けて、ブシュ９０の軸孔９０ａと上記流体通孔８９との間を区画し、動作流体の漏出による動作圧低下（ポンプの稼動率低下）を防止していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ポンプ本体８３（又はカバー８４）には、その接合面に対してＯリング８５を嵌めるための溝が必要になるが、この溝は、深さと幅を高精度で一定に保持しつつ形成する必要がある。従って、このための加工が極めて面倒であり、生産性が低く、且つ高コストになるという不具合があった。
【０００５】
特に、上記したようにポンプ本体８３側（ブシュ９０の端面を含んだものとする）に対し、軸孔９０ａと流体通孔８９との間を区画するようにＯリング９２を設ける必要がある場合では、溝加工が更に面倒になるばかりでなく、部品点数の多数化や組立作業の面倒化をも伴うという欠点があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ポンプ本体とカバーとの結合が簡単且つ低コストで行え、しかも動作流体の確実な漏れ止めができるようにしたシール装置及びギヤポンプ及び製作方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係るギヤポンプでは、エンドレスのリング嵌合溝が形成されたシール基板と、このシール基板のリング嵌合溝に嵌められる弾性材製のシールリングとを有したシール装置を用いて、ポンプ本体とカバーとの結合を行っている。
【０００７】
すなわち、ポンプ本体やカバーには、Ｏリング等を嵌めるための溝を設ける必要がないものであり、それらの接合面は、いずれも平滑面に仕上げておくだけでよい。
そして、上記したシール装置において、シール基板は、シールリングの外径を規制する開口が設けられた外枠板と、シールリングの内径を規制する中子板との組み合わせによって形成することができる。
【０００８】
すなわち、外枠板の開口内へ中子板を嵌め入れ、それらの相互間を所定間隔に設定することにより、この間隔分がリング嵌合溝になるわけである。このような外枠板や中子板は、ファインブランキング（精密打ち抜き）によって簡単に製作できる。従って、大量生産に向いている。
ポンプ本体におけるカバー向き接合面に軸孔と流体通孔とを設ける必要がある場合には、シール基板に、上記軸孔と流体通孔との間を区画するようなかたちで、リング嵌合溝と相互連通する区画溝部を設ける。そして、これに対応させるように、シールリングには、上記リング嵌合溝の区画溝部に嵌まる区画シール部を一体に設ける。
【０００９】
このような構成とすれば、シールリングとして１品化が可能となり、部品点数の多数化やポンプ組立作業の面倒化等を招来するおそれがない。
一方、本発明に係るギヤポンプの製作方法では、ポンプ本体及びカバーの各接合面を平滑面に形成し、一定厚を保持しつつ両面が平滑面に形成され且つシールリング嵌合用のリング嵌合溝が設けられたシール基板をポンプ本体又はカバーの接合面に所定配置でロウ付けした後、シール基板のリング嵌合溝に対してシールリングを嵌め込んだ後、上記シール基板とシールリングとで構成されたシール装置を挟んだ状態でポンプ本体とカバーとを結合する。
【００１０】
このように、ポンプ本体又はカバーに対してシール基板を固着するのにロウ付けを採用すれば、シール基板に対する熱的影響を最小に抑えることができ、寸法誤差や反り・変形等を防止できるという利点がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図１０は、本発明に係るギヤポンプ１の第１実施形態を示している。このギヤポンプ１は、図１乃至図３に示すように一対のギヤ２，３を互いの軸心を平行させて回転自在に保持するポンプ本体５と、このポンプ本体５におけるギヤ軸心方向の少なくとも一端側に設けられるカバー６と、これらポンプ本体５とカバー６との間に設けられるシール装置７とを有している。
【００１２】
ギヤ２，３は、それらのギヤ軸２ａ，３ａがブシュ９によって回転自在に保持されており、そのうち一方のギヤ２のギヤ軸２ａは、ポンプ本体５の外方へ延出されて適宜駆動手段（図示略）と連結されるようになっている。
動作流体の流路は、カバー６に設けられた流入部１０からポンプ本体５内のギヤ２，３の噛合部間又は相反する両外側の外周部を経て、このポンプ本体５に設けられた流出部１１へと至るように形成されている。
