(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される駆動側ギヤと前記駆動側ギヤに咬合して一緒に回転駆動される従動側ギヤとをケースに支持し、前記駆動側ギヤ及び従動側ギヤの咬合開始部分に臨む吐出部と、前記駆動側ギヤ及び従動側ギヤの咬合終了部分に臨む吸入部とを前記ケースに備えて、前記吸入部に吸入される流体を前記ケースの内周面に沿って前記吐出部に送り出すように構成されたギヤポンプであって、
前記駆動側ギヤ及び従動側ギヤの一方の側面を開放する蓋部と、前記蓋部側において前記駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に亘り当て付けられて前記駆動側ギヤ及び従動側ギヤにおけるギヤ歯の間を仕切る仕切り板とを備えて、
前記吐出部と仕切り板の背面側とを連通させる凹部を前記蓋部の端面に形成し、前記蓋部の端面の凹部に入り込むシール部材を備えると共に、
前記吐出部及び吸入部を囲む閉ループ状の第１シール部と、前記第１シール部の内側で前記吸入部を囲み前記吐出部と吸入部とを仕切る閉ループ状の第２シール部と、前記吸入部側において前記第１及び第２シール部を接続し前記蓋部の凹部の底側に位置する接続部と、前記接続部における前記仕切り板側に形成されて前記吐出部の一方側及び他方側を接続する溝部とを備えて、前記シール部材を形成し、
前記第１及び第２シール部の断面形状を、前記蓋部の凹部の底側での幅よりも前記ケースの端面側での幅が狭くなる先細り状に形成してあるギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動される駆動側ギヤ、及び駆動側ギヤに咬合して一緒に回転駆動される従動側ギヤを備えた外接型のギヤポンプの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前述のようなギヤポンプにおいては、駆動側ギヤ及び従動側ギヤを支持するケースに、駆動側ギヤ及び従動側ギヤの咬合開始部分に臨む吐出部、及び咬合終了部分に臨む吸入部を備えて、吸入部に吸入される流体をケースの内周面に沿って吐出部に送り出すように構成されている。
【０００３】
この場合、駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に亘って当て付けられることにより、駆動側ギヤ及び従動側ギヤにおけるギヤ歯の間を仕切る仕切り板を備え、吐出部の高圧の流体の一部を仕切り板の背面側に案内して、仕切り板を駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に押圧するように構成しているものがある。これにより、駆動側ギヤ及び従動側ギヤのギヤ歯の間からの流体の漏れが少なくなり、ギヤポンプの容積効率の低下が防止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に亘って当て付けられる仕切り板を備え、吐出部の高圧の流体の一部を仕切り板の背面側に案内するように構成すると、仕切り板の背面側において高圧の吐出部側と低圧の吸入部側とを仕切るシール部材が必要になる。
本発明は前述のようなギヤポンプにおいて、シール部材により高圧の吐出部側と低圧の吸入部側とを仕切った場合、仕切り板を駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に亘って安定して押圧することができるように、シール部材の耐久性も高いものとなるように構成することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の特徴によると、駆動側ギヤ及び従動側ギヤが回転駆動されることにより、吸入部に入り込んだ流体が、駆動側ギヤ及び従動側ギヤのギヤ歯によりケースの内周面に沿って運ばれて、高圧の流体となって吐出部に送り出される。これに伴い、吐出部の高圧の流体の一部が蓋部の凹部（シール部材の第１及び第２シール部の間）に入り、仕切り板の背面側に入り込むのであり、吐出部の高圧の流体の一部により、仕切り板が駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に押圧される。
この場合、蓋部の凹部において吐出部側の領域と吸入部側の領域とが、シール部材の第１及び第２シール部により仕切られているので、吐出部の高圧の流体の一部が蓋部の凹部から吸入部に入り込んで、仕切り板を駆動側ギヤ及び従動側ギヤの側面に押圧する力が弱められると言うようなことがない。
【０００６】
前述のようにして吐出部の高圧の流体の一部が、蓋部の凹部における吐出部側の領域（シール部材の第１及び第２シール部の間）に入り込んだ場合、吐出部側の領域の一方側と他方側とが、シール部材の溝部（シール部材の第１及び第２シール部、接続部で囲まれた空間）を介して接続される。
これにより、蓋部の凹部における吐出部側の領域に入り込んだ高圧の流体が、シール部材の溝部を介して循環することになって、各部において圧力（仕切り板を駆動側ギヤ及び従動側ギヤの側面に押圧する力）の分布のバラ付きが抑えられ均一なものになり、仕切り板が駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に偏りなく均一に押圧される。前述のように各部における圧力の分布が均一になれば、圧力の分布が不均一なことによりシール部材の第１シール部や第２シール部が、移動したり破損したりするような状態も生じない。