【００１３】
ポンプ本体５及びカバー６は、それぞれ可鍛鋳鉄等の金属材によって形成されており、それぞれにおいてシール装置７へ向けられる面には、ギヤ軸２ａ，３ａを挿通するための軸孔や、流入部１０及び流出部１１と各連通する流体通孔が開口され、また後述する位置決めピン２６，３０，３６用の圧入孔が設けられているが、これら以外に、Ｏリングを嵌めるための溝などは設けられておらず、平滑面に仕上げられている。
【００１４】
これに対して、上記シール装置７は、図４に示すようにシール基板１３と、このシール基板１３に対して保持されるシールリング１４とを有している。
図５乃至図７に示すようにシール基板１３は、外枠板１６と、この外枠板１６内に組み込まれる中子板１７，１８とを有したもので、これら各板の組み合わせによってエンドレスになるリング嵌合溝２０と、このリング嵌合溝２０の内側を相互連通して内輪的に繋ぐようになる区画溝部２１とが形成される。
【００１５】
外枠板１６及び中子板１７，１８は、いずれも高精度で一定厚に仕上げられた鋼板等の金属板から、ファインブランキング（精密打抜）等により所定形状に形成したものである。
図５において、外枠板１６には、シールリング１４の外径を規制する開口２３が設けられている。また、この開口２３のまわりに、ポンプ本体５とカバー６とを結合するボルト（図３の符号２４参照）を挿通するためのボルト挿通孔２５が設けられていると共に、この外枠板１６をポンプ本体５及びカバー６に対して高精度で位置決めするために圧入する位置決めピン（図４の符号２６参照）用のピン挿入孔２７が設けられている。
【００１６】
図６において、中子板１７は、シールリング１４におけるエンドレス部分の内側であって、且つ区画溝部２１の外側で囲まれる領域に対応する外形状に形成されており、この領域でシールリング１４の内径を規制するようになっている。
そして、この中子板１７には、ポンプ本体５及びカバー６に設けられた吐出側の流体通孔と合致する流体通孔２９が設けられていると共に、この中子板１７をポンプ本体５及びカバー６に対して高精度で位置決めするために圧入する位置決めピン（図４の符号３０参照）用のピン挿入孔３１が設けられている。
【００１７】
図７において、中子板１８は、シールリング１４におけるエンドレス部分の内側であって、且つ区画溝部２１の内側で囲まれる領域に対応する外形状に形成されており、この領域でシールリング１４の内径を規制するようになっている。
そして、この中子板１８には、ポンプ本体５及びカバー６に設けられた軸孔や吸込側の流体通孔とそれぞれ合致する軸孔３３，３４及び流体通孔３５が設けられていると共に、この中子板１８をポンプ本体５及びカバー６に対して高精度で位置決めするために圧入する位置決めピン（図４の符号３６参照）用のピン挿入孔３７が設けられている。
【００１８】
このような外枠板１６と中子板１７，１８とを組み合わせてできる（即ち、シール基板１３が有する）リング嵌合溝２０は、そのエンドレスの部分で全ての軸孔３３，３４及び全ての流体通孔２９，３５を取り囲むようになり、且つ区画溝部２１によって、軸孔３３，３４と吐出側の流体通孔２９との間を区画するようになっている。
【００１９】
図８及び図９に示すようにシールリング１４は、上記シール基板１３のリング嵌合溝２０に嵌まるシール本体部４０と、区画溝部２１に嵌まる区画シール部４１とを有している。これらシール本体部４０及び区画シール部４１は、ゴムや軟質系樹脂等の弾性材によって一体に形成されている。
シール本体部４０において、区画シール部４１が合流するようになる部分４０ａは他の部分よりも少し太くしてあるので、この部分４０ａに溝４２を形成して、硬度がある程度低く（柔らかく）なるように調整してある。
【００２０】
このシールリング１４は、図１０に示すようにシール基板１３のリング嵌合溝２０及び区画溝部２１へ嵌めた状態で、それらの溝内を充満し、且つシール基板１３の一方面又は両面へある程度膨出するような横圧縮・縦膨張変形が生じるように、その太さや厚さが決められている。
以上の説明から明らかなように、シール装置７は、外枠板１６と中子板１７，１８とによるシール基板１３の組み立てと、このシール基板１３に対するシールリング１４の嵌め込みとによって構成されるものであり、このうちシール基板１３の組み立ては、ポンプ本体５の接合面又はカバー６の接合面に対して行うことになる。
【００２１】
なお、外枠板１６や中子板１７，１８は、ギヤポンプ１としての分解・組立時に位置ズレ等が生じないようにするために、位置決めピン２６，３０，３６の打込みだけでなく、ポンプ本体５又はカバー６に対して固着しておくのが好適となる。
この固着方法には、低温度処理となるロウ付けを採用するのが、シール基板１３に対する熱的影響を最小に抑えて寸法誤差や反り・変形等を防止できる点で、好適である。具体的には、銅ブレージング（炉中ロウ付け）等が好適である。
【００２２】
ここにおいて、図１及び図２に示したようにこの第１実施形態のポンプ本体５では、カバー６へ向く面でしか、ギヤ２，３の着脱ができない構造になっているため、シール装置７の固着はカバー６の接合面に対して行うことになる（即ち、ポンプ本体５の接合面にシール装置７を固着した場合、ギヤ２，３の着脱ができなくなる）。
【００２３】
ところで、図２に示したようにこの第１実施形態において、カバー６の流入部１０は、所定長さに切断したパイプ材４５をロウ付けすることによって形成してある。このような構造にすると、流入部１０としての肉厚を、鋳物性とする場合の２〜３ｍｍに比べて、０．３ｍｍという極限まで薄く形成できる利点がある。また、カバー６の製作が容易になる（鋳型の簡潔化や鋳込み作業の容易化等が図れる）利点がある。
【００２４】
なお、このパイプ材４５の取り付けは、ロウ付けに限らず、圧入やネジ結合等としてもよい。また、図１１に示すようにパイプ材４５を用いず、流入部１０をカバー６と一体に形成することも勿論可能である。
図示は省略するが、ポンプ本体５の流出部１１についても、パイプ材４５を固着した構造としたり、ポンプ本体５と一体形成した構造（図２参照）としたりすることができる。
【００２５】
図１２乃至図１４は、本発明に係るギヤポンプ１の第２実施形態を示している。この第２実施形態が上記した第１実施形態と異なるところは、ポンプ本体５が中間本体５０と底部本体５１とに分離可能とされ、これらの内部で二対のギヤ２，３及び５２，５３が設けられたタンデムタイプとされている点にある。
この第２実施形態では、ポンプ本体５とカバー６との間にシール装置７が設けられているだけでなく、ポンプ本体５における中間本体５０と底部本体５１との分離間にも、シール装置７が設けられている。
【００２６】
なお、ギヤ軸２ａと５２ａとはスプライン連結構造５４等を介して一体回転可能に連結されており、ギヤ軸３ａと５３ａとは、分離している。
また、ポンプ本体５の中間本体５０に流入部１０及び流出部５５が設けられ、ポンプ本体５の底部本体５１に流出部１１が設けられ、これら流入部１０及び流出部１１，５５が全て、パイプ材４５の固着構造によって形成されている。
【００２７】
その他の構成及び作用・効果等は、上記第１実施形態と略同じであり、ここでの詳説は省略する。
このような第２実施形態についても、図１５に示すようにカバー６に対して流入部１０を一体に設け、ポンプ本体５の中間本体５０及び底部本体５１にそれぞれ流出部５５，１１を一体に設けた構造にすることが可能である。
【００２８】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、シール装置７において、吐出側の流体通孔２９が不要とされる場合（即ち、軸孔３３，３４に対する区画を必要としない場合）であれば、シール基板１３に区画溝部２１を設ける必要がないため、従って中子板１７，１８を一体化でき、また当然に、シールリング１４に区画シール部４１を設ける必要もなくなる。
【００２９】
外枠板１６や中子板１７，１８は、ファインブランキングによって形成することが限定されるものではなく、レーザー切断や加圧流体切断をはじめ、その他適宜の機械加工によって形成することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明に係るギヤポンプでは、ポンプ本体とカバーとの間にシールリングを有したシール装置を挟み込んで、ポンプ本体とカバーとの結合を行っているので、ポンプ本体やカバーにはＯリング等を嵌めるための溝を設ける必要がなくなる。従って、ポンプ本体やカバーの製作、ひいてはギヤポンプ全体としての製作が簡単且つ低廉で、しかも高精度に行えるという利点がある。