【０００７】
シール部材において第１及び第２シール部が接続部によって接続されているので、シール部材の溝部（シール部材の第１及び第２シール部、接続部で囲まれた空間）の幅が、変化することなく一定に維持されることになり、前述のような各部における圧力の分布の均一化が安定して行われる。さらにギヤポンプを分解した際等において、第１及び第２シール部が分かれることがなく、第１及び第２シール部を一つのシール部材として取り扱うことができる。
【０００８】
この場合、シール部材の接続部は比較的薄いものなので、ケースの蓋部側における端面の角部や仕切り板の角部にシール部材の接続部が当たると、シール部材の接続部が破損するおそれがある。
請求項１の特徴によると、蓋部の凹部においてケース及び仕切り板側ではなく蓋部の凹部の底側に、シール部材の接続部が位置しているので、ケースの蓋部側における端面の角部や仕切り板の角部に、シール部材の接続部が当たることはなく、シール部材の接続部が破損すると言うことがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図３，４，５に示すように、ギヤポンプはケース１及び蓋部２により外形が形成されている。エンジン（図示せず）等の動力源によって回転駆動される駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４が備えられ、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の一方の軸部３ａ，４ａが、ブッシュ５を介してケース１に回転自在に支持されて、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４が咬合している。
【００１０】
図３，４，５，６に示すように、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の咬合開始部分に臨む吐出部６、及び吐出部６と直交する吐出ポート７がケース１に形成されており、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の咬合終了部分に臨む吸入部８がケース１に形成されている。図４及び図６に示すように、軸部３ａ，４ａ付近に漏れる流体を回収する横長状の一対の溝部１ａがケース１に形成されており、一対の溝部１ａと吸入部８とを接続する凹部１ｂがケース１に形成されている。
【００１１】
図３，５，６に示すように、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の一方の側面を開放する蓋部２に、ケース１の吐出部６に対向する凹部２ａが形成されており、パイプ状の吸入ポート９が蓋部２に挿入されて、吸入ポート９が蓋部２にロウ付け（又は溶接）されている。図４，５，６に示すように、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の他方の軸部３ｂ，４ｂが、ブッシュ５を介して蓋部２に回転自在に支持されている。
【００１２】
図５及び図６に示すように、蓋部２のケース１側の端面において、凹部２ａ（吐出部６）及び吸入ポート９（吸入部８）の外側を囲む閉ループ状の第１溝部２ｂ、第１溝部２ｂの内側で吸入ポート９（吸入部８）及び軸部３ｂ，４ｂを囲み凹部２ａ（吐出部６）に連通する閉ループ状の第２溝部２ｃが形成されており、吸入ポート９（吸入部８）側で第１及び第２溝部２ｂ，２ｃが接続されている。第２溝部２ｃの内側において軸部３ｂ，４ｂの凹部及び吸入ポート９（吸入部８）を連通させる第３溝部２ｄが形成されている。
【００１３】
第１溝部２ｂと凹部２ａ（吐出部６）との間に位置する第１凸部２ｅ、第１及び第２溝部２ｂ，２ｃの間に位置する一対の第２凸部２ｆ、第２溝部２ｃと凹部２ａ（吐出部６）との間に位置する第３凸部２ｇ、第２溝部２ｃと吸入ポート９（吸入部８）との間に位置する第４凸部２ｈ、第２及び第３溝部２ｃ，２ｄの間に位置する第５凸部２ｉが形成されている。
【００１４】
図１，２，５，６に示すように、蓋部２側において駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の両方の側面に亘り当て付けられて、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４におけるギヤ歯の間を仕切る仕切り板１０が備えられている。駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の軸部３ｂ，４ｂの一対の孔部１０ａ、ケース１の吐出部６（吐出ポート７）を閉じないようにする第１凹部１０ｃ、ケース１の吸入部８（吸入ポート９）を閉じないようにする第２凹部１０ｄ、ケース１の吸入部８（吸入ポート９）に寄った位置に形成される一対の切欠き部１０ｅ、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の咬合終了部分に位置する開孔１０ｇが、仕切り板１０に形成されている。
【００１５】