【００３１】
このようなシール装置は、外枠板と中子板との組み合わせとするシール基板と、このシール基板へ嵌め込むシールリングとで構成でき、これによって構造の一層の簡潔化が可能になる。
ポンプ本体におけるカバー向き接合面に軸孔と流体通孔とを設ける必要がある場合には、シール装置のシール基板に、上記軸孔と流体通孔との間を区画するようなかたちで、リング嵌合溝と相互連通する区画溝部を設け、シールリングには、この区画溝部に嵌まる区画シール部を一体に設ける。これにより、シールリングとして１品化が可能となり、ポンプ組立作業の容易化が図れる。
【００３２】
一方、本発明に係るギヤポンプの製作方法では、ポンプ本体又はカバーに対してシール基板をロウ付けしているので、シール基板に対する熱的影響を最小に抑えることができ、寸法誤差や反り・変形等を防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るギヤポンプの第１実施形態を示す平面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に相当する部位での側断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に相当する矢視図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線に相当する拡大矢視図である。
【図５】シール装置の外枠板を示す正面図である。
【図６】シール装置の中子板を示す正面図である。
【図７】シール装置の別の中子板を示す正面図である。
【図８】シール装置のシールリングを示す正面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【図１０】図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】第１実施形態のカバーにおける流入部の別実施形態を示す要部側断面図である。
【図１２】本発明に係るギヤポンプの第２実施形態を示す平面断面図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ線に相当する部位での側断面図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ線に相当する矢視図である。
【図１５】第２実施形態における流入部及び流出部の別実施形態を示す側断面図である。
【図１６】従来のギヤポンプを示す平面断面図である。
【図１７】図１６のＨ−Ｈ線に相当する矢視図である。
【符号の説明】
１    ギヤポンプ
５    ポンプ本体
６    カバー
７    シール装置
１３    シール基板
１４    シールリング
１６    外枠板
１７    中子板
１８    中子板
２０    リング嵌合溝
２１    区画溝部
２３    開口
２９    流体通孔（吐出側）
３３    軸孔
３４    軸孔
３５    流体通孔（吸込側）
４０    シール本体部
４１    区画シール部
【図１】
0003566040.tif 000002
【図２】
0003566040.tif 000003
【図３】
0003566040.tif 000004
【図４】
0003566040.tif 000005
【図５】
0003566040.tif 000006
【図６】
0003566040.tif 000007
【図７】
0003566040.tif 000008
【図８】
0003566040.tif 000009
【図９】
0003566040.tif 000010
【図１０】
0003566040.tif 000011
【図１１】
0003566040.tif 000012
【図１２】
0003566040.tif 000013
【図１３】
0003566040.tif 000014
【図１４】
0003566040.tif 000015
【図１５】
0003566040.tif 000016
【図１６】
0003566040.tif 000017
【図１７】
0003566040.tif 000018