図１，２，５，６，７に示すように、蓋部２の端面の第１及び第２溝部２ｂ，２ｃに入るシール部材１１が備えられており、シール部材１１は閉ループ状の第１シール部１１ａ、閉ループ状の第２シール部１１ｂ、吸入ポート９（吸入部８）側において第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂを接続する接続部１１ｃ、第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂ、接続部１１ｃにより形成される溝部１１ｄを備えて形成されている。
【００１６】
図７及び図８に示すように、第１シール部１１ａの凹部２ａ（吐出部６）側の部分において（第１溝部２ｂに入り込む第１シール部１１ａ）、第２シール部１１ｂ側（厚み方向（紙面上下方向）における接続部１１ｃとは反対側）が傾斜面１１ｅに形成されており、断面において第１シール部１１ａが先細り状に形成されている。第２シール部１１ｂの軸部３ｂ，４ｂ側の部分において（第２溝部２ｃに入り込む第２シール部１１ｂ）、第１シール部１１ａ側及び軸部３ｂ，４ｂ側（厚み方向（紙面上下方向）における接続部１１ｃとは反対側）が、傾斜面１１ｆ，１１ｇに形成されており、断面において第２シール部１１ｂが先細り状に形成されている。
【００１７】
図７及び図９に示すように、第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂの接続部１１ｃ側の部分において、接続部１１ｃ側が傾斜面１１ｈに形成されており、断面において、第１及び第２シール部１１ａ，１１ａが先細り状に形成されている。図１及び図７に示すように接続部１１ｃの両方の端部において、接続部１１ｃに入り込むように凸部１１ｉが、第２シール部１１ｂ及び接続部１１ｃに亘り一体形成されている。この凸部１１ｉは第１シール部１１ａ及び接続部１１ｃに亘り一体形成してもよい。
【００１８】
以上のようなシール部材１１において図１，３，４，５，６に示すように、第１シール部１１ａを第１溝部２ｂに入り込ませて、第１シール部１１ａにより凹部２ａ（吐出部６）及び吸入ポート９（吸入部８）の外側を囲む。第２シール部１１ｂを第２溝部２ｃに入り込ませて、吸入ポート９（吸入部８）及び軸部３ｂ，４ｂを囲み、第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂにより、凹部２ａ（吐出部６）と吸入ポート９（吸入部８）及び軸部３ｂ，４ｂとを仕切る。
この場合、図９及び図３に示すように接続部１１ｃが、蓋部２の第１及び第２溝部２ｂ，２ｃの底部側に位置し、図８及び図９に示すように、第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂの傾斜面１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ側が、仕切り板１０及びケース１側に位置するようにする。これにより、溝部１１ｄによって凹部２ａ（吐出部６）の一方側及び他方側が接続される。
【００１９】
以上の構造によりギヤポンプは、図６において駆動側ギヤ３が紙面時計方向に回転駆動され、これに伴って従動側ギヤ４が紙面反時計方向に回転駆動される。これにより図３，４，５，６に示すように、蓋部２の吸入ポート９からケース１の吸入部８に入り込んだ流体は、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４のギヤ歯によりケース１の内周面に沿って運ばれて、図６の紙面左右両側からケース１の吐出部６に送り出され、高圧の流体となって吐出ポート７から吐出される。
【００２０】
これに伴い、図１，２，５，６に示すように吐出部６の高圧の流体の一部が、シール部材１１の第２シール部１１ｂと蓋部２の第１凸部２ｅとの間に入り込んで、シール部材１１の第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂの間から、蓋部２の両方の第２凸部２ｆに達する。
前述のようにして高圧の流体の一部が吐出部６から蓋部２の両方の第２凸部２ｆに達する際、その途中で圧力が降下していく。この場合、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４のギヤ歯により、吸入部８からケース１の内周面に沿って送られる高圧の流体の一部が、仕切り板１０の両側の切欠き部１０ｅから蓋部２側に入り込み、前述のようにして吐出部６から蓋部２の両方の第２凸部２ｆに達する高圧の流体に合流する。
【００２１】
これにより圧力が回復されるのであり、この圧力の回復された高圧の流体が凸部１１ｉによりある程度絞られながら、シール部材１１の溝部１１ｄ（シール部材１１の第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂ、接続部１１ｃ、ケース１で囲まれた細長い空間）を通って互いに連通する。
以上のようにして、シール部材１１の第２シール部１１ｂと蓋部２の第１凸部２ｅとの間から蓋部２の両方の第２凸部２ｆに達する高圧の流体が、図１において仕切り板１０の背面側の外周部（吸入部８の第２凹部１０ｄ付近の外周部を除く）に掛かり、仕切り板１０が駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の側面に押圧される。
【００２２】
前述のようにして、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４の咬合するギヤ歯が吸入部８側に達すると、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４のギヤ歯が開いて、この開いた部分に負圧が発生する。この場合、図１及び図２に示すように、吸入部８側において駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４のギヤ歯が開き始めると、吸入部８の流体が仕切り板１０の開孔１０ｇから前述のギヤ歯の開き始めた部分に入り込んで、負圧の発生が抑えられる。
図４及び図６に示すように、駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４のケース１側の軸部３ａ，４ａ付近に漏れた流体が、ケース１の一対の溝部１ａ及び凹部１ｂを介して、吸入部８に送り込まれる。
【００２３】
〔発明の実施の第１別形態〕
図３及び図５では、吐出ポート７と吸入ポート９とが直交するように構成されているが、図１０に示すように吐出ポート７と吸入ポート９とが一直線に並ぶように、パイプ状の吸入ポート９をケース１に挿入し、吸入ポート９をケース１にロウ付け（又は溶接）してもよい。
【００２４】
〔発明の実施の第２別形態〕
図３，５，１０に示す構成に代えて、図１１に示すようにケース１と蓋部２との間に中間ケース１２を配置し、ケース１内に配置される駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４に、別の駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４を接続して、別の駆動側ギヤ３及び従動側ギヤ４を中間ケース１２内に配置するように構成してもよい。
この場合、ケース１と中間ケース１２との間及び中間ケース１２と蓋部２との間において、図１及び図２に示すような仕切り板１０及びシール部材１１を配置し、ケース１及び中間ケース１２の一対の吐出ポート７に一直線に並ぶように、パイプ状の一対の吸入ポート９をケース１及び中間ケース１２に挿入し、一対の吸入ポート９をケース１及び中間ケース１２にロウ付け（又は溶接）する。
図９に示す構成において、接続部１１ｃが第１及び第２シール部１１ａ，１１ｂの厚み方向（紙面左右方向）の中間に位置するように構成し、第１及び第２溝部２ｂ，２ｃの開放側及び底側の両方に、溝部１１ｄが形成されるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の特徴によると、駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に亘って当て付けられる仕切り板を備えたギヤポンプにおいて、吐出部の高圧の流体の一部を仕切り板の背面側に案内し、シール部材（第１及び第２シール部、接続部）により吐出部の高圧の流体の一部が、仕切り板を駆動側ギヤ及び従動側ギヤの両方の側面に偏りなく均一に押圧するように構成することによって、駆動側ギヤ及び従動側ギヤのギヤ歯の間からの流体の漏れが少なくなり、ギヤポンプの性能向上を図ることができた。
【００２６】
この場合、シール部材（第１及び第２シール部、接続部）により、仕切り板の背面側において各部における圧力の分布が均一なものになる点、並びに、ケースの蓋部側における端面の角部や仕切り板の角部に、シール部材の接続部が当たることがない点により、シール部材の第１シール部や第２シール部、接続部の破損を未然に防止することができるので、シール部材の耐久性を向上させることができた。
シール部材において第１及び第２シール部が接続部によって接続されているので、第１及び第２シール部が分かれることがなく、第１及び第２シール部を一つのシール部材として容易に取り扱うことができるようになって、シール部材の作業性が良いものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケース側に仕切り板及びシール部材を取り付けている状態でのケースの端面の正面図
【図２】ケース側に仕切り板及びシール部材を取り付けている状態でのケースの端面付近の斜視図
【図３】ギヤポンプの縦断側面図
【図４】ギヤポンプの横断平面図
【図５】ギヤポンプの全体の分解斜視図
【図６】ギヤポンプの全体の分解正面図
【図７】シール部材の全体の正面図
【図８】図７におけるイ−イ方向から見た断面図
【図９】図７におけるロ−ロ方向から見た断面図
【図１０】発明の実施の第１別形態におけるギヤポンプの縦断側面図
【図１１】発明の実施の第２別形態におけるギヤポンプの縦断側面図
【符号の説明】
１          ケース
２          蓋部
２ｂ，２ｃ  蓋部の端面の凹部
３          駆動側ギヤ
４          従動側ギヤ
６          吐出部
８          吸入部
１０        仕切り板
１１        シール部材
１１ａ      シール部材の第１シール部
１１ｂ      シール部材の第２シール部
１１ｃ      シール部材の接続部
１１ｄ      シール部材の溝部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